1、第9讲 水溶液中的离子平衡,-2-,-3-,考点一,考点二,考点三,考点四,溶液的酸碱性及pH 真题示例 1.(2019全国3,11)设NA为阿伏加德罗常数值。关于常温下pH=2的H3PO4溶液,下列说法正确的是( ) A.每升溶液中的H+数目为0.02NA C.加水稀释使电离度增大,溶液pH减小 D.加入NaH2PO4固体,溶液酸性增强,答案,解析,-4-,考点一,考点二,考点三,考点四,2.(2019天津理综,5)某温度下,HNO2和CH3COOH的电离常数分别为5.010-4和1.710-5。将pH和体积均相同的两种酸溶液分别稀释,其pH随加水体积的变化如图所示。下列叙述正确的是( ),
2、A.曲线代表HNO2溶液 B.溶液中水的电离程度: b点c点 C.从c点到d点,溶液中 保持不变(其中HA、A-分别代表相应的酸和酸根离子) D.相同体积a点的两溶液分别与NaOH恰好中和后,溶液中n(Na+)相同,答案,解析,-5-,考点一,考点二,考点三,考点四,3.(2017全国2,12)改变0.1 molL-1二元弱酸H2A溶液的pH,溶液中H2A、HA-、A2-的物质的量分数(X)随pH的变化如图所示已知 下列叙述错误的是( ) A.pH=1.2时,c(H2A)=c(HA-) B.lgK2(H2A)=-4.2 C.pH=2.7时,c(HA-)c(H2A)=c(A2-) D.pH=4.
3、2时,c(HA-)=c(A2-)=c(H+),答案,解析,-6-,考点一,考点二,考点三,考点四,考点突破 1.根据水电离出的c(H+)和溶液中c(H+)判断溶液的性质 (1)室温下纯水中水电离出的c(H+)=110-7 molL-1,若某溶液中水电离出的c(H+)110-7 molL-1,则可判断出该溶液中存在能水解的盐,从而促进了水的电离。 (2)室温下,溶液中的c(H+)110-7 molL-1,说明该溶液是酸溶液或酸式盐溶液或水解呈酸性的盐溶液;溶液中的c(H+)110-7 molL-1,说明该溶液是碱溶液或水解呈碱性的盐溶液等。,-7-,考点一,考点二,考点三,考点四,2.突破溶液酸
4、、碱性判断的四条规律 (1)正盐溶液。 强酸强碱盐溶液显中性,强酸弱碱盐(如NH4Cl)溶液显酸性,强碱弱酸盐(如CH3COONa)溶液显碱性。 (2)酸式盐溶液。 注意:因为浓度相同的CH3COO-与 的水解程度相同,所以CH3COONH4溶液显中性,而NH4HCO3溶液略显碱性。,-8-,考点一,考点二,考点三,考点四,(3)弱酸(或弱碱)及其盐11混合的溶液。 CH3COOH和CH3COONa混合液呈酸性(等浓度的CH3COOH与CH3COO-,CH3COOH的电离程度大于CH3COO-的水解程度)。 NH3H2O和NH4Cl混合溶液呈碱性。 (4)酸碱pH之和等于14等体积混合溶液。
5、pH之和等于14的意义:酸溶液中的氢离子浓度等于碱溶液中的氢氧根离子的浓度。 已知酸、碱溶液的pH之和为14,则等体积混合时: 强酸、强碱,混合后溶液pH=7, 强酸、弱碱,混合后溶液pH7, 弱酸、强碱,混合后溶液pH7。,-9-,考点一,考点二,考点三,考点四,应考训练 考向1 水的电离和溶液的酸碱性 1.(2019山东济南外国语学校高三模拟)下列说法不正确的是( ) A.将pH均为a的氢氧化钠溶液和氨水分别加水稀释到体积为原来的100倍,pH变为b和c,则a、b、c的大小关系是:acb B.常温下,浓度均为0.1 molL-1醋酸、盐酸、醋酸钠溶液,水电离程度的顺序为 C.常温下,将相同
6、体积pH=3的硫酸和pH=11的一元碱BOH溶液混合,所得溶液可能为中性也可能为酸性 D.物质的浓度相同的氯化铵溶液、硫酸铵溶液、碳酸氢铵溶液,pH的顺序为,答案 C,-10-,考点一,考点二,考点三,考点四,解析 将pH均为a的氢氧化钠溶液和氨水分别加水稀释到体积为原来的100倍,对于NaOH溶液来说,只有稀释作用,氨水中电离平衡正向移动,使溶液中c(OH-)减小的程度比NaOH小,所以稀释后氨水中的c(OH-)大,则a、b、c的大小关系是acb,A正确;醋酸是弱酸,电离产生的H+的浓度小于等浓度的盐酸,所以抑制作用盐酸大于醋酸;而醋酸钠是强碱弱酸盐,CH3COO-水解促进水的电离,使水的电
