学年高中化学课时提升作业十一323pH的应用.docx

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学年高中化学课时提升作业十一323pH的应用

课时提升作业（十一）

pH的应用

（25分钟·50分）

一、选择题（本题包括8小题，每小题5分，共40分）

1.（2015·三明高二检测）某研究小组为测定食用白醋中醋酸的含量进行的如下操作，正确的是（　　）

A.用碱式滴定管量取一定体积的待测白醋放入锥形瓶中

B.称取4.0gNaOH放到100mL容量瓶中，加水至刻度，配成1.00mol·L-1NaOH标准溶液

C.用NaOH溶液滴定白醋，使用酚酞作指示剂，溶液颜色恰好由无色变为浅红色，且半分钟内不褪色时，为滴定终点

D.滴定时眼睛要注视着滴定管内NaOH溶液的液面变化，防止滴定过量

【解析】选C。

白醋是应该用酸式滴定管盛放，A错误；不能在容量瓶中直接溶解固体配制溶液，B错误；滴定时眼睛要注视锥形瓶内溶液颜色的变化，D错误。

【补偿训练】（2015·贵阳高二检测）下列说法正确的是（　　）

A.常温下，1LpH=12的Ba（OH）2溶液中，OH-的物质的量为0.02mol

B.用甲基橙作指示剂，向盐酸中滴加氨水达到滴定终点，溶液呈中性

C.酸碱滴定时，若加入待测液前用待测液润洗锥形瓶，将导致测定结果偏高

D.如图表示25℃时，用0.1mol·L-1盐酸滴定20mL0.1mol·L-1NaOH溶液，溶液的pH随加入酸体积变化

【解析】选C。

1LpH=12的Ba（OH）2溶液中，OH-的物质的量应为0.01mol，A不正确；甲基橙的变色范围是3.1～4.4，故盐酸与氨水反应到达滴定终点时，溶液呈酸性，B不正确；用待测液润洗锥形瓶，则消耗的标准液会偏多，导致结果偏高，C正确；酸碱中和在接近终点时，pH会发生突变，曲线的斜率会很大，D不正确。

2.（2015·天水高二检测）现用0.10mol·L-1的HCl溶液滴定10mL0.05mol·L-1的NaOH溶液，若酸式滴定管未润洗，达到终点时所用盐酸的体积应是（　　）

A.10mL　　　　　　　B.5mL

C.大于5mLD.小于5mL

【解析】选C。

酸式滴定管未润洗，相当于酸被稀释，中和NaOH溶液所需要的体积应大于5mL。

3.（2014·海南高考）NaOH溶液滴定盐酸实验中，不必用到的是（　　）

A.酚酞B.圆底烧瓶

C.锥形瓶　　D.碱式滴定管

【解析】选B。

滴定终点需要依据指示剂颜色变化来确定，可以选择酚酞（由无色变为粉红色），A不符合题意；整个实验中用不到圆底烧瓶，所以圆底烧瓶为非必需仪器，B符合题意；在滴定过程中，盐酸需要盛放在锥形瓶中，C不符合题意；氢氧化钠溶液滴定盐酸，所以需要用碱式滴定管盛装氢氧化钠溶液，D不符合题意。

【互动探究】

（1）题目中仪器使用前必须用要盛放的液体润洗的是哪个？

提示：

碱式滴定管必须用要盛放的碱液润洗。

（2）题目实验中，除提到的仪器还需要哪些仪器？

提示：

还需要酸式滴定管、铁架台、滴定管夹和烧杯。

4.（双选）甲、乙两人用同一标准盐酸滴定同一瓶NaOH溶液，甲将锥形瓶用NaOH溶液待测液润洗后，使用水洗过的滴定管取碱液于锥形瓶中，乙则用甲用过的滴定管取碱液于刚用水洗过的且存有蒸馏水珠的锥形瓶中，其他操作及读数全部正确。

你的判断是（　　）

A.甲操作明显有错

B.乙操作明显有错

C.甲测定数值一定比乙小

D.乙实际测得的值较甲准确

【解析】选A、D。

滴定管水洗后未润洗，相当于将氢氧化钠溶液稀释；锥形瓶不能用待装液润洗，否则多加入了氢氧化钠溶液，无法进行甲、乙测定数值的比较，A正确，C错误；乙同学用甲同学用后的滴定管，相当于将滴定管润洗，而锥形瓶无需润洗，乙操作正确，故B错误，D正确。

