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2022版高考化学选考山东专用一轮总复习课件：专题十三弱电解质的电离和溶液的酸碱性 —应用篇
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这是一份2022版高考化学选考山东专用一轮总复习课件：专题十三弱电解质的电离和溶液的酸碱性 —应用篇，共18页。
一、电离平衡常数的应用1.判断弱酸酸性(或弱碱碱性)的相对强弱,及盐溶液的酸性(或碱性)强弱 2.判断酸与盐能否发生复分解反应,一般符合“强酸制弱酸”规律。3.判断微粒浓度比值的变化
加水稀释,能促进弱电解质电离,溶液中离子和分子浓度会相应的变化,但 电离常数K不变、KW不变;解题时要将离子关系转化为K或KW,最多只保 留一个变量,然后分析。
例 (2020省实验中学高三二诊,12)常温下,将pH和体积均相同的HNO2和 CH3COOH溶液分别稀释,其pH随加水体积的变化如图所示。下列叙述正 确的是 ( ) A.电离平衡常数:Ka(CH3COOH)>Ka(HNO2)B.从c点到d点,溶液中 的值保持不变
C.溶液中水的电离程度:b>cD.a点时,相同体积的两溶液分别与NaOH恰好中和后,溶液中的n(Na+)相 等
解析 等pH的酸稀释相同倍数,pH变化越小酸性越弱,根据图像可知酸性 HNO2>CH3COOH,因此Ka(HNO2)>Ka(CH3COOH),A错误; = ,温度不变,KW、Ka不变,c、d两点所处的温度相同,则 的值保持不变,B正确;b点CH3COOH电离出的H+浓度大于c点 HNO2电离出的H+浓度,H+浓度越大,对水电离的抑制程度就越大,因 此水的电离程度:bCH3COOH,因此同
体积的两种酸n(HNO2)
二、滴定原理的拓展应用1.氧化还原滴定①原理:以氧化剂或还原剂为滴定剂,直接滴定一些具有还原性或氧化性 的物质,或者间接滴定一些本身并没有还原性或氧化性,但能与某些还原 剂或氧化剂反应的物质。②解题策略:一般根据得失电子守恒或配平的化学方程式,列出相关物质 的关系式,列比例计算。
①原理:沉淀滴定所用的指示剂本身就是一种沉淀剂,滴定剂与被滴定物 反应的生成物的溶解度要比滴定剂与指示剂反应的生成物的溶解度小, 否则不能用这种指示剂。如用AgNO3溶液测定溶液中Cl-的含量时,常以 Cr 为指示剂,这是因为AgCl比Ag2CrO4更难溶。②解题策略:利用沉淀的先后顺序判断滴定终点并利用反应物与生成物 间的数量关系进行计算。
例2 (2021届招远一中高三月考,18,节选)利用氧化还原滴定法进行高锰 酸钾纯度分析。现称取制得的高锰酸钾产品3.620 g,配成250 mL 溶液,用 酸式滴定管量取25.00 mL待测液,用0.100 0 ml·L-1的草酸钠标准溶液进 行滴定,滴定终点时消耗标准溶液的体积为50.00 mL (不考虑杂质的反 应),用离子方程式表示滴定原理: ,高锰酸钾产品的纯度为 (保留4位有效数 字,假设杂质不反应)%。
解析 根据氧化还原反应原理,草酸钠溶液滴定高锰酸钾溶液的反应的 离子方程式为2Mn +5C2 +16H+ 2Mn2++10CO2↑+8H2O。50 mL 0.100 0 ml· L-1草酸钠标准溶液中含有草酸钠的物质的量为0.1 ml·L-1×0.0 5 L=0.005 ml,根据反应得关系式:2Mn ~5C2 ,消耗0.005 ml草酸钠需要消耗高锰酸根离子的物质的量为0.005 ml× =0.002 ml,配制的250 mL 样品溶液中含有高锰酸根离子的物质的量为0.02 ml,则样品中含有 高锰酸钾的质量为0.02 ml×158 g·ml-1=3.160 g,高锰酸钾产品的纯度为 ×100%≈87.29%。
答案 2Mn +5C2 +16H+ 2Mn2++10CO2↑+8H2O 87.29
