高三化学二轮复习 专题七 微专题4—滴定及其曲线应用专题
微专题4酸碱中和滴定及迁移应用
1.“中和滴定”考点归纳
(1)“考”实验仪器
酸式滴定管、碱式滴定管、滴定管夹(带铁架台)、锥形瓶。其中常考的是滴定管，如正确选择滴定管(包括量程)，滴定管的检漏、洗涤和润洗，滴定管的正确读数方法等。
(2)“考”操作步骤
①滴定前的准备：查漏、洗涤、润洗、充液(赶气泡)、调液面、读数；②滴定：移液、滴加指示剂、滴定至终点、读数；③计算。
(3)“考”指示剂的选择
①强酸强碱相互滴定，可选用甲基橙或酚酞；②若反应生成的强酸弱碱盐溶液呈酸性，则选用酸性变色范围的指示剂(甲基橙)，若反应生成强碱弱酸盐，溶液呈碱性，则选用碱性变色范围的指示剂(酚酞)；③石蕊溶液因颜色变化不明显，且变色范围过宽，一般不作指示剂。
(4)“考”误差分析
写出计算式，分析操作对V标的影响，由计算式得出对最终测定结果的影响，切忌死记硬背结论。此外对读数视线问题要学会画图分析。
(5)“考”数据处理
正确“取舍”数据，计算“平均”体积，根据反应式确定标准液与待测液浓度和体积的关系，从而列出公式进行计算。
2.滴定终点规范描述
(1)用a mol·L－1的盐酸滴定未知浓度的NaOH溶液，用酚酞作指示剂，达到滴定终点的现象是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________；
若用甲基橙作指示剂，滴定终点现象是________________________________________
________________________________________________________________________。
答案当滴入最后一滴标准液，溶液由红色变为无色，且半分钟内不恢复红色当滴入最后一滴标准液，溶液由黄色变为橙色，且半分钟内不恢复黄色
(2)用标准碘溶液滴定溶有SO2的水溶液，以测定水中SO2的含量，应选用____________作指示剂，达到滴定终点的现象是________________________________________________。
答案淀粉溶液当滴入最后一滴标准液，溶液由无色变为蓝色，且半分钟内不褪色
(3)用标准酸性KMnO4溶液滴定溶有SO2的水溶液，以测定水中SO2的含量，是否需要选用指示剂________(填“是”或“否”)，达到滴定终点的现象是_________________________
________________________________________________________________________________ _______________________________________。
答案否当滴入最后一滴酸性KMnO4溶液，溶液由无色变为紫红色，且半分钟内不褪色(4)用氧化还原滴定法测定TiO2的质量分数：一定条件下，将TiO2溶解并还原为Ti3＋，再用KSCN溶液作指示剂，用NH4Fe(SO4)2标准溶液滴定Ti3＋至全部生成Ti4＋，滴定Ti3＋时发生反应的离子方程式为_________________________________________________________
________________________________________________________________________，
达到滴定终点时的现象是_____________________________________________________
________________________________________________________________________。
答案Ti3＋＋Fe3＋===Ti4＋＋Fe2＋当滴入最后一滴标准液，溶液变成红色，且半分钟内不褪色
(5)用标准KI溶液滴定含有Fe3＋的溶液，应选用________作指示剂，滴定终点现象是________________________________________________________________________。
答案KSCN溶液当滴入最后一滴标准KI溶液，溶液的红色褪去，且半分钟内不恢复红色
1.正误判断，正确的打“√”，错误的打“×”
(1)用标准HCl溶液滴定NaHCO3溶液来测定其浓度，选择酚酞为指示剂(×)
(2018·全国卷Ⅲ，10B)
(2)左图是室温下用0.100 0 mol·L－1 NaOH溶液滴定20.00 mL 0.100 0 mol·L－1某一元酸HX的滴定曲线，说明HX是一元强酸(×)
(2018·江苏，13C) (3)滴定接近终点时，滴定管的尖嘴可以接触锥形瓶内壁(√)
(2016·海南，8C) (4)记录滴定终点读数为12.20 mL(×)
(2015·安徽理综，8D) 2.(2015·广东理综，12)准确移取20.00 mL某待测HCl溶液于锥形瓶中，用0.100 0 mol·L－1 NaOH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 B
