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文档简介

专题3.2水的电离和溶液的pH

,题型梳理

【题型1水的离子积常数】

【题型2水的电离影响因素】

【题型3酸、碱溶液中水电离出c(H+)或c(OH-)的定量计算】

【题型4溶液稀释后的pH的计算】

【题型5酸、碱混合后pH的计算】

【题型6酸碱中和滴定的原理】

【题型7酸碱中和滴定指示剂的选择及误差分析】

【题型8酸碱中和滴定曲线分析】

【题型9酸碱中和滴定拓展应用】

,

【题型1水的离子积常数】

【例1】下图表示溶液中c(H+)和c(OH-)的关系,下列判断错误的是

IO-7c(H*y(mol-L-,)

A.两条曲线间任意点均有c(H+)Xc(OH)=KW

B.M区域内任意点(不包括XZ线)均为碱性

C.图中工<(

D.XZ线上任意点均有pH=7

【答案】D

【详解】A.根据水的离子积定义,两条曲线间任意点均有c(H+)Xc(OH)=Kw,A正确;

B.XZ连线的斜率是1,存在c(H+)=c(OH),在X、Z连线的上方,c(H+)<c(OH),在X、Z连

线的下方,c(H+)>c(OH),故M区域内任意点(不包括XZ线)均为碱性,B正确;

C.水的电离是吸热反应,升温促进水电离,c(H+)、c(OH)都增大,所以C正确;

D.XZ连线的斜率是1,存在c(H+)=c(OH),但温度不一定是常温,故pH不一定等于7,D错误;

故选D。

【变式中国在国际上首次拍摄到水分子内部结构照片(如图),下列关于水的叙述不正确的是

A.水的电离是吸热过程

B.相同条件下海水的Kw和纯水的Kw相同

C.温度相同时,由田2。和出2。分子分别构成的水的pH不相同

D.纯水的Kw改变时,水仍然呈中性

【答案】C

【详解】A.弱电解质的电离吸热,水是弱电解质,水的电离是吸热过程,故A正确;

B.相同温度下,电解质的稀溶液和纯水的离子积常数相同,海水是电解质的稀溶液,则相同条件下海水

的Kw和纯水的Kw相同,故B正确;

C.唱20和2H2。均为水分子,化学性质相同,温度相同时,由旧20和2H20分子分别构成的水的pH相

同,故c错误;

D.纯水的K.改变时,氢离子浓度和氢氧根离子浓度仍然相同,则水仍然呈中性,故D正确;

故选C。

【变式1・2】如果25℃时Kw=lx[0」4,t℃(t>25)时Kw=lxl0/2,这说明

A.1°C时水的电离程度较大B.前者c平(H+)较后者大

C.水的电离过程是一个放热过程D.Kw和T(温度)无直接关系

【答案】A

【详解】A.t℃纯水的离子积大于25℃纯水的离子积,可以说明升高温度促进的水的电离,电离程度较

大,选项A正确;

B.由A项可知,升温促进水的电离,故后者的氢离子浓度大,选项B错误;

C.水为极弱电解质,弱电解质的电离过程是一个吸热过程,选项C错误;

D.水的离子积也是一种化学平衡常数,化学平衡常数与温度有关,选项D错误;

答案选A。

【变式1・3】水的电离平衡如图两条曲线所示,曲线中的点都符合c(H-)Xc(OH)=常数,下列说法正

确的是

OIO-7IO"6cCH^/mol-L-1

A.图中温度TI<T2

B.在纯水中加入醋酸钠,可以实现A点到B点

C.在纯水中加入氯化镂,可以实现A点到D点

D.「时,将pH=2的硫酸溶液与pH=12的KOH溶液等体枳混合后,溶液显中性

【答案】C

【详解】A.水的电离是吸热反应,升高温度促进水电离,则水中c(H+)、c(OH)及离子积常数增大,

根据图知,「曲线上离子积常数大于T2,所以TI>T2,温度,故A错误;

B.水的离子积常数只与温度有关,在纯水中加入醋酸钠,温度不变,离子积常数不变,不可使A点移动

到B点,故B错误;

C.在纯水中加入氯化镂,NH:和OH-反应使水的电离平衡正向移动,c(H+)增大,c(OH)减小,可以

实现A点到D点,故C正确;

D.B点时,Kw=lxl012,pH=2的硫酸中c(H+)=0.01mol/L,pH=12的KOH溶液中c(OH)=lmol/L,

等体积混合时碱剩余,溶液呈碱性,故D错误;

故选:Co

【题型2水的电离影响因素】

【例2】已知水的电离方程式:H2OWH++OH,下列叙述中,正确的是

A.向水中加入少量硫酸氢钠溶液,c(H+)增大,Kw增大

B.降低温度,Kw减小,pH不变

C.向水中加入氨水,平衡向逆反应方向移动,c(OH-)降低

D.向水中加入少量NaQO固体,平衡向正反应方向移动,c(HD降低

【答案】D

【详解】A.向水中加入少量硫酸氢钠,硫酸氢钠电离生成氢离子,氢离子浓度增大,但是温度不变,Kw

不变,A错误;

