水的电离和溶液的酸碱性

第,150,页,学案30 水的电离和溶液的酸碱性,轻松学教材,一水的电离,1.水的电离水的电离方程式:H,2,O+H,2,O,H,3,O,+,+OH,-,常温下纯水中c(OH,-,)=,10,-7,mol/L,c(H,+,)=,10,-7,mol/L,100 时纯水c(H,+,)=110,-6,mol/L,K,W,=,110,-12,pH=,6,此时溶液显,中,性,影响K,W,的因素是,温度,温度升高,K,W,增大,原因是,水的电离吸热,下列可使水的电离程度变大的是,加H,2,SO,4,加NaOH 加NaCl 加热 加氨水 加纯碱,2.水电离出的c(H,+,)与c(OH,-,)在酸性或碱性的稀溶液中,由水电离出的c(H,+,)和c(OH,-,)总相等,即c(H,+,),水,=c(OH,-,),水,如0.1 mol/LHCl或NaOH溶液中,c(H,+,),水,=c(OH,-,),水,=110,-13,mol/L酸中c(OH,-,)很小,但完全是由水电离出来的,不能忽略同样,碱溶液中的c(H,+,)也不能忽略,3.水的电离平衡的移动,说明:“()”表示平衡向右(左)移动,“()”表示离子浓度,增大(减小),“-”表示不变,二溶液的酸碱性及pH1.溶液的酸碱性溶液的酸碱性是由溶液中c(H,+,)与c(OH,-,)的相对大小决定的(1)c(H,+,)c(OH,-,),溶液呈酸性;(2)c(H,+,)=c(OH,-,),溶液呈中性;(3)c(H,+,)0,升高温度,平衡右移,c(H,+,)c(OH,-,)增大,KW=c(H,+,)c(OH,-,)增大,pH=-lgc(H,+,)减小,但溶液中c(H,+,)=c(OH,-,),溶液呈中性,2.下列溶液肯定是酸性的是( )A.含H,+,的溶液B.能使酚酞显无色的溶液C.pH7的溶液D.c(OH,-,)c(H,+,)的溶液,答案:D,解析:任何水溶液中均含H,+,和OH,-,故A错使酚酞显无色的溶液,其pH8,该溶液可能显酸性,也可能呈中性或碱性,B错以纯水在100 为例,K,W,=10,-12,c(H,+,)=10,-6,mol/L,pH=6,但溶液为中性,故pH1 mol/L时,pH为负数;当c(OH,-,)1 mol/L时,pH14对于c(H,+,)或c(OH,-,)大于1 mol/L的溶液,用pH表示反而不方便,所以pH仅适用于c(H,+,)或c(OH,-,)1 mol/L的稀溶液(4)也可以用pOH来表示溶液的酸碱性,pOH是OH,-,浓度的负对数pOH=-lgc(OH,-,),因为c(OH,-,)c(H,+,)=10,-14,若两边均取对数得:pH+pOH=14,【例1】已知NaHSO,4,在水中的电离方程式为NaHSO,4,=Na,+,+H,+,+某温度下,向pH=6的蒸馏水中加入NaHSO,4,晶体,保持温度不变,测得溶液的pH为 2对于该溶液,下列叙述不正确的是( )A.该溶液的温度高于25 B.由水电离出来的c(H,+,)=110,-10,mol/LC.c(H,+,)=c(OH,-,)+c( )D.