1、专题十五水的电离和溶液的酸碱性 真题多维细目表 真题涉分 考点 水的电离平衡与 溶液的酸碱性 中和反应与中和 滴定的迁移应用 关联考点题型难度 试题 结构 核心素养 课标,() 中和滴定的迁移 应用 溶液的配制填空易 设问 递进 科学探究与创 新意识 课标,溶液 的计算 中 和 滴 定 曲 线 分析 溶液中电荷守恒关系的 应用 选择中 选项 并列 证据推理与模 型认知 课标,() 中和滴定的迁移 应用 大小与沉淀的生成填空中 设问 独立 证据推理与模 型认知 课标, 碱溶液无限稀释 后溶液中 () 的计算 弱电解质的电离平衡选择中 选项 递进 证据推理与模 型认知 课标,() 中和滴定的迁移
2、应用 氧化还原反应方程式的 书写 填空中 设问 独立 证据推理与模 型认知 总计 卷均分 题 卷 题 卷 大小与沉淀的生成、 氧化还原反应方程式的 书写 选择 填空 中 设问 多样 证据推理与模 型认知 占比考频常见考法 命题规律与趋势 考查内容 高考对本专题的考查以中和滴定的迁移 应用为主。 考频赋分 本专题考点为高考的中频考点,分值为 分。 命题特点 试题往往将中和滴定的迁移应用作为设 问独立设置在非选择题中;酸碱中和滴 定的考查主要以选择题形式呈现,结合 滴定曲线分析溶液中微粒浓度大小关系 或进行电离平衡常数的计算等。 核心素养 学科核心素养以证据推理与模型认知 为主。 题型难度 试题难
3、度中等或偏易,题型以填空为主。 命题趋势 预计 高考命题仍会以中和滴定的迁 移应用为主,备考应注意滴定终点判断 的规范表达。 年高考年模拟 版(教师用书) 对应学生用书起始页码 考点一水的电离平衡与溶液的酸碱性 中频考点 水的电离平衡 水是一种极弱的电解质,存在电离平衡: (),( )(),室温下, 。 只与 温度有关,水的电离是吸热过程,升高温度,增大。 不仅适 用于纯水,也适用于稀的电解质水溶液。 在任何水溶液中均存 在 和 ,只要温度不变, 就不变。 影响水电离的因素 条件变化 电离平衡 溶液中 () 溶液中 () 溶液的 酸碱性 升高温度右移增大增大减小中性增大 加酸左移增大减小减小酸
4、性不变 加碱左移减小增大增大碱性不变 加 入 盐 右移减小增大增大碱性不变 右移增大减小减小酸性不变 加入金属右移减小增大增大碱性不变 溶液酸碱性的判断方法 () ()与 ()大小的比较 酸性 ()() 中性 () () 碱性 ()() 适用的温度 任何温度 试纸的使用 ()方法:在白瓷板或玻璃片上放一小片 试纸,用玻璃 棒蘸取待测液点在 试纸上,变色后与标准比色卡对照,确定 溶液的 。 ()注意: 试纸使用前不能用蒸馏水润湿,否则待测液会被稀释, 可能产生误差; 用广泛 试纸读出的 只能是整数。 ( 广东理综, 分) 一定温度下,水溶液中 和 的浓度变化曲线如图所示,下列说法正确的是 ( )
5、 升高温度,可能引起由 向 的变化 该温度下,水的离子积常数为 该温度下,加入 可能引起由 向 的变化 该温度下,稀释溶液可能引起由 向 的变化 本题涉及的考点有影响水电离平衡的因素及水 的离子积常数,考查考生基础知识的应用能力与数形结合能力, 体现的学科核心素养是证据推理与模型认知。 解析 升高温度时,水的电离平衡右移,( )和() 均增大,随之增大,而 和 对应的 相等, 项不正确;由 图中数据可计算出该温度下,水的离子积常数 ( ) ( ) , 项不正确;加入 后,由于 水解使 ( )增大,()减小,但 不 变,可引起由 向 的变化, 项正确;该温度下,稀释溶液, 不变,而 和 对应的
