专题九 水的电离、溶液的酸碱性、中和滴定

专题九水的电离、溶液的酸碱性、中和滴定【考脉追踪】考点，一脉相承考点年度·省份·题号题型分值水电离平衡的影响09·上海·20选择308·北京·6选择607·天津·11选择608·上海·11选择3溶液的pH09·重庆·10选择609·北京·11选择609·全国II·10选择609·天津·4选择608·全国Ⅱ·7选择607·北京·12选择607·广东·2选择308·全国Ⅱ·9选择607·全国Ⅰ·7选择607·海南·3选择3中和滴定07·江苏·17填空10由以上考脉可以看出，关于pH的计算、外界条件对水的电离平衡的影响是命题的重点。特别是pH计算的题设条件可千变万化，正向、逆向思维、数字与字母交替出现，展望今后会以填空或选择的形式出现。【试题解读】考题，一见如故真题1（09上海·20）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lmL稀释至100mL后，pH等于3B．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+)之比值为10-12D．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【考点透析】考查溶液的酸碱性和有关pH的计算。【试题突破】硝酸为强电解质，完全电离，稀释100倍，pH增大2，A正确；pH之和为14的强酸和强碱等体积混合，溶液显中性，B正确；硝酸电离出的c(H+)为mol/L，与水电离出的c(H+)为10－13mol/L，二者之比应为1012，C错；pH为1的硝酸中水电离出的c(H+)是pH为3的硝酸中水电离出的c(H+)的，D错。【标准答案】AB真题2（09重庆·10）物质的量浓度相同的下列溶液，pH由大到小排列正确的是()A．Ba(OH)2、Na2SO3、FeCl3、KClB．Na2SiO3、Na2SO3、KNO3、NH4ClC．NH3·H2O、H3PO4、Na2SO4、H2SO4D．NaHCO3、C6H5COOH、C2H5OH、HCl【考点透析】本题考查溶液的酸碱性。【试题突破】FeCl3溶液呈酸性而KCl溶液呈中性，A错；H3PO4显酸性，故C错；C2H5OH呈中性而C6H5COOH呈酸性，D错。【标准答案】B【思路点拨】物质的量浓度相同的下列溶液，pH由大到下排列的是：二元强碱、一元强碱、一元弱碱（或强碱弱酸盐）、强酸强碱盐（醋酸铵）、一元弱酸（强酸弱碱盐）、一元强酸、二元强酸。真题3（09北京·11）有4种混合溶液，分别由等体积L的2种溶液混合而成：①CH3COONa与HCl；②CH3COONa与NaOH③CH3COONa与NaCl④CH3COONa与NaHCO3。下列各项排序正确的是()A．pH：②>③>④>①B．c(CH3COO-)：②>④>③>①C．溶液中c(H+)：①>③>②>④D．c(CH3COOH)：①>④>③>②【考点透析】本题主要考查盐类水解和溶液的pH。【试题突破】①CH3COONa与HCl反应后生成CH3COOH和NaCl，其溶液呈酸性；②CH3COONa与NaOH溶液，OH―能抑制CH3COO―水解，溶液呈强碱性；③CH3COONNa与NaCl，CH3COONa水解溶液呈碱性；④CH3COONa与NaHCO3溶液，NaHCO3水解呈碱性，HCO3―水解能力大于CH3COO―的水解能力，HCO3―水解对CH3COONa水解有一定抑制作用。pH是②>④>③>①，A错；碱性越强，c(CH3COO-)越大，故B正确；c(H＋)与pH相反，故C错；c(CH3COOH)与c(H＋)成正比，故D错。【标准答案】B真题5（09全国II·10）现有等浓度的下列溶液：①醋酸，②苯酚，③苯酚钠，④碳酸，⑤碳酸钠，⑥碳酸氢钠。按溶液pH由小到大排列正确的是()A、④①②⑤⑥③B、④①②⑥⑤③C、①④②⑥③⑤D、①④②③⑥⑤【考点透析】此题考查溶液的pH和水解的知识，对盐类的水解内容要求层次较高，由其是苯酚钠、碳酸钠、碳酸氢钠的pH比较，难度很高，是经典的难点。