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第02 讲 水的电离和溶液的酸碱性
目录
01
考情解码·命题预警
02 体系构建·思维可视...........................................................................................................................
03 核心突破·靶向攻坚...........................................................................................................................
考点一 水的电离..................................................................................................................................
知识点1 水的电离及影响因素........................................................................................................................................
知识点2 水的离子积常数.................................................................................................................................................
考向1 考查水的电离及影响因素....................................................................................................................................
考向2 考查KW与c(H+)或c(OH-)的计算...................................................................................................................
【思维建模】由水电离产生的c(H+)或c(OH-)的计算(25 ℃)
考向3 考查水的电离平衡图像及分析...........................................................................................................................
【思维建模】分析水的电离平衡曲线“三要点”
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 及测定............................................................................................................................................
知识点3 溶液的pH 的计算............................................................................................................................................
考向1 考查混合溶液酸碱性的判断...............................................................................................................................
【思维建模】混合溶液酸碱性的判断规律
考向2 考查溶液pH 的计算..............................................................................................................................................
【思维建模】计算溶液pH 的思维模型
考点三 酸碱中和滴定..........................................................................................................................
知识点1 酸碱中和滴定实验及误差分析........................................................................................................................................
知识点2 滴定实验的拓展与应用(氧化还原滴定).................................................................................................................
考向1 考查酸碱中和滴定实验操作及分析................................................................................................................
【思维建模】酸碱中和滴定中指示剂的选择方法
考向2 考查酸碱中和滴定的误差分析..........................................................................................................................
【思维建模】酸碱中和滴定中读数误差分析
考向3 考查滴定实验的拓展与应用...............................................................................................................................
04 真题溯源·考向感知............................................................................................................................
1
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考点要求
考察形式
2025 年
2024 年
2023 年
水的电离和水的
离子积常数
选择题
非选择题
福建卷T3,4 分
福建卷T7,4 分
天津卷T11,3 分
溶液的酸碱性与
pH
选择题
非选择题
四川卷T10,3 分
北京卷T19(2)
北京卷T8,3 分
福建卷T10,3 分
北京卷T14,3 分
福建卷T7,4 分
酸碱中和滴定及
中和滴定的拓展
与应用
选择题
非选择题
江苏卷T3,3 分