B.降低温度,水的电离程度减小,Kw减小,氢离子浓度减小,pH增大,B错误;

C.向水中加入氨水,溶液呈碱性,氢氧根离子浓度增大,抑制水的电离,导致平衡逆向移动.C错误;

D.向水中加入少量NaClO固体,CIO结合H+生成HQO,导致氢离子浓度减小,水的电离平衡正向移

动,D正确;

故答案选D。

【变式2-1】已知NaHSO4在水中的电离方程式为NaHSO产Na.+H'+SO广。某温度下,向c(4)

+

=,10-6mo].Lr的蒸储水中加入NaHSO4晶体,保持温度不变,测得溶液的c(H)WxlO、1noi下列

对该溶液的叙述不正确的是

A.该温度高于25c

B.由水电离出来的H+的浓度为1x10,0molL-,

C.加入NaHSCh晶体抑制水的电离

D.取该溶液加水稀释100倍,溶液中的c(OH-)减小

【答案】D

【详解】A.该温度下,蒸播水中c(H+)=1x10-6moi.「I,K产1x1。-6x]xl0-6moi2.「2=ixl0-12moi2.L-

2,温度高于25℃;故A正确;

Ix10-12

B.NaHSCh电离出的H抑制HzO电离,c(H)=c(OH-)=---------=IxIO10mol.L故B正确;;

A1x102

C.NaHSCh电离出的H+抑制Hg电离,故C正确:

D.加H2O稀释,NaHSCU电离出的c(H,)减小,对水电离的抑制作用减小,c(OH-)增大,故D错

误;

选D。

【变式2・2】25c时,水的电离达到平衡:H2OWH++OH-AH>0,下列叙述正确的是

A.向水中加入少量固体硫酸氢钠,c罕(H+)增大,Kw不变

B.向水中加入稀氨水,平衡逆向移动,c邛(OH)降低

C.向水中加入少量固体钠,平衡逆向移动,c平(H*)降低

D.将水加热,Kw增大,c平(OH)不变

【答案】A

【详解】A.Kv只受温度的影响,向水中加入固体NaHSCU,NaHSCh溶于水后电离出H+,c平(H+)增

大,但温度没发生变化,心不变;故A正确;

B.向水中加入稀氨水,增大了c平(0H-),平衡逆向移动,但总的来说cy(OH)增大;故B错误;

C.加入Na,Na能与水电离出的H+反应产生H2,使水的电离平衡正向移动,c平(H+)降低,c平(OHD

增大;故C错误;

D.水的电离是吸热过程,将水加热,c平(H+)、c平(OH-)均增大,所以以增大;故D错误;

答案为A。

【题型3酸、碱溶液中水电离出c(H+)或c(OH-)的定量计算】

【例3】室温时,下列四种溶液中由水电离产生的c(H+)之比[①:②:③:④)是

①0.5molLT的H2s04溶液;②0.05mo卜L”的H2s溶液;③O.OImol•LT的NaOH溶液;④O.OOlmo卜U的

NaOH溶液

A.14:13:12:11B.1:10:100:1000C.14:13:2:3D.10:1:12:11

【答案】B

【详解】①0.5molL,的112so4溶液,c(1广)=lmolL',则由水电离产生的c(口+)=10,4molL1;

②0.05molL」的H2s04溶液,c(H+)=0.lmolL-',则由水电离产生的c(H+)=10,3molL,;

③0.01molL」的NaOH溶液,c(OH)=0.01molL,,则由水电离产生的c(H+)=10l2molL•;

©O.OOlmolL/的NaOH溶液,c(OH)=0.001molL1,则由水电离产生的c(H+)=10llmolLl;

四种溶液中由水电离产生的c(H-)之比(①:②:③:④)是10N:IO-13:IO-12:10山=1:10:100:1000,故选B。

【变式3・1】不同温度下水的离子积常数如下表所示,关于O.lmoLLT盐酸,下列说法正确的是

t/-C0102025405090100

14

Kw/I0'().1150.2960.6871.012.875.3137.154.5

A.温度升高,溶液的c(OHD不变

B.温度升高,水的电离程度减小

C.0℃时溶液pH值为1

322

D.D0℃时,c(H*)R-c(OH)=5.45xIO''mol.L

【答案】C

【详解】A.升高温度,氢氧根离子浓度增大,A错误:

B.温度升高,Kw增大,即水的程度增大,B错误;

C.0℃,溶液中的氢离子浓度为子mol/L,水电离的氢离子太少,忽略不计,故pH=l,C正确;

+

D.100℃,c(H+)c(OH)水=5.45x10-13mop.匚2,c(OH)^=c(H)水=5.45x10-2m匚2,故c

(H+)水c(0H-)水=2.97x10-25mo]2,L-2,D错误;