解析A项，滴定管用蒸馏水洗涤后，还要用待装溶液润洗，否则将要引起误差，错误；B 项，在用NaOH溶液滴定盐酸的过程中，锥形瓶内溶液由酸性逐渐变为中性，溶液的pH由小变大，正确；C项，用酚酞作指示剂，锥形瓶中溶液应由无色变为红色，且半分钟内不褪色时才能停止滴定，错误；D项，滴定达终点时，发现滴定管尖嘴部分有悬滴，则碱液的体积偏大，测定结果偏大，错误。
3.(2017·全国卷Ⅱ，28)水中的溶解氧是水生生物生存不可缺少的条件。某课外小组采用碘量法测定学校周边河水中的溶解氧。实验步骤及测定原理如下：
Ⅰ.取样、氧的固定
用溶解氧瓶采集水样。记录大气压及水体温度。将水样与Mn(OH)2碱性悬浊液(含有KI)混合，反应生成MnO(OH)2，实现氧的固定。
Ⅱ.酸化、滴定
将固氧后的水样酸化，MnO(OH)2被I－还原为Mn2＋，在暗处静置5 min，然后用标准Na2S2O3溶液滴定生成的I2(2S2O2－3＋I2===2I－＋S4O2－6)。
回答下列问题：
(1)取水样时应尽量避免搅动水体表面，这样操作的主要目的是_________________________ ________________________________________________________________________________ _______________________________________。
(2)“氧的固定”中发生反应的化学方程式为_________________________________________ ________________________________________________________________________。
(3)Na2S2O3溶液不稳定，使用前需标定。配制该溶液时需要的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、试剂瓶和________；蒸馏水必须经过煮沸、冷却后才能使用，其目的是杀菌、除________及二氧化碳。
(4)取100.00 mL水样经固氧、酸化后，用a mol·L－1Na2S2O3溶液滴定，以淀粉溶液作指示剂，
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________；
若消耗Na2S2O3溶液的体积为b mL，则水样中溶解氧的含量为________ mg·L－1。
(5)上述滴定完成时，若滴定管尖嘴处留有气泡会导致测定结果偏________(填“高”或“低”)。
答案(1)使测定值与水体中的实际值保持一致，避免产生误差
(2)2Mn(OH)2＋O2===2MnO(OH)2
(3)量筒氧气
(4)当最后一滴标准液滴入时，溶液由蓝色变为无色，且半分钟内无变化80ab
(5)低
解析本题采用碘量法测定水中的溶解氧的含量，属于氧化还原滴定。
(2)根据氧化还原反应原理，Mn(OH)2被氧气氧化为MnO(OH)2，由此可得方程式2Mn(OH)2＋O2===2MnO(OH)2。
(3)一定物质的量浓度溶液的配制还需要量筒量取液体体积；煮沸可以除去溶解的氧气，避免实验结果不准确。
(4)该实验用硫代硫酸钠标准液滴定I2，因此终点现象为当最后一滴标准液滴入时，溶液由蓝色变为无色，且半分钟内无变化；
根据关系式O2～2MnO(OH)2～2I2～4Na2S2O3
可得水样中溶解氧的含量为[(ab×10－3) mol÷4×32×103 mg·mol－1]÷0.1 L＝80ab mg·L－1。(5)终点读数时有气泡，气泡占据液体应占有的体积，会导致消耗的Na2S2O3体积偏小，最终结果偏低。
题组一中和滴定的基本操作
1.用标准盐酸滴定未知浓度的NaOH溶液，下列各操作中，会引起实验误差的是()
A.取干燥洁净的酸式滴定管立即装入标准盐酸
B.用蒸馏水洗净锥形瓶后，立即装入一定体积的NaOH溶液后进行滴定
C.向盛有20.00 mL NaOH溶液的锥形瓶中，滴入几滴酚酞指示剂后进行滴定
D.用蒸馏水洗净锥形瓶后，再用NaOH溶液润洗，然后装入一定体积的NaOH溶液
解析滴定管若干燥洁净，不必用水洗涤，故也不需用标准液润洗，A不会引起误差；锥形瓶内存有少量蒸馏水，但待测液的物质的量不变，消耗标准液的体积不变，B不会引起误差；锥形瓶不能用待测液润洗，否则会使测定结果偏高，D会引起误差。
题组二中和滴定的拓展应用
2.(2017·天津，9)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滴定待测溶液。
Ⅰ.准备标准溶液
a.准确称取AgNO3基准物4.246 8 g(0.025 0 mol)后，配制成250 mL标准溶液，放在棕色试剂瓶中避光保存，备用。
b.配制并标定100 mL 0.100 0 mol·L－1 NH4SCN标准溶液，备用。
Ⅱ.滴定的主要步骤
a.取待测NaI溶液25.00 mL于锥形瓶中。
b.加入25.00 mL 0.100 0 mol·L－1 AgNO3溶液(过量)，使I－完全转化为AgI沉淀。