重庆卷T3、T15(4)
北京卷T6,3 分
天津卷T15,6 分
考情分析:
1.从命题题型和内容上看,高考常作为选择题中水溶液离子平衡综合题呈现,多是选择题压轴难度。
常借特定溶液环境或图像,让考生判断有关水的电离程度、溶液酸碱性判断、pH 计算等。在非选择题
中还常嵌入实验探究或化工流程呈现。
2.从命题思路看, 一是重视基础与原理应用,考查水的电离、pH 及 Kw 的概念及计算、依据 Kw
辨析不同温度纯水溶液的酸碱性等。二是结合图像与数据处理,借助 c(H⁺)—c(OH—)曲线、滴定曲线,
考查提取数据、剖析溶液微观状态及变化规律的能力。三是注重融合与情境创设,常和盐类水解、弱电
解质电离等融合,利用化工生产中pH 控制、酸碱废水处理等真实情境设问,突出考生解决实际问题及
知识迁移能力的考查。
预计2026 年四川高考选择题中仍会以图像为载体,结合水的离子积常数与弱酸或弱碱的电离常数进行
命题,非选择题以电解质溶液图像、综合实验和化工流程为载体,结合滴定原理测定某物质(或离子)
的浓度及滴定操作等的概率较大。
复习目标:
1.了解水的电离、离子积常数(Kw)。
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.了解酸碱中和滴定的原理和滴定终点的判断方法,知道指示剂选择的方法。
4.掌握酸碱中和滴定的操作和数据处理误差分析的方法。
5.掌握滴定法在定量测定中的应用。
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考点一 水的电离平衡
知识点1 水的电离及影响因素
1.水的电离
(1)水是极弱的电解质,电离方程式为 ,或简写为 。
其电离过程 (填“吸热”或“放热”)。
(2)水的电离平衡常数的表达式为K= 。
2.外界条件对水的电离平衡的影响
(1)主要因素:温度、酸(碱)、活泼金属等。
①温度:因水的电离是 过程,故温度升高,会 水的电离,c(H+)、c(OH-)都 ,水仍呈
性。
②酸(碱):外加酸(或碱),水中c(H+)[或c(OH-)] ,会 水的电离,水的电离程度 ,Kw
。
③金属:加入了活泼金属,可与水电离产生的H+直接发生置换反应,产生H2,使水的电离平衡向 移
动。
(2)其它因素:
条件
体系变化
平衡移动方向
Kw
水的电离程度
c(OH-)
c(H+)
HCl
NaOH
水解盐
Na2CO3
NH4Cl
温度
升温
降温
加入Na
得分速记
①在水中加入酸或碱,会 水的电离,水电离出的c(H+)、c(OH-)均 ,但仍然 。在常温下,若
由水电离出的c(H+)<1×10-7mol·L-1,该溶液可能显 性,也可能显 性。
②水受热温度升高, 水的电离,水电离出的c(H+)、c(OH-)均 ,但仍然呈 性。
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③在酸或碱的溶液中,Kw表达式中的c(H+)、c(OH-)均为溶液中两种离子的总浓度, 是水电离出的
c(H+)、c(OH-)。如0.1 mol·L-1盐酸中,c(H+)约为0.1 mol·L-1。
知识点2 水的离子积常数
1.水的离子积常数(Kw)
(1)表达式:在一定温度下,当水的电离达到平衡时,电离产物H+和OH-浓度之积是一个常数,记作
Kw= 。
(2)数值:室温下:Kw= ;100℃时:Kw= 。
(3)影响因素:只与 有关,升高温度,Kw 。
(4)适用范围:Kw不仅适用于纯水,也适用于稀的电解质 溶液。
(5)意义:Kw揭示了在任何水溶液中均存在H+和OH-,只要温度不变,Kw 。
2.Kw曲线及分析
(1)c(H+)与c(OH-)的关系图:
(2)特点:
①由于水的电离是吸热过程,升高温度 水电离,水的离子积常数增大,所以T>25℃。
②两条曲线上任意点均有Kw=c(H+)·c(OH-)。
a
③点和c 点溶液:c(H+)=c(OH-),呈 。
b
④点溶液:c(H+)>c(OH-),呈 。
d
⑤点溶液:c(OH-)>c(H+),呈 。
⑥升高温度不能使a 点(中性)变为d 点(碱性)。
得分速记
①水的离子积常数Kw= ,其实质是水溶液中的H+和OH-浓度的乘积, 是水电离
出的H+和OH-浓度的乘积。
②水的离子积常数显示了在任何水溶液中均 水的电离平衡,都有H+和OH-共存,只是相对含量 而
已。
③水的电离是吸热过程,升高温度,水的电离平衡向 移动,c(H+)和c(OH-)都 ,故Kw ,
但溶液仍呈 ;对于Kw若未注明温度,一般认为在常温下,即25 ℃。
3.水电离的c(H+)或c(OH-)的计算(25℃时)
(1)中性溶液:c(H+)=c(OH-)= mol·L-1。
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(2)酸或碱溶液:酸、碱 水的电离,酸溶液中求c(OH-),即
=
=c(OH-),碱
溶液中求c(H+),即
=
=c(H+),计算出溶液中的c(H+)和c(OH-),数值 的为水
电离的c(H+)或c(OH-)数值。
(3)可水解的盐溶液:水解的盐促进水的电离,故
等于显性离子的浓度,计算出溶液中的c(H
+)和c(OH-),数值 的为水电离的c(H+)或c(OH-)数值。
考向1 考查水的电离及影响因素
例1 (2025 学年·四川宜宾高级中学·二模)常温下,水的电离达到平衡:H2O
H++OH-。下列叙述
正确的是
A.向水中加入少量NaOH(s),平衡逆向移动,c(OH-)减小
B.向水中加入少量NaHSO4(s),c(H+)增大,Kw不变
C.向水中加入少量稀盐酸,平衡逆向移动,c(OH-)增大
D.将水加热至90 ℃,Kw增大,c(H+)不变
【变式训练1·变考法】(2025 高三上·北京海淀·期末)下列实验现象与H2O 的电离平衡无关的是
A.向Na2CO3溶液中加入酚酞,溶液变红
B.向饱和H2S 溶液中通入少量SO2气体,生成淡黄色沉淀
C.加热CH3COONa 溶液,pH 减小
D.25℃时,将pH=6 的盐酸稀释10 倍,溶液pH<7
【变式训练2·变载体】(2025·四川遂宁实验中学·月考)下列关于水的电离H2O
H++OH- △H>0 的说法
不正确的是
A.将水加热至80℃,水的电离平衡正向移动,水依然呈中性
B.向水中加入少量NaOH,水的电离平衡逆向移动,溶液呈碱性
C.在某温度时,纯水中水电离的c(H+)为1.0×10-6 mol/L,水呈酸性
D.25℃的某溶液中,水电离的c(H+)=1.0×10-12 mol/L 时,溶液可能呈酸性
【变式训练3·变题型】(2025·上海育才中学高二期中)下表是不同温度下水的离子积数据:
温度/℃
25℃
t1
t2
水的离子积KW
1×10-14
a
1×10-12
试回答以下问题:
(1)若25 < t1 < t2,则a (填“>”“<”或“=”)
。
(2)在t2℃,pH=10 的NaOH 溶液中,水电离产生的
浓度为 。
(3)在t2℃下,某溶液的pH=7,则该溶液_______(填字母)。
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A.呈中性 B.呈碱性 C.呈酸性 D.
(4)25℃时,某Na2SO4溶液中c(SO4
2-)=5×10-4 mol/L,取该溶液1mL 加水稀至10mL,则稀释后溶液中
。
考向2 考查KW与c(H+)或c(OH-)的计算
例2(2025 高二上·福建福州·期中)25°时,水的离子积Kw=1.0×10-14,若温度T 时水的离子积常数为Kw
´=1.0×10-12,则下列叙述正确的是
A.