6、不相等, 项错误。 答案 ( 吉林一中期中,)在不同温度下的水溶液中离子浓度 曲线如图所示,下列说法不正确的是( ) 向 点对应的醋酸溶液中滴加 溶液至 点,此时 ( ) ( ) 时,加入 可能引起由 向 的变化 时,将 的硫酸与 的 等体积混合后, 溶液显中性 点对应的溶液中大量存在: 、 、 、 答案 点溶液显中性,( ) (),由电荷守恒: ( ) ( ) ( ) ( ), 故 ( ) ( ), 正确。 时, 点溶液显中性, 点溶液 ( )(),显碱性, 水解使溶液显碱性,故 正确。 时 , 的 溶液中 ( ) , 与 的硫酸溶液等体积混合, ( ) ( ),二者恰好中和,得到的 溶液显
7、中性, 正确。 点溶液中 ( )(),溶液显酸性,此时 可氧化 , 不正确。 ( 重庆六校一联,)常温下,向 的 溶液中逐滴滴入 的 溶液,所得溶液 及导电性的变化如图所示(忽略溶液温度变化)。 下列分析中 不正确的是( ) 的电离方程式为 任意点溶液中均存在 ( )() 点溶液中存在 ( )( ) 点溶液 ,此时酸碱恰好中和 答案 由题图可知, 的 溶液的 ,则 为弱酸,在溶液中部分电离, 正确;常温下,( ) ( ) , 任意点溶液的温度不变,则水的离子 专题十五 水的电离和溶液的酸碱性 积常数不变, 正确; 点溶液为等物质的量浓度的 和 的混合液,溶液的 ,则 ( )(),根据电 荷守恒
8、可知 ( ) ( ), 正确;由题图可知, 点溶液 , 错误。 ( 黑龙江齐齐哈尔五校期末联考,)下列图示与对应的 叙述相符的是( ) 图 表示 的 溶液加水稀释至 , 随 的变化 图 表示不同温度下水溶液中 和 浓度的变化曲线, 图中温度 图 表示一定条件下合成氨反应中,的平衡体积分数随 起始体积分数(的起始量恒定)的变化,图中 点 的转化率小于 点 图 表示同一温度下,在不同容积的容器中进行反应 ()()(),的平衡浓度与容器容积 的关系 答案 为弱酸,将溶液稀释至 时,溶液的 小于 , 不正确;水的电离为吸热过程,升高温度促进电 离,( )、()均增大,故 , 不正确;其他条件不变 时,
9、的起始量恒定,的起始体积分数越大,的转化率 越大,故图中 点 的转化率小于 点, 正确;该反应平衡 常数 (),相同温度下,平衡常数相同,的平衡浓度相 同,不随容器容积变化, 不正确。 考点二中和反应与中和滴定的迁移应用中频考点 中和滴定原理 ()酸、碱恰好中和是指酸和碱按化学方程式中化学计量数 关系恰好完全反应生成正盐。 ()在酸碱中和滴定过程中,开始时由于被滴定的酸或碱浓 度较大,滴入少量的碱或酸对其 的影响不大。 当滴定接近终 点时,很少量(一滴,约 ) 的碱或酸就会引起溶液 突变。 注意:酸、碱恰好中和时溶液不一定呈中性,最终溶液的酸 碱性取决于生成盐的性质,强酸强碱盐的溶液呈中性,强
10、碱弱酸 盐的溶液呈碱性,强酸弱碱盐的溶液呈酸性。 实验用品 ()仪器:酸式滴定管、碱式滴定管、滴定管夹、铁架台、锥 形瓶。 ()试剂:标准液、待测液、指示剂、蒸馏水。 实验操作(以标准盐酸滴定待测 溶液为例) ()滴定前的准备 滴定管:查漏洗涤润洗装液调液面记录。 锥形瓶:注碱液记读数加指示剂。 ()滴定 ()终点判断:滴入最后一滴标准液,指示剂变色,且在半分 钟内不恢复原来的颜色,即视为滴定终点并记录标准液的体积。 ()读数:眼睛视线与滴定管中凹液面的最低点相切,不可 俯视或仰视。 读数结果的精确度为 。 ()重复 次,取体积平均值计算。 数据处理 根据 () ()() () 计算。 酸碱中
11、和滴定误差分析 可将所有误差都归结到对 ()(标)的影响上。 ( 天津理综, 分)用沉淀滴定法快速测定 等碘化物溶液中 ( ),实验过程包括准备标准溶液和滴定待测 溶液。 准备标准溶液 准确称取 基准物 ( )后,配制 成 标准溶液,放在棕色试剂瓶中避光保存,备用。 配制并标定 标准溶液, 备用。 滴定的主要步骤 取待测 溶液 于锥形瓶中。 加入 溶液(过量),使 完全转化为 沉淀。 加入 ()溶液作指示剂。 用 溶液滴定过量的 ,使其恰 好完全转化为 沉淀后,体系出现淡红色,停止滴定。 重复上述操作两次。 三次测定数据如下表: 实验序号 消耗 标准溶液体积 数据处理。 回答下列问题: ()将