5.（2015·邯郸高二检测）实验室现有3种酸碱指示剂，其pH变色范围如下：

甲基橙：

3.1～4.4

石蕊：

5.0～8.0

酚酞：

8.2～10.0

用0.1000mol·L-1NaOH溶液滴定未知浓度的CH3COOH溶液，反应恰好完全时（已知CH3COONa溶液呈碱性），下列叙述中正确的是（　　）

A.可选用甲基橙作指示剂

B.只能选用石蕊作指示剂

C.可选用甲基橙或酚酞作指示剂

D.只能选用酚酞作指示剂

【解析】选D。

NaOH溶液和CH3COOH溶液恰好反应生成CH3COONa时，溶液显碱性，而酚酞的变色范围为8.2～10.0，比较接近，因此答案为D。

【方法规律】酸碱指示剂的选择方法

（1）强酸与强碱之间的滴定，用甲基橙或酚酞；

（2）弱酸（如CH3COOH）与强碱之间的滴定，用酚酞；

（3）强酸与弱碱（如NH3·H2O）之间的滴定，用甲基橙。

6.（2015·石家庄高二检测）用已知物质的量浓度的HCl溶液滴定未知浓度的NaOH溶液时，下列操作会导致测定结果偏小的是（　　）

①酸式滴定管用蒸馏水洗后未用待装液润洗；

②碱式滴定管用蒸馏水洗后未用待装液润洗；

③滴定前酸式滴定管尖嘴处未充满溶液，滴定终点充满溶液；

④取碱液时滴定管尖嘴处未充满溶液，取完后，充满溶液；

⑤锥形瓶用蒸馏水洗后再用待测液润洗；

⑥滴定时摇晃锥形瓶将液体溅出瓶外；

⑦滴定过程中，滴定管漏出液体，溅至锥形瓶外；

⑧读取标准溶液体积时，滴定前仰视，滴定后俯视。

A.②④　　B.①③⑤⑦　　C.④⑧　　D.②④⑥⑧

【解析】选D。

用HCl滴定NaOH溶液时，c（NaOH）=

，主要分析c（HCl）、V（HCl）、V（NaOH）对c（NaOH）的影响。

①使标准盐酸稀释必然消耗更多的盐酸，即V（HCl）偏大，c（NaOH）偏大；②使待测碱溶液稀释，滴定时消耗盐酸体积减小，因而c（NaOH）偏小；③将有部分盐酸补满尖嘴，即V（HCl）偏大，则c（NaOH）偏大；④将出现待测液实际量偏小，消耗V（HCl）偏小，则c（NaOH）偏小；⑤将使待测液量增多，滴定时用去标准HCl的体积增大，则c（NaOH）偏大；⑥将使待测液量减少，滴定时用去标准HCl的体积减小，则c（NaOH）偏小；⑦将使V（HCl）增大，则c（NaOH）偏大；⑧读取标准HCl溶液体积时，滴定前仰视，滴定后俯视，这样读取的标准HCl的体积偏小，则c（NaOH）偏小。