7、离平衡正向移动,所以常温下,浓度均为0.1 molL-1的醋酸、盐酸、醋酸钠溶液,水电离程度的顺序为,B正确;硫酸pH=3,则c(H+)=10-3 molL-1,碱溶液pH=11,则c(OH-)=10-3 molL-1,-11-,考点一,考点二,考点三,考点四,如果BOH是一元强碱,则二者等体积混合后,H+与OH-恰好完全反应,反应后溶液显中性,若BOH是弱碱,由于在溶液中含有未电离的BOH,使溶液显碱性,C错误;硫酸铵电离产生的铵根离子浓度大于氯化铵,所以溶液的酸性硫酸铵强,碳酸氢铵是弱酸弱碱盐,阳离子、阴离子都发生水解反应,水解相互促进,由于铵根水解程度小于碳酸氢根离子,所以溶液显碱性,故
8、等物质的量浓度的氯化铵溶液、硫酸铵溶液、碳酸氢铵溶液,pH的顺序为,D正确。,-12-,考点一,考点二,考点三,考点四,考向2 与强、弱电解质有关的图像 2.(2019重庆南开中学高三适应性考试)常温时,1 molL-1的HClO2和1 molL-1的HMnO4两种酸溶液,起始时的体积均为V0,分别向两溶液中加水稀释至体积为V,所得曲线如图所示。下列说法正确的是( ),C.常温下,浓度均为0.1 molL-1的NaClO2和NaMnO4溶液的pH:NaMnO4NaClO2 D.稀释前分别用1 molL-1的NaOH溶液中和,消耗的NaOH溶液体积:HMnO4HClO2,答案,解析,-13-,考
9、点一,考点二,考点三,考点四,考向3 与水的离子积有关的图像 3.H2O与D2O的pKW(pKW=-lgKW)与温度的关系如图所示,下列有关说法正确的是( ) A.常温下,向D2O中加入DCl,pKW变大 B.25 时,纯D2O的pH等于7 C.25 时,pH=7的液体一定是纯水 D.D2O的电离过程为吸热过程,答案,解析,-14-,考点一,考点二,考点三,考点四,考向4 溶液pH的计算 4.已知水在25 和95 时,其电离平衡曲线如图所示: (1)则25 时水的电离平衡曲线应为 (填“A”或“B”),请说明理由: 。 (2)95 时,若100体积pH1=a的某强酸溶液与1体积pH2=b的某强
10、碱溶液混合后溶液呈中性,则混合前,该强酸溶液的pH1与强碱溶液的pH2之间应满足的关系是 。,-15-,考点一,考点二,考点三,考点四,(3)95 时,向Ba(OH)2溶液中逐滴加入pH=a的盐酸,测得混合溶液的部分pH如下表所示。 假设溶液混合前后的体积不变,则a= ,实验所得溶液中由水电离产生的c(OH-)= molL-1。,-16-,考点一,考点二,考点三,考点四,答案 (1)A 水的电离是吸热过程,温度较低时,电离程度较小,c(H+)、c(OH-)均较小 (2)a+b=14(或pH1+pH2=14) (3)4 1.010-7 解析 (1)温度升高时促进水的电离,水的离子积增大,水中氢离
11、子浓度、氢氧根离子浓度都增大,水的pH减小,但溶液仍然呈中性。因此结合图像中A、B曲线变化情况及氢离子浓度、氢氧根离子浓度可以判断,25 时水的电离平衡曲线应为A。(2)要注意95 时,水的离子积为110-12,即c(H+)c(OH-)=110-12,则等体积强酸、强碱反应至中性时,有pH(酸)+pH(碱)=12。根据95 时混合后溶液呈中性,pH2=b的某强碱溶液中c(OH-)=10b-12 molL-1;根据溶液呈中性可得100V10-a molL-1=V10b-12 molL-1,可得10-a+2=10b-12,即a+b=14或pH1+pH2=14。,-17-,考点一,考点二,考点三,考
