辽宁高考化学复习课件第十章第2讲水的电离和溶液的酸碱.ppt

第2讲 水的电离和溶液的酸碱性 基础盘点 一、水的电离 自我诊断 1.(2008上海,11)常温下,某溶液中由水电离出的 c(H+)=110-13 mol/L,该溶液可能是 ( ) 二氧化硫水溶液 氯化铵水溶液 硝酸钠 水溶液 氢氧化钠水溶液 A. B. C. D.,解析 常温下,纯水电离出的c(H+)=10-7 mol/L,而 题目中某溶液中由水电离出的c(H+)=10-13 mol/L, 说明水的电离受到抑制,溶液可能是酸性溶液也可 能是碱性溶液,符合,中NH 水解促进水的电 离,NaNO3溶液中Na+、NO 不水解为中性溶液,对 水的电离无影响,故A项正确。 答案 A,2.25,水的电离达到平衡:H2O H+OH- H0, 下列叙述正确的是 ( ) A.向水中加入稀氨水,平衡逆向移动,c(OH-)降低 B.向水中加入少量固体硫酸氢钠,c(H+)增大,KW 不变 C.向水中加入少量固体CH3COONa,平衡逆向移动, c(H+)降低 D.将水加热,KW增大,pH不变,解析 向水中加入酸或碱抑制水的电离,平衡逆向 移动,溶液呈酸性或碱性,c(H+)或c(OH-)增大,KW 不变,故A错误,B正确;加入可以水解的盐 (CH3COONa),促进水的电离,平衡正向移动, c(OH-)增大,c(H+)降低,故C错误;升高温度,平衡 右移,KW增大,c(OH-)增大,c(H+)增大,pH变小,故 D不正确。 答案 B,基础回归 1.电离方程式 水是一种 的电解质,H2O+H2O ,简写为 。 2.水的离子积常数 (1)符号: 。 (2)公式:KW= ,25时KW= 。 3.影响KW大小的因素 (1)水的电离过程是个 的过程,故温度升 高,H2O的KW 。,极弱,H3O+OH-,H2O H+OH-,KW,c(H+)c(OH-),110-14,吸热,增大,(2)水的离子积是水电离平衡时的性质,不仅适用 于纯水,也适用于稀的 水溶液,只要 不变,KW就不变。 4.影响水的电离平衡的因素 (1)酸、碱均可 水的电离; (2)升高温度可 水的电离; (3)易水解的盐均可 水的电离。,电解质,温度,抑制,促进,促进,二、溶液的酸碱性与pH 自我诊断 3.在100时,NaCl溶液中c(H+)=110-6 mol/L。下 列说法中不正确的是 ( ) A.该NaCl溶液显酸性 B.该NaCl溶液显中性 C.随着温度的升高，水的离子积增大 D.该NaCl溶液中KW=c(H+)c(OH-)=110-12,解析 在NaCl溶液中存在H2O H+OH-,且Na+、 Cl-对水的电离没有影响,c(H+)=110-6 mol/L时, c(OH-)=110-6 mol/L,c(H+)=c(OH-),溶液呈中性, KW=c(H+)c(OH-)=110-12。 答案 A,基础回归 1.溶液的酸碱性 溶液的酸碱性是由溶液中c(H+)与c(OH-)相对大小 决定的; (1)c(H+) c(OH-),溶液呈酸性; (2)c(H+) c(OH-),溶液呈中性; (3)c(H+) c(OH-),溶液呈碱性。 2.pH (1)计算公式:pH= 。 (2)适用范围: 。 (3)表示意义:表示溶液酸碱性的强弱:pH越小,酸 性越强;pH越大,碱性越强。,=,-lgc(H+),014,3.pH试纸的使用 (1)方法:把小块pH试纸放在玻璃片(或表面皿)上, 用蘸有待测液的玻璃棒点在试纸的中央,试纸变色 后,与标准比色卡比较来确定溶液的pH。 (2)注意:pH试纸使用前不能用蒸馏水润湿,否则将 可能产生误差。 指点迷津 pH=7的溶液,不一定是中性溶液,因为温度不同,水 的离子积不同,如100时,pH=6的溶液为中 性溶液pH=7时为碱性溶液。,三、酸碱中和滴定 自我诊断 4.某学生用0.1 mol/L的KOH标准溶液滴定未知浓度 的盐酸,其操作分解为如下几步: A.移取20 mL待测盐酸注入洁净的锥形瓶,并加入 23滴酚酞 B.用标准溶液润洗滴定管23次 C.把盛有标准溶液的碱式滴定管固定好,调节滴定 管尖嘴使之充满溶液 D.取标准KOH溶液注入碱式滴定管至“0”刻度以 上12 cm,E.调节液面至“0”或“0”以下某一刻度,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 ; (3)上述A步骤操作之前,先用待测液润洗锥形瓶, 则对滴定结果的影响是 ; (4)判断到达滴定终点的实验现象是 ;,(5)若称取一定量的KOH固体(含少量NaOH)配制 标准溶液并用来滴定上述盐酸,则对滴定结果产生 的影响是 ,原因是 。 