【互动探究】

（1）上题③改为“滴定前酸式滴定管尖嘴处充满溶液，滴定终点未充满溶液”，则测定结果如何？

提示：

偏小。

由于测得盐酸的体积中含有气体，读得的V（HCl）偏小，则c（NaOH）偏小。

（2）上题⑧改为“读取标准溶液体积时，滴定前俯视，滴定后仰视”，则测定结果如何？

提示：

偏大。

读取标准HCl溶液体积时，滴定前俯视，滴定后仰视，这样读取的标准HCl的体积偏大，则c（NaOH）偏大。

7.以酚酞试液作指示剂，对某新制NaOH溶液进行中和滴定实验，数据记录如下表：

待测液

消耗标准盐酸（0.01mol·L-1）的体积

①

20mLNaOH溶液

V1mL

②

20mLNaOH溶液+10mLH2O

V2mL

③

敞口隔夜放置的20mLNaOH溶液

V3mL

则对该新制的NaOH溶液的浓度c（mol·L-1）计算合理的是（　　）

A.c=0.01×

　　B.c=0.01×

C.c=0.01×

D.c=0.01×

【解析】选B。

②20mLNaOH溶液中加入10mLH2O，其溶质物质的量不变，只要仍用20mL来进行计算，仍可得正确值。

③敞口隔夜放置的NaOH溶液已发生反应生成部分Na2CO3溶液，用酚酞作指示剂，消耗盐酸的量将发生改变。

8.（2015·烟台高二检测）用NaOH滴定pH相同、体积相同的H2SO4、HCl、CH3COOH三种溶液，恰好中和时，所用相同浓度NaOH溶液的体积依次为V1、V2、V3，则这三者的关系是（　　）

A.V1>V2>V3　　　　　　B.V1

C.V1=V2>V3D.V1=V2

【解析】选D。

pH相同、体积相同的H2SO4、HCl溶液中所含有氢离子的物质的量相等，恰好中和时，所用相同浓度NaOH溶液的体积相等。

而相同pH的CH3COOH溶液的浓度远大于H2SO4和HCl溶液，与NaOH溶液完全反应时，消耗的NaOH溶液的体积大。

二、非选择题（本题包括1小题，共10分）

9.（2015·无锡高二检测）某学生用0.2000mol·L-1的标准NaOH溶液滴定未知浓度的盐酸，其操作为如下几步：

①用蒸馏水洗涤碱式滴定管，并立即注入NaOH溶液至“0”刻度线以上

②固定好滴定管并使滴定管尖嘴充满液体

③调节液面至“0”或“0”刻度线稍下，记下读数

④移取20.00mL待测液注入洁净的锥形瓶中，并加入2滴酚酞溶液

⑤用标准液滴定至终点，记下滴定管液面读数

请回答：

（1）以上步骤有错误的是（填编号）________，该错误操作会导致测定结果（填“偏大”“偏小”或“无影响”）____________________。

（2）步骤⑤中，在记录滴定管液面读数时，滴定管尖嘴有气泡，测定结果（填“偏大”“偏小”或“无影响”）________________。

（3）判断滴定终点的现象是______________________________________。

（4）如图是某次滴定时的滴定管中的液面，其读数为________mL。

【解析】

（1）碱式滴定管必须用待装液润洗。

若不润洗则相当于稀释NaOH溶液，则会使结果偏大。

（3）滴定终点由无色变为浅红色且半分钟内不变色。

（4）读数准确至0.01mL。

答案：

（1）①　偏大　

（2）偏小

（3）滴入最后一滴NaOH溶液，溶液由无色变为浅红色且半分钟内不变色　　（4）22.60

【补偿训练】DIS系统即数字化信息系统，某学习小组用DIS系统测定食用白醋中醋酸的物质的量浓度，以溶液的导电能力来判断滴定终点。

实验步骤如下：

（1）用________（填仪器名称）量取10.00mL的食用白醋，在烧杯中用水稀释后转移到100mL________（填仪器名称）中定容，然后将稀释后的溶液倒入试剂瓶中。

（2）量取20.00mL的上述溶液倒入烧杯中，连接好DIS系统（如图Ⅰ），向烧杯中滴加浓度为0.1000mol·L-1的氨水，计算机屏幕上显示出溶液导电能力随氨水体积变化的曲线（如图Ⅱ）。