故选C。

【题型4溶液稀释后的pH的计算】

【例4】25c时,PHn-的两种碱溶液各10mL,分别加水稀释到1000mL,其pH与溶液体积(V)的关系

如图所示,下列说法不正确的是

pIU

10

A.若a=ll,则NOH为强碱

B.两种碱的物质的量浓度肯定不等

C.均稀释100倍以后,MOH溶液中水的电离程度大于NOH溶液

D.若两者均为弱碱,则a<11,且NOH碱性强于MOH

【答案】C

【详解】A.若a=ll,pH=ll的强碱稀释100倍,pH会减小2,变为9,由图可知,NOH在稀释100倍后

pH变为了9,则NOH为强碱,A正确;

B.由图可知,碱性越弱,稀释后pH变化越小,MOH碱性比NOH更弱,起始时两者pH相等,则两种碱

的物质的量浓度一定不相等,B正确;

C.均稀释100倍以后,MOH溶液pH大于NOH溶液,MOH溶液碱性更强,对水电离的抑制作用更强,

则均稀释100倍以后,MOH溶液中水的电离程度小于NOH溶液,C错误;

D.强碱稀释100倍后得到的溶液pH=9,稀释前溶液pH=ll,若两者均为弱碱,稀释后得到的溶液

pH=9,稀释前溶液则a<Il,碱性越弱,稀释后pH变化越小,则NOH碱性强于MOH,D正

确;

故选C。

【变式4・1】常温下,关于溶液的稀释下列说法正确的是

A.pH=3的醋酸溶液稀释100倍,pH<5

B.pH=2的H2s04溶液加水稀释100倍,溶液中由水电离产生的c(H+)=10-4mol/L

C.将lL0.1mol17的H2sCh溶液稀释为2L,pH=1.3

D.pH=8的NaOH溶液稀释:000倍,其pH=5

【答案】A

【详解】A.pH=3的醋酸溶液稀释100倍,因为醋酸是弱电解质,稀释增大醋酸的电离程度,因此稀释后

其pH<5,A正确;

B.pH=2的硫酸溶液加水稀释100倍,此时pH=4,c(H+)=l(Hmol/L,c(OH)=10l0mol/L,硫酸会抑

制水的电离,因此水电离出的c(H+)=c(OH)=10lomol/L,B错误;

C.ILO.lmol/L的硫酸溶液稀释成2L,此时溶液中氢离子浓度为O.lmol,pH=l,C错误;

D.pH=8的NaOH溶液稀释1000倍,溶液也呈碱性,pH不可能小于7,D错误;

故答案选A。

【变式4・2】常温下,pH=ll的X、Y两种碱溶液各5mL,分别加水稀释至500mL,其pH与溶液的体积

(V)的关系如图所示。下列说法正确的是

A.Y溶液的导电性比X溶液的导电性强

B.稀释后,X溶液中水的电离程度比Y溶液中水的电离程度小

C.若X、Y都是弱碱,则a的值一定小于9

D.完全中和X、Y两溶液时,消耗同浓度稀硫酸的体积:V(X)>V(Y)

【答案】A

【详解】A.在开始时X、Y两种溶液pH相同都是II,稀释相同倍数后溶液pH:Y>X,c(OH):Y>

X,溶液中离子浓度越大,溶液的导电能力就越强,故稀释后Y溶液的导电性比X溶液的导电性强,A正

确;

B.稀释后,X溶液的pH比Y溶液pH小,c(OH)越小,其对水电离的抑制作用就越小水的电离程度就

越大,故X溶液的水电离程度比Y溶液中水的电离程度大,B错误;

C.若X、Y都是弱碱,溶液稀释100倍后,若溶液的电离平衡不移动,溶液pH=9;稀释使电离平衡正向

移动,导致溶液中c(OH)增大,导致溶液pH>9,故a的值一定大于9,C错误:

D.等pH的两种碱X、Y稀释相同倍数后溶液pH大小关系可知:碱性:X>Y,则稀释开始时碱的浓度:

c(Y)>c(X),等pH时碱的物质的量〃(Y)(X),完全中和X、Y两溶液时,消耗同浓度稀硫酸

的体积:v(Y)>V(X),D错误;

故合理选项是Ao

【变式4・3】常温下,将pH=5的硫酸溶液稀释500倍,稀释后溶液中硫酸根离子的浓度与氢离子浓度之比

A.20:1B.1:2C.1:10D.1:1

【答案】C

【详解】常温下,将pH=5的硫酸溶液稀释500倍,稀释后溶液中硫酸根离子的浓度为

gxlO'x+=10*、氢离了•浓度约10L则硫酸根离子的浓度与氢离子浓度之比约为1:10;

答案选C。

【变式4-4】求室温下,下列溶液的pH(已知:lg2W.3):

