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2022高三化学一轮复习优化探究 第八章 第25讲 水的电离及溶液的酸碱性课件PPT
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这是一份2022高三化学一轮复习优化探究 第八章 第25讲 水的电离及溶液的酸碱性课件PPT，共60页。PPT课件主要包含了考点1水的电离，×10－14，电解质，－lgcH＋，玻璃片，表面皿，标准溶液，滴定终点，锥形瓶，待装液等内容，欢迎下载使用。
2．水的离子积常数(1)表达式：__________________。(2)室温下：Kw＝__________。(3)影响因素：只与温度有关，升高温度，Kw______。(4)适用范围：Kw不仅适用于纯水，也适用于稀的________水溶液。
Kw＝c(H＋)·c(OH－)
3．影响水电离平衡的因素(1)升高温度，水的电离程度______，Kw______。(2)加入酸或碱，水的电离程度______，Kw______。(3)加入可水解的盐(如FeCl3、Na2CO3)，水的电离程度______，Kw______。
1．填写外界条件对水电离平衡的具体影响。
2.甲同学认为，在水中加入H2SO4溶液，水的电离平衡向左移动，解释是加入H2SO4溶液后c(H＋)增大，平衡左移。乙同学认为，加入H2SO4溶液后，水的电离平衡向右移动，解释为加入H2SO4溶液后，c(H＋)浓度增大，H＋与OH－中和，平衡右移。你认为哪种说法正确？并说明原因。____________________________________________________________________________________________________________________________提示：甲正确，温度不变，Kw是常数，加入H2SO4，c(H＋)增大，c(H＋)·c(OH－)>Kw，平衡左移。
(1)水的电离平衡移动符合勒夏特列原理。( )(2)100 ℃的纯水中c(H＋)＝1×10－6 ml·L－1，此时水呈酸性。( )(3)室温下，0.1 ml·L－1的盐酸与0.1 ml·L－1的NaOH溶液中水的电离程度相等。( )(4)任何水溶液中均存在H＋和OH－，且水电离出的c(H＋)和c(OH－)相等。( )(5)某温度下，纯水中c(H＋)＝2.0×10－7 ml·L－1，则此时c(OH－)＝5×10－8 ml·L－1。( )
题组一 水的电离平衡曲线1．如图表示不同温度下的水中c(H＋)和c(OH－)的关系，下列判断错误的是( )A．两条曲线间任意点均有c(H＋)·c(OH－)＝KwB．M区域内任意点均有c(H＋)＜c(OH－)C．图中T1＜T2D．XZ线上任意点均有pH＝7
题组二 水电离出的c(H＋)或c(OH－)的计算2．常温下，计算下列溶液中由水电离出的c(H＋)或c(OH－)。(1)pH＝2的盐酸：c(H＋)水＝________。(2)pH＝11的NaOH溶液：c(OH－)水＝________。(3)pH＝2的FeCl3溶液：c(H＋)水＝________。(4)pH＝11的Na2CO3溶液：c(OH－)水＝________。
(4)pH＝11，c(H＋)＝1×10－11 ml·L－1，c(OH－)＝1×10－3 ml·L－1，在Na2CO3溶液中c(OH－)水＝c(OH－)＝1×10－3 ml·L－1。答案：(1)1×10－12 ml·L－1 (2)1×10－11 ml·L－1(3)1×10－2 ml·L－1 (4)1×10－3 ml·L－1
3．某温度下，Kw＝1×10－12，计算下列溶液中水电离出的c(H＋)或c(OH－)。(1)蒸馏水中c(H＋)水＝________。(2)0.1 ml·L－1 NaOH溶液中c(OH－)水＝________。(3)pH＝11的Na2CO3溶液中c(OH－)水＝__________________。
答案：(1)1×10－6 ml·L－1 (2)1×10－11 ml·L－1 (3)0.1 ml·L－1
考点 2 溶液的酸碱性和pH1．溶液的酸碱性溶液的酸碱性取决于溶液中c(H＋)和c(OH－)的相对大小。(1)酸性溶液：c(H＋)____c(OH－)，常温下，pH____7。(2)中性溶液c(H＋)____c(OH－)，常温下，pH____7。(3)碱性溶液c(H＋)____c(OH－)，常温下，pH____7。
