高三化学一轮复习习题第八章第二讲水的电离和溶液的酸碱性.docx

1、高三化学一轮复习习题第八章第二讲水的电离和溶液的酸碱性第二讲水的电离和溶液的酸碱性考纲展示1了解水的电离、离子积常数。2.了解溶液pH的定义。了解测定溶液pH的方法，能进行pH的简单计算。3.能根据实验试题要求分析或处理实验数据，得出合理结论。考 点 一水的电离平衡一、水的电离水是极弱的电解质，其电离方程式为H2OH2OH3OOH或H2OHOH。二、水的离子积常数Kwc(H)c(OH)。1室温下，Kw11014。2影响因素：只与温度有关，水的电离是吸热过程，升高温度，Kw增大。3适用范围：Kw不仅适用于纯水，也适用于稀的电解质水溶液。在任何水溶液中均存在H和OH，只要温度不变，Kw不变。三、影

2、响水电离平衡的因素1升高温度，水的电离程度增大，Kw增大。2加入酸或碱，水的电离程度减小，Kw不变。3加入可水解的盐(如FeCl3、Na2CO3)，水的电离程度增大，Kw不变。名师点拨名师点拨(1)Kw不仅适用于纯水，还适用于中性、酸性或碱性的稀溶液，不管哪种溶液均有c(H)H2Oc(OH)H2O。如酸性溶液中：c(H)酸c(H)H2Oc(OH)H2OKw；碱性溶液中：c(OH)碱c(OH)H2Oc(H)H2OKw。(2)水的离子积常数表示在任何水溶液中均存在水的电离平衡，都有H和OH共存，只是相对含量不同而已。(2013高考大纲全国卷)下图表示水中c(H)和 c(OH)的关系，下列判断错误的

3、是()A两条曲线间任意点均有c(H)c(OH)KwBM区域内任意点均有c(H)c(OH)C图中T1T2DXZ线上任意点均有pH7任何水溶液中水电离产生的c(H)和c(OH)总是相等的，有关计算有以下5种类型(以常温时的溶液为例)。(1)中性溶液：c(OH)c(H)107 mol/L。(2)酸的溶液OH全部来自水的电离。实例：pH2的盐酸中c(H)102 mol/L，则c(OH)Kw/10211012(mol/L)，即水电离出的c(H)c(OH)1012mol/L。(3)碱的溶液H全部来自水的电离。实例：pH12的NaOH溶液中c(OH)102 mol/L，则c(H)Kw/10211012(mo

4、l/L)，即水电离出的c(OH)c(H)1012 mol/L。(4)水解呈酸性的盐溶液H全部来自水的电离。实例：pH5的NH4Cl溶液中，由水电离出的c(H)105 mol/L，因部分OH与部分NH结合使c(OH)109 mol/L。(5)水解呈碱性的盐溶液OH全部来自水的电离。实例：pH12的Na2CO3溶液中，由水电离出的c(OH)102 mol/L，因部分H与部分CO结合使c(H)1012 mol/L。注意：要区分清楚溶液组成和性质的关系，酸性溶液不一定是酸溶液，碱性溶液不一定是碱溶液。1.(2015内蒙古赤峰一中模拟)水的电离达到平衡：H2O HOHH0，下列叙述正确的是()A向水中加

5、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加入CaO固体，Kw不变 题组一水的电离平衡的影响因素1(2015江苏苏州质检)下列操作会促进H2O的电离，且使溶液pH7的是()A将纯水加热到90 B向水中加少量NaOH溶液C向水中加少量Na2CO3溶液D向水中加少量FeCl3溶液2(2015陕西西安模拟)25 时，水中存在电离平衡：H2O HOHH0。下列叙述正确的是()A将水加热，Kw增大，pH不变B向水中通入HCl气体，c(H)增大，Kw不变C向水中加入少量NaOH固体，平衡逆向移

