2026紅對勾講與練高三化學(xué)第九章 第43講 酸堿中和滴定及應(yīng)用含答案_第1頁
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2026紅對勾講與練高三化學(xué)第九章第43講酸堿中和滴定及應(yīng)用含答案第43講酸堿中和滴定及應(yīng)用1.了解酸堿中和滴定的原理和滴定終點(diǎn)的判斷方法,知道指示劑選擇的方法。2.掌握酸堿中和滴定的操作、數(shù)據(jù)處理及誤差分析的方法。3.掌握滴定法在定量測定中的應(yīng)用??键c(diǎn)一酸堿中和滴定原理及操作1.滴定原理(1)用已知濃度的酸(或堿)滴定未知濃度的堿(或酸),根據(jù)中和反應(yīng)的等量關(guān)系來測定堿(或酸)的濃度。(2)酸堿指示劑發(fā)生顏色突變,表明反應(yīng)已經(jīng)完全,指示滴定終點(diǎn)。指示劑變色范圍的pH石蕊<5.0紅色5.0~8.0紫色>8.0藍(lán)色甲基橙<3.1紅色3.1~4.4橙色>4.4黃色酚酞<8.2無色8.2~10.0淺紅色>10.0紅色2.實(shí)驗(yàn)用品(1)儀器:酸式滴定管(如圖A)、堿式滴定管(如圖B)、滴定管夾、鐵架臺(tái)、錐形瓶、燒杯、燒瓶。(2)試劑:標(biāo)準(zhǔn)液、待測液、指示劑、蒸餾水。3.實(shí)驗(yàn)操作(以標(biāo)準(zhǔn)鹽酸滴定待測NaOH溶液為例)(1)滴定前的準(zhǔn)備(2)滴定(3)終點(diǎn)判斷等到滴入最后半滴標(biāo)準(zhǔn)液,指示劑變色,且在半分鐘內(nèi)不恢復(fù)原來的顏色,視為滴定終點(diǎn)并記錄標(biāo)準(zhǔn)液的體積。4.?dāng)?shù)據(jù)處理按上述操作重復(fù)2~3次,求出用去標(biāo)準(zhǔn)鹽酸體積的平均值,根據(jù)c(NaOH)=eq\f(c(HCl)·V(HCl),V(NaOH))計(jì)算。5.滴定曲線在酸堿中和滴定過程中,開始時(shí)由于被滴定的酸(或堿)濃度較大,滴入少量的堿(或酸)對其pH的影響不大。當(dāng)?shù)味ń咏K點(diǎn)(pH=7)時(shí),很少量的堿(或酸)就會(huì)引起溶液pH的突變(如圖為NaOH滴定鹽酸的滴定曲線)。6.誤差分析分析依據(jù):cB=eq\f(cA·VA,VB)(VB表示準(zhǔn)確量取的待測液的體積,cA表示標(biāo)準(zhǔn)溶液的濃度)。若VA偏大,則cB偏大;若VA偏小,則cB偏小。正確的打“√”,錯(cuò)誤的打“×”。(1)滴定管和錐形瓶在滴定前都應(yīng)該用待裝溶液潤洗。(×)(2)滴定終點(diǎn)就是酸堿恰好中和的點(diǎn)。(×)(3)酸堿指示劑越多變色越明顯,指示劑至少加入2~3mL。(×)(4)酸堿中和滴定進(jìn)行中,眼睛要時(shí)刻觀察滴定管內(nèi)溶液液面的變化。(×)(5)滴定接近終點(diǎn)時(shí),滴定管的尖嘴可以接觸錐形瓶內(nèi)壁。(√)題組一中和滴定的操作1.下列實(shí)驗(yàn)操作中正確的是(B)A.選用如圖甲所示的儀器,準(zhǔn)確量取一定體積的K2Cr2O7標(biāo)準(zhǔn)溶液B.中和滴定時(shí),滴定管用所盛裝的反應(yīng)液潤洗2~3次C.如圖乙所示,記錄滴定終點(diǎn)讀數(shù)為12.20mLD.按如圖丙所示進(jìn)行中和滴定實(shí)驗(yàn)解析:K2Cr2O7具有強(qiáng)氧化性,所以不能用堿式滴定管量取,而應(yīng)該選用酸式滴定管,A錯(cuò)誤;中和滴定時(shí),滴定管用所盛裝的反應(yīng)液潤洗2~3次,以保證標(biāo)準(zhǔn)液濃度的準(zhǔn)確性,B正確;酸式滴定管的示數(shù)從上到下依次增大,且可讀到小數(shù)點(diǎn)后兩位,根據(jù)題圖所示數(shù)據(jù),其終點(diǎn)讀數(shù)為11.80mL,C錯(cuò)誤;滴定氫氧化鈉待測液時(shí),需用酸液,即標(biāo)準(zhǔn)液需裝在酸式滴定管中,而不是題圖所示的堿式滴定管,D錯(cuò)誤。2.現(xiàn)用中和滴定來測定某NaOH溶液的濃度。(1)滴定:用酸式滴定管盛裝cmol·L-1鹽酸標(biāo)準(zhǔn)液。如圖表示某次滴定時(shí)50mL滴定管中滴定前后液面的位置。滴定前,讀數(shù)為0.30mL,此次滴定結(jié)束后的讀數(shù)為24.90mL,滴定管中剩余液體的體積大于(填“等于”“小于”或“大于”)25.10mL,可用酚酞(合理即可)作指示劑。(2)排出堿式滴定管中氣泡的方法應(yīng)采用下圖丙(填“甲”“乙”或“丙”)的操作,然后擠壓玻璃球使尖嘴部分充滿堿液。(3)若以酚酞溶液為指示劑,用0.1000mol·L-1的標(biāo)準(zhǔn)鹽酸測定NaOH溶液的濃度,數(shù)據(jù)記錄如下:滴定次數(shù)NaOH溶液體積/mL標(biāo)準(zhǔn)鹽酸體積滴定前的刻度/mL滴定后的刻度/mL第一次20.000.4820.50第二次20.004.0224.00第三次20.001.0522.05①描述滴定終點(diǎn)的現(xiàn)象:滴入最后半滴標(biāo)準(zhǔn)鹽酸時(shí),溶液由紅色變?yōu)闊o色,且在半分鐘內(nèi)不恢復(fù)紅色(合理即可)。②計(jì)算NaOH溶液的濃度:第三次數(shù)據(jù)明顯與前兩次數(shù)據(jù)差別較大,應(yīng)舍棄,將第一次滴定所得數(shù)據(jù)代入,得:c1(NaOH)=eq\f(c(HCl)·V(HCl),V(NaOH))=eq\f(0.1000mol·L-1×20.02mL,20.00mL)=0.1001mol·L-1;同理可得:c2(NaOH)=0.0999mol·L-1,則c(NaOH)=eq\f(0.1001mol·L-1+0.0999mol·L-1,2)=0.1000mol·L-1。題組二中和滴定的誤差分析3.以標(biāo)準(zhǔn)鹽酸滴定待測NaOH溶液為例,分析實(shí)驗(yàn)誤差。步驟操作c(NaOH)洗滌未用標(biāo)準(zhǔn)溶液潤洗酸式滴定管偏高錐形瓶用待測溶液潤洗偏高未用待測溶液潤洗取用待測液的滴定管偏低錐形瓶洗凈后瓶內(nèi)還殘留少量蒸餾水無影響取液取堿液的滴定管尖嘴部分有氣泡且取液結(jié)束前氣泡消失偏低滴定滴定完畢后立即讀數(shù),半分鐘后顏色又變紅偏低滴定前滴定管尖嘴部分有氣泡,滴定后消失偏高滴定過程中振蕩時(shí)有液滴濺出偏低滴定過程中,向錐形瓶內(nèi)加少量蒸餾水無影響讀數(shù)滴定前仰視讀數(shù)或滴定后俯視讀數(shù)偏低滴定前俯視讀數(shù)或滴定后仰視讀數(shù)偏高滴定管讀數(shù)要領(lǐng)視線應(yīng)以平視凹液面的最低點(diǎn)為基準(zhǔn)。題組三滴定曲線綜合分析4.(2024·遼寧沈陽聯(lián)考)如圖是常溫下向20.00mL的鹽酸中,逐滴加入0.10mol·L-1的NaOH溶液時(shí),溶液的pH隨NaOH溶液的體積V(mL)變化的曲線,根據(jù)圖像所得的下列結(jié)論中正確的是(C)A.原鹽酸的濃度為1.0mol·L-1B.當(dāng)NaOH滴入10.00mL時(shí),溶液依然顯酸性,且c(H+)=0.05mol·L-1C.x的值為20.00D.只能選用酚酞作指示劑,不能用甲基橙解析:NaOH溶液的體積為0mL時(shí),溶液pH=1,說明鹽酸中c(H+)=0.1mol·L-1,即原鹽酸的濃度為0.1mol·L-1,A錯(cuò)誤;當(dāng)NaOH滴入10.00mL時(shí),溶液依然顯酸性,c(H+)=eq\f((0.1mol·L-1×0.02L)-(0.1mol·L-1×0.01L),0.03L)≠0.05mol·L-1,B錯(cuò)誤;當(dāng)NaOH溶液的體積為20mL時(shí),等濃度的鹽酸和等濃度的氫氧化鈉溶液混合后,溶液呈中性,常溫下pH=7,C正確;強(qiáng)酸強(qiáng)堿的酸堿中和滴定,酚酞或甲基橙均可作指示劑,故D錯(cuò)誤。5.常溫下,向20.00mL0.1000mol·L-1鹽酸中滴加0.1000mol·L-1NaOH溶液,溶液的pH隨NaOH溶液體積的變化如圖。已知lg5≈0.7。下列說法不正確的是(C)A.NaOH溶液與鹽酸恰好完全反應(yīng)時(shí),pH=7B.選擇變色范圍在pH突變范圍內(nèi)的指示劑,可減小實(shí)驗(yàn)誤差C.選擇甲基紅指示反應(yīng)終點(diǎn),誤差比甲基橙的大D.V(NaOH溶液)=30.00mL時(shí),pH≈12.3解析:NaOH溶液與鹽酸恰好完全反應(yīng)時(shí)溶液中溶質(zhì)為NaCl,呈中性,常溫下pH=7,A正確;指示劑的變色范圍越接近反應(yīng)的理論終點(diǎn),實(shí)驗(yàn)誤差越小,從題圖可知,甲基紅的變色范圍更接近反應(yīng)終點(diǎn),誤差更小,C錯(cuò)誤;V(NaOH溶液)=30.00mL時(shí),溶液中的溶質(zhì)為氯化鈉和氫氧化鈉,且c(NaOH)=eq\f(30×10-3L×0.1000mol·L-1-20×10-3L×0.1000mol·L-1,(20+30)×10-3L)=0.02mol·L-1,即溶液中c(OH-)=0.02mol·L-1,則c(H+)=5×10-13mol·L-1,pH=-lgc(H+)≈12.3,D正確。