文档文本内容
第 02 讲 水的电离和溶液的酸碱性
目录
01
考情透视·目标导航
02 知识导图·思维引航...................................................................................................................
03考点突破·考法探究....................................................................................................................
考点一 物水的电离与水的离子积常数.......................................................................................
知识点1 水的电离.....................................................................................................................
知识点2 水的离子积..................................................................................................................
考向1 水的电离及影响因素........................................................................................................
考向2 水的电离平衡曲线...........................................................................................................
考向3 水电离的c(H+)或c(OH-)的计算.........................................................................................
考点二 溶液的酸碱性与pH.........................................................................................................
知识点1 溶液的酸碱性............................................................................................................
知识点2 溶液的pH..................................................................................................................
知识点3 溶液pH的计算..........................................................................................................
考向1 溶液的酸碱性与pH........................................................................................................
考向2 溶液pH的计算..............................................................................................................
考向3 酸碱溶液稀释后酸碱性的判断........................................................................................
考点二 酸碱中和滴定...................................................................................................................
知识点1 酸碱中和滴定的原理与操作.......................................................................................
知识点2 误差分析...................................................................................................................
考向1 酸碱中和滴定实验操作、仪器........................................................................................
考向2 酸碱中和滴定图像.........................................................................................................
考向3 酸碱中和滴定误差分析..................................................................................................
04真题练习·命题洞见....................................................................................................................考点要
考题统计 考情分析
求
2024·安徽卷7题,3分;2024· 本讲常见的命题形式:(1)结合图像考查溶液的酸
水的电离和 安徽卷7题,3分;2024·山东
碱性判断、pH的计算,以及离子浓度的大小比较等;
溶液的酸碱 卷10题,2分;2022·浙江省1
性 月选考1题,2分;2022·浙江 (2)以酸碱中和滴定为载体,考查“强”滴“弱”过程
省1月选考17题,2分
中微粒浓度的变化以及其他相关知识;(3)以滴定为基
础,考查相关操作和计算等。预测本考点依然会结合
2023湖南卷12题,4分;2021
图像,考查水的电离平衡与溶液酸碱性的关系,以及
酸碱中和滴 辽宁卷15题,3分;2021湖北