6、动，c(OH)降低D向水中加入少量NH4Cl固体，平衡正向移动，c(OH)增大 题组二水电离的c(H)或c(OH)的计算325 时，在等体积的pH0的H2SO4溶液、0.05 mol/L的Ba(OH)2溶液、pH10的Na2S溶液、pH5的NH4NO3溶液中，发生电离的水的物质的量之比是()A1101010109B1551095108C1201010109 D1101041094(2015山东德州模拟)室温下，在pH12的某溶液中，分别有甲、乙、丙、丁四位同学计算出由水电离出的c(OH)的数据分别为甲：1.0107 molL1；乙：1.0106 molL1；丙：1.0102 molL1；丁：1

7、.01012 molL1。其中你认为可能正确的数据是 ()A甲、乙 B乙、丙C丙、丁 D乙、丁反思归纳(1)酸、碱、盐虽然影响水的电离平衡(不水解的盐除外)，造成水电离出的H或OH的浓度发生变化，但在温度一定时Kw仍然不变，因为Kw只与温度有关。(2)水的离子积常数Kwc(H)c(OH)中H和OH不一定是水电离出来的。c(H)和c(OH)均指溶液中的H或OH的总浓度。这一关系适用于任何水溶液。(3)在pH2的盐酸溶液中由水电离出来的c(H)与c(OH)之间的关系是相等的。因为外界条件改变，水的电离平衡发生移动，但任何时候水电离出来的c(H)和c(OH)总是相等的。(4)室温下，由水电离出的c(

8、H)11013 mol/L的溶液可能呈强酸性或强碱性，故该溶液中HCO、HSO均不能大量共存。考 点 二溶液的酸碱性与pH一、溶液的酸碱性溶液的酸碱性取决于溶液中c(H)和c(OH)的相对大小。(将“”、“”或“ c(OH)c(H)c(OH)c(H) c(OH)二、溶液的pH1定义式：pHlg_c(H)。2溶液的酸碱性与pH的关系室温下：3适用范围：014。4测量(1)pH试纸法：取一小块试纸放在玻璃片或表面皿上，用洁净干燥的玻璃棒蘸取待测溶液点在试纸的中央，变色后与标准比色卡对比，即可确定溶液的pH。(2)pH计测量法。名师点拨(1)溶液呈现酸、碱性的实质是c(H)与c(OH)的相对大小不相

9、等，不能只看pH，一定温度下pH6的溶液也可能显中性，也可能显酸性，应注意温度。(2)使用pH试纸时不能用蒸馏水润湿。(3)广泛pH试纸只能测出pH的整数值。)(2015最新改编)常温下，下列叙述正确的是()A将pHa的氨水稀释10倍后，其pHb，则ab1B将pH3.0的盐酸稀释105倍后，溶液的pH8.0C将pH9.0的NaOH溶液与pH11.0的NaOH溶液等体积混合，所得溶液的pH9.3D若将1 mL pH1.0的盐酸与100 mL NaOH溶液混合后，溶液的pH7.0，则NaOH溶液的pH11.0(1)单一溶液的pH计算 强酸溶液：如HnA，设浓度为c mol/L，c(H)nc mol

10、/L，pHlg c(H)lg nc。 强碱溶液(25 )：如B(OH)n，设浓度为c mol/L，c(H)molL1，pHlg c(H)14lg nc。(2)混合溶液的pH的计算类型两种强酸混合：直接求出c(H)混，再据此求pH，c(H)混。两种强碱混合：先求出c(OH)混，再据Kw求出c(H)混，最后求pH，c(OH)混。强酸、强碱混合：先判断哪种物质过量，再由下式求出溶液中H或OH的浓度，最后求pH，c(H)混或c(OH)混将强酸、强碱溶液以某体积之比混合，若混合液呈中性，则c(H)c(OH)、V碱V酸、pH酸pH碱有如下规律(25 )：因c(H)酸V酸c(OH)碱V碱，故有。在碱溶液中c