12、称得的 配制成标准溶液,所使用的仪器除烧 杯和玻璃棒外还有 。 ()标准溶液放在棕色试剂瓶中避光保存的原因是 。 ()滴定应在 的条件下进行,其原因是 。 () 和 两步操作是否可以颠倒 ,说明理由 。 ()所消耗的 标准溶液平均体积为, 测得 ( ) 。 ()在滴定管中装入 标准溶液的前一步,应进行的 操作为 。 ()判断下列操作对 ( )测定结果的影响(填“偏高”“偏 低”或“无影响”)。 若在配制 标准溶液时,烧杯中的溶液有少量溅出, 则测定结果 。 若在滴定终点读取滴定管刻度时,俯视标准液液面,则测 年高考年模拟 版(教师用书) 定结果 。 本题涉及的考点有滴定操作及误差分析、沉淀的
13、生成等,考查考生基础知识的应用迁移能力,体现的学科核心素 养是科学探究与创新意识。 解析 ()配制 标准溶液要用 容 量瓶、胶头滴管、烧杯和玻璃棒。 ()见光易分解,因此 标准溶液要放在棕色 试剂瓶中避光保存。 ()本实验用 ()溶液作指示剂, 水解会影响 滴定终点的判断,为了抑制 的水解,滴定应在 的条 件下进行。 ()若操作颠倒,指示剂中含有的 会与待测液中的 反 应,使指示剂耗尽,无法指示滴定终点。 ()观察三次实验数据知,第 次数据与后两次实验数据 相差较大,应舍去;第 次和第 次实验数据求平均值得消耗 标准溶液平均体积为 ;由 、 知: ( ) 。 ()滴定管装入溶液之前必须用待装溶
14、液润洗,故在滴定管 中装入 标准溶液的前一步操作为用 标准溶液 润洗滴定管。 ()配制 标准溶液时烧杯中的溶液溅出,则配制 的 标准溶液浓度偏小,滴定时消耗 溶液偏少,测 定的 ( )偏高; 滴定终点时俯视读数,由于滴定管刻度“上小下大”,故读 数偏小,代入计算式的 标准溶液体积偏小,测定的 ( )偏高。 答案 ( 分)() (棕色)容量瓶、胶头滴管 ()避免 见光分解 ()防止因 的水解而影响滴定终点的判断(或抑制 的水解) ()否(或不能) 若颠倒, 与 反应,指示剂耗尽,无法 判断滴定终点 () ()用 标准溶液进行润洗 ()偏高 偏高 ( 陕西西安长安一中六检,) 时,用 的氨水滴定
15、的盐酸,溶液的 与氨水的 体积()的关系如图所示。 已知: 点溶液中 ( ) ( ) (),下列说法中正确的是( ) 点溶液中存在:( ) () ( ) ( ) 、 两点溶液中 的电离常数: 点氨水过量,( )( ) 答案 点溶液中 ( ) ()( ),说 明此时盐酸与氨水恰好中和,溶液中溶质为 ,则 点时 盐酸被中和一半,溶液为等物质的量浓度的 与 的 混合液,溶液中 ( )( ) ()()、( ) () ( ),两式联立可得 () ( ) ()( ), 正确;温度不变, 电离 常数不变, 不正确; 点溶液中 ( ) ( ) ( ) ( ),() (),故 ( ) ( ), 不正确; 点 时
16、二者恰好中和,则 , , 不正确。 ( 辽宁五校期末联考,)若用 表示溶液的酸度,其表 达式为 ( ) ( )。 常温下,实验室里用 的 盐酸滴定 的 溶液,滴定曲线如图所 示。 下列说法中正确的是( ) 该滴定过程可选择酚酞作指示剂 若 点加入盐酸的体积为 ,所得溶液中:( ) ( ) ()() 水的电离程度: 的电离平衡常数为 答案 由图中信息可知,常温下 溶液 的 ,则 ( ) ,说明 为弱碱,强 酸滴定弱碱应选择甲基橙作指示剂, 不正确。 当加入 盐酸时,所得溶液为物质的量浓度相等的 与 的混合 液,此时溶液中 ( ) () () (),( ) () ( ),两式联立可得 ()() (
