第25讲 水的电离和溶液的酸碱性1.docx

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第25讲水的电离和溶液的酸碱性1

递进题组　提升素养

最有价值　备考训练

题组一　影响水电离平衡的因素及结果判断

1．水中加入下列溶液对水的电离平衡不产生影响的是（　　）

A．NaHSO4溶液　　　　　B．KF溶液

C．KAl（SO4）2溶液D．NaI溶液

解析：

A项，NaHSO4===Na＋＋H＋＋SO，溶液中c（H＋）增大，抑制水的电离；B项，KF===K＋＋F－，F－＋H2OHF＋OH－，促进水的电离；C项，KAl（SO4）2===K＋＋Al3＋＋2SO，Al3＋＋3H2OAl（OH）3＋3H＋，促进水的电离；D项，NaI===Na＋＋I－，不影响水的电离。

答案：

D

2．中学化学实验中，淡黄色的pH试纸常用于测定溶液的酸碱性。

在25℃时，若溶液的pH＝7，试纸不变色；若pH＜7，试纸变红色；若pH＞7，试纸变蓝色。

而要精确测定溶液的pH，需用pH计。

pH计主要通过测定溶液中H＋浓度来测定溶液的pH。

（1）已知水中存在如下平衡：

H2O＋H2OH3O＋＋OH－　ΔH＞0

现欲使平衡向右移动，且所得溶液呈酸性，选择的方法是________（填字母）。

A．向水中加入NaHSO4

B．向水中加入Cu（NO3）2

C．加热至100℃[其中c（H＋）＝1×10－6mol/L]

D．在水中加入（NH4）2SO4

（2）现欲测定100℃沸水的pH及酸碱性，若用pH试纸测定，则试纸显______色，溶液呈________性（填“酸”“碱”或“中”）；若用pH计测定，则pH______7（填“＞”“＝”或“＜”），溶液呈______性（填“酸”“碱”或“中”）。

解析：

（1）A中加入NaHSO4后，c（H＋）增大，水电离平衡左移；B中加入Cu（NO3）2溶液消耗OH－，平衡正移，溶液呈酸性；C中平衡正移，但溶液依然为中性；D中加入（NH4）2SO4，消耗OH－，平衡正移且呈酸性。

（2）沸水仍呈中性，故用pH试纸测定应呈本来颜色；若用pH计测定，应小于7。

答案：

（1）BD

（2）淡黄　中　＜　中

题组二　溶液酸、碱性的判断

3．下列叙述正确的是（　　）

A．95℃纯水的pH＜7，说明加热可导致水呈酸性

B．pH＝3的醋酸溶液，稀释10倍后pH＝4

C．体积相同、pH相等的盐酸和硫酸溶液中，H＋的物质的量相等

D．常温时，pH＝3的醋酸溶液与pH＝11的氢氧化钠溶液等体积混合后pH＞7

解析：

A选项中纯水呈中性；B选项中pH＜4；D选项中CH3COOH过量，pH＜7。

答案：

C

4．已知温度T时水的离子积常数为Kw，该温度下，将浓度为amol·L－1的一元酸HA与bmol·L－1的一元碱BOH等体积混合，可判定该溶液呈中性的依据是（　　）

A．a＝b

B．混合溶液的pH＝7

C．混合溶液中，c（H＋）＝mol·L－1

D．混合溶液中，c（H＋）＋c（B＋）＝c（OH－）＋c（A－）

解析：

A项，只有当HA为强酸、BOH为强碱，或HA的电离常数Ka与BOH的电离常数Kb相等时，溶液才呈中性；B项，只有当温度T＝298K时pH＝7的溶液才呈中性；D项为电荷守恒关系式，无论溶液呈酸性、碱性还是中性均成立；C项，因c（H＋）·c（OH－）＝Kw，中性溶液中c（H＋）＝c（OH－），故c（H＋）＝mol·L－1，正确。

答案：

C

题组三　溶液中pH的计算

5．[2013·商丘模拟]已知：

pOH＝－lgc（OH－），在常温下溶液中的pH＋pOH＝14，又已知正常人（人的体温高于室温）的血液pH＝7.3，则正常人血液的pOH是（　　）

A．大于6.7B．小于6.7

C．等于6.7D．无法判断

解析：

因人的体温高于室温，则正常人血液中水的离子积常数大于10－14，故pH＋pOH<14，pOH<14－pH＝6.7，B项正确。

答案：

B

6．室温下，在pH＝11的某溶液中，由水电离出的c（OH－）为（　　）

①1.0×10－7mol/L　②1.0×10－6mol/L　③1.0×10－3mol/L　④1.0×10－11mol/L

A．③B．④

C．①③D．③④

解析：

pH＝11的溶液可能是碱溶液或盐溶液，若为碱溶液，则抑制水的电离，水电离出的c（OH－）＝1.0×10－11mol/L；若为盐溶液，即该盐水解使溶液pH＝11，则由水电离出的c（OH－）＝1.0×10－3mol/L。

答案：

D

7．[2014·河北保定高三调研]将物质的量浓度为xmol/L的稀盐酸与物质的量浓度为ymol/L的稀NaOH溶液等体积混合，所得溶液的pH＝2（混合后体积为混合前之和），则x和y的关系是（　　）

