1、水的电离和溶液的pH考纲要求1.了解水的电离及离子积常数。2.了解溶液pH的定义;认识溶液的酸碱性、溶液中c(H)和c(OH),pH三者之间的关系,并能进行简单计算。3.了解测定溶液pH的方法(强酸、强碱)。4.了解中和滴定的原理和方法。考点一水的电离1水的电离水是极弱的电解质,水的电离方程式为H2OH2OH3OOH或H2OHOH。2水的离子积常数Kwc(H)c(OH)。(1)室温下:Kw11014。(2)影响因素;只与温度有关,升高温度,Kw增大。(3)适用范围:Kw不仅适用于纯水,也适用于稀的电解质水溶液。(4)Kw揭示了在任何水溶液中均存在H和OH,只要温度不变,Kw不变。3影响水电离平
2、衡的因素(1)升高温度,水的电离程度增大,Kw增大。(2)加入酸或碱,水的电离程度减小,Kw不变。(3)加入可水解的盐(如FeCl3、Na2CO3),水的电离程度增大,Kw不变。4外界条件对水的电离平衡的影响 体系变化条件平衡移动方向Kw水的电离程度c(OH)c(H)酸逆不变减小减小增大碱逆不变减小增大减小可水解的盐Na2CO3正不变增大增大减小NH4Cl正不变增大减小增大温度升温正增大增大增大增大降温逆减小减小减小减小其他:如加入Na正不变增大增大减小深度思考1在pH2的盐酸溶液中由水电离出来的c(H)与c(OH)之间的关系是什么?答案外界条件改变,水的电离平衡发生移动,但任何时候由水电离出
3、的c(H)和c(OH)总是相等的。2甲同学认为,在水中加入H2SO4,水的电离平衡向左移动,解释是加入H2SO4后c(H)增大,平衡左移。乙同学认为,加入H2SO4后,水的电离平衡向右移动,解释为加入H2SO4后,c(H)浓度增大,H与OH中和,平衡右移。你认为哪种说法正确?说明原因。水的电离平衡移动后,溶液中c(H)c(OH)增大还是减小?答案甲正确,温度不变,Kw是常数,加入H2SO4,c(H)增大,c(H)c(OH)Kw,平衡左移。不变,因为Kw仅与温度有关,温度不变,则Kw不变,与外加酸、碱、盐无关。反思归纳(1)水的离子积常数Kwc(H)c(OH),其实质是水溶液中的H和OH浓度的乘
4、积,不一定是水电离出的H和OH浓度的乘积,所以与其说Kw是水的离子积常数,不如说是水溶液中的H和OH的离子积常数。即Kw不仅适用于水,还适用于酸性或碱性的稀溶液。不管哪种溶液均有c(H)H2Oc(OH)H2O。(2)水的离子积常数显示了在任何水溶液中均存在水的电离平衡,都有H和OH共存,只是相对含量不同而已。题组一影响水电离平衡的因素及结果判断125 时,相同物质的量浓度的下列溶液:NaClNaOHH2SO4(NH4)2SO4,其中水的电离程度按由大到小顺序排列的一组是()A BC D答案C解析分析四种物质可知NaOH、H2SO4抑制水的电离,NaCl不影响水的电离平衡,(NH4)2SO4促进
5、水的电离(NH水解),在中H2SO4为二元强酸,产生的c(H)大于NaOH产生的c(OH),抑制程度更大,故顺序为。2一定温度下,水存在H2OHOHHQ(Q0)的平衡,下列叙述一定正确的是()A向水中滴入少量稀盐酸,平衡逆向移动,Kw减小B将水加热,Kw增大,pH减小C向水中加入少量固体CH3COONa,平衡逆向移动,c(H)降低D向水中加入少量固体硫酸钠,c(H)107 molL1,Kw不变答案B解析A项,Kw应不变;C项,平衡应正向移动;D项,由于没有指明温度,c(H)不一定等于107 molL1。题组二水电离的c(H)或c(OH)的计算3求算下列溶液中由H2O电离的c(H)和c(OH)。
6、(1)pH2的H2SO4溶液c(H)_,c(OH)_。(2)pH10的NaOH溶液c(H)_,c(OH)_。(3)pH2的NH4Cl溶液c(H)_。(4)pH10的Na2CO3溶液c(OH)_。答案(1)1012 molL11012 molL1(2)1010 molL11010 molL1(3)102 molL1(4)104 molL1解析(1)pH2的H2SO4溶液中H来源有两个:H2SO4的电离和H2O的电离,而OH只来源于水。应先求算c(OH),即为水电离的c(H)或c(OH)。(2)pH10的NaOH溶液中,OH有两个来源:H2O的电离和NaOH的电离,H只来源于水。应先求出c(H),