2．pH及其测量(1)计算公式：pH＝___________。(2)测量方法①pH试纸法用镊子夹取一小块pH试纸放在洁净的________或________上，用玻璃棒蘸取待测液点在试纸的中央，变色后与标准比色卡对照，即可确定溶液的pH。②pH计测量法
(3)溶液的酸碱性与pH的关系常温下：
用广泛pH试纸测溶液的pH时应注意什么问题？记录数据时又要注意什么？是否可用广泛pH试纸测定氯水的pH?____________________________________________________________________________________________________________________________提示：pH试纸使用前不能用蒸馏水润湿，否则待测液因被稀释可能产生误差；用pH试纸读出的pH只能是整数；不能用pH试纸测定氯水的pH，因为氯水呈现强氧化性(漂白性)。
(1)任何温度下，利用H＋和OH－浓度的相对大小均可判断溶液的酸碱性。( )(2)某溶液的c(H＋)＞10－7 ml·L－1，则该溶液呈酸性。( )(3)pH减小，溶液的酸性一定增强。( )(4)100 ℃时，Kw＝1.0×10－12,0.01 ml·L－1盐酸的pH＝2,0.01 ml·L－1的NaOH溶液的pH＝10。( )(5)用蒸馏水润湿的pH试纸测溶液的pH，一定会使结果偏低。( )(6)用广泛pH试纸测得某溶液的pH为3.4。( )(7)一定温度下，pH＝a的氯水，稀释10倍后，其pH＝b，则a＝b＋1。( )
1．模型构建：计算溶液pH的一般思维模型
2．模型认知：25 ℃时，酸与碱等体积混合后溶液酸碱规律(1)等浓度等体积一元酸与一元碱混合的溶液——“谁强显谁性，同强显中性”。(2)25 ℃时，等体积、pH之和等于14的一强一弱酸碱混合溶液——“谁弱谁过量，谁弱显谁性”。(3)强酸、强碱等体积混合(25 ℃时)：①pH之和等于14呈中性；②pH之和小于14呈酸性；③pH之和大于14呈碱性。
题组一 酸碱混合溶液酸碱性的判断1．常温下，两种溶液混合后酸碱性的判断(在括号中填“酸性”“碱性”或“中性”)。(1)相同浓度的HCl和NaOH溶液等体积混合。( )(2)相同浓度的CH3COOH和NaOH溶液等体积混合。( )(3)相同浓度的NH3·H2O和HCl溶液等体积混合。( )(4)pH＝2的H2SO4和pH＝12的NaOH溶液等体积混合。( )答案：(1)中性 (2)碱性 (3)酸性 (4)中性
(5)pH＝3的HCl和pH＝10的NaOH溶液等体积混合。( )(6)pH＝3的HCl和pH＝12的NaOH溶液等体积混合。( )(7)pH＝2的CH3COOH和pH＝12的NaOH溶液等体积混合。( )(8)pH＝2的H2SO4和pH＝12的NH3·H2O等体积混合。( )答案：(5)酸性 (6)碱性 (7)酸性 (8)碱性
题组三 计算溶液的体积比3．在某温度时，测得0.01 ml·L－1的NaOH溶液的pH＝11。(1)该温度下水的离子积常数Kw＝________。(2)在此温度下，将pH＝a的NaOH溶液Va L与pH＝b的硫酸Vb L混合。①若所得混合液为中性，且a＝12，b＝2，则Va∶Vb＝________。②若所得混合液为中性，且a＋b＝12，则Va∶Vb＝________。
答案：(1)1×10－13 (2)①1∶10 ②10∶1
考点 3 实验——酸碱中和滴定1．实验原理(1)原理：用已知浓度的酸(或碱)滴定未知浓度的碱(或酸)，根据中和反应的等量关系来测定酸(或碱)的浓度。(2)实验关键①准确测定__________的体积。②准确判断__________。
(3)常用酸碱指示剂及变色范围
2.实验用品(1)仪器图(A)表示______滴定管，图(B)表示______滴定管，图(C)表示滴定装置及操作，其中含有的仪器是滴定管夹、铁架台、________以及两种滴定管。
(2)试剂标准液、待测液、指示剂、蒸馏水。(3)滴定管①构造：“0”刻度线在上方，尖嘴部分无刻度。②精确度：读数可估计到______ mL。③洗涤：先用蒸馏水洗涤，再用______液润洗。④排气泡：酸、碱式滴定管中的液体在滴定前均要排出尖嘴中的气泡。
3．实验操作(以标准盐酸滴定待测NaOH溶液为例)(1)滴定前的准备①滴定管：______→蒸馏水洗涤→用________润洗→装液→排气泡→调液面→记录。②锥形瓶：蒸馏水洗涤→装液→加指示剂。
