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文本内容:
2019年高中化学
3.
4.2酸碱中和滴定同步讲练鲁科版选修4[目标要求]
1.了解常见阴离子和阳离子的检验方法
2.理解利用酸碱中和滴定法滴定强酸、强碱溶液浓度的原理和方法
3.通过离子反应在生产生活中的广泛应用,使学生体会化学在人类生产、生活中的作用和贡献
一、物质检验与含量测定1.离子的检验可利用离子的____________来检验一些常见离子检验离子I-Fe3+试剂AgNO3溶液,稀HNO3KSCN溶液现象离子反应
2.测定溶液中离子的浓度1沉淀法如溶液中的SO,用________将其转化为____________,然后______________就可求得SO的物质的量及其浓度2酸碱中和滴定法强酸中的H+浓度可以用已知准确物质的量浓度的____________滴定的方法求得3氧化还原滴定法如溶液中MnO的浓度可用已知准确浓度的____________滴定求得
二、物质制备与纯化1.物质的制备1氯碱工业生产烧碱和氯气的离子方程式________________________________________________________________________________________________________________________________________________2实验室制取CO2发生的离子反应________________________________________________________________________________________________________________________________________________2.物质的纯化1制高纯度的氯化钠除去其中少量的SO、Mg2+、Ca2+,需要引入的试剂离子分别为________________________________________________________________________2除去污水中的重金属离子用沉淀剂将其转化为沉淀而除去,达到净水的目的
三、生活中常见的离子反应1.胃酸过多的治疗1服用小苏打片离子方程式为__________________________________________________________2服用胃舒平离子方程式为___________________________________________________________2.硬水的形成及软化1含义含有________________较多的水2形成暂时硬水离子方程式为__________________________________________________________;________________________________________________________________________3软化方法
①加热法_______________________________________________________________,________________________________________________________________________
②加沉淀剂法在硬水中加入________等沉淀剂,离子方程式为________________________________________________________________________;________________________________________________________________________知识点一 物质的检验与含量测定1.下列各组溶液中,用括号内的试剂及物质间相互反应不能鉴别的一组是 A.BaOH2 KSCN NaCl MgNO32 FeCl3溶液B.NaNO3 NaHCO3 NH42SO3 Na2SiO3 H2SO4溶液C.NH4Br K2CO3 NaI CaCl2 AgNO3溶液D.NH43PO4 NaBr CuSO4 AlCl3 KOH溶液2.有一瓶澄清的溶液,其中可能含有NH、K+、Mg2+、Ba2+、Al3+、Fe3+、SO、CO、NO和I-取该溶液进行以下实验1用pH试纸检验,表明溶液呈强酸性;2取部分溶液,加入少量CCl4及数滴新制的氯水,经振荡后,CCl4呈紫红色;3另取部分溶液,逐滴加入稀NaOH溶液,使溶液从酸性逐渐转变为碱性,在滴加过程中,溶液中均无沉淀生成;4取部分上述碱性溶液加热,加Na2CO3溶液,有白色沉淀生成;5将3得到的碱性溶液加热,有气体放出,该气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝根据上述实验事实确定在该溶液中肯定存在的离子是______________,肯定不存在的离子是______________________________________________________________________________________,还不能确定是否存在的离子是________如何检验不能确定的离子是否存在?________________________________________________________________________________________________________________________________________________知识点二 物质的制备与纯化3.要提纯下列物质括号内物质为杂质,实验操作最合理的是 A.Cl2SO2通入盛有品红溶液的洗气瓶B.己烷己烯加入足量的溴水,充分振荡,静置分层后分离C.硫酸铁溶液硫酸亚铁通入足量氯气,充分反应后加热,使多余氯气逸出D.MgOH2[CaOH2]放入水中调成浆状后,加入足量MgCl2溶液,充分搅拌,过滤,沉淀用蒸馏水洗涤4.某厂的酸性工业废水中含有一定量的Fe3+、Cu2+、Au3+等离子有人设计了图中的工艺流程,利用常用的酸、碱和工业生产中的废铁屑,从废水中回收金,并生产一定量的铁红和氧化铜填写下面空白1图中标号处需加入的相应物质分别是
①____________、
②____________、
③____________、
④____________、
⑤____________2写出
①处发生反应的离子方程式________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________;写出
