2019高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí) 主題21 水的電離和溶液的酸堿性（4）（含解析）.doc

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主題21:水的電離和溶液的酸堿性 李仕才 考點(diǎn)三　酸堿中和滴定 　　一、酸堿中和滴定 1.實(shí)驗(yàn)原理 利用酸堿中和反應(yīng),用已知濃度的酸(或堿)來(lái)測(cè)定未知濃度的堿(或酸)的實(shí)驗(yàn)方法。以標(biāo)準(zhǔn)鹽酸滴定待測(cè)的NaOH溶液,待測(cè)的NaOH溶液的物質(zhì)的量濃度c(NaOH)=c(HCl)V(HCl)V(NaOH)。 酸堿中和滴定的關(guān)鍵: (1)準(zhǔn)確測(cè)定①　　　　　　　　。 (2)準(zhǔn)確判斷②　　　　　　　　。 2.實(shí)驗(yàn)用品 (1)儀器:③　　　　滴定管(如圖A)、④　　　　滴定管(如圖B)、滴定管夾、鐵架臺(tái)、⑤　　　　。 (2)試劑:標(biāo)準(zhǔn)液、待測(cè)液、指示劑、蒸餾水。 (3)滴定管的使用 試劑性質(zhì) 滴定管 原因 酸性、氧化性 ⑥　　　 滴定管 氧化性物質(zhì)易腐蝕橡膠管 堿性 ⑦　　　 滴定管 堿性物質(zhì)易腐蝕玻璃,致使玻璃活塞無(wú)法打開(kāi) 　　3.常用酸堿指示劑的變色范圍 指示劑 pH的變色范圍 石蕊 <5紅色 5~8紫色 >8藍(lán)色 甲基橙 <3.1紅色 3.1~4.4橙色 >4.4黃色 酚酞 <8無(wú)色 8~10淺紅 >10紅色 　　4.實(shí)驗(yàn)操作(以標(biāo)準(zhǔn)鹽酸滴定待測(cè)NaOH溶液為例) (1)滴定前的準(zhǔn)備 檢漏—檢查⑧　　　　是否漏水 　 洗滌—先用⑨　　　　“洗”,再用⑩　　　　“潤(rùn)洗”滴定管 　 裝、排—滴定管中“裝”液至　　　　以上,并“排”氣泡 　 調(diào)、讀—調(diào)整液面至　　　　以下,并讀數(shù) 　 注、加—將20 mL堿液注入錐形瓶,并加　　　 (2)滴定 (3)終點(diǎn)判斷 等到滴入最后一滴標(biāo)準(zhǔn)液,溶液由紅色變?yōu)闊o(wú)色,且在半分鐘內(nèi)　　　　原來(lái)的顏色,視為滴定終點(diǎn),記錄標(biāo)準(zhǔn)液的體積。 (4)數(shù)據(jù)處理 按上述操作重復(fù)2~3次,求出用去標(biāo)準(zhǔn)鹽酸體積的平均值,根據(jù)c(NaOH)=c(HCl)V(HCl)V(NaOH)計(jì)算。 二、酸堿中和滴定中常見(jiàn)誤差分析 1.誤差分析的方法 依據(jù)原理c(標(biāo)準(zhǔn))V(標(biāo)準(zhǔn))=c(待測(cè))V(待測(cè)),得c(待測(cè))=c(標(biāo)準(zhǔn))V(標(biāo)準(zhǔn))V(待測(cè)),因?yàn)閏(標(biāo)準(zhǔn))與V(待測(cè))已確定,所以只要分析出不正確操作引起V(標(biāo)準(zhǔn))的變化,即分析出結(jié)果。 2.