(1)某H2so4溶液的浓度是0.005moLLT

①此溶液的pH为o

②用水稀释到原来体积的100倍,pH为。

③再继续稀释1伊倍•,pH为。

(2)pH=3的盐酸与pH=5的硫酸等体积混合,pH为。

(3)pH=10和pH=12的两种NaOH溶液等体积混合,pH为

【答案】(1)24接近7(2)3.3(3)11.7

【详解】(1)某H2so4溶液的浓度是0.005molL」(设体积为ILK

①此溶液的c(H+)=0.005molL"x2=0.01molL”,pH=-lg0.01=2o

lmLxlL

②用水稀释到原来体积的100倍,c(HO=0°^=104molLlH=-lgl04=4o

100L,p

③再继续稀释I04倍,此时HZSOJ电离产生的H-在溶液中的浓度为10-Smol/L,设水电离产生的H+为x,则

X-(10-8+x)=10-14,最后溶液中的C(H+)接近但略大于10-7mol/L,pH为接近7。

(2)pH=3的盐酸与pH=5的硫酸等体积(设体积都为1L)混合,c(H-)=

10?tnol/LxIL十1(尸mol/Lx1L

-5X1O'4mol/L,pH=3.3o

2L

(3)pH=10和pH=12的两种NaOH溶液等体积混合(设体积都为IL),c(OH)=

1-2

1O~mol/Lx1L+10mol/LxIL_,_,,+x-

--------------------------5x10'mol/L,c(H)=2xlO'-rT]ol/L,pH=l2-lg2=ll.7o

【点睹】混合溶液pH计算时,首先要确定溶液的酸碱性,若溶液呈酸性,先计算混合溶液中的c(H+),

若溶液呈碱性,先计算混合溶液中的c(0什)。

【题型5酸、碱混合后pH的计算】

[例5]常温下将pH=l的硫酸平均分成两等份,一份加入适量水,另一份加入与该硫酸溶液物质的量浓度

相同的氢氧化钠溶液,两者pH都增大了lo加入水和NaOH溶液的体枳比为

A.11:1B.10:1C.6:1D.5:1

【答案】C

【详解】pH=l的硫酸溶液,体积为IL,加水体积为V-加入的NaOH溶液体积为V2,pH=2,溶液中的

c(H+)-0.0Imol/L,则加水;黑~二。。1,加入的NaOH;"含衿'"①,所以故选C。

1十V]liV21

【变式5・1】室温时,关于ImLLOxlO-2moic盐酸的说法不事确的是

A.此溶液的pH=2

B.此溶液中,由水电离出的c(H-)=L0xl0T2mol・L?

C.将此溶液加水稀释到100mL,所得溶液pH=4

D.将此溶液与9mLLOX纥,m。].lNaOH溶液混合,所得溶液pH=3

【答案】D

【详解】A.ImLl.Oxltr2moi盐酸中c(H+)=l.0xl0-2molL,pH=-lgc(HD=2,故A正确;

B.盐酸中由水电离出的氢离子浓度等于溶液中氢氧根的浓度,则由水电离出的

c(H+)=L0xl(mol-L-1=1.0x1O'12molL-1,故B正确;

、)1.0x10-2

C.将此溶液加水稀释到100mL,c(H+)=1.0xl0-4molU,,pH=-lgc(HO=4,故C正确;

D.将ImLl.OxlOYmolLT盐酸与9mLi.0x10-3moi.^NaOH溶液混合,混合后c(H+)=

---------------------------------;------------------=1x10molL,pH=-lgc(H+)=4,故D褶

1.0x103L+9.0X10-3L

误;

故选D。

【变式5・2】常温下,计算下列溶液混合时的pH。已知lg5=0.70

(1)pH=3的盐酸和pH=ll的氢氧化钠溶液等体积混合,pH=—0

(2)pH=3的盐酸和pH=12的氢氧化钠溶液体积比为一时,混合后pH=9。

【答案】(1)7(2)999:101

【详解】

(1)pH=3的盐酸和pH=ll的氢氧化钠溶液等体积混合,混合前,n(H)=n(OK),所以混合后溶液

显中性,pH=7o

(2)混合后,溶液中'(。“一尸」.】。山'mol/L-4Q=[。,巾。!/!,,解得:决■=篙。

"+"VHCI>01

【变式5-3】某温度(t℃)时,纯水中c(H+)=1.0xl0-65molL,o

(1)则该温度下水的离子积常数Kw=;1℃(填“>”、"v”或“=")253

(2)将此温度下pH=12的NaOH溶液与pH=l的HC1溶液等体积混合,混合后溶液的pH约为,溶

液中由水电离出的c(H+)=(忽略溶液混合时体积的变化)

(3)室温下,将pH=3的H2so4溶液和pH=l2的NaOH溶液混合后混合液的pH=IO,则所用H2sCh溶液

与NaOH溶液的体积之比是(忽略溶液混合时体积的变化)。

【答案】(1)1.0x1013>(2)6.5LOxlO^molL-'(3)9:1

+3

【详解】(1)该温度下,纯水中c(H+)=c(OH-)=1.0xl0Y.5mo].L\Kw=c(H)c(0H)=l.OxlO-',

4

25c时,Kw=l.OxlO-',则t℃时,K,更大,由于水的电离是吸热过程,故。25C。

(2)此温度卜,pH=12的NaOH溶液中,c(H')=i.0xl0nmol-L1,

,(。力新=普…'0.1mol,L\pH=l的HQ溶液中,c(H+)=0.1mol1T;等体积混合

的两种溶液中,H+和OH-的浓度相等,故两种溶液混合后,溶液呈中性,即混合后溶液中全部来自水的

电离,c(H+)=1.0xl0-65molU,,pH=6.5。

⑶设H2s0,溶液体积为VI.NaOH溶液的体枳为V?L:室温下,pH=3的H2so4中,

c(H+)=0.001molL,,pH=12的NaOH溶液中,c(H+)=l.OxlO^moIL1,

K.