③处发生反应的化学方程式________________________________________________________________________________________________________________________________________________3铁红的化学式为________;分别写出铁红和氧化铜在工业上的一种主要用途铁红___________________________________________________________________;氧化铜_________________________________________________________________ 练基础落实1.在一支25mL的酸式滴定管中盛入
0.1mol·L-1HCl溶液,其液面恰好在5mL的刻度处,若把滴定管中的溶液全部放入烧杯中,然后以
0.1mol·L-1NaOH溶液进行中和,则所需NaOH溶液的体积 A.大于20mLB.小于20mLC.等于20mLD.等于5mL2.下列错误操作中,能造成中和滴定结果偏低的是 A.未用标准液润洗滴定管B.盛标准液的滴定管尖嘴部分有气泡未排除就开始滴定C.往锥形瓶中加待测液时,锥形瓶先用待测液润洗D.振荡时锥形瓶中液滴飞溅出来3.下列各组溶液,不用其他试剂,就可以将它们区别开的是 A.盐酸、氢氧化钾、硫酸钾、碳酸钾B.硝酸钠、盐酸、氯化铵、氢氧化钾C.氯化钡、氯化钙、硫酸钾、硝酸钾D.氢氧化钾、碳酸钾、硫酸铝、硫酸氢钾4.某含有Na+的澄清溶液中可能还存在NH、Fe2+、I-、Br-、CO、SO六种离子中的几种将该溶液进行如下实验
①滴加足量的新制氯水,有气泡生成,溶液变黄色;
②向“
①”中所得溶液中加入BaCl2溶液,无沉淀生成;
③向“
①”中所得溶液中加入淀粉溶液,不显蓝色依据上述实验事实推断该溶液 A.一定呈碱性B.一定不存在I-、SO、Fe2+C.可能存在NH、COD.一定存在Fe2+、Br-、CO练方法技巧5.今有一混合物的水溶液,只可能含有以下离子中的若干种K+、NH、Cl-、Mg2+、Ba2+、CO、SO,现取三份100mL溶液进行如下实验1第一份加入AgNO3溶液有沉淀产生2第二份加足量NaOH溶液加热后,收集到气体
0.04mol3第三份加足量BaCl2溶液后,得干燥沉淀
6.27g,经足量盐酸洗涤、干燥后,沉淀质量为
2.33g根据上述实验,以下推测正确的是 A.K+不一定存在B.100mL溶液中含
0.01molCOC.Cl-可能存在D.Ba2+一定不存在,Mg2+可能存在题号12345答案
6.有一固体混合物,可能由碳酸钠、硫酸钠、硫酸铜、氯化钙、氯化钠等物质组成为鉴别它们,做了如下实验1将固体混合物溶于水,搅拌后得无色溶液;2在此溶液中滴入氯化钡溶液有白色沉淀生成;3过滤,然后在此白色沉淀中加入足量稀硝酸,沉淀最后全部消失由此推断,固体混合物中肯定有________;肯定没有__________________________;可能会有__________如果要进一步确定可能有的物质是否存在,可采用的检验方法是________________________________________________________________________________________________________________________________________________练综合拓展7.实验室需要纯净的NaCl溶液,但现有的NaCl晶体中混有少量Na2SO4和NH42CO3请设计实验除去杂质,并回答下列问题1除去NH42CO3是直接加热好,还是加强碱后再进行加热好?你选择的是______________,其理由是________________________________________________________________________________________________________________________________________________判断NH42CO3已除尽的方法是________________________________________________________________________________________________________________________________________________2除去SO的方法是________________________________________________________________________________________________________________________________________________判断SO已除尽的方法是________________________________________________________________________________________________________________________________________________8.实验室常利用甲醛法测定NH42SO4样品中氮的质量分数,其反应原理为4NH+6HCHO===3H++6H2O+CH26N4H+[滴定时,1molCH26N4H+与1molH+相当],然后用NaOH标准溶液滴定反应生成的酸某兴趣小组用甲醛法进行了如下实验步骤Ⅰ 称取样品
1.500g步骤Ⅱ 将样品溶解后,完全转移到250mL容量瓶中,定容,充分摇匀步骤Ⅲ 移取
25.00mL样品溶液于250mL锥形瓶中,加入10mL20%的中性甲醛溶液,摇匀、静置5min后,加入1~2滴酚酞试液,用NaOH标准溶液滴定至终点按上述操作方法再重复2次1根据步骤Ⅲ填空
①碱式滴定管用蒸馏水洗涤后,直接加入NaOH标准溶液进行滴定,则测得样品中氮的质量分数________填“偏高”、“偏低”或“无影响”
②锥形瓶用蒸馏水洗涤后,水未倒尽,则滴定时用去NaOH标准溶液的体积________填“偏大”、“偏小”或“无影响”
③滴定时边滴边摇动锥形瓶,眼睛应观察________A.滴定管内液面的变化B.锥形瓶内溶液颜色的变化
④滴定达到终点时,酚酞指示剂由________色变成________色2滴定结果如下表所示滴定次数待测溶液的体积/mL标准溶液的体积滴定前刻度/mL滴定后刻度/mL
125.