答案 (1)B、D、C、E、A、F (2)洗去滴定管内壁附着的水,防止将标准溶液稀 释而产生误差 (3)使测得的未知溶液浓度偏大 (4)溶液由无色变为浅红色,且在半分钟内不褪色 (5)使测得的未知溶液浓度偏小 同质量下KOH中 和的盐酸比NaOH中和的盐酸少,基础回归 1.主要仪器 (1)滴定管 滴定管分为 滴定管和 滴定管。酸性溶 液装在 滴定管中,碱性溶液装在 滴定 管中。如图所示:,酸式,碱式,酸式,碱式,(2)锥形瓶、烧杯、铁架台、滴定管夹等。 2.主要试剂:标准液、待测液、 、蒸馏水。 3.实验操作(用标准盐酸滴定待测NaOH溶液) (1)准备 滴定管: 洗涤 装液调液面 记录。 锥形瓶:注碱液记读数加指示剂。 (2)滴定 左手 ,右手 , 眼睛注视锥形瓶中溶液的颜色变化,滴定至终点, 记下读数。 (3)计算 平行滴定 次,取平均值求出结果。,指示剂,检漏,润洗,握活塞旋转开关,不断旋转摇动锥形瓶,23,易错警示 (1)滴定终点的判定:等到滴入最后一滴反应液,指 示剂变色且半分钟内不恢复为原来的颜色时,即为 滴定终点。 (2)滴定管与量筒读数的区别主要有两点:a.量筒无 “0”刻度,滴定管“0”刻度在上方,因此仰视读 数,结果偏大,俯视读数,结果偏小;量筒的最小刻 度在下方,因此仰视读数,结果偏小,俯视读数,结 果偏大。b.记录数据时,滴定管的读数应记录到小 数点后两位,如20.00 mL;量筒读数记录到小数点 后一位,如20.0 mL。,要点精讲 要点一 外界条件对水的电离平衡的影响,说明 “”()表示向右(左),“”()表示 增大(减小),“-”表示不变。 特别提醒 溶液中的c(H+)和水电离出来的c(H+) 是不同的:常温下水电离出的c(H+)=1 10-7 mol/L,若某溶液中水电离出的c(H+)1 10-7 mol/L,则可判断出该溶液中加入可以水解的 盐或活泼金属促进了水的电离。常温下溶液中 的c(H+)110-7 mol/L,说明该溶液是酸溶液或水 解显酸性的盐溶液;c(H+)110-7 mol/L,说明是 碱溶液或水解显碱性的盐溶液。,【典例导析1】室温下,在pH=11的某溶液中,由水电 离的c(OH-)为 ( ) 1.010-7 mol/L 1.010-6 mol/L 1.010-3 mol/L 1.010-11 mol/L A. B. C.或 D.或 解析 pH=11即c(OH-)=10-3 mol/L是碱性溶液,碱 性溶液有两种情况:一是碱溶液,一是强碱弱酸盐 的溶液。解此题要注意一个关键问题,由水电离出 的c(H+)始终等于由水电离出的c(OH-)。若为碱溶 液,由水电离出的c(OH-)=c(H+)= =10-11 mol/L; 若为强碱弱酸盐的溶液,由水电离出的c(OH-)= 10-3 mol/L。,D,方法归纳 水电离出的c(H+)或c(OH-)的计算(25时) (1)中性溶液:c(H+)=c(OH-)=1.010-7 mol/L。 (2)溶质为酸的溶液 H+来源于酸的电离和水的电离,而OH-只来源于水。 如计算pH=2的盐酸中水电离出的c(H+):方法是先 求出溶液中的c(OH-)=10-12 mol/L,即水电离出的 c(H+)=c(OH-)=10-12 mol/L。 (3)溶质为碱的溶液 OH-来源于碱的电离和水的电离,而H+只来源于水。,如pH=12的NaOH溶液中,c(H+)=10-12 mol/L,即水 电离产生的c(OH-)=c(H+)=10-12 mol/L。 (4)水解呈酸性或碱性的盐溶液 H+和OH-均由水电离产生。 如pH=2的NH4Cl溶液中由水电离出的c(H+)= 10-2 mol/Lc(OH-)=10-12 mol/L是因为部分OH-与 部分NH 结合了; pH=12的Na2CO3溶液中由水电离出的c(OH-)= 10-2 mol/Lc(H+)=10-12 mol/L是因为部分H+与部分 CO 结合了。,迁移应用1 常温下,在pH=12的某碱溶液中,由水电 离出的c(OH-)为 ( ) A.1.010-7 mol/L B.1.010-6 mol/L C.1.010-3 mol/L D.1.010-12 mol/L 解析 由水电离出的c(H+)=10-pH=1.010-12 mol/L, 由水电离出的c(OH-)等于由水电离出的c(H+),所 以,c(OH-)也等于1.010-12 mol/L。