c(OH)=;=0.01mol・L.两种溶液混合后,pH=10,说明NaOH过量,且溶液

(H+)l.OxlO12

K_l.OxlO-14

中c(OH【wmolL-'=0.0(X)lmolL_,,故有

c(H+)1.0x10-'°

0.01mol•LxV?L-0.001mol•LxVL

O.OOOlmolU1,化简得Y:V2=9:1。

V,L+V2L

【点睛】酸碱混合后,若酸过量,则应先计算混合液中的氢离子浓度,再计算pH;若碱过量,则应先计

算混合液中氢氧根离子浓度,最后计算pH。

【变式5-4]在某温度(T℃)的水溶液中,c(H+)=18molL」,c(OH)=10>'molL>x与y关系如图所

zjso

0

-15-10-50x

(1)该温度下,水的离子积为,T℃—25℃(填“或“="),纯水的pH7(填或

“=”)

(2)将此温度下pH=ll的NaOH溶液与PH=1的HC1溶液等体积混合,混合后溶液的pH约为。(己

知lg2=0.3)

(3)在此温度下,将pH=13的NaOH溶液匕L与pH=l的硫酸溶液片L混合。若所得混合液的pH=2,则

Va:Vb=—o

【答案】(1)1x10-15<>(2)1.3(3)9:2

【详解】(1)从图中可以看出,x=-10时,y=-5,则该温度下,水的离子积10/仪10工=以10-”;水的电离是

一个吸热过程,温度越低,电离程度越小,离子积常数越小,lx[(尸5vixl0/4,则T℃V25℃,纯水中,c

(中)=V1x1015moIL-^lxlO^molL-1,pH=7.5>7o答案为:1x10"%<;>;

(2)将此温度下pH=U的NaOH溶液与pH=l的HC1溶液等体积(设为VL)混合,混合后溶液中,c

,口+、1O_1mol/LxVL_1O_4mol/LxVL10-'..„.10~'..比安明..

(H+)=----------------------------——mol/L,pH=-lg——~l.3o答案为:1.3;

2VL22

(3)在此温度下,将pH=13的NaOH溶液匕L与pH=l的硫酸溶液WL混合。若所得混合液的pH=2,则

1Qvv=102)匕:必尸9:2。答案为:9:2.

乂+乂

【题型6酸碱中和滴定的原理】

【例6】向25mL的滴定管中注入0.01molLNaOH溶液至10.00mL刻度处,再把管中的溶浅全部放入锥

形瓶中,需用15.00mL稀盐酸才能恰好中和,则所用稀盐酸的浓度为

A.大于0.01molCB.等于O.OlmolL”

C.小于0.01moIL-1D.无法确定

【答案】A

【详解】。(酸)V(酸)=c(碱)V(碱),c《酸)=——r--=------------,由题中信息可

伙酸)15ml

知消耗碱的体积V(碱)>15ml,所以盐酸浓度大于0.01mol1、答案选A。

【变式6・1】以酚微试液作指示剂,对某新制NaOH溶液进行中和滴定实验,数据记录如下表:

则该新制的NaOH溶液的浓度c(mol-L1)计算合理的是

实验编号待测液消耗标准盐酸(O.OlmobL1)的体积

①20mLNaOH溶液VmiL

②20mLNaOH溶液+10mLH2OV2111L

③敞口隔夜放置的20mLNaOH溶液V3mL

A.c=0.01x(V1+V2+V3)/(3x20)

B.c=0.01x(V1+V2)/(2x20)

C.c=0.01x(V1+V3)/(2x20)

D.c=0.0lxV1/20

【答案】B

【详解】以酚隙作指示剂,滴定敞口隔夜放置的NaOH溶液,由干牛成了Na,COa.所消耗盐酸的体积偏

小,所以V3舍去。

【变式6-2]用2molL-,NaOH溶液中和某浓度的硫酸溶液时,其pH和所加NaOH溶液的体积关系如图所

示,原硫酸溶液的物质的量浓度和反应后溶液的总体积(体积变化忽略不计)分别是

A.2molL''120mLB.0.5molLd80mL

C.Imol-L'160mLD.O.SmolL'190mL

【答案】A

【详解】由图示知,没有滴入NaOH溶液前,H2sCh溶液的pH=0,c(H+)=lmol/L,硫酸是强酸,根据H

原子守恒得c(H2soQ=gxc(H+)=^x|mol/L=0.5mol/L;当加入NaOH体积为40.00mL时,溶液的

pH=7,表明H2sO4和NaOH刚好完全反应,NaOH和稀硫酸以2:I反应,则n(NaOH)