常見(jiàn)誤差分析 以標(biāo)準(zhǔn)酸溶液滴定未知濃度的堿溶液(酚酞作指示劑)為例,常見(jiàn)的因操作不正確而引起的誤差如下: 步驟 操作 V(標(biāo)準(zhǔn)) c(待測(cè)) 洗滌 酸式滴定管未用標(biāo)準(zhǔn)溶液潤(rùn)洗 變大 偏高 堿式滴定管未用待測(cè)溶液潤(rùn)洗 變小 偏低 錐形瓶用待測(cè)溶液潤(rùn)洗 變大 偏高 錐形瓶洗凈后還留有蒸餾水 不變 無(wú)影響 取液 堿式滴定管開(kāi)始有氣泡,放出液體后氣泡消失 變小 偏低 滴定 酸式滴定管滴定前有氣泡,滴定終點(diǎn)時(shí)氣泡消失 變大 偏高 振蕩錐形瓶時(shí)部分液體濺出 變小 偏低 部分酸液滴出錐形瓶外 變大 偏高 溶液顏色較淺時(shí)滴入酸液過(guò)快,停止滴定后反加一滴NaOH溶液無(wú)變化 變大 偏高 讀數(shù) 酸式滴定管滴定前讀數(shù)正確,滴定后俯視讀數(shù) 變小 偏低 酸式滴定管滴定前讀數(shù)正確,滴定后仰視讀數(shù) 變大 偏高 　　【答案】①標(biāo)準(zhǔn)液的體積?、诘味ńK點(diǎn)?、鬯崾健、軌A式 ⑤錐形瓶　⑥酸式?、邏A式?、嗟味ü芑钊、嵴麴s水　⑩待裝液　“0”或“0”刻度線　“0”或“0”刻度線　2~3滴指示劑　控制滴定管活塞　搖動(dòng)錐形瓶　錐形瓶?jī)?nèi)溶液顏色的變化　不恢復(fù) 1.實(shí)驗(yàn)室現(xiàn)有3種酸堿指示劑,其pH變色范圍如下: 甲基橙:3.1~4.4　石蕊:5.0~8.0　酚酞:8.2~10.0 用0.1000 molL-1的NaOH溶液滴定未知濃度的CH3COOH溶液,反應(yīng)恰好完全時(shí),下列敘述中正確的是(　　)。 A.溶液呈中性,可選用甲基橙或酚酞作指示劑 B.溶液呈中性,只能選用石蕊作指示劑 C.溶液呈堿性,可選用甲基橙或酚酞作指示劑 D.溶液呈堿性,只能選用酚酞作指示劑 【解析】NaOH溶液和CH3COOH溶液恰好反應(yīng)生成CH3COONa溶液時(shí),CH3COO-水解使溶液顯堿性,而酚酞的變色范圍為8.2~10.0,故選用酚酞作指示劑。 【答案】D 2.用已知濃度的NaOH溶液測(cè)定某H2SO4溶液的濃度,下表中實(shí)驗(yàn)選用的試劑及裝置均正確的是(　　)。 選項(xiàng) 錐形瓶中溶液 滴定管中溶液 選用指示劑 選用滴定管 A 堿 酸 石蕊 乙 B 酸 堿 酚酞 甲 C 堿 酸 甲基橙 乙 D 酸 堿 酚酞 乙 　　【解析】解答本題的關(guān)鍵:①明確酸式、堿式滴定管在使用時(shí)的注意事項(xiàng);②指示劑的變色范圍。酸式滴定管不能盛放堿液,堿式滴定管不能盛放酸液,指示劑應(yīng)選擇顏色變化明顯的酚酞或甲基橙,不能選用石蕊。 【答案】D 3.下列實(shí)驗(yàn)操作中,對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果不會(huì)產(chǎn)生影響的是(　　)。 A.用酸堿中和滴定法測(cè)待測(cè)液濃度時(shí),裝標(biāo)準(zhǔn)液的滴定管用水洗后未用標(biāo)準(zhǔn)液潤(rùn)洗 B.用酸堿中和滴定法測(cè)待測(cè)液濃度時(shí),裝待測(cè)液的錐形瓶用水洗后再用待測(cè)液潤(rùn)洗2~3次 C.測(cè)定中和反應(yīng)的反應(yīng)熱時(shí),將堿溶液緩慢倒入酸溶液中 D.