①用滴定管盛氨水前，滴定管要用________润洗2～3遍。

②氨水与醋酸反应的离子方程式是_________________________________。

③食用白醋中醋酸的物质的量浓度是____________。

【解析】

（1）食用白醋主要成分为醋酸，故用酸式滴定管量取，精确配制溶液需用容量瓶。

（2）滴定管需用待测液或标准液润洗；根据反应方程式CH3COOH+NH3·H2O

CH3COO-+N

+H2O可知，随着氨水的加入，溶液的导电性逐渐增强，恰好反应时，离子浓度最大，导电性最强，继续加入氨水，溶液被稀释，导电性减弱。

c（CH3COOH）·V（CH3COOH）=c（NH3·H2O）·V（NH3·H2O）得：

c（CH3COOH）=0.1000mol·L-1，原食用白醋中醋酸的物质的量浓度为0.1000mol·L-1×10=1.000mol·L-1。

答案：

（1）酸式滴定管　容量瓶

（2）①0.1000mol·L-1的氨水

②CH3COOH+NH3·H2O

CH3COO-+N

+H2O

③1.000mol·L-1

（30分钟·50分）

一、选择题（本题包括6小题，每小题6分，共36分）

1.（2015·嘉兴高二检测）向20.00mL稀氨水中逐滴加入等物质的量浓度的盐酸，下列示意图变化趋势正确的是（　　）

【解析】选B。

NH3·H2O是弱碱，pH>7，A、C错误；NH3·H2O+HCl

NH4Cl+H2O，随着HCl的加入，溶液pH减小，当HCl过量时，溶液的pH由过量的HCl决定，当达到滴定终点时，pH有一个突变的过程，B符合，D不符合。

2.（双选）（2015·唐山高二检测）实验室用标准盐酸溶液测定某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2～3次

B.开始实验时酸式滴定管尖嘴部分无气泡，在滴定结束产生气泡

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2～3次

【解析】选BC。

A项，所用的盐酸的实际用量大于理论用量，故导致测定结果偏高；B项，这种操作会导致盐酸读数偏小，测出NaOH溶液浓度也偏低；C项，由黄色变为橙色可能由于局部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颜色保持不变才能认为已达到滴定终点，故所用盐酸的量比理论用量偏小，测出的NaOH溶液浓度偏低；D项，用NaOH溶液润洗，直接导致盐酸的用量偏大，故测定NaOH浓度偏高。

【方法规律】误差判定基本原则

标准液滴定待测液时：

（1）凡能使滴定液体积增大的因素都会使测定结果偏高，如滴定结束读数时仰视。

（2）凡能使滴定液体积减小的因素都会使测定结果偏低，如滴定结束读数时俯视。

（3）凡能使被滴定物质量增大的因素都会使测定结果偏高，如用被滴定液润洗锥形瓶。

（4）凡能使被滴定物质量减小的因素都会使测定结果偏低，如摇动锥形瓶时有液体溅出。

3.用0.01mol·L-1硫酸滴定0.01mol·L-1NaOH溶液，中和后加水至100mL。

若滴定时终点判断有误差：

①多加了1滴硫酸；②少加了1滴硫酸（设1滴为0.05mL）。

则①和②中c（H+）之比是（　　）

A.5×103B.104

C.50D.10

【解析】选B。

①多加1滴硫酸，溶液中

c（H+）=

=10-5mol·L-1。

②少加1滴硫酸，溶液中

c（OH-）=

=10-5mol·L-1。

则c（H+）=10-9mol·L-1。

因此①和②中c（H+）之比是104。

4.（2015·柳州高二检测）常温下，向0.1mol·L-1的H2SO4溶液中逐滴加入

0.1mol·L-1的Ba（OH）2溶液，生成沉淀的质量与加入Ba（OH）2溶液的体积关系如图所示，下列说法中正确的是（　　）

A.a～d溶液的pH：

a

B.a～d溶液的导电能力：

a

C.b处溶液的c（H+）与d处溶液的c（OH-）相等

D.c处溶液和d处溶液均呈碱性

【解析】选A。

A项，0.1mol·L-1的H2SO4溶液呈酸性，不断地加入Ba（OH）2溶液，碱性会不断增强，故A正确；B项，c点是H2SO4和Ba（OH）2恰好中和的点，溶液中的离子浓度接近为0，导电能力最差，故B错误；C项，由图象可知，原硫酸体积为20mL，b处溶液的c（H+）=[0.1mol·L-1×2×0.02-0.1mol·L-1×2×0.01]/0.03L，d处溶液的c（OH-）=[0.1mol·L-1×2×0.03-0.1mol·L-1×2×0.02]/0.05，b处溶液的c（H+）不等于d处溶液的c（OH-），故C错误；D项，c处溶液呈中性，D错误。

5.（2015·长沙高二检测）下图是用一定物质的量浓度的NaOH溶液Y滴定10mL盐酸X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（　　）