B.25℃时,向纯水中加入HCl 气体,水的电离被抑制,水的离子积Kw将变小
C.任何温度,任何水溶液中水电离出的c(H+)与水电离出的c(OH-)一定相等
D.温度T 时,0.01mol/L 的盐酸中由水电离出的H+浓度是1.0×10-12mol/L
思维建模 由水电离产生的c(H+)或c(OH-)的计算(25 ℃)
(1)溶质为酸的溶液:OH-只来源于水的电离,而H+来源于酸的电离和水的电离:c(H+)水=c(OH-)溶液=。
(2)溶质为碱的溶液:OH-来源于碱的电离和水的电离,而H+全部来源于水的电离:c(OH-)水=c(H+)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+)水=c(OH-)水=c(H+)溶液。
(4)水解呈碱性的盐溶:H+或OH-全部来源于水的电离:c(OH-)水=c(H+)水=c(OH-)溶液。
【变式训练1·变考法】(2024·北京丰台·二模)25℃时,有浓度均为0.1mol/L 的4 种溶液:
①盐酸 ②HF 溶液 ③NaOH 溶液 ④氨水
已知:25℃时,电离平衡常数
,
下列说法不正确的是
A.溶液pH:③>
>
>
④②①
B.水电离出的H+浓度:①=
<
<
③②④
C.②和④等体积混合后的溶液中:
D.VamL①和VbmL③混合后溶液
(溶液体积变化忽略不计),则
【变式训练2·变载体】(2025·四川名校·联考)某温度下,向c(H+)=1×10-6 mol/L 的蒸馏水中加入NaOH
固体,保持温度不变,测得溶液中c(OH-)=1×10-3 mol/L。下列对该溶液的叙述不正确的是
A.该温度高于25 ℃
B.由水电离出来的OH-的浓度为1×10-11 mol/L
C.加入NaOH 固体抑制水的电离
D.取该溶液加水稀释100 倍,溶液中的c(H+)增大
【变式训练3·变思维】 (2025·四川·调考)不同温度下水的离子积常数如下表所示,关于0.1 mol/L 盐酸,
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下列说法正确的是
T/℃
0
10
20
25
40
50
90
100
Kw/10-14
0.115
0.296
0.687
1.01
2.87
5.31
37.1
54.5
A.温度升高,溶液的c(OH-)不变 B.温度升高,水的电离程度减小
C.0 ℃时溶液pH 为1 D.100 ℃时,c(H+)水·c(OH-)水=5.45×10-13
考向3 考查水的电离平衡图像及分析
例3 (2025·四川乐山中学·高二上期中)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Kw的大小关系:B>A>D
B.25 ℃时,向pH=1 的稀硫酸中逐滴加入pH=8 的稀氨水,溶液中
c( N H 4
+)
c( N H 3· H 2O)逐渐减小
C.25 ℃时,保持温度不变,在水中加入适量NH4Cl 固体,体系可以从A 点变化到C 点
D.A 点所对应的溶液中,可同时大量存在Na+、Fe3+、Cl-、SO4
2-
思维建模 分析水的电离平衡曲线“三要点”
(1)曲线上任意点的Kw都相同,即Kw=c(H+)·c(OH-)相同,温度相同。
(2)曲线外的任意点与曲线上任意点的Kw不同,温度不同。
(3)实现曲线上点之间的转化需保持温度不变,改变酸碱性;实现曲线上点与曲线外点之间的转化需要
改变温度。
【变式训练1·变考法】水的电离常数如图两条曲线所示,曲线中的点都符合c(H+)·c(OH-)=常数,下列
说法错误的是
A.图中温度T1>T2
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B.图中五点Kw间的关系:B>C>A=D=E
C.曲线a、b 均代表纯水的电离情况
D.若处在B 点时,将pH=2 的硫酸溶液与pH=12 的KOH 溶液等体积混合后,溶液显碱性
【变式训练2·变题型】(2025·上海曹杨二中高二期中)已知水的电离平衡曲线如下图所示。
(1)C 点纯水的pH 是 。造成
点到
点水的离子积变化的原因是 。
(2)T1时若溶液中水电离出的c(H+)=1×10-11 mol/L,则溶液可能为 。(不定项)
A.
溶液 B.氨水 C.氯化钠溶液 D.稀硝酸
向水中滴加NaOH 溶液可实现A→D 点的变化,则D 点对应溶液的pH 为 。
(3)T2时,若溶液pH=7,溶液中[H+] [OH-]。(填“>”、“<”、“=”);T2时,若某盐酸中c(H+)=1×10-
2 mol/L,则由水电离产生的c(H+)=______ mol/L。T2时,pH=11 的NaOH 溶液浓度为 mol/L。
(4)A、B、C、D 四点Kw 大小比较 (用字母表示)。
(5)T1时,将pH=1 的稀硫酸V1L 和pH=11 的苛性钠溶液V2L 混合(设混合后溶液的体积为原两溶液体积
之和),所得混合溶液的pH=2,则V1:V2= 。
考点二 溶液的酸碱性与pH
知识点1 溶液的酸碱性
1.溶液的酸碱性
溶液的酸碱性取决于溶液中c(H+)和c(OH-)的 。
(1)酸性溶液:任意温度,c(H+)
c(OH-)或c(H+)>
mol.L-1。
(2)中性溶液:任意温度,c(H+)
c(OH-)或c(H+)=
mol.L-1。
(3)碱性溶液:任意温度,c(H+)
c(OH-)或c(H+)<
mol.L-1。
2.25℃时,溶液酸碱性与c(H+)或c(OH-)的关系
溶液的
酸碱性
c(H+)与
c(OH-) 比较
常温下
c(H+)大小
pH
酸性溶液
c(H+)>c(OH-)