11、(OH)碱，将其代入上式得c(H)酸c(H)碱，两边取负对数得pH酸pH碱14lg。现举例如下：V酸V碱c(H)c(OH)pH酸pH碱1011101511111411010113mnnm14lg 2.(2013高考山东卷)某温度下，向一定体积0.1 molL1的醋酸溶液中逐滴加入等浓度的NaOH溶液，溶液中pOHpOHlg c(OH)与pH的变化关系如图所示，则()AM点所示溶液的导电能力强于Q点BN点所示溶液中c(CH3COO)c(Na)CM点和N点所示溶液中水的电离程度相同DQ点消耗NaOH溶液的体积等于醋酸溶液的体积 题组一溶液酸碱性的判断1室温时下列混合溶液的pH一定小于7的是()Ap

12、H3的盐酸和pH11的氨水等体积混合BpH3的盐酸和pH11的氢氧化钡溶液等体积混合CpH3的醋酸溶液和pH11的氢氧化钡溶液等体积混合DpH3的硫酸溶液和pH11的氨水等体积混合2已知温度T时水的离子积常数为Kw，该温度下，将浓度为a molL1的一元酸HA与b molL1的一元碱BOH等体积混合，可判定该溶液呈中性的依据是()AabB混合溶液的pH7C混合溶液中，c(H)molL1D混合溶液中，c(H)c(B)c(OH)c(A) 题组二溶液pH的简单计算3(2015浙江杭州模拟)在某温度时，测得0.01 molL1的NaOH溶液的pH11。(1)该温度下水的离子积常数Kw_。(2)在此温度

13、下，将pHa的NaOH溶液Va L与pHb的硫酸Vb L混合。若所得混合液为中性，且a12，b2，则VaVb_；若所得混合液为中性，且ab12，则VaVb_。答案：(1)1013(2)1101014已知在100 的温度下，水的离子积Kw11012(本题涉及的溶液温度均为100 )下列说法中正确的是()A0.005 mol/L的H2SO4溶液，pH2B0.001 mol/L的NaOH溶液，pH11C0.005 mol/L的H2SO4溶液与0.01 mol/L的NaOH溶液等体积混合，混合溶液的pH为6，溶液显酸性D完全中和pH3的H2SO4溶液50 mL，需要pH9的NaOH溶液100 mL反思

14、归纳(1)溶液pH的计算关于溶液pH的计算是高考中的重要题型，主要包含直接求溶液的pH、求酸或碱溶液的浓度、所需酸或碱的体积等，无论以哪一种形式出现，均可按照以下方法求解。(2)溶液pH计算口诀酸按酸(H)先计算混合后的c(H)。碱按碱(OH)先计算混合后的c(OH)。同强相混0.3即25 时两强酸等体积混合，pHpH小0.3；两强碱等体积混合，pHpH大0.3。异强相混看过量强酸强碱混合先判断过量。无限稀释“7”为限酸碱无限稀释，最终溶液都接近中性。考 点 三酸碱中和滴定一、实验原理利用中和反应，用已知浓度的酸(或碱)来测定未知浓度的碱(或酸)的实验方法。二、常用酸碱指示剂及其变色范围指示剂

15、变色范围的pH石蕊8.0蓝色甲基橙4.4黄色酚酞10.0红色注意：酸碱中和滴定中一般不用石蕊作指示剂，因为其颜色变化不明显。三、实验用品1仪器：酸式滴定管(如图A)、碱式滴定管(如图B)、滴定管夹、铁架台、锥形瓶。2试剂：标准液、待测液、指示剂、蒸馏水。3滴定管的使用试剂性质滴定管原因酸性、氧化性酸式滴定管酸性和氧化性物质易腐蚀橡胶管碱性碱式滴定管碱性物质易腐蚀玻璃，致使玻璃活塞无法打开四、实验操作(以标准盐酸滴定待测NaOH溶液为例)1滴定前的准备(1)滴定管：查漏洗涤润洗装液调液面记录。(2)锥形瓶：注碱液记读数加酚酞指示剂。2滴定3终点判断等到滴入最后一滴标准液，溶液由红色变为无色，且在

