湖南省永州市2019年高考化學(xué)二輪復(fù)習(xí) 課時20 電解質(zhì)溶液3(酸堿中和滴定及遷移應(yīng)用)學(xué)案.docx
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電解質(zhì)溶液3(酸堿中和滴定及遷移應(yīng)用) 【明確考綱】 1.了解酸堿中和滴定實驗的儀器、操作步驟、誤差分析。 2.掌握酸堿中和滴定實驗的數(shù)據(jù)處理方法。 【課前真題】 1. (2018全國卷Ⅲ)用0.100 molL-1 AgNO3滴定50.0 mL 0.0500 molL-1 Cl-溶液的滴定曲線如圖所示。下列有關(guān)描述錯誤的是 ( ) A. 根據(jù)曲線數(shù)據(jù)計算可知Ksp(AgCl)的數(shù)量級為10-10 B. 曲線上各點的溶液滿足關(guān)系式c(Ag+)c(Cl-)=Ksp(AgCl) C. 相同實驗條件下,若改為0.0400 molL-1 Cl-,反應(yīng)終點c移到a D. 相同實驗條件下,若改為0.0500 molL-1 Br-,反應(yīng)終點c向b方向移動 答案:C 解析:分析:本題應(yīng)該從題目所給的圖入手,尋找特定數(shù)據(jù)判斷題目中的沉淀滴定的具體過程。注意:橫坐標(biāo)是加入的硝酸銀溶液的體積,縱坐標(biāo)是氯離子濃度的負對數(shù)。 詳解:A.選取橫坐標(biāo)為50mL的點,此時向50mL 0.05mol/L的Cl-溶液中,加入了50mL 0.1mol/L的AgNO3溶液,所以計算出此時溶液中過量的Ag+濃度為0.025mol/L(按照銀離子和氯離子1:1沉淀,同時不要忘記溶液體積變?yōu)樵瓉?倍),由圖示得到此時Cl-約為110-8mol/L(實際稍?。訩SP(AgCl)約為0.02510-8=2.510-10,所以其數(shù)量級為10-10,選項A正確。B.由于KSP(AgCl)極小,所以向溶液滴加硝酸銀就會有沉淀析出,溶液一直是氯化銀的飽和溶液,所以c(Ag+)c(Cl-)=KSP(AgCl),選項B正確。C.滴定的過程是用硝酸銀滴定氯離子,所以滴定的終點應(yīng)該由原溶液中氯離子的物質(zhì)的量決定,將50mL 0.05mol/L的Cl-溶液改為50mL 0.04mol/L的Cl-溶液,此時溶液中的氯離子的物質(zhì)的量是原來的0.8倍,所以滴定終點需要加入的硝酸銀的量也是原來的0.8倍,因此應(yīng)該由c點的25mL變?yōu)?50.8=20mL,而a點對應(yīng)的是15mL,選項C錯誤。D.鹵化銀從氟化銀到碘化銀的溶解度應(yīng)該逐漸減小,所以KSP(AgCl)應(yīng)該大于KSP(AgBr),將50mL 0.05mol/L的Cl-溶液改為50mL 0.05mol/L的Br-溶液,這是將溶液中的氯離子換為等物質(zhì)的量的溴離子,因為銀離子和氯離子或溴離子都是1:1沉淀的,所以滴定終點的橫坐標(biāo)不變,但是因為溴化銀更難溶,所以終點時,溴離子的濃度應(yīng)該比終點時氯離子的濃度更小,所以有可能由a點變?yōu)閎點。選項D正確。 試題感悟:本題雖然選擇了一個學(xué)生不太熟悉的滴定過程——沉淀滴定,但是其內(nèi)在原理實際和酸堿中和滴定是一樣的。這種滴定的理論終點都應(yīng)該是恰好反應(yīng)的點,酸堿中和滴定是酸堿恰好中和,沉淀滴定就是恰好沉淀,這樣就能判斷溶液發(fā)生改變的時候,滴定終點如何變化了。 2.[2017全國卷Ⅰ,26(5)] 凱氏定氮法是測定蛋白質(zhì)中氮含量的經(jīng)典方法,其原理是用濃硫酸在催化劑存在下將樣品中有機氮轉(zhuǎn)化成銨鹽,利用如圖所示裝置處理銨鹽,然后通過滴定測量。已知:NH3+H3BO3=NH3H3BO3;NH3H3BO3+HCl= NH4Cl+ H3BO3?;卮鹣铝袉栴}: (5)取某甘氨酸(C2H5NO2)樣品m克進行測定,滴定g中吸收液時消耗濃度為c molL–1的鹽酸V mL,則樣品中氮的質(zhì)量分數(shù)為_________%,樣品的純度≤_______%。 答案: 3.[ 2017全國卷Ⅱ,26(4)] 水泥是重要的建筑材料。水泥熟料的主要成分為CaO、SiO2,并含有一定量的鐵、鋁和鎂等金屬的氧化物。