,D,迁移应用2 以下离子H+、Cl-、Al3+、K+、 SO 、OH-、NO 、NH 中,基本上不影 响水的电离平衡的是 ( ) A. B. C. D. 解析 水电离产生H+和OH-,H+或OH-会抑制水的 电离;Al3+、NH 可以水解,从而促进水的电离,故 对水电离基本上无影响的是C项。,C,要点二 溶液pH的计算 1.总体原则 (1)若溶液为酸性,先求c(H+),再求pH; (2)若溶液为碱性,先求c(OH-),再由c(H+)= 求c(H+),最后求pH。 2.类型及方法(室温下) (1)酸、碱溶液pH的计算 强酸溶液,如HnA,设浓度为c mol/L,c(H+)= nc mol/L,pH=-lgc(H+)=-lg(nc)。 强碱溶液,如B(OH)n,设浓度为c mol/L,c(OH-)=nc mol/L,c(H+)= mol/L,pH=-lgc(H+) =14+lg(nc)。 (2)酸、碱混合pH计算 两强酸混合 c混(H+)= 两强碱混合 c混(OH-)= 强酸、强碱混合(一者过量) 酸过量:c混(H+)= 碱过量:c混(OH-)= 酸、碱稀释时pH的变化,【典例导析2】 室温时,将x mL pH=a的稀NaOH溶 液与y mL pH=b的稀盐酸充分反应。下列关于反 应后溶液pH的判断,正确的是 ( ),A.若x=y,且a+b=14,则pH7 B.若10x=y,且a+b=13,则pH=7 C.若ax=by,且a+b=13,则pH=7 D.若x=10y,且a+b=14,则pH7 解析 本题主要考查有关pH的简单计算。 由题意知:n(NaOH)=x 10a-1410-3 mol, n(HCl)=y 10-b 10-3 mol, 所以n(NaOH)n(HCl)= 10a+b-14。 若x=y,且a+b=14,则n(NaOH)=n(HCl)， 二者恰好完全反应,pH=7;若10x=y且a+b=13,则碱 不足,pH1,NaOH过量,pH7。,答案 D 规律总结 (1)求算pH的基本思路:判断混合液酸性、中性或 碱性 计算c(H+)或c(OH-) 求出pH。 (2)求溶液pH的方法,可总结口诀如下: 酸按酸(H+),碱按碱(OH-);同强相混直接算;异强 相混看过量;无限稀释“7”为限。,迁移应用3 pH=5的盐酸和pH=9的氢氧化钠溶液以体 积比119混合,则混合液的pH为 ( ) A.7.2 B.8 C.6 D.无法计算 解析 pH=5的盐酸溶液中c(H+)=10-5 mol/L,pH=9 的氢氧化钠溶液中c(OH-)=10-5 mol/L,两者以体积 比119混合,则酸过量,混合液的pH小于7。,C,要点三 酸碱中和滴定的误差分析 1.原理(以标准盐酸滴定待测NaOH溶液为例) cB= VB准确量取的待测液的体积; cA标准溶液的浓度。 故有:cB正比于VA。 2.误差分析 (1)标准液配制引起的误差 称取5.2克氢氧化钠配制标准液时,物码倒置。 (偏高) 配制标准液时,烧杯及玻璃棒未洗涤。 (偏高),配制标准液时,定容俯视。 (偏低) 配制标准液时,定容仰视。 (偏高) 配制标准NaOH滴定盐酸时,NaOH中如混有碳 酸钠。 (偏高) 配制标准NaOH滴定盐酸时,NaOH中如混有碳 酸氢钠。 (偏高) 配制标准NaOH滴定盐酸时,NaOH中如混有 KOH。 (偏高) 滴定管水洗后,未用标准液洗涤。 (偏高) (2)标准液操作引起的误差 滴定前读数仰视,滴定后读数俯视。 (偏低),滴定结束,滴定管尖嘴处有一滴未滴下。 (偏高) 滴定前有气泡未赶出,后来消失。 (偏高) (3)待测液操作引起的误差 锥形瓶水洗后,用待测液润洗过再装待测液。 (偏高) 锥形瓶有少量水,直接放入待测液。 (无影响) 摇动锥形瓶时,溅出部分溶液。 (偏低) 特别提醒 (1)中和反应严格按照化学方程式中化 学计量数之比进行,即当酸提供的H+的物质的量与 碱提供的OH-的物质的量相等时,恰好中和。 (2)中和反应恰好进行得到的溶液,不一定显中性, 有可能显酸性或碱性。,【典例导析3】一定物质的量浓度溶液的配制和酸碱 中和滴定是中学化学中两个典型的定量实验。某 研究性学习小组在实验室中配制1 mol/L的稀硫酸 标准溶液,然后用其滴定某未知浓度的NaOH溶液。 