12、点四,-18-,考点一,考点二,考点三,考点四,溶液中的“三大平衡”与“四大常数” 真题示例 A.随温度升高,纯水中c(H+)c(OH-) B.随温度升高,CH3COONa溶液的c(OH-)减小 C.随温度升高,CuSO4溶液的pH变化是KW改变与水解平衡移动共同作用的结果 D.随水温升高,CH3COONa溶液和CuSO4溶液的pH均降低,是因为CH3COO-、Cu2+水解平衡移动方向不同,1.(2019北京理综,12)实验测得0.5 molL-1 CH3COONa溶液、0.5 molL-1 CuSO4溶液以及H2O的pH随温度变化的曲线如图所示。下列说法正确的是( ),答案,解析,-19-,
13、考点一,考点二,考点三,考点四,2.(2019全国2,12)绚丽多彩的无机颜料的应用曾创造了古代绘画和彩陶的辉煌。硫化镉(CdS)是一种难溶于水的黄色颜料,其在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示。下列说法错误的是( ),A.图中a和b分别为T1、T2温度下CdS在水中的溶解度 B.图中各点对应的Ksp的关系为:Ksp(m)=Ksp(n)Ksp(p)Ksp(q) C.向m点的溶液中加入少量Na2S固体,溶液组成由m沿mpn线向p方向移动 D.温度降低时,q点的饱和溶液的组成由q沿qp线向p方向移动,答案,解析,-20-,考点一,考点二,考点三,考点四,3.(2018北京理综,11)测定0.1 mol
14、L-1 Na2SO3溶液先升温再降温过程中的pH,数据如下。 实验过程中,取时刻的溶液,加入盐酸酸化的BaCl2溶液做对比实验,产生白色沉淀多。 下列说法不正确的是( ) B.的pH与不同,是由于 浓度减小造成的 C.的过程中,温度和浓度对水解平衡移动方向的影响一致 D.与的KW值相等,答案,解析,-21-,考点一,考点二,考点三,考点四,-22-,考点一,考点二,考点三,考点四,A.溶液中存在3个平衡 D.用浓度大于1 molL-1的H3PO4溶液溶解Li2CO3,当pH达到4.66时,H3PO4几乎全部转化为LiH2PO4,答案,解析,-23-,考点一,考点二,考点三,考点四,考点突破 1
15、.溶液中的三大平衡 电离平衡、水解平衡、沉淀溶解平衡是溶液中的三大平衡,它们都遵循平衡移动原理当改变体系的一个条件时,平衡总是向能够减弱这种改变的方向移动。 (1)电离平衡与水解平衡的比较。,-24-,考点一,考点二,考点三,考点四,-25-,考点一,考点二,考点三,考点四,(2)明确影响沉淀平衡的因素。,-26-,考点一,考点二,考点三,考点四,(3)掌握沉淀溶解平衡的应用。 沉淀的生成。加沉淀剂,如向AgNO3溶液中加入NaCl可生成沉淀;调节pH,如向一定浓度的CuSO4和FeSO4的混合溶液中先加入H2O2将FeSO4中的Fe2+氧化为Fe3+,再加入CuO或Cu(OH)2调节pH至约
16、等于4,使得Fe3+的水解平衡右移转化为沉淀,而Cu2+没有沉淀从而达到除杂的目的。 沉淀的溶解。酸溶解法,如CaCO3溶于盐酸;盐溶液溶解法,如Mg(OH)2溶于NH4Cl溶液;氧化还原溶解法,如Ag2S溶于稀硝酸;配位溶解法,如AgCl溶于氨水。 沉淀的转化。溶解能力相对较强的沉淀易向溶解能力相对较弱的沉淀转化,如 AgNO3AgCl白色AgBr淡黄色AgI黄色Ag2S黑色。,-27-,考点一,考点二,考点三,考点四,(4)沉淀顺序的确定。 同一溶液中若有多种成分在某种条件下均可形成沉淀,则离子积先满足QcKsp者先形成沉淀。 2.四大平衡常数 水的离子积常数、电离平衡常数、水解平衡常数、
17、溶度积常数是溶液中的四大平衡常数,它们均只与温度有关。电离平衡常数、水解平衡常数和水的离子积常数随着温度的升高而增大,因为弱电解质的电离、水的电离和水解反应均为吸热过程。有关平衡常数的判断或计算,要紧紧围绕它们只与温度有关,而不随其离子浓度的变化而变化来进行。,-28-,考点一,考点二,考点三,考点四,3.推断多元弱酸溶液中对应粒子电离常数(Ka)与水解常数(Kh)的大小(常温下) (1)电离常数、水解常数及其关系。,-29-,考点一,考点二,考点三,考点四,(2)应用实例。以H3PO4为例进行分析。 (3)应用。 根据上述关系可以求出微粒的电离常数或水解常数,也可比较酸式酸根离子的电离和水解