(2)滴定 (3)终点判断：当滴入最后一滴标准液，指示剂变色，且在________内不恢复原来的颜色，视为滴定终点，并记录标准液的体积。
4．数据处理按上述操作重复2～3次，求出用去标准盐酸体积的平均值，根据_______________________计算。但要注意某个数值与其他数据相差较大时，应该舍去。
1．指示剂选择的基本原则变色要灵敏，变色范围要小，使变色范围尽量与滴定终点溶液的酸碱性一致。(1)不能用石蕊做指示剂。(2)滴定终点为碱性时，用酚酞做指示剂。(3)滴定终点为酸性时，用甲基橙做指示剂，例如用盐酸滴定氨水。(4)强酸滴定强碱一般用甲基橙，但用酚酞也可以。
2．滴定管读数要领以凹液面的最低点为基准(如图)正确读数(虚线部分)和错误读数(实线部分)。
(2)以标准酸溶液滴定未知浓度的碱溶液(酚酞做指示剂)为例，常见的因操作不正确而引起的误差有：
题组一 中和滴定仪器及指示剂的选择1．用已知浓度的NaOH溶液测定某H2SO4溶液的浓度，参考如图所示仪器，从下表中选出正确选项( )
2．某实验室有3种酸碱指示剂，其pH变色范围如下：甲基橙：3.1～4.4，石蕊：5.0～8.0，酚酞：8.2～10.0。用0.100 0 ml·L－1NaOH溶液滴定未知浓度的CH3COOH溶液，反应恰好完全时，下列叙述正确的是( )A．溶液呈中性，可选用甲基橙或酚酞做指示剂B．溶液呈中性，只能选用石蕊做指示剂C．溶液呈碱性，可选用甲基橙或酚酞做指示剂D．溶液呈碱性，只能选用酚酞做指示剂
解析：NaOH溶液和CH3COOH溶液恰好反应生成CH3COONa时，CH3COO－水解使溶液显碱性，而酚酞的变色范围为8.2～10.0，比较接近。
题组二 滴定数据的处理和误差分析3．某学生用0.200 0 ml·L－1的标准NaOH溶液滴定未知浓度的盐酸，其操作步骤如下：①用蒸馏水洗涤碱式滴定管，并立即注入NaOH溶液至“0”刻度线以上；②固定好滴定管并使滴定管尖嘴充满液体；③调节液面至“0”或“0”刻度线以下某一刻度，并记下读数；④移取20.00 mL待测液注入洁净的锥形瓶中，并加入2滴酚酞溶液；⑤用标准液滴定至终点，记下滴定管液面读数。
请回答：(1)以上步骤有错误的是________(填编号)，该错误操作会导致测定结果________(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。(2)根据下列数据：请计算待测盐酸溶液的浓度为________ ml·L－1。
答案：(1)① 偏大 (2)0.200 0
滴定曲线(pH曲线)分析1．如图所示是强酸与强碱滴定过程中的pH曲线(以0.100 0 ml·L－1 NaOH溶液滴定20.00 mL 0.100 0 ml·L－1盐酸为例)
2．用强酸(碱)滴定弱碱(酸)的pH曲线比较
[提醒] 恰好中和＝酸碱恰好完全反应≠滴定终点≠溶液呈中性。
[考能突破练]1．若向20 mL稀氨水中逐滴加入等浓度的盐酸，则下列变化趋势正确的是( )
解析：由于稀氨水显碱性，首先排除选项A和C；两者恰好反应时溶液显酸性，排除选项D。
2．常温下，用0.10 ml·L－1 NaOH溶液分别滴定20.00 mL 0.10 ml·L－1 HCl溶液和20.00 mL 0.10 ml·L－1 CH3COOH溶液，得到两条滴定曲线，如图所示，则下列说法正确的是( )A．图2是滴定盐酸的曲线B．a与b的关系是ac(Na＋)>c(H＋)>c(OH－)D．这两次滴定都可以用甲基橙作为指示剂
3.如图曲线a和b是盐酸与NaOH的相互滴定的滴定曲线，下列叙述正确的是( )A．盐酸的物质的量浓度为1 ml·L－1B．P点时反应恰好完全，溶液呈中性C．曲线a是盐酸滴定NaOH的滴定曲线D．酚酞不能用作本实验的指示剂
解析：根据曲线a知，滴定前盐酸的pH＝1，c(HCl)＝0.1 ml·L－1，A错误；P点表示盐酸与NaOH恰好完全中和，溶液呈中性，B正确；曲线a是NaOH溶液滴定盐酸的曲线，曲线b是盐酸滴定NaOH溶液的曲线，C错误；强酸与强碱相互滴定，可以用酚酞作指示剂，D错误。
其他5类滴定实验与计算技巧1．氧化还原滴定[典例1] 水中溶氧量(DO)是衡量水体自净能力的一个指标，通常用每升水中溶解氧分子的质量表示，单位为mg/L，我国《地表水环境质量标准》规定，生活饮用水源的DO不能低于5 mg/L。某化学小组同学设计了下列装置(夹持装置略)，测定某河水的DO。