16、半分钟内不恢复原来的颜色，视为滴定终点并记录标准液的体积。4操作步骤(1)仪器的洗涤滴定管(或移液管)：自来水蒸馏水所装溶液润洗。锥形瓶：自来水蒸馏水(禁止用所装溶液洗涤)。(2)装液调整液面装液，使液面一般高于“0”刻度，驱除玻璃尖嘴处的气泡。(3)读数调整液面在“0”刻度或“0”刻度以下，读出初读数，记为“X.XX mL”，滴定终点，读出末读数，记为“YY.YY mL”，实际消耗滴定剂的体积为(YY.YYX.XX)mL。五、数据处理按上述操作重复二至三次，求出用去标准盐酸体积的平均值，根据c(NaOH)计算。六、误差分析1原理依据原理c(标准)V(标准)c(待测)V(待测)，所以c(待测)

17、，因c(标准)与V(待测)已确定，因此只要分析出不正确的操作引起V(标准)的变化，即分析出结果。V(标准)变大，则c(待测)偏高；V(标准)变小，则c(待测)偏低。2常见误差以标准酸溶液滴定未知浓度的碱溶液(酚酞作指示剂)为例，常见的因操作不正确而引起的误差有：步骤操作V标准c待测洗涤酸式滴定管未用标准酸溶液润洗变大偏高碱式滴定管未用待测溶液润洗变小偏低锥形瓶用待测溶液润洗变大偏高锥形瓶洗净后还留有蒸馏水不变无影响取液取碱液的滴定管开始有气泡，读数时气泡消失变小偏低滴定酸式滴定管滴定前有气泡，滴定终点时气泡消失变大偏高振荡锥形瓶时部分液体溅出变小偏低部分酸液滴在锥形瓶外变大偏高读数酸式滴定管滴

18、定前读数正确，滴定后俯视读数(或前仰后俯)变小偏低酸式滴定管滴定前读数正确，滴定后仰视读数(或前俯后仰)变大偏高名师点拨(1)滴定管要用待装液润洗。滴定管不润洗相当于对所盛装溶液的稀释，锥形瓶不需润洗，润洗后相当于所盛装溶液的物质的量增大。(2)滴定管盛装标准溶液时，其液面不一定要在“0”刻度。只要在“0”刻度或“0”刻度以下某刻度即可，但一定要记录下滴定前液面的读数。滴定管的精确度为0.01 mL。(3)指示剂选择的三个因素：变色范围与终点pH吻合或接近；指示剂变色范围越窄越好；指示剂在滴定终点时颜色变化明显，容易观察判断。(2014高考海南卷)室温下，用0.100 mol/L NaOH溶液

19、分别滴定20.00 mL 0.100 mol/L的盐酸和醋酸，滴定曲线如图所示。下列说法正确的是()A表示的是滴定醋酸的曲线BpH7时，滴定醋酸消耗的V(NaOH)小于20 mLCV(NaOH)20 mL时，c(Cl)c(CH3COO)DV(NaOH)10 mL时，醋酸溶液中c(Na)c(CH3COO)c(H)c(OH)3.(教材改编)某学生用0.200 0 molL1的标准NaOH溶液滴定未知浓度的盐酸，其操作为如下几步：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；固定好滴定管并使滴定管尖嘴充满液体；调节液面至“0”或“0”刻度线以下某一刻度，并记下读数；移取20.00

20、 mL待测液注入洁净的锥形瓶中，并加入3滴酚酞溶液；用标准液滴定至终点，记下滴定管液面读数。请回答下列问题：(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)判断滴定终点的现象：锥形瓶中溶液从_色变为_色，且半分钟内不变色。(3)如图是某次滴定时的滴定管中的液面，其读数为_ mL。(4)根据下列数据：请计算待测盐酸溶液的浓度为_ molL1。滴定次数待测液体积(mL)标准NaOH溶液读数记录(mL)滴定前读数滴定后读数第一次20.000.4020.40第二次20.004.0024.00第三次20.002.0024.10答案：(1)偏大(