c(H+) 1.0×10-7 mol/L
<7
中性溶液
c(H+)=c(OH-)
c(H+) 1.0×10-7 mol/L
=7
碱性溶液
c(H+)<c(OH-)
c(H+) 1.0×10-7 mol/L
>7
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得分速记
(1)溶液中c(H+)越大,c(OH-)越小,溶液的酸性 ,碱性 ;溶液中c(H+)越小,c(OH-)越大,
溶液的碱性 ,酸性 。
(2)pH=7 或c(H+)=10-7 mol·L-1的溶液 呈中性,因水的电离与 有关,常温时,pH= 的
溶液呈中性,100 ℃时,pH= 的溶液呈中性。
知识点2 溶液的pH 及测定
1.溶液的pH
(1)pH 计算公式:pH= 或pOH= 。
(2)溶液的酸碱性与pH 的关系(25 ℃)
2.pH 的测定方法
(1)pH 试纸法
①适用范围:pH=0~14 或c(H+)=1~10-14mol/L 的溶液。
②测定操作:把小片试纸放在 或 上,用洁净干燥的 ,蘸取待测液滴在干燥的pH
试纸的中部,观察变化稳定后的颜色,与 对比,即可确定溶液的pH。
(2)pH 计法:可精确测定溶液的pH,可读取 或 小数。
得分速记
①pH 试纸使用前 用蒸馏水润湿,否则待测液因被稀释可能会产生误差。
②不能用pH 试纸测定氯水等具有“ ”溶液的pH。
③pH 的使用范围0~14,使用pH 试纸测溶液的pH,读数只读取 ,如pH=2。
④检验气体的酸碱性时,先把试纸 ,粘在玻璃棒的一端,再送到盛有待测气体的容器口附近,观察
颜色的变化,判断气体的性质。
知识点3 溶液的pH 的计算
1.单一溶液pH 的计算
(1)c mol·L-1 HnA 强酸溶液的pH (25 ℃):c(H+)= mol·L-1;pH=
(2)c mol·L-1 B(OH)n强碱溶液的pH (25 ℃):c(OH-)= mol·L-1;c(H+)=
=
mol·L-1;pH= 。
2.混合溶液pH 的计算方法
(1)强酸与强酸混合(稀溶液体积变化忽略):c 混(H+)= ,然后再求pH。
(2)强碱与强碱混合(稀溶液体积变化忽略):
先计算c 混(OH-)= ,再求c 混(H+)= ,最后求pH。
(3)强酸与强碱混合(稀溶液体积变化忽略)
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①恰好完全反应,溶液呈中性,pH= (25 ℃)。
②酸过量:先求c 余(H+)= ,再求pH。
③碱过量:先求c 余(OH-)= ,再求c(H+)= ,最后求pH。
得分速记
①强酸溶液和强碱溶液混合后计算pH,必须先判断出混合后溶液的 ,然后计算混合后的
OH-或H+浓度。
②根据酸的浓度计算酸溶液的pH 时, 考虑温度,而根据碱的浓度计算碱溶液的pH 时,需要根据离
子积计算c(H+),因此 要注意溶液的温度,只有室温时,Kw=1.0×10-14。
③一定pH 的强碱与强碱混合后求pH。在计算过程中易出现直接用H+浓度进行混合计算的错误。因为强
碱溶液的混合是OH-混合,H+是随OH-浓度改变而改变的, 直接用于混合碱的计算,H+浓度必须
通过c(H+)= 来求。
3.溶液稀释时pH 的变化图像
(1)相同体积、相同浓度的盐酸和醋酸
加水稀释至相同的倍数,醋酸的pH
加水稀释到相同的pH,盐酸加入的水
(2)相同体积、相同pH 的盐酸和醋酸
加水稀释至相同的倍数,盐酸的pH
加水稀释至相同的pH,醋酸加入的水
考向1 考查混合溶液酸碱性的判断
例1 (2025·遂宁二中高二·期中)下列说法正确的是
A.在100 ℃时,pH 约为6 的纯水呈酸性
B.常温下,将1 mL 1×10-6 mol/L 盐酸稀释至1 000 mL,所得溶液的pH 为9
C.常温下,当水电离出的c(H+)为1×10-12 mol/L 此时溶液的pH 可能为2 或12
D.常温下,将a L pH=3 盐酸溶液与b L pH=11 的氢氧化钠溶液混合后所得溶液pH=4 则a∶b=
9∶11
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思维建模 混合溶液酸碱性的判断规律
等浓度、等体积一元酸与一元碱混合的溶液。
中和反应
反应后所得溶液的酸碱性
强酸与强碱
中性
强酸与弱碱
酸性
弱酸与强碱
碱性
常温下,已知pH 之和的酸和碱的溶液等体积混合。
①两强混合:
a.若pH 之和等于14,则混合后溶液显中性,pH=7。
b.若pH 之和大于14,则混合后溶液显碱性,pH>7。
c.若pH 之和小于14,则混合后溶液显酸性,pH<7。
②一强一弱混合——“谁弱显谁性”。
pH 之和等于14 时,一元强酸和一元弱碱的溶液等体积混合呈碱性;一元强碱和一元弱酸的溶液等体积混
合呈酸性。
常温下,强酸、强碱恰好完全中和,溶液体积与pH 的关系:Va L pH=a 的盐酸与Vb L pH=b 的NaOH 溶
液混合,二者恰好完全反应,溶液呈中性。
则10-a·Va=10b-14Vb,==10(a+b)-14,
a+b=14
a+b>14
a+b<14
Va=Vb
Va>Vb
Va<Vb
【变式训练1·变题型】(2025 福建三明高二上·阶段练习)MOH 和ROH 均为一元碱,常温下对其水溶液
分别加水稀释时,pH 变化如图所示(V0为初始体积,V 为稀释后体积。下列说法正确的是
A.在A 点时,由H2O 电离出的c(H+)相等,c(M+)=c(R+)
B.稀释前,ROH 溶液的浓度是MOH 溶液浓度的
倍
C.稀释前ROH 溶液与等体积pH=1 的H2SO4溶液混合后所得溶液显酸性