A．x＝y＋0.01B．x＝2y

C．y＝2xD．x＝y＋0.02

解析：

由pH＝2知，混合后多余的c（H＋）＝0.01mol/L，而此时溶液的体积为原来的2倍，故混合前多余的c（H＋）＝0.02mol/L。

答案：

D

题组四　酸碱中和滴定

8．[2014·河南洛阳一模]如图曲线a和b是盐酸与氢氧化钠溶液相互滴定的滴定曲线，下列叙述正确的是（　　）

A．盐酸的物质的量浓度为1mol/L

B．P点时恰好完全中和，溶液呈中性

C．曲线a是盐酸滴定氢氧化钠溶液的滴定曲线

D．酚酞不能用作本实验的指示剂

解析：

盐酸的物质的量浓度为1mol/L时，pH应该等于0，A项错误；由图可知，盐酸与氢氧化钠溶液的浓度相等，都是0.1mol/L，P点时盐酸与氢氧化钠溶液的体积相等，恰好完全中和，溶液呈中性，故B项正确；曲线a对应的溶液起点的pH等于1，故曲线a是氢氧化钠溶液滴定盐酸的滴定曲线，C项错误；强酸和强碱的中和滴定，达到终点时溶液为中性，指示剂选择酚酞或甲基橙都可以，D项错误。

答案：

B

9．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8.2g含有少量中性易溶杂质的样品，配成500mL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

（2）滴定时，用0.2000mol/L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_______________________________________________________________________。

（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，烧碱样品的纯度是________。

（5）下列实验操作对滴定结果产生什么影响（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10.00mL待测液，则滴定结果________。

解析：

（1）称量氢氧化钠等易潮解、腐蚀性强的试剂时，样品应放在小烧杯中。

（2）酸碱中和滴定时，一般应选甲基橙、酚酞、甲基红等颜色变化较明显的指示剂，石蕊在酸或碱溶液中颜色变化不明显，易造成误差。

（4）根据c待测＝分别求第一、二次的值，再求平均值，解得c（NaOH）＝0.4000mol/L，烧碱样品的纯度为

×100%＝97.56%。

（5）①中V标偏大，故浓度偏高；②中V标偏大，c待测也偏高。

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）0.4000　97.56%

（5）①偏高　②偏高　

题组五　中和滴定的拓展应用

10．某混合碱是①Na2CO3和NaHCO3或②Na2CO3和NaOH。

用“双指示剂法”对样品的组分和总碱量[n（Na2O）]进行测定。

实验方案：

称取0.2960g样品配成500mL溶液，取25.00mL置于250mL锥形瓶中，加适量蒸馏水和几滴酚酞，用0.0100mol·L－1的盐酸标准溶液将混合碱滴定成NaHCO3，然后再用溴甲酚绿二甲基黄为指示剂进行滴定将NaHCO3完全中和。

（1）某同学平行滴定了三次，每次滴定从“0”点开始读数，其中第Ⅰ次滴定的第一个终点的液面如图所示，请读出实验数据，填入下列表格中。

序号

第一滴定终点的

读数（V1/mL）

第二滴定终点的

读数（V2/mL）

Ⅰ

？

26.85

Ⅱ

10.02

25.02

Ⅲ

9.98

24.98

（2）该混合碱样品的组成为________，理由______________________________________________________________________________________________________________________________________________。

（3）将混合碱滴定成NaHCO3的过程中，为了结果更加准确，应始终逐滴滴加，这样操作的原因是

________________________________________________________________________________________________________________________________________________。

（4）上述碱样中总碱量[n（Na2O）]为_____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________（列出计算式，并求出结果）。

（5）如果本实验只测定样品的总碱量，实验方案应该怎样设计：

________________________________________________________________________________________________________________________________________________。

（6）下列操作使测得结果偏大的是________。

a．锥形瓶不干燥

b．滴定终点仰视刻度

c．滴定管未用标准盐酸润洗

解析：

本题的滴定原理为：

用酚酞做指示剂，其滴定终点为碳酸氢钠，而用二甲基黄为指示剂滴定终点为二氧化碳和水。

总碱量[n（Na2O）]可根据钠的守恒将碳酸钠和碳酸氢钠“折合”成Na2O。

（6）锥形瓶不干燥不影响滴定结果；滴定终点仰视刻度、滴定管未用标准盐酸润洗均会使盐酸体积偏大，造成结果偏大。

答案：

（1）11.76～11.78均可

（2）Na2CO3和NaHCO3　因为第一滴定终点所用体积小于第二滴定终点所用体积或V1<（V2－V1）或计算说明

（3）以防滴定过快使Na2CO3直接生成H2CO3

（4）碱样的总碱量为：

n（Na2O）＝×10－3L·mL－1×0.0100mol·L－1××20＝0.0025mol（第一组数据不可取用，否则不正确；先计算碳酸钠和碳酸氢钠的物质的量，然后计算总碱量，只要计算正确均可）

（5）直接以溴甲酚绿二甲基黄或甲基橙为指示剂滴定至终点

（6）bc

1．[2013·山东理综卷]某温度下，向一定体积0.1mol·L－1的醋酸溶液中逐滴加入等浓度的NaOH的溶液，溶液中pOH（pOH＝－lg[OH－]）与pH的变化关系如图所示