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第 3 课时　 pH 的应用

第 3 课时　 pH 的应用. 卫生部规定：我国最新的 《 生活饮用水卫生 标准 》 全部指标最迟于 2012 年 7 月 1 日在全国各地 实施。该标准明确规定生活饮用水的 pH 范围为 6.5 ～ 8.5 。 pH 成为生活饮用水的水质指标之一已引起人们的普遍关注。事实上，目前市场上销售的瓶桶装饮用水除少数品牌外，大部分品牌的产品包装上并不标注 pH ，使消费者在选购时无法辨别，那么，什么是水的 pH ？它与人体健康有什么关系？. 1. 了解 pH 在各领域中的应用。 2. 掌握酸碱中和滴定的原理。 3. 掌握酸碱中和滴定的操作方法。

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第 3 课时　 pH 的应用

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  1. 第3课时　pH的应用

  2. 卫生部规定：我国最新的《生活饮用水卫生 标准》全部指标最迟于2012年7月1日在全国各地 实施。该标准明确规定生活饮用水的pH范围为 6.5～8.5。pH成为生活饮用水的水质指标之一已引起人们的普遍关注。事实上，目前市场上销售的瓶桶装饮用水除少数品牌外，大部分品牌的产品包装上并不标注pH，使消费者在选购时无法辨别，那么，什么是水的pH？它与人体健康有什么关系？

  3. 1.了解pH在各领域中的应用。 2.掌握酸碱中和滴定的原理。 3.掌握酸碱中和滴定的操作方法。 4.了解指示剂的选择及滴定误差分析。

  4. 血液 酸碱 中和 吸收 有效利用 实验结果 产量 质量

  5. 1．下列溶液的pH<7的是(双选)() A．人体内血液 B．橙汁 C．蔗糖水 D．胃液 解析：　生物中许多生命活动是在溶液中进行的，而且要在一定的pH范围内，解题时应把化学知识与生物知识有机结合起来。pH<7说明溶液呈酸性，而血液略偏碱性。蔗糖是非电解质，其溶液为中性。橙汁中含有许多有机酸，胃液中含有盐酸，因而B、D呈酸性，pH<7。 答案：BD

  6. 1．酸碱中和滴定基础知识 (1)概念 利用，用已知浓度的酸(或碱)来测定未知浓度的碱(或酸)的实验方法。 中和反应

  7. (2)原理 利用酸和碱反应时，c(H＋)·V酸＝c(OH－)·V碱 即c(H＋)＝ 或c(OH－)＝

  8. 酸式滴定管 碱式滴定管 锥形瓶 烧杯 铁架台

  9. 是否漏水 2～3 ②滴定管的使用 a．检查仪器：使用前先检查滴定管活塞。 b．润洗仪器：在加入反应液之前，洁净的滴定管要用所要盛装的溶液润洗遍。 c．加入反应液：分别将反应液加入到相应滴定管中，使液面位于滴定管刻度。 d．调节起始读数：在滴定管下放一烧杯，调节活塞，使滴定管尖嘴部分，然后调节滴定管液面准确读取数值并记录。 “0”以上2～3 cm 充满反应液 使其处于某一刻度

  10. (4)试剂 ①标准液 ②待测液 ③指示剂(常用甲基橙、酚酞)

  11. 2．酸碱中和滴定的操作(以标准盐酸滴定待测NaOH溶液为例)及指示剂的选择2．酸碱中和滴定的操作(以标准盐酸滴定待测NaOH溶液为例)及指示剂的选择 (1)酸碱中和滴定的操作 ①准备工作 a．滴定管的检漏。 b．洗涤：分别取酸式滴定管和碱式滴定管各一支，用蒸馏水洗涤2～3次，再用标准酸液和待测碱液各润洗2～3次，润洗液必须从滴定管下端排出。 c．装液：向碱式滴定管中装入待测液NaOH，排气泡，调整液面至，记录读数，放出一定体积NaOH于洗净的锥形瓶中，以同样步骤将标准液盐酸注入酸式滴定管，调整液面并记录。 “0”刻度或“0”刻度以下

  12. 控制活塞 摇动锥形瓶 颜色变化 ②滴定操作：在锥形瓶的待测溶液中滴加2～3滴酚酞试液，开始滴定。左手，右手，两眼注视锥形瓶内溶液。 a．滴定速率：先快后慢，逐滴加入，不能。 b．终点的判断：当滴入最后一滴，，即到终点，读数并记录。 ③数据处理：为减小误差，滴定时，要求重复实验2～3次，求。 成股流下 刚好使指示剂 变色，且半分钟不再变色 平均值