pH的相关计算等;还会基于中和滴定,考查氧化还原
定 卷14题,3分;2021海南卷14
题,4分; 滴定、沉淀滴定等有关计算,注意滴定现象、操作、
滴定终点判断的规范表达,能进行误差分析。
复习目标:
1.了解水的电离、离子积常数(K )。
w
2.了解溶液pH的含义及其测定方法,能进行pH的简单计算。
3.能选择实例说明溶液pH的调控在工农业生产和科学研究中的重要作用。
4.理解酸碱中和滴定,能根据实验试题要求分析或处理实验数据,得出合理结论;能够分析以图
像形式考查滴定曲线。考点一 水的电离与水的离子积常数
知识点1 水的电离
1.水是极弱的电解质,其电离过程吸热(填“吸热”或“放热”)。水的电离平衡常数的表达式为K
=。
2.影响水的电离平衡的因素
(1)温度:温度升高,水的电离平衡向正方向移动,c(H+)和c(OH-)均增大(填“增大”“减小”或“不
变”)。
(2)加酸或碱会抑制(填“促进”或“抑制”)水的电离。
(3)加能水解的盐,可与水电离出的 H + 或 OH - 结合,使水的电离平衡正向移动。
知识点2 水的离子积
1.表达式:K = c (H + )· c (OH - ) 。
w
2.影响因素:一定温度时,K 是个常数,K 只与温度有关,温度越高,K 越大。25 ℃时,K =
w w w w
1×10 - 14 ,100 ℃时,K =1×10-12。
w
3.适用范围:K 不仅适用于纯水,也适用于酸、碱、盐的稀溶液。
w
【名师提醒】
1.相同温度下,不论是纯水还是稀溶液,水的离子积常数不变。应用这一原则时需要注意两个条件:水溶液必须是稀溶液;温度必须相同。
2.关注酸式盐的特殊性,如硫酸氢钠完全电离,会抑制水的电离,碳酸氢钠以水解为主,呈碱性,
促进水的电离。
考向1 水的电离及影响因素
【例1】25 ℃时,水存在平衡状态:HO H++OH- ΔH>0。下列叙述正确的是( )。
2
A.加热,K 增大,c(OH-)增大
w
B.滴入稀氨水,水的电离平衡向左移动,c(OH-)减小,K 减小
w
C.加入少量NaHSO 固体,水的电离平衡向左移动,c(H+)减小,K 不变
4 w
D.加入少量金属Na,水的电离平衡向右移动,c(H+)增大
【答案】A
【解析】水的电离是吸热过程,升高温度,平衡右移,c(H+)、c(OH-)同等程度地增大,K 增大;K 只
w w
受温度影响,向水中加稀氨水,水的电离平衡左移,c(OH-)增大,K 不变;加入少量NaHSO 固体,因
w 4
NaHSO=Na++H++SO2-,c(H+)增大,水的电离平衡左移,K 不变;加入少量Na,Na与水电离出的H+反应,
4 4 w
水的电离平衡右移,c(H+)减小,c(OH-)增大。
【思维建模】
1.抑制水电离的方法。
(1)外加酸或碱;
(2)加入强酸的酸式盐固体(如NaHSO);(3)通入酸性气体(如CO、SO )或碱性气体(如NH );
4 2 2 3
(4)降温。
2.促进水电离的方法。
(1)升温;(2)加入强酸弱碱盐或强碱弱酸盐或弱酸弱碱盐。
【变式训练】已知液氨的性质与水相似。T ℃时,NH +NH
NH+ +NH- ,NH+
的平衡浓度为
3 3 4 2 4
1×10-15 mol·L-1。下列说法错误的是( )。
A.在此温度下液氨的离子积为1×10-30
B.在液氨中加入金属钠,可生成NaNH
2
C.恒温下,在液氨中加入NH Cl,可使液氨的电离平衡逆向移动
4D.降低温度,可使液氨的电离平衡逆向移动,且c(NH+ )<c(NH-
)
4 2
【答案】D
【解析】由电离方程式可知,NH+ 与NH-
的平衡浓度相等,都为1×10-15 mol·L-1,根据水的离子积得
4 2
液氨的离子积K=c(NH- )·c(NH+
)=1×10-30,A项正确;由钠与水反应可推知,2Na+2NH =2NaNH +H ↑,B
2 4 3 2 2
项正确;加入NH
Cl可使NH+
的浓度增大,使液氨的电离平衡逆向移动,C项正确;因为电离是吸热过程,
4 4
所以降低温度使NH +NH
NH+ +NH- 平衡逆向移动,c(NH+ )和c(NH-
)同等程度地减小,D项错误。
3 3 4 2 4 2
考向2 水的电离平衡曲线
【例2】水的电离平衡曲线如图所示,下列说法正确的是(已知:T>25)( )
A.图中A、B、D三点处K 的大小关系:B>A>D
w
c(N H+)
B.25 ℃时,向pH=1的稀硫酸中逐滴加入pH=8的稀氨水,溶液中 4 逐渐减小
c(N H ·H O)
3 2
C.25 ℃时,保持温度不变,在水中加入适量NH Cl固体,体系可以从A点变化到C点
4
D.A点所对应的溶液中,可同时大量存在Na+、Fe3+、Cl-、SO2-
4
【答案】B
【解析】A、D两点都处于25 ℃的条件下,K 相等,B点温度大于25 ℃,水的电离是吸热过程,温
w
度越高,K 越大,故题图中 A、B、D 三点处 K 的大小关系为 B>A=D,A 错误;K (NH ·H O)=
w w b 3 2
c(N H+
4
)·c(OH-) ,则 c(N H+
4
) = K
b
(N H
3
·H
2
O) ,25 ℃时,K
b
(NH
3
·H
2
O)为定值,
c(N H ·H O) c(N H ·H O) c(OH-)
3 2 3 2
向 pH=1 的稀硫酸中逐滴加入 pH=8 的稀氨水的过程中,pH 逐渐增大,即 c(OH-)逐渐增大,则K
b
(N H
3
·H
2
O)
逐渐减小,即
c(N H+
4
)
逐渐减小,B正确;温度不变,K
w
不变,向水中加
c(OH-) c(N H ·H O)
3 2
入适量氯化铵固体,溶液中c(H+)增大,c(OH-)减小,而A点到C点过程中c(H+)、c(OH-)都增大,C错误;
A点所对应的溶液中,pH=7,Fe3+不能大量存在,D错误。
【变式训练】不同温度下水的离子积常数如图所示,下列说法不正确的是( )。
A.图中温度:T>T >T
3 2 1
B.图中pH关系:pH(B)=pH(D)=pH(E)
C.图中五点K 间的关系:E>D>A=B=C
w
D.C点可能是显酸性的盐溶液
【答案】D
【解析】水的电离吸热,升高温度促进电离,根据图知,离子积常数:K (T)>K (T)>K (T),所以温
w 3 w 2 w 1
度:T>T>T ,A正确;根据图知,B、D、E三点溶液中的氢离子浓度相等,则pH相等,B正确;温度越
3 2 1
高,水的离子积常数越大,K 间的关系:E>D>A=B=C,C 正确;C 点时 K =1×10-14,c(OH-)=1×10-6.5
w w
mol·L-1,c(H+)=1×10-7.5 mol·L-1,溶液显碱性,D错误。
【思维建模】
1.同一曲线上任意点的K 都相同,即c(H+)·c(OH-)相同、温度相同,如K (A)=K (D)。
w w w
2.曲线外任意点与曲线上任意点的K 不同、温度不同,如K (A)<K (C)<K (B)。