Ⅱ.测定步骤a．安装装置，检验装置气密性，充入N2排尽空气后，停止充入N2。b．向三颈烧瓶中加入200 mL水样。c．向三颈烧瓶中依次迅速加入1 mL MnSO4无氧溶液(过量)、2 mL碱性KI无氧溶液(过量)，开启搅拌器，至反应①完全。d．搅拌并向烧瓶中加入2 mL硫酸无氧溶液至反应②完全，溶液为中性或弱酸性。e．从三颈烧瓶中取出40.00 mL溶液，以淀粉作指示剂，用0.010 00 ml/L Na2S2O3溶液进行滴定，记录数据。f．……g．处理数据(忽略氧气从水样中的逸出量和加入试剂后水样体积的变化)。
回答下列问题：步骤e中达到滴定终点的标志为____________。若某次滴定消耗Na2S2O3溶液4.50 mL，水样的DO＝________ mg/L(保留一位小数)。作为饮用水源，此次测得DO是否达标________(填“是”或“否”)。
[答案] 溶液蓝色褪去且半分钟内不恢复蓝色 9.0 是
2．电势滴定[典例2] 某学习小组按如下实验流程探究海带中碘含量的测定。 取0.010 0 ml/L的AgNO3标准溶液装入滴定管，取100.00 mL海带浸取原液至滴定池，用电势滴定法测定碘含量。测得的电动势(E)反映溶液中c(I－)的变化，部分数据如下表：
请回答：(1)根据表中数据绘制滴定曲线： (2)该次滴定终点时用去AgNO3溶液的体积为________ mL，通过计算得到海带中碘的百分含量为________%。
[答案] (1)如图 (2)20.00 0.635
3．配位(络合)滴定[典例3] 无水MgBr2可用作催化剂。实验室用镁屑与液溴为原料制备无水MgBr2。为测定产品的纯度，可用EDTA(简写为Y4－)标准溶液滴定，反应的离子方程式：Mg2＋＋Y4－===MgY2－。测定时，先称取0.250 0 g无水MgBr2产品，溶解后，用0.050 0 ml/L的EDTA标准溶液滴定至终点，消耗EDTA标准溶液26.50 mL，则测得无水MgBr2产品的纯度是________(以质量分数表示)。
[答案] AgCl 滴最后一滴AgNO3溶液时，有砖红色沉淀现象出现则达到终点 2.8×10－3
[解析]第一步：确定滴定反应与样品(絮凝剂)反应后剩余盐酸与NaOH溶液的反应。H＋ ＋ OH－ === H2O 1 1 n c ml/L×V×10－3 L
1.稀溶液中c(H＋)与c(OH－)之间的关系25 ℃时纯水中，c(H＋)＝c(OH－)＝1×10－7 ml·L－1，Kw＝c(H＋)·c(OH－)＝10－14，pH＝－lg c(H＋)＝7。Kw不仅适用于纯水，还适用于酸性和碱性的稀溶液。不管哪种溶液均有c(H＋)H2O＝c(OH－)H2O如酸性稀溶液中：[c(H＋)酸＋c(H＋)H2O]·c(OH－)H2O＝Kw；碱性稀溶液中：[c(OH－)碱＋c(OH－)H2O]·c(H＋)H2O＝Kw。
2.水的离子积常数表示在任何水溶液中均存在水的电离平衡，都有H＋和OH－共存，并且在稀酸或稀碱溶液中，当温度为25 ℃时，Kw＝c(H＋)·c(OH－)＝1×10－14为同一常数。3.溶液酸碱性的判断：c(H＋)＞c(OH－)，酸性；c(H＋)＝c(OH－)，中性；c(H＋)＜c(OH－)，碱性。4.滴定管使用四步骤：查漏→洗涤→润洗→装液。
1．判断正误，正确的打“√”，错误的打“×”。(1)(2018·高考全国卷Ⅲ)用标准HCl溶液滴定NaHCO3溶液来测定其浓度，选择酚酞为指示剂。( )(2)(2016·高考海南卷)滴定接近终点时，滴定管的尖嘴可以接触锥形瓶内壁。( )(3)(2015·高考广东卷)用稀NaOH溶液滴定盐酸，用酚酞作指示剂，当锥形瓶中溶液由红色变无色时停止滴定。( )(4)(2015·高考江苏卷)中和滴定时，滴定管用所盛装的反应液润洗2～3次。( )
2．(2018·高考全国卷Ⅰ)Na2S2O5可用作食品的抗氧化剂。在测定某葡萄酒中Na2S2O5残留量时，取50.00 mL葡萄酒样品，用0.010 00 ml·L－1的碘标准液滴定至终点，消耗10.00 mL。滴定反应的离子方程式为________________，该样品中Na2S2O5的残留量为________g·L－1(以SO2计)。