酸堿中和滴定過程分析步驟(1)第一步:看縱坐標(biāo),搞清楚是酸加入堿中,還是堿加入酸中。(2)第二步:看起點(diǎn),起點(diǎn)可以看出酸或堿的強(qiáng)弱,這對于判斷滴定終點(diǎn)至關(guān)重要。(3)第三步:找滴定終點(diǎn)和pH=7的中性點(diǎn),判斷滴定終點(diǎn)時(shí)溶液的酸堿性,然后確定中性點(diǎn)(pH=7)的位置。(4)第四步:分析其他的特殊點(diǎn)(如滴定一半點(diǎn),過量一半點(diǎn)等),分析酸、堿過量情況??键c(diǎn)二中和滴定的拓展應(yīng)用1.氧化還原滴定(1)滴定原理以氧化劑或還原劑為滴定劑,直接滴定一些具有還原性或氧化性的物質(zhì),或者間接滴定一些本身并沒有還原性或氧化性,但能與某些還原劑或氧化劑反應(yīng)的物質(zhì)。(2)滴定試劑常用于滴定的氧化劑酸性KMnO4溶液、K2Cr2O7溶液等常用于滴定的還原劑亞鐵鹽、草酸、維生素C等氧化還原指示劑①自身指示劑,如高錳酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定草酸時(shí),滴定終點(diǎn)為溶液由無色變?yōu)闇\紅色②專用指示劑,如在碘量法滴定中,可溶性淀粉溶液遇碘變藍(lán)(3)滴定實(shí)例①酸性KMnO4溶液滴定H2C2O4溶液原理2MnOeq\o\al(-,4)+6H++5H2C2O4=10CO2↑+2Mn2++8H2O指示劑酸性KMnO4溶液本身呈紫色,不用另外選擇指示劑終點(diǎn)判斷當(dāng)?shù)稳胱詈蟀氲嗡嵝訩MnO4溶液后,溶液由無色變淺紅色,且半分鐘內(nèi)不褪色,說明到達(dá)滴定終點(diǎn)②Na2S2O3溶液滴定碘液原理2Na2S2O3+I(xiàn)2=Na2S4O6+2NaI指示劑用淀粉溶液作指示劑終點(diǎn)判斷當(dāng)?shù)稳胱詈蟀氲蜰a2S2O3溶液后,溶液的藍(lán)色褪去,且半分鐘內(nèi)不恢復(fù)原色,說明到達(dá)滴定終點(diǎn)2.沉淀滴定(1)概念沉淀滴定是利用沉淀反應(yīng)進(jìn)行滴定、測量分析的方法,生成沉淀的反應(yīng)很多,但符合條件的卻很少,實(shí)際上應(yīng)用最多的是銀量法,即利用Ag+與鹵素離子的反應(yīng)來測定Cl-、Br-、I-的濃度。(2)原理沉淀滴定所用的指示劑本身就是一種沉淀劑,滴定劑與被滴定物反應(yīng)的生成物的溶解度要比滴定劑與指示劑反應(yīng)的生成物的溶解度小,否則不能用這種指示劑。如用AgNO3溶液測定溶液中Cl-的含量時(shí),常以CrOeq\o\al(2-,4)為指示劑,這是因?yàn)锳gCl比Ag2CrO4更難溶。(3)實(shí)例滴定內(nèi)容指示劑終點(diǎn)顏色變化解題策略用標(biāo)準(zhǔn)AgNO3溶液滴定含Cl-的溶液K2CrO4溶液出現(xiàn)磚紅色沉淀(Ag2CrO4為磚紅色沉淀)利用沉淀的先后順序判斷滴定終點(diǎn)并利用反應(yīng)物與生成物間的數(shù)量關(guān)系進(jìn)行計(jì)算3.配位滴定法以配位反應(yīng)為反應(yīng)原理的滴定分析法稱為配位滴定法。如Fe3++SCN-=[Fe(SCN)]2+、Ag++2NH3=[Ag(NH3)2]+,又如乙二胺四乙酸(常用其二鈉鹽Na2H2Y),簡稱EDTA,與某些二價(jià)金屬離子的配位反應(yīng)等。1.亞氯酸鈉(NaClO2)是重要漂白劑。測定某產(chǎn)品中NaClO2純度的實(shí)驗(yàn)操作如下:準(zhǔn)確稱取1.00g樣品,加入適量蒸餾水和過量的KI晶體,在酸性條件下發(fā)生反應(yīng):ClOeq\o\al(-,2)+4I-+4H+=2H2O+2I2+Cl-。將所得混合液稀釋成100mL待測溶液。用酸式(填“酸式”或“堿式”)滴定管量取25.00mL待測溶液置于錐形瓶中,加入淀粉溶液作指示劑,用0.5000mol·L-1Na2S2O3標(biāo)準(zhǔn)液滴定(已知:I2+2S2Oeq\o\al(2-,3)=2I-+S4Oeq\o\al(2-,6)),當(dāng)錐形瓶內(nèi)溶液藍(lán)色恰好變?yōu)闊o色,且30s內(nèi)不變色,即為滴定終點(diǎn);平行滴定3次,測得消耗標(biāo)準(zhǔn)溶液體積的平均用量為20.00mL。所稱取的樣品中NaClO2質(zhì)量的百分含量為90.50%。解析:該混合溶液是在酸性條件下反應(yīng)的,則選用酸式滴定管量取待測液;已知反應(yīng):ClOeq\o\al(-,2)+4I-+4H+=2H2O+2I2+Cl-,用Na2S2O3標(biāo)準(zhǔn)液滴定的原理:I2+2S2Oeq\o\al(2-,3)=2I-+S4Oeq\o\al(2-,6),滴定終點(diǎn)現(xiàn)象:藍(lán)色恰好變?yōu)闊o色,且30s內(nèi)不變色;通過測定碘單質(zhì)的含量來計(jì)算NaClO2的含量,由反應(yīng)的關(guān)系式:NaClO2~2I2~4S2Oeq\o\al(2-,3)1mol4moln0.5000mol·L-1×20.00×10-3L解得n=2.5×10-3mol,則100mL樣品溶液中的物質(zhì)的量為2.5×10-3mol×eq\f(100mL,25mL)=0.01mol,則1.00g樣品中NaClO2質(zhì)量的百分含量為eq\f(0.01mol×90.5g·mol-1,1.00g)×100%=90.50%。2.莫爾法是一種沉淀滴定法,以K2CrO4為指示劑,用標(biāo)準(zhǔn)硝酸銀溶液滴定待測液,進(jìn)行測定溶液中Cl-的濃度。已知:性質(zhì)銀鹽AgClAgBrAgCNAg2CrO4AgSCN顏色白淺黃白磚紅白溶解度/(mol·L-1)1.34×10-67.1×10-71.1×10-86.5×10-51.0×10-6(1)滴定終點(diǎn)的現(xiàn)象是滴入最后半滴標(biāo)準(zhǔn)液時(shí),生成磚紅色沉淀且半分鐘內(nèi)不溶解。(2)若用AgNO3溶液滴定NaSCN溶液,可選為滴定指示劑的是C(填字母)。A.NaClB.BaBr2C.Na2CrO4解析:(1)根據(jù)溶解度大小,利用K2CrO4作為指示劑時(shí),Ag+先與Cl-反應(yīng),再與CrOeq\o\al(2-,4)反應(yīng),因此終點(diǎn)現(xiàn)象是產(chǎn)生磚紅色沉淀。(2)沉淀滴定的指示劑需要選擇溶解度較大的物質(zhì),因此用AgNO3溶液滴定NaSCN溶液時(shí),應(yīng)選用Na2CrO4作指示劑。3.(2024·黑龍江牡丹江高三期末節(jié)選)碳酸錳(MnCO3)俗稱“錳白”,在工業(yè)上廣泛用作脫硫催化劑,瓷釉顏料。實(shí)驗(yàn)室以MnO2為原料制備少量MnCO3并研究其性質(zhì),由MnO2制備MnCO3的實(shí)驗(yàn)流程:MnO2→Mn2+→MnCO3,EDTA與錳絡(luò)合形成1∶1的螯合物。稱取mg樣品,加入適量水,滴加鹽酸溶液使樣品溶解,加水定容至100mL。量取VmL,cmol/LEDTA標(biāo)準(zhǔn)溶液于錐形瓶中,加入3~4滴鉻黑T指示劑以及10mL氨氯化銨緩沖溶液,使體系的pH呈9~10。在酸式滴定管中加入50mL樣品溶液,開始滴定,滴定終點(diǎn)為溶液由純藍(lán)色轉(zhuǎn)變?yōu)樽霞t色,記錄消耗的樣品溶液體積為19mL,則樣品中錳的含量為eq\f(550cV,19m)%。(寫出表達(dá)式)解析:根據(jù)化學(xué)計(jì)量數(shù)關(guān)系計(jì)算Mn2+~EDTA11ncV×10-3moleq\f(1,1)=eq\f(n,cV×10-3mol)n=cV×10-3mol,樣品中錳的含量eq\f(\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(cV×10-3,19×10-3)×100×10-3×55))g,mg)×100%=eq\f(550cV,19m)%。滴定終點(diǎn)現(xiàn)象的規(guī)范描述當(dāng)?shù)稳胱詈蟀氲巍痢痢翗?biāo)準(zhǔn)溶液后,溶液變成×××色,且半分鐘內(nèi)不恢復(fù)原來的顏色。解答此類題目注意三個(gè)關(guān)鍵點(diǎn):(1)最后半滴:必須說明是滴入“最后半滴”溶液。(2)顏色變化:必須說明滴入“最后半滴”溶液后溶液“顏色的變化”。(3)半分鐘:必須說明溶液顏色變化后“半分鐘內(nèi)不再恢復(fù)原來的顏色”。1.(2023·山東卷節(jié)選)閱讀下列材料,回答下列問題。一定條件下,乙酸酐eq\b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(CH3CO))\s\do7(2)O))醇解反應(yīng)[eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(CH3CO))eq\s\do7(2)O+ROH→CH3COOR+CH3COOH]可進(jìn)行完全,利用此反應(yīng)定量測定有機(jī)醇eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(ROH))中的羥基含量,實(shí)驗(yàn)過程中酯的水解可忽略。