A

B

C

D

X/（mol·L-1）

0.12

0.04

0.03

0.09

Y/（mol·L-1）

0.04

0.12

0.09

0.03

【解析】选D。

由图知，加入30mLNaOH溶液后溶液pH=7。

即c（HCl）·V（盐酸）=c（NaOH）·V（NaOH溶液），c（HCl）×10×10-3L=c（NaOH）×30×10-3L，c（HCl）=3c（NaOH）；①

又知加入20mLNaOH溶液时，溶液pH=2则

=10-2mol·L-1；②由①②解得c（HCl）=

0.09mol·L-1，c（NaOH）=0.03mol·L-1。

【补偿训练】在25℃时，用0.125mol·L-1的标准盐酸滴定25.00mL未知浓度的NaOH溶液所得滴定曲线如图所示，图中K点代表的pH为（　　）

A.13B.12

C.10D.11

【解析】选A。

由图示可知，在V（HCl）=20.00mL时，pH=7，HCl与NaOH恰好完全反应，由c（HCl）·V（HCl）=c（NaOH）·V（NaOH）知c（NaOH）=

=

=0.1mol·L-1。

由Kw=c（H+）·c（OH-）知，0.1mol·L-1的NaOH溶液的c（H+）=10-13mol·L-1，即其pH=13。

6.（2015·延安高二检测）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-1

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】选B。

盐酸的物质的量浓度为1mol·L-1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-1，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。

二、非选择题（本题包括1小题，共14分）

7.（2015·济宁高二检测）某实验小组拟用酸碱中和滴定法测定食醋的总酸量（g/100mL），现邀请你参与本实验并回答相关问题。

（有关实验药品为市售食用白醋样品500mL、0.1000mol·L-1NaOH标准溶液、蒸馏水、0.1%甲基橙溶液、0.1%酚酞溶液、0.1%石蕊溶液）

Ⅰ.实验步骤

（1）用酸式滴定管量取10.00mL市售白醋样品，置于100mL容量瓶中，加蒸馏水（煮沸除去CO2并迅速冷却）稀释至刻度线，摇匀即得待测食醋溶液。

（2）用酸式滴定管取待测食醋溶液20.00mL于__________中。

（3）盛装标准NaOH溶液，静置后，读取数据，记录NaOH标准溶液体积的初读数。

（4）滴定，并记录NaOH的终读数。

重复滴定2～3次。

Ⅱ.实验记录及数据处理

滴定次数

实验数据

1

2

3

4

V（待测）/mL

20.00

20.00

20.00

20.00

V（NaOH）/mL

（初读数）

0.00

0.200

0.10

0.00

V（NaOH）/mL

（终读数）

14.98

15.20

15.12

15.95

V（NaOH）/mL（消耗）

14.98

15.00

15.02

15.95

则c（样品）/mol·L-1=________；

样品总酸量（g/100mL）=________。

Ⅲ.交流与讨论

（1）甲同学在处理数据过程中计算得：

V（NaOH）（平均消耗）=（14.98+15.00+15.02+15.95）mL/4=15.24mL。

试分析他的计算是否合理，如果不合理请说明理由：

__________________________________________________________________。

（2）乙同学用0.1000mol·

NaOH溶液滴定另一市售白醋样品溶液时，滴定过程中使用pH计将溶液的pH变化情况记录如下表所示。

V（NaOH）

/mL

0.00

10.00

18.00

19.80

19.98

20.00

20.02

20.20

22.00

溶液pH

2.88

4.70

5.70

6.74

7.74

8.72

9.70

10.70

11.70

由表可知：

在误差允许的范围（±0.1%）内，pH突变（滴定突跃）范围为________。

所以可选择_________________________作提示剂。

【解析】Ⅰ.实验步骤：

（1）为便于计算，一般将食醋稀释10倍后，制得试样。

（2）食醋作为待测液，一般应放在锥形瓶中，用标准液（氢氧化钠溶液）滴定待测液。

Ⅱ.实验记录及数据处理：

实验中消耗NaOH体积的原始数据最大值和最小值之差应小于0.2，异常值，应舍去。

答案：

Ⅰ.锥形瓶　Ⅱ.0.75　4.5

Ⅲ.

（1）不合理，因为第四组数据与前三组数据相差较大，属异常值，应舍去　

（2）7.74～9.70　酚酞