3．(2018·高考全国卷Ⅱ)测定三草酸合铁酸钾中铁的含量。(1)称量m g样品于锥形瓶中，溶解后加稀H2SO4酸化，用c ml·L－1 KMnO4溶液滴定至终点。滴定终点的现象是___________________。(2)向上述溶液中加入过量锌粉至反应完全后，过滤、洗涤，将滤液及洗涤液全部收集到锥形瓶中。加稀H2SO4酸化，用c ml·L－1 KMnO4溶液滴定至终点，消耗KMnO4溶液V mL。该晶体中铁的质量分数的表达式为________________。
2．水的离子积常数(1)表达式：__________________。(2)室温下：Kw＝__________。(3)影响因素：只与温度有关，升高温度，Kw______。(4)适用范围：Kw不仅适用于纯水，也适用于稀的________水溶液。
Kw＝c(H＋)·c(OH－)
3．影响水电离平衡的因素(1)升高温度，水的电离程度______，Kw______。(2)加入酸或碱，水的电离程度______，Kw______。(3)加入可水解的盐(如FeCl3、Na2CO3)，水的电离程度______，Kw______。
1．填写外界条件对水电离平衡的具体影响。
2.甲同学认为，在水中加入H2SO4溶液，水的电离平衡向左移动，解释是加入H2SO4溶液后c(H＋)增大，平衡左移。乙同学认为，加入H2SO4溶液后，水的电离平衡向右移动，解释为加入H2SO4溶液后，c(H＋)浓度增大，H＋与OH－中和，平衡右移。你认为哪种说法正确？并说明原因。____________________________________________________________________________________________________________________________提示：甲正确，温度不变，Kw是常数，加入H2SO4，c(H＋)增大，c(H＋)·c(OH－)>Kw，平衡左移。
(1)水的电离平衡移动符合勒夏特列原理。( )(2)100 ℃的纯水中c(H＋)＝1×10－6 ml·L－1，此时水呈酸性。( )(3)室温下，0.1 ml·L－1的盐酸与0.1 ml·L－1的NaOH溶液中水的电离程度相等。( )(4)任何水溶液中均存在H＋和OH－，且水电离出的c(H＋)和c(OH－)相等。( )(5)某温度下，纯水中c(H＋)＝2.0×10－7 ml·L－1，则此时c(OH－)＝5×10－8 ml·L－1。( )
题组一 水的电离平衡曲线1．如图表示不同温度下的水中c(H＋)和c(OH－)的关系，下列判断错误的是( )A．两条曲线间任意点均有c(H＋)·c(OH－)＝KwB．M区域内任意点均有c(H＋)＜c(OH－)C．图中T1＜T2D．XZ线上任意点均有pH＝7
题组二 水电离出的c(H＋)或c(OH－)的计算2．常温下，计算下列溶液中由水电离出的c(H＋)或c(OH－)。(1)pH＝2的盐酸：c(H＋)水＝________。(2)pH＝11的NaOH溶液：c(OH－)水＝________。(3)pH＝2的FeCl3溶液：c(H＋)水＝________。(4)pH＝11的Na2CO3溶液：c(OH－)水＝________。
(4)pH＝11，c(H＋)＝1×10－11 ml·L－1，c(OH－)＝1×10－3 ml·L－1，在Na2CO3溶液中c(OH－)水＝c(OH－)＝1×10－3 ml·L－1。答案：(1)1×10－12 ml·L－1 (2)1×10－11 ml·L－1(3)1×10－2 ml·L－1 (4)1×10－3 ml·L－1
3．某温度下，Kw＝1×10－12，计算下列溶液中水电离出的c(H＋)或c(OH－)。(1)蒸馏水中c(H＋)水＝________。(2)0.1 ml·L－1 NaOH溶液中c(OH－)水＝________。(3)pH＝11的Na2CO3溶液中c(OH－)水＝__________________。
答案：(1)1×10－6 ml·L－1 (2)1×10－11 ml·L－1 (3)0.1 ml·L－1
考点 2 溶液的酸碱性和pH1．溶液的酸碱性溶液的酸碱性取决于溶液中c(H＋)和c(OH－)的相对大小。(1)酸性溶液：c(H＋)____c(OH－)，常温下，pH____7。(2)中性溶液c(H＋)____c(OH－)，常温下，pH____7。(3)碱性溶液c(H＋)____c(OH－)，常温下，pH____7。
2．pH及其测量(1)计算公式：pH＝___________。(2)测量方法①pH试纸法用镊子夹取一小块pH试纸放在洁净的________或________上，用玻璃棒蘸取待测液点在试纸的中央，变色后与标准比色卡对照，即可确定溶液的pH。②pH计测量法