實驗室測定水泥樣品中鈣含量的過程如圖所示: 回答下列問題: (4)草酸鈣沉淀經(jīng)稀H2SO4處理后,用KMnO4標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定,通過測定草酸的量可間接獲知鈣的含量,滴定反應(yīng)為:+H++H2C2O4→Mn2++CO2+H2O。實驗中稱取0.400 g水泥樣品,滴定時消耗了0.0500 molL?1的KMnO4溶液36.00 mL,則該水泥樣品中鈣的質(zhì)量分數(shù)為______________。 答案: 45.0% 課堂精講 【考點歸類】酸堿中和滴定實驗以及遷移應(yīng)用到沉淀滴定、氧化還原滴定、絡(luò)合滴定等。 考點:酸堿中和滴定實驗 核心知識必備: (1)“考”實驗儀器 酸式滴定管、堿式滴定管、滴定管夾(帶鐵架臺)、錐形瓶。其中常考的是滴定管,如正確選擇滴定管(包括量程),滴定管的檢漏、洗滌和潤洗,滴定管的正確讀數(shù)方法等。 (2)“考”操作步驟 ①滴定前的準(zhǔn)備:查漏、洗滌、潤洗、充液(趕氣泡)、調(diào)液面、讀數(shù);②滴定:移液、滴加指示劑、滴定至終點、讀數(shù);③計算。 (3)“考”指示劑的選擇 ①強酸強堿相互滴定,可選用甲基橙或酚酞;②若反應(yīng)生成的強酸弱堿鹽溶液呈酸性,則選用酸性變色范圍的指示劑(甲基橙),若反應(yīng)生成強堿弱酸鹽,溶液呈堿性,則選用堿性變色范圍的指示劑(酚酞);③石蕊溶液因顏色變化不明顯,且變色范圍過寬,一般不作指示劑。 (4)“考”誤差分析 寫出計算式,分析操作對V標(biāo)的影響,由計算式得出對最終測定結(jié)果的影響,切忌死記硬背結(jié)論。此外對讀數(shù)視線問題要學(xué)會畫圖分析。 (5)“考”數(shù)據(jù)處理 正確“取舍”數(shù)據(jù),計算“平均”體積,根據(jù)反應(yīng)式確定標(biāo)準(zhǔn)液與待測液濃度和體積的關(guān)系,從而列出公式進行計算。 【典例剖析】 題組一 中和滴定的基本操作 1.正誤判斷,正確的打“√”,錯誤的打“” (1)滴定接近終點時,滴定管的尖嘴可以接觸錐形瓶內(nèi)壁(√) (2)記錄滴定終點讀數(shù)為12.20mL() (3)酸式滴定管裝標(biāo)準(zhǔn)溶液前,必須先用該溶液潤洗(√) (4)酸堿滴定實驗中,用待滴定溶液潤洗錐形瓶以減小實驗誤差() (5)欲測定NaOH溶液濃度,可選用滴定管、錐形瓶、燒杯、NaOH溶液、0.1000molL-1鹽酸達到實驗?zāi)康?) 2.(2015廣東理綜,12)準(zhǔn)確移取20.00 mL某待測HCl溶液于錐形瓶中,用0.100 0 molL-1NaOH溶液滴定。下列說法正確的是( ) A.滴定管用蒸餾水洗滌后,裝入NaOH溶液進行滴定 B.隨著NaOH溶液滴入,錐形瓶中溶液pH由小變大 C.用酚酞作指示劑,當(dāng)錐形瓶中溶液由紅色變無色時停止滴定 D.滴定達終點時,發(fā)現(xiàn)滴定管尖嘴部分有懸滴,則測定結(jié)果偏小 答案:B 解析:A項,滴定管用水洗滌后,還要用待裝溶液潤洗,否則將要引起誤差,錯誤;B項,在用NaOH溶液滴定鹽酸的過程中,錐形瓶內(nèi)溶液由酸性逐漸變?yōu)橹行?,溶液的pH由小變大,正確;C項,用酚酞作指示劑,錐形瓶中溶液應(yīng)由無色變?yōu)榧t色,且半分鐘內(nèi)不恢復(fù)原色時才能停止滴定,錯誤;D項,滴定達終點時,發(fā)現(xiàn)滴定管尖嘴部分有懸滴,則堿液的體積偏大,測定結(jié)果偏大,錯誤。 題組二 滴定終點的描述 3.用amolL-1的鹽酸滴定未知濃度的NaOH溶液,用酚酞作指示劑,達到滴定終點的現(xiàn)象是_______________________________________________________________________; 若用甲基橙作指示劑,滴定終點現(xiàn)象是______________________________________________。 答案:當(dāng)?shù)稳胱詈笠坏螛?biāo)準(zhǔn)液,溶液由紅色變?yōu)闊o色,且半分鐘內(nèi)不恢復(fù)紅色 當(dāng)?shù)稳胱詈笠坏螛?biāo)準(zhǔn)液,溶液由黃色變?yōu)槌壬?,且半分鐘?nèi)不恢復(fù)黃色 4.