用蒸餾水濕潤(rùn)的pH試紙測(cè)定硫酸鈉溶液的pH 【解析】用酸堿中和滴定法測(cè)待測(cè)液濃度時(shí),裝標(biāo)準(zhǔn)液的滴定管用水洗后未用標(biāo)準(zhǔn)液潤(rùn)洗,會(huì)導(dǎo)致測(cè)定結(jié)果偏高,A項(xiàng)不正確;用酸堿中和滴定法測(cè)待測(cè)液濃度時(shí),裝待測(cè)液的錐形瓶用水洗后再用待測(cè)液潤(rùn)洗2~3次,會(huì)導(dǎo)致測(cè)定結(jié)果偏高,B項(xiàng)不正確;測(cè)定中和反應(yīng)的反應(yīng)熱時(shí),將堿溶液緩慢倒入酸溶液中,導(dǎo)致測(cè)定結(jié)果偏低,C項(xiàng)不正確;用蒸餾水濕潤(rùn)的pH試紙測(cè)定硫酸鈉溶液的pH,對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果無(wú)影響,原因是硫酸鈉溶液顯中性,D項(xiàng)正確。 【答案】D 4.室溫下,向pH=a,體積、濃度分別為20.00 mL 1.00 molL-1的氨水中滴入1.00 molL-1的鹽酸,溶液pH和溫度隨加入鹽酸體積的變化曲線如圖所示。下列有關(guān)說(shuō)法錯(cuò)誤的是(　　)。 A.將此氨水稀釋,溶液的導(dǎo)電能力減弱 B.b點(diǎn)溶液中離子濃度大小可能存在:c(N)>c(Cl-)>c(OH-)>c(H+) C.c點(diǎn)時(shí)消耗鹽酸體積V(HCl)<20.00 mL D.a、d兩點(diǎn)的溶液,水的離子積Kw(a)>Kw(d) 【解析】A項(xiàng),稀釋氨水,雖然促進(jìn)了一水合氨的電離,但溶液中離子濃度減小,導(dǎo)電能力降低,正確;B項(xiàng),b點(diǎn)pH>7,c(OH-)>c(H+),溶液中電荷守恒為c(N)+c(H+)=c(Cl-)+c(OH-),則c(N)>c(Cl-),可能存在c(N)>c(Cl-)>c(OH-)>c(H+),正確;C項(xiàng),溶液顯中性時(shí),HCl的物質(zhì)的量小于一水合氨的,所以c點(diǎn)消耗鹽酸體積V(HCl)<20.00 mL,正確;D項(xiàng),d點(diǎn)溫度高于a點(diǎn),因水的電離是吸熱的,故水的離子積Kw(a)甲=乙 (5)①圖2 ②20.00 1.指示劑選擇的基本原則 變色要靈敏,變色范圍要小,使變色范圍盡量與滴定終點(diǎn)溶液的酸堿性一致。 (1)不能用石蕊作指示劑。 (2)滴定終點(diǎn)為堿性時(shí),用酚酞作指示劑。例如,用NaOH溶液滴定醋酸。 (3)滴定終點(diǎn)為酸性時(shí),用甲基橙作指示劑。例如,用鹽酸滴定氨水。 (4)強(qiáng)酸滴定強(qiáng)堿時(shí),既可以用甲基橙也可以用酚酞作指示劑。 (5)并不是所有的滴定都須使用指示劑,如用標(biāo)準(zhǔn)的Na2SO3溶液滴定KMnO4溶液時(shí),KMnO4顏色恰好褪去時(shí)即為滴定終點(diǎn)。 2.滴定曲線分析的方法 (1)分析步驟:首先看縱坐標(biāo),搞清楚是酸加入堿中,還是堿加入酸中;其次看起點(diǎn),起點(diǎn)可以看出酸性或堿性的強(qiáng)弱,這在判斷滴定終點(diǎn)時(shí)至關(guān)重要;再次找滴定終點(diǎn)和pH=7的中性點(diǎn),判斷滴定終點(diǎn)的酸堿性,然后確定中性點(diǎn)(pH=7)的位置;最后分析其他的特殊點(diǎn)(如滴定一半點(diǎn),過(guò)量一半點(diǎn)等),分析酸、堿過(guò)量情況。 (2)滴定過(guò)程中的定量關(guān)系:①電荷守恒關(guān)系在任何時(shí)候都存在;②物料守恒可以根據(jù)加入酸的物質(zhì)的量和加入堿的物質(zhì)的量進(jìn)行確定,但不一定為等量關(guān)系。