该温度下加入等体积pH为12的NaOH溶液可使反应后的溶液恰好呈中性,解析:蒸馏水是中性的,c(H,+,)=c(OH,-,)=110-6mol/L,则该温度下K,W,=c(H,+,)c(OH,-,)=110,-6,10,-6,=110,-12,110,-14,所以该溶液的温度高于25 ;在蒸馏水中加入NaHSO,4,相当于加入强酸,水的电离被抑制,溶液中的c(H,+,)=c,酸,(H,+,)+,cH2O,(H,+,)而,cH2O,(H,+,)=c,溶液中,(OH,-,)=mol/L=110,-10,mol/L,又因为c,酸,(H,+,)=c(),所以c(H,+,)=c(OH,-,)+c( );pH=12的NaOH溶液中c(OH,-,)=1 mol/L,当向pH=2的溶液中加入等体积的1 mol/L的NaOH溶液后,OH,-,过量,所得溶液呈碱性,答案:D,【方法归纳】 该题关键是判断pH=6的溶液不是常温,在该条件下K,W,应为1.010,-12,由此进行有关的计算与判断,类比迁移,1.(2009天津模拟)下列溶液一定呈中性的是( )A.由等体积等物质的量浓度的一元酸跟氢氧化钠溶液混合所形成的溶液B.c(H,+,)=110,-7,mol/L的溶液C.pH=14-pOH的溶液D.pH=pOH的溶液,答案:D,解析:若选项A中的一元酸是弱酸(如醋酸或次氯酸),则混合后所得溶液不呈中性而呈碱性(因所得盐为强碱弱酸盐,水解显碱性);水的离子积K,W,的值与温度有关,当温度不等于25 时,K,W,就不等于110,-14,即c(H,+,)=110,-7,mol/L或pH=14-pOH的溶液就不呈中性;但若当c(H,+,)=c(OH,-,),即pH=pOH,无论在什么情况下,溶液都呈中性,难点探究,一溶液pH的计算,1.总体原则(1)若溶液为酸性,先求c(H,+,),再求pH;(2)若溶液为碱性,先求c(OH,-,),再由c(H,+,)=求c(H,+,),最后求pH,2.具体情况(室温下)(1)酸碱溶液pH的计算强酸溶液,如H,n,A,设浓度为c mol/L,c(H,+,)=nc mol/L,pH=-lgc(H,+,)=-lg(nc)强碱溶液,如B(OH)n,设浓度为c mol/L,c(H,+,)=mol/L,pH=-lgc(H,+,)=14+lg(nc)一元弱酸溶液,设浓度为c mol/L,则有:c(H,+,)c mol/L,-lgcpH7一元弱碱溶液,则为c(OH,-,)mol/L,7pH14+lgc,(2)酸碱混合pH计算两强酸混合两强碱混合,强酸强碱混合(一者过量),强酸强碱的pH之和与H,+,和OH,-,浓度比较pH(酸)+pH(碱)=14,c,酸,(H,+,)=c,碱,(OH,-,)pH(酸)+pH(碱)c,碱,(OH,-,)pH(酸)+pH(碱)14,c,酸,(H,+,)c,碱,(OH,-,),【例2】1体积pH=2.5的盐酸与10体积某一元强碱溶液恰好完全反应,则该碱溶液的pH等于( )A.9.0 B.9.5C.10.5D.11.0,解析:二者恰好完全中和n(H,+,)=n(OH,-,),即c,1,V,1,=c,2,V,2,现二者体积比为110,则c(H,+,)c(OH,-,)=101,因为酸中c(H,+,)=10,-2.5,mol/L,碱中c(OH,-,)=10,-3.5,mol/L,c(H,+,)= =10,-10.5,mol/L,pH=10.5,答案:C,【方法归纳】 若溶液为碱性或混合后呈碱性,求pH时应按如下思路:,类比迁移,2.