D.等体积、等浓度的MOH 溶液和盐酸混合后,溶液中离子浓度大小关系为:c(Cl-)>c(M+)>c(OH-)>c(H+)
【变式训练2·变考法】(2025·四川·高考适应性测试)在25 ℃时,对10.0 mL 浓度均为0.1 mol/L 盐酸和醋
酸的混合溶液进行如下操作。下列说法正确的是
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A.加入少量CH3COONa 固体,溶液中将减小
B.加入10.0 mL 相同浓度的NaOH 溶液,所得溶液pH>7
C.加入15.0 mL NaOH 溶液,若所得溶液pH<7,则水电离的c(H+)<1×10-7 mol/L
D.加入20.0 mL 相同浓度的NaOH 溶液,若忽略混合时的体积变化,此时溶液中:
c(CH3COO-)+c(CH3COOH)+c(Cl-)=c(Na+)=0.05 mol/L
【变式训练3·变载体】(2025·四川名校·联考)某同学拟用pH 计测定溶液pH 以探究某酸HR 是否为弱电
解质。下列说法正确的是
A.25 ℃时,若测得0.01 mol/L NaR 溶液pH=7,则HR 是弱酸
B.25 ℃时,若测得0.01 mol/L HR 溶液pH>2 且pH<7,则HR 是弱酸
C.25 ℃时,若测得HR 溶液pH=a,取该溶液10.0 mL,加蒸馏水稀释至100.0 mL,测得pH=b,b-a
<1,则HR 是弱酸
D.25 ℃时,若测得NaR 溶液pH=a,取该溶液10.0 mL,升温至50 ℃,测得pH=b,a>b,则HR 是弱
酸
考向2 考查溶液 pH 的计算
例2(2025·四川巴中·月考)常温下,下列关于溶液稀释的说法正确的是
A.pH=3 的醋酸溶液稀释100 倍,pH=5
B.pH=4 的H2SO4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
C.将1 L 0.1 mol·L-1的Ba(OH)2溶液稀释为2 L,pH=13
D.pH=8 的NaOH 溶液稀释100 倍,其pH=6
思维建模 计算溶液pH 的思维模型
【变式训练1·变考法】在一定体积pH=12 的Ba(OH)2溶液中,逐滴加入一定物质的量浓度的NaHSO4溶液,
当溶液中的Ba2+恰好完全沉淀时,溶液pH=11。若反应后溶液的体积等于Ba(OH)2 溶液与NaHSO4溶液
的体积之和,则Ba(OH)2溶液与NaHSO4溶液的体积比是
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A.1 9
∶
B.1 1∶
C.1 2
∶
D.1 4∶
【变式训练2·变载体】(2025 高二上·福建福州·阶段练习)在25℃条件下,下列说法正确的是
A.100 mL0.1 mol/LCH3COONa 溶液中,c(Na+)+c(H+)=c(CH3COO-)
B.向水中加入少量固体硫酸氢钠(不考虑温度变化),溶液中c(H+)增大,Kw不变
C.向0.1 mol/LCH3COOH 溶液中加入少量的水,溶液中
减小
D.pH=1 的HA 溶液与pH=13 的NaOH 溶液等体积混合,所得溶液pH 一定等于7.0
【变式训练3·变题型】已知水在25 ℃和95 ℃时,水的电离平衡曲线如图所示:
(1)25 ℃时,将pH=9 的NaOH 溶液与pH=4 的硫酸溶液混合,所得混合溶液的pH=7,则NaOH 溶液与
硫酸溶液的体积比为 。
(2)曲线A 所对应的温度下,pH=2 的HCl 溶液和pH=11 的某BOH 溶液中,若水的电离程度分别用α1、
α2表示,则α1 α2(填“大于”“小于”“等于”或“无法确定”)。
(3)曲线B 对应温度下,将0.02 mol·L-1 Ba(OH)2溶液与等物质的量浓度的NaHSO4溶液等体积混合后,
混合溶液的pH= 。
考点三 酸碱中和滴定
知识点1 酸碱中和滴定实验及误差分析
1.酸碱中和滴定实验
(1)实验原理:
①用已知浓度的酸(或碱)滴定未知浓度的碱(或酸),根据 反应的等量关系来测定酸(或碱)的浓
度。
②利用酸碱指示剂明显的 变化,表示反应已完全,指示滴定终点。
(2)实验关键
①准确测定标准溶液和 的体积。
②选取适当指示剂,准确判断 。
③常用酸碱指示剂及变色范围:
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指示剂
变色范围的pH
石蕊
<5.0
5.0~8.0
>8.0
甲基橙
<3.1
3.1~4.4
>4.4
酚酞
<8.2
8.2~10.0
>10.0
得分速记
酸碱中和滴定指示剂选择的基本原则:①强酸滴定强碱可以用 ;②滴定终点为碱性
时,用 作指示剂;③滴定终点为酸性时,用 作指示剂;④ 不能做酸碱中和滴定的指示
剂。
2.实验用品
(1)主要仪器: 等(见下图)
(2)化学试剂:标准溶液、待测溶液、酸碱 、蒸馏水。
得分速记
①酸、碱式滴定管的区分方法:
②碱式滴定管带有乳胶管,易被氧化腐蚀,只能盛装 性溶液;酸式滴定管带有玻璃活塞,易被碱性
溶液腐蚀,只能盛装 性溶液或 性溶液(如酸性KMnO4溶液等)。
(4)实验操作(以酚酞作指示剂,用标准NaOH 溶液滴定待测盐酸为例)
①滴定准备:
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②滴定过程:
③判断终点:滴入最后半滴标准溶液,溶液由无色变为 ,且在 内不褪色,视为滴定终点
并记录标准溶液的体积。
④数据处理:按上述操作重复 次,求出用去标准盐酸体积的平均值,根据
c(HCl)=计算。