题目价值 滴定实验中纯度的计算是考试的重点,一般先分析反应的过 程,涉及多个反应方程式时需要建立关系式,将已知和未知建立关系,计算 过程中注意量的变化,考查了学生变化观念与平衡思想的学科核心素 养。
例3 二氧化氯(ClO2)很不稳定,是一种在水处理等方面有广泛应用的高 效安全消毒剂。实验室以NH4Cl、盐酸、NaClO2(亚氯酸钠)为原料制备 ClO2,制备的ClO2用水吸收得到ClO2溶液。为测定所得溶液中ClO2的含 量,进行了下列实验。步骤1:准确量取ClO2溶液10.00 mL,稀释成100.0 mL试样;步骤2:量取10.00 mL试样加入到碘量瓶中,用适量的稀硫酸调节试样的 pH≤2.0,加入足量的KI晶体,摇匀,在暗处静置30 min。步骤3:用0.010 00 ml·L-1 Na2S2O3标准溶液滴定至溶液呈微黄色,加入淀 粉溶液作指示剂,继续滴定至终点,消耗Na2S2O3溶液20.00 mL(已知I2+2S2 2I-+S4 )。(1)若步骤2中未将锥形瓶“在暗处静置30 min”,立即进行步骤3,则测定
的结果可能 (选填“偏大”“偏小”或“无影响”)。(2)上述步骤3中滴定终点的现象是 。(3)请根据上述步骤计算原ClO2溶液的浓度(用g·L-1表示) 。
解析 (1)在暗处静置是为了使ClO2与KI充分反应,若不静置,ClO2反应不 完全,生成的碘偏少,测得的结果就偏小。(2)由于淀粉遇碘显蓝色,所以步 骤3中滴定终点的现象是滴入最后一滴标准液,溶液由蓝色变为无色,且 半分钟内不褪色。(3)ClO2溶液与碘化钾反应的离子方程式为2ClO2+10I- +8H+ 5I2+2Cl-+4H2O,由I2+2S2 2I-+S4 ,可得ClO2~5S2 ,则原ClO2溶液的浓度为 =2.7 g/L。
答案 (1)偏小(2)滴入最后一滴标准液,溶液由蓝色变为无色,且半分钟内不褪色(3)2.7
思维建模 滴定终点的判断答题模板当滴入最后一滴×××标准溶液后,溶液变成×××色,且半分钟内不恢复原来 的颜色。解答此类题目注意三个关键点:(1)最后一滴:必须说明是滴入“最后一滴”溶液。(2)颜色变化:必须说明滴入“最后一滴”溶液后溶液的颜色变化。(3)半分钟:必须说明溶液颜色变化后“半分钟内不恢复原来的颜色”。
一、电离平衡常数的应用1.判断弱酸酸性(或弱碱碱性)的相对强弱,及盐溶液的酸性(或碱性)强弱 2.判断酸与盐能否发生复分解反应,一般符合“强酸制弱酸”规律。3.判断微粒浓度比值的变化
加水稀释,能促进弱电解质电离,溶液中离子和分子浓度会相应的变化,但 电离常数K不变、KW不变;解题时要将离子关系转化为K或KW,最多只保 留一个变量,然后分析。
例 (2020省实验中学高三二诊,12)常温下,将pH和体积均相同的HNO2和 CH3COOH溶液分别稀释,其pH随加水体积的变化如图所示。下列叙述正 确的是 ( ) A.电离平衡常数:Ka(CH3COOH)>Ka(HNO2)B.从c点到d点,溶液中 的值保持不变
C.溶液中水的电离程度:b>cD.a点时,相同体积的两溶液分别与NaOH恰好中和后,溶液中的n(Na+)相 等
解析 等pH的酸稀释相同倍数,pH变化越小酸性越弱,根据图像可知酸性 HNO2>CH3COOH,因此Ka(HNO2)>Ka(CH3COOH),A错误; = ,温度不变,KW、Ka不变,c、d两点所处的温度相同,则 的值保持不变,B正确;b点CH3COOH电离出的H+浓度大于c点 HNO2电离出的H+浓度,H+浓度越大,对水电离的抑制程度就越大,因 此水的电离程度:b
二、滴定原理的拓展应用1.氧化还原滴定①原理:以氧化剂或还原剂为滴定剂,直接滴定一些具有还原性或氧化性 的物质,或者间接滴定一些本身并没有还原性或氧化性,但能与某些还原 剂或氧化剂反应的物质。②解题策略:一般根据得失电子守恒或配平的化学方程式,列出相关物质 的关系式,列比例计算。