在t 时,某Ba(OH),2,的稀溶液中c(H,+,)=10,-a,mol/L,c(OH,-,)=10,-b,mol/L,已知a+b=12向该溶液中逐滴加入pH=c的盐酸,测得混合溶液的部分pH如下表所示:,序号,Ba(OH)2溶液的体积(mL),盐酸的体积(mL),溶液的pH,22.00,0.00,8,22.00,18.00,7,22.00,22.00,6,假设溶液混合前后的体积变化忽略不计,则c为( )A.3B.4C.5D.6,答案:B,解析:本题考查了pH的综合计算和从表格中获取关键信息的能力Ba(OH),2,溶液的pH=8,即a=8,再根据a+b=12,则b=4,该温度下K,W,=10,-12,;当恰好完全中和时,溶液的pH=6,即加盐酸的体积为22.00 mL时,恰好完全中和,根据c(H,+,)22.00 mL=c(OH,-,)22.00 mL,又c(OH,-,)=10,-4,mol/L,则盐酸c(H,+,)=10,-4,mol/L,pH=4,即c=4,难点探究,二酸碱中和滴定的误差分析,1.原理中和滴定是一个要求较高的定量实验,每一个不当或错误的操作都会带来误差由c,B,=可知,v,B,v,A,是化学方程式中的化学计量数,V,B,是准确量取的体积,c,A,是标准溶液的浓度,它们均为定值,所以c,B,的大小取决于V,A,的大小,V,A,大则c,B,大,V,A,小则c,B,小,2.常见误差以标准溶液滴定未知浓度的碱(酚酞做指示剂)为例,常见的因操作不正确而引起的误差有:,【例3】实验室用标准盐酸溶液测定某NaOH溶液的浓度,用甲基橙做指示剂,下列操作中可能使测定结果偏低的是( )A.酸式滴定管在装液前未用标准酸溶液润洗23次B.开始实验时酸式滴定管尖嘴部分有气泡,在滴定过程中气泡消失C.滴定前平视读数,滴定后俯视读数D.盛NaOH溶液的锥形瓶滴定前用NaOH溶液润洗23次,解析:酸式滴定管在装液前未用标准酸溶液润洗则相当于把标准液稀释了,滴定消耗标准液的体积大了,结果偏高,A项错误;开始实验时酸式滴定管尖嘴部分有气泡,在滴定过程中气泡消失,气泡的体积也算进了标准液,消耗标准液的体积偏大,结果偏高,B项错误;滴定前平视读数,正确,滴定后俯视,由于滴定管的“0”刻度在上边,俯视读数偏小,消耗标准液的体积偏小,结果偏低,C项正确;盛NaOH溶液的锥形瓶不能用NaOH溶液润洗,否则增加了待测液,消耗标准液的体积偏大,结果偏高,D项错误,答案:C,【方法归纳】 标准液浓度待测液体积等的误差在中和滴定实验中也直接反映在标准液读数中天平使用注意事项:“左物”“右码”因天平中质量关系为:左盘质量=右盘质量+游码质量滴定管量筒读数法则:液面眼睛在两边,刻度在中间,三点(见上图ABC)成一水平线滴定管读数要精确到0.01 mL,类比迁移,3.(2009兰州质检)某学生用0.1 mol/L的KOH标准溶液滴定未知浓度的盐酸,其操作分解为如下几步:,A.移取20 mL待测盐酸注入洁净的锥形瓶,并加入23滴酚酞B.用标准溶液润洗滴定管23次C.把盛有标准溶液的碱式滴定管固定好,调节滴定管尖嘴使之充满溶液D.取标准KOH溶液注入碱式滴定管至“0”刻度以上12 cmE.调节液面至“0”或“0”以下刻度,记下读数F.把锥形瓶放在滴定管的下面,用标准KOH溶液滴定至终点并记下滴定管液面的刻度,就此实验完成填空:(1)正确操作步骤的顺序是(用序号字母填写),_,;(2)上述B步骤操作的目的是,_,;(3)上述A步骤操作之前,先用待测液润洗锥形瓶,则对滴定结果的影响是,_,;(4)判断到达滴定终点的实验现象是,_,;,BDCEAF,洗去滴定管内壁附着的水,防止将标准溶液稀释而产生误差,使测得的未知溶液浓度偏大,溶液由无色变为浅红色,且在半分钟内不褪色,(5)若称取一定量的KOH固体(含少量NaOH)配制标准溶液并用来滴定上述盐酸,则对滴定结果产生的影响是,_,使测得未知溶液浓度偏小,同质量下KOH中和的盐酸比NaOH中和的盐酸少,实验探究,pH试纸的使用及pH的测定本节所涉及的实验主要是溶液pH的测