下列有关说法中正确的是 (填字母序号)。 A.实验中所用到的滴定管、容量瓶,在使用前均需 要检漏 B.如果实验中需用60 mL的稀硫酸标准溶液,配制 时应选用100 mL容量瓶 C.容量瓶中含有少量蒸馏水,会导致所配标准溶液 的浓度偏小,D.酸式滴定管用蒸馏水洗涤后,即装入标准浓度的 稀硫酸,则测得的NaOH溶液的浓度将偏大 E.配制溶液时,若在最后一次读数时俯视读数,则 导致实验结果偏大 F.中和滴定时,若在最后一次读数时俯视读数,则 导致实验结果偏大 解析 A项,滴定管、容量瓶都为带塞容器,使用前 检漏,正确;B项,实验室无60 mL容量瓶,选择容积 比60 mL大而与之更接近的容量瓶配制,B正确;C 项,容量瓶内有少量水对所配标准液浓度无影响;D,项,酸式滴定管不用标准液润洗使所测NaOH浓度 偏大,正确;E项,配制溶液时,最后一次读数时俯视, 所配溶液浓度偏高,导致实验结果偏小;F项,导致 实验结果偏小。 答案 ABD,迁移应用4 实验室用标准盐酸溶液滴定某NaOH溶 液的浓度,用甲基橙作指示剂,下列操作中可能使 测定结果偏低的是 ( ) A.酸式滴定管在装酸液前未用标准盐酸溶液润洗 23次 B.开始实验时酸式滴定管尖嘴部分有气泡,在滴定 过程中气泡消失 C.锥形瓶内溶液颜色变化由黄色变橙色,立即记下 滴定管液面所在刻度 D.盛NaOH溶液的锥形瓶滴定前用NaOH溶液润洗 23次,解析 A、B、D三项均造成测定结果偏高;C项由 黄色变为橙色,可能是由于局部c(H+)变大引起的, 振荡后可能还会恢复黄色,应在振荡后半分钟内保 持颜色不变才能认为已达到滴定终点。 答案 C,迁移应用5 实验室中有一未知浓度的稀盐酸,某学 生在实验室中进行测定盐酸的浓度的实验。请完 成下列填空: (1)配制100 mL 0.10 mol/L NaOH标准溶液。 主要操作步骤:计算称量溶解 (冷 却后)洗涤(并将洗涤液移入容量瓶) 将配制好的溶液倒入试剂瓶中,贴上 标签。 称量 g氢氧化钠固体所需仪器有:托盘天 平(带砝码、镊子)、 、 。,(2)取20.00 mL待测盐酸放入锥形瓶中,并滴加2 3滴酚酞作指示剂,用自己配制的NaOH标准溶液进 行滴定。重复上述滴定操作23次,记录数据如下。 滴定达到终点的标志是 。,根据上述数据,可计算出该盐酸的浓度约为 (保留两位有效数字)。 排去碱式滴定管中气泡的方法应采用如图所示 操作中的 ,然后轻轻挤压玻璃 球使尖嘴部分充满碱液。,在上述实验中,下列操作(其他操作正确)会造成 测定结果偏高的有 (填字母序号)。 A.滴定终点读数时俯视 B.酸式滴定管使用前,水洗后未用待测盐酸润洗 C.锥形瓶水洗后未干燥 D.称量NaOH固体中混有Na2CO3固体 E.碱式滴定管尖嘴部分有气泡,滴定后消失 解析 (1)题目要求配制100 mL 0.10 mol/L NaOH标准液,应用天平称取0.1 L0.10 mol/L 40 g/mol=0.4 g NaOH固体。由于NaOH属于腐 蚀性药品,不能放在托盘天平上直接称量,应放在 玻璃器皿(一般用烧杯或表面皿)中进行称量。,(2)根据指示剂在酸性溶液或碱性溶液中的颜色变 化,我们可以判断中和反应是否恰好进行完全。计 算盐酸的浓度时,应计算三次中和滴定的平均值, 因NaOH标准液浓度及待测液的体积也一样,故只 算NaOH溶液体积的平均值即可。根据碱式滴定管 的构造可知,弯曲橡皮管即可将管中的气泡排出。 答案 (1)转移 定容 摇匀 0.4 烧杯 (或表面皿) 药匙 (2)最后一滴NaOH溶液加入,溶液由无色恰好变 成浅红色且半分钟内不褪色 0.11 mol/L 丙 DE,对点训练 题组一 水的电离 1.将0.1 mol/L的下列物质的水溶液,从常温加热到 90,溶液的pH不变的是 ( ) A.氯化钠 B.氢氧化钾 C.硫酸 D.硫酸铵 解析 本题主要考查水的电离与pH的定义。因为 加热过程中水的电离程度增大,故NaCl溶液的pH减 小。KOH溶液中,c(OH-)基本不变,但c(H+)会发生 变化,而使pH发生变化;D项(NH4)2SO4溶液中由于,NH 的水解程度增大,而使溶液中c(H+)增大,从而 导致pH减小;但C项H2SO4为强酸,c(H+)=0.2 mol/L, 升温过程中,尽管水的电离程度增大了,但c(H+)几 乎不变,故其pH不变。 答案 C,2.