7、即为水电离的c(OH)或c(H),c(OH)104 molL1,c(H)1010 molL1,则水电离的c(H)c(OH)1010 molL1。(3)水解的盐溶液中的H或OH均由水电离产生,水解显酸性的盐应计算其c(H),水解显碱性的盐应计算其c(OH)。pH2的NH4Cl中由水电离产生的c(H)102 molL1;pH10的Na2CO3溶液中由水电离产生的c(OH)104 molL1。4下列四种溶液中,室温下由水电离生成的H浓度之比()是()pH0的盐酸0.1 molL1的盐酸0.01 molL1的NaOH溶液pH11的NaOH溶液A1101001 000 B011211C14131211
8、D141323答案A解析中c(H)1 molL1,由水电离出的c(H)与溶液中c(OH)相等,等于1.01014 molL1;中c(H)0.1 molL1,由水电离出的c(H)1.01013 molL1;中c(OH)1.0102 molL1,由水电离出的c(H)与溶液中c(H)相等,等于1.01012 molL1;中c(OH)1.0103 molL1,同所述由水电离出的c(H)1.01011 molL1。即(1.01014)(1.01013)(1.01012)(1.01011)1101001 000。理清溶液中H或OH的来源(1)常温下,中性溶液c(OH)c(H)107 molL1(2)溶质为
9、酸的溶液来源OH全部来自水的电离,水电离产生的c(H)c(OH)。实例如计算pH2的盐酸溶液中水电离出的c(H),方法是先求出溶液中的c(OH)(Kw/102) molL11012 molL1,即水电离出的c(H)c(OH)1012 molL1。(3)溶质为碱的溶液来源H全部来自水的电离,水电离产生的c(OH)c(H)。实例如计算pH12的NaOH溶液中水电离出的c(OH),方法是先求出溶液中的c(H)(Kw/102) molL11012 molL1,即水电离出的c(OH)c(H)1012 molL1。(4)水解呈酸性或碱性的盐溶液pH5的NH4Cl溶液中H全部来自水的电离,由水电离的c(H)
10、105 molL1,因为部分OH与部分NH结合c(OH)109 molL1。pH12的Na2CO3溶液中OH全部来自水的电离,由水电离出的c(OH)102 molL1。考点二溶液的酸碱性和pH值1溶液的酸碱性溶液的酸碱性取决于溶液中c(H)和c(OH)的相对大小。(1)酸性溶液:c(H)c(OH),常温下,pH7。(2)中性溶液:c(H)c(OH),常温下,pH7。(3)碱性溶液:c(H)7。2pH及其测量(1)计算公式:pHlgc(H)。(2)测量方法pH试纸法:用镊子夹取一小块试纸放在玻璃片或表面皿上,用洁净的玻璃棒蘸取待测溶液点在试纸的中央,变色后与标准比色卡对照,即可确定溶液的pH。p
11、H计测量法。(3)溶液的酸碱性与pH的关系室温下:深度思考1pH7的溶液一定是碱性溶液吗?pH7的溶液一定是中性溶液吗?答案不一定。上述说法只有在常温下才能满足。如在某温度下,水的离子积常数为11012,此时pH6的溶液为中性溶液,pH6的为碱性溶液,pH6的为酸性溶液。2下列溶液一定显酸性的是_。pHc(OH)的溶液0.1 molL1的NH4Cl溶液答案解析题目没有说明温度,所以pHc(OH)才是可靠的判断依据。NH4Cl溶液水解呈酸性。3用pH试纸测溶液的pH时应注意什么问题?记录数据时又要注意什么?是否可用pH试纸测定氯水的pH?答案pH试纸使用前不能用蒸馏水润湿,否则待测液因被稀释可能