實(shí)驗(yàn)步驟如下:①配制一定濃度的乙酸酐苯溶液。②量取一定體積乙酸酐苯溶液置于錐形瓶中,加入mgROH樣品,充分反應(yīng)后,加適量水使剩余乙酸酐完全水解:(CH3CO)2O+H2O→2CH3COOH。③加指示劑并用cmol·L-1NaOH甲醇標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至終點(diǎn),消耗標(biāo)準(zhǔn)溶液V1mL。④在相同條件下,量取相同體積的乙酸酐苯溶液,只加適量水使乙酸酐完全水解;加指示劑并用cmol·L-1NaOH甲醇標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至終點(diǎn),消耗標(biāo)準(zhǔn)溶液V2mL。(1)對于上述實(shí)驗(yàn),下列做法正確的是(C)A.進(jìn)行容量瓶檢漏時(shí),倒置一次即可B.滴入半滴標(biāo)準(zhǔn)溶液,錐形瓶中溶液變色,即可判定達(dá)滴定終點(diǎn)C.滴定讀數(shù)時(shí),應(yīng)單手持滴定管上端并保持其自然垂直D.滴定讀數(shù)時(shí),應(yīng)雙手一上一下持滴定管(2)根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)原理,下列說法正確的是(B)A.可以用乙酸代替乙酸酐進(jìn)行上述實(shí)驗(yàn)B.若因甲醇揮發(fā)造成標(biāo)準(zhǔn)溶液濃度發(fā)生變化,將導(dǎo)致測定結(jié)果偏小C.步驟③滴定時(shí),不慎將錐形瓶內(nèi)溶液濺出,將導(dǎo)致測定結(jié)果偏小D.步驟④中,若加水量不足,將導(dǎo)致測定結(jié)果偏大解析:(1)進(jìn)行容量瓶檢漏時(shí),需先倒置看是否漏水,不漏水,將容量瓶正放,然后將玻璃塞旋轉(zhuǎn)180°后再倒置一次看是否漏水,A錯(cuò)誤;滴入半滴標(biāo)準(zhǔn)溶液,錐形瓶中溶液變色,且半分鐘內(nèi)不變回原色,才是到達(dá)滴定終點(diǎn),B錯(cuò)誤;滴定讀數(shù)時(shí),應(yīng)單手持滴定管上端無刻度處,并保持其自然垂直,C正確,D錯(cuò)誤。(2)由于乙酸和醇的酯化反應(yīng)是可逆反應(yīng),不能進(jìn)行到底,A錯(cuò)誤;若甲醇揮發(fā),會(huì)造成標(biāo)準(zhǔn)溶液濃度增大,所消耗體積偏小,將導(dǎo)致測定結(jié)果偏小,B正確;步驟③滴定時(shí),不慎將錐形瓶內(nèi)溶液濺出,消耗氫氧化鈉的體積偏小,將導(dǎo)致測定結(jié)果偏大,C錯(cuò)誤;步驟④中,若加水量不足,生成乙酸的物質(zhì)的量偏小,消耗氫氧化鈉的體積偏小,測定乙酸酐初始物質(zhì)的量偏小,將導(dǎo)致測定結(jié)果偏小,D錯(cuò)誤。2.(2024·安徽卷節(jié)選)測定鐵礦石中鐵含量的傳統(tǒng)方法是SnCl2-HgCl2-K2Cr2O7滴定法。研究小組用該方法測定質(zhì)量為ag的某赤鐵礦試樣中的鐵含量?!九渲迫芤骸竣賑mol·L-1K2Cr2O7標(biāo)準(zhǔn)溶液。②SnCl2溶液:稱取6gSnCl2·2H2O溶于20mL濃鹽酸,加水至100mL,加入少量錫粒?!緶y定含量】按下圖所示(加熱裝置略去)操作步驟進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。已知:氯化鐵受熱易升華;室溫時(shí)HgCl2可將Sn2+氧化為Sn4+,難以氧化Fe2+;Cr2Oeq\o\al(2-,7)可被Fe2+還原為Cr3+?;卮鹣铝袉栴}:(1)步驟Ⅰ中“微熱”的原因是加快赤鐵礦試樣的溶解。(2)步驟Ⅲ中,若未“立即滴定”,則會(huì)導(dǎo)致測定的鐵含量偏小(填“偏大”“偏小”或“不變”)。(3)若消耗cmol·L-1K2Cr2O7標(biāo)準(zhǔn)溶液VmL,則ag試樣中Fe的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為eq\f(33.6cV,a)%(用含a、c、V的代數(shù)式表示)。(4)SnCl2-TiCl3-KMnO4滴定法也可測定鐵的含量,其主要原理是利用SnCl2和TiCl3將鐵礦石試樣中Fe3+還原為Fe2+,再用KMnO4標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定。①從環(huán)保角度分析,該方法相比于SnCl2-HgCl2-K2Cr2O7滴定法的優(yōu)點(diǎn)是更安全,對環(huán)境更友好。②為探究KMnO4溶液滴定時(shí),Cl-在不同酸度下對Fe2+測定結(jié)果的影響,分別向下列溶液中加入1滴0.1mol·L-1KMnO4溶液,現(xiàn)象如下表:項(xiàng)目溶液現(xiàn)象空白實(shí)驗(yàn)2mL0.3mol·L-1NaCl溶液+0.5mL試劑X紫紅色不褪去實(shí)驗(yàn)Ⅰ2mL0.3mol·L-1NaCl溶液+0.5mL0.1mol·L-1硫酸紫紅色不褪去實(shí)驗(yàn)Ⅱ2mL0.3mol·L-1NaCl溶液+0.5mL6mol·L-1硫酸紫紅色明顯變淺表中試劑X為H2O;根據(jù)該實(shí)驗(yàn)可得出的結(jié)論是酸性越強(qiáng),KMnO4的氧化性越強(qiáng),Cl-被KMnO4氧化的可能性越大,對Fe2+測定結(jié)果造成干擾的可能性越大,因此用KMnO4標(biāo)準(zhǔn)液進(jìn)行滴定時(shí),要控制溶液的pH。解析:濃鹽酸與試樣反應(yīng),使得試樣中鐵元素以離子形式存在,滴加稍過量的SnCl2使Fe3+還原為Fe2+,冷卻后滴加HgCl2,將多余的Sn2+氧化為Sn4+,加入硫酸和磷酸混合液后,滴加指示劑,用K2Cr2O7進(jìn)行滴定,將Fe2+氧化為Fe3+,離子方程式為6Fe2++Cr2Oeq\o\al(2-,7)+14H+=2Cr3++6Fe3++7H2O。(1)步驟Ⅰ中“微熱”是為了加快赤鐵礦試樣的溶解。(2)步驟Ⅲ中,若未“立即滴定”,F(xiàn)e2+易被空氣中的O2氧化為Fe3+,導(dǎo)致測定的鐵含量偏小。(3)根據(jù)離子方程式6Fe2++Cr2Oeq\o\al(2-,7)+14H+=2Cr3++6Fe3++7H2O可得:n(Fe2+)=6×n(Cr2Oeq\o\al(2-,7))=6×10-3cVmol,ag試樣中鐵元素的質(zhì)量為6×10-3cVmol×56g·mol-1=0.336cVg,質(zhì)量分?jǐn)?shù)為eq\f(0.336cVg,ag)×100%=eq\f(33.6cV,a)%。(4)①SnCl2-HgCl2-K2Cr2O7方法中,HgCl2氧化Sn2+的離子方程式為Hg2++Sn2+=Sn4++Hg,生成的Hg有劇毒,因此SnCl2-TiCl3-KMnO4滴定法相比于SnCl2-HgCl2-K2Cr2O7的優(yōu)點(diǎn)是更安全,對環(huán)境更友好。②2mL0.3mol·L-1NaCl溶液+0.5mL試劑X為空白實(shí)驗(yàn),因此X為H2O;由表格可知,酸性越強(qiáng),KMnO4的氧化性越強(qiáng),Cl-被KMnO4氧化的可能性越大,對Fe2+測定結(jié)果造成干擾的可能性越大,因此用KMnO4標(biāo)準(zhǔn)液進(jìn)行滴定時(shí),要控制溶液的pH。3.(2024·江西卷節(jié)選)一種可用于溫度傳感的紅色配合物Z,其制備實(shí)驗(yàn)步驟及傳感原理如圖(反應(yīng)物均按化學(xué)計(jì)量數(shù)之比進(jìn)行投料):采用EDTA配位滴定法測定Ni的含量。實(shí)驗(yàn)步驟如下:ⅰ.準(zhǔn)確稱取mg的配合物Z;ⅱ.加入稀硝酸使樣品完全消解,再加入去離子水,用20%醋酸鈉溶液調(diào)節(jié)pH至4~5;ⅲ.以PAN為指示劑,用cmol/LEDTA標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定,平行測定三次,平均消耗EDTA體積VmL。已知:EDTA與Ni2+化學(xué)計(jì)量數(shù)之比為1∶1。(1)除了滴定管外,上述測定實(shí)驗(yàn)步驟中,使用的儀器有bcd(填字母)。eq\o(\s\up7(),\s\do5(a.容量瓶))eq\o(\s\up7(),\s\do5(b.天平))eq\o(\s\up7(),\s\do5(c.洗瓶))eq\o(\s\up7(),\s\do5(d.錐形瓶))(2)Ni的質(zhì)量百分含量為eq\f(5.9cV,m)%。解析:(1)稱取mg的配合物Z需要電子天平,加去離子水可以使用洗瓶,滴定過程需要用到滴定管和錐形瓶,所以題述測定實(shí)驗(yàn)步驟中,使用的儀器除了滴定管外,還有天平、錐形瓶、洗瓶。故選bcd。(2)根據(jù)題意有關(guān)系式:EDTA~Ni2+,則n(Ni)=n(Ni2+)=n(EDTA)=cV×10-3mol,所以Ni的質(zhì)量百分含量為eq\f(cV×10-3mol×59g/mol,mg)×100%=eq\f(5.9cV,m)%。