c.加入NH4Fe(SO4)2溶液作指示剂。
d.用0.100 0 mol·L－1 NH4SCN溶液滴定过量的Ag＋，使其恰好完全转化为AgSCN沉淀后，体系出现淡红色，停止滴定。
e.重复上述操作两次。三次测定数据如下表：
f.数据处理。
回答下列问题：
(1)将称得的AgNO3配制成标准溶液，所使用的仪器除烧杯和玻璃棒外还有________________________________________________________________________。
(2)AgNO3标准溶液放在棕色试剂瓶中避光保存的原因是______________________________ __________________________________________。
(3)滴定应在pH＜0.5的条件下进行，其原因是_______________________________________ ________________________________________________________________________________ _________________________。
(4)b和c两步操作是否可以颠倒________，说明理由__________________________________ ________________________________________________________________________________ ______________________________。
(5)所消耗的NH 4SCN 标准溶液平均体积为______ mL ，测得c (I －)＝________ mol·L －
1。 (6)在滴定管中装入NH 4SCN 标准溶液的前一步，应进行的操作为________________________ ________________________________________________。
(7)判断下列操作对c (I －
)测定结果的影响(填“偏高”“偏低”或“无影响”)
①若在配制AgNO 3标准溶液时，烧杯中的溶液有少量溅出，则测定结果________。 ②若在滴定终点读取滴定管刻度时，俯视标准液液面，则测定结果________。
答案 (1)250 mL(棕色)容量瓶、胶头滴管
(2)避免AgNO 3见光分解
(3)防止因Fe 3＋的水解而影响滴定终点的判断(或抑制Fe 3＋的水解) (4)否(或不能) 若颠倒，Fe 3＋与I －
反应，指示剂耗尽，无法判断滴定终点 (5)10.00 0.060 0
(6)用NH 4SCN 标准溶液润洗滴定管2～3次
(7)①偏高 ②偏高
解析 (1)配制AgNO 3标准溶液，所使用的仪器除烧杯和玻璃棒外还有250 mL(棕色)容量瓶、胶头滴管。(2)因AgNO 3见光易分解，所以AgNO 3标准溶液应放在棕色细口试剂瓶中并避光保存。(3)NH 4Fe(SO 4)2为强酸弱碱盐，且Fe 3＋的水解程度很大，为防止因Fe 3＋的水解而影响滴定终点的判断(或抑制Fe 3＋的水解)，所以滴定应在pH ＜0.5的条件下进行。(4)因Fe 3＋能与I －发生氧化还原反应，而使指示剂耗尽，无法判断滴定终点，所以b 和c 两步操作不能颠倒。
(5)由三次测定数据可知，第1组数据误差较大，应舍去，所以所消耗的NH 4SCN 标准溶液平均体
积为10.02 mL ＋9.98 mL 2
＝10.00 mL ，测得c (I －)＝[n (AgNO 3)－n (NH 4SCN)]/V [NaI(aq)]＝(25.00×10－3 L ×0.100 0 mol·L －1－10.00×10－3 L ×0.100 0 mol·L －1)/(25.00×10－3L)＝0.060 0 mol·L －1。(6) 在滴定管中装入NH 4SCN 标准溶液的前一步，用NH 4SCN 标准溶液润洗滴定管2～3次。(7)①若在配制AgNO 3标准溶液时，烧杯中的溶液有少量溅出，造成溶质减少，则使配制AgNO 3标准溶液的浓度偏低，则使消耗的n (NH 4SCN)偏小，由c (I －)＝[n (AgNO 3)－n (NH 4SCN)]/V [NaI(aq)]可推断，对c (I －)测定结果影响将偏高。②若在滴定终点读取滴定管刻度时，俯视标准液液面，使读取的NH 4SCN 标准溶液的体积偏低，由c (I －)＝[n (AgNO 3)－n (NH 4SCN)]/V [NaI(aq)]可推断，对c (I －)测定结果影响将偏高。
专题强化练
1.(2018·大连市高三二模)在不同温度下，水溶液中c(H＋)与c(OH－)有如图所示关系。下列说法正确的是()
A.b点溶液中不可能存在NH3·H2O
B.b、c两点pH相同，但溶液的酸碱性不同
C.通过降温的方法，可使溶液的状态从d点变为a点
D.a点溶液中可能大量共存的离子：Fe3＋、Na＋、Cl－、SO2－4
答案 B