12、产生误差;用pH试纸读出的pH只能是整数;不能用pH试纸测定氯水的pH,因为氯水呈酸性的同时呈现强氧化性(漂白性)。反思归纳(1)溶液呈现酸、碱性的实质是c(H)与c(OH)的相对大小,不能只看pH,一定温度下pH6的溶液也可能显中性,也可能显酸性,应注意温度。(2)使用pH试纸测溶液pH时不能用蒸馏水润湿。(3)25 时,pH12的溶液不一定为碱溶液,pH2的溶液也不一定为酸溶液,也可能为能水解的盐溶液。题组一走出溶液稀释时pH值判断误区11 mL pH9的NaOH溶液,加水稀释到10 mL,pH_;加水稀释到100 mL,pH_7。答案8接近2pH5的H2SO4溶液,加水稀释到500倍,则
13、稀释后c(SO)与c(H)的比值为_。答案解析稀释前c(SO) molL1,稀释后c(SO) molL1108 molL1,c(H)接近107 molL1,所以。3物质AE都是由下表中的离子组成的,常温下将各物质的溶液从1 mL稀释到 1 000 mL,pH的变化关系如图甲所示,其中A与D反应得到E。请回答下列问题。阳离子NH、H、Na阴离子OH、CH3COO、Cl (1)根据pH的变化关系,写出下列物质的化学式:B_,C_。(2)写出A与C反应的离子方程式:_。答案(1)NaOHHCl(2)NH3H2OH=NHH2O解析根据各物质的溶液从1 mL稀释到1 000 mL后pH的变化图像知,B和
14、C溶液的pH变化为3,A和D溶液的pH变化小于3,则B为强碱,A为弱碱或强碱弱酸盐,C为强酸,D为弱酸或强酸弱碱盐,可先确定B为NaOH,C为HCl。结合A与D反应得到E,而E的pH不变,则E可能是NaCl或醋酸铵,结合B为NaOH,C为HCl,则推出E只能为醋酸铵,所以A为NH3H2O,B为NaOH,C为HCl,D为CH3COOH。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加水稀释到体积为原来的10n倍稀释后溶液pH酸强酸pHapHan弱酸apHan碱强碱pH
15、bpHbn弱碱bnpHb注:表中an7,bn7。题组二多角度计算溶液的pH值4求下列溶液的pH(常温条件下;混合溶液忽略体积的变化)K;(已知lg20.3)。(1)0.005 molL1的H2SO4溶液(2)0.1 molL1的CH3COOH溶液(已知CH3COOH的电离常数Ka1.8105)(3)0.1 molL1NH3H2O溶液(NH3H2O的电离度为1%,电离度100%)(4)将pH8的NaOH与pH10的NaOH溶液等体积混合(5)常温下,将pH5的盐酸与pH9的NaOH溶液以体积比119混合(6)将pH3的HCl与pH3的H2SO4等体积混合(7)0.001 molL1的NaOH溶液
16、(8)pH2的盐酸与等体积的水混合(9)pH2的盐酸加水稀释到1 000倍答案(1)2(2)2.9(3)11(4)9.7(5)6(6)3(7)11(8)2.3(9)5解析(2)CH3COOHCH3COO Hc(初始) 0.1 molL1 0 0c(电离) c(H) c(H) c(H)c(平衡) 0.1c(H) c(H) c(H)则Ka1.8105解得c(H)1.3103 molL1,所以pHlg c(H)lg(1.3103)2.9。(3) NH3H2O OH NHc(初始) 0.1 molL1 0 0c(电离) 0.11%molL1 0.11%molL1 0.11%molL1则c(OH)0.1
17、1% molL1103molL1c(H)1011 molL1,所以pH11。(4)将pH8的NaOH与pH10的NaOH溶液等体积混合后,溶液中c(H)很明显可以根据pH来算,可以根据经验公式来求算pH10lg2(即0.3),所以答案为9.7。(5)pH5的盐酸溶液中c(H)105 molL1,pH9的氢氧化钠溶液中c(OH)105 molL1,两者以体积比119混合,则酸过量,混合液的pH小于7。c(H) molL11.0106 molL1,pHlg(1.0106)6。1.单一溶液的pH计算强酸溶液:如HnA,设浓度为c molL1,c(H)nc molL1,pHlgc(H)lgnc。强碱溶