在不同温度下的水溶液中c(H+) =10x mol/L,c(OH-)=10y mol/L, x与y的关系如右图所示。请回 答下列问题: (1)曲线代表的温度下,水的离 子积为 ,曲线所代表的温度 (填“高于”、“低于”或“等于”)曲线所代 表的温度。你判断的依据是 。,(2)曲线所代表的温度下,0.01 mol/L的NaOH溶 液的pH为 。 解析 (1)根据曲线中的数据,可以知道曲线代 表的温度下水的离子积为110-12,水的电离过程 是吸热过程,温度越高,水的离子积就越大,曲线 所代表的水的离子积比曲线的大,所以,曲线 代表的温度高。 (2)曲线所代表水的离子积为110-12, 0.01 mol/L的NaOH溶液中c(OH-)=10-2 mol/L,则 c(H+)=10-10 mol/L,pH=10。,答案 (1)110-12 高于 曲线所代表的离 子积比曲线的小,由于水的电离过程是吸热过程, 温度越高,离子积越大,故曲线代表的温度低 (2)10,题组二 溶液的酸碱性与pH 3.下列叙述正确的是 ( ) A.无论是纯水,还是酸性、碱性或中性稀溶液,在 常温下,其c(H+)c(OH-)=110-14 B.c(H+)等于110-7 mol/L的溶液一定是中性溶液 C.0.2 mol/L CH3COOH溶液中的c(H+)是 0.1 mol/L CH3COOH溶液中的c(H+)的2倍 D.任何浓度的溶液都可以用pH来表示其酸性的 强弱,解析 KW=c(H+)c(OH-),且KW只与温度有关,所 以,在常温下,纯水,酸性、碱性或中性稀溶液,均 有KW=110-14;在温度不确定时,中性溶液里的 c(H+)不一定等于110-7 mol/L;0.2 mol/L CH3COOH溶液中的CH3COOH电离程度比 0.1 mol/L CH3COOH溶液中的CH3COOH电离程 度小,所以,0.2 mol/L CH3COOH溶液中的c(H+) 小于0.1 mol/L CH3COOH溶液中的c(H+)的2倍; 当c(H+)或c(OH-)大于1 mol/L时,用pH表示溶液的 酸碱性就不简便了,所以,当c(H+)或c(OH-)大于 1 mol/L时,一般不用pH表示溶液的酸碱性,而是直 接用c(H+)或c(OH-)来表示。 答案 A,4.有人建议用AG表示溶液的酸度,AG的定义为AG= lgc(H+)/c(OH-)。下列表述正确的是( ) A.在25时,若溶液呈中性,则pH=7,AG=1 B.在25时,若溶液呈酸性,则pH7,AG0 C.在25时,若溶液呈碱性,则pH7,AG0 D.在25时,溶液的pH与AG的换算公式为:AG= 2(7-pH),解析 根据定义式可看出:中性溶液中c(H+)= c(OH-),AG=0;酸性溶液,AG0;碱性溶液,AG 0,前三项均错。AG=lg lgc2(H+)+14 =2lgc(H+)+14=2(7-pH)。 答案 D,5.下列实验过程中产生的现象与对应的图形符合的 是 ( ),解析 盐酸中加入NaAlO2,开始阶段反应的离子方 程式为AlO +4H+ Al3+2H2O,没有沉淀生成, A项错;Br2+H2O HBr+HBrO,所以溴水显酸 性,pH7,B项错;由于发生反应NH3+CH3COOH CH3COONH4,溶液导电性增强,故D项错。 答案 C,6.某温度下,有pH相同的H2SO4溶液和Al2(SO4)3溶液, 在H2SO4溶液中由水电离的H+浓度为10-a,在 Al2(SO4)3溶液中由水电离的H+浓度为10-b,则此温 度下的KW为 ( ) A.110-14 B.110-2a C.110-(7+a) D.110-(a+b) 解析 根据描述,H2SO4溶液中c(H+)= H2SO4溶液和Al2(SO4)3溶液的pH相同,即 =10-b, 可求出此温度下的KW。,D,7.已知水在25和95时,其电离 平衡曲线如右图所示: (1)25时,将pH=9的NaOH溶液 与pH=4的H2SO4溶液混合,若所得 混合溶液的pH=7,则NaOH溶液与H2SO4溶液的体 积比为 。 (2)95时,若100体积pH1=a的某强酸溶液与1体积 pH2=b的某强碱溶液混合后溶液呈中性,则混合前, 该强酸的pH1与强碱的pH2之间应满足的关系是 。,(3)曲线B对应温度下,pH=2的某HA溶液和pH=10 的NaOH溶液等体积混合后,混合溶液的pH=5。请 分析其原因: 。 解析 本题的关键是搞清楚温度对水的电离平 衡、水的离子积和溶液pH的影响。 (1)25时所得混合溶液的pH=7,溶液呈中性即酸 碱恰好中和,即n(OH-)=n(H+),则VNaOH(aq) 10-5 mol/L=VH2SO4(aq)10-4 mol/L,得 VNaOH(aq)VH2SO4(aq)=101。,(2)要注意的是95时,水的离子积为10-12,即c(H+) c(OH-)=10-12,即:等体积强酸、强碱反应至中性 时pH(酸)+pH(碱)=12。根据95时混合后溶液呈 中性,pH2=b的某强碱溶液中c(OH-)=10b-12;有100 10-a=110b-12,即:10-a+2=10b-12,所以,有以下关 系:a+b=14或pH1+pH2=14。 (3)在曲线B对应温度下,因pH(酸)+pH(碱)=12,可 得酸碱两溶液中c(H+)=c(OH-),如是强酸、强碱, 两溶液等体积混合后溶液应呈中性;现混合溶液的,pH=5,即等体积混合后溶液显酸性,说明H+与OH- 完全反应后又有新的H+产生,即酸过量,所以说HA 是弱酸。 答案 (1)101 (2)a+b=14或pH1+pH2=14 (3)曲线B对应95,此时水的离子积为10-12,HA为 弱酸,HA中和NaOH后,混合溶液中还剩余较多的 HA分子,可继续电离出H+,使溶液pH=5,题组三 酸碱中和滴定 8.右图是向100 mL的盐酸中 逐渐加入NaOH溶液时,溶 液pH变化的图象,根据图 象所得结论正确的是( ) A.原来盐酸的物质的量浓度为0.1 mol/L B.x为0.1 mol的NaOH C.原来盐酸的物质的量浓度为1 mol/L D.x为1 mol的NaOH,解析 从题图中知,起始的盐酸溶液pH=1,c(H+)= 0.1 mol/L。 所以n(HCl)=0.1 L0.1 mol/L=0.01 mol 所以n(NaOH)=n(HCl)=0.01 mol 答案 A,9.充满HCl的烧瓶做完喷泉实验后得到稀盐酸,用标 准碳酸钠溶液滴定这种盐酸以测定它的准确浓度, 请你回答下列问题: (1)用标准Na2CO3溶液滴定这种盐酸时,Na2CO3溶 液应装在 式滴定管中,若用甲基橙作 指示剂,达到滴定终点时,溶液从 色变 为 色。 (2)现配制三种浓度的标准Na2CO3溶液,你认为最 合适的是下列第 种。 2.500 mol/L 0.25 mol/L 0.025 mol/L (3)若采用上述合适浓度的标准Na2CO3溶液滴定, 用c(Na2CO3)表示,滴定时实验数据列表如下:,求这种待测稀盐酸的物质的量浓度(用数据和符号 列式即可)c(HCl)= 。 解析 (2)充满HCl的烧瓶做喷泉实验所得盐酸的 物质的量浓度为:c(HCl)= =0.045 mol/L, 与之相匹配的为(误差小); (3)实验(1)数据偏大,应剔除。,答案 (1)碱 红 黄 (2) (3),定时检测 一、选择题(本题包括12小题,每小题5分,共60分) 1.(2009上海,20改编)对于常温下pH为1的硝酸溶 液,下列叙述正确的是 ( ) A.该溶液1 mL稀释至100 mL后,pH等于2 B.向该溶液中加入等体积、pH为13的氢氧化钡溶 液恰好完全中和 C.该溶液中硝酸电离出的c(H+)与水电离出的c(H+) 之比为10-12 D.该溶液中水电离出的c(H+)是pH为3的硝酸中水 电离出的c(H+)的100倍,解析 A项,HNO3是强酸,pH为1的硝酸c(H+)为 0.1 mol/L,溶液体积增大102倍,pH增大2,A正确;B 项,Ba(OH)2为强碱,pH为13的Ba(OH)2中c(OH-) 为0.1 mol/L,与HNO3恰好完全反应,B正确;C项, c水（OH-）=c水（H+）= = =1012,C错;D项,pH为3的硝酸中水电离 出的c水(H+)=c水(OH-)= mol/L=10-11 mol/L,两 种HNO3溶液中水电离出的c水(H+)的比值为 =1100,D错。 答案 B,2.(2008北京理综,6)对H2O的电离平衡不产生影响 的粒子是 ( ) A. B.26M3+ C. D. 解析 A为HCl抑制H2O的电离;B为Fe3+,D为 CH3COO-,二者都促进水的电离;C中Cl-是强酸根 阴离子,不水解,因而不影响水的电离。,C,3.(2008全国理综,9)取浓度相同的NaOH和HCl 溶液,以32体积比相混合,所得溶液的pH等于12, 则原溶液的浓度为 ( ) A.0.01 mol/L B.0.017 mol/L C.0.05 mol/L D.0.50 mol/L 解析 设NaOH和HCl溶液的浓度都为x。