（课标Ⅲ）2020版高考化学一轮复习 专题十五 水的电离和溶液的酸碱性课件

专题十五水的电离和溶液的酸碱性高考化学(课标Ⅲ)A组课标Ⅲ卷区题组五年高考考点一水的电离平衡及影响因素考点二溶液的酸碱性及pH计算中和滴定的迁移应用1.(2012课标,11,6分)已知温度T时水的离子积常数为KW,该温度下,将浓度为amol·L-1的一元酸HA与bmol·L-1的一元碱BOH等体积混合,可判定该溶液呈中性的依据是 ()A.a=bB.混合溶液的pH=7C.混合溶液中,c(H+)= mol·L-1D.混合溶液中,c(H+)+c(B+)=c(OH-)+c(A-)WK答案CA项,若a=b,则只有当HA为强酸、BOH为强碱,或HA的电离常数Ka与BOH的电离常数Kb相等时,溶液才呈中性;B项,只有当温度T=298K时pH=7的溶液才呈中性;D项为电荷守恒关系式,无论溶液呈酸性、碱性还是中性,该关系式均成立;C项,因c(H+)·c(OH-)=KW,中性溶液中c(H+)=c(OH-),故c(H+)= mol·L-1,正确。WK2.(2018课标Ⅲ,26,14分)硫代硫酸钠晶体(Na2S2O3·5H2O,M=248g·mol-1)可用作定影剂、还原剂。回答下列问题:(1)已知:Ksp(BaSO4)=1.1×10-10,Ksp(BaS2O3)=4.1×10-5。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H2SO4、BaCl2溶液、Na2CO3溶液、H2O2溶液实验步骤现象①取少量样品,加入除氧蒸馏水②固体完全溶解得无色澄清溶液③④,有刺激性气体产生⑤静置,溶液⑥(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:①溶液配制:称取1.2000g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100mL的中,加蒸馏水至。②滴定:取0.00950mol·L-1的K2Cr2O7标准溶液20.00mL,硫酸酸化后加入过量KI,发生反应:Cr2 +6I-+14H+ 3I2+2Cr3++7H2O。然后用硫代硫酸钠样品溶液滴定至淡黄绿色,发生反应:I2+2S2  S4 +2I-。加入淀粉溶液作为指示剂,继续滴定,当溶液,即为终点。平行滴定3次,样品溶液的平均用量为24.80mL,则样品纯度为%(保留1位小数)。27O23O26O答案(1)③加入过量稀盐酸④出现乳黄色浑浊⑤(吸)取上层清液,滴入BaCl2⑥产生白色沉淀(2)①烧杯容量瓶刻度②蓝色褪去95.0解析本题考查离子的检验、化学实验方案的设计、溶液的配制、滴定终点的判断及化学计算。(1)设计离子检验实验方案时注意排除杂质离子的干扰。检验市售硫代硫酸钠中含有硫酸根时,先加酸除去S2 ,再加入Ba2+观察实验现象。实验过程为:取少量样品,加入除氧蒸馏水,固体完全溶解得无色澄清溶液;向溶液中加入过量稀盐酸,澄清溶液中出现乳黄色浑浊,有刺激性气体产生;静置,取少量上层清液于试管中,向试管中滴加BaCl2溶液,产生白色沉淀,说明样品中含有S 。(2)②用Na2S2O3溶液滴定I2时,加入淀粉溶液作指示剂,溶液变蓝,当I2反应完全时,蓝色褪去,即滴定过程中,当滴入最后一滴硫代硫酸钠溶液时,溶液蓝色褪去,半分钟不恢复时即为滴定终点;设样品中含xmolNa2S2O3·5H2O,依据得失电子守恒知,0.5×2×xmol=3×2×0.00950mol·L-1×0.02000L,解得x=1.14×10-3,即所取样品中n(Na2S2O3·5H2O)=1.14×10-3mol,故样品纯度为 ×100%=95.0%。23O24O311.1410248l24.80mL1.2000g100mLmolgmo审题方法设计离子检验实验方案时,要注意排除杂质离子的干扰。答题模板设计离子检验实验方案模板:取少量待测试样于试管中,加入蒸馏水,向试管中加入××试剂,产生××现象,说明含有××离子。