18、程度的相对大小。,-30-,考点一,考点二,考点三,考点四,应考训练 考向1 多角度分析影响弱电解质电离平衡的因素 1.已知NaHSO3溶液显酸性,溶液中存在以下平衡: 向0.1 molL-1的NaHSO3溶液中分别加入以下物质,下列有关说法正确的是( ),答案,解析,-31-,考点一,考点二,考点三,考点四,考向2 多角度分析盐类水解问题 2.(2019北京师大附中高三期中)室温下,向100 mL 0.1 molL-1 NH4Cl溶液中加入下列物质。有关结论正确的是( ),答案,解析,-32-,考点一,考点二,考点三,考点四,考向3 正确理解外界条件对难溶电解质沉淀溶解平衡的影响 3.已知某
19、温度下,Ksp(AgCl)=1.5610-10,Ksp(Ag2CrO4)=1.1210-12。下列叙述正确的是( ) A.向氯化银的浊液中加入氯化钠溶液,氯化银的Ksp减小 B.向2.010-4 molL-1 K2CrO4溶液中加入等体积的2.010-4 molL-1 AgNO3溶液,则有Ag2CrO4沉淀生成 C.将一定量的AgCl和Ag2CrO4固体混合物溶于蒸馏水中,充分溶解后,静置,上层清液中物质的量浓度最大的为Cl- D.将0.001 molL-1 AgNO3溶液逐滴滴入0.001 molL-1 KCl和0.001 molL-1 K2CrO4的混合溶液中,则先产生AgCl沉淀,答案,
20、解析,-33-,考点一,考点二,考点三,考点四,考向4 四大平衡常数的应用 4.常温下,某酸HA的电离常数K=110-5,下列说法正确的是( ) B.常温下,0.1 molL-1 HA溶液中水电离的c(H+)为10-13 molL-1 C.NaA溶液中加入HCl溶液至恰好完全反应,存在关系:2c(Na+)=c(A-)+c(Cl-) D.常温下,0.1 molL-1 NaA溶液水解常数为10-9,答案,解析,-34-,考点一,考点二,考点三,考点四,溶液中粒子浓度大小比较 真题示例,-35-,考点一,考点二,考点三,考点四,答案 AD,-36-,考点一,考点二,考点三,考点四,-37-,考点一,
21、考点二,考点三,考点四,2.(2017全国1,13)常温下,将NaOH溶液滴加到己二酸(H2X)溶液中,混合溶液的pH与离子浓度变化的关系如图所示。下列叙述错误的是( ),答案,解析,-38-,考点一,考点二,考点三,考点四,考点突破 1.依据“三大守恒”突破离子浓度的关系 (1)电荷守恒。电解质溶液中所有阳离子所带的正电荷总数与所有阴离子所带的负电荷总数相等。如在Na2CO3溶液中存在着Na+、 (2)物料守恒。电解质溶液中,由于某些离子能水解或电离,会使离子种类增多,但某些关键性的原子总是守恒的。如在Na2CO3溶液中:,-39-,考点一,考点二,考点三,考点四,(3)质子守恒。在电离或水
22、解过程中,会发生质子(H+)转移,但在质子转移过程中其数量保持不变,如在Na2CO3溶液中:c(OH-)=c( )+2c(H2CO3)+c(H+)。,-40-,考点一,考点二,考点三,考点四,2.分析溶液中微粒浓度关系的思维流程,-41-,考点一,考点二,考点三,考点四,-42-,考点一,考点二,考点三,考点四,应考训练 考向1 单一溶液与混合溶液拼盘考查 1.(2019山东青岛二中高三期末)常温下,下列有关叙述正确的是( ),-43-,考点一,考点二,考点三,考点四,答案 B,-44-,考点一,考点二,考点三,考点四,-45-,考点一,考点二,考点三,考点四,考向2 结合酸碱滴定曲线进行考查