18、液(25 ):如B(OH)n,设浓度为c molL1,c(H) molL1,pHlgc(H)14lg(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)混,再据此求pH。c(H)混。(2)两种强碱混合:先求出c(OH)混,再据Kw求出c(H)混,最后求pH。c(OH)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)混或c(OH)混题组三溶液混合酸碱性判断规律5判断下列溶液在常温下的酸、碱性(在括号中填“酸性”、“碱性”或“中性”)。(1)相同浓度的HCl和NaOH溶液等体积混合()(2)相同浓度的CH3COOH和NaOH溶液
19、等体积混合()(3)相同浓度NH3H2O和HCl溶液等体积混合()(4)pH2的HCl和pH12的NaOH溶液等体积混合()(5)pH3的HCl和pH10的NaOH溶液等体积混合()(6)pH3的HCl和pH12的NaOH溶液等体积混合()(7)pH2的CH3COOH和pH12的NaOH溶液等体积混合()(8)pH2的HCl和pH12的NH3H2O等体积混合()答案(1)中性(2)碱性(3)酸性(4)中性(5)酸性(6)碱性(7)酸性(8)碱性6在某温度时,测得0.01 molL1的NaOH溶液的pH11。(1)该温度下水的离子积常数Kw_。(2)在此温度下,将pHa的NaOH溶液Va L与p
20、Hb的硫酸Vb L混合。若所得混合液为中性,且a12,b2,则VaVb_。若所得混合液为中性,且ab12,则VaVb_。答案(1)1013(2)110101解析(1)由题意知,溶液中c(H)1011 molL1,c(OH)0.01 molL1,故Kwc(H)c(OH)1013。(2)根据中和反应:HOH=H2O。c(H)V酸c(OH)V碱102Vb1013/1012Va110。根据中和反应HOH=H2Oc(H)Vbc(OH)Va10bVb1013/10aVa1013(ab)10,即VaVb101。将强酸、强碱溶液以某体积之比混合,若混合液呈中性,则c(H)c(OH)、V碱V酸、pH酸pH碱有如
21、下规律(25 ):因c(H)酸V酸c(OH)碱V碱,故有。在碱溶液中c(OH)碱,将其代入上式得c(H)酸c(H)碱,两边取负对数得pH酸pH碱14lg。现举例如下:V酸V碱c(H)c(OH)pH酸pH碱1011101511111411010113mnnm14lg(m/n)练出高分1下列操作中,能使H2OHOH平衡向右移动且溶液呈酸性的是()A向水中加入H2SO4溶液B向水中加入Al2(SO4)3固体C向水中加入NaHCO3溶液D向水中加入NaHSO4溶液答案B解析A选项硫酸抑制水的电离;B选项硫酸铝中铝离子促进水的电离,且溶液呈酸性;C选项碳酸氢钠溶液显碱性;D选项硫酸氢钠电离出的H抑制水的
22、电离。225 时纯水的电离度为1,pH2的醋酸溶液中水的电离度为2,pH12的氢氧化钠溶液中水的电离度为3。若将上述醋酸与氢氧化钠溶液等体积混合,所得溶液中水的电离度为4。下列关系式中正确的是()A2341 B3214C2314 D1234答案A解析水为极弱的电解质,存在电离平衡,酸、碱抑制水的电离,而加入能消耗H或OH的物质能促进水的电离,等浓度的H和OH对水的抑制作用相同,所以231;而醋酸与NaOH等体积混合后,所得溶液为醋酸、醋酸钠的混合溶液,溶液呈酸性,对水的电离起抑制作用,但较原醋酸对水的电离的抑制程度弱,所以2341,A项正确。3常温下,下列说法正确的是()ApH为2的CH3CO