(3)溶液的酸碱性与pH的关系常温下：
用广泛pH试纸测溶液的pH时应注意什么问题？记录数据时又要注意什么？是否可用广泛pH试纸测定氯水的pH?____________________________________________________________________________________________________________________________提示：pH试纸使用前不能用蒸馏水润湿，否则待测液因被稀释可能产生误差；用pH试纸读出的pH只能是整数；不能用pH试纸测定氯水的pH，因为氯水呈现强氧化性(漂白性)。
(1)任何温度下，利用H＋和OH－浓度的相对大小均可判断溶液的酸碱性。( )(2)某溶液的c(H＋)＞10－7 ml·L－1，则该溶液呈酸性。( )(3)pH减小，溶液的酸性一定增强。( )(4)100 ℃时，Kw＝1.0×10－12,0.01 ml·L－1盐酸的pH＝2,0.01 ml·L－1的NaOH溶液的pH＝10。( )(5)用蒸馏水润湿的pH试纸测溶液的pH，一定会使结果偏低。( )(6)用广泛pH试纸测得某溶液的pH为3.4。( )(7)一定温度下，pH＝a的氯水，稀释10倍后，其pH＝b，则a＝b＋1。( )
1．模型构建：计算溶液pH的一般思维模型
2．模型认知：25 ℃时，酸与碱等体积混合后溶液酸碱规律(1)等浓度等体积一元酸与一元碱混合的溶液——“谁强显谁性，同强显中性”。(2)25 ℃时，等体积、pH之和等于14的一强一弱酸碱混合溶液——“谁弱谁过量，谁弱显谁性”。(3)强酸、强碱等体积混合(25 ℃时)：①pH之和等于14呈中性；②pH之和小于14呈酸性；③pH之和大于14呈碱性。
题组一 酸碱混合溶液酸碱性的判断1．常温下，两种溶液混合后酸碱性的判断(在括号中填“酸性”“碱性”或“中性”)。(1)相同浓度的HCl和NaOH溶液等体积混合。( )(2)相同浓度的CH3COOH和NaOH溶液等体积混合。( )(3)相同浓度的NH3·H2O和HCl溶液等体积混合。( )(4)pH＝2的H2SO4和pH＝12的NaOH溶液等体积混合。( )答案：(1)中性 (2)碱性 (3)酸性 (4)中性
(5)pH＝3的HCl和pH＝10的NaOH溶液等体积混合。( )(6)pH＝3的HCl和pH＝12的NaOH溶液等体积混合。( )(7)pH＝2的CH3COOH和pH＝12的NaOH溶液等体积混合。( )(8)pH＝2的H2SO4和pH＝12的NH3·H2O等体积混合。( )答案：(5)酸性 (6)碱性 (7)酸性 (8)碱性
题组三 计算溶液的体积比3．在某温度时，测得0.01 ml·L－1的NaOH溶液的pH＝11。(1)该温度下水的离子积常数Kw＝________。(2)在此温度下，将pH＝a的NaOH溶液Va L与pH＝b的硫酸Vb L混合。①若所得混合液为中性，且a＝12，b＝2，则Va∶Vb＝________。②若所得混合液为中性，且a＋b＝12，则Va∶Vb＝________。
答案：(1)1×10－13 (2)①1∶10 ②10∶1
考点 3 实验——酸碱中和滴定1．实验原理(1)原理：用已知浓度的酸(或碱)滴定未知浓度的碱(或酸)，根据中和反应的等量关系来测定酸(或碱)的浓度。(2)实验关键①准确测定__________的体积。②准确判断__________。
(3)常用酸碱指示剂及变色范围
2.实验用品(1)仪器图(A)表示______滴定管，图(B)表示______滴定管，图(C)表示滴定装置及操作，其中含有的仪器是滴定管夹、铁架台、________以及两种滴定管。
(2)试剂标准液、待测液、指示剂、蒸馏水。(3)滴定管①构造：“0”刻度线在上方，尖嘴部分无刻度。②精确度：读数可估计到______ mL。③洗涤：先用蒸馏水洗涤，再用______液润洗。④排气泡：酸、碱式滴定管中的液体在滴定前均要排出尖嘴中的气泡。
3．实验操作(以标准盐酸滴定待测NaOH溶液为例)(1)滴定前的准备①滴定管：______→蒸馏水洗涤→用________润洗→装液→排气泡→调液面→记录。②锥形瓶：蒸馏水洗涤→装液→加指示剂。
(2)滴定 (3)终点判断：当滴入最后一滴标准液，指示剂变色，且在________内不恢复原来的颜色，视为滴定终点，并记录标准液的体积。
4．数据处理按上述操作重复2～3次，求出用去标准盐酸体积的平均值，根据_______________________计算。但要注意某个数值与其他数据相差较大时，应该舍去。