23、 2.(2019山东潍坊高三二模)常温时,向20 mL 0.1 molL-1的CH3CH2COOH溶液中滴加0.1 molL-1的NaOH溶液,溶液的pH与滴加NaOH溶液体积V的关系如图所示。下列说法正确的是( ) A.a点溶液中c(CH3CH2COO-)dba D.d点溶液中c(Na+)+c(OH-) =c(H+)+c(CH3CH2COO-)+c(CH3CH2COOH),答案 C,-46-,考点一,考点二,考点三,考点四,解析 a点加入10 mL NaOH溶液,充分反应后所得溶液中溶质是CH3CH2COOH、CH3CH2COONa各0.001 mol。因溶液pHc(Na+),A项错误。加入
24、NaOH溶液前,CH3CH2COOH微弱电离出的H+抑制水电离;随着NaOH溶液的加入,CH3CH2COOH溶液浓度减小,这种抑制作用减弱,水的电离程度增大;恰好中和时,生成的CH3CH2COO-水解,使水的电离程度达到最大,之后加入的NaOH溶液过量,NaOH完全电离生成的OH-抑制水电离,水的电离程度又逐渐减小,故水的电离程度:cbad,B项错误。加入NaOH溶液前,0.1 molL-1 CH3CH2COOH溶液pH=3,则溶液中c(CH3CH2COO-)c(H+)=10-3 molL-1,c(CH3CH2COOH)=0.1 molL-1-10-3 molL-10.1 molL-1,常温时
25、CH3CH2COOH电离常数Ka=10-5,CH3CH2COO-水解常数,-47-,考点一,考点二,考点三,考点四,-48-,考点一,考点二,考点三,考点四,考向3 结合pH与微粒浓度、微粒物质的量分数的关系图像考查 3.常温下,现有0.1 molL-1 NH4HCO3溶液,该溶液的pH=7.8。已知含氮(或含碳)各微粒的分布分数(平衡时,各微粒浓度占总微粒浓度之和的分数)与pH的关系如图所示。下列说法正确的是( ),-49-,考点一,考点二,考点三,考点四,答案 B,-50-,考点一,考点二,考点三,考点四,-51-,考点一,考点二,考点三,考点四,-52-,考点一,考点二,考点三,考点四,
26、考点四 酸碱中和滴定及迁移应用 真题示例 1.(2019全国1,11)NaOH溶液滴定邻苯二甲酸氢钾(邻苯二甲酸H2A的Ka1=1.110-3,Ka2=3.910-6)溶液,混合溶液的相对导电能力变化曲线如图所示,其中b点为反应终点。下列叙述错误的是( ) A.混合溶液的导电能力与离子浓度和种类有关 B.Na+与A2-的导电能力之和大于HA-的 C.b点的混合溶液pH=7 D.c点的混合溶液中,c(Na+)c(K+)c(OH-),答案,解析,-53-,考点一,考点二,考点三,考点四,2.(2018全国3,12)用0.100 molL-1 AgNO3溶液滴定50.0 mL 0.050 0 mol
27、L-1 Cl-溶液的滴定曲线如图所示。下列有关描述错误的是( ),-54-,考点一,考点二,考点三,考点四,A.根据曲线数据计算可知Ksp(AgCl)的数量级为10-10 B.曲线上各点的溶液满足关系式c(Ag+)c(Cl-)=Ksp(AgCl) C.相同实验条件下,若改为0.040 0 molL-1 Cl-,反应终点c移到a D.相同实验条件下,若改为0.050 0 molL-1 Br-,反应终点c向b方向移动,答案,解析,-55-,考点一,考点二,考点三,考点四,3.(2018全国3,26)硫代硫酸钠晶体(Na2S2O35H2O,M=248 gmol-1)可用作定影剂、还原剂。回答下列问题
28、: (1)已知:Ksp(BaSO4)=1.110-10,Ksp(BaS2O3)=4.110-5。市售硫代硫酸钠中常含有硫酸根杂质,选用下列试剂设计实验方案进行检验: 试剂:稀盐酸、稀硫酸、BaCl2溶液、Na2CO3溶液、H2O2溶液,-56-,考点一,考点二,考点三,考点四,(2)利用K2Cr2O7标准溶液定量测定硫代硫酸钠的纯度。测定步骤如下: 溶液配制:称取1.200 0 g某硫代硫酸钠晶体样品,用新煮沸并冷却的蒸馏水在 中溶解,完全溶解后,全部转移至100 mL的 中,加蒸馏水至 。,-57-,考点一,考点二,考点三,考点四,答案 (1)加入过量稀盐酸 出现乳黄色浑浊 (吸)取上层清液