課時(shí)作業(yè)43(總分:60分)一、選擇題(每小題3分,共30分。每小題只有1個(gè)選項(xiàng)符合題意)1.下列有關(guān)實(shí)驗(yàn)操作的敘述正確的是(B)A.酸堿中和滴定時(shí),錐形瓶需用待測液潤洗2次,再加入待測液B.如圖操作可除去堿式滴定管膠管中的氣泡C.用標(biāo)準(zhǔn)鹽酸滴定氨水可選用甲基橙作指示劑,且指示劑通常加1~2mLD.量取鹽酸的滴定管用蒸餾水洗滌后裝鹽酸測定更準(zhǔn)確解析:錐形瓶若用待測液潤洗,再加入待測液,則導(dǎo)致消耗標(biāo)準(zhǔn)溶液體積偏大、結(jié)果偏大,A錯(cuò)誤;指示劑通常加1~2滴,不是1~2mL,C錯(cuò)誤;量取鹽酸的滴定管用蒸餾水洗滌后,應(yīng)使用鹽酸進(jìn)行潤洗,D錯(cuò)誤。2.下列滴定中,指示劑的選擇或滴定終點(diǎn)顏色變化有錯(cuò)誤的是(B)提示:2KMnO4+5K2SO3+3H2SO4=6K2SO4+2MnSO4+3H2O、I2+Na2S=2NaI+S↓。選項(xiàng)滴定管中的溶液錐形瓶中的溶液指示劑滴定終點(diǎn)顏色變化ANaOH溶液CH3COOH溶液酚酞無色→淺紅色BHCl溶液氨水酚酞淺紅色→無色C酸性KMnO4溶液K2SO3溶液無無色→淺紫紅色D碘水Na2S溶液淀粉無色→藍(lán)色解析:錐形瓶中的溶液為弱堿性,到達(dá)滴定終點(diǎn),溶液顯酸性,應(yīng)選擇指示劑甲基橙,現(xiàn)象是溶液由黃色變?yōu)槌壬珺錯(cuò)誤。3.(2025·黑龍江哈爾濱期中)下列實(shí)驗(yàn)誤差分析正確的是(D)A.用標(biāo)準(zhǔn)鹽酸滴定氨水來測定其濃度,選擇酚酞作指示劑會(huì)使測定結(jié)果偏大B.配制0.1000mol/LNaCl溶液,定容時(shí)仰視,結(jié)果偏大C.用潤濕的pH試紙測量NH4Cl溶液的pH,測定值偏小D.用標(biāo)準(zhǔn)鹽酸滴定未知濃度氫氧化鈉溶液過程中,滴定前滴定管尖嘴處有氣泡,滴定后消失,測定結(jié)果偏大解析:鹽酸與氨水反應(yīng)生成強(qiáng)酸弱堿鹽氯化銨,氯化銨在溶液中水解使溶液呈酸性,若用酚酞為指示劑,當(dāng)溶液剛好變成無色時(shí),氨水不能完全反應(yīng),導(dǎo)致測得氨水的濃度偏小,A錯(cuò)誤;配制0.1000mol/L氯化鈉溶液,定容時(shí)仰視會(huì)使溶液體積偏大,導(dǎo)致配制溶液的濃度偏小,B錯(cuò)誤;氯化銨是強(qiáng)酸弱堿鹽,在溶液中水解使溶液呈酸性,則用潤濕的pH試紙測量氯化銨溶液的pH為稀釋后溶液的pH,導(dǎo)致測定值偏大,C錯(cuò)誤;用標(biāo)準(zhǔn)鹽酸滴定未知濃度氫氧化鈉溶液過程中,滴定前滴定管尖嘴處有氣泡,滴定后消失會(huì)使測得的消耗溶液的體積數(shù)值偏大,導(dǎo)致測定結(jié)果偏大,D正確。4.常溫下,下列圖示與對應(yīng)的敘述相符合的是(C)A.圖甲是常溫下用0.1000mol·L-1NaOH溶液滴定20.00mL0.1000mol·L-1醋酸的滴定曲線,Q點(diǎn)表示酸堿中和滴定終點(diǎn)B.圖乙可表示常溫下0.1mol·L-1鹽酸滴加到40mL0.1mol·L-1NaOH溶液的滴定曲線C.圖丙表示用0.1000mol·L-1NaOH溶液滴定25.00mL鹽酸的滴定曲線,則c(HCl)=0.0800mol·L-1D.圖丁表示0.1000mol·L-1NaOH溶液滴定20.00mL0.1000mol·L-1醋酸的滴定曲線解析:A項(xiàng),滴定終點(diǎn)時(shí),消耗NaOH溶液體積應(yīng)為20mL;C項(xiàng),c(HCl)=eq\f(c(NaOH)·V(NaOH),V(HCl))=eq\f(0.1000mol·L-1×20.00mL,25.00mL)=0.0800mol·L-1。5.(2024·江西鷹潭一模)為檢測某品牌銀耳中添加劑亞硫酸鹽的含量,取10.00g銀耳樣品和400mL蒸餾水放入三頸燒瓶中;取0.40mL0.01mol·L-1碘標(biāo)準(zhǔn)溶液和1mL淀粉溶液加入錐形瓶中,并加入適量蒸餾水?dāng)嚢?,部分裝置如圖(加熱及夾持裝置省略)。向三頸燒瓶中通氮?dú)?,再加入過量磷酸,加熱并保持微沸,同時(shí)用0.01mol·L-1碘標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定,至終點(diǎn)時(shí)滴定消耗了1.0mL碘標(biāo)準(zhǔn)溶液。另做空白實(shí)驗(yàn),消耗0.20mL碘標(biāo)準(zhǔn)溶液。下列說法正確的是(D)A.選擇的三頸瓶規(guī)格為500mLB.滴定終點(diǎn)溶液變?yōu)樗{(lán)色,讀數(shù)時(shí)應(yīng)雙手上下持滴定管C.“不通氮?dú)狻被蛘摺跋燃恿姿嵩偻ǖ獨(dú)狻保@兩種做法都會(huì)使測定結(jié)果偏高D.銀耳樣品中亞硫酸鹽的百分含量(以SO2質(zhì)量計(jì))為0.00768%解析:三頸瓶所盛液體體積通常占其容積的1/3~2/3,則本實(shí)驗(yàn)應(yīng)選擇的三頸瓶規(guī)格為1000mL,A錯(cuò)誤;將SO2消耗完后,過量的碘單質(zhì)與淀粉反應(yīng)使溶液顯藍(lán)色,讀數(shù)時(shí)應(yīng)單手持滴定管,B錯(cuò)誤;空氣中的氧氣將亞硫酸鹽部分氧化成硫酸鹽而影響實(shí)驗(yàn),若“不通氮?dú)狻被蛘摺跋燃恿姿嵩偻ǖ獨(dú)狻?,反?yīng)生成的SO2量較少,消耗的標(biāo)準(zhǔn)碘溶液也少,所測結(jié)果偏低,C錯(cuò)誤;反應(yīng)中消耗I2的體積為0.4mL+1.0mL-0.2mL=1.2mL,n(I2)=1.2×10-3L×0.01mol·L-1=1.2×10-5mol,根據(jù)關(guān)系式I2~SO2知,n(SO2)=1.2×10-5mol,m(SO2)=64g·mol-1×1.2×10-5mol=7.68×10-4g=0.000768g,樣品為10.00g,因此SO2的含量為eq\f(0.000768g,10.00g)×100%=0.00768%,D正確。6.一元酸HX和HY都是20mL,分別用0.1mol·L-1NaOH溶液滴定,滴定曲線如圖,下列說法正確的是(A)A.用0.1mol·L-1NaOH溶液滴定HX時(shí),選用甲基橙作指示劑,測定結(jié)果偏低B.HX可能是HCl,HY可能是CH3COOHC.HX和HY的物質(zhì)的量濃度可能都為1mol·L-1D.a(chǎn)點(diǎn)和b點(diǎn)對應(yīng)溶液的導(dǎo)電性相同解析:NaOH溶液滴定HX,恰好完全反應(yīng)時(shí)溶液顯堿性,甲基橙在酸性時(shí)就變色,故NaOH消耗量會(huì)減小,測定結(jié)果偏低,故A正確;0.1mol·L-1NaOH與20mL酸恰好反應(yīng)時(shí)消耗的堿的體積為20.00mL,所以酸的濃度都是0.1mol·L-1,根據(jù)題圖縱坐標(biāo)可知,HX為弱酸,HY為強(qiáng)酸,故B、C錯(cuò)誤;a點(diǎn)對應(yīng)溶質(zhì)是NaX和HX,HX為弱電解質(zhì),b點(diǎn)對應(yīng)溶質(zhì)是NaY和HY,HY是強(qiáng)電解質(zhì),雖然各物質(zhì)的濃度都相同,但是溶液中離子濃度不相同,故導(dǎo)電性不同,故D錯(cuò)誤。7.以酚酞溶液作指示劑,對某新制NaOH溶液進(jìn)行中和滴定實(shí)驗(yàn),數(shù)據(jù)記錄如下表:實(shí)驗(yàn)編號(hào)待測液消耗標(biāo)準(zhǔn)鹽酸(0.01mol·L-1)的體積①20mLNaOH溶液V1mL②20mLNaOH溶液+10mLH2OV2mL③敞口隔夜放置的20mLNaOH溶液V3mL則該新制的NaOH溶液的濃度c(mol·L-1)計(jì)算合理的是(B)A.c=eq\f(0.01×(V1+V2+V3),3×20)B.c=eq\f(0.01×(V1+V2),2×20)C.c=eq\f(0.01×(V1+V3),2×20)D.c=eq\f(0.01×V1,20)解析:以酚酞作指示劑,滴定敞口隔夜放置的NaOH溶液,由于生成了Na2CO3,所消耗鹽酸的量將發(fā)生改變,所以V3舍去。8.(2024·九省聯(lián)考江西卷)馬來酸依那普利(記為X,摩爾質(zhì)量為Mg·mol-1)是一種心血管疾病防治藥物,結(jié)構(gòu)簡式為通常使用以下兩種方法滴定分析樣品中X的質(zhì)量分?jǐn)?shù)w:方法一:將mg樣品溶于有機(jī)溶劑中,以c1mol·L-1的HClO4溶液滴定,終點(diǎn)消耗V1mL,計(jì)量關(guān)系為n(X)∶n(HClO4)=1∶1;方法二:將mg樣品溶于水中,以c2mol·L-1的NaOH溶液滴定,終點(diǎn)消耗V2mL,計(jì)量關(guān)系為n(X)∶n(NaOH)=1∶3。下列說法正確的是(B)A.方法一滴定終點(diǎn)時(shí),pH=7B.方法一w=eq\f(c1·V1·M,m×103)×100%C.