B组课标Ⅰ、课标Ⅱ、自主命题·省(区、市)卷题组考点一水的电离平衡及影响因素1.(2019北京理综,12,6分)实验测得0.5mol·L-1CH3COONa溶液、0.5mol·L-1CuSO4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 () 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.随温度升高,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答案C本题考查了CH3COONa、CuSO4的水解,水的离子积常数及温度对相关平衡移动的影响等知识。该题的综合度高、思维容量大,侧重考查了学生对实验数据的提取、分析、处理能力。试题多角度、动态分析化学反应,运用化学反应原理来解决实际问题,体现了培养学生创新思维和创新意识的价值观念。A项,温度升高,纯水中的H+、OH-的浓度都增大,但二者始终相等;B项,温度升高,CH3COONa的水解平衡正向移动,溶液中OH-浓度增大,图像中反映出的“随温度升高CH3COONa溶液的pH下降”的现象,是由“温度升高水的离子积常数增大”导致的,并非OH-浓度下降了;D项,温度升高对CH3COO-、Cu2+的水解都有促进作用,二者水解平衡移动的方向是一致的。2.(2015广东理综,11,4分)一定温度下,水溶液中H+和OH-的浓度变化曲线如图所示,下列说法正确的是 () A.升高温度,可能引起由c向b的变化B.该温度下,水的离子积常数为1.0×10-13C.该温度下,加入FeCl3可能引起由b向a的变化D.该温度下,稀释溶液可能引起由c向d的变化答案C升高温度时,水的电离平衡右移,c(H+)和c(OH-)均增大,KW随之增大,而c和b对应的KW相等,A项不正确;由图中数据可计算出该温度下,水的离子积常数KW=c(H+)·c(OH-)=1.0×10-7×1.0×10-7=1.0×10-14,B项不正确;加入FeCl3后,由于Fe3+水解促进了水的电离,使c(H+)增大,c(OH-)减小,但KW不变,可引起由b向a的变化,C项正确;该温度下,稀释溶液,KW不变,而c和d对应的KW不相等,D项错误。考点二溶液的酸碱性及pH计算中和滴定的迁移应用3.(2015广东理综,12,4分)准确移取20.00mL某待测HCl溶液于锥形瓶中,用0.1000mol·L-1NaOH溶液滴定,下列说法正确的是 ()A.滴定管用蒸馏水洗涤后,装入NaOH溶液进行滴定B.随着NaOH溶液滴入,锥形瓶中溶液pH由小变大C.用酚酞作指示剂,当锥形瓶中溶液由红色变无色时停止滴定D.滴定达终点时,发现滴定管尖嘴部分有悬滴,则测定结果偏小答案BA项,滴定管洗涤后还需用NaOH溶液润洗;B项,随着NaOH溶液滴入,锥形瓶中发生反应HCl+NaOH NaCl+H2O,直至HCl完全被消耗,因此溶液的pH由小变大;C项,酚酞滴入待测HCl溶液中,溶液是无色的,当溶液由无色变为红色,且半分钟内不褪色时停止滴定;D项,尖嘴部分的悬滴并未与待测HCl溶液反应,但已被计算在消耗的NaOH溶液的体积中,从而使测定结果偏大。4.(2016课标Ⅰ,12,6分)298K时,在20.0mL0.10mol·L-1氨水中滴入0.10mol·L-1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-1氨水的电离度为1.32%,下列有关叙述正确的是 () 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20.0mLC.M点处的溶液中c(N )=c(Cl-)=c(H+)=c(OH-)D.N点处的溶液中pH124H答案D强酸滴定弱碱,达到滴定终点时溶液呈酸性,应选用甲基橙作指示剂,A项错误;若氨水和盐酸恰好反应生成NH4Cl,溶液呈酸性,要使pH为7,盐酸应偏少,即M点对应的盐酸体积小于20.0mL,B项错误;C项,M点对应的溶液中离子浓度大小关系应为c(N )=c(Cl-)c(H+)=c(OH-),错误;D项,N点对应的溶液为氨水,c(OH-)=0.10mol·L-1×1.32%=1.32×10-3mol·L-1,c(H+)= = mol·L-1,pH=11+lg1.3212,正确。