解析A项，b点溶液中c(H＋)＝10－6mol·L－1，溶液显酸性，如NH4Cl溶液中，NH＋4＋H2O===NH3·H2O＋H＋，溶液显酸性，也有NH3·H2O存在，错误；B项，b、c两点pH相同，但溶液的温度不同，b点溶液中c(H＋)＝10－6 mol·L－1，溶液显酸性，c点溶液为中性，正确；D项，a点溶液中c(H＋)＝10－7 mol·L－1，溶液为中性，Fe3＋发生水解，生成氢氧化铁沉淀，所以a点溶液中Fe3＋、Na＋、Cl－、SO2－4不能大量共存，错误。
2.若用AG表示溶液的酸度，其表达式为AG＝lg
c(H＋)
c(OH－)
室温下，实验室里用0.1 mol·L－1的
盐酸滴定10 mL 0.1 mol·L－1 MOH溶液，滴定曲线如图所示。下列说法正确的是()
A.该滴定过程可选择酚酞作为指示剂
B.若B点加入的盐酸体积为5 mL，所得溶液中：c(M＋)＋2c(H＋)＝c(MOH)＋2c(OH－)
C.滴定过程中从A点到D点溶液中水的电离程度：A＜B＜C＜D
D.MOH的电离平衡常数为1×10－17
答案 B
解析A项，用0.1 mol·L－1的盐酸溶液滴定10 mL 0.1 mol·L－1 MOH溶液，AG＝－8，AG
＝lg c (H ＋)c (OH －)，c (H ＋)
c (OH －)＝10－8，c (H ＋)·c (OH －)＝10－14，c (OH －)＝10－3 mol·L －1，说明MOH 为弱碱，恰好反应溶液显酸性，选择甲基橙判断反应终点，错误；B 项，若B 点加入的盐酸溶液体积为5 mL ，得到等浓度的MCl 和MOH 混合溶液，溶液中存在电荷守恒c (M ＋)＋c (H ＋)＝c (OH －)＋c (Cl －)，物料守恒为：c (M ＋)＋c (MOH)＝2c (Cl －)，消去氯离子得到：c (M ＋)＋2c (H ＋)＝c (MOH)＋2c (OH －)，正确；C 项，滴定过程中从A 点到D 点溶液中水的电离程度，A ～C 滴入盐酸使溶液中氢氧根离子浓度减小，对水的抑制程度减小，到恰好反应生成MCl ，M ＋水解促进水电离，电离程度最大，继续加入盐酸抑制水电离，滴定过程中从A 点到D 点溶液中水的电离程度，D ＜A ＜B ＜C ，错误；D 项，室温下，0.1 mol·L －1 MOH 溶液，AG ＝－8，即AG ＝lg c (H ＋)c (OH －)＝－8，即c (H ＋)
c (OH －)＝10－8，而水的离子积K w ＝c (H ＋)·c (OH －)＝10－14，两式联立可知：c (H ＋)＝10－11，c (OH －)＝10－3，在MOH 溶液中，c (M ＋)≈c (OH －)＝10－3，
故电离平衡常数K b ＝c (M ＋)·c (OH －)c (MOH )
＝10－5，错误。 3.在常温下，下列有关溶液中微粒的物质的量浓度关系正确的是( )
A.1 L 0.1 mol·L －1(NH 4)2Fe(SO 4)2·6H 2O 的溶液中：c (NH ＋4)＋c (Fe 2＋)＋c (H ＋)＝c (OH －)＋c (SO 2－
4) B.0.1 mol·L －
1 NH 4HS 溶液中： c (NH ＋4)＜c (HS －)＋c (H 2S)＋c (S 2－
) C.向饱和氯水中加入NaOH 溶液至pH ＝7，所得溶液中：c (Na ＋)＞c (ClO －)＞c (Cl －)＞c (OH －)
D.向0.10 mol·L －1 Na 2CO 3溶液中通入少量CO 2得到的溶液中：c (OH －)＝c (H ＋)＋c (HCO －3)＋2c (H 2CO 3)
答案 B
解析 (NH 4)2Fe(SO 4)2·6H 2O 的溶液中，一定存在电荷守恒：c (NH ＋4)＋2c (Fe 2＋)＋c (H ＋)＝c (OH －)
＋2c (SO 2－4)，选项A 错误；NH 4HS 溶液中存在物料守恒：c (NH ＋4)＋c (NH 3·H 2O)＝c (HS －)＋
c (H 2S)＋c (S 2－)，所以有：c (NH ＋4)＜c (HS －)＋c (H 2S)＋c (S
2－)，选项B 正确；向饱和氯水中加入NaOH 溶液至pH ＝7，则根据得失电子守恒，氯有一个升高为＋1价，必然有一个降低为－1价，－1价的氯一定为氯离子，＋1价的氯可以是次氯酸分子或者次氯酸根，所以得到：c (Cl －)＝c (ClO －)＋c (HClO)，所以有c (Cl －)＞c (ClO －)，选项C 错误；向0.10 mol·L －1Na 2CO 3溶液
中通入少量CO2得到的是碳酸钠和碳酸氢钠的混合溶液，而c(OH－)＝c(H＋)＋c(HCO－3)＋2c(H2CO3)实际是碳酸钠溶液的质子守恒式，选项D错误。
4.(2018·烟台市高三模拟)常温下，用0.10 mol·L－1NaOH溶液滴定20.00 mL 0.10 mol·L－1的CH3COOH溶液，所得滴定曲线如图。下列说法正确的是()
A.点①所示溶液中：
c(Na＋)>c(CH3COO－)>c(H＋)>c(OH－)
B.点②所示溶液中：c(Na＋)＝c(CH3COO－)，酸碱恰好完全反应
C.点③所示溶液中：c(OH－)－c(H＋)＝c(CH3COOH)
D.滴定过程中：