29、,滴入BaCl2溶液 产生白色沉淀 (2)烧杯 容量瓶 刻度 蓝色褪去 95.0,-58-,考点一,考点二,考点三,考点四,-59-,考点一,考点二,考点三,考点四,考点突破 中和滴定考点归纳 (1)“考”实验仪器。 酸式滴定管、碱式滴定管、滴定管夹(带铁架台)、锥形瓶。其中常考的是滴定管,如正确选择滴定管(包括量程),滴定管的检漏、洗涤和润洗,滴定管的正确读数方法等。 (2)“考”操作步骤。 滴定前的准备:检漏、洗涤、润洗、充液(赶气泡)、调液面、读数。 滴定:移液、滴加指示剂、滴定至终点、读数。 计算。,-60-,考点一,考点二,考点三,考点四,(3)“考”指示剂的选择。 强酸强碱相互滴定
30、,可选用甲基橙或酚酞。 若反应生成强酸弱碱盐,溶液呈酸性,则选用酸性变色范围的指示剂(甲基橙),若反应生成强碱弱酸盐,溶液呈碱性,则选用碱性变色范围的指示剂(酚酞)。 石蕊溶液因颜色变化不明显,且变色范围过宽,一般不用作指示剂。 (4)“考”误差分析。 写出计算式,分析操作对V标的影响,由计算式得出对最终测定结果的影响,切忌死记硬背结论。此外对读数时视线(俯视、仰视)问题的判断要学会画图分析。 (5)“考”数据处理。 正确“取舍”数据,计算“平均”体积,根据反应式确定标准液与待测液浓度和体积的关系,从而列出公式进行计算。,-61-,考点一,考点二,考点三,考点四,应考训练 考向1 酸碱中和滴定
31、曲线的理解和应用 1.(2019河北衡水中学高三二调)常温下,用0.10 molL-1 KOH溶液滴定10.00 mL 0.10 molL-1 H2C2O4(二元弱酸)溶液,所得滴定曲线如图所示(混合溶液的体积可看成混合前溶液的体积之和)。下列说法正确的是 ( ),答案,解析,-62-,考点一,考点二,考点三,考点四,方法技巧 抓五点突破中和滴定图像 (1)抓反应的“起始点”:判断酸、碱的相对强弱。 (2)抓反应“一半点”:判断是哪些溶质的等量混合。 (3)抓“恰好反应点”:判断生成的溶质成分及溶液的酸碱性。 (4)抓溶液的“中性点”:判断溶液中溶质的成分及哪种物质过量或不足。,(5)抓反应的
32、“过量点”:判断溶液中的溶质,判断哪种物质过量。 例如:室温下,向20 mL 0.1 molL-1 HA溶液中逐滴加入0.1 molL-1NaOH溶液,溶液pH的变化如图所示:,-63-,考点一,考点二,考点三,考点四,起始点A,0.1 molL-1 HA溶液的pH1,故HA为弱酸。 一半点B,溶质为NaA和HA且 =1,pHc(Na+)c(H+)c(OH-)。 中性点C,溶质为NaA和HA(稍过量),pH=7,溶液中:c(Na+)=c(A-)c(H+)=c(OH-)。 恰好反应点D,溶质为NaA,pH7,溶液中:c(Na+)c(A-)c(OH-)c(H+)。 过量点E,溶质为NaA、NaOH
33、,pH7,溶液中:c(Na+)c(OH-)c(A-)c(H+)。,-64-,考点一,考点二,考点三,考点四,考向2 沉淀滴定 2.(2019河南八市重点高中联盟领军考试)常温下,向10 mL 0.1 molL-1的CuCl2溶液中滴加0.1 molL-1的Na2S溶液,滴加过程中溶液中-lgc(Cu2+)随滴入的Na2S溶液体积的变化如图所示(忽略滴加过程中的温度变化和溶液体积变化)。下列叙述正确的是( ),A.常温下Ksp(CuS)的数量级为10-35 B.c点溶液中水的电离程度大于a点和d点溶液 C.b点溶液中c(Na+)=2c(Cl-) D.d点溶液中 c(Na+)c(Cl-)c(S2-