w w w w
3.实现曲线上点之间的转化需保持温度不变,改变溶液的酸碱性;实现曲线上点与曲线外点之间的
转化必须改变温度。
考向3 水电离的c(H+)或c(OH-)的计算
【例3】25 ℃时,在等体积的:①pH=0的HSO 溶液、②0.05 mol·L-1的Ba(OH) 溶液、③pH=10的
2 4 2NaS溶液、④pH=5 的NH NO 溶液中,发生电离的水的物质的量之比是( )。
2 4 3
A.1∶10∶1010∶109 B.1∶5∶(5×109)∶(5×108)
C.1∶20∶1010∶109 D.1∶10∶104∶109
【答案】A
【解析】①pH=0的HSO 溶液中c(H+)=1 mol·L-1,c(OH-)=10-14 mol·L-1,HSO 抑制HO的电离,则
2 4 2 4 2
由 HO 电离出的 c(H+)=10-14 mol·L-1;② 0.05 mol·L-1的 Ba(OH) 溶液中 c(OH-)=0.1 mol·L-1,c(H+)=10-13
2 2
mol·L-1,Ba(OH) 抑制HO的电离,则由HO电离出的c(H+)=10-13mol·L-1;③pH=10的NaS溶液,NaS
2 2 2 2 2
水解促进HO的电离,由HO电离出的c(H+)=c(OH-)=10-4 mol·L-1;④pH=5的NH NO 溶液,NH NO 水
2 2 4 3 4 3
解促进HO的电离,由HO电离出的c(H+)=10-5 mol·L-1。4种溶液中发生电离的HO的物质的量之比等于
2 2 2
HO电离产生的H+的物质的量之比,其比为10-14∶10-13∶10-4∶10-5=1∶10∶1010∶109。
2
【思维建模】
计算水电离c(H+) 或c(OH-) 技法
水 水
1.溶质为酸的溶液:H+来源于酸的电离和水的电离,而OH-只来源于水的电离:c(H+) =c(OH-)
水 溶液
=
2.溶质为碱的溶液:H+全部来源于水的电离,OH-来源于碱的电离和水的电离:c(OH-) =c(H+)
水 溶液
=。
3.水解呈酸性的盐溶液:H+或OH-全部来源于水的电离c(H+) =c(OH-) =c(H+) 。
水 水 溶液
4.水解呈碱性的盐溶液:H+或OH-全部来源于水的电离:c(OH-) =c(H+) =c(OH-) 。
水 水 溶液
【变式训练】下表是不同温度下水的离子积数据:
温度/℃ 25 t t
1 2
水的离子积常数 1×10-14 K 1×10-12
w
回答下列问题:
(1)若25<t<t ,则K (填“>”、“<”或“=”)1×10-14,理由是 。
1 2 w
(2)在t ℃时,测得纯水中的c(H+)=2.4×10-7 mol·L-1,则c(OH-)= mol·L-1。该温度下,测得某
1
HSO
溶液中c(SO2-
)=5×10-6 mol·L-1,该溶液中c(OH-)= mol·L-1。
2 4 4
(3)25 ℃时,pH=10的NaOH溶液和NaCO 溶液中,水电离出的c (OH-)分别为 mol·L-1和
2 3 水
mol·L-1。
【答案】(1)> 水的电离是吸热过程,升高温度,平衡向电离方向移动,c(H+)增大,c(OH-)增大,
K =c(H+)·c(OH-),K 增大
w w(2)2.4×10-7 5.76×10-9 (3)1×10-10 1×10-4
【解析】(1)水是弱电解质,存在电离平衡,电离吸热,所以温度升高,水的离子积增大。(2)水电离出
的 c(H+)和 c(OH-)相等,K =2.4×10-7×2.4×10-7=5.76×10-14。该温度下,某 HSO 溶液中 c(H+)=1×10-5
w 2 4
5.76×10-14
mol·L-1,c(OH-)= mol·L-1=5.76×10-9 mol·L-1。(3)pH=10说明c(H+)=1×10-10 mol·L-1,水电离产
1×10-5
生的 c(H+)与 c(OH-)相等,所以 pH=10 的 NaOH 溶液中水电离出的 c(OH-)=1×10-10 mol·L-1;pH=10 的
NaCO 溶液中c(OH-)=10-4 mol·L-1,全部来自水的电离。
2 3
考点二 溶液的酸碱性与pH
知识点1 溶液的酸碱性
溶液的酸碱性取决于c(H+)和c(OH-)的相对大小
常温下
溶液的酸碱性 c(H+)与c(OH-) 比较
c(H+)大小 pH
酸性溶液 c(H+)>c(OH-) c(H+)>1.0×10-7mol·L-1 <7
中性溶液 c(H+)=c(OH-) c(H+)=1.0×10-7mol·L-1 =7
碱性溶液 c(H+)<c(OH-) c(H+)<1.0×10-7mol·L-1 >7
知识点2 溶液的pH
1.计算公式:pH= - lg c (H + )。
2.溶液的酸碱性与pH的关系(25 ℃):
3.pH的测定方法
(1)pH试纸法
①适用范围:0~14。
②测定操作:用镊子夹取一小块试纸放在洁净的玻璃片或表面皿上,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。
③常用的广范pH试纸只能读取1~14的整数。
(2)pH计测定:可精确测定溶液的pH,可读取一位或两位小数。
4.常用酸碱指示剂及变色范围
指示剂 变色范围的pH石蕊 <5.0红色 5.0~8.0紫色 >8.0蓝色
甲基橙 <3.1红色 3.1~4.4橙色 >4.4黄色
酚酞 <8.2无色 8.2~10.0浅红色 >10.0红色
【易错提醒】
1.pH=7的溶液不一定呈中性。只有在常温下pH=7的溶液才呈中性,当在100 ℃时,水的离子积
常数为1×10-12,此时pH=6的溶液为中性溶液,pH>6时为碱性溶液,pH<6时为酸性溶液。
2.使用pH试纸测溶液pH时,若先用蒸馏水润湿,测量结果不一定偏小。若先用蒸馏水润湿,相当
于将待测液稀释了,若待测液为碱性溶液,则所测结果偏小;若待测液为酸性溶液,则所测结果偏大;若
待测液为中性溶液,则所测结果没有误差。
知识点3 溶液pH的计算
1.单一溶液pH的计算
强酸溶液:如HA,设浓度为c mol·L-1,c(H+)=nc mol·L-1,pH=-lg c(H+)= - lg ( n c )。
n
强碱溶液(25 ℃):如B(OH) ,设浓度为c mol·L-1,c(H+)= mol·L-1,pH=-lg c(H+)= 14 + lg
n
( nc ) 。
2.混合溶液pH的计算类型
(1)两种强酸混合:直接求出c(H+) ,再据此求pH。c(H+) =。
混 混
(2)两种强碱混合:先求出c(OH-) ,再根据K 求出c(H+) ,最后求pH。c(OH-) =。
混 w 混 混
(3)强酸、强碱混合:先判断哪种物质过量,再由下式求出溶液中H+或OH-的浓度,最后求pH。c(H
+) 或c(OH-) =。
混 混
【易错提醒】
误区一:不能正确理解酸、碱的无限稀释规律