(5)滴定曲线:在酸碱中和滴定过程中,开始时由于被中和的酸(或碱)浓度较大,滴入少量的碱(或酸)对
其pH 的影响不大。当滴定接近终点(pH=7)时,极少量(半滴,约0.02 mL)的碱(或酸)就会引起溶液
的突变(如图为NaOH 滴定盐酸的滴定曲线)。
得分速记
①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:
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氢氧化钠滴定等浓度等体积的盐酸、醋酸
的滴定曲线
盐酸滴定等浓度等体积的氢氧化钠、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 ;强酸滴定强碱、弱碱的曲
线,强碱起点
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 强碱与
弱酸反应(强酸与弱碱反应)
2.误差分析
(1)原理:依据c 标准·V 标准=c 待测·V 待测,则有c 待测=,用标准液滴定待测液时,c 标准、V 待测均为 值,c 待
测的大小取决于 的大小,当有操作导致消耗标准溶液多或读数大,则测定结果 ,反之,则
。
(2)实例:以标准盐酸滴定未知浓度NaOH 溶液为例,引起中和滴定实验误差的原因很多,如药品、
、
、计算等,分析如下表所示:
步骤
操作
V(标)
c(待)
洗涤
酸式滴定管未用标准液润洗
碱式滴定管未用待测液润洗
锥形瓶用待测液润洗
锥形瓶洗净后还有蒸馏水
取液
放出碱液的滴定管开始有气泡,放出液体后气泡消失
滴定
酸式滴定管滴定前有气泡,滴定到终点时气泡消失
振荡锥形瓶时部分液体溅出
溶液颜色较浅时滴入酸液过快,停止滴定后反加一滴
溶液颜色无变化
读数
滴定前读数正确,滴定后俯视读数(或前仰后俯)
滴定前读数正确,滴定后仰视读数(或前俯后仰)
得分速记
①中和滴定终点是 颜色发生突变的点,但
是
酸碱恰好中和的点。通常有一定误差(允许误
差)。
②滴定停止后,必须等待 分钟,待附着在滴定管内壁的溶液流下后,再进行读数。
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③以“c(待测)=[c(标准)×V(标准)]/V(待测)”为核心,V(标准)偏大则c(待测)偏大(如滴定前尖嘴有气泡、滴
定时仰视读数),V(标准) 则c(待测) (如待测液润洗锥形瓶、滴定时俯视读数)。
知识点2 滴定实验的拓展与应用(氧化还原滴定)
1.氧化还原滴定
(1)原理:以氧化剂(或还原剂)为滴定剂,根据氧化还原反应中氧化剂与还原剂的 关系,直接滴定
一些具有还原性(或氧化性)的物质。
(2)常用试剂:
①常用的氧化剂有KMnO4、 等;
②常用的还原剂有亚铁盐、 、维生素C 等。
(3)指示剂:氧化还原滴定所用指示剂可归纳为三类:
(4)三种常用氧化还原滴定:
①酸性KMnO4溶液滴定H2C2O4溶液
原理
2MnO+6H++5H2C2O4===10CO2↑+2Mn2++8H2O
指示剂
溶液
终点判断
当滴入最后半滴 溶液后,溶液由无色变 色,
且半分钟内不褪色,说明到达滴定终点
②Na2S2O3溶液滴定碘液
原理
2Na2S2O3+I2===Na2S4O6+2NaI
指示剂
用 溶液作指示剂
终点判断
当滴入最后半滴Na2S2O3溶液后,溶液的 褪去,且半分钟内不
恢复原色,说明到达滴定终点
③酸性K2Cr2O7溶液滴定Fe2+溶液
原理
6Fe2++Cr2O7
2-+14H+===6Fe3++2Cr3++7H2O
指示剂
二苯胺磺酸钠(遇K2Cr2O7显红紫色)
终点判断
当滴入最后半滴酸性K2Cr2O7溶液后,溶液由无色变 色,且半
分钟内不褪色,说明到达滴定终点
2.沉淀滴定
(1)概念:沉淀滴定是利用 反应进行滴定、测量分析的方法。生成沉淀的反应很多,但符合条件的
却很少,实际上应用最多的是 法,即利用Ag+与 离子的反应来测定Cl-、Br-、I-浓度。
(2)原理:沉淀滴定所用的指示剂本身就是一种 ,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
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含量时常以CrO 为指示剂,这是因为AgCl 比Ag2CrO4更难溶。
(3)实例:有莫尔法和佛尔哈德法。
①莫尔法:是以铬酸钾(K2CrO4)作 ,在中性或弱碱性溶液中,用AgNO3标准液直接滴定 离子
或 离子。滴定定量反应:Ag++Cl-==AgCl↓(白色),确定终点:2Ag++CrO==Ag2CrO4↓(砖红色)。
②佛尔哈德法:在酸性溶液中,用标准试剂 直接滴定Ag+,生成AgSCN 白色沉淀,确定终点
的指示剂是铁铵矾[NH4Fe(SO4)2·12H2O],Fe3+与SCN-生成 色配合物。
得分速记
也可以用返滴定法测定卤素离子:在含有卤素离子的硝酸溶液中,加入一定量过量的 标准液,
再以铁铵矾作指示剂,用NH4SCN 标准液返滴定过量的 ,测定出卤素离子的量。
考向1 考查酸碱中和滴定实验操作及分析
例1 常温下,用
溶液滴定
溶液所得滴定曲线如图所示。
下列说法正确的是
A.滴定时应选甲基橙作指示剂
B.水的电离程度:②>
>
③①
C.点②所示溶液中:
D.点③所示溶液中:
思维建模 酸碱中和滴定中指示剂的选择方法
(1)酸碱中和滴定中一般不用石蕊作指示剂,因其颜色变化不明显。
(2)滴定终点为碱性时,用酚酞作指示剂,如用标准NaOH 溶液滴定醋酸。