21、2)无浅红(3)22.60 (4)0.200 0 题组一酸碱中和滴定的常规考查1(2015安徽十校联考)用已知浓度的NaOH溶液测定某H2SO4溶液的浓度，参考如图所示从下表中选出正确选项()选项锥形瓶中溶液滴定管中溶液选用指示剂选用滴定管A碱酸石蕊乙B酸碱酚酞甲C碱酸甲基橙乙D酸碱酚酞乙2(2015河南洛阳一模)实验室中有一未知浓度的稀盐酸，某学生用0.10 molL1NaOH标准溶液进行测定盐酸的浓度的实验。请完成下列填空：取20.00 mL待测盐酸放入锥形瓶中，并滴加23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。实验编号NaOH溶液的浓度

22、(molL1)滴定完成时，NaOH溶液滴入的体积(mL)待测盐酸的体积(mL)10.1022.6220.0020.1022.7220.0030.1022.8020.00(1)滴定达到终点的标志是_。(2)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)。(3)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。(4)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配制标准溶液时，称量NaOH固体中混有Na2CO3固体E碱式滴定管尖嘴

23、部分有气泡，滴定后消失答案：(1)滴入最后一滴NaOH溶液，溶液由无色恰好变成浅红色且半分钟内不褪色(2)0.11 molL1(3)丙(4)DE反思归纳 (1)答题时注意题目要求，防止答非所问，如要求答“偏高”、“偏低”，容易误答成“偏大”、“偏小”。(2)分析误差时要看清是标准液(在滴定管中)还是待测液(在锥形瓶中)。(3)滴定终点中和反应恰好进行完全溶液呈中性。中和反应恰好进行完全，得到的溶液不一定呈中性，有可能呈酸性或碱性。 题组二中和滴定原理在沉淀滴定和氧化还原滴定中的应用3氯化钾样品中含有少量碳酸钾、硫酸钾和不溶于水的杂质。为了提纯氯化钾，先将样品溶于适量水中，充分搅拌后过滤，再将滤

24、液按下图所示步骤进行操作。回答下列问题：(1)起始滤液的pH_7(填“大于”、“小于”或“等于”)，其原因是_；(2)试剂的化学式为_，中发生反应的离子方程式为_；(3)试剂的化学式为_，中加入试剂的目的是_；(4)试剂的名称是_，中发生反应的离子方程式为_；(5)某同学称取提纯的产品0.775 9 g，溶解后定容在100 mL容量瓶中，每次取25.00 mL溶液，用0.100 0 molL1的硝酸银标准溶液滴定，三次滴定消耗标准溶液的平均体积为25.62 mL，该产品的纯度为_(列式并计算结果)。答案：(1)大于强碱弱酸盐K2CO3发生水解使体系呈碱性(2)BaCl2Ba2CO=BaCO3、

25、Ba2SO=BaSO4(3)K2CO3除去A中的Ba2(4)盐酸CO2H=H2OCO2(5) 100%98.40%4氧化还原滴定是水环境监测常用的方法，可用于测定废水中的化学耗氧量(单位：mg/L每升水样中还原性物质被氧化需要O2的质量)。某废水样100.00 mL，用硫酸酸化后，加入0.016 67 mol/L的K2Cr2O7溶液25.00 mL，使水样中的还原性物质在一定条件下完全被氧化。然后用0.100 0 mol/L的FeSO4标准溶液滴定剩余的Cr2O，实验数据记录如下：实验数据实验序号FeSO4溶液体积读数(mL)滴定前滴定后第一次0.1016.20第二次0.3015.31第三次0.2015.19(1)完成离子方程式的配平：_Cr2O_Fe2_=_Cr3_Fe3_H2O(2)计算废水样的化学耗氧量为_mg/L。答案：(1)1614H267(2)80.06反思归纳 (1)沉淀滴定法概念：沉淀滴定法是利用沉淀反应进行