4HW(OH)Kc143101.3210知识拓展①酸碱恰好中和时溶液不一定显中性。②判断电解质溶液中离子浓度大小时,经常要用到三个守恒:电荷守恒、物料守恒、质子守恒。5.(2019北京理综,26,12分)化学小组用如下方法测定经处理后的废水中苯酚的含量(废水中不含干扰测定的物质)。Ⅰ.用已准确称量的KBrO3固体配制一定体积的amol·L-1KBrO3标准溶液;Ⅱ.取V1mL上述溶液,加入过量KBr,加H2SO4酸化,溶液颜色呈棕黄色;Ⅲ.向Ⅱ所得溶液中加入V2mL废水;Ⅳ.向Ⅲ中加入过量KI;Ⅴ.用bmol·L-1Na2S2O3标准溶液滴定Ⅳ中溶液至浅黄色时,滴加2滴淀粉溶液,继续滴定至终点,共消耗Na2S2O3溶液V3mL。已知:I2+2Na2S2O3 2NaI+Na2S4O6Na2S2O3和Na2S4O6溶液颜色均为无色(1)Ⅰ中配制溶液用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、胶头滴管和。(2)Ⅱ中发生反应的离子方程式是。(3)Ⅲ中发生反应的化学方程式是。(4)Ⅳ中加KI前,溶液颜色须为黄色,原因是。(5)KI与KBrO3物质的量关系为n(KI)≥6n(KBrO3)时,KI一定过量,理由是。(6)Ⅴ中滴定至终点的现象是。(7)废水中苯酚的含量为g·L-1(苯酚摩尔质量:94g·mol-1)。(8)由于Br2具有性质,Ⅱ~Ⅳ中反应须在密闭容器中进行,否则会造成测定结果偏高。答案(1)容量瓶(2)Br +5Br-+6H+ 3Br2+3H2O(3) +3Br2  ↓+3HBr(4)Br2过量,保证苯酚完全反应(5)反应物用量存在关系:KBrO3~3Br2~6KI,若无苯酚时,消耗KI物质的量是KBrO3物质的量的6倍,因有苯酚消耗Br2,所以当n(KI)≥6n(KBrO3)时,KI一定过量(6)溶液蓝色恰好消失(7) (8)易挥发3O132(6)946aVbVV解析本题所涉及的知识点有化学仪器的使用,离子方程式的书写,氧化还原滴定原理的应用,物质的量浓度的相关计算等。试题通过实验的方式考查了学生的实验操作能力,分析、推理能力和接受、吸收、整合信息的能力,体现了科学探究与创新意识的学科核心素养。(1)配制标准溶液用到的玻璃仪器除了给出的三种仪器外,还有容量瓶。(4)溶液为黄色说明仍有Br2存在,此时废水中的苯酚已完全反应。(5)假设废水中没有苯酚,KBrO3和KBr反应生成的Br2完全和KI反应时,消耗KI的物质的量刚好是KBrO3的6倍。实际上苯酚一定会消耗一定量的Br2,所以当n(KI)∶n(KBrO3)=6∶1时,KI就已经过量了。(7)由KBrO3与KBr反应生成的Br2的物质的量的计算:Br +5Br-+6H+ 3Br2+3H2O1mol3molamol·L-1×V1×10-3L3aV1×10-3mol与废水反应后剩余的Br2的物质的量的计算:Br2~I2~2Na2S2O33O1mol2mol bV3×10-3molbmol·L-1×V3×10-3L与苯酚反应的Br2的物质的量为(3aV1×10-3- bV3×10-3)mol;设废水中苯酚的物质的量为x, ~3Br21mol3molx(3aV1- bV3)×10-3mol解得x=(aV1- bV3)×10-3mol,所以废水中苯酚的含量为 = g·L-1。121212163113321()1094l610aVbVmolgmoVL13294(6)6aVbVV(8)当Br2挥发掉后,在Ⅴ步骤中消耗的Na2S2O3的量减少,即V3减小,导致测定结果偏高。6.(2017天津理综,9,18分)用沉淀滴定法快速测定NaI等碘化物溶液中c(I-),实验过程包括准备标准溶液和