根据反应 后溶液的pH=12显碱性列计算式: =c(OH-)=10-2 mol/L 解之得x=0.05 mol/L。,C,4.(2008海南,2)用pH试纸测定溶液pH的正确操作 是 ( ) A.将一小块试纸放在表面皿上,用玻璃棒蘸取少量 待测液点在试纸上,再与标准比色卡对照 B.将一小块试纸用蒸馏水润湿后放在表面皿上,用玻璃 棒蘸取少量待测液点在试纸上,再与标准比色卡对照 C.将一小块试纸在待测液中蘸一下,取出后放在表面皿 上,与标准比色卡对照 D.将一小块试纸先用蒸馏水润湿后,在待测液中蘸一下, 取出后与标准比色卡对照 解析 用pH试纸测定溶液pH的正确操作是将一小块 干燥的试纸放在玻璃片或表面皿上,用玻璃棒蘸取少 量待测液点到试纸上,变色稳定后再将pH试纸与标准比 色卡对照。,A,5.(2008全国理综,27)实验室现有3种酸碱指示 剂,其pH变色范围如下: 甲基橙:3.14.4 石蕊:5.08.0 酚酞:8.210.0 用0.100 0 mol/L NaOH溶液滴定未知浓度的 CH3COOH溶液,反应恰好完全时,下列叙述中正确 的是 ( ) A.溶液呈中性,可选用甲基橙或酚酞作指示剂 B.溶液呈中性,只能选用石蕊作指示剂 C.溶液呈碱性,可选用甲基橙或酚酞作指示剂 D.溶液呈碱性,只能选用酚酞作指示剂 解析 NaOH溶液和CH3COOH溶液恰好反应生成 CH3COONa时,CH3COO-水解显碱性,而酚酞的变 色范围为8.210.0,比较接近。因此答案为D。,D,6.下列各项中的两个量,其比值一定为21的是( ) A.液面在“0”刻度时,50 mL碱式滴定管和25 mL 碱式滴定管所盛溶液的体积 B.相同温度下,pH=1和pH=2的硫酸溶液中的c(H+) C.在过氧化钠固体中,阳离子和阴离子的个数 D.加热条件下,浓硫酸与碳的反应中,参加反应的 硫酸与被还原的硫酸的物质的量 解析 由于在滴定管尖嘴部分有液体,但无刻度, 故A错;pH相差1个单位，c(H+)相差10倍,B错;Na2O2 中过氧根离子为一个原子团,C符合题意;D项浓 H2SO4仅表现出强氧化性。,C,7.向盛有NaHSO4溶液的烧杯中不断滴加Ba(OH)2溶 液,随着Ba(OH)2的不断滴入,溶液中产生的沉淀量 与溶液的pH变化情况正确的是 ( ) 解析 此题可通过假设数据使问题清晰,设NaHSO4 的物质的量为1 mol,当加入 mol Ba(OH)2时溶 液呈中性,此时SO 只反应了一半,随着Ba(OH)2的 继续滴入,沉淀量会进一步增加,故B项正确。,B,8.在一定体积pH=12的Ba(OH)2溶液中,逐滴加入 一定物质的量浓度的NaHSO4溶液。当溶液中的 Ba2+恰好完全沉淀时,溶液pH=11。若反应后溶 液的体积等于Ba(OH)2溶液与NaHSO4溶液的体 积之和,则Ba(OH)2溶液与NaHSO4溶液的体积比 是 ( ) A.19 B.11 C.12 D.14 解析 设Ba(OH)2溶液和NaHSO4溶液体积分别为V1、V2, 由题意得Ba(OH)2+NaHSO4 BaSO4+NaOH+H2O 1 1 =(V1+V2)10-3 5V1=V1+V2,(V1+V2) 10-3,D,9.如图为对10 mL一定物质的 量浓度的盐酸X用一定物质 的量浓度的NaOH溶液Y滴定 的图象,依据图象推出X和Y 的物质的量浓度是下表内各组中的 ( ),解析 由图知,30 mL NaOH溶液恰好中和10 mL 盐酸,即3c(Y)=c(X),表中A、D属此种情况,但A 组中c(X)=0.12 mol/L,c(H+)=0.12 mol/L,pH1, 不符合图象,D组中c(X)=0.09 mol/L,pH1,加入 20 mL NaOH后溶液的 c(H+)= =110-2 mol/L pH=-lg(110-2)=2,正好符合题意。所以选D。 答案 D,10.室温时,下列溶液混合后,pH大于7的是 ( ) A.0.1 mol/L的盐酸和pH=13的氢氧化钡溶液等体 积混合 B.0.1 mol/L的NaHCO3溶液和pH=1的盐酸等体积 混合 C.pH=3的硫酸和pH=11的氨水等体积混合 D.pH=1的醋酸和0.1 mol/L的氢氧化钠溶液等体积 混合,解析 选项A,盐酸与Ba(OH)2溶液恰好反应,pH=7; 选项B,NaHCO3溶液与盐酸恰好反应生成NaCl溶液, 会有少量CO2溶解到溶液中,pH7;选项D,反应时醋酸过量,pH7,所 以选C。 