1．指示剂选择的基本原则变色要灵敏，变色范围要小，使变色范围尽量与滴定终点溶液的酸碱性一致。(1)不能用石蕊做指示剂。(2)滴定终点为碱性时，用酚酞做指示剂。(3)滴定终点为酸性时，用甲基橙做指示剂，例如用盐酸滴定氨水。(4)强酸滴定强碱一般用甲基橙，但用酚酞也可以。
2．滴定管读数要领以凹液面的最低点为基准(如图)正确读数(虚线部分)和错误读数(实线部分)。
(2)以标准酸溶液滴定未知浓度的碱溶液(酚酞做指示剂)为例，常见的因操作不正确而引起的误差有：
题组一 中和滴定仪器及指示剂的选择1．用已知浓度的NaOH溶液测定某H2SO4溶液的浓度，参考如图所示仪器，从下表中选出正确选项( )
2．某实验室有3种酸碱指示剂，其pH变色范围如下：甲基橙：3.1～4.4，石蕊：5.0～8.0，酚酞：8.2～10.0。用0.100 0 ml·L－1NaOH溶液滴定未知浓度的CH3COOH溶液，反应恰好完全时，下列叙述正确的是( )A．溶液呈中性，可选用甲基橙或酚酞做指示剂B．溶液呈中性，只能选用石蕊做指示剂C．溶液呈碱性，可选用甲基橙或酚酞做指示剂D．溶液呈碱性，只能选用酚酞做指示剂
解析：NaOH溶液和CH3COOH溶液恰好反应生成CH3COONa时，CH3COO－水解使溶液显碱性，而酚酞的变色范围为8.2～10.0，比较接近。
题组二 滴定数据的处理和误差分析3．某学生用0.200 0 ml·L－1的标准NaOH溶液滴定未知浓度的盐酸，其操作步骤如下：①用蒸馏水洗涤碱式滴定管，并立即注入NaOH溶液至“0”刻度线以上；②固定好滴定管并使滴定管尖嘴充满液体；③调节液面至“0”或“0”刻度线以下某一刻度，并记下读数；④移取20.00 mL待测液注入洁净的锥形瓶中，并加入2滴酚酞溶液；⑤用标准液滴定至终点，记下滴定管液面读数。
请回答：(1)以上步骤有错误的是________(填编号)，该错误操作会导致测定结果________(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。(2)根据下列数据：请计算待测盐酸溶液的浓度为________ ml·L－1。
答案：(1)① 偏大 (2)0.200 0
滴定曲线(pH曲线)分析1．如图所示是强酸与强碱滴定过程中的pH曲线(以0.100 0 ml·L－1 NaOH溶液滴定20.00 mL 0.100 0 ml·L－1盐酸为例)
2．用强酸(碱)滴定弱碱(酸)的pH曲线比较
[提醒] 恰好中和＝酸碱恰好完全反应≠滴定终点≠溶液呈中性。
[考能突破练]1．若向20 mL稀氨水中逐滴加入等浓度的盐酸，则下列变化趋势正确的是( )
解析：由于稀氨水显碱性，首先排除选项A和C；两者恰好反应时溶液显酸性，排除选项D。
2．常温下，用0.10 ml·L－1 NaOH溶液分别滴定20.00 mL 0.10 ml·L－1 HCl溶液和20.00 mL 0.10 ml·L－1 CH3COOH溶液，得到两条滴定曲线，如图所示，则下列说法正确的是( )A．图2是滴定盐酸的曲线B．a与b的关系是a
3.如图曲线a和b是盐酸与NaOH的相互滴定的滴定曲线，下列叙述正确的是( )A．盐酸的物质的量浓度为1 ml·L－1B．P点时反应恰好完全，溶液呈中性C．曲线a是盐酸滴定NaOH的滴定曲线D．酚酞不能用作本实验的指示剂
解析：根据曲线a知，滴定前盐酸的pH＝1，c(HCl)＝0.1 ml·L－1，A错误；P点表示盐酸与NaOH恰好完全中和，溶液呈中性，B正确；曲线a是NaOH溶液滴定盐酸的曲线，曲线b是盐酸滴定NaOH溶液的曲线，C错误；强酸与强碱相互滴定，可以用酚酞作指示剂，D错误。
其他5类滴定实验与计算技巧1．氧化还原滴定[典例1] 水中溶氧量(DO)是衡量水体自净能力的一个指标，通常用每升水中溶解氧分子的质量表示，单位为mg/L，我国《地表水环境质量标准》规定，生活饮用水源的DO不能低于5 mg/L。某化学小组同学设计了下列装置(夹持装置略)，测定某河水的DO。
Ⅱ.测定步骤a．安装装置，检验装置气密性，充入N2排尽空气后，停止充入N2。b．向三颈烧瓶中加入200 mL水样。c．向三颈烧瓶中依次迅速加入1 mL MnSO4无氧溶液(过量)、2 mL碱性KI无氧溶液(过量)，开启搅拌器，至反应①完全。d．搅拌并向烧瓶中加入2 mL硫酸无氧溶液至反应②完全，溶液为中性或弱酸性。e．从三颈烧瓶中取出40.00 mL溶液，以淀粉作指示剂，用0.010 00 ml/L Na2S2O3溶液进行滴定，记录数据。f．……g．处理数据(忽略氧气从水样中的逸出量和加入试剂后水样体积的变化)。
