大数据建模高考化学 - 滴定曲线与滴定分析结果

【高考化学·考试大纲】电解质溶液知识的综合应用:实验数据的分析或处理数据的能力,得出合理结论。

【课程标准·学业要求】能综合运用离子反应、化学平衡原理,分析和解决生产、生活中有关电解质溶液的实际问题。

1.判断正误:[18 全国Ⅲ,10]用标准HCl溶液滴定NaHCO3溶液测定其浓度,选择酚酞为指示剂。(　)

2.[16 全国Ⅰ,12]298K时,在20.0mL0.10mol/L氨水中滴入0.10mol/L的盐酸,溶液的pH与所加盐酸的体积关系如图所示。已知0.10mol/L氨水的电离度为1.32%,下列叙述正确的是(　)

A.该滴定过程应该选择酚酞作为指示剂

B.M点对应的盐酸体积为20.0mL

C.M点处的溶液中c(NH4+)=c(Cl-)=c(H+)=c(OH-)

D.N点处的溶液中pH<12

3.[16 全国Ⅰ,36]高锰酸钾纯度的测定:称取1.0800g样品,溶解后定容于100mL容量瓶中,摇匀。取浓度为0.2000mol·L-1的H2C2O4标准溶液20.00mL,加入稀硫酸酸化,用KMnO4溶液平行滴定三次,平均消耗的体积为24.48mL,该样品的纯度为___________________(列出计算式即可,已知2MnO-4+5H2C2O4+6H+==2Mn2++10CO2↑+8H2O)。

4.[18 全国Ⅲ,12]用0.100mol·L-1AgNO3滴定50.0mL0.0500mol·L-1Cl-溶液的滴定曲线如图所示。下列有关描述错误的是(　)

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0.0400mol·L-1Cl-,反应终点c移到a

D.相同实验条件下,若改为0.0500mol·L-1Br-,反应终点c向b方向移动

一、溶液pH的测定方法

pH试纸的测定操作:将干燥的pH试纸放在玻璃片上,用玻璃棒蘸取待测溶液,点在pH试纸上,待试纸变色后,与标准比色卡对照,读数。

使用pH试纸时不能预先润湿试纸,否则相当于稀释待测液,造成测定误差。读数:广泛pH试纸一般只读至整数,或整数范围。pH计:测定较精确。

二、酸碱指示剂和选择

酸碱指示剂的变色范围:

在中和滴定操作中,不选用石蕊作指示剂(原因是颜色变化不明显)。滴定终点为“中性或偏酸性”的溶液选甲基橙为指示剂。终点为“中性或偏碱性”的溶液选酚酞作指示剂。通常选择最接近滴定终点的pH值的色变作为指示剂终点的颜色。

【考型1】中和反应的终点与滴定曲线分析

1.[15 山东,13]室温下向10mL0.1mol·L-1NaOH溶液中加入0.1mol·L-1的一元酸HA,溶液pH的变化曲线如图所示。下列说法正确的是(　)

A.a点所示溶液中c(Na+)>c(A-)>c(H+)>c(HA)

B.a、b两点所示溶液中水的电离程度相同

C.pH=7时,c(Na+)=c(A-)+c(HA)

D.b点所示溶液中c(A-)>c(HA)

【考型2】滴定分析中的计算(www.xing528.com)

2.[15上海,37](1)将4.00mL甲醛水溶液加入到经调至中性的亚硫酸钠溶液中,充分反应后,产生的氢氧化钠的物质的量与甲醛的物质的量相等,用浓度为1.100mol/L的硫酸滴定,至终点时耗用硫酸20.00mL。甲醛水溶液的浓度为________mol/L。

(2)上述滴定中,若滴定管规格为50mL,甲醛水溶液取样不能超过_______mL。

(3)工业甲醛含量测定的另一种方法是在甲醛水溶

液中加入过氧化氢,将甲醛氧化为甲酸,然后用已知浓度的氢氧化钠溶液滴定。

HCHO+H2O2==HCOOH+H2O

NaOH+HCOOH==HCOONa+H2O

已知H2O2能氧化甲酸生成二氧化碳和水。如果H2O2用量不足,会导致甲醛含量的测定结果_____(选填“偏高”“偏低”或“不受影响”),因为_______________;如果H2O2过量,会导致甲醛含量的测定结果______(选填“偏高”“偏低”或“不受影响”),因为____________________________。

一、中和滴定图象分析

1.中和滴定曲线

向一定的NaOH溶液中加入HAc,离子浓度大小的变化情况,如图所示,注意图中不同离子浓度的变化。

随着HAc的加入,c(Ac-)会在离子浓度排序中逐步增加,其它离子的排序也会相应变化。

2.中和滴定曲线的几个要点

(1)区分“终点”和“中性点”的概念

终点是指按化学反应方程式的计量数的比例关系恰好完全反应的情况。酸能提供n(H+)与碱能提供n(OH-)相等。注意:①完全中和后的溶液不一定呈中性;②反应后溶液的酸碱性要根据生成的盐能否水解及水解情况确定。

中性点是指反应后溶液呈中性情况。需要强调:①不一定是完全反应;②溶质可能是盐与弱酸(或弱碱)的混合物。

(2)滴定曲线的特点

①起点:根据被滴溶液的物质的量浓度与起点溶液的pH值,可确定被滴溶液为强还是弱电解质。

②突变:在终点附近有一个pH值的突变。

③中性点与终点:通过“终性点”与“终点”的相互参照分析,可以确定强弱酸碱的滴定,反应后的溶质,微粒浓度大小的判断等。

④倍点:酸与碱按物质的量之比为1:0.5或1:2的反应点。

3.向一定的NaOH溶液中滴加HAc溶液的典型的情况分析

(如下表)

对表中内容的说明:

①按表中“反应中的物质的量”进行反应与反应后“溶质情况”是等效应的。

②一般来说,“酸较多显酸性,碱较多显碱性,恰好完全反应看水解性”(通常题目中也会指明溶液的酸碱性)。但也有例外,如等物质的量浓度的HCN与NaCN混合溶液呈碱性。对于酸与盐混合,碱与盐混合也可按此分析。

③对由“定”到“变”分析栏目示例的说明(以半倍点为例):以“溶质情况”为参照点,n(NaOH)=n(NaAc),得c(Na+)=c(OH-)=c(Ac-),再分析“变化”,Ac-要水解,c(Ac-)将减小(↘),水解碱性增强c(OH-)将增加(↗),由此最终得出:c(Na+)>c(OH-)>c(Ac-)>c(HAc)>c(H+),其它情况由此分析。