23、OH溶液与pH为12的NaOH溶液等体积混合后,混合溶液呈中性B0.01 molL1的CH3COOH溶液与0.01 molL1的NaOH溶液等体积混合后溶液呈中性CpH为2的H2SO4溶液与pH为12的NaOH溶液等体积混合后溶液呈中性D0.010 molL1的盐酸与0.010 molL1的Ba(OH)2溶液等体积混合后,混合溶液呈中性答案C解析A选项错误,pH为2的CH3COOH溶液与pH为12的氢氧化钠溶液中c(H)与c(OH)相等,但CH3COOH是弱酸,其浓度大,反应后酸过量,混合溶液呈酸性;B选项错误,浓度相等的CH3COOH溶液和氢氧化钠溶液恰好完全反应,生成的醋酸钠溶液呈碱性;C
24、选项正确,H2SO4和NaOH恰好反应生成硫酸钠,溶液呈中性;D选项错误,反应后氢氧化钡过量,混合溶液呈碱性。4在约100 时,NaCl稀溶液中c(H)为1106 molL1。下列说法中正确的是()A该NaCl溶液显酸性B该NaCl溶液显中性C该NaCl溶液中Kw11014D该NaCl溶液中Kw11013答案B解析在NaCl溶液中,Na、Cl对H2OHOH无影响。若c(H)为1106 molL1,则c(OH)也为1106 molL1。因此,该NaCl溶液显中性,Kw110611061012。5常温下,将0.1 molL1氢氧化钠溶液与0.06 molL1硫酸溶液等体积混合,该混合溶液的pH等于
25、()A1.7 B2.0 C12.0 D12.4答案B解析c(H)0.06 molL120.12 molL1,故H的物质的量为0.12 molL11 L0.12 mol,H的物质的量大于OH的物质的量,混合后,溶液呈酸性;混合后剩余H的物质的量浓度为(0.12 mol0.1 mol)(1 L1 L)0.01 molL1,溶液的pHlgc(H)2.0。6常温下,将pH8和pH10的两强碱溶液等体积混合,则混合溶液的pH为()A8.3 B9 C9.7 D无法确定答案C解析由于两溶液均为强碱溶液,故应先求溶液中的c(OH),再求c(H)和pH。c(OH)5105 molL1,c(H) molL1210
26、10 molL1。pHlg(21010)9.7。7下列有关中和滴定的叙述正确的是()A滴定时,标准液的浓度一定越小越好B用盐酸作标准液滴定NaOH溶液时,指示剂加入越多越好C滴定管在滴液前和滴液后均有气泡一定不会造成误差D滴定时眼睛应注视锥形瓶内溶液的颜色变化而不应注视滴定管内的液面变化答案D解析A项,标准液的浓度越小,要求待测液的体积越小,误差越大;B项,指示剂的用量增多,也会多消耗酸液,增大误差;C项,滴定前后的气泡大小可能不同,会产生误差;选项D正确。8实验室里用0.110 0 molL1 HCl溶液滴定20.00 molL1未知浓度的NaOH溶液,三次实验中用去HCl溶液的体积分别为2
27、1.70 mL、21.90 mL、21.80 mL,NaOH溶液的浓度为()A0.119 9 molL1 B0.150 0 molL1C0.110 0 molL1 D0.125 0 molL1答案A解析三次实验用去HCl溶液的体积的平均值为21.80 mL,则21.80 mL0.110 0 molL120.00 mLc(NaOH),解得c(NaOH)0.119 9 molL1。9下列说法错误的是()A常温下,0.1 molL1的CH3COOH溶液中,由水电离的c(H)为1013 molL1BpH2与pH1的CH3COOH溶液中c(H)之比为110C常温下,等体积pH12的NaOH溶液和pH2的
28、CH3COOH溶液混合,混合后溶液pH7D某温度时水的离子积常数Kw1013,若将此温度下pH11的NaOH溶液a L与pH1的稀硫酸b L混合,若所得混合液pH2,则ab92答案A解析A项,0.1 molL1的CH3COOH溶液中c(H)0.1 molL1,故由水电离的c(H)1013 molL1;B项,pH相差1,溶液中的c(H)之比为110;C项,等体积pH12的NaOH溶液和pH2的CH3COOH溶液混合,CH3COOH过量,溶液显酸性,即pH7;D项,pH11的NaOH溶液的c(OH)102 molL1,pH1的稀硫酸的c(H)101 molL1,混合液的pH2,则有102,得ab9