定,溶液pH的测定有三种方法,分别是酸碱指示剂测定pH试纸测定pH计测定目前中学较为常用的是前两种,即用酸碱指示剂进行定性和半定量测定及用pH试纸对溶液的pH进行粗略的定量测定,试纸的作用:(1)检验溶液的性质:取一小块试纸放在表面皿或玻璃片上,用蘸有待测液的玻璃棒或胶头滴管点于试纸的中部,观察颜色的变化,判断溶液的性质(2)检验气体的性质:先用蒸馏水把试纸的一端润湿,粘在玻璃棒的一端,用玻璃棒将试纸靠近气体,观察颜色的变化,判断气体的性质也可用干净的镊子夹取试纸,(3)注意:试纸不可直接伸入溶液;试纸不可接触试管口瓶口导管口等;取出试纸后,应将盛放试纸的容器盖严,以免被实验室中的一些气体“玷污”;测定溶液的pH时,试纸不可事先用蒸馏水润湿,因为润湿试纸相当于稀释被检验的溶液,可能会导致测量不准确正确的方法是用干净且干燥的玻璃棒蘸取待测液,点滴在一小块试纸的中央,待试纸变色后,再与标准比色卡对照读出溶液的pH,【实验设计】 1.有一学生在实验室测某溶液的pH实验时,他先用蒸馏水润湿pH试纸,然后用洁净干燥的玻璃棒蘸取试样进行检测,(1)该学生的操作是,_,(填“正确的”或“不正确的”),其理由是,_,(2)请分析上述操作是否一定有误差?,_,不一定,当溶液为中性时,不产生误差,不正确的,若溶液不显中性,溶液稀释后,会使测得的pH不准确,(3)若用此法分别测定c(H,+,)相等的盐酸和醋酸溶液的pH,误差较大的是,_,原因是,_,在稀释过程中醋酸继续电离产生H,+,使溶液中c(H,+,)较盐酸中的c(H,+,)大,误差小;而测得盐酸c(H,+,)较小,误差较大,盐酸,(4)某同学用pH试纸测出某溶液的pH为3.82,你认为合理吗?,答案：不合理pH试纸只是一种近似测量溶液pH的方法,只能保留整数,氧化还原反应滴定中和滴定是酸与碱相互作用生成盐和水的反应,通过实验手段用已知测定未知如果不是酸碱之间的反应,而是其他类型的反应,若原理相同,也可以用该实验手段进行已知测定未知的操作,如氧化还原滴定:(1)原理:利用溶液中的氧化还原反应和滴定原理,可求氧化剂(或还原剂)溶液的浓度,(2)指示剂的选择KMnO,4,溶液滴定H,2,C,2,O,4,溶液原理: +6H,+,+5H,2,C,2,O,4,=10CO,2,+2Mn,2+,+8H,2,O指示剂:KMnO,4,溶液本身呈紫色,不用另外选择指示剂,当滴入一滴KMnO,4,溶液后,溶液由无色变成紫色,且半分钟内不褪色,说明达到滴定终点,Na,2,S,2,O,3,溶液滴定碘液原理:2Na,2,S,2,O,3,+I,2,=Na,2,S,4,O,6,+2NaI指示剂:用淀粉做指示剂,当滴入一滴Na,2,S,2,O,3,溶液后,溶液颜色由蓝色变为无色,并且半分钟内不褪色,说明达到滴定终点,【实验设计】 2.氧化还原滴定实验同中和滴定类似(用已知浓度的氧化剂溶液滴定未知浓度的还原剂溶液或反之)现有0.001 mol/L酸性KMnO,4,溶液和未知浓度的无色NaHSO,3,溶液反应的离子方程式为填空回答问题:,(1)该滴定实验所需仪器为下列中的,_,A.酸式滴定管(50 mL) B.碱式滴定管(50 mL)C.量筒(10 mL) D.锥形瓶 E.铁架台 F.滴定管夹 G.烧杯 H.白纸 I.胶头滴管 J.