常温下任何酸或碱溶液无限稀释时,溶液的pH都不可能大于7或小于7,只能接近7。
误区二:不能正确理解弱酸、弱碱的稀释规律
溶液 稀释前溶液pH 稀释后溶液pH
强酸 加水稀释到 pH=a+n
酸 pH=a
弱酸 体积为原来 a<pH<a+n
强碱 的10n倍 pH=b-n
碱 pH=b
弱碱 b-n<pH<b
误区三:不能正确掌握混合溶液的定性规律
pH=n(n<7)的强酸和pH=14-n的强碱溶液等体积混合,pH=7;pH=n(n<7)的醋酸 和 pH=14-n
的氢氧化钠溶液等体积混合,混合溶液pH<7;pH=n(n<7)的盐酸和pH=14-n的氨水溶液等体积混合,
混合溶液pH>7。考向1 溶液的酸碱性与pH
【例1】下列有关溶液的酸碱性与pH的说法错误的是( )
A.溶液pH越小,酸性越强,反之,碱性越强
B.pH<7的溶液,可能呈酸性
C.当溶液中的c(H+)或c(OH-)较小时,用pH表示其酸碱性更为方便
D.把pH试纸直接插入待测溶液中,测其pH
【答案】D
【解析】A项因pH=-lgc(H+),所以pH越小,c(H+)越大,酸性越强,pH越大,c(H+)越小,则
c(OH-)越大,碱性越强,A项正确;B项在室温下,pH<7的溶液呈酸性,B项正确;C项当c(H+)或c(OH
-)小于1 mol·L-1时,使用pH表示其酸碱性更为方便,故C项正确;D项用pH试纸测溶液pH时,不能把
pH试纸直接插入待测溶液中测pH,正确的做法为取一小片pH试纸,放在洁净的表面皿上或玻璃片上,
用玻璃棒蘸取待测液点于试纸中央,然后与标准比色卡对照读取数据,所以D项错误。
【易错警示】
1.溶液显酸碱性的实质是溶液中c(H+)与c(OH-)的相对大小。
2.用pH判断溶液酸碱性时,要注意条件,即温度。不能简单地认为pH等于7的溶液一定为中性,如
100℃时,pH=6为中性,pH<6才显酸性,pH>6显碱性,所以使用pH时需注明温度,若未注明温度,一
般认为是常温,就以pH=7为中性。
【变式训练】工农业生产和科学实验中常常涉及溶液的酸碱性,生活和健康也与溶液的酸碱性有密切
关系。pH是表示溶液酸碱度的一种方法。下列说法不正确的是( )
A.可以用pH试纸测量溶液的pH,也可以用酸度计来测量
B.测量和调控溶液的pH,对工农业生产,科学研究都具有重要意义
C.pH试纸可测量任何溶液的pH值
D.酸碱指示剂是一些有机弱酸或弱碱,在溶液中存在电离平衡,指示剂的颜色变化在一定pH范围内
发生
【答案】C
【解析】A项,可以用pH试纸测量溶液的pH,也可以用酸度计来测量,选项A正确;B项,测试和
调控溶液的pH对工农业生产、科学研究及日常生活和医疗保健都有重要意义,选项B正确;C项,不是
任何溶液的pH都能用pH试纸测,因为试纸有范围要求,也不能测量氯水等溶液的pH,选项C不正确;
D项,酸碱指示剂是一些有机弱酸或弱碱,在溶液中存在电离平衡,指示剂的颜色变化在一定pH范围内
发生,选项D正确;故选C。
考向2 溶液pH的计算
【例2】(2023·浙江省艾青中学质检)T℃时,水的离子积常数K =10-13,该温度下,V mLpH=12的
w 1
Ba(OH) 稀溶液与V mLpH=2的稀硫酸充分反应(混合后的体积变化忽略不计),恢复到T℃,测得混合溶
2 2液的pH=3,则V:V 的值为( )
1 2
A.9∶101 B.99∶101 C.1∶100 D.1∶10
【答案】A
【解析】T℃时,水的离子积常数K =10-13,该温度下,V mLpH=12的Ba(OH) 稀溶液,c(H+)=10-12
w 1 2
mol/L,则c(OH-)=10-1 mol/L mol/L;V mLpH=2的稀硫酸c(H+)=10-2 mol/L,二者反应后恢复到T℃,测得
2
混合溶液的pH=3,c(H+)=10-3 mol/L,说明酸过量,则c(H+)= ,解得V:
1
V=9∶101,故选A。
2
【思维建模】
溶液pH计算的一般思维模型
【变式训练】某温度时水的离子积常数K =10-13,在此温度下将同浓度的NaOH溶液与稀硫酸按体积
w
之比 3∶1混合,若所得混合液pH=12,则原溶液的浓度为( )
A.0.40 mol·L-1 B.0.20 mol·L-1 C.0.04 mol·L-1 D.0.50 mol·L-1
【答案】A
【解析】某温度时水的离子积常数K =10-13,设NaOH溶液与稀硫酸的浓度为c,体积分别为3V和
w
V,则 NaOH 溶液中 c(OH-)=c,硫酸中 c(H+)=2c,所得混合液 pH=12,即 c(H+)=10-12 mol·L-1,c(OH-)=
K 10-13 3cV -2cV
w = mol·L-1=0.1 mol·L-1,则碱过量,混合后 c(OH-)= =0.1 mol·L-1,则 c=0.40
c(H+) 10-12 3V +V
mol·L-1。
考向3 酸碱溶液稀释后酸碱性的判断2.常温下,关于溶液稀释的下列说法正确的是( )
A.pH=3的醋酸溶液稀释100倍,pH=5
B.pH=4的HSO 溶液加水稀释100倍,溶液中由水电离产生的c(H+)=1×10-6 mol·L-1
2 4
C.将1 L 0.1 mol·L-1的Ba(OH) 溶液稀释为2 L,pH=13
2
D.pH=8的NaOH溶液稀释100倍,其pH=6
【答案】C
【解析】A项,pH=3的醋酸溶液在稀释过程中电离平衡正向移动,稀释100倍时,3<pH<5;B项,
pH=4的HSO 溶液稀释100倍时,溶液中的c(H+)=1×10-6 mol·L-1,溶液中的c(OH-) = mol·L-1=1×10-
2 4 水
8 mol·L-1,c(H+) =c(OH-) =1×10-8 mol·L-1;C项,1 L 0.1 mol·L-1 Ba(OH) 溶液稀释到2 L时,c(OH-)
水 水 2
= mol·L-1=0.1 mol·L-1,c(H+)=1×10-13 mol·L-1,pH=13;D项,NaOH是强碱溶液,无论怎么稀释,
pH在常温下不可能为6,只能无限接近于7。
【思维建模】
1.常温下任何酸或碱溶液无限稀释时,溶液的pH都不可能大于或小于7,只能接近7。
2.常温下,酸或碱溶液稀释过程的变化规律
溶液 稀释前溶液pH 稀释后溶液pH
强酸 pH=a+n
酸 pH=a 加水稀释到体积
弱酸 a<pH<a+n
为原来的10n倍
强碱 pH=b-n
碱 pH=b
弱碱 b-n<pH<b
注:表中a+n<7,b-n>7。
【变式训练】常温下,pH=10的X、Y两种碱溶液各1 mL,分别加水稀释到100 mL,其pH与溶液
体积(V)的关系如图所示,下列说法正确的是( )
A.稀释前,两种碱溶液中溶质的物质的量浓度一定相等
B.稀释后,X溶液的碱性比Y溶液的碱性强
C.完全中和X、Y溶液时,消耗同浓度盐酸的体积:V >V
X Y
D.若8<a<10,则X、Y都是弱碱
【答案】D