29、2,正确。10液氨和水类似,也能电离:NH3NH3NHNH,25 时,其离子积K1.01030。现将2.3 g金属钠投入1.0 L液氨中,钠完全反应,有NaNH2和H2产生,则所得溶液中不存在的关系式是(设温度保持不变,溶液体积为1 L)()Ac(Na)c(NH)Bc(NH)11029 molL1Cc(NH)c(NH)Dc(NH)c(NH)1.01030答案A解析由于NaNH2=NaNH2NH3NHNH所以c(Na)c(NH)在计算c(NH)时,液氨电离出的NH可忽略不计,c(NH) molL11.01029 molL1,所以B、C、D均正确。1125 时,将体积为Va、pHa的某一元酸与体积
30、为Vb、pHb的某一元碱混合,请完成下列各题。(1)若ab14,2VaVb,碱是NaOH,反应后所得溶液pH小于7。由此你能得到的结论是_。(2)若ab13,酸是盐酸,碱是KOH,现用盐酸滴定50.00 mL KOH溶液,当滴定到溶液的pH2时,消耗盐酸11.11 mL。则b_。(3)若已知VaVb,a0.5b,酸是强酸,碱是强碱,酸和碱恰好中和,则a的取值范围是_。答案(1)酸是一种弱酸(2)12(3)a解析(1)酸中c(H)10a molL1,碱中c(OH)10b14 molL110a molL1。讨论:若酸是强酸,则反应后碱过量一半,溶液应呈碱性,现反应后所得溶液pH小于7,则不可能是强
31、酸,应是弱酸。(2)102,由于ab13,解得b12。(3)10ab141,又a0.5b,3a14,a;又b7,即2a7,a,因此a的取值范围是a。12在t 时,某Ba(OH)2的稀溶液中c(H)10a molL1,c(OH)10b molL1,已知ab12,向该溶液中逐滴加入pHb的盐酸,测得混合溶液的部分pH如下表所示: 序号氢氧化钡溶液的体积/mL盐酸的体积/mL溶液的pH22.000.00822.0018.00722.0022.006(1)依据题意判断,t _25 (填“大于”、“小于”或“等于”),该温度下水的离子积Kw_。(2)b_,原Ba(OH)2稀溶液的物质的量浓度为_。(3)
32、该温度下,向1 L硫酸与硫酸钠的混合溶液中加入3 L该Ba(OH)2的稀溶液时,沉淀正好达到最大量,从所得溶液中取出4 mL并加水稀释至20 mL,测得溶液的pH为7,则原硫酸与硫酸钠混合溶液的pH为_,其中Na2SO4的物质的量浓度为_。答案(1)大于1012(2)45105 molL1(3)4104 molL1解析(1)在Ba(OH)2稀溶液中水的离子积常数Kwc(H)c(OH)10a10b10121014,说明溶液的温度大于25 ,且在该温度下有pHpOH12,中性溶液的pH等于6。(2)由题表中可知Ba(OH)2溶液中c(OH)104 molL1,cBa(OH)25105 molL1,
33、当滴入盐酸22 mL时溶液呈中性,有c(H)c(OH),所以原盐酸的浓度为1104 molL1,b等于4。(3)设混合溶液中H2SO4的物质的量为x mol,Na2SO4的物质的量为y mol,所加入的Ba(OH)2与SO恰好完全反应时有xy51053,5105232x10520,解得x5105,y1104。13某校化学兴趣小组的同学对一含有少量Na2SO4的NaOH样品中NaOH的含量进行测定。请回答下列问题:(1)甲同学运用沉淀法测定样品中NaOH的含量。该同学选用的药品除样品外,还应有_;实验中应测定的数据有_。(2)乙同学运用滴定法测定样品中NaOH的含量。用分析天平准确称取该样品5.