17、 ) (), 正确。 点所示溶液为 的 溶液, ( ) ,则 ( ) 水 ; 点处 ,说明 ( ) (),溶液呈中性; 点所示溶液为 和的 混 合 溶 液,其 中( ) ( )( ) ,溶液 中 ( ) ,( ) 水( ),故水的电离 程度 , 不正确。 的 溶液中 ( ) , ( ) ( ), 则 ( ) ( )() () , 不正确。 ( 辽宁鞍山一中期中,)某化学课外小组为测定空气中 的含量,进行了如下实验: 配制 和 的标准盐酸。 将 滴酚酞溶液加入 未知浓度的 ()溶 液中,并用 的标准盐酸进行滴定,结果用去盐酸 。 用测定 的 ( )溶液 吸 收 定 量 空 气 中 的 : 取 (
18、)溶液 ,放入 容量瓶里加水至刻度线, 取出稀释后的溶液放入密闭容器内,并通入 标准状况下 的空气,振荡,这时生成沉淀。 过滤上述浊液。 取滤液 ,用 的盐酸滴定,用去盐酸 专题十五 水的电离和溶液的酸碱性 。 请回答下列问题: ()配制标准盐酸时,需用下列哪些仪器? 。 托盘天平容量瓶 酸式滴定管量筒 烧杯胶头滴管 玻璃棒 ()操作中到达滴定终点时的现象是 。 ()()溶液的物质的量浓度是 。 ()本实验中,若第一次滴定时使用的酸式滴定管未经处理, 即注入第二种标准盐酸,并进行第二次滴定,使测定结果 (填“偏大”“偏小”或“无影响”)。 ()本实验中,若在第一次滴定的时候未润洗滴定管,会使测
19、 定结果 (填“偏大”“偏小”或“无影响”)。 答案 ()、(或 )、 ()当滴入最后一滴标准盐酸时,溶液由红色恰好变为无色, 且半分钟内颜色无变化 () ()偏大 ()偏大 解析 ()配制标准盐酸时要用浓盐酸稀释,量取一定体积 的浓盐酸可以用量筒,也可以用酸式滴定管。 () ( ) , ( ) ,() 。 ()第一次滴定时使用的标准盐酸的浓度是第二次滴定时使 用的标准盐酸浓度的 倍,若第一次滴定时使用的酸式滴定 管未经处理,即注入第二种标准盐酸,则导致盐酸浓度偏大, 中和剩余 ()消耗的盐酸体积偏小,计算出的剩余 ()的量偏小,吸收 消耗的 ()的量偏大,测 定出的空气中 含量偏大。 ()第
20、一次滴定未润洗滴定管会导致测定出的 ()溶液 浓度偏大,则计算出的空气中 的含量偏大。 对应学生用书起始页码 方法 酸、碱溶液稀释时 的变化规律及计算 酸、碱溶液稀释时 的变化规律( ) ()强酸、强碱溶液的稀释:在稀释时,当它们的浓度大于 时, 不 考 虑 水 的 电 离; 当 它 们 的 浓 度 小 于 时,应考虑水的电离。 例如: 的盐酸稀释至原体积的 倍,稀释后 (不能大于 ); 的 溶液稀释至原体积的 倍,稀释后 (不能小于 ); 的盐酸稀释至原体积的 倍,稀释后 ; 的 溶液稀释至原体积的 倍,稀释后 。 ()弱酸、弱碱溶液的稀释:在稀释过程中既有浓度的变化, 又有电离平衡的移动,
21、不能求得具体数值,只能确定其 范围。 例如: 的 溶液,稀释至原体积的 倍,稀 释后 ; 的 溶液,稀释至原体积的 倍,稀释后 。 溶液 的计算方法( ) ()单一溶液 强 酸溶 液,如 溶 液,设 溶 质的 物 质 的 量 浓 度 为 ,( ) , ( ) 。 强碱溶液,如 ()溶液,设溶质的物质的量浓度为 ,( ) , ( ) 。 ()两强酸溶液混合 由 ( ) 混 ( ) ( ) (忽略溶液体积的变化),先 求出混合后的( ) 混,再根据公式 ( )求 。 若两强 酸溶液等体积混合,可采用速算方法:混合后溶液的 等于混合 前溶液 小的加 。 如 和 的两种盐酸等体积混 合后,。 ()两强
22、碱溶液混合 由 ( ) 混 ( ) ( ) (忽略溶液体积的变 化),先求出混合后的( ) 混,再通过 求出 ( ) 混,最后 求 。 若两强碱溶液等体积混合,可采用速算方法:混合后溶 液的 等于混合前溶液 大的减 。 如 和 的 两种烧碱溶液等体积混合后,。 ()强酸与强碱溶液混合 强酸与强碱溶液混合的实质为中和反应, ,中和后溶液的 有以下三种情况: 若恰好中和,; 若剩余酸,先求中和后剩余的 ( ),再求 ; 若剩余碱,先求中和后剩余的 ( ),再通过 求出 ( ),最后求 。 ()已知酸溶液和碱溶液的 之和,判断等体积混合后溶 液的 若强酸与强碱溶液的 之和等于 ,则等体积混合后 溶液