【解析】由图像可知,pH=10的碱稀释100倍,X的pH变化比Y的大,则Y一定是弱碱,X的碱性
比Y强,Y的碱性弱,pH相同时,Y的浓度大,则稀释前,两种碱溶液中溶质的物质的量浓度不相等,故
A错误;稀释后,Y中OH-浓度大,X溶液的碱性比Y溶液的碱性弱,故B错误;Y的碱性弱,pH相同
时,Y的浓度大,等体积时 Y的物质的量大,则完全中和 X、Y溶液时,消耗同浓度盐酸的体积:V <V ,故C错误;a=8,则X为强碱,若8<a<10,则X、Y都是弱碱,故D正确。
X Y
考点三 酸碱中和滴定
知识点1 酸碱中和滴定的原理与操作
1.概念: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.原理:c(待测)=。
3.酸碱中和滴定的关键
(1)准确测定参加反应的酸、碱溶液的体积。
(2)选取适当指示剂。
(3)准确判断滴定终点。
4.酸碱中和滴定指示剂选择的基本原则
利用酸碱指示剂明显的颜色变化,表示反应已完全,指示滴定终点。因而指示剂变色要灵敏,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)强酸滴定强碱一般用甲基橙,但用酚酞也可以。
(2)滴定终点为碱性时,一般用酚酞作指示剂。
(3)滴定终点为酸性时,一般用甲基橙作指示剂。
5.实验用品
(1)仪器(见下图)
(2)试剂:标准液、待测液、指示剂、蒸馏水。
6.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:查漏→洗涤→润洗→装液→排气泡→调液面→记录。②锥形瓶:注碱液→记体积→加指示剂。
(2)滴定
(3)终点判断:等到滴入最后一滴标准液,指示剂变色,且在半分钟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c(NaOH)=计算。
【思维建模】
1.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.滴定终点判断
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“颜色的变化”。
(3)半分钟:必须说明溶液颜色变化后“半分钟内不再恢复原来的颜色”。
知识点2 误差分析
分析依据:c(待测)=
若V(标准)偏大⇒c(待测)偏大;若V(标准)偏小⇒c(待测)偏小。
以标准酸溶液滴定未知浓度的碱(酚酞作指示剂)为例,常见的因操作不正确而引起的误差有:
步骤 操作 V(标准) c(待测)
酸式滴定管未用标准溶液润洗 变大 偏高
碱式滴定管未用待测溶液润洗 变小 偏低
洗涤
锥形瓶用待测溶液润洗 变大 偏高
锥形瓶洗净后还留有蒸馏水 不变 无影响
放出碱液的滴定管开始有气泡,放出液体后气泡消
取液 变小 偏低
失
滴定 酸式滴定管滴定前有气泡,滴定终点时气泡消失 变大 偏高振荡锥形瓶时部分液体溅出 变小 偏低
部分酸液滴出锥形瓶外 变大 偏高
溶液颜色较浅时滴入酸液过快,停止滴定后加一滴
变大 偏高
NaOH溶液无变化
酸式滴定管滴定前读数正确,滴定后俯视读数 变小 偏低
读数
酸式滴定管滴定前读数正确,滴定后仰视读数 变大 偏高
【易错提醒】
考向1 酸碱中和滴定实验操作、仪器
【例1】(2024·湖南省常德市质量检测)为测定NaOH溶液的浓度,进行如下实验:用标准稀盐酸溶液
进行滴定。
(1)配制100mL0.1000 mol·L-1盐酸标准溶液所需仪器除量筒、小烧杯、玻璃棒、胶头滴管外,还需要
。
(2)用 量取20.00 mL待测NaOH溶液放入锥形瓶中,滴加2~3滴酚酞作指示剂,用标准盐酸溶
液进行滴定。为减小实验误差,进行了三次实验,假设每次所取NaOH溶液体积均为mL,三次实验结果
如下:
第二
实验次数 第一次 第三次
次
消耗盐酸溶液体积
19.00 23.00 23.04
该NaOH溶液的浓度约为 。
(3)滴定时边滴边摇动锥形瓶,眼睛 。判断到达滴定终点的实验现象是:滴加最后半滴标准液,
溶液由 ,且半分钟内不变色。
(4)下列操作会造成测定结果(待测NaOH溶液浓度值)偏低的有 。
A.配制标准溶液定容时,加水超过刻度
B.锥形瓶水洗后直接装待测液
C.酸式滴定管水洗后未用标准稀盐酸溶液润洗
D.滴定到达终点时,俯视读出滴定管读数
E.摇动锥形瓶时有少量液体溅出瓶外
(5)中和滴定的装置和相似操作可用来做其它实验,如据反应 I+2S O2-=S O2-+2I-,可以用碘水滴定
2 2 3 4 6NaSO 溶液,应选 作指示剂;据反应5HC O+2MnO-+6H+=10CO ↑+Mn2++8H O可以用酸性KMnO
2 2 3 2 2 4 4 2 2 4
溶液滴定HC O 溶液,KMnO 溶液应装在 滴定管中(填写“酸式”或者“碱式”)。
2 2 4 4
【答案】(1)100mL容量瓶
(2) 碱式滴定管 0.1151mol/L
(3)注视锥形瓶内溶液颜色的变化 浅红色变为无色
(4)DE
(5) 淀粉 酸式滴定管
【详解】(1)配制100mL0.1000mol/L的盐酸,需要的仪器有量筒、小烧杯、玻璃棒、胶头滴管、
100mL的容量瓶。(2)氢氧化钠是强碱,应该用碱式滴定管;根据数据可知,第一次实验的数据是无效的,
所以取后2次的平均值为23.02ml,因此NaOH溶液的浓度为 。(3)滴定
时眼睛应注视锥形瓶中溶液颜色变化,故答案为:滴定管中溶液颜色变化。(4)A项,配制标准溶液定容时,
加水超过刻度,导致c(标准)减小,V(标准)增大, c(标准)偏高,故A错误;B项,锥形瓶水洗后直接装待
测液,对测定结果无影响,故B错误;C项,酸式滴定管水洗后未用标准稀盐酸溶液润洗,导致 c(标准)减
小, V(标准)增大,c(标准)偏高,故C错误;D项,定到达终点时,俯视读出滴定管读数,导致 V(标准)减
小,c(标准)偏低,故D正确;E项,摇动锥形瓶时有少量液体溅出瓶外,相当于减少了氢氧化钠的量,消
耗盐酸的体积偏低,结果就偏低,故 E正确;故选DE。(5)碘水与淀粉显蓝色,可以作为指示剂;因为
碱性滴定管有一段是橡胶,高锰酸钾有强氧化性能腐蚀橡胶,所以用酸性滴定管盛放高锰酸钾溶液。
【名师点睛】
1.指示剂选择的三个因素:①变色范围与终点pH吻合或接近;②指示剂变色范围越窄越好;③指示
剂在滴定终点时颜色变化要明显,容易观察判断。规律为生成强酸强碱盐时可选择甲基橙或酚酞,生成强
酸弱碱盐时可选甲基橙,生成强碱弱酸盐时可选酚酞。
2.酸碱恰好完全中和时溶液不一定呈中性,如果有弱酸或弱碱参加反应,完全中和时生成的盐可能
因水解而使溶液呈碱性或呈酸性。
【变式训练】 (2024·天津师大静海附属学校质检)用氧化还原滴定法可以测定市售双氧水中过氧化氢
的浓度(单位g∙L−1),实验过程包括标准溶液的准备和滴定待测溶液。
I.准备KMnO 标准溶液
4
a.配制100.00mLKMnO 溶液备用;