方法二滴定終點(diǎn)時(shí),pH=7D.方法二w=eq\f(3c2·V2·M,m×103)×100%解析:使用HClO4溶液滴定,計(jì)量關(guān)系為n(X)∶n(HClO4)=1∶1,HClO4主要與堿性基團(tuán)反應(yīng),滴定終點(diǎn)時(shí),由于X含有羧基,pH<7,w=eq\f(c1·V1·M×10-3g,mg)×100%=eq\f(c1·V1·M,m×103)×100%,故A錯(cuò)誤,B正確;使用NaOH溶液滴定,計(jì)量關(guān)系為n(X)∶n(NaOH)=1∶3,NaOH主要與酸性基團(tuán)反應(yīng),滴定終點(diǎn)時(shí),由于X含有仲胺,pH>7,w=eq\f(c2·V2·M×10-3g,3mg)×100%=eq\f(c2·V2·M,3m×103)×100%,故C、D錯(cuò)誤。9.某小組設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)測定膽礬(CuSO4·5H2O)純度(雜質(zhì)不參與反應(yīng)):稱取wg膽礬樣品溶于蒸餾水,加入足量KI溶液,充分反應(yīng)后,過濾。把濾液配制成250mL溶液,準(zhǔn)確量取配制的溶液25.00mL于錐形瓶中,滴加2滴溶液X,用cmol·L-1Na2S2O3溶液滴定至終點(diǎn),消耗滴定液VmL。涉及反應(yīng)如下:2Cu2++4I-=2CuI↓+I(xiàn)2,I2+2S2Oeq\o\al(2-,3)=2I-+S4Oeq\o\al(2-,6)。下列敘述正確的是(D)A.X為酚酞溶液B.若滴定結(jié)束后俯視讀數(shù),會(huì)使測定結(jié)果偏高C.滴定管裝液之前最后一步操作是水洗D.膽礬純度為eq\f(250cV,w)%解析:滴定反應(yīng)為碘單質(zhì)與硫代硫酸鈉反應(yīng),因?yàn)榈矸塾龅鈫钨|(zhì)變藍(lán),則指示劑X為淀粉溶液,A錯(cuò)誤;滴定管裝液之前最后一步操作是潤洗,即用待裝液潤洗滴定管,C錯(cuò)誤;根據(jù)關(guān)系式:2Cu2+~I(xiàn)2~2S2Oeq\o\al(2-,3)可知,膽礬純度為eq\f(250mL,25.00mL)×eq\f(cmol·L-1×V×10-3L×250g·mol-1,wg)×100%=eq\f(250cV,w)%,D正確。10.(2025·湖南衡陽高三期末)298K時(shí),向Ni(NO3)2、Fe(NO3)3、Fe(NO3)2的混合液中滴加KCN溶液,混合液中l(wèi)gx與lgc(CN-)的關(guān)系如圖所示,x=eq\f(c{[Ni(CN)4]2-},c(Ni2+))或eq\f(c{[Fe(CN)6]4-},c(Fe2+))或eq\f(c{[Fe(CN)6]3-},c(Fe3+))。下列敘述正確的是(C)已知:①Ni2++4CN-?[Ni(CN)4]2-K1;②Fe2++6CN-?[Fe(CN)6]4-K2;③Fe3++6CN-?[Fe(CN)6]3-K3,且K3>K2。A.直線c代表lgeq\f(c{[Fe(CN)6]4-},c(Fe2+))與lgc(CN-)的關(guān)系B.根據(jù)圖像可計(jì)算平衡常數(shù)K1=1.0×1036C.[Fe(CN)6]4-+Fe3+?[Fe(CN)6]3-+Fe2+的平衡常數(shù)K=1.0×106D.向含相同濃度的Fe2+和Fe3+的溶液中滴加KCN溶液,先生成[Fe(CN)6]4-解析:x1=eq\f(c{[Ni(CN)4]2-},c(Ni2+))=eq\f(c{[Ni(CN)4]2-}·c4(CN-),c(Ni2+)·c4(CN-))=K1·c4(CN-),同理x2=K2·c6(CN-),x3=K3·c6(CN-),根據(jù)斜率以及K3>K2,推出直線a代表lgeq\f(c{[Fe(CN)6]3-},c(Fe3+))與lgc(CN-)的關(guān)系,直線b代表lgeq\f(c{[Fe(CN)6]4-},c(Fe2+))與lgc(CN-)的關(guān)系,直線c代表lgeq\f(c{[Ni(CN)4]2-},c(Ni2+))與lgc(CN-)的關(guān)系,A錯(cuò)誤;直線c代表lgeq\f(c{[Ni(CN)4]2-},c(Ni2+))與lgc(CN-)的關(guān)系,將p點(diǎn)坐標(biāo)代入x1=eq\f(c{[Ni(CN)4]2-},c(Ni2+))=eq\f(c{[Ni(CN)4]2-}·c4(CN-),c(Ni2+)·c4(CN-))=K1·c4(CN-),推出K1=eq\f(1027.3,(10-1)4)=1031.3,B錯(cuò)誤;根據(jù)A、B選項(xiàng)分析,K2=1036,K3=1042,該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=eq\f(c(Fe2+)·c{[Fe(CN)6]3-},c(Fe3+)·c{[Fe(CN)6]4-})=eq\f(c(Fe2+)·c{[Fe(CN)6]3-}·c6(CN-),c(Fe3+)·c{[Fe(CN)6]4-}·c6(CN-))=eq\f(K3,K2)=eq\f(1042,1036)=106,C正確;因?yàn)镵3>K2,因此向含相同濃度的Fe2+、Fe3+的溶液中滴加KCN溶液,先生成[Fe(CN)6]3-,D錯(cuò)誤。二、非選擇題(共30分)11.(16分)(2025·江蘇淮安高中校協(xié)作體高三期中聯(lián)考)常溫下,取2.0g三草酸合鐵(Ⅲ)酸鉀晶體{K3[Fe(C2O4)3]·3H2O}溶于水配制成500mL溶液,用0.01mol·L-1的酸性高錳酸鉀溶液進(jìn)行滴定來測定三草酸合鐵(Ⅲ)酸鉀晶體的純度,回答下列問題:(1)酸性高錳酸鉀溶液應(yīng)該裝在如圖A(填“A”或“B”)滴定管中。(2)用0.01mol·L-1的酸性高錳酸鉀溶液滴定該溶液,滴定終點(diǎn)的判斷依據(jù)是當(dāng)?shù)稳胱詈蟀氲螛?biāo)準(zhǔn)液時(shí),溶液由無色變?yōu)闇\紅色,且30s內(nèi)不褪色。(3)已知滴定25.00mL待測液消耗標(biāo)準(zhǔn)液實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表:實(shí)驗(yàn)次數(shù)滴定前讀數(shù)/mL滴定后讀數(shù)/mL10.1019.2021.8520.7530.0024.06則該三草酸合鐵(Ⅲ)酸鉀晶體的純度為77.7%(保留三位有效數(shù)字)。(4)配制0.01mol·L-1的高錳酸鉀標(biāo)準(zhǔn)液定容時(shí)俯視刻度線,然后用該高錳酸鉀溶液進(jìn)行滴定,會(huì)導(dǎo)致測定結(jié)果偏小(填“偏大”“偏小”或“不影響”)。解析:(1)KMnO4具有強(qiáng)氧化性,易腐蝕橡膠,故裝在酸式滴定管中。(2)用0.01mol·L-1的酸性高錳酸鉀溶液滴定該溶液,高錳酸鉀被還原,滴定過程中滴入的高錳酸鉀出現(xiàn)褪色現(xiàn)象,則滴定終點(diǎn)的判斷依據(jù)是當(dāng)?shù)稳胱詈蟀氲螛?biāo)準(zhǔn)液時(shí),溶液由無色變?yōu)闇\紅色,且30s內(nèi)不褪色。(3)由表可知,三次消耗標(biāo)準(zhǔn)溶液體積依次為19.10mL、18.90mL、24.06mL,第3次偏差大,舍去第3次數(shù)據(jù),則平均消耗標(biāo)準(zhǔn)溶液19.00mL,草酸根與高錳酸鉀反應(yīng)為2MnOeq\o\al(-,4)+5C2Oeq\o\al(2-,4)+16H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O,則得到關(guān)系式:5K3[Fe(C2O4)3]·3H2O~6MnOeq\o\al(-,4),則該三草酸合鐵(Ⅲ)酸鉀晶體的純度為eq\f(\f(500mL,25.00mL)×\f(5,6)×0.01mol·L-1×19.00mL×10-3L·mL-1×491g·mol-1,2.0g)×100%≈77.7%(保留三位有效數(shù)字)。(4)配制0.01mol·L-1的高錳酸鉀標(biāo)準(zhǔn)液定容時(shí)俯視刻度線,則所得標(biāo)準(zhǔn)液濃度偏大,然后用該高錳酸鉀溶液進(jìn)行滴定,會(huì)導(dǎo)致滴定時(shí)消耗標(biāo)準(zhǔn)溶液體積偏小、測定結(jié)果偏小。12.(14分)工廠化驗(yàn)員檢驗(yàn)含有KBrO3、KBr及惰性物質(zhì)的某樣品。化驗(yàn)員稱取了該固體樣品1.000g,加水溶解后配成100mL溶液X。Ⅰ.移取25.00mL溶液X,加入稀硫酸,然后用Na2SO3將BrOeq\o\al(-,3)還原為Br-;Ⅱ.除去過量的SOeq\o\al(2-,3)后調(diào)至中性;Ⅲ.加入K2CrO4作指示劑,用0.1000mol·L-1AgNO3標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定Br-至終點(diǎn),消耗AgNO3標(biāo)準(zhǔn)溶液11.25mL;Ⅳ.再移取25.00mL溶液X,酸化后加熱,再用堿液調(diào)至中性,測定剩余Br-,消耗上述AgNO3標(biāo)準(zhǔn)溶液3.75mL。