c(CH3COO－)＋c(CH3COOH)＝0.10 mol·L－1
答案 C
解析A项，点①所示溶液是CH3COONa与CH3COOH物质的量之比为1∶1的混合物，CH3COOH电离程度大于CH3COO－的水解程度，故c(Na＋) 5.(2018·日照市高三4月校际联合期中)已知H2CO3和H2SO3的电离常数如下表： 向10 mL 0.1 mol·L－1 Na2CO3溶液中滴加0.1 mol·L－1 H2SO3溶液，测得溶液pH随加入H2SO3溶液体积的变化如图所示。 下列说法不正确的是() A.加入H2SO3溶液前，Na2CO3溶液中：c(OH－)＝c(H＋)＋c(HCO－3)＋2c(H2CO3) B.0 C.15 D.V＝15时，所得溶液中：c(HCO－3) 答案 B 解析A项，根据质子守恒，Na2CO3溶液中：c(OH－)＝c(H＋)＋c(HCO－3)＋2c(H2CO3)，正确；B项，HSO－3酸性强于HCO－3，所以0 6.(2018·武汉市高中毕业生四月调研)电解质溶液导电能力越强，电导率越大。常温下，用0.100 0 mol·L－1盐酸分别滴定10.00 mL浓度均为0.100 0 mol·L－1的NaOH溶液和二甲胺[ (CH3)2NH]溶液( 二甲胺在水中电离与氨相似，已知在常温下K b[(CH3)2NH·H2O]＝1.6×10－4)，利用传感器测得滴定过程中溶液的电导率如图所示。下列说法正确的是() A.盐酸滴定二甲胺实验中选择酚酞作指示剂比选甲基橙误差更小 B.d点溶液中：c(H＋) C.a 点溶液与d点的溶液混合后的溶液中：c[(CH3)2NH＋2] D.b、c、e三点的溶液中，水的电离程度最大的是e点 答案 B 解析假设图中最上方的曲线为②，下方曲线为①；加入盐酸前，浓度均为0.100 0 mol·L－1 的NaOH溶液和二甲胺[(CH3)2NH]溶液，NaOH是强碱，完全电离，溶液导电能力较强，则曲线①代表滴定(CH3)2NH溶液的曲线，曲线②代表滴定NaOH溶液的曲线。盐酸滴定二甲胺所得溶液为强酸弱碱盐，溶液水解显酸性，甲基橙的变色范围为pH在3.1～4.4之间，酚酞的变色范围为pH在8.2～10之间，因此使用甲基橙误差更小，A错误；d点溶液中，溶质为(CH3)2NH2Cl，c[(CH3)2NH＋2]＞c[(CH3)2NH·H2O]，d点溶液中，存在质子守恒，即：c(H＋)＝c(OH－)＋c[(CH3)2NH·H2O]，所以：c(H＋) 7.(2018·沙市中学高三高考冲刺考试)某温度下，向10 mL 0.1 mol·L－1 CuCl2溶液中滴加0.1 mol·L－1的Na2S溶液，滴加过程中溶液中－lg c(Cu2＋)与加入Na2S溶液体积(V)的关系如图所示。已知：lg 2＝0.3，K sp(ZnS)＝3×10－25 。下列有关说法正确的是() A.a、b、c三点中，水的电离程度最大的为b点 B.Na2S溶液中：c(S2－)＋c(HS－)＋c(H2S)＝2c(Na＋) C.该温度下K sp(CuS)＝4×10－36 D.向100 mL Zn2＋、Cu2＋浓度均为10－5 mol·L－1的混合溶液中逐滴加入10－4 mol·L－1的Na2S 溶液，Zn2＋先沉淀 答案 C 解析CuCl2、Na2S水解促进水电离，b点是CuCl2与Na2S溶液恰好完全反应的点，溶质是氯化钠，对水的电离没有作用，水的电离程度最小的为b点，故A错误；根据物料守恒Na2S 溶液中：2c(S2－)＋2c(HS－)＋2c(H2S)＝c(Na＋)，故B错误；b点是CuCl2与Na2S溶液恰好完全反应的点，c(Cu2＋)＝c(S2－)，根据b点数据，c(Cu2＋)＝2×10－18 mol·L－1，该温度下K sp(CuS)＝4×10－36，故C正确；K sp(ZnS)＝3×10－25大于K sp(CuS)，所以向100 mL Zn2＋、Cu2＋浓度均为10－5 mol·L－1的混合溶液中逐滴加入10－4 mol·L－1的Na2S溶液，Cu2＋先沉淀，故D错误。 8.(2018·潍坊市高三二模)25 ℃时，用Na2SO4溶液沉淀Ba2＋、Pb2＋、Ca2＋三种金属离子(M2＋)，所需SO2－4最低浓度的对数值p(SO2－4)＝－lg c(SO2－4)与p(M2＋)＝－lg c(M2＋)关系如图所示。下列说法正确的是() A.K sp(CaSO4) B.a点可表示CaSO4的饱和溶液，且c(Ca2＋)＝c(SO2－4) C.b点可表示PbSO4的不饱和溶液，且c(Pb2＋) D.向Ba2＋浓度为10－5 mol·L－1的废水中加入CaSO4粉末，会有BaSO4沉淀析出 答案 D 解析SO2－4最低浓度的对数值p(SO2－4)＝－lg c(SO2－4)与p(M2＋)＝－lg c(M2＋)关系如图可知，根据K sp＝c(M2＋)·c(SO2－4)，带入数据进行计算，三种沉淀的K sp大小顺序为K sp(CaSO4)>K sp(PbSO4)>K sp(BaSO4)，A错误；根据图像可知，a点在曲线上，可表示CaSO4的饱和溶液，但是c(Ca2＋)>c(SO2－4)，B错误；图像中坐标数值越大，对应离子实际浓度越小，b 点在曲线下方，表示PbSO4的过饱和溶液，且c(Pb2＋)＝c(SO2－4)，C错误；由于K sp(CaSO4)>K sp(BaSO4)，溶解度较大的沉淀可以向溶解度较小的沉淀转化，向Ba2＋浓度为10－5 mol·L－1的废水中加入CaSO4粉末，沉淀由CaSO4转化为BaSO4沉淀，D正确。 