34、)c(OH-)c(H+),答案,解析,-65-,考点一,考点二,考点三,考点四,考向3 氧化还原滴定 3.2014年德美科学家因开发超分辨荧光显微镜获得了诺贝尔化学奖,他们开创性的成就使光学显微镜分辨率步入了纳米时代。 .制纳米碳酸钙:在浓CaCl2溶液中通入NH3和CO2可以制得纳米级碳酸钙。下图所示AE为实验室常见的仪器装置(部分固定夹持装置略去),请根据要求回答问题。,-66-,考点一,考点二,考点三,考点四,(1)实验室中若用浓氨水和生石灰制取并收集干燥的NH3,请选择装置并按气流方向连接各仪器接口 (填装置接口顺序);若在实验室要制取并收集干燥的CO2,则需选用上述仪器装置中的 (填
35、装置序号)。 (2)向浓CaCl2溶液中通入NH3和CO2气体制纳米级碳酸钙时,应先通入的气体是 ,试写出制纳米级碳酸钙的离子方程式: 。 .纳米TiO2在涂料、光催化、化妆品等领域有着极其广泛的应用。 (3)制备纳米TiO2:可将TiCl4水解产物经加热脱水制得纳米级TiO2。已知25 时,KspTi(OH)4=7.9410-54,该温度下测得TiCl4溶液的pH=3,则此时溶液中c(Ti4+)= 。,-67-,考点一,考点二,考点三,考点四,(4)用氧化还原滴定法测定TiO2的质量分数。一定条件下,将TiO2溶解并还原为Ti3+,再以KSCN溶液作指示剂,用NH4Fe(SO4)2标准溶液滴
36、定Ti3+至全部生成Ti4+。配制NH4Fe(SO4)2标准溶液时,使用的仪器除天平、药匙、玻璃棒、烧杯、量筒外,还需要下图中的 (填字母代号)。 (5)滴定终点的现象是 。 (6)滴定分析时,称取TiO2试样1.80 g,消耗0.400 molL-1 NH4Fe(SO4)2标准溶液45.00 mL,则试样中TiO2的质量分数为 。,-68-,考点一,考点二,考点三,考点四,解析 (1)实验室制备纯净、干燥气体的装置依次为发生装置、净化和干燥装置、收集装置。实验室制取氨气用浓氨水和生石灰反应,不需加热,应选A为发生装置;生成物中含有水蒸气,氨气溶于水显碱性,应选择碱石灰等固体干燥剂来吸收水蒸气
37、,固体干燥剂一般盛放在干燥管中,故选D干燥;氨气极易溶于水,且密度比空气小,应采用向下排空气法收集,故选E装置收集,注意短进长出;同时要注意干燥管的使用原则是大口进小口出,所以按气流方向连接各仪器接口顺序是aefg;若要制取并收集干燥的CO2,装置依次为发生装置、净化和干燥装置、收集装置。实验室制取二氧化碳采用碳酸钙与盐酸反应,应选用装置A;干燥二氧化碳用浓硫酸,应选用装置C;收集二氧化碳用向上排空气法,选用装置E。,-69-,考点一,考点二,考点三,考点四,(2)氨气极易溶于水,二氧化碳在水中溶解度较小,氨气溶于水生成氨水,溶液呈碱性,有利于吸收更多的二氧化碳,提高纳米级碳酸钙的产量,所以应
38、先通入氨气;二氧化碳能和氨水反应生成碳酸铵,碳酸铵和氯化钙发生复分解反应生成碳酸钙和氯化铵,所 (3)TiCl4溶液的pH=3,则c(OH-)=10-11 molL-1,KspTi(OH)4=7.9410-54,则c(Ti4+)c4(OH-)=c(Ti4+)(10-11)4=7.9410-54,可得c(Ti4+)=7.9410-10 molL-1。 (4)配制NH4Fe(SO4)2标准溶液时,使用的仪器有天平、药匙、玻璃棒、烧杯、量筒、容量瓶、胶头滴管等,还需要ac。 (5)达到滴定终点时,Fe3+不再被还原为Fe2+,所以滴定终点的现象是溶液变为红色,且半分钟内不褪色。,-70-,考点一,考
39、点二,考点三,考点四,-71-,热点(七) 有关水溶液中离子平衡的图像 常以酸碱中和反应和电离平衡、沉淀溶解平衡建立过程中离子浓度变化曲线、pH变化曲线等为设计背景。主要命题点有电解质电离方程式的书写、水电离程度的比较、离子浓度的等量关系、离子浓度大小的比较、电离常数的计算、pH的计算及溶度积的计算等,侧重考查考生分析问题的能力。,-72-,一、一强一弱溶液稀释的图像 1.相同体积、相同浓度的盐酸、醋酸,-73-,2.相同体积、相同pH的盐酸、醋酸,-74-,3.pH与稀释后溶液体积变化的线性关系(Va、Vb为稀释前的体积,V为稀释后的体积),-75-,二、KW和Ksp曲线 1.曲线型,-76