已知:①25℃時(shí),Ag2CrO4(磚紅色)的Ksp=1.12×10-12,AgBr(淺黃色)的Ksp=5.0×10-15;②Ⅳ中酸化時(shí)發(fā)生反應(yīng):BrOeq\o\al(-,3)+5Br-+6H+=3Br2+3H2O。請回答下列問題:(1)步驟Ⅰ中,反應(yīng)的離子方程式為3SOeq\o\al(2-,3)+BrOeq\o\al(-,3)=Br-+3SOeq\o\al(2-,4)。(2)步驟Ⅲ中,滴定終點(diǎn)的現(xiàn)象為當(dāng)?shù)稳胱詈蟀氲蜛gNO3溶液時(shí),產(chǎn)生磚紅色沉淀,且半分鐘內(nèi)不溶解。(3)步驟Ⅳ中,加熱的目的是除去溶解在溶液中的Br2(或使Br2揮發(fā))。(4)計(jì)算試樣中KBrO3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)(寫出計(jì)算過程,結(jié)果保留三位有效數(shù)字)。第一次所取25.00mL溶液中:n總(Br-)=n(AgBr)=0.1000mol·L-1×11.25×10-3L=1.125×10-3mol,所以n(BrOeq\o\al(-,3))+n(Br-)=n總(Br-)=1.125×10-3mol,第二次所取25.00mL溶液,加酸反應(yīng)后n余(Br-)=0.1000mol·L-1×3.75×10-3L=3.75×10-4mol,由步驟Ⅳ可知:BrOeq\o\al(-,3)~5Br-,所以n(BrOeq\o\al(-,3))=eq\f(1,6)×[n總(Br-)-n余(Br-)]=eq\f(1,6)×(1.125×10-3mol-3.75×10-4mol)=1.25×10-4mol,由1.000g樣品配成100mL溶液,且每次實(shí)驗(yàn)取的都是25.00mL,所以w(KBrO3)=eq\f(1.25×10-4mol×4×167g·mol-1,1.000g)×100%=8.35%。解析:(1)步驟Ⅰ中,“加入稀硫酸,然后用Na2SO3將BrOeq\o\al(-,3)還原為Br-”,SOeq\o\al(2-,3)是還原劑,其氧化產(chǎn)物是SOeq\o\al(2-,4),BrOeq\o\al(-,3)是氧化劑,其還原產(chǎn)物是Br-,根據(jù)化合價(jià)升降守恒和元素守恒配平,其反應(yīng)的離子方程式為3SOeq\o\al(2-,3)+BrOeq\o\al(-,3)=Br-+3SOeq\o\al(2-,4)。(2)步驟Ⅲ中,待測溶液中的Br-與標(biāo)準(zhǔn)溶液反應(yīng)Ag++Br-=AgBr↓,生成淺黃色沉淀,當(dāng)Br-耗盡,再多半滴AgNO3標(biāo)準(zhǔn)溶液即發(fā)生反應(yīng)2Ag++CrOeq\o\al(2-,4)=Ag2CrO4↓,產(chǎn)生磚紅色沉淀,即表示到達(dá)滴定終點(diǎn)。滴定終點(diǎn)的現(xiàn)象為當(dāng)?shù)稳胱詈蟀氲蜛gNO3溶液時(shí),產(chǎn)生磚紅色沉淀,且半分鐘內(nèi)不溶解。(3)步驟Ⅳ中,酸化時(shí)KBrO3與KBr發(fā)生反應(yīng)BrOeq\o\al(-,3)+5Br-+6H+=3Br2+3H2O,再測定剩余的Br-,而溶液中溶解的Br2會(huì)干擾Br-的測定,通過加熱讓Br2揮發(fā)而除去。所以加熱的目的是除去溶解在溶液中的Br2(或使Br2揮發(fā))。(4)根據(jù)離子方程式:Ag++Br-=AgBr↓,25.00mL溶液X中KBrO3和KBr中的溴元素總物質(zhì)的量:n總=n(AgNO3)=0.1000mol·L-1×11.25×10-3L=1.125×10-3mol,即n(BrOeq\o\al(-,3))+n(Br-)=n總=1.125×10-3mol。由步驟Ⅳ可知,第二次取25.00mL樣品溶液,加酸反應(yīng)完全后,剩余Br-的物質(zhì)的量:n余(Br-)=0.1000mol·L-1×3.75×10-3L=3.75×10-4mol。由反應(yīng)方程式:BrOeq\o\al(-,3)+5Br-+6H+=3Br2+3H2O可知,其中BrOeq\o\al(-,3)與參加反應(yīng)的Br-的物質(zhì)的量之比為1∶5,所以25.00mL溶液X中含BrOeq\o\al(-,3)的物質(zhì)的量:n(BrOeq\o\al(-,3))=eq\f(1,6)×[n總-n余(Br-)]=eq\f(1,6)×(1.125×10-3mol-3.75×10-4mol)=1.25×10-4mol。由1.000g樣品配成100mL溶液,且每次實(shí)驗(yàn)取的都是25.00mL,所以試樣第44講鹽類的水解1.認(rèn)識(shí)鹽類水解的原理及其一般規(guī)律,掌握水解離子方程式的書寫。2.認(rèn)識(shí)影響鹽類水解程度的主要因素。3.了解鹽類水解的應(yīng)用,能利用水解常數(shù)進(jìn)行相關(guān)計(jì)算??键c(diǎn)一鹽類水解的概念和規(guī)律1.鹽類的水解(1)定義在水溶液中,鹽電離出來的離子與水電離出來的H+或OH-結(jié)合生成弱電解質(zhì)的反應(yīng)。(2)實(shí)質(zhì)鹽電離→eq\b\lc\{\rc\}(\a\vs4\al\co1(弱酸的陰離子→結(jié)合H+,弱堿的陽離子→結(jié)合OH-))→促進(jìn)水的電離→c(H+)≠c(OH-)→溶液呈堿性或酸性。(3)特點(diǎn)2.鹽類水解的規(guī)律(25℃)有弱才水解,越弱越水解;誰強(qiáng)顯誰性,同強(qiáng)顯中性。鹽的類型實(shí)例是否水解水解的離子溶液的酸堿性溶液的pH強(qiáng)酸強(qiáng)堿鹽NaCl、KNO3否—中性pH=7強(qiáng)酸弱堿鹽NH4Cl、Cu(NO3)2是NHeq\o\al(+,4)、Cu2+酸性pH<7弱酸強(qiáng)堿鹽CH3COONa、Na2CO3是CH3COO-、COeq\o\al(2-,3)堿性pH>73.水解離子方程式的書寫(1)基本要求由于水解是微弱的反應(yīng),因而反應(yīng)物與生成物用“?”連接,易揮發(fā)性物質(zhì)不標(biāo)“↑”,難溶物不標(biāo)“↓”,易分解的物質(zhì)不拆開書寫,如NH3·H2O(相互促進(jìn)水解者除外)。例如NH4Cl的水解離子方程式:NHeq\o\al(+,4)+H2O?NH3·H2O+H+。(2)三種類型的鹽水解方程式的書寫①多元弱酸鹽水解:分步進(jìn)行,以第一步為主,一般只寫第一步水解。例如Na2CO3的水解離子方程式:COeq\o\al(2-,3)+H2O?HCOeq\o\al(-,3)+OH-。②多元弱堿鹽水解:方程式一步寫完。例如FeCl3的水解離子方程式:Fe3++3H2O?Fe(OH)3+3H+。③陰、陽離子相互促進(jìn)水解:水解程度較大,書寫時(shí)要用“=”“↑”“↓”等。例如NaHCO3與AlCl3混合溶液反應(yīng)的離子方程式:Al3++3HCOeq\o\al(-,3)=Al(OH)3↓+3CO2↑。正確的打“√”,錯(cuò)誤的打“×”。(1)鹽類加入水中,水的電離一定被促進(jìn)。(×)(2)溶液呈中性的鹽一定是強(qiáng)酸、強(qiáng)堿生成的鹽。(×)(3)pH相同的鹽酸和氯化銨溶液中由水電離出的c(H+)相同。(×)(4)Na2S水解的離子方程式為S2-+2H2O?H2S+2OH-。(×)(5)NHeq\o\al(+,4)與CH3COO-在水解時(shí)相互促進(jìn),故在溶液中不能大量共存。(×)題組一鹽類水解的原理及規(guī)律1.廣義的水解觀認(rèn)為無論是鹽的水解還是非鹽的水解,其最終結(jié)果是反應(yīng)中各物質(zhì)和水分別解離成兩部分,然后兩兩重新組合成新的物質(zhì)。根據(jù)上述觀點(diǎn),下列說法不正確的是(B)A.BaO2的水解產(chǎn)物是Ba(OH)2和H2O2B.PCl3的水解產(chǎn)物是HClO和H3PO4C.Al4C3的水解產(chǎn)物是Al(OH)3和CH4D.CH3COCl的水解產(chǎn)物是兩種酸解析:BaO2的水解產(chǎn)物是Ba(OH)2和H2O2,符合水解原理,A正確;PCl3的水解產(chǎn)物應(yīng)是H3PO3和HCl,不符合水解原理,B錯(cuò)誤;Al4C3水解得到氫氧化鋁和甲烷,符合水解原理,C正確;CH3COCl的水解產(chǎn)物是兩種酸,為CH3COOH和HCl,符合水解原理,D正確。2.常溫下,濃度均為0.1mol·L-1的下列四種鹽溶液,其pH測定如表所示:序號(hào)①②③④溶液CH3COONaNaHCO3Na2CO3NaClOpH8.89.711.610.3下列說法正確的是(B)A.四種溶液中,水的電離程度:①>②>④>③B.Na2CO3和NaHCO3溶液中,粒子種類相同C.將等濃度的CH3COOH和HClO溶液比較,pH小的是HClOD.③溶液中水電離出的c(OH-)=1×10-11.6mol·L-1解析:水的電離程度應(yīng)為③>④>②>①,A錯(cuò)誤;酸性CH3COOH強(qiáng)于HClO,pH小的為CH3COOH,C錯(cuò)誤;Na2CO3促進(jìn)水電離,c水(OH-)=1×10-2.4mol·L-1,D錯(cuò)誤。