  13. (2)指示剂的选择 ①根据中和反应恰好完全反应时溶液的pH应在指示剂的变色范围之内。 ②选择指示剂时，滴定终点前后溶液颜色改变由浅到深，颜色变化对比明显。 (3)酸碱滴定曲线的测定 以酸碱中和滴定过程中为横坐标，以为纵坐标绘出的一条溶液pH随酸(或碱)的滴加量而变化的曲线。(见下图) NaOH溶液的体积 pH值

  14. 用0.100 0 mol/L NaOH溶液滴定20.00 mL 0.100 0 mol/L HCl溶液过程中的pH变化。

  15. 　酸碱中和滴定指示剂的选择 特别说明：强酸滴碱甲基橙，强碱滴酸用酚酞。

  16. 2．向盛有10 mL NaOH溶液的烧杯中逐滴滴加稀盐酸，下列图象能够体现溶液的pH变化情况的是() 答案：C

  17. 3．用已知物质的量浓度的盐酸滴定未知物质的量浓度的NaOH溶液时，下列操作中正确的是(双选)()3．用已知物质的量浓度的盐酸滴定未知物质的量浓度的NaOH溶液时，下列操作中正确的是(双选)() A．酸式滴定管用蒸馏水洗净后，直接加入已知物质的量浓度的盐酸 B．锥形瓶用蒸馏水洗净后，直接加入一定体积的未知物质的量浓度的NaOH溶液 C．滴定时，没有逐出滴定管尖嘴的气泡，滴定后气泡消失 D．读数时，视线与滴定管内液体的凹液面最低处保持一致

  18. 解析：　滴定管未润洗即加入标准液，会使其浓度变小，耗用体积偏大，使测得的待测液浓度偏高；如果锥形瓶用待测液润洗，则内壁沾有待测液，使待测液的物质的量增多，消耗标准液体积偏大，测定结果偏高；滴定前有气泡，滴定后气泡消失，会使消耗的标准液体积偏大，测定结果偏高。解析：　滴定管未润洗即加入标准液，会使其浓度变小，耗用体积偏大，使测得的待测液浓度偏高；如果锥形瓶用待测液润洗，则内壁沾有待测液，使待测液的物质的量增多，消耗标准液体积偏大，测定结果偏高；滴定前有气泡，滴定后气泡消失，会使消耗的标准液体积偏大，测定结果偏高。 答案：BD

  19. D．取标准KOH溶液注入碱式滴定管至刻度0以上2～3 cm； E．调节液面至0或0以下刻度，记下读数； F．把锥形瓶放在滴定管的下面，用标准KOH溶液滴定至终点并记下滴定管液面的刻度。 就此实验完成填空： (1)正确操作步骤的顺序是(用序号字母填写)________。 (2)上述B步骤操作的目的是________________________ __________________。

  20. (3)上述A步骤操作之前，若先用待测溶液润洗锥形瓶，则滴定结果________(填“偏高”、“偏低”或“不变”)。(3)上述A步骤操作之前，若先用待测溶液润洗锥形瓶，则滴定结果________(填“偏高”、“偏低”或“不变”)。 (4)判断到达滴定终点的实验现象是___________________ ______________________________________________________________。 思路指引：　本题考查的是酸碱中和滴定的操作过程和误差分析，只要对此操作过程和原理熟悉，便可以迎刃而解。

  21. (2)无论是盛放标准液还是待测液的滴定管均润洗，因为滴定管的内壁上附着的蒸馏水会将放入的溶液稀释而引起测定误差。(3)A步骤操作之前，先用待滴液洗涤锥形瓶，会使待测液体积大于20.00 mL，消耗标准液多，则测定结果偏高。(4)由于用酚酞作指示剂，故当溶液由无色变为浅红色，且半分钟内不褪色，即达到了滴定终点。

  22. 答案：(1)BDCEAF(2)洗去附在滴定管壁上的水，防止因将标准溶液稀释而带来误差　(3)偏高　(4)溶液由无色变浅红色且半分钟内不褪色答案：(1)BDCEAF(2)洗去附在滴定管壁上的水，防止因将标准溶液稀释而带来误差　(3)偏高　(4)溶液由无色变浅红色且半分钟内不褪色

  23. 特别说明：读数误差可以用画图的形式来理解和记忆。如开始读数仰视，滴定完毕读数仰视，如图Ⅰ；开始读数仰视，滴定完毕读数仰视，如图Ⅱ。特别说明：读数误差可以用画图的形式来理解和记忆。如开始读数仰视，滴定完毕读数仰视，如图Ⅰ；开始读数仰视，滴定完毕读数仰视，如图Ⅱ。