4
b.准确称取NaC O 基准物质3.35g(0.025mol),配制成250.00mL标准溶液。取出25.00mL于锥形瓶
2 2 4
中,加入适量3 mol∙L−1硫酸酸化后,用待标定的KMnO 溶液滴定至终点,记录数据,计算KMnO 溶液的
4 4
浓度。II.滴定主要步骤
a.取待测双氧水10.00mL于锥形瓶中;
b.锥形瓶中加入30.00mL蒸馏水和30.00mL3 mol∙L−1硫酸,然后用已标定的KMnO 溶液(0.1000
4
mol∙L−1)滴定至终点;
c.重复上述操作两次,三次测定的数据如表:
组别 1 2 3
消耗标准溶液体积(mL) 25.00 25.02 24.98
d.数据处理。
请回答下列问题:
(1)将称得的NaC O 配制成250.00mL标准溶液,所使用的仪器除烧杯和玻璃棒外还有___。
2 2 4
(2)标定KMnO 溶液时,能否用稀硝酸调节溶液酸度____(填“能”或“不能”),简述理由___。写出
4
标定过程中发生反应的离子方程式____。
(3)滴定待测双氧水时,标准溶液应装入____滴定管,滴定至终点的现象是____。
(4)计算此双氧水的浓度为____g∙L−1。
【答案】(1)250mL容量瓶、胶头滴管
(2)不能 稀硝酸有氧化性,也会与NaC O 反应,影响KMnO 溶液浓度的标
2 2 4 4
定 2MnO -+2C O2-+16H+=2Mn2++10CO ↑+8H O
4 2 4 2 2
(3) 酸式 滴入最后一滴标准溶液,锥形瓶中的液体变为浅紫色(红色),且半分钟不变色
(4)21.25
【解析】配置基准物质溶液,通过溶解、冷却、转移、洗涤、定容、摇匀等操作,用待标定的高锰酸
钾溶液进行滴定,标定高锰酸钾溶液的浓度,用高锰酸钾溶液来滴定双氧水溶液测定双氧水的浓度,取
10.00mL的双氧水与锥形瓶,用酸式滴定管滴定高锰酸钾溶液至终点,重复实验2~3次。(1)将称得的
NaC O 配制成250.00mL标准溶液,先在烧杯中溶解,冷却后转移到250mL容量瓶中,洗涤烧杯和玻璃棒,
2 2 4
洗涤液也转移到容量瓶中,先直接加蒸馏水至刻度线下1~2cm处改用胶头滴管滴加至溶液凹液面与刻度
线相切为止,所使用的仪器除烧杯和玻璃棒外还有250mL容量瓶、胶头滴管;(2)稀硝酸有氧化性,也会
与NaC O 反应,影响KMnO 溶液浓度的标定,因此不能用稀硝酸调节溶液酸度;标定过程中草酸根被氧
2 2 4 4
化为二氧化碳,高锰酸根被还原为锰离子,发生反应的离子方程式2MnO -+2C O2-+16H+=2Mn2+
4 2 4
+10CO ↑+8H O;(3)滴定待测双氧水时,高锰酸钾溶液具有氧化性,因此标准溶液应装入酸式滴定管,双
2 2
氧水是无色,高锰酸钾是紫色,因此滴定至终点的现象是滴入最后一滴标准溶液,锥形瓶中的液体变为浅
紫色(红色),且半分钟不变色;(4)三次消耗高锰酸钾溶液的平均值为25.00mL,根据题意得到关系式5HO
2 2~2MnO -,则HO 的物质的量为n(H O)= 0.1000 mol∙L−1×0.025L× ,则此双氧水的浓度为
4 2 2 2 2
。
考向2 酸碱中和滴定图像
【例2】(2024·天津市宁河区高三联考)常温下,用0.1000mol·L-1的NaOH溶液滴定 等浓度的
某酸HX,滴定曲线如图所示。下列说法正确的是( )
A.曲线上所有点的溶液中均存在:c(Na+)+ c(H+)=c(OH―)+c(X-)
B.c点溶液中:(OH―)>[c(HX+c(H+)]
C.需用甲基橙作指示剂
D.d点溶液中:c(Na+)>c(OH―)>cX-)>c(H+)
【答案】D
【解析】A项,a点没有加入NaOH,溶液中不存在Na+,根据电荷守恒:c(H+)=c(OH―)+c(X-),A错
误; B项,用0.1000mol·L-1的NaOH溶液滴定20.00 mL等浓度的某酸HX,则c点溶质为NaX,根据质
子守恒可知,(OH―)=[c(HX+c(H+)],B错误;C项,甲基橙变色范围为3.1~4.4,根据图可知,滴定突跃
范围不在此范围内,不宜选用甲基橙作为指示剂,C错误;D项,d点为加入NaOH溶液体积为40mL,恰
好反应生成等量的NaX和NaOH,X-水解导致其浓度小于OH-,则c(Na+)>c(OH―)>cX-)>c(H+),D正
确;故选D。
【思维建模】
1.图示强酸与强碱滴定过程中pH曲线
(以0.100 0 mol·L-1 NaOH溶液滴定20.00 mL 0.100 0 mol·L-1盐酸为例)2.强酸(碱)滴定弱碱(酸)pH曲线比较
氢氧化钠滴定等浓度等体积的盐酸、醋 盐酸滴定等浓度等体积的氢氧化
酸的滴定曲线 钠、氨水的滴定曲线
曲线起点不同:强碱滴定强酸、弱酸的曲线,强酸起点低;强酸滴定强碱、
弱碱的曲线,强碱起点高
突跃点变化范围不同:强碱与强酸反应(强酸与强碱反应)的突跃点变化范围
大于强碱与弱酸反应(强酸与弱碱反应)
特别提醒:恰好中和=酸碱恰好完全反应≠滴定终点≠溶液呈中性。
【变式训练】(2024·江西省新余市高三第一次调研考试)已知 ,25℃时, 的
, 。用0.1000mol·L-1NaOH溶液滴定20.00 mLH R溶液,溶液中HR、HR-、R2-的分
2 2
布分数 随pH变化曲线及滴定曲线如下图(忽略滴定过程中温度的变化)。下列说法错误的是( )[如 分布分数: ]
A.两次突变,应选用不同的指示剂
B.pH=8时:c(Na+)>c(R2-)>c(HR-)
C.b点溶液的pH为4.3
D.c2(HR-)>c(R2-) ·c(H R)
2
【答案】C
【解析】用0.1000mol·L-1NaOH溶液滴定20.00 mLH R溶液,pH较大时,R2-的分布分数较大,随着
2
pH的减小,R2-的分布分数逐渐减小,HR-的分布分数逐渐增大,恰好生成NaHR之后,HA-的分布分数逐
渐减小,HR的分布分数逐渐增大,表示HR、HR-、R2-的分布分数的曲线如图所示:
2 2
。A项,根据图像可知,第一次滴定突变时溶液呈酸性,
所以可以选择甲基橙作指示剂,第二次滴定突变时溶液呈碱性,所以可以选择酚酞作指示剂,A正确;B
项,根据图像可知,pH=8时,溶液中含有NaR和NaHR,此时c(Na+)>c(R2-)>c(HR-),B正确;C项,
2
由图可知,b点时, , ,则,故pH=4.54,C错误;D项, ,则c2(HR-)
>c(R2-) ·c(H R),D正确;故选C。
2
考向3 酸碱中和滴定误差分析
【例2】实验室用标准盐酸测定某NaOH溶液的浓度,用甲基橙作指示剂,下列操作中可能使测定结
果偏低的是( )
A.取NaOH溶液时俯视读数
B.滴定结束后,滴定管尖嘴处有一悬挂液滴
C.锥形瓶内溶液颜色变化由黄色变橙色,立即记下滴定管液面所在刻度
D.盛NaOH溶液的锥形瓶滴定前用NaOH溶液润洗2~3次
【答案】C
【解析】滴定结束后,滴定管尖嘴处有一悬挂液滴,会使消耗的盐酸的体积偏大,测定结果偏高,B