【试题突破】=1\*GB3①=2\*GB3②=4\*GB3④均属于酸，其中醋酸最强，碳酸次之，苯酚最弱；=3\*GB3③=5\*GB3⑤=6\*GB3⑥均属于强碱弱酸盐，根据越弱越水解的原理，因酸性H2CO3>苯酚>HCO，故碱性碳酸钠>苯酚钠>碳酸氢钠，pH顺序相反，C正确。【标准答案】C真题6（09天津·4）下列叙述正确的是()A、mol/LC6H5ONa溶液中：c(Na+)＞c(C6H5O-)＞c(H+)＞c(OH-)B、Na2CO3溶液和水稀释后，恢复至原温度，pH和Kw均减小C、pH=5的CH3COOH溶液和pH=5的NH4Cl溶液中，c(H+)不相等D、在Na2S溶液中加入AgCl固体，溶液中c(S2-)下降【考点透析】本题除了考查溶液的pH、水解的相关知识外，考查了难溶物的溶解平衡问题，整题综合度较大。【试题突破】A的溶液水解显碱性，c(OH-)＞c(H+)，错；Kw只与温度有关，温度不变则不变，B错；pH相等的溶液中的c(H+)一定相等，C错；因为Ag2S的溶解度小于AgCl的，会发生沉淀的转化，D正确。【标准答案】D【规律方法】考技，一鸣惊人【方法视窗】从三个方面掌握水的电离平衡(1)水的电离是吸热的，常温下KW=×10－14，温度升高，其值增大。(2)水既可以看作一元弱酸，也可看作一元弱碱。当向水中加入酸时，由于c(H+）增大，水的电离平衡将逆向移动c(H+)＞1×10－7mol/L＞c(OH－)；当向水中加入碱时，c(OH－)增大，水的电离平衡将逆向移动c(H+)＜1×10－7mol/L＜c(OH－)。虽然水的电离平衡被破坏，但c(H+)×c(OH－)并没有改变，只是c(H+)和c(OH－)的相对大小发生变化而已。(3)KW=c(H+)×c(OH－)式中的c(H+)和c(OH－)指的是溶液中的H+和OH－的总浓度，要弄清溶液中的c(H+)和水电离出的c(H+)，溶液中的c(OH－)和水电离出的c(OH－)。【例1】（08·上海·11）常温下，某溶液中由水电离出来的c(H＋)＝×10-13mol·L－1，该溶液可能是()①二氧化硫②氯化铵水溶液③硝酸钠水溶液④氢氧化钠水溶液A．①④ B．①②C．②③D．③④点拨：某溶液中由水电离出来的c(H＋)＝×10-13mol·L－1，说明溶液既可能呈酸性，也有可能呈碱性。①SO2＋H2OAUTOTEXT<=>H2SO3，H2SO3AUTOTEXT<=>HSO3－＋H＋，HSO3-AUTOTEXT<=>SO32－＋H＋，溶液呈酸性；④NaOHAUTOTEXT==Na＋＋OH－，溶液呈碱性。答案：A【方法视窗】溶液pH的测定方法①pH试纸也只能确定在某个值左右（对照标准比色卡），无法精确到小数点后1倍。另外使用时不能预先润湿试纸。否则相当于又稀释了待测液，测定结果误差大。②pH计测定较精确【例2】（07广东·2）下列可用于测定溶液pH且精确度最高的是A．酸碱指示剂B．pH计C．精密pH试纸D．广泛pH试纸点拨：本题考查溶液中pH测定的方法。酸碱指示剂测定的pH是一个范围，精密pH试纸和广泛pH试纸的测定都有误差。答案：B【方法视窗】混合液的pH值计算方法1、强酸与强酸的混合。先求c(H＋)混，c(H＋)混=（c(H＋)1V1+c(H＋)2V2）/（V1+V2），再求pH。2、强碱与强碱的混合。先求c(OH－)混，c(OH－)混＝（c(OH－)1V1+c(OH－)2V2）/（V1+V2），再求c(H＋)，最后求pH。3、强酸与强碱的混合。先据H++OH-==H2O计算余下的H+或OH-，①H+有余，先求c(H＋)，再求pH；OH-有余，先求c(OH－)，再求c(H＋)，最后求pH。【例3】（08全国Ⅱ·9）取浓度相同的NaOH和HCl溶液，以3∶2体积比相混合，所得溶液的pH等于12，则该原溶液的浓度为()A．·L－1 B．