=2mol/Lx0.040L=0.080mol,n(H2SO4)=0.040mol,V(H2SO4)=—='°m0=0.08L=8().()()niL,反应后

V0.5mol/L

的总体积为80.00mL+40.00mL=120.00mL,故选:A。

【题型7酸碱中和滴定指示剂的选择及误差分析】

【例7]如图是常温下向2().()0mL的盐酸中,逐滴加入(MOmoLL的NaOH溶液时,溶液的PH随NaOH溶

液的体积V(mL)变化的曲线,根据图像所得的下列结论中正确的是

0WinL

A.原盐酸的浓度为l.OmollJ

B.当NaOH滴入10.(X)mL时,溶液依然显酸性,且c(FT)=0.05mol七।

C.x的值为20.00

D.只能选用酚献作指示剂,不能用甲基橙

【答案】C

【详解】A.NaOH溶液的体积为OmLH寸,溶液pH=l,说明盐酸溶液中c(H+)=0.1mol【L即原盐酸的

浓度为O.lmolL,故A错误:

B.当NaOH滴入10.00mL时,溶液依然显酸性,

,、(O.lmolL-1x0.02L)-(0.1mol-L-1x0.01L),八…,口

=----------------口----------------^0.05mol-L7'?故B错误;

C.当NaOH溶液的体积为20mL时'等浓度的盐酸和等浓度的氢氧化钠溶液混合后,溶液呈中性,常温

下pH=7,故C正确;

D.强酸强碱的酸碱中和滴定,酚猷或甲基橙均可作指示剂,故D错误;

答案选C。

【变式7・1】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。若要配制

ImoLLT的NaOH标掂溶液,用其滴定某未知浓度的稀硫酸。下列有关说法错误的是

A.实验中用到的滴定管和容量瓶使用前都需要检漏

B.如果实验需用490mL的NaOH标准溶液,配制时可选用5(X)mL容量瓶

C.用甲基橙作指示剂,滴定终点时,溶液颜色由黄色变为橙色

D.锥形瓶用蒸储水洗涤后,再用待装稀硫酸润洗,使测定浓度偏大

【答案】C

【详解】A.容量瓶有瓶塞,配制时需要摇匀,所以使用前必须检查是否漏水;滴定管有旋塞或者橡胶

管,使用前必须检查是否漏液,故A正确;

B.由于实验室中没有490mL容量瓶,所以需要选用500mL容量瓶配制Imol/L的溶液,故B正确;

C.甲基橙变色范围为3.1〜4.4,颜色变化为:红t橙一黄,用标准氢氧化钠溶液滴定某未知浓度的稀硫

酸,滴定前溶液为红色,当甲基橙由红色变成橙色,且半分钟不褪色时,说明达到了滴定终点,故C错

误;

D.锥形瓶用蒸储水洗涤后,不需要再用待装稀硫酸润洗,若润洗,造成被滴定的硫酸的物质的量增大,

所以标准液用量偏大,则使测定浓度偏大,故D正确;

故选C。

【变式7・2】用标准盐酸滴定未知浓度的氢氧化钠溶液,用甲基橙作指示剂,下列说法不正确的是

A.可以用酚微代替指示剂

B.滴定前不能用待测液润洗锥形瓶

C.若氢氧化钠吸收少量CO?,不影响滴定结果

D.当锥形瓶内溶液由橙色变为红色,且半分钟内颜色不恢豆,即达到滴定终点

【答案】D

【详解】A.强酸与强碱滴定时,终点溶液的pH为7,酚酣的变色范围是8.2~10,故可以选用酚酎作指示

剂,A正确;

B.滴定前若用待测液润洗锥形瓶,会导致n(NaOH)增大,盐酸消耗的量偏大,滴定结果偏大,B正

确;

C.若NaOH吸收少量CO2,发生的反应为CO2+2OH=COJ+H2O,再滴入盐酸,盐酸先和剩余的OH.反

应,H++OH=H2O,再与co;反应,CO;+2H+=H2O+C()23存在关系2OH~CO;~2H+,因此消耗HC1

的物质的量始终等于NaOH的物质的量,所以氢氧化钠吸收少量CO2,不影响测定结果,C正确:

D.当锥形瓶内溶液颜色由黄色变为橙色,且半分钟内颜色不恢复,即到达滴定终点,如果变为红色说明

盐酸已经过量,D错误;

故答案为:Do

【变式7・3】用已知浓度的NaOH溶液测定某H2so4溶液的浓度,如图甲、乙,从下表中选出正确选项

V

甲乙

序号锥形瓶中溶液滴定管中溶液选用指示剂选用滴定管

碱酸石蕊乙

②酸碱酚献甲

③破酸甲基橙甲

酸碱酚酰乙

A.①②B.(2X3)C.只有③D.③④

【答案】D

【分析】酸碱中和滴定时,酸液应盛装在酸式滴定管中,碱液应盛装在碱式滴定管中,酸碱指示剂一-般不

能用石芨,其变色范围大,会引起较大误差,图示甲为酸式滴定管,乙为碱式滴定管;