題組二鹽溶液酸堿性與離子濃度大小的判斷3.(2024·北京海淀區(qū)模擬)下列溶液呈酸性的是(A)A.Fe2(SO4)3溶液 B.BaCl2溶液C.CH3COONa溶液 D.KNO3溶液解析:Fe2(SO4)3溶液中Fe3+發(fā)生水解,結(jié)合水電離出來的OH-,溶液中c(OH-)<c(H+),溶液呈酸性,A符合題意;BaCl2為強(qiáng)酸強(qiáng)堿鹽,在水溶液中不發(fā)生水解,溶液呈中性,B不符合題意;CH3COONa中CH3COO-發(fā)生水解,結(jié)合水電離出來的H+,溶液中c(OH-)>c(H+),溶液呈堿性,C不符合題意;KNO3為強(qiáng)酸強(qiáng)堿鹽,在水溶液中不發(fā)生水解,溶液呈中性,D不符合題意。4.根據(jù)相關(guān)物質(zhì)的電離常數(shù)(25℃),回答下列問題:CH3COOHKa=1.8×10-5,HCNKa=4.9×10-10,H2CO3Ka1=4.3×10-7Ka2=5.6×10-11(1)相同物質(zhì)的量濃度的①CH3COONa、②Na2CO3、③NaHCO3、④NaCN溶液,pH由大到小的順序:②>④>③>①(填序號(hào),下同),水的電離程度由大到小的順序:②>④>③>①。(2)相同pH的①CH3COONa、②Na2CO3、③NaHCO3、④NaCN溶液,物質(zhì)的量濃度由大到小的順序:①>③>④>②。(3)NaCN溶液中,c(Na+)、c(CN-)、c(HCN)由大到小的順序:c(Na+)>c(CN-)>c(HCN)??键c(diǎn)二鹽類水解的影響因素及應(yīng)用1.影響鹽類水解的因素(1)內(nèi)因:形成鹽的弱酸或弱堿越弱,其對應(yīng)的弱酸根離子或弱堿陽離子的水解程度越大,溶液的堿性或酸性越強(qiáng)。如水解程度:Na2CO3>Na2SO3,Na2CO3>NaHCO3。(2)外因①鹽類水解平衡同電離平衡一樣,當(dāng)溫度、濃度等條件改變時(shí),會(huì)引起水解平衡的移動(dòng),從而影響鹽類水解的程度。其中濃度的影響通常包括:加水稀釋、加入適量的酸或堿及能與酸或堿反應(yīng)的鹽等。②實(shí)例以Fe2(SO4)3水解:Fe3++3H2O?Fe(OH)3+3H+為例,分析外界條件對水解平衡的影響。條件平衡移動(dòng)方向H+數(shù)pH現(xiàn)象升溫向右增多減小顏色變深加H2SO4向左增多減小顏色變淺加H2O向右增多增大顏色變淺加NaHCO3向右減少增大生成紅褐色沉淀,放出氣體2.鹽類水解的應(yīng)用應(yīng)用舉例判斷鹽溶液的酸堿性FeCl3溶液顯酸性,原因是Fe3++3H2O?Fe(OH)3+3H+判斷對應(yīng)酸的酸性強(qiáng)弱同濃度的NaHCO3溶液的pH大于CH3COONa溶液的pH,則酸性:CH3COOH>H2CO3配制或貯存易水解的鹽溶液配制CuSO4溶液時(shí),加入少量H2SO4,防止Cu2+水解;配制FeCl3溶液,加入少量鹽酸;貯存Na2CO3溶液、Na2SiO3溶液不能用磨口玻璃塞膠體的制取制取Fe(OH)3膠體的離子反應(yīng):Fe3++3H2Oeq\o(=,\s\up7(△))Fe(OH)3(膠體)+3H+泡沫滅火器原理成分為NaHCO3與Al2(SO4)3,發(fā)生反應(yīng)為Al3++3HCOeq\o\al(-,3)=Al(OH)3↓+3CO2↑作凈水劑明礬可作凈水劑,原理為Al3++3H2O?Al(OH)3(膠體)+3H+化肥的使用銨態(tài)氮肥與草木灰不得混用除銹劑NH4Cl與ZnCl2溶液可作焊接時(shí)的除銹劑比較溶液中離子濃度的大小如:Na2CO3溶液中離子濃度由大到小的順序?yàn)閏(Na+)>c(COeq\o\al(2-,3))>c(OH-)>c(HCOeq\o\al(-,3))>c(H+)正確的打“√”,錯(cuò)誤的打“×”。(1)實(shí)驗(yàn)室貯存NaF溶液時(shí)可以選用玻璃瓶。(×)(2)水解平衡右移,鹽中離子的水解程度一定增大。(×)(3)通入適量的HCl氣體,使FeCl3溶液中eq\f(c(Fe3+),c(Cl-))增大。(×)(4)配制FeSO4溶液時(shí),應(yīng)加入鐵粉防止Fe2+被氧化,并加入鹽酸抑制Fe2+水解。(×)(5)將Fe2(SO4)3溶液加熱蒸干并灼燒,最后得到Fe2O3。(×)題組一鹽類水解的影響因素1.0.1mol·L-1NH4Cl溶液中,由于NHeq\o\al(+,4)的水解,使得c(NHeq\o\al(+,4))<0.1mol·L-1。如果要使c(NHeq\o\al(+,4))更接近于0.1mol·L-1,可采取的措施是(C)A.加入少量氫氧化鈉B.加入少量水C.加入少量鹽酸D.加熱解析:加入氫氧化鈉,會(huì)消耗銨根離子,使得銨根離子濃度更小,A不符合題意;加水稀釋會(huì)導(dǎo)致溶液中銨根離子濃度減小,B不符合題意;加熱會(huì)促進(jìn)銨根離子水解,導(dǎo)致溶液中銨根離子濃度減小,D不符合題意。2.下列有關(guān)電解質(zhì)溶液的說法不正確的是(D)A.向Na2CO3溶液中通入NH3,eq\f(c(Na+),c(COeq\o\al(2-,3)))減小B.將0.1mol·L-1的K2C2O4溶液從25℃升溫至35℃,eq\f(c(K+),c(C2Oeq\o\al(2-,4)))增大C.向0.1mol·L-1的HF溶液中滴加NaOH溶液至中性,eq\f(c(Na+),c(F-))=1D.向0.1mol·L-1的CH3COONa溶液中加入少量水,eq\f(c(CH3COOH),c(CH3COO-)·c(H+))增大解析:在一定條件下,Na2CO3溶液中存在水解平衡:COeq\o\al(2-,3)+H2O?HCOeq\o\al(-,3)+OH-,溶液中通入NH3,抑制水解,c(COeq\o\al(2-,3))增大,c(Na+)不變,則eq\f(c(Na+),c(COeq\o\al(2-,3)))減小,A正確;K2C2O4溶液中草酸根離子水解溶液呈堿性,升高溫度,水解程度增大,草酸根離子濃度減小,鉀離子濃度不變,所以eq\f(c(K+),c(C2Oeq\o\al(2-,4)))增大,B正確;向0.1mol·L-1的HF溶液中滴加NaOH溶液至中性,此時(shí)溶液中存在電荷守恒,c(F-)+c(OH-)=c(Na+)+c(H+),c(H+)=c(OH-),則c(F-)=c(Na+),eq\f(c(Na+),c(F-))=1,C正確;向CH3COONa溶液中加入少量水,溫度不變,不會(huì)影響CH3COOH的電離常數(shù),即eq\f(1,Ka)=eq\f(c(CH3COOH),c(CH3COO-)·c(H+))不變,D錯(cuò)誤。題組二鹽類水解的應(yīng)用3.下列物質(zhì)制取、貯存和用途與鹽類水解有關(guān)的是(A)①實(shí)驗(yàn)室配制Na2S溶液時(shí)常加入幾滴NaOH溶液②NaHCO3與Al2(SO4)3兩種溶液可用作泡沫滅火劑③草木灰與銨態(tài)氮肥不能混合施用④實(shí)驗(yàn)室盛放Na2CO3溶液的試劑瓶不能用磨口玻璃塞⑤少量的硫酸鐵溶于水能吸附水中懸浮雜質(zhì)A.①②③④⑤ B.僅②③④C.僅①④⑤ D.僅①②③解析:①實(shí)驗(yàn)室配制Na2S溶液時(shí)加入幾滴NaOH溶液,抑制硫離子水解,與鹽類水解有關(guān);②NaHCO3與Al2(SO4)3發(fā)生相互促進(jìn)的水解反應(yīng)生成二氧化碳和Al(OH)3,可用作泡沫滅火劑,與鹽類水解有關(guān);③草木灰中的碳酸根離子和銨根離子發(fā)生相互促進(jìn)的水解反應(yīng),會(huì)損失肥效,因此草木灰與銨態(tài)氮肥不能混合施用,與鹽類水解有關(guān);④Na2CO3水解產(chǎn)生NaOH,NaOH會(huì)和玻璃中的SiO2反應(yīng)生成Na2SiO3,Na2SiO3溶液有黏性,會(huì)將玻璃塞黏在試劑瓶上,故實(shí)驗(yàn)室盛放Na2CO3溶液的試劑瓶不能用磨口玻璃塞,與鹽類水解有關(guān);⑤少量的硫酸鐵溶于水,F(xiàn)e3+水解產(chǎn)生的Fe(OH)3膠體可以吸附水中的懸浮雜質(zhì),與鹽類水解有關(guān)。故選A。4.(2024·河北石家莊模擬)將硝酸鋁溶液和硫酸鋁溶液分別蒸干、灼燒,最后得到的固體是(D)A.都是Al2O3B.依次為AlCl3、Al2(SO4)3C.都是Al(OH)3D.依次為Al2O3、Al2(SO4)3解析:硝酸鋁為強(qiáng)酸弱堿鹽,水解生成Al(OH)3和HNO3,Al(NO3)3+3H2O?Al(OH)3+3HNO3,而HNO3是揮發(fā)性酸,受熱揮發(fā)會(huì)導(dǎo)致水解平衡右移,Al(NO3)3徹底水解為Al(OH)3,灼燒時(shí)Al(OH)3又會(huì)分解為Al2O3,故將硝酸鋁溶液蒸干并灼燒得到的固體物質(zhì)是Al2O3,Al2(SO4)3是強(qiáng)酸弱堿鹽,水解出H2SO4和Al(OH)3,而H2SO4是不揮發(fā)性酸,受熱不能揮發(fā),即Al2(SO4)3的水解不能徹底,故最終得到Al2(SO4)3,故D符合題意。鹽溶液蒸干灼燒時(shí)所得產(chǎn)物的判斷(1)鹽溶液水解生成難揮發(fā)性酸時(shí),蒸干后一般得原物質(zhì),如CuSO4(aq)eq\o(→,\s\up7(蒸干))CuSO4(s);鹽溶液水解生成易揮發(fā)性酸時(shí),蒸干灼燒后一般得對應(yīng)的氧化物,如AlCl3(aq)eq\o(→,\s\up7(蒸干))Al(OH)3eq\o(→,\s\up7(灼燒))Al2O3。