错误;锥形瓶内溶液颜色变化由黄色变橙色,立即记下滴定管液面所在刻度,可能会导致滴定终点的误判,
使消耗盐酸的体积偏小,测定结果偏低,C正确;盛NaOH溶液的锥形瓶滴定前用NaOH溶液润洗2~3次,
会使NaOH溶液的体积偏大,导致消耗盐酸的体积偏大,测定结果偏高,D错误。
【思维建模】
读数引起的误差(仰视、俯视必作图,利用图像观察最准确)
俯视和仰视的误差,要结合具体仪器进行分析,不同量器的刻度顺序不同,如量筒刻度从下到上逐渐
增大;滴定管刻度从下到上逐渐减小。
1.如图a,当用量筒测量液体的体积时,由于俯视视线向下倾斜,视线与量筒的交点在凹液面的上侧,
读数高于正确的刻度线位置,即读数偏大。
2.如图b,当用滴定管测量液体的体积时,由于仰视视线向上倾斜,视线与滴定管的交点在凹液面的
下侧,因滴定管刻度标法与量筒不同,则仰视读数偏大。
【变式训练】某学习小组用“间接碘量法”测定某CuCl 晶体试样的纯度,试样不含其他能与I-发生
2
反应的氧化性杂质,已知:2Cu2++4I-=2CuI↓+I ,I+2S O2-=S O2-+2I-。取m g试样溶于水,加入过量KI固
2 2 2 3 4 6
体,充分反应,用0.1000 mol·L-1 Na SO 标准溶液滴定,部分实验仪器和读数如图所示。
2 2 3下列说法正确的是( )。
A.试样在甲中溶解,滴定管选乙
B.选用淀粉作指示剂,当甲中溶液由蓝色变为无色时,即达到滴定终点
C.图丁中,滴定前滴定管的读数为(a-0.50)mL
D.对装有标准液的滴定管读数时,滴定前后读数方式如图丁所示,则测得的结果偏小
【答案】D
【解析】A项,甲中盛装的是含有I 的溶液,则滴定管中盛装的为NaSO 标准溶液,该溶液显碱性,
2 2 2 3
应选用碱式滴定管(丙),不正确;B项,溶液变色且经过30 s左右溶液不恢复原来的颜色,视为滴定终点,
不正确;C项,滴定管“0”刻度在上端,故滴定前的读数为(a+0.50) mL,不正确;D项,滴定后俯视读数,
将导致读数偏小,故测得的结果偏小,正确。
1.(2024·安徽卷,7,3分)地球上的生物氮循环涉及多种含氮物质,转化关系之一如下图所示(X、Y
均为氮氧化物),羟胺(NH OH)以中间产物的形式参与循环。常温常压下,羟胺易潮解,水溶液呈碱性,与
2
盐酸反应的产物盐酸羟胺([NH OH]Cl)广泛用子药品、香料等的合成。
3
已知25℃时,K(HNO)=7.2×10-4,K(NH ·H O)=1.8×10-5 ,K(NH OH)=8.7×10-9。
a 2 b 3 2 b 2
下列有关物质结构或性质的比较中,正确的是( )
A.键角:NH >NO -
3 3B.熔点: NH OH>[NH OH]Cl
2 3
C. 同浓度水溶液的pH:[NH OH]Cl>NH Cl
3 4
D.羟胺分子间氢键的强弱:
【答案】D
【解析】A项,NH 中N原子的价层电子对数= ,为sp3杂化,键角为107°,
3
NO -中N的价层电子对数= ,为sp2杂化,键角为120°,故键角:NH <NO -,A
3 3 3
错误;B项,NH OH为分子晶体,[NH OH]Cl为离子晶体,故熔点:NH OH<[NH OH]Cl,B错误;C项,
2 3 2 3
由题目信息可知,25℃下,K(NH ·H O)>K(NH OH),故NH OH的碱性比NH ·H O弱,故同浓度的水溶
b 3 2 b 2 2 3 2
液中,[NH OH]+的电离程度大于NH +的电离程度,同浓度水溶液的 pH:[NH OH]Cl<NH Cl,C错误;D
3 4 3 4
项,O的电负性大于N,O-H键的极性大于N-H键,故羟胺分子间氢键的强弱 ,D
正确;故选D。
2.(2024·山东卷,10,2分)常温下Ag(I)-CH COOH水溶液体系中存在反应:Ag++CH COO-
3 3
CHCOOAg(aq),平衡常数为K。已初始浓度 ,所有含碳物种的
3
摩尔分数与 变化关系如图所示(忽略溶液体积变化)。下列说法正确的是( )
A.线Ⅱ表示CHCOOH的变化情况
3B.CHCOOH的电离平衡常数
3
C.pH=n时,
D.pH=10时,c(Ag+)+c(CHCOOAg) =0.08mol/L
3
【答案】C
【解析】在溶液中存在平衡:CHCOOH CHCOO-+H+(①)、Ag++CH COO-
3 3 3
CHCOOAg(aq)(②),Ag+的水解平衡Ag++H O AgOH+H+(③),随着pH的增大,c(H+)减小,平衡
3 2
①③正向移动,c(CHCOOH)、c(Ag+)减小,pH较小时(约小于7.8)CHCOO-浓度增大的影响大于Ag+浓度
3 3
减小的影响,CHCOOAg浓度增大,pH较大时(约大于7.8)CHCOO-浓度增大的影响小于Ag+浓度减小的
3 3
影响,CHCOOAg浓度减小,故线Ⅰ表示CHCOOH的摩尔分数随pH变化的关系,线Ⅱ表示CHCOO-的
3 3 3
摩尔分数随pH变化的关系,线Ⅲ表示CHCOOAg随pH变化的关系。A项,线Ⅱ表示CHCOO-的变化情
3 3
况,A项错误;B项,由图可知,当c(CHCOOH)=c(CHCOO-)相等时(即线Ⅰ和线Ⅱ的交点),溶液的
3 3
pH=m,则CHCOOH的电离平衡常数K= =10-m,B项错误;C项,pH=n时
3 a
=10-m,c(CHCOO-)= =10n-mc(CHCOOH),Ag++CH COO-
3 3 3
CHCOOAg(aq)的K= ,c(Ag+)= ,由图可知pH=n时,
3
c(CHCOOH)=c(CHCOOAg),代入整理得c(Ag+)= mol/L,C项正确;D项,根据物料守恒,pH=10
3 3
时溶液中c(Ag+)+c(CHCOOAg)+c(AgOH)=0.08mol/L,D项错误;故选C。
3
3.(2023•湖南卷,12)常温下,用浓度为0.0200mol·L-1的NaOH标准溶液滴定浓度均为0.0200mol·L-1
的HCl和CHCOOH的混合溶液,滴定过程中溶液的 随 ( )的变化曲线如图所示。下
3列说法错误的是( )
A.K(CHCOOH)约为10-4.76
a 3
B.点a:c(Na+)=c(Cl-)=c(CH COOH)+c(CH COO-)
3 3
C.点b:c(CHCOOH)<c(CH COO-)
3 3
D.水的电离程度:a<b<c<d
【答案】D
【解析】NaOH溶液和HCl、CHCOOH混酸反应时,先与强酸反应,然后再与弱酸反应,由滴定曲线
3
可知,a点时NaOH溶液和HCl恰好完全反应生成NaCl和水,CHCOOH未发生反应,溶质成分为NaCl
3
和CHCOOH;b点时NaOH溶液反应掉一半的CHCOOH,溶质成分为NaCl、CHCOOH和
3 3 3
CHCOONa;c点时NaOH溶液与CHCOOH恰好完全反应,溶质成分为NaCl、CHCOONa;d点时NaOH
3 3 3