001.
0221.
03225.
002.
0021.
99325.
000.
2020.20若NaOH标准溶液的浓度为
0.1010mol·L-1,则该样品中氮的质量分数为________基础落实
一、
1.特征反应 有不溶于稀HNO3的黄色沉淀 生成红色溶液 I-+Ag+===AgI Fe3++SCN-===[FeSCN]2+2.1Ba2+ BaSO4沉淀 称量沉淀质量2强碱溶液3Fe2+溶液
二、
1.12Cl-+2H2O2OH-+Cl2↑+H2↑2CaCO3+2H+===Ca2++CO2↑+H2O2.1Ba2+、OH-、CO
三、
1.1H++HCO===CO2↑+H2O2AlOH3+3H+===Al3++3H2O2.1Ca2+、Mg2+2MgCO3+CO2+H2O===Mg2++2HCO CaCO3+CO2+H2O===Ca2++2HCO3
①Ca2++2HCOCaCO3↓+CO2↑+H2O Mg2++2HgCO3↓+CO2↑+H2O
②Na2CO3 Ca2++CO===CaCO3↓ Mg2++CO===MgCO3↓对点训练1.C [A中可先利用FeCl3鉴别出BaOH2[产生红褐色FeOH3沉淀]和KSCN产生血红色溶液,然后再利用BaOH2鉴别出MgNO32产生白色沉淀,最后一种为NaCl,故能鉴别;B中将H2SO4分别加入四种溶液中,产生无色无味气体的为NaHCO3,产生白色沉淀的为Na2SiO3,产生刺激性气味气体的为NH42SO3,余下的为NaNO3,故能鉴别;D中将KOH分别逐滴加入四种溶液中,产生蓝色沉淀的为CuSO4,先产生白色沉淀又溶解的为AlCl3,加热有刺激性气味的气体产生的为NH43PO4,故能鉴别故选C]2.NH、Ba2+、I- Fe3+、Mg2+、Al3+、SO、CO、NO K+ 做焰色反应,透过蓝色钴玻璃观察火焰呈紫色,则有K+,否则无K+解析 从1知无CO因为2H++CO===H2O+CO2↑从2知有I-,而无Fe3+、NO因为2I-+2Fe3+===2Fe2++I26I-+8H++2NO===3I2+2NO↑+4H2O从3知无Mg2+、Al3+因为Mg2++2OH-===MgOH2↓,Al3++3OH-===AlOH3↓从4知有Ba2+,无SO因Ba2++SO===BaSO4↓从5知有NH因NH+OH-NH3↑+H2O3.D [选项A中的Cl2和SO2均能使品红溶液褪色,故不能用品红溶液除去Cl2中的SO2;选项B中虽然己烯可与溴水反应,但生成物仍溶解在己烷中,无法达到除杂的目的;选项C中通入Cl2,尽管可以将Fe2+氧化成Fe3+,但同时又往溶液中引入FeCl3杂质;往调成的浆状物中加入MgCl2溶液,利用CaOH2的溶解平衡CaOH2sCa2+aq+2OH-aq,反应Mg2++2OH-===MgOH2↓的发生使上述平衡向正反应方向移动,能将CaOH2完全转化为MgOH2而除去CaOH2]4.1
①铁屑
②稀硫酸盐酸
③稀硝酸
④氢氧化钠
⑤氢氧化钠2Fe+2H+===Fe2++H2↑,2Fe3++Fe===3Fe2+,Cu2++Fe===Cu+Fe2+,2Au3++3Fe===2Au+3Fe2+3Cu+8HNO3稀===3CuNO32+2NO↑+4H2O3Fe2O3 用作红色涂料 用作制造铜盐的原料解析 1本实验的目的是用废铁屑、常用的酸和碱,从废水中回收金,并生产一定量的铁红和氧化铜而废水中含有Fe3+、Cu2+、Au3+,因此首先加入废铁屑将Cu和Au都置换出来Cu和Au的分离可以利用Cu与稀硝酸能反应而Au不能,将其分离,Cu2+和Fe2+分别加入碱使其转化为沉淀,灼烧分别生成它们的氧化物2由于废水显酸性,又含有Cu2+、Au3+、Fe3+,因此加入铁屑发生反应的离子方程式为Fe+2H+===H2↑+Fe2+;Fe+Cu2+===Cu+Fe2+;3Fe+2Au3+===2Au+3Fe2+;2Fe3++Fe===3Fe2+3铁红的化学式为Fe2O3,铁红常用作红色颜料,氧化铜常用作制造铜盐的原料课时作业1.A [滴定管的刻度从上到下,25mL刻度以下还有没刻度的一部分,若把到5mL刻度位置的液体全部放出,其液体体积大于25-5mL]2.D [A项未用标准液润洗滴定管,会使标准液浓度降低,造成滴定结果偏高;B项气泡不排除,结束后往往气泡会消失,造成所用标准液体积增大,使测定结果偏高;C项往锥形瓶中加待测液时,锥形瓶先用待测液润洗,会使待测液的体积变大;D项振荡时液滴飞溅出来,溶质减少,所以浓度会偏低故选D]3.D [对各组溶液,分别采用两两混合法进行鉴别D组中,Al2SO43遇K2CO3产生白色沉淀并放出气体,Al2SO43与KOH滴加顺序不同现象也不同,Al2SO43与KHSO4不反应]4.B [据
①知溶液中存在CO,则一定不存在Fe2+;据
②知不存在SO;据
③知不存在I-,因此答案选B]5.C [由第三组实验推知nBaSO4==
0.01mol,即溶液中含
0.01mol的SO,再由加入足量盐酸后沉淀由
6.27g减至
2.33g知其溶液中含有CO,且nCO==
0.02mol;根据实验2可知原溶液中含有NH且nNH=
0.04mol,又因溶液中含有CO,则Mg2+不存在,由于含有SO,则Ba2+不存在,这样溶液中的阳离子就可能为NH和K+根据电荷守恒,阴离子所带电荷总数为
0.01mol×2+
0.02mol×2=
0.06mol,大于NH所带的正电荷
0.04mol×1=
0.04mol,故K+一定存在由于CO和SO都能与Ag+形成沉淀,所以这三组实验不能证明一定有Cl-,其仅是可能存在]6.1碳酸钠 硫酸钠、硫酸铜、氯化钙 氯化钠 加入硝酸酸化的AgNO3溶液,若有白色沉淀生成,则含有NaCl,否则不含解析 由已知条件1推出肯定不含蓝色Cu2+,Na2CO3和CaCl2只含其中一种;由条件2推出Na2CO3和Na2SO4至少含有一种;由条件3推出只含Na2CO3而无Na2SO4,结合1的结论可得无CaCl2若要确定是否含有NaCl,应检验Cl-的存在,取少量原溶液于试管中,加入硝酸酸化的AgNO3溶液,若有白色沉淀生成,则含有NaCl,否则不含7.1直接加热好 因加热操作简单、节省试剂,且不引入新的杂质 将残留物溶于水后加盐酸,看是否有气泡产生2先加入过量BaCl2溶液,再加入过量Na2CO3溶液,过滤后向滤液中加入盐酸 取加入BaCl2后的上层清液,再滴入少量BaCl2,看是否有白色沉淀生成解析 选取合适的试剂将杂质离子转化为气体、沉淀或易于分离的物质,但被提纯物质不能受到破坏,并且最终不能引入新杂质,这是除杂题目的基本要求1比较NaCl和NH42CO3的性质差异,结合除杂的基本原则可知,加热使NH42CO3分解,生成NH
3、CO2和H2Og的方法好判断NH42CO3是否除尽,可加入盐酸看是否有气泡冒出2除去SO,可先使用过量的BaCl2溶液,然后再用Na2CO3溶液除去过量的BaCl2,最后用盐酸除去溶液中的Na2CO
38.1
①偏高
②无影响
③B
④无 粉红或浅红
218.85%解析 1
①碱式滴定管洗净后未用标准液润洗直接加入NaOH标准液,相当于使标准液变稀,使测定结果偏高;
②锥形瓶洗涤后水未倒尽,对消耗标准液的体积无影响;
③滴定时眼睛应注视锥形瓶内溶液的颜色变化;
④酚酞遇酸性物质显无色,遇碱性物质显粉红色或红色,故终点时应由无色变粉红色2根据题给信息可以推断nN=nNH=nNaOH,根据三次滴定所用NaOH溶液的体积平均应为
20.00mL,所以nN=
0.1010mol·L-1×
20.00×10-3L=
0.00202mol,样品中氮的质量分数为×100%=
18.85%。