用標(biāo)準(zhǔn)碘溶液滴定溶有SO2的水溶液,以測定水中SO2的含量,應(yīng)選用____________作指示劑,達到滴定終點的現(xiàn)象是___________________________________________。 答案:淀粉溶液 當(dāng)?shù)稳胱詈笠坏螛?biāo)準(zhǔn)液,溶液由無色變?yōu)樗{色,且半分鐘內(nèi)不褪色 5.用標(biāo)準(zhǔn)酸性KMnO4溶液滴定溶有SO2的水溶液,以測定水中SO2的含量,是否需要選用指示劑________(填“是”或“否”),達到滴定終點的現(xiàn)象是 ________________________________________________________________________。 答案:否 當(dāng)?shù)稳胱詈笠坏嗡嵝訩MnO4溶液,溶液由無色變?yōu)樽霞t色,且半分鐘內(nèi)不褪色 6.用氧化還原滴定法測定TiO2的質(zhì)量分數(shù):一定條件下,將TiO2溶解并還原為Ti3+,再用KSCN溶液作指示劑,用NH4Fe(SO4)2標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定Ti3+至全部生成Ti4+,滴定Ti3+時發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為_________________________________________________________, 達到滴定終點時的現(xiàn)象是______________________________________________________。 答案:Ti3++Fe3+===Ti4++Fe2+ 當(dāng)?shù)稳胱詈笠坏螛?biāo)準(zhǔn)液,溶液變成紅色,且半分鐘內(nèi)不褪色 7.用標(biāo)準(zhǔn)KI溶液滴定含有Fe3+的溶液,應(yīng)選用________作指示劑,滴定終點現(xiàn)象是____________________________________________________________。 答案:KSCN溶液 當(dāng)?shù)稳胱詈笠坏螛?biāo)準(zhǔn)KI溶液,溶液的紅色褪去,且半分鐘內(nèi)不恢復(fù)紅色 特別提醒:氧化還原反應(yīng)滴定法是指氧化劑與還原劑之間的相互滴定,該滴定方法在儀器使用、實驗操作上與中和滴定一樣,常見的試劑有KMnO4、I2、鐵鹽,復(fù)習(xí)中應(yīng)明確使用的指示劑及終點時顏色變化。 滴定方法 還原劑滴定KMnO4 KMnO4滴定還原劑 I2滴定還原劑 還原劑滴定I2 鐵鹽滴定還原劑 還原劑滴定鐵鹽 指示劑 KMnO4 KMnO4 淀粉 淀粉 KSCN KSCN 終點時顏色變化 淺紅色→無色 無色→淺紅色 無色→藍色→ 藍色→無色 溶液變紅色 紅色消失 題組三 “滴定法”的遷移應(yīng)用 8.(2017全國卷Ⅱ,28)水中的溶解氧是水生生物生存不可缺少的條件。某課外小組采用碘量法測定學(xué)校周邊河水中的溶解氧。實驗步驟及測定原理如下: Ⅰ.取樣、氧的固定 用溶解氧瓶采集水樣。記錄大氣壓及水體溫度。將水樣與Mn(OH)2堿性懸濁液(含有KI)混合,反應(yīng)生成MnO(OH)2,實現(xiàn)氧的固定。 Ⅱ.酸化、滴定 將固氧后的水樣酸化,MnO(OH)2被I-還原為Mn2+,在暗處靜置5min,然后用標(biāo)準(zhǔn)Na2S2O3溶液滴定生成的I2(2S2O+I2===2I-+S4O)。 回答下列問題: (1)取水樣時應(yīng)盡量避免攪動水體表面,這樣操作的主要目的是 ________________________________________________________________________。 (2)“氧的固定”中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為 ________________________________________________________________________。 (3)Na2S2O3溶液不穩(wěn)定,使用前需標(biāo)定。