(3)滴定终点为酸性时,用甲基橙作指示剂,如用标准盐酸滴定氨水。
(4)强酸滴定强碱可以选用甲基橙或酚酞作指示剂。
【变式训练1·变载体】(2025 四川宜宾中学·月考)分析化学中“滴定分数”的定义为:所加滴定剂与被
滴定组分的物质的量之比。常温下以0.10
的HCl 溶液滴定同浓度某一元碱MOH 溶液并绘制滴定曲
线如图所示。
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下列说法不正确的是
A.该酸碱中和滴定过程应该选用甲基橙做指示剂
B.从x 点到z 点的整个过程中,y 点的水的电离程度最大
C.x 点处的溶液中满足:
D.常温下,
的数量级约为
【变式训练2·变考法】(2025 四川成都实验中学·月考)某同学想了解食用白醋(主要是醋酸的水溶液)
的准确浓度,现从市场上买来一瓶某品牌食用白醋,用实验室标准NaOH 溶液(浓度有0.100 0 mol/L 和
0.010 0 mol/L 两种)对其进行滴定。下列说法正确的是
A.该实验应选用甲基橙作指示剂
B.用0.100 0 mol/L 标准NaOH 溶液滴定时误差更小
C.准确量取一定体积的白醋放入洗净的锥形瓶中后,可以再加少量蒸馏水后开始滴定
D.滴定时,眼睛一直注视着刻度线,以防止液面下降到滴定管最大刻度以下
【变式训练3·变题型】现用中和滴定来测定某NaOH 溶液的浓度。
(1)滴定:用________式滴定管盛装c mol·L-1盐酸标准液。如图表示某次滴定时50 mL 滴定管中前后液
面的位置。滴定前,读数为____________ mL,此次滴定结束后的读数为____________mL,滴定管中剩余
液体的体积________(填“等于”“小于”或“大于”)25.10 mL,可用________作指示剂。
(2)排出碱式滴定管中气泡的方法应采用下图______(填“甲”“乙”或“丙”)的操作,然后挤压玻璃球
使尖嘴部分充满碱液。
(3)若以酚酞溶液为指示剂,用0.100 0 mol·L-1的标准盐酸测定NaOH 溶液的浓度,数据记录如下:
滴定次数
NaOH 溶液体积/mL
标准盐酸体积
滴定前的刻度/mL
滴定后的刻度/mL
第一次
20.00
0.48
20.50
第二次
20.00
4.02
24.00
第三次
20.00
1.05
22.05
20
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①描述滴定终点的现象:___________________________________________。
②计算NaOH 溶液的浓度:____________________。
考向2 考查酸碱中和滴定的误差分析
例2 (2025 四川雅安·联考)室温下,向20.00 mL 0.100 0 mol·L-1盐酸中滴加0.100 0 mol·L-1 NaOH
溶液,溶液的pH 随NaOH 溶液体积的变化如图。已知lg 5≈0.7。下列说法不正确的是
A.NaOH 与盐酸恰好完全反应时,pH=7
B.选择变色范围在pH 突变范围内的指示剂,可减小实验误差
C.选择甲基红指示反应终点,误差比甲基橙的大
D.V(NaOH)=30.00 mL 时,pH≈12.3
思维建模 酸碱中和滴定中读数误差分析
(1)如图 Ⅰ ,开始仰视读数,滴定完毕俯视读数,滴定结果会偏小。
(2)如图 Ⅱ ,开始俯视读数,滴定完毕仰视读数,滴定结果会偏大。
【变式训练2·变考法】实验室用标准盐酸溶液测定某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高的是
A.酸式滴定管在装酸液前用标准盐酸溶液润洗2~3 次
B.开始实验时酸式滴定管尖嘴部分有气泡,在滴定过程中气泡消失
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水洗2~3 次
【变式训练2·变载体】已知25 ℃时,向10 mL 0.01 mol·L-1 NaCN 溶液中逐滴加入0.01 mol·L-1的盐酸,滴
定曲线如图1 所示,CN-、HCN 的物质的量分数(α)随pH 变化的关系如图2 所示。下列表述正确的是(
)
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A.b 点时:c(Cl-)>c(HCN)
B.d 点时:c(Na+)+c(H+)=c(HCN)+c(OH-)+2c(CN-)
C.图2 中的e 点对应图1 中的c 点
D.选用酚酞试剂比选用甲基橙试剂作指示剂误差更小
考向3 考查酸碱中和滴定的拓展与应用
例3 (2025·湖北襄阳·阶段练习)在实验室中常以草酸钠(Na2C2O4)为标准液,通过氧化还原滴定来测定
高锰酸钾溶液的浓度,其反应的化学方程式为: C2O4
2—+MnO4
—+H+—→Mn2++CO2↑+H2O。下列有关草酸
钠滴定高锰酸钾实验的叙述,正确的是
A.滴定过程中,高锰酸钾被氧化,草酸钠被还原
B.用酸式滴定管量取草酸钠溶液
C.该反应中,消耗的草酸钠与高锰酸钾的物质的量之比为5:2
D.为便于滴定终点的判断,滴定时必须往体系中加入指示剂
【变式训练1·变考法】(2025·北京石景山·一模)某小组测定食用精制盐(NaCl、KIO3抗结剂)的碘含量
(以I 计,
)。
Ⅰ.准确称取wg 食盐,加适量蒸馏水使其完全溶解;
Ⅱ.用稀硫酸酸化所得溶液,加入足量KI 溶液,使
与KI 反应完全;
Ⅲ.以淀粉为指示剂,逐滴加入
的
溶液10.00mL,恰好反应完全。
已知:
下列说法正确的是
A.
与KI 反应时,氧化剂和还原剂物质的量之比为5:1
B.