9.(2018·河北省衡水中学高三第十五次模拟)常温下将盐酸溶液滴加到联氨(N2H4)的水溶液中，混合溶液中的微粒的物质的量分数δ(X)随－lg c(OH－)变化的关系如图所示。下列叙述错误的是() A.K b1(N2H4)＝10－6 B.反应N2H2＋6＋N2H4===2N2H＋5的p K＝9.0(已知：p K＝－lg K) C.N2H5Cl溶液中c(H＋)>c(OH－) D.N2H5Cl溶液中存在c(Cl－)＋c(OH－)＝c(N2H＋5)＋2c(N2H2＋6)＋c(H＋) 答案 B 解析A项，由图像可知当－lg c(OH－) ＝6时，N2H4和N2H＋5的物质的量分数相等，可推知 其浓度相等，由N2H4的电离方程式N2H4＋H2O N2H＋5＋OH－，得K b1(N2H4)＝ c(N2H＋5)·c(OH－) c(N2H4) ＝c(OH－)＝10－6，正确；B项，由N2H＋5的电离方程式N2H＋5＋H2O N2H2＋6 ＋OH－，得K b2(N2H4)＝c(N2H2＋6)·c(OH－) c(N2H＋5) ＝c(OH－)＝10－15，则K b1(N2H4)/K b2(N2H4)＝ c2(N2H＋5) c(N2H2＋6)·c(N2H4)，即为反应N2H2＋6＋N2H4===2N2H＋5的K＝ c2(N2H＋5) c(N2H2＋6)·c(N2H4) ＝K b1(N2H4)/ K b2(N2H4)＝10－6 10－15 ＝109，所以p K＝－9.0，错误；C项，N2H5Cl溶液中因N2H＋5的水解使溶液呈酸性，所以c(H＋)>c(OH－)，正确；D项，N2H5Cl溶液中存在的电荷守恒为c(Cl－)＋c(OH－)＝c(N2H＋5)＋2c(N2H2＋6)＋c(H＋)，正确。 10.(2018·珠海市高三3月质检)常温下，向20 mL 0.2 mol·L－1的H2SO3溶液中滴加0.2 mol·L－1 NaOH溶液，含硫微粒的物质的量(n)变化曲线如图所示，下列有关说法正确的是() A.曲线Ⅱ代表H2SO3 B.a、b、c三个交点处水的电离程度大小：a C.当V(NaOH)＝20 mL时，溶液中各离子浓度的大小顺序为：c(Na＋)>(HSO－3)>c(SO2－3)＞c(H＋)＞c(OH－) D.若c 点pH ＝6.5，则K a2(H 2SO 3)＝10 －7.5 答案 B 解析 向20 mL 0.2 mol·L －1的H 2SO 3溶液中滴加0.2 mol·L －1 NaOH 溶液，滴加前，溶液中H 2SO 3的物质的量最大，随着NaOH 的加入，n (H 2SO 3)减小，n (HSO －3)逐渐增大，则Ⅰ代表 H 2SO 3，Ⅱ代表HSO －3，当NaOH 的体积为20 mL 时，n (HSO －3)达到最大值，继续滴加NaOH ， n (HSO －3)减小，n (SO 2－3)增大，所以Ⅲ代表SO 2－3。A 项，由以上分析可知，Ⅰ代表H 2SO 3， 错误；B 项，随着NaOH 的加入，溶液中酸电离的氢离子逐渐减少，水的电离程度逐渐增大，所以水的电离程度大小：a ＜b ＜c ，正确；C 项，根据图像知，当V (NaOH)＝20 mL 时，发生的反应为NaOH ＋H 2SO 3===NaHSO 3＋H 2O ，溶质主要为NaHSO 3，以电离为主，HSO －3电离 程度大于水解程度，则c (H ＋)＞c (SO 2－3)， 则溶液中离子浓度的大小关系为：c (Na ＋)＞c (HSO －3)＞c (H ＋)＞c (SO 2－3)＞c (OH －)，错误；D 项，c 点pH ＝6.5，则溶液中c (H ＋)＝10－6.5 mol·L －1， 已知c (SO 2－3)＝c (HSO －3)，则K a2＝c (H ＋)·c (SO 2－3)c (HSO －3) ＝10－6.5，错误。 11.研究化学反应原理对于生产、生活及环境保护具有重要意义。请回答下列问题： (1)常温下，物质的量浓度均为0.1 mol·L －1的四种溶液①NH 4NO 3，②CH 3COONa ，③(NH 4)2SO 4，④Na 2CO 3，pH 由大到小排列顺序为________________(填序号)。 (2)常温下，向20 mL 0.2 mol·L －1 H 2A 溶液中滴加0.2 mol·L － 1 NaOH 溶液。有关微粒物质的量变化如下图所示。 则当V (NaOH)＝20 mL 时，溶液中离子浓度大小关系： ________________________________________________________________________， 水的电离程度比纯水________(填“大”“小”或“相等”)。 (3)含有Cr 2O 2－7的废水毒性较大，某工厂废水中含5.0×10－3mol·L －1的Cr 2O 2－ 7。