34、000 0 g,全部溶于水配制成1 000.0 mL溶液。用碱式滴定管量取20.00 mL所配溶液放在锥形瓶中,滴加几滴指示剂,待测。滴定管在使用前除洗涤外,还应_。用浓度为0.100 0 molL1的盐酸标准溶液进行滴定。开始滴定前的一步操作是_。滴定过程中用pH计测定锥形瓶中溶液的pH,临近滴定终点时测定pH应每滴一滴测一次。滴定过程中,锥形瓶中溶液的pH变化如下:V(HCl)/mL0.0012.0018.0022.0023.0023.9624.0024.0425.0026.0030.00pH13.112.612.211.711.49.97.04.02.72.41.9请在坐标图中绘制出上述
35、中和滴定的曲线。如表所示是几种酸碱指示剂的变色范围,根据你所作的中和滴定曲线分析,上述中和滴定中应选用的指示剂是_。指示剂变色范围(pH)颜色酸碱甲基橙3.14.4红黄石蕊5.08.0红蓝酚酞8.210.0无红样品中,NaOH的质量百分含量为_。答案(1)MgCl2溶液样品质量和加入足量MgCl2溶液后生成的沉淀质量(2)检漏、润洗调节盛标准液的滴定管的液面于“0”刻度或“0”刻度以下滴定曲线如图所示甲基橙或酚酞96%解析(1)利用沉淀法测定样品中NaOH的含量,选用能与NaOH生成沉淀且不和SO生成沉淀的物质,为了使OH尽可能沉淀完全,选用含Mg2的可溶性盐(氢氧化镁溶解度小)。 (2)pH
36、计是用来测量溶液pH的仪器,能较准确方便地测定溶液的pH,在滴定终点附近溶液的pH会出现突变,所以此时需每滴一滴测一次。由于石蕊变色时不容易判断,一般不选作指示剂,强酸滴定强碱可以选用甲基橙或酚酞作指示剂。w(NaOH)100%96%。14重铬酸铵(NH4)2Cr2O7是一种橘黄色晶体,可用作有机合成催化剂、实验室制纯净的N2及Cr2O3等。实验室可由工业级铬酸钠(Na2CrO4)制取重铬酸铵。有关物质的溶解度如图所示。实验步骤如下:步骤1:将铬酸钠溶于适量的水,加入一定量浓硫酸酸化,使铬酸钠转化为重铬酸钠。步骤2:将上述溶液蒸发结晶,并趁热过滤。步骤3:将步骤2得到的晶体再溶解,再蒸发结晶并
37、趁热过滤。步骤4:将步骤2、3得到的滤液冷却至40 左右进行结晶,用水洗涤,获得重铬酸钠晶体。步骤5:将步骤4得到的重铬酸钠和氯化铵按物质的量之比12 溶于适量的水中,加热至105110 ,让其充分反应。(1)步骤1是一个可逆反应,该反应的离子方程式为_。(2)步骤2、3的主要目的是_。(3)步骤4在40 左右结晶,其主要目的是_。(4)步骤5获得(NH4)2Cr2O7还需补充的操作有_。(5)(NH4)2Cr2O7受热分解制取Cr2O3的化学方程式为_。(6)对上述产品进行检验和含量测定。检验产品中是否含有K的实验方法是_。为了测定上述产品中(NH4)2Cr2O7的含量,称取样品0.150
38、0 g,置于锥形瓶中,加50 mL水,再加入2 g KI(过量)及稍过量的稀硫酸溶液,摇匀,暗处放置10 min,然后加150 mL蒸馏水并加入3 mL 0.5%淀粉溶液,用0.100 0 molL1 Na2S2O3标准溶液滴定至终点,消耗Na2S2O3标准溶液30.00 mL,则上述产品中(NH4)2Cr2O7的纯度为_(假定杂质不参加反应,已知:Cr2O6I14H=2Cr33I27H2O,I22S2O=2IS4O)。答案(1)2CrO2HCr2OH2O(2)除去硫酸钠杂质(3)尽量使Na2SO4不析出(4)冷却结晶、过滤、冰水洗涤及干燥(5)(NH4)2Cr2O7Cr2O3N24H2O(6
39、)用洁净的铂丝在酒精灯外焰上灼烧至无色,然后沾取晶体或蘸其溶液少许,在酒精灯外焰上灼烧,透过蓝色的钴玻璃观察,若火焰显紫色说明含有K,否则不含84.0%解析(1)加入浓硫酸后,铬酸钠会转化为重铬酸钠,此可逆反应的离子方程式为2CrO2HCr2OH2O。(2)步骤2、3采用了重结晶法,目的是除去溶液中可溶性的杂质,应该是硫酸钠。(3)由图像可看出40 时硫酸钠的溶解度最大,此时主产品结晶并尽可能地避免杂质硫酸钠结晶析出。(4)由图像可看出重铬酸铵随着温度升高,溶解度增大,则要得到重铬酸铵,需要将所得溶液进行冷却结晶、过滤、洗涤(最好是用冰水洗涤以减少损失)和干燥。(6)K的检验采用的是焰色反应,且要透过蓝色的钴玻璃观察火焰颜色,焰色为紫色。根据题给反应得出:(NH4)2Cr2O73I26Na2S2O3252 g 6 molx 0.100 0 molL10.03 L解得x0.126 0 g,则(NH4)2Cr2O7的纯度为100%84.0%。