23、显中性,。 若强酸与强碱溶液的 之和大于 ,则等体积混合后 溶液显碱性,。 若强酸与强碱溶液的 之和小于 ,则等体积混合后 溶液显酸性,。 若酸、碱溶液的 之和为 ,酸、碱中有一强、一弱,则 酸、碱溶液等体积混合后,谁弱显谁性。 ( 课标, 分) 时,在 氨水中滴入 的盐酸,溶液的 与所加盐酸的体 积关系如图所示。 已知 氨水的电离度为,下 列有关叙述正确的是( ) 该滴定过程应该选择酚酞作为指示剂 年高考年模拟 版(教师用书) 点对应的盐酸体积为 点处的溶液中 ( ) ( ) () () 点处的溶液中 电离度已电离的弱电解质的物质的量 弱电解质的总物质的量 。 强碱滴定强酸或强酸滴定强碱,酚
24、酞或甲基橙均可作指示 剂;强酸滴定弱碱,甲基橙作指示剂;强碱滴定弱酸,酚酞作指 示剂。 解析 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, 项错误;若氨水和盐酸恰好反应生成 ,溶液呈酸性,要使 为 ,盐酸应偏少,即 点对应的盐 酸体积小于 , 项错误; 项, 点对应的溶液中离子浓 度大小关系应为 ( ) ( )() (),错误; 项, 点对应的溶液为 氨水,( ) ,( ) , ,正确。 答案 ( 吉林一中期中,)下列四种溶液: 的 溶液: 的盐酸; 的氨水; 的 溶 液。 相同条件下,有关上述溶液的比较中,正确的是( ) 由水电离的 ( ): 将、两种溶液混合后,若 ,则
25、消耗溶液的体积: 等体积的、溶液分别与足量铝粉反应,生成 的速率: 向等体积的四种溶液中分别加入 水后,溶液的 : 答案 四种溶液中由水电离出的 ( )均为 , 不正确;、若等体积混合,氨水过量,溶液显碱性,欲 使混合后溶液呈中性,则需溶液体积, 不正确;为弱 酸溶液,与起始 ( )相等,与铝反应过程中,中弱酸的电 离平衡正向移动,中 ( )大于中 (),生成 的速率 , 正确;弱酸溶液与弱碱溶液中均存在电离平衡,加水 稀释使电离平衡正向移动,故四种溶液中分别加入 水 后,、中 ( ):,、中 ():,溶液的 :, 不正确。 ( 陕西西安长安一中六检,)某温度时,测得 的 溶液的 。 下列说法
26、中错误的是( ) 该温度下水的离子积常数 该温度下,将 的 溶液 与 的稀硫酸 混合,所得溶液为中性,若 ,则 该温度下,将 的 溶液 与 的稀硫酸 混合,所得溶液为中性,若 ,则 该温度下,将 的 溶液 与 的稀硫酸 混合,所得溶液为中性,若 ,则 答案 该温度下, 的 溶液中 ( ) ,( ) ,则 ( )( ) , 正确。 强酸与强碱恰好中和时所得溶液呈中性;该 温度下, 的 溶液 与 的稀硫酸 恰好 中和时 ( ) ( ),则 , (),若 ,则 , 正确。 若 ,则 , 正确。 若 ,则 , 错误。 ( 辽宁瓦房店高中月考,)图像能直观地反映有关物理 量的变化及规律,下列各图像与描述相符的是( ) 图 表示 的氧化反应分别在有、无催化剂的情况下反应 过程中的能量变化 图 表示 在空气中充分加热时固体质 量随时间的变化 图 表示分别稀释 的盐酸和醋酸溶液时溶液 的变化,图中 图 表示平衡体系 ()()在 时迅速将容 器体积缩小后 ()的变化 答案催化剂可改变正、逆反应的活化能,但不能改变 反应物与生成物的总能量, 不正确; 在 空气中充分加热时最终变成 ,质量为 , 不正 确;将 的盐酸稀释至 倍, 变为 ,若将 的 醋酸溶液稀释至 倍, 介于 之间,若要使 ,则 需继续稀释,故 , 正确;时缩小容器体积,压强增大, 平衡正向移动,()应逐渐增大, 不正确。