40、-,-77-,2.直线型(pM-pR曲线) pM为阳离子浓度的负对数,pR为阴离子浓度的负对数,-78-,直线AB上的点:c(M2+)=c(R2-)。 溶度积:CaSO4CaCO3MnCO3。 X点对CaSO4要析出沉淀,对CaCO3是不饱和溶液,能继续溶解CaCO3。,-79-,三、分布分数图及分析分布曲线是指以pH为横坐标、分布分数(即组分的平衡浓度占总浓度的分数)为纵坐标的关系曲线,-80-,-81-,四、酸碱中和滴定曲线,-82-,-83-,应考训练 1.(2019重庆南开中学高三适应性考试)H3AsO4水溶液中含砷的各物质的分布分数(平衡时某物质的浓度占各物质浓度之和的分数)与pH的
41、关系如下图所示(已知pKa=-lgKa),下列说法正确的是( ),-84-,A.H3AsO4溶液pKa2为4.5 B.NaH2AsO4溶液显碱性 C.常温下,m点对应溶液中由水电离出的OH-浓度为10-11.5 molL-1 D.n点对应溶液中,离子浓度关系:,答案,解析,-85-,2.(2019福建宁德高三期末)室温下,用0.1 molL-1的NaOH溶液分别滴定20 mL 0.1 molL-1的HA和HB溶液,溶液pH随加入NaOH溶液的体积变化曲线如图所示,下列判断错误的是( ) A.水的电离度:c点溶液纯水b点溶液 B.电离常数:Ka(HA)c(Na+)c(HB)c(H+)c(OH-)
42、,答案,解析,-86-,3.(2019河南许昌高级中学高三诊断)室温时,1 molL-1的HA和1 molL-1的HB两种酸溶液,起始时的体积均为V0,分别向两溶液中加水进行稀释,所得曲线如图所示。下列说法错误的是( ),A.M点溶液中c(A-)等于N点溶液中c(B-) B.HA的电离常数约为10-4 C.浓度均为0.1 molL-1的NaA和HA混合溶液的pHM,答案,解析,-87-,4.温度为25 时,用Na2S、(NH4)2S等沉淀Cu2+、Zn2+两种金属离子(M2+),所需S2-最低浓度的对数值1gc(S2-)与金属离子的对数值lgc(M2+)关系如图所示。下列说法不正确的是( )
43、A.Na2S溶液中:c(S2-)+c(HS-)+c(H2S)=2c(Na+) B.25 时,Ksp(CuS)约为110-35 C.向100 mL浓度均为110-5 molL-1 Zn2+、Cu2+的混合溶液中逐滴加入110-4 molL-1的Na2S溶液,Cu2+先沉淀 D.(NH4)2S溶液中:c( )+c(H+)=c(OH-)+2c(S2-)+c(HS-),答案,解析,-88-,5.(2019广东肇庆高中毕业班检测)某温度时H2CO3的Ka1=4.210-7,Ka2=5.610-11。该温度下向10 mL 0.1 molL-1 Na2CO3溶液中逐滴加入0.1 molL-1 HCl溶液。如
44、图是溶液中含C微粒的物质的量分数与溶液pH变化的关系图像(CO2因有逸出未画出)。下列说法错误的是( ),答案,解析,-89-,6.已知:pKa=-lgKa,25 时,H2A的pKa1=1.85,pKa2=7.19。常温下,用0.1 molL-1 NaOH溶液滴定20 mL 0.1 molL-1 H2A溶液的滴定曲线如图所示。下列说法正确的是( ) A.A点所得溶液中:V0=10 B.B点所得溶液中:c(H2A)+c(H+)=c(HA-)+c(OH-) C.C点所得溶液中:c(A2-)=c(HA-) D.D点所得溶液中A2-水解平衡常数Kh1=10-7.19,答案,解析,-90-,7.下图所示与对应叙述相符的是( ),-91-,A.图甲表示一定温度下FeS和CuS的沉淀溶解平衡曲线,则Ksp(FeS)Ksp(CuS) B.图乙表示pH=2的甲酸与乙酸溶液稀释时的pH变化曲线,则酸性:甲酸乙酸 C.图丙表示用0.10 molL-1 NaOH溶液滴定25.00 mL盐酸的滴定曲线,则c(HCl)=0.08 molL-1,答案,解析,