回答下列问题：步骤e中达到滴定终点的标志为____________。若某次滴定消耗Na2S2O3溶液4.50 mL，水样的DO＝________ mg/L(保留一位小数)。作为饮用水源，此次测得DO是否达标________(填“是”或“否”)。
[答案] 溶液蓝色褪去且半分钟内不恢复蓝色 9.0 是
2．电势滴定[典例2] 某学习小组按如下实验流程探究海带中碘含量的测定。 取0.010 0 ml/L的AgNO3标准溶液装入滴定管，取100.00 mL海带浸取原液至滴定池，用电势滴定法测定碘含量。测得的电动势(E)反映溶液中c(I－)的变化，部分数据如下表：
请回答：(1)根据表中数据绘制滴定曲线： (2)该次滴定终点时用去AgNO3溶液的体积为________ mL，通过计算得到海带中碘的百分含量为________%。
[答案] (1)如图 (2)20.00 0.635
3．配位(络合)滴定[典例3] 无水MgBr2可用作催化剂。实验室用镁屑与液溴为原料制备无水MgBr2。为测定产品的纯度，可用EDTA(简写为Y4－)标准溶液滴定，反应的离子方程式：Mg2＋＋Y4－===MgY2－。测定时，先称取0.250 0 g无水MgBr2产品，溶解后，用0.050 0 ml/L的EDTA标准溶液滴定至终点，消耗EDTA标准溶液26.50 mL，则测得无水MgBr2产品的纯度是________(以质量分数表示)。
[答案] AgCl 滴最后一滴AgNO3溶液时，有砖红色沉淀现象出现则达到终点 2.8×10－3
[解析]第一步：确定滴定反应与样品(絮凝剂)反应后剩余盐酸与NaOH溶液的反应。H＋ ＋ OH－ === H2O 1 1 n c ml/L×V×10－3 L
1.稀溶液中c(H＋)与c(OH－)之间的关系25 ℃时纯水中，c(H＋)＝c(OH－)＝1×10－7 ml·L－1，Kw＝c(H＋)·c(OH－)＝10－14，pH＝－lg c(H＋)＝7。Kw不仅适用于纯水，还适用于酸性和碱性的稀溶液。不管哪种溶液均有c(H＋)H2O＝c(OH－)H2O如酸性稀溶液中：[c(H＋)酸＋c(H＋)H2O]·c(OH－)H2O＝Kw；碱性稀溶液中：[c(OH－)碱＋c(OH－)H2O]·c(H＋)H2O＝Kw。
2.水的离子积常数表示在任何水溶液中均存在水的电离平衡，都有H＋和OH－共存，并且在稀酸或稀碱溶液中，当温度为25 ℃时，Kw＝c(H＋)·c(OH－)＝1×10－14为同一常数。3.溶液酸碱性的判断：c(H＋)＞c(OH－)，酸性；c(H＋)＝c(OH－)，中性；c(H＋)＜c(OH－)，碱性。4.滴定管使用四步骤：查漏→洗涤→润洗→装液。
1．判断正误，正确的打“√”，错误的打“×”。(1)(2018·高考全国卷Ⅲ)用标准HCl溶液滴定NaHCO3溶液来测定其浓度，选择酚酞为指示剂。( )(2)(2016·高考海南卷)滴定接近终点时，滴定管的尖嘴可以接触锥形瓶内壁。( )(3)(2015·高考广东卷)用稀NaOH溶液滴定盐酸，用酚酞作指示剂，当锥形瓶中溶液由红色变无色时停止滴定。( )(4)(2015·高考江苏卷)中和滴定时，滴定管用所盛装的反应液润洗2～3次。( )
2．(2018·高考全国卷Ⅰ)Na2S2O5可用作食品的抗氧化剂。在测定某葡萄酒中Na2S2O5残留量时，取50.00 mL葡萄酒样品，用0.010 00 ml·L－1的碘标准液滴定至终点，消耗10.00 mL。滴定反应的离子方程式为________________，该样品中Na2S2O5的残留量为________g·L－1(以SO2计)。
3．(2018·高考全国卷Ⅱ)测定三草酸合铁酸钾中铁的含量。(1)称量m g样品于锥形瓶中，溶解后加稀H2SO4酸化，用c ml·L－1 KMnO4溶液滴定至终点。滴定终点的现象是___________________。(2)向上述溶液中加入过量锌粉至反应完全后，过滤、洗涤，将滤液及洗涤液全部收集到锥形瓶中。加稀H2SO4酸化，用c ml·L－1 KMnO4溶液滴定至终点，消耗KMnO4溶液V mL。该晶体中铁的质量分数的表达式为________________。
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