【详解】①石蕊的颜色变化不明显,中和滴定中一般不用石蕊做指示剂,故①错误;

②甲为酸式滴定管,NaOH为强碱溶液,不能用酸式滴定管盛放碱性溶液,滴定管应该选用乙,故②错

误;

③甲为酸式滴定管,用酚取做指示剂,到达滴定终点时,溶液颜色从红色变为无色,并且滴定管使用合

理,故③正确;

④乙为酸式滴定管,用酚酰做指示剂,到达滴定终点时,溶液颜色从而无色变为浅红色,并且滴定管使用

合埋,故④正确;

故本题选Do

【变式7・4】用标准NaOH溶液滴定未知浓度的盐酸,若测定结果偏低,其原因可能是

A.配制标准溶液的固体NaOH中混有KOH杂质

B.滴定到终点读数时,俯视滴定管的刻度,其他操作正确

C.盛装未知液的锥形瓶用蒸储水洗过后再用未知液润洗

D.盛装待测液的锥形瓶用蒸饱水洗净后残留有一定量的水

【答案】B

【详解】A.由于KOH摩尔质量大于NaOH,将会使配制的标准碱液的c(OH)偏小,滴定时耗用标准

液的体积偏大,导致结果偏高,故不选A;

B.滴定终点时俯视读数,将使读取碱液的体积偏小,测定结果偏低,故选B;

C.用未知液润洗锥形瓶将使盐酸物质的量偏大,消耗标准液体积偏大,测定结果偏高,故不比C;

D.盛装待测液的锥形瓶用蒸储水洗净后残留有一定量的水,未改变待测液中盐酸的物质的量,所以不改

变消耗标准NaOH溶液的体积,对测定结果无影响,故不选D;

选B。

【变式7-5】某学生以酚酸为指示剂,用已知物质的量浓度的盐酸来测定未知物质的量浓度的氢氧化钠溶

液,三次实验分别记录有关数据如下表:

0.1OOOmol/L盐酸的体积/mL

滴定次数待测氢氧化钠溶液的体枳/mL

滴定前刻度滴定后刻度

第一次25.000.0027.45

第二次25.000.0030.30

第三次25.000.0017.55

下列说法正确的是

A.该氢氧化钠溶液中c(NaOH)=0.1155mol/L

B.当滴入最后半滴标准液时溶液从粉红色刚好变成无色时,即达到滴定终点

C.达滴定终点时,滴定管尖嘴有悬液,则测定结果偏低

D.实验中雉形瓶若用待测氢氧化钠溶液润洗,则测定结果偏低

【答案】A

【详解】A.可知第三次实验所耗盐酸体积误差较大,取前两组实验的平均值,可知平均所耗盐酸体积为

28.875mL,该氢氧化钠溶液中c(NaOH)="也独啜罗吧匹=o.”55mol/L,A正确;

B.当滴入最后半滴标准液时溶液从粉红色刚好变成无色且半分钟内不恢复原色时,即达到滴定终点,B

错误;

C.达滴定终点时,滴定管尖嘴有悬液,读取示数时因将悬滴的体积考虑在内,使得盐酸体积端高,则测

定结果偏高,c错误;

D.实验中雉形瓶若用待测氢氧化钠溶液润洗,使需要滴定的盐酸偏多,则测定结果偏高,D错误。

故选Ao

【题型8酸碱中和滴定曲线分析】

[例8]25℃时,用SMmolLNaOH溶液分别滴定的盐酸和醋酸溶液、滴定曲线如

图所示。下列说法正确的是

A.25℃时,CH3coOH电离常数KarOxQ

B.a点时混合溶液中c(Na+)>c(CH3coO-)>c(H+)>c(OH-)

C.d点时,曲线I与曲线II消耗NaOH的体积为曲线【>曲线H

D.a、b、c三点溶液中由水电离出的c(H+)大小顺序为c>a>b

【答案】D

【分析】HC1是一元强酸,O.lmol/L盐酸中c(H+)=0.1mol/L,pH=l,故II所在曲线表示NaOH滴定HC1

的曲线,I所在曲线表示NaOH滴定醋酸的曲线

【详解】A.I所在曲线表示NaOH滴定醋酸的曲线,CH3co0H的pH=3,则c(H+)=c(CH3co0-)

c(BH)TOO)103mol/LxlOmol/L

=10-?mol/L,其电离平衡常数为Ka=3=------------------=10故A错误:

c(CH.COOH)O.lmol/L

B.a点所在曲线表示NaOH滴定醋酸的曲线,NaOH溶液体积为10mL,则醋酸反应了一半,所得溶液为

等浓度的CH3coOH和CH3coONa溶液,a点处溶液还是显酸性,c(H+)>c(OH—),在根据电荷守恒c

(H+)+c(Na+)=c(OH-)+c(CH3COO-),可知c(CH3COO-)>c(Na+),故B错误;