①原理:沉淀滴定所用的指示剂本身就是一种沉淀剂,滴定剂与被滴定物 反应的生成物的溶解度要比滴定剂与指示剂反应的生成物的溶解度小, 否则不能用这种指示剂。如用AgNO3溶液测定溶液中Cl-的含量时,常以 Cr 为指示剂,这是因为AgCl比Ag2CrO4更难溶。②解题策略:利用沉淀的先后顺序判断滴定终点并利用反应物与生成物 间的数量关系进行计算。
例2 (2021届招远一中高三月考,18,节选)利用氧化还原滴定法进行高锰 酸钾纯度分析。现称取制得的高锰酸钾产品3.620 g,配成250 mL 溶液,用 酸式滴定管量取25.00 mL待测液,用0.100 0 ml·L-1的草酸钠标准溶液进 行滴定,滴定终点时消耗标准溶液的体积为50.00 mL (不考虑杂质的反 应),用离子方程式表示滴定原理: ,高锰酸钾产品的纯度为 (保留4位有效数 字,假设杂质不反应)%。
解析 根据氧化还原反应原理,草酸钠溶液滴定高锰酸钾溶液的反应的 离子方程式为2Mn +5C2 +16H+ 2Mn2++10CO2↑+8H2O。50 mL 0.100 0 ml· L-1草酸钠标准溶液中含有草酸钠的物质的量为0.1 ml·L-1×0.0 5 L=0.005 ml,根据反应得关系式:2Mn ~5C2 ,消耗0.005 ml草酸钠需要消耗高锰酸根离子的物质的量为0.005 ml× =0.002 ml,配制的250 mL 样品溶液中含有高锰酸根离子的物质的量为0.02 ml,则样品中含有 高锰酸钾的质量为0.02 ml×158 g·ml-1=3.160 g,高锰酸钾产品的纯度为 ×100%≈87.29%。
答案 2Mn +5C2 +16H+ 2Mn2++10CO2↑+8H2O 87.29
题目价值 滴定实验中纯度的计算是考试的重点,一般先分析反应的过 程,涉及多个反应方程式时需要建立关系式,将已知和未知建立关系,计算 过程中注意量的变化,考查了学生变化观念与平衡思想的学科核心素 养。
例3 二氧化氯(ClO2)很不稳定,是一种在水处理等方面有广泛应用的高 效安全消毒剂。实验室以NH4Cl、盐酸、NaClO2(亚氯酸钠)为原料制备 ClO2,制备的ClO2用水吸收得到ClO2溶液。为测定所得溶液中ClO2的含 量,进行了下列实验。步骤1:准确量取ClO2溶液10.00 mL,稀释成100.0 mL试样;步骤2:量取10.00 mL试样加入到碘量瓶中,用适量的稀硫酸调节试样的 pH≤2.0,加入足量的KI晶体,摇匀,在暗处静置30 min。步骤3:用0.010 00 ml·L-1 Na2S2O3标准溶液滴定至溶液呈微黄色,加入淀 粉溶液作指示剂,继续滴定至终点,消耗Na2S2O3溶液20.00 mL(已知I2+2S2 2I-+S4 )。(1)若步骤2中未将锥形瓶“在暗处静置30 min”,立即进行步骤3,则测定
的结果可能 (选填“偏大”“偏小”或“无影响”)。(2)上述步骤3中滴定终点的现象是 。(3)请根据上述步骤计算原ClO2溶液的浓度(用g·L-1表示) 。
解析 (1)在暗处静置是为了使ClO2与KI充分反应,若不静置,ClO2反应不 完全,生成的碘偏少,测得的结果就偏小。(2)由于淀粉遇碘显蓝色,所以步 骤3中滴定终点的现象是滴入最后一滴标准液,溶液由蓝色变为无色,且 半分钟内不褪色。(3)ClO2溶液与碘化钾反应的离子方程式为2ClO2+10I- +8H+ 5I2+2Cl-+4H2O,由I2+2S2 2I-+S4 ,可得ClO2~5S2 ,则原ClO2溶液的浓度为 =2.7 g/L。
答案 (1)偏小(2)滴入最后一滴标准液,溶液由蓝色变为无色,且半分钟内不褪色(3)2.7
思维建模 滴定终点的判断答题模板当滴入最后一滴×××标准溶液后,溶液变成×××色,且半分钟内不恢复原来 的颜色。解答此类题目注意三个关键点:(1)最后一滴:必须说明是滴入“最后一滴”溶液。(2)颜色变化:必须说明滴入“最后一滴”溶液后溶液的颜色变化。(3)半分钟:必须说明溶液颜色变化后“半分钟内不恢复原来的颜色”。
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