为了使废水的排放达标，进行如下处理： Cr 2O 2－7――→绿矾、H ＋(Ⅰ)Cr 3＋、Fe 3＋ ――→石灰水(Ⅱ)Cr(OH)3、Fe(OH)3 ①该废水中加入绿矾(FeSO 4·7H 2O)和H ＋，发生反应的离子方程式为________________ ___________________________________________________________________________ _____________________________________________________。 ②若处理后的废水中残留的c (Fe 3＋)＝2.0×10－13 mol·L －1，则残留的Cr 3＋的浓度为________________________________________________________________________。 (已知：K sp [Fe(OH)3)]＝4.0×10－38, K sp [Cr(OH)3]＝6.0×10 －31) (4)用氧化还原滴定法可测定废水中Cr 2O 2－7的浓度。取100 mL 废水样品，加入少许稀硫酸和 过量的KI 溶液，充分反应后滴入几滴淀粉溶液，用0.2 mol·L －1的Na 2S 2O 3溶液滴定生成的 I 2，当滴入30 mL Na 2S 2O 3溶液时恰好反应完全，反应的原理是Cr 2O 2－7＋14H ＋＋6I －===3I 2 ＋ 2Cr 3＋＋7H 2O ；I 2 ＋2S 2O 2－3===2I － ＋S 4O 2－6，则该废水中Cr 2O 2－ 7的物质的量浓度是______________。 答案 (1)④＞②＞①＞③ (2)c (Na ＋)>c (HA －)>c (H ＋)>c (A 2－)>c (OH － ) 小 (3)①Cr 2O 2－7＋6Fe 2＋＋14H ＋===2Cr 3＋＋6Fe 3＋＋7H 2O ②3.0×10－6 mol·L － 1 (4)0.01 mol·L － 1 解析 (1)①NH 4NO 3、③(NH 4)2SO 4中铵根离子水解溶液呈酸性，(NH 4)2SO 4中铵根离子的浓度大于NH 4NO 3，所以(NH 4)2SO 4的酸性强；②CH 3COONa 、④Na 2CO 3都是强碱弱酸盐，溶液显碱性，碳酸根离子水解大于醋酸根离子，所以碱性Na 2CO 3大于CH 3COONa ，所以pH 由大到小排列顺序为④＞②＞①＞③。(2)向20 mL 0. 2 mol·L －1 H 2A 溶液中滴加20 mL 0.2 mol·L －1 NaOH 溶液，恰好生成NaHA ，根据图示此时H 2A 小于A 2－，说明HA －电离大于水解，所以溶液呈酸性，所以溶液中离子浓度大小关系：c (Na ＋)＞c (HA －)＞c (H ＋)＞c (A 2－)＞c (OH －)；HA －电离出的氢离子抑制水的电离，故水的电离程度比纯水小。 (3)①Cr 2O 2－7与Fe 2＋发生氧化还原反应，生成Cr 3＋、Fe 3＋，离子方程式是Cr 2O 2－7＋6Fe 2＋＋14H ＋===2Cr 3＋＋6Fe 3＋＋7H 2O 。②根据c (Cr 3＋)c (Fe 3＋) ＝K sp [Cr (OH )3]K sp [Fe (OH )3]，c (Cr 3＋)＝K sp [Cr (OH )3]K sp [Fe (OH )3]×c (Fe 3＋)＝3.0×10－6 mol·L －1。 (4)由电子转移守恒，可得关系式Cr 2O 2－7～3I 2 ～6S 2O 2－3，则该废水中Cr 2O 2－7的物质的量为 n (Cr 2O 2－7)＝16n (S 2O 2－3)＝16 ×30×10－3 L ×0.2 mol·L －1＝0.001 mol ，所以此100 mL 废水样品中，Cr 2O 2－7的物质的量浓度是0.01 mol· L －1。 12.三氯氧磷(POCl 3)广泛用于农药、医药等生产。工业制备三氯氧磷的过程中会产生副产品亚磷酸(H 3PO 3)。回答下列问题： (1)三氯氧磷可由三氯化磷、水、氯气加热反应生成，反应的化学方程式为________________________________________________________________________。 (2)已知亚磷酸(H 3PO 3)为二元弱酸，则Na 2HPO 3溶液中，各离子浓度的大小关系为________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (3)常温下，将NaOH 溶液滴加到亚磷酸(H 3PO 3)溶液中，混合溶液的pH 与离子浓度变化的关 系如图所示，则表示lg c (HPO 2－ 3)c (H 2PO －3)的是曲线________(填“Ⅰ”或“Ⅱ”)，亚磷酸(H 3PO 3)的K a1＝________，反应HPO 2－3＋H 2O H 2PO －3＋OH － 的平衡常数的值是________。 (4)工业上生产三氯氧磷的同时会产生含磷废水(主要成分为H 3PO 4、H 3PO 3)。