  24. 1．用已知浓度的盐酸测定未知浓度的NaOH溶液的物质的量浓度，待测液放在锥形瓶中。中和滴定时下列操作会使测定结果偏低的是(锥形瓶中溶液用滴定管量取)(双选)()1．用已知浓度的盐酸测定未知浓度的NaOH溶液的物质的量浓度，待测液放在锥形瓶中。中和滴定时下列操作会使测定结果偏低的是(锥形瓶中溶液用滴定管量取)(双选)() A．碱式滴定管未用待测碱液润洗 B．酸式滴定管未用标准盐酸润洗 C．滴定过程中滴定管内不慎有标准液体溅出 D．酸式滴定管读数时滴定前仰视读数，滴定后读数正确

  25. 解析：　本题考查酸碱中和滴定的误差分析。A项碱式滴定管未用待测碱液润洗，导致实际取用的碱少，消耗的酸就少，结果将会偏低；B项酸式滴定管未用标准盐酸润洗，会造成消耗的酸体积多，结果偏高；C项明显偏高；D项计算出消耗酸将会偏小，结果偏低。解析：　本题考查酸碱中和滴定的误差分析。A项碱式滴定管未用待测碱液润洗，导致实际取用的碱少，消耗的酸就少，结果将会偏低；B项酸式滴定管未用标准盐酸润洗，会造成消耗的酸体积多，结果偏高；C项明显偏高；D项计算出消耗酸将会偏小，结果偏低。 答案：AD

  26. 2．用0.1 mol·L－1 NaOH溶液滴定0.1 mol·L－1盐酸，如果达到滴定终点时不慎多加了1滴NaOH溶液(设1滴溶液的体积约为0.05 mL)，继续加水至50 mL，所得溶液的pH是() A．4 B．7.2 C．10 D．11.3 答案：C

  27. 用中和滴定法测定某烧碱样品的纯度，试根据实验回答下列问题： 用中和滴定法测定某烧碱样品的纯度，试根据实验回答下列问题： (1)准确称量8.2 g含有少量中性易溶杂质的样品，配成500 mL待测溶液。称量时，样品可放在________(填编号字母)称量。 A．小烧杯中 B．洁净纸片上 C．托盘上

  28. (2)滴定时，用0.200 0 mol·L－1的盐酸来滴定待测溶液，不可选用________(填编号字母)作指示剂。 A．甲基橙 B．石蕊 C．酚酞 D．甲基红 (3)滴定过程中，眼睛应注视_________________________ _______________________________________________； 在铁架台上垫一张白纸，其目的是_____________________ ___________________________________________________________________________。

  29. (4)根据下表数据，计算被测烧碱溶液的物质的量浓度是________mol·L－1，烧碱样品的纯度是________。(4)根据下表数据，计算被测烧碱溶液的物质的量浓度是________mol·L－1，烧碱样品的纯度是________。

  30. (5)下列实验操作会对滴定结果产生什么后果？(填“偏高”、“偏低”或“无影响”)(5)下列实验操作会对滴定结果产生什么后果？(填“偏高”、“偏低”或“无影响”) ①观察酸式滴定管液面时，开始俯视，滴定终点平视，则滴定结果________。 ②若将锥形瓶用待测液润洗，然后再加入10.00 mL待测液，则滴定结果________。

  31. 答案：(1)A(2)B (3)锥形瓶内溶液颜色的变化　便于观察锥形瓶内液体颜色的变化，减小滴定误差　 (4)0.400 097.56%(5)①偏高　②偏高

  32. 　常见的几种滴定方法 (1)酸碱中和滴定(利用中和反应) (2)氧化还原滴定法 ①原理 以氧化剂或还原剂为滴定剂，直接滴定一些具有还原性或氧化性的物质；或者间接滴定一些本身并没有氧化还原性，但能与某些氧化剂或还原剂起反应的物质。

  33. ②试剂 常见的用于滴定的氧化剂有KMnO4、K2Cr2O7、I2等。 常见的用于滴定的还原剂有亚铁盐、草酸、维生素C等。 ③指示剂 氧化还原滴定法的指示剂有三类： a．氧化还原指示剂。 b．专用指示剂，如在碘量法滴定中，可溶性淀粉溶液遇碘标准溶液变蓝。

  34. c．自身指示剂，如高锰酸钾标准溶液滴定草酸时，滴定终点为高锰酸钾溶液的紫红色。c．自身指示剂，如高锰酸钾标准溶液滴定草酸时，滴定终点为高锰酸钾溶液的紫红色。 (3)沉淀滴定法(利用生成沉淀的反应) 应用最多的是银量法，即利用Ag＋与卤素离子的反应来测定Cl－、Br－、I－和Ag＋。 (4)特别说明：①在回答滴定终点的颜色变化时，要强调出在半分钟内溶液颜色不褪去(或不复色)。 ②在进行相关计算时，要注意取出样品溶液与原样品所配制溶液量之间的关系。