答案 C,11.25时,体积为Va、pH=a的某一元强酸溶液与体 积为Vb、pH=b的某一元强碱溶液均匀混合后,溶液 的pH=7,已知b=6a,Va7,即a ,所以a的取值范 围为 a2。,C,12.用惰性电极电解1 L足量的氯化钠溶液,若电路中 通过n mol电子,则溶液的pH与n的关系正确的是 (假设电解后溶液的体积不变) ( ) A.pH=14+lg n B.pH=-lgn C.pH=lgn D.pH=lgn-14 解析 通过电子的物质的量=产生NaOH的物质的量,所以 c(OH-)=n mol/L,故c(H+)= mol/L,即pH= 14+lgn。,A,二、非选择题(本题包括4小题,共40分) 13.(7分)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 。 直到因加入一滴盐酸后,溶液由黄色变为橙色,并 为止。 (2)下列操作中可能使所测NaOH溶液的浓度数值 偏低的是 (填字母序号)。,A.酸式滴定管未用标准盐酸润洗就直接注入标准 盐酸 B.滴定前盛放NaOH溶液的锥形瓶用蒸馏水洗净后 没有干燥 C.酸式滴定管在滴定前有气泡,滴定后气泡消失 D.读取盐酸体积时,开始仰视读数,滴定结束时俯 视读数 (3)若滴定开始和结束时,酸式滴定 管中的液面如图所示,则起始读数 为 mL,终点读数为 mL; 所用盐酸溶液的体积为 mL。,解析 在求c(NaOH)和进行误差分析时应依据公 式:c(NaOH)= 。欲求c(NaOH),须 先求VHCl(aq)再代入公式;进行误差分析时,要 考虑实际操作对每一个量即VHCl(aq)和 VNaOH(aq)的影响,进而影响c(NaOH)。 (1)考查酸碱中和滴定实验的规范操作。 (2)考查由于不正确操作引起的误差分析。酸式滴 定管未用标准盐酸润洗,内壁附着一层水,可将加 入的盐酸冲稀,中和相同量的碱,所需盐酸的体积偏 大,结果偏高;用碱式滴定管取出的待测NaOH溶液的,物质的量一旦确定,倒入锥形瓶后,水的加入不影 响OH-的物质的量,也就不影响结果;若排出气泡, 液面会下降,故读取V酸偏大,结 果偏高;正确读数(虚线部分)和 错误读数(实线部分)如图所示。 (3)读数时,以凹液面的最低点为基准。 答案 (1)锥形瓶内溶液颜色变化 半分钟内不 褪色 (2)D (3)0.00 26.10 26.10,14.(13分)()某二元酸(H2A)在水中的电离方程式 是:H2A H+HA-,HA- H+A2-。 (1)Na2A溶液显 (填“酸性”、“中性”或 “碱性”)。理由是 (用离子方程式表示)。 (2)已知0.1 mol/L NaHA溶液的pH=2,则0.1 mol/L H2A溶液中氢离子的物质的量浓度应 0.11 mol/L (填“”或“=”),理由是 。,()25时,A酸溶液的pH=a,B碱溶液的pH=b。 (1)若A为强酸,B为强碱,且a+b=14,若两者等体积 混合后,溶液的pH= ,此时溶液中金 属阳离子浓度大于酸根阴离子浓度,其原因可能是 。 (2)若A的化学式为HR,B的化学式为MOH,且a+b =14,两者等体积混合后溶液显酸性,则混合溶液中 必定有一种离子能发生水解,该离子为 (填 离子符号);混合后的溶液中,下列微粒浓度大小关 系一定正确的是 (填序号)。,c(MOH)c(M+)c(R-)c(H+)c(OH-) c(HR)c(M+)c(R-)c(OH-)c(H+) c(R-)c(M+)c(H+)c(OH-) c(M+)c(R-)c(OH-)c(H+) c(M+)+c(H+)=c(R-)+c(OH-) 解析 本题主要考查弱电解质的电离平衡、盐类 的水解、pH的计算、溶液中微粒浓度大小的比 较等。 ()注意H2A第一级电离完全电离,而第二级电离 是可逆的,因此Na2A溶液水解显碱性;H2A第一级 电离产生的氢离子对第二级电离产生抑制作用,所,以0.1 mol/L H2A溶液中氢离子的物质的量浓度小 于0.11 mol/L。 ()(1)抓住强酸强碱中的氢离子和氢氧根离子物 质的量相等来计算。 (2)混合后溶液呈酸性说明酸为弱酸,弱酸的阴 离子R-发生水解,混合溶液中以酸的电离为主,因 此酸根离子最多,其次是盐电离出的阳离子,再根 据电荷守恒判断等式是否成立。 答案 (