向废水中先加入适量漂白粉，再加入生石灰调节pH ，将磷元素转化为磷酸的钙盐沉淀并回收。若处理后的废水中c (Ca 2＋)＝5×10－6 mol·L －1，则溶液中c (PO 3－4)＝________mol·L － 1。(已知K sp [Ca 3(PO 4)2]＝2×10－29) 答案 (1)PCl 3＋H 2O ＋Cl 2=====△POCl 3＋2HCl (2)c (Na ＋)＞c (HPO 2－3)＞c (OH －)＞c (H 2PO －3)＞c (H ＋ ) (3)Ⅰ 10－1.4 10－7.5 (4)4×10－ 7 解析 (2)由于H 3PO 3为二元弱酸，所以Na 2HPO 3为正盐；溶液中水解方程式和电离方程式为 HPO 2－3＋H 2O H 2PO －3＋OH －、H 2PO －3＋H 2O H 3PO 3＋OH －、H 2O H ＋＋OH －，其 离子浓度大小顺序为：c (Na ＋)＞c (HPO 2－3)＞c (OH －)＞c (H 2PO －3)＞c (H ＋)。 (3)H 3PO 3 H 2PO －3＋H ＋， H 2PO －3H ＋＋HPO 2－3 K a1＝c (H ＋)·c (H 2PO －3)c (H 3PO 3) ＝10－2.4×10＝10－1.4， K a2＝c (H ＋)·c (HPO 2－3)c (H 2PO －3) ＝10－5.5×10－1＝10－6.5， 所以HPO 2－3＋H 2O H 2PO －3＋OH － K h＝10－14 10－6.5 ＝10－7.5。 (4)Ca3(PO4)2(s)3Ca2＋(aq)＋2PO3－4(aq) K sp[Ca3(PO4)2]＝c3(Ca2＋)·c2(PO3－4)＝2×10－29， c(PO3－4)＝ 2×10－29 (5×10－6)3 mol·L－1＝4×10－7 mol·L－1。 13.(2018·保定市高三二模)利用化学原理可以对工厂排放的废水、废渣等进行有效检测与合理处理。某工厂对制革工业污泥中Cr(Ⅲ)的处理工艺流程如下： 已知硫酸浸取液中的金属离子主要是Cr3＋，其次是Fe3＋、Al3＋、Ca2＋和Mg2＋。 (1)酸浸时，为了提高浸取率可采取的措施有__________、____________(答出两点)。 (2)H2O2的作用是将滤液Ⅰ中的Cr3＋转化为Cr2O2－7，则此反应中氧化剂和还原剂物质的量之比为________。 (3)常温下，部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH如下： ①用NaOH调节溶液的pH不能超过8，其理由是_______________________________ ________________________________________________________________________。 ②当pH＝8时，Mg2＋是否开始沉淀(溶液中镁离子浓度不超过1 mol·L－1)。________(填“是”或“否”)(已知K sp[Mg(OH)2]＝1.8×10－11)。 (4)上述流程中，加入NaOH溶液后，溶液呈碱性，Cr2O2－7转化为CrO2－4，写出上述流程中用SO2进行还原时发生反应的离子方程式：____________________________________________ ________________________________________________________________________________ ____________________。 答案(1)升高温度(加热)搅拌 (2)3∶2 (3)①pH超过8会使部分Al(OH)3溶解生成AlO－2，最终影响Cr回收与再利用②否 (4)3SO2＋2CrO2－4＋12H2O===2CrOH(H2O)5SO4↓＋SO2－4＋2OH－ 解析(1)酸浸时，为了提高浸取率可采取的措施是延长浸取时间、增大接触面积加快溶解速度、升高温度增大物质的溶解度或加快搅拌速度。 (2)H2O2将Cr3＋转化为Cr2O2－7，H2O2作氧化剂，Cr3＋被氧化，发生的反应为：2Cr3＋＋3H2O2＋H2O===Cr2O2－7＋8H＋，氧化剂和还原剂物质的量之比为3∶2。 (3)①pH＝8时，Fe3＋、Al3＋已沉淀完全，滤液Ⅱ中主要阳离子有：Na＋、Mg2＋、Ca2＋，pH>8时，会使部分Al(OH)3溶解生成AlO－2，会影响Cr回收与再利用。 ②当pH＝8时，c(Mg2＋)·c2(OH－)＝K sp[Mg(OH)2]＝1.8×10－11，c(Mg2＋)＝K sp[Mg(OH)2] c2(OH－) ＝ 1.8×10－11 10－12 ＝18 mol·L－1, 产生沉淀时溶液中镁离子浓度不超过1 mol·L－1，因此，此时Mg2＋不沉淀。 (4)流程中用SO2进行还原时，Na2CrO4被还原为CrOH(H2O)5SO4，SO2被氧化为SO2－4，根据原子守恒写出反应的离子方程式：3SO2＋2CrO2－4＋12H2O===2CrOH(H2O)5SO4↓＋SO2－4＋2OH－。