  35. ③一般来说，酸式滴定管用于盛装酸性或中性溶液，碱式滴定管用于盛装碱性溶液。因酸性KMnO4溶液具有强氧化性，能腐蚀碱式滴定管的橡胶部分，故通常用酸式滴定管来盛放酸性KMnO4溶液。③一般来说，酸式滴定管用于盛装酸性或中性溶液，碱式滴定管用于盛装碱性溶液。因酸性KMnO4溶液具有强氧化性，能腐蚀碱式滴定管的橡胶部分，故通常用酸式滴定管来盛放酸性KMnO4溶液。

  36. 3．(1)配平氧化还原反应方程式： ________C2O42－＋________MnO4－＋________H＋===________CO2↑＋________Mn2＋＋________H2O (2)称取6.0 g含H2C2O4·2H2O、KHC2O4和K2SO4的试样，加水溶解，配成250 mL溶液。量取两份此溶液各25 mL，分别置于两个锥形瓶中。

  37. ①第一份溶液中加入2滴酚酞试液，滴加0.25 mol/L NaOH溶液至20 mL时，溶液由无色变为浅红色。该溶液被中和的H＋的物质的量为________mol。 ②第二份溶液中滴加0.10 mol/L酸性KMnO4溶液至16 mL时反应完全，此时溶液颜色由________变为________。该溶液中还原剂的物质的量为________mol。 ③原试样中H2C2O4·2H2O的质量分数为________，KHC2O4的质量分数为________。

  38. 解析：(1)方程式中1 mol C2O42－反应中能失去2 mol e－，而1 mol MnO4－反应中能得到5 mol e－，依据得失电子总数相等，不难得出C2O42－与MnO4－化学计量数比为5∶2，其他可依据原子守恒配平。 (2)①NaOH溶液中的n(OH－)＝0.25 mol/L×0.02 L＝0.005 mol，能中和0.005 mol H＋. ②酸性KMnO4溶液呈紫红色，C2O42－与Mn2＋无色，所以终点时溶液由无色变为紫红色。

  39. 5C2O42－　　～　　2MnO4－ 52 n(C2O42－)0.10 mol·L－1×16×10－3 L 解得n(C2O42－)＝0.004 mol ③设H2C2O4·2H2O的物质的量为x，KHC2O4的物质的量为y， 2x＋y＝n(H＋)＝0.005 mol x＋y＝n(C2O42－)＝0.004 mol 解得x＝0.001 moly＝0.003 mol H2C2O4·2H2O的质量分数

  40. 答案：(1)52161028 (2)①0.005　②无色　紫红色　0.004　③21%64%

  41. 1．下列实验结果记录正确的是() A．用托盘天平称取5.00 g NaCl固体 B．用量筒量取5.00 mL NaOH溶液 C．用酸式滴定管量取15.00 mL的高锰酸钾溶液 D．用广泛pH试纸测定某NaOH溶液的pH为9.8 解析：　托盘天平的读数只能到小数点后一位，A项错。量筒的精度不高，不能量取5.00 mL溶液，B项错。广泛pH试纸测pH读数都是整数，故D项错。C项正确，酸式滴定管能用来量取高锰酸钾溶液。 答案：C

  42. 2．下列有关滴定操作的顺序正确的是() ①用标准溶液润洗滴定管　②往滴定管内注入标准溶液　③检查滴定管是否漏水　④滴定　⑤洗涤 A．⑤①②③④ B．③⑤①②④ C．⑤②③①④ D．②①③⑤④ 答案：B

  43. 3．如下图为10 mL一定物质的量浓度的盐酸(HCl)，用一定浓度的NaOH溶液滴定的图示，依据图示推出HCl和NaOH的物质的量浓度是()

  44. 答案：D

  45. 4．在一支25 mL的酸式滴定管中盛入0.1 mol·L－1的HCl溶液，其液面恰好在5 mL刻度处，若把滴定管中的溶液全部放入烧杯中，然后以0.1 mol·L－1的NaOH溶液进行中和，则所需NaOH溶液的体积() A．大于20 mL B．小于20 mL C．等于20 mL D．等于5 mL 解析：若要正确解答本题，必须准确了 解滴定管的刻度特征，如图： 滴定管下部无刻度线部分直至尖嘴底部体积 大于20 mL，因此，需NaOH溶液的体积大于20 mL。 答案：A

  46. 5．某学生欲用已知物质的量浓度的盐酸来测定未知物质的量浓度的NaOH溶液时，选择甲基橙作指示剂。请填写下列空白：5．某学生欲用已知物质的量浓度的盐酸来测定未知物质的量浓度的NaOH溶液时，选择甲基橙作指示剂。请填写下列空白： (1)用标准的盐酸滴定待测的NaOH溶液时，左手握酸式滴定管的活塞，右手摇动锥形瓶，眼睛注视__________________ ________。直到加入一滴盐酸后，溶液由黄色变为橙色，并________________为止。

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