(2)酸根離子易水解的強(qiáng)堿鹽,如Na2CO3溶液等蒸干后可得到原物質(zhì)。(3)考慮鹽受熱時(shí)是否分解。(4)還原性鹽在蒸干時(shí)會(huì)被O2氧化,如Na2SO3(aq)eq\o(→,\s\up7(蒸干))Na2SO4(s)??键c(diǎn)三水解常數(shù)及其應(yīng)用1.水解常數(shù)(1)含義:鹽類水解的平衡常數(shù),稱為水解常數(shù),用Kh表示。(2)表達(dá)式:①對于A-+H2O?HA+OH-,Kh=eq\f(c(HA)·c(OH-),c(A-));②對于B++H2O?BOH+H+,Kh=eq\f(c(BOH)·c(H+),c(B+))。(3)影響因素:只與溫度有關(guān),升高溫度,促進(jìn)水解,Kh增大。2.Kh與Ka或Kb的換算關(guān)系(1)一元弱酸或弱堿的Ka或Kb與弱酸根離子或弱堿陽離子的Kh關(guān)系Ka=eq\f(Kw,Kh)或Kb=eq\f(Kw,Kh)。(2)二元弱酸的Ka1、Ka2與相應(yīng)酸根離子的水解常數(shù)Kh1、Kh2的關(guān)系Ka1=eq\f(Kw,Kh2),Ka2=eq\f(Kw,Kh1)。3.水解常數(shù)的應(yīng)用(1)判斷水解程度Kh越大,水解程度越大。(2)判斷弱酸弱堿鹽溶液的酸堿性及粒子濃度大小如對于NH4HCO3,由于Kb(NH3·H2O)>Ka1(H2CO3),則Kh(NHeq\o\al(+,4))<Kh(HCOeq\o\al(-,3)),水解程度:HCOeq\o\al(-,3)>NHeq\o\al(+,4),溶液呈堿性,c(NHeq\o\al(+,4))>c(HCOeq\o\al(-,3))。(3)判斷酸式鹽溶液的酸堿性及粒子濃度大小如對于NaHRO3(R為非金屬元素,H2RO3為二元弱酸)溶液,若Ka2(H2RO3)>Kh(HROeq\o\al(-,3)),電離程度大于水解程度,溶液呈酸性,c(ROeq\o\al(2-,3))>c(H2RO3);反之,溶液呈堿性,c(H2RO3)>c(ROeq\o\al(2-,3))。1.已知:常溫下,CN-的水解常數(shù)Kh=1.6×10-5。該溫度下,將濃度均為0.1mol·L-1的HCN溶液和NaCN溶液等體積混合。下列說法正確的是(D)A.混合溶液的pH<7B.混合溶液中水的電離程度小于純水的C.混合溶液中存在c(CN-)>c(Na+)>c(HCN)>c(OH-)>c(H+)D.若cmol·L-1鹽酸與0.6mol·L-1NaCN溶液等體積混合后溶液呈中性,則c=eq\f(4.8,8.05)解析:CN-的水解常數(shù)Kh=1.6×10-5,則HCN的電離常數(shù)為Ka=eq\f(Kw,Kh)=eq\f(10-14,1.6×10-5)=6.25×10-10,Kh>Ka,所以水解程度更大,溶液顯堿性,pH>7,A錯(cuò)誤;CN-的水解促進(jìn)水的電離,HCN電離抑制水的電離,而水解程度更大,所以水的電離受到促進(jìn),混合液中水的電離程度大于純水的,B錯(cuò)誤;CN-的水解程度大于HCN的電離程度,所以c(HCN)>c(Na+)>c(CN-),C錯(cuò)誤;cmol·L-1鹽酸與0.6mol·L-1NaCN溶液等體積混合后溶液中存在電荷守恒:c(H+)+c(Na+)=c(OH-)+c(CN-)+c(Cl-),溶液顯中性,所以c(CN-)=c(Na+)-c(Cl-)=eq\f(0.6-c,2)mol·L-1,溶液中還存在元素守恒:c(HCN)+c(CN-)=c(Na+),所以c(HCN)=c(Na+)-c(CN-)=eq\f(c,2)mol·L-1,所以有Ka=eq\f(c(CN-)·c(H+),c(HCN))=eq\f(\f(0.6-c,2)×10-7,\f(c,2))=6.25×10-10,解得c=eq\f(4.8,8.05),D正確。2.磷酸是三元弱酸,常溫下三級電離常數(shù)分別是Ka1=7.1×10-3,Ka2=6.2×10-8,Ka3=4.5×10-13,回答下列問題:(1)常溫下同濃度①Na3PO4、②Na2HPO4、③NaH2PO4的pH由小到大的順序是③<②<①(填序號(hào))。(2)常溫下,NaH2PO4的水溶液pH<(填“>”“<”或“=”)7。(3)常溫下,Na2HPO4的水溶液呈堿(填“酸”“堿”或“中”)性,用Ka與Kh的相對大小說明判斷理由:Na2HPO4的水解常數(shù)Kh=eq\f(c(H2POeq\o\al(-,4))·c(OH-),c(HPOeq\o\al(2-,4)))=eq\f(Kw,Ka2)=eq\f(1.0×10-14,6.2×10-8)≈1.6×10-7,Kh>Ka3,即HPOeq\o\al(2-,4)的水解程度大于其電離程度,因而Na2HPO4溶液顯堿性。解析:(1)Ka越大,Kh越小,所以①Na3PO4、②Na2HPO4、③NaH2PO4的水解程度依次減小,pH依次減小。(2)NaH2PO4的水解常數(shù)Kh=eq\f(c(H3PO4)·c(OH-),c(H2POeq\o\al(-,4)))=eq\f(Kw,Ka1)=eq\f(1.0×10-14,7.1×10-3)≈1.4×10-12,Ka2>Kh,即H2POeq\o\al(-,4)的電離程度大于其水解程度,因而pH<7。(3)Na2HPO4的水解常數(shù)Kh=eq\f(c(H2POeq\o\al(-,4))·c(OH-),c(HPOeq\o\al(2-,4)))=eq\f(Kw,Ka2)=eq\f(1.0×10-14,6.2×10-8)≈1.6×10-7,Ka3<Kh,即HPOeq\o\al(2-,4)的水解程度大于其電離程度,所以pH>7。判斷某些混合溶液的酸堿性及粒子濃度大小(1)如對于等濃度的NH3·H2O和NH4Cl混合溶液,由于Kb(NH3·H2O)=1.76×10-5>eq\f(Kw,Kb(NH3·H2O))=Kh(NHeq\o\al(+,4)),NH3·H2O的電離程度大于NHeq\o\al(+,4)的水解程度,溶液呈堿性,c(NHeq\o\al(+,4))>c(NH3·H2O)。(2)如對于等濃度的HCN和NaCN混合溶液,由于Ka(HCN)=6.7×10-10<eq\f(Kw,Ka(HCN))=Kh(CN-),CN-的水解程度大于HCN的電離程度,溶液呈堿性,c(HCN)>c(CN-)。1.(2023·北京卷)下列過程與水解反應(yīng)無關(guān)的是(B)A.熱的純堿溶液去除油脂B.重油在高溫、高壓和催化劑作用下轉(zhuǎn)化為小分子烴C.蛋白質(zhì)在酶的作用下轉(zhuǎn)化為氨基酸D.向沸水中滴入飽和FeCl3溶液制備Fe(OH)3膠體解析:純堿溶液因碳酸根離子水解顯堿性,油脂在堿性、加熱條件下能水解生成易溶于水的高級脂肪酸鹽和甘油,故可用熱的純堿溶液去除油脂,A不符合題意;重油在高溫、高壓和催化劑作用下發(fā)生裂化或裂解反應(yīng)生成小分子烴,與水解反應(yīng)無關(guān),B符合題意;蛋白質(zhì)在酶的作用下可以發(fā)生水解反應(yīng)生成氨基酸,C不符合題意;Fe3+能發(fā)生水解反應(yīng)生成Fe(OH)3,加熱能增大Fe3+的水解程度,D不符合題意。2.(2024·貴州卷)硼砂[Na2B4O5(OH)4·8H2O]水溶液常用于pH計(jì)的校準(zhǔn)。硼砂水解生成等物質(zhì)的量的B(OH)3(硼酸)和Na[B(OH)4](硼酸鈉)。已知:①25℃時(shí),硼酸顯酸性的原理:B(OH)3+2H2O?H3O++Ka=5.8×10-10;②lgeq\r(5.8)≈0.38。下列說法正確的是(B)A.硼砂稀溶液中c(Na+)=c[B(OH)3]B.硼酸水溶液中的H+主要來自水的電離C.25℃時(shí),0.01mol·L-1硼酸水溶液的pH≈6.38D.等濃度等體積的B(OH)3和Na[B(OH)4]溶液混合后,溶液顯酸性解析:Na2B4O5(OH)4·8H2O水解生成等物質(zhì)的量的B(OH)3和Na[B(OH)4],硼酸遇水發(fā)生反應(yīng)B(OH)3+2H2O?H3O++B(OH)eq\o\al(-,4),根據(jù)元素守恒,c(Na+)=eq\f(1,2){c[B(OH)3]+c[B(OH)eq\o\al(-,4)]},A錯(cuò)誤;根據(jù)已知,硼酸遇水發(fā)生反應(yīng)B(OH)3+2H2O?H3O++B(OH)eq\o\al(-,4),其中的H+是由水提供的,B正確;25℃時(shí),B(OH)3+2H2O?H3O++B(OH)eq\o\al(-,4)Ka=eq\f(c(H+)·c[B(OH)eq\o\al(-,4)],c[B(OH)3])=5.8×10-10,c(H+)=eq\r(5.8×10-10×c[B(OH)3])=eq\r(5.8×10-12)=eq\r(5.8)×10-6,因lgeq\r(5.8)≈0.38,pH≈6-0.38≈5.62,C錯(cuò)誤;B(OH)3的電離平衡常數(shù)Ka=5.8×10-10,B(OH)eq\o\al(-,4)的水解平衡常數(shù)Kh=eq\f(Kw,Ka)=eq\f(10-14

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