配制該溶液時需要的玻璃儀器有燒杯、玻璃棒、試劑瓶和________;蒸餾水必須經(jīng)過煮沸、冷卻后才能使用,其目的是殺菌、除________及二氧化碳。 (4)取100.00mL水樣經(jīng)固氧、酸化后,用amolL-1Na2S2O3溶液滴定,以淀粉溶液作指示劑,終點現(xiàn)象為_____________________________________________________; 若消耗Na2S2O3溶液的體積為bmL,則水樣中溶解氧的含量為________mgL-1。 (5)上述滴定完成時,若滴定管尖嘴處留有氣泡會導(dǎo)致測定結(jié)果偏___。(填“高”或“低”) 答案:(1)使測定值與水體中的實際值保持一致,避免產(chǎn)生誤差 (2)2Mn(OH)2+O2===2MnO(OH)2 (3)量筒 氧氣 (4)當(dāng)最后一滴標(biāo)準(zhǔn)液滴入時,溶液由藍色變?yōu)闊o色,且半分鐘內(nèi)無變化 80ab (5)低 解析 本題采用碘量法測定水中的溶解氧的含量,屬于氧化還原滴定。 (2)根據(jù)氧化還原反應(yīng)原理,Mn(OH)2被氧氣氧化為MnO(OH)2,由此可得方程式2Mn(OH)2+O2===2MnO(OH)2。(3)一定物質(zhì)的量濃度溶液的配制還需要量筒取液體體積;加熱可以除去溶解的氧氣,避免實驗結(jié)果不準(zhǔn)確。(4)該實驗用硫代硫酸鈉標(biāo)準(zhǔn)液滴定I2,因此終點現(xiàn)象為當(dāng)最后一滴標(biāo)準(zhǔn)液滴入時,溶液由藍色變?yōu)闊o色,且半分鐘內(nèi)無變化; 根據(jù)關(guān)系式O2~2MnO(OH)2~2I2~4Na2S2O3 可得水樣中溶解氧的含量為[(ab10-3) mol432103 mgmol-1]0.1L=80abmgL-1。 (5)終點讀數(shù)時有氣泡,氣泡占據(jù)液體應(yīng)占有的體積,會導(dǎo)致消耗的Na2S2O3體積偏小,最終結(jié)果偏低。 9.(2017天津理綜,9)用沉淀滴定法快速測定NaI等碘化物溶液中c(I-),實驗過程包括準(zhǔn)備標(biāo)準(zhǔn)溶液和滴定待測溶液。 Ⅰ.準(zhǔn)備標(biāo)準(zhǔn)溶液 a.準(zhǔn)確稱取AgNO3基準(zhǔn)物4.2468g(0.0250mol)后,配制成250mL標(biāo)準(zhǔn)溶液,放在棕色試劑瓶中避光保存,備用。 b.配制并標(biāo)定100mL0.1000molL-1NH4SCN標(biāo)準(zhǔn)溶液,備用。 Ⅱ.滴定的主要步驟 a.取待測NaI溶液25.00mL于錐形瓶中。 b.加入25.00mL0.1000molL-1AgNO3溶液(過量),使I-完全轉(zhuǎn)化為AgI沉淀。 c.加入NH4Fe(SO4)2溶液作指示劑。 d.用0.1000molL-1NH4SCN溶液滴定過量的Ag+,使其恰好完全轉(zhuǎn)化為AgSCN沉淀后,體系出現(xiàn)淡紅色,停止滴定。 e.重復(fù)上述操作兩次。三次測定數(shù)據(jù)如下表: 實驗序號 1 2 3 消耗NH4SCN標(biāo)準(zhǔn)溶液體積/mL 10.24 10.02 9.98 f.數(shù)據(jù)處理。 回答下列問題: (1)將稱得的AgNO3配制成標(biāo)準(zhǔn)溶液,所使用的儀器除燒杯和玻璃棒外還有________________________________________________________________________。 (2)AgNO3標(biāo)準(zhǔn)溶液放在棕色試劑瓶中避光保存的原因是________________________。 (3)滴定應(yīng)在pH<0.5的條件下進行,其原因是 ________________________________________________________________________。 (4)b和c兩步操作是否可以顛倒________,說明理由____________________________ ________________________________________________________________________。 (5)所消耗的NH4SCN標(biāo)準(zhǔn)溶液平均體積為________mL,測得c(I-)=________molL-1。 (6)在滴定管中裝入NH4SCN標(biāo)準(zhǔn)溶液的前一步,應(yīng)進行的操作為___________________。 (7)判斷下列操作對c(I-)測定結(jié)果的影響(填“偏高”“偏低”或“無影響”) ①若在配制AgNO3標(biāo)準(zhǔn)溶液時,燒杯中的溶液有少量濺出,則測定結(jié)果________。 ②若在滴定終點讀取滴定管刻度時,俯視標(biāo)準(zhǔn)液液面,則測定結(jié)果________。 答案:(1)250mL(棕色)容量瓶、膠頭滴管 (2)避免AgNO3見光分解 (3)防止因Fe3+的水解而影響滴定終點的判斷(或抑制Fe3+的水解) (4)否(或不能) 若顛倒,F(xiàn)e3+與I-反應(yīng),指示劑耗盡,無法判斷滴定終點 (5)10.00 0.0600 (6)用NH4SCN標(biāo)準(zhǔn)溶液潤洗滴定管2~3次 (7)①偏高 ②偏高 解析:(1)配制AgNO3標(biāo)準(zhǔn)溶液,所使用的儀器除燒杯和玻璃棒外還有250 mL(棕色)容量瓶、膠頭滴管。(2)因AgNO3見光易分解,所以AgNO3標(biāo)準(zhǔn)溶液應(yīng)放在棕色細口試劑瓶中并避光保存。(3)NH4Fe(SO4)2為強酸弱堿鹽,且Fe3+的水解程度很大,為防止因Fe3+的水解而影響滴定終點的判斷(或抑制Fe3+的水解),所以滴定應(yīng)在pH<0.5的條件下進行。(4)因Fe3+能與I-發(fā)生氧化還原反應(yīng),而使指示劑耗盡,無法判斷滴定終點,所以b和c兩步操作不能顛倒。(5)由三次測定數(shù)據(jù)可知,第1組數(shù)據(jù)誤差較大,應(yīng)舍去,所以所消耗的NH4SCN標(biāo)準(zhǔn)溶液平均體積為=10.00 mL,測得c(I-)=[n(AgNO3)-n(NH4SCN)]/V[NaI(aq)]=(25.0010-3 L0.100 0 molL-1-10.0010-3 L0.100 0 molL-1)/(25.0010-3L)=0.0600 molL-1。(6) 在滴定管中裝入NH4SCN標(biāo)準(zhǔn)溶液的前一步,用NH4SCN標(biāo)準(zhǔn)溶液潤洗滴定管2~3次。(7)①若在配制AgNO3標(biāo)準(zhǔn)溶液時,燒杯中的溶液有少量濺出,造成溶質(zhì)減少,則使配制AgNO3標(biāo)準(zhǔn)溶液的濃度偏低,則使消耗的n(NH4SCN)偏小,由c(I-)=[n(AgNO3)-n(NH4SCN)]/V[NaI(aq)]可推斷,對c(I-)測定結(jié)果影響將偏高。②若在滴定終點讀取滴定管刻度時,俯視標(biāo)準(zhǔn)液液面,使讀取的NH4SCN標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積偏低,由c(I-)=[n(AgNO3)-n(NH4SCN)]/V[NaI(aq)]可推斷,對c(I-)測定結(jié)果影響將偏高。 1.電導(dǎo)滴定是利用溶液的電導(dǎo)改變以確定滴定終點的滴定方法。常溫下,將0.10molL-1CH3COOH溶液與0.10mo1L-1HCl溶液以一定體積比混合,用0.10molL-1NaOH溶液滴定,滴定曲線如圖所示。下列說法正確的是:( ) A.a(chǎn)點溶液的pH=1 B.b點溶液中:c(Na+)=c(Clˉ)+c(CH3COOˉ) C.圖中四點,c點處溶液中水的電離度最大 D.d點溶液中:c(Na+)>c(Clˉ)>c(CH3COOˉ)>c(OHˉ)>c(H+) 答案: C 解析:A、等物質(zhì)的量的鹽酸和醋酸混合時,兩者同時被稀釋,因醋酸是弱酸,只有部分電離,溶液中的氫離子濃度小于0.10molL-1,故溶液的pH大于1,故A錯誤;B、b點溶液中的溶質(zhì)為NaCl和CH3COOH,溶液顯酸性,依據(jù)電荷守恒可知,c(Na+)- 1.請仔細閱讀文檔,確保文檔完整性,對于不預(yù)覽、不比對內(nèi)容而直接下載帶來的問題本站不予受理。
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