·L－1 C．·L－1 D．·L－点拨：由题意可得：EQ\f(c×3－c×2,5)=，c＝·L－1。答案：C【方法视窗】“酸、碱恰好完全反应”与“自由H+与OH-恰好中和”酸碱性判断的方法(1)酸、碱恰好反应。恰好生成盐和水，看盐的水解判断溶液酸碱性，无水解，呈中性。(2)自由H+与OH-恰好中和。即14规则：pH之和为14的两溶液等体积混合，谁弱显谁性。因为弱者大量剩余，弱者电离显性。【例4】（07全国Ⅰ·7）.室温时，下列混合溶液的pH一定小于7的是=3的盐酸和pH=11的氨水等体积混合=3的盐酸和pH=11的氢氧化钡溶液等体积混合=3的醋酸和pH=11的氢氧化钡溶液等体积混合=3的硫酸和pH=11的氨水等体积混合理pH=11的Ba(OH)2溶液、氨水中c(OH－)=10－3mol·L－1。显然等体积混合pH=3的HCl(H2SO4)与pH=11的氨水时，氨水过量，pH>7；等体积混合pH=3的HCl与pH=11的Ba(OH)2时pH=7；等体积混合pH=3的醋酸和pH=11的Ba(OH)2时醋酸过量，pH<7。答案：C【方法视窗】稀释过程溶液pH的变化规律(1)强酸溶液：稀释10n倍时，pH稀=pH原+n（但始终不能大于或等于7）(2)弱酸溶液：稀释10n倍时，pH稀＜pH原+n（但始终不能大于或等于7）(3)强碱溶液：稀释10n倍时，pH稀=pH原－n（但始终不能小于或等于7）(4)弱碱溶液：稀释10n倍时，pH稀＞pH原－n（但始终不能小于或等于7）(5)不论任何溶液，稀释时pH均是向7靠近（即向中性靠近）；任何溶液无限稀释后pH均为7(6)稀释时，弱酸、弱碱和水解的盐溶液的pH变化得慢，强酸、强碱变化得快。【例5】（07海南·3）下列叙述正确的是A.95℃=3的醋酸溶液，稀释至10倍后pH=4mol·L-1的盐酸，与等体积水混合后pH=1=3的醋酸溶液，与pH=11的氢氧化钠溶液等体积混合后pH=7点拨：温度升高，KW增大，pH＜＜4，B错；同理与pH=11的氢氧化钠溶液等体积混合，因醋酸浓度大而混合液显酸性，D错。.答案：C【方法视窗】中和滴定的误差分析方法。根据，把各因素引起的误差转嫁到V读上来分析误差。V读偏大，则测定结果偏大；若V读偏小，则测定结果偏小，故通过分析V读的变化情况，可分析滴定的误差。引起误差可能因素有以下几种：洗（仪器洗涤）、漏（液体溅漏）、泡（滴定管尖嘴气泡）、杂（标准物含杂）等。在分析误差时，应特别搞清楚以下两个问题：1、量筒和滴定管的仰视与俯视。量筒的刻度是由底到口按从小到大的顺序刻度的（如图所示）。若正确读数为mL则俯视读数为mL，结果偏高；若仰视读数时，则为mL，结果偏低。滴定管的刻度由上到下，从零开始（零刻度以上还有一段没有刻度）逐渐增大，（在最大刻度以下也有一段至尖嘴处末端没有刻度）因此，读数值的偏差与量筒相反。例如：正确液面在mL时，其俯视读数为mL，偏小，而仰视读数时，则为mL，结果偏大。但对滴定结果的影响要看滴定前后两次读数的差值来决定。2、杂质对中和滴定的影响：①杂质与待测液不反应如NaOH中含NaCl，所配的NaOH溶液浓度变小，滴定盐酸时，NaCl不参与反应，所需标准液的体积偏大，故测定结果偏大。②若杂质与待测液反应，则应作具体分析。关键：比较与等物质的量的待测物反应消耗的杂质质量和标准物的质量。若消耗杂质的质量较大，则相当于削弱了原标准液的作用能力，故与一定量待测物反应时，消耗的标准体积变大，测定结果偏大。【例6】(07江苏·17·10分)实验室常利用甲醛法测定(NH4)2SO4样品中氮的质量分数，其反应原理为：4NH+6HCHO===3H++6H2O+(CH2)6N4H+［滴定时，1mol(CH2)6N4H+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mL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