过量,溶质成分为NaCl、CHCOONa和NaOH。A项,a点时溶质成分为NaCl和CHCOOH,
3 3
c(CHCOOH)=0.0100mol/L,c(H+)=10-3.38mol/L,K(CHCOOH) = =10-
3 a 3
4.76,故A正确;B项,a点溶液为等浓度的NaCl和CHCOOH混合溶液,存在物料守恒关系
3
c(Na+)=c(Cl-)=c(CH COOH)+c(CH COO-),故B正确;C项,点b溶液中含有NaCl及等浓度的CHCOOH
3 3 3
和 CHCOONa,由于pH<7,溶液显酸性,说明CHCOOH的电离程度大于CHCOO-的水解程度,则
3 3 3
c(CHCOOH)<c(CH COO-),故C正确;D项,c点溶液中CHCOO-水解促进水的电离,d点碱过量,会抑
3 3 3
制水的电离,则水的电离程度c>d,故D错误;故选D。
4.(2022•山东卷)实验室用基准NaCO 配制标准溶液并标定盐酸浓度,应选甲基橙为指示剂,并以盐
2 3
酸滴定NaCO 标准溶液。下列说法错误的是( )
2 3
A.可用量筒量取25.00 mL Na CO 标准溶液置于锥形瓶中
2 3B.应选用配带塑料塞的容量瓶配制NaCO 标准溶液
2 3
C.应选用烧杯而非称量纸称量NaCO 固体
2 3
D.达到滴定终点时溶液显橙色
【答案】A
【解析】根据中和滴定过程批示剂选择原则,以盐酸滴定NaCO 标准溶液,选甲基橙为指示剂,则
2 3
应利用盐酸滴定碳酸钠,即将NaCO 标准溶液置于锥形瓶中,将待测盐酸置于酸式滴定管中,滴定终点时
2 3
溶液由黄色变为橙色。A项,量筒的精确度为0.1 mL,不可用量简量取NaCO 标准溶液,应该用碱式滴定
2 3
管或移液管量取25.00 mL Na CO 标准溶液置于锥形瓶中,A错误;B项,NaCO 溶液显碱性,盛放
2 3 2 3
NaCO 溶液的容器不能用玻璃塞,以防碱性溶液腐蚀玻璃产生有粘性的硅酸钠溶液而将瓶塞粘住,故应选
2 3
用配带塑料塞的容量瓶配制NaCO 标准溶液,B正确;C项,NaCO 有吸水性且有一定的腐蚀性,故应选
2 3 2 3
用烧杯而非称量纸称量NaCO 固体,C正确;D项,NaCO 溶液显碱性,甲基橙滴入NaCO 溶液中显黄
2 3 2 3 2 3
色,当滴入最后一滴盐酸时,溶液由黄色突变为橙色且半分钟之内不变色即为滴定终点,故达到滴定终点
时溶液显橙色,D正确;故选A。
5.(2022·浙江1月选考,23)某同学在两个相同的特制容器中分别加入20 mL 0.4 mol·L-1 Na CO 溶液
2 3
和40 mL 0.2 mol·L-1 NaHCO 溶液,再分别用0.4 mol·L-1盐酸滴定,利用pH计和压力传感器检测,得到如
3
下曲线:
下列说法正确的是( )。
A.图中甲、丁线表示向NaHCO 溶液中滴加盐酸,乙、丙线表示向NaCO 溶液中滴加盐酸
3 2 3
B.当滴加盐酸的体积为 V mL 时(a 点、b 点),所发生的反应用离子方程式表示为
HCO-
1 3
+H+=CO ↑+H O
2 2
C.根据pH-V(HCl)图,滴定分析时,c点可用酚酞、d点可用甲基橙作指示剂指示滴定终点
D.NaCO 和NaHCO 溶液中均满足:c(H
CO)-c(CO2-
)=c(OH-)-c(H+)
2 3 3 2 3 3
【答案】C【解析】碳酸钠的水解程度大于碳酸氢钠,故碳酸钠溶液的碱性强于碳酸氢钠溶液,碳酸钠与盐酸反
应先生成碳酸氢钠,再产生二氧化碳气体,故图中甲、丁线表示向NaCO 溶液中滴加盐酸,乙、丙线表示
2 3
向NaHCO 溶液中滴加盐酸,A项错误;当滴加盐酸的体积为V mL时(a点、b点),所发生反应的离子方
3 1
程式为HCO-
+H+=H CO,B项错误;根据pH-V(HCl)图,滴定分析时,c点的pH在9左右,符合酚酞的指
3 2 3
示范围,故可用酚酞作指示剂,d点的pH在4左右,符合甲基橙的指示范围,故可用甲基橙作指示剂,C
项正确;根据电荷守恒和元素质量守恒,NaCO 溶液中存在c(OH-)-c(H+)=2c(H
CO)+c(HCO-
),NaHCO
2 3 2 3 3 3
溶液中存在c(H
CO)-c(CO2-
)=c(OH-)-c(H+),D项错误。
2 3 3
6.(2021•辽宁选择性考试,15)用0.1000mol·L-1盐酸滴定20.00 mLNa A溶液,溶液中HA、HA-、A2-
2 2
的分布分数 随pH变化曲线及滴定曲线如图。下列说法正确的是(如A2-分布分数:
)
A.HA的K 为10-10.25 B.c点:c(HA-)>c(A2-)>c(H A)
2 a1 2
C.第一次突变,可选酚酞作指示剂 D.c (NaA)= 0.2000mol·L-1
2
【答案】C
【解析】用0.1000mol·L-1盐酸滴定20.00 mLNa A溶液,pH较大时A2-的分布分数 最大,随着pH的
2
减小,A2-的分布分数 逐渐减小,HA-的分布分数 逐渐增大,恰好生成NaHA之后,HA-的分布分数 逐渐减小,HA的分布分数 逐渐增大,表示HA、HA-、A2-的分布分数 的曲线如图所示,
2 2
。A项,HA的 ,根据上图交点
2
1计算可知K =10-6.38,A错误;B项,根据图像可知c点中c(HA-)>c(H A)>c(A2-),B错误;C项,根据
a1 2
图像可知第一次滴定突跃溶液呈碱性,所以可以选择酚酞做指示剂,C正确;D项,根据图像e点可知,
当加入盐酸40mL时,全部生成HA,根据NaA+2HCl=2NaCl+H A计算可知c (Na A)= 0.1000mol·L-1,D
2 2 2 2
错误;故选C。
7.(2021•海南选择性考试,14) 25℃时,向10.00mL0.1000mol·L-1的NaHCO 溶液中滴加.1000mol·L-1
3
的盐酸,溶液的 随加入的盐酸的体积 变化如图所示。下列有关说法正确的是( )
A. 点,溶液 是由于HCO -水解程度大于电离程度
3
B. 点,c(Na+)=c(HCO -)+2c(CO2-)+c(Cl-)
3 3C.c 点,溶液中的 主要来自HCO -的电离
3
D.d点,c(Na+)= c(Cl-)= 0.1000mol·L-1
【答案】AB
【解析】A项,HCO -存在水解平衡和电离平衡,a点溶液pH>7是由于HCO -水解程度大于电离程度,
3 3
故A正确;B项,根据电荷守恒c(Na+)+c(H+)=c(HCO -)+2c(CO2-)+c(Cl-)+c(OH―),b点pH=7即c(H+)=
3 3
c(OH-),所以c(Na+)=c(HCO -)+2c(CO2-)+c(Cl-),故B正确;C项,c点,溶质为碳酸氢钠、氯化钠、碳酸,
3 3
溶液中的H+主要来自HCO 的电离,故C错误;D项,d点,碳酸氢钠和盐酸恰好反应,c(Na+)= c(Cl-)=
2 3
0.0500mol·L-1,故D错误;选AB。