C.d点时,PH=8,曲线I是滴定CH3coOH的曲线,在d点处,曲线I形成的是CH3coONaCH3coONa

发生水解显碱性,消耗NaOH的体枳减小,但是曲线II是滴定HC1的曲线,形成的盐不发生水解.,所以消

耗NaOH的体积为曲线I〈曲线II,故C错误;

D.a点所得溶液为等浓度的CH3coOH和CH3coONa溶液,溶液显酸性,水的电离受到抑制,b点所得

溶液为等浓度的HC1和NaCI溶液,溶液显酸性,水的电离受到抑制,由于b点pH较a点小,则b点水的

电离程度小于a点,c点CHKOONa溶液,水的电离程度受到促进,故水的电离程度c>a>b,水的电离程

度越大,则水电离出来的c(H+)就越大,故D正确;

故本题选Do

【变式8・1】25。(2时,用LOmolL」NaOH溶液滴定20.00mLcimol•溶的盐酸,用0.010molL」NaOH溶

液滴定20.00mLc2mo卜L」的盐酸,滴定曲线如图所示。下列说法不正确的是(已知lg5=0.7)

A.曲线b表示滴定C2molL-的盐酸

B.水的电离程度在V(NaOH)=20.00mL时最大

C.滴定至pH=7时,两份溶液导电能力相同

D.当LOmolL"NaOH溶液滴定至19.98mL时,混合溶液的pH约为3.3

【答案】C

【详解】A.根据图像,两种浓度的盐酸与两种浓度的NaOH溶液混合后完全反应时消耗V(NaOH)

=20.00mL,pH达到中性,所以ci=1.0mol/L,c2=0.01mol/L,故曲线a表示c1浓度的盐酸,曲线b表示滴

定c2moi的盐酸,故A正确;

B.已知强酸或强碱会抑制水的电离,所以酸碱恰好反应时水的电离程度最大,而V(NaOH:=20.00mL

时酸碱恰好反应,则此时水的电离程度最大,故B正确;

C.已知离子浓度越高的溶液导电性越强,pH=7时,曲线a表示的溶液离子浓度更大,导电能力更强,故

C错误;

D.曲线a表示ci浓度的盐酸,当1.0molL“NaOH溶液滴定至19.98mL时,剩余0.02mL1.0molL“HQ

溶液,混合溶液的c(H+尸则」=-“002ySxKTmol/L,pH=-lgc(H+)=4-lg5=3.3,故D正确;

V19.98+20.00

故选:Co

【变式8-2]常温下,用().l(XX)mol/L的NaOH溶液分别滴定0.1(XX)mol/L的HQ溶液和().l(XX)mol/L的醋酸

溶液,滴定曲线如下图。下列有关说法正确的是

A.实线表示滴定盐酸的曲线

B.酸的强弱是影响突跃范围大小的重要因素

C.ab段的离子反应式是H++OH=HQ

D.两个体系滴定终点的确定都可用甲基橙作指示剂

【答案】B

【详解】A.从起点的pH可看出,实线表示醋酸的曲线,故A错误;

B.同浓度时,酸弱pH大起点高,酸强pH小起点低,故B正确;

C.根据图像可以判断a点是醋酸溶液,所以ab段的离子反应式是CHQOOH+OH=CHQOCT十H?。,

故C错误;

D.CH3coOH最终生成CH3coONa,溶液呈碱性,应用酚配做指示剂,故D错误;

故答案选Bo

【变式8-3】常温下,用0.2molLT盐酸滴定25.00mL0.2molL?NHrH2O,所得溶液pH、NH:和

NHrHq的物质的量分数灯例如>(NH:)=曰/与滴加盐酸体积的关系如图所示。下

\4/132,

列叙述错误的是

w%

A.曲线①代表。包心见。),曲线②代表8(NH;)

B.a点溶液中存在C(NH:)=C(NH3H2O)>C(CT)

C.NH/Hq的电离常数的数量级为KT

D.若选择甲基橙为指示剂,则滴定终点溶液的颜色变化为黄色变为红色

【答案】c

【详解】A.往氨水溶液中加入稀盐酸,随着滴加稀盐酸的体积变化,NH3-H2。含量下降,为曲线①,

NH:的含量逐渐上升,为曲线②,A正确;

B.a点中(NH3H2。)=<p(NH;),则c(NH3H2O)=c(NH:),溶液的pH=9.26,溶液呈碱性,则c

+

(OH)>c(H),溶液中存在电荷守恒c(NH;)+c(H+)=c(Cl)+c(OH),则c(NH:)>c

(Cl),所以存在c(NH:)=c(NH3H2O)>c(Cl),B正确;

C.当<p(NH3H2O)-<p(NH:)时,C(NH3H2O)=c(NH:),溶液的pH=9.26,溶液中c(OH)=

与:mol/L=10474moi/L,NH3H2O的电离常数Kb=/"'乩)\XC(0H)=l()474,即NH3H2O的电离常

26V

10^C(NH3?2))

数的数量级为10-5,C错误;

D.滴定终点时,所得溶液溶质为NHKXNH:水解显酸性,可选择甲基橙为指示剂,滴定终点溶液的颜

色变化为黄色变为

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