食盐中含有
的
C.Ⅲ中滴定终点的现象是:溶液由无色恰好变为蓝色,且30s 内不变色
D.所测精制盐的碘含量是
【变式训练2·变载体】(2025 四川成都·期末)Mohr 银量法测定水样中Cl-的含量时,常用少量K2CrO4为
指示剂,用标准AgNO3溶液进行滴定。已知25℃时,AgCl、Ag2CrO4砖红色沉淀)的
分别为
和
。下列说法错误的是
A.在滴定开始时,主要产生AgCl 沉淀
B.当砖红色沉淀稳定出现时,即为滴定终点
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C.滴定过程中,不涉及沉淀的转化
D.该滴定过程必须在接近中性的条件下进行
【变式训练3·变题型】用沉淀滴定法快速测定NaI 等碘化物溶液中的c(I-),实验过程包括准备标准溶液
和滴定待测溶液。
Ⅰ.准备标准溶液
a.准确称取AgNO3基准物4.246 8 g(0.025 0 mol)后,配制成250 mL 标准溶液,放在棕色试剂瓶中避光保
存,备用。
b.配制并标定100 mL 0.100 0 mol·L-1 NH4SCN 标准溶液,备用。
Ⅱ.滴定的主要步骤
a.取待测NaI 溶液25.00 mL 置于锥形瓶中。
b.加入25.00 mL 0.100 0 mol·L-1 AgNO3溶液(足量),使I-完全转化为AgI 沉淀。
c.加入NH4Fe(SO4)2溶液作指示剂。
d.用0.100 0 mol·L-1 NH4SCN 溶液滴定过量的Ag+,使其恰好完全转化为AgSCN 沉淀后,体系出现淡红
色,停止滴定。
e.重复上述操作两次。三次测定数据如下表:
实验序号
1
2
3
消耗NH4SCN 标准溶液的体积/mL
10.24
10.02
9.98
f.数据处理。
回答下列问题:
(1)Ⅱ中b 和c 两步操作是否可以颠倒________,说明理由_______________________________________。
(2)所消耗的NH4SCN 标准溶液平均体积为________mL,测得c(I-)=_________mol·L-1。
(3)在滴定管中装入NH4SCN 标准溶液的前一步,应进行的操作为________________________________。
(4)判断下列操作对c(I-)测定结果的影响(填“偏高”“偏低”或“无影响”)
①若在配制AgNO3标准溶液时,烧杯中的溶液有少量溅出,则测定结果_______。
②若在滴定终点读取滴定管刻度时,俯视标准液液面,则测定结果________。
1.(2025·四川卷)10. 根据下列操作及现象,得出结论错误的是
选项
操作及现象
结论
A
分别测定0.10mol/L 的HCOONa 和CH3COONa 溶液
的pH,HCOONa 溶液的pH 更小
结合H+的能力:HCOO-
>CH3COO-
B
向NaBr 和NaI 均为0.10mol/L 的混合溶液中加入
CCl4,再逐滴加入氯水并振荡,CCl4层先出现紫红色
还原性:I->Br
-
C
分别向含等物质的量的BaC2O4、CaC2O4悬浊液中,加
溶度积常数:
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入等体积2mol/L 乙酸,加热,仅BaC2O4完全溶解
BaC2O4 >CaC2O4
D
分别向0.10mol/L 的三氯乙酸和乙酸溶液中加入等量镁
条,三氯乙酸溶液中产生气泡的速率更快
酸性:三氯乙酸>乙酸
A. A
B. B
C. C
D. D
2.(2025·重庆·高考真题)下列实验操作符合规范的是
A.加热
B.定容
C.稀释
D.滴定
3.(2025·江苏·高考真题)用0.05000molL 草酸
溶液滴定未知浓度的NaOH 溶液。下列实验操作
规范的是
A.配制草酸溶液
B.润洗滴定管
C.滴定
D.读数
A.A
B.B
C.C
D.D
4.(2025·重庆·高考真题)硒(Se)广泛应用于农业和生物医药等领域,一种利用H2Se 热解制备高纯硒的流
程如下:
已知H2Se 的沸点为231K,回答下列问题:
(4)Se 的含量可根据行业标准YS/T 226.12-2009 进行测定,测定过程中Se 的化合价变化如下:
称取粗硒样品0.1000g,经过程①将其溶解转化为弱酸H2SeO3,并消除测定过程中的干扰。在酸性介质中,
先加入0.1000mol·L-1 Na2S2O3标准溶液40.00mL,在加入少量KI 和淀粉溶液,继续用Na2S2O3标准溶液滴
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定至蓝色消失为中点(原理为
),又消耗8.00mL。过程②中Se(IV)与Na2S2O3
反应的物质的量之比为1:4,且反应最快。过程③的离子方程式为 。该样品中Se 的质量分数为
。
5.(2025·北京·高考真题)化学反应平衡常数对认识化学反应的方向和限度具有指导意义。实验小组研究
测定“
”平衡常数的方法,对照理论数据判断方法的可行性。
(1)理论分析
①
易挥发,需控制生成
较小。
②根据
时
分析,控制合适
,可使生成
较小;用浓度较大的
溶液与过量MnO2
反应,反应前后
几乎不变;
,仅需测定平衡时溶液
和
。
③Br2与水反应的程度很小,可忽略对测定干扰;低浓度
挥发性很小,可忽略。
(2)实验探究
序号
实验内容及现象
I
,将
溶液(
)与过量
混合,密闭并搅拌,充分
反应后,溶液变为黄色,容器液面上方有淡黄色气体。
Ⅱ
,将
溶液(
)与过量
混合,密闭并搅拌,反应
时间与I 相同,溶液变为淡黄色,容器液面上方未观察到黄色气体。
Ⅲ
测定I、Ⅱ反应后溶液的
;取一定量反应后溶液,加入过量
固体,用
标准溶液滴定,测定
。
已知:
;Na2S2O3和Na2S4O6溶液颜色均为无色。
①Ⅲ中,滴定时选用淀粉作指示剂,滴定终点时的现象是 。用离子方程式表示
的作用: 。
I
②中,与反应前的溶液相比,反应后溶液的
(填“增大”、“减小”或“不变”)。平衡后,按
计算所得值小于
的K 值,是因为Br2挥发导致计算时所用 的浓度小于其在溶
液中实际浓度。
③Ⅱ中,按
计算所得值也小于
的K 值,可能原因是 。
(3)实验改进
分析实验I、Ⅱ中测定结果均偏小的原因,改变实验条件,再次实验。
控制反应温度为
,其他条件与Ⅱ相同,经实验准确测得该条件下的平衡常数。
①判断该实验测得的平衡常数是否准确,应与 值比较。
②综合调控
和温度的目的是 。
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6.(天津卷2023,T11)下表列出25℃时不同羧酸的pKa (即-lgKa)。根据表中的数据推测,结论正确的是
羧酸
CH3COOH
CH2FCOOH
CH2ClCOOH
CH2BrCOOH
pKa
4.76
2.59
2.87
2.90
A. 酸性强弱:CH2ICOOH> CH2BrCOOH
B. 对键合电子的吸引能力强弱:F<Cl<Br
C. 25℃时的pKa大小:CHF2COOH < CH2FCOOH
D. 25℃时0.1mol/L 溶液的碱性强弱:CH3COONa< CH2ClCOONa
26