漏斗(2)不用,_,(填“酸”或“碱”)式滴定管盛放高锰酸钾溶液试分析原因:,_,ABDEFGH,碱,高锰酸钾能腐蚀橡胶管,(3)应选何种指示剂,说明由:,_,(4)滴定前平视KMnO,4,液面,刻度为a mL,滴定后俯视液面刻度为b mL,则(b-a)mL比实际消耗KMnO,4,溶液体积,_,(填“多”或“少”)根据(b-a)mL计算得到的待测液浓度,比实际浓度,_,(填“大”或“小”),不用指示剂,因为 全部转化为Mn,2+,时紫色褪去,现象明显,少,小,走出误区水的离子积常数变化引起的错误由于未注意到外界条件的变化(主要是温度的变化)导致离子积常数变化,从而导致计算结果错误,曲解中和反应的概念,中和反应为恰好完全反应,酸能提供的H,+,的物质的量等于碱能提供的OH,-,的物质的量,而不是酸电离出的H,+,的物质的量等于碱电离出的OH,-,的物质的量忽略稀释对弱酸电离影响,如醋酸稀释时电离程度增大,因此稀释10倍后,稀释后溶液中c(H,+,)比稀释前溶液中c(H,+,)的 略大,因材施教,沉淀滴定法1.概念:沉淀滴定法是利用沉淀反应进行容量分析的方法生成沉淀反应很多,但符合容量分析条件的却很少,实际上应用最多的是银量法,即利用Ag,+,与卤素离子的反应来测定Cl,-,Br,-,I,-,的浓度,2.原理:沉淀滴定所用的指示剂本身就是一种沉淀剂,滴定剂与被滴定物反应的生成物的溶解度要比滴定剂与指示剂反应的生成物的溶解度小,否则不能用这种指示剂如用AgNO,3,溶液滴定溶液中的Cl,-,的含量时常以为指示剂,这是因为AgCl比Ag,2,CrO,4,更难溶的缘故,【例】 莫尔法是一种沉淀滴定法,以K,2,CrO,4,为指示剂,用标准硝酸银滴定待测液,进而测定溶液中Cl,-,的浓度已知:,(1)滴定终点的现象是,_,(2)若用AgNO,3,溶液滴定NaSCN溶液,可选为滴定的指示剂的是,_,A.NaClB.BaBr,2,C.NaSCND.Na,2,CrO,4,E.NaF刚好达到滴定终点时,发生的离子反应方程式为,_,滴入最后一滴标准溶液,生成砖红色沉淀,D,2Ag,+,+=Ag,2,CrO,4,解析:(1)根据沉淀滴定法的原理,可知溶液中Ag,+,先和Cl,-,反应,结束后再和指示剂反应生成Ag,2,CrO,4,砖红色沉淀,由此可知滴定终点时的颜色变化(2)当用AgNO,3,溶液滴定NaSCN溶液,所选择的指示剂和Ag,+,反应所生成沉淀的溶解度应大于AgSCN的溶解度,由题给数据可以看出溶解度比AgSCN大的有AgF和Ag,2,CrO,4,但是由于AgF也是白色沉淀,所以应选择Na,2,CrO,4,为指示剂,这样在滴定终点时沉淀的颜色发生明显的变化(白色砖红色),2Ag,+,+=Ag,2,CrO,4,以指示滴定刚好达到终点,备用选题,1.如图所示,甲乙两烧杯中分别盛放0.1 mol/L的氨水和0.1 mol/L的醋酸溶液,分别向两烧杯中滴加10 mL 0.1 mol/L的醋酸溶液,并保持电源电压U不变,那么两个伏特计读数V,1,和V,2,的变化情况是( ),A.V,1,和V,2,都不变B.V,1,和V,2,都变大C.V,1,变大,V,2,变小D.V,1,变小,V,2,变大,答案:D,解析:加入醋酸后,甲的导电性增强,乙的导电性不变,由于U不变,即(V,1,+V,2,)不变,线路中电流增大,因而V,2,变大,V,1,变小,2.(2009合肥二中调研)25 时,体积为V,a,pH=a的某一元强酸溶液与体积为V,b,pH=b的某一元强碱溶液均匀混合后,溶液的pH=7,已知b=6a,V,a, ,所以a的取值范围为 aV(Y),答案:C,解析:pH=11的XY两种碱溶液分别稀释相同的倍数后,X的pH小于Y的pH,说明X的碱性强于Y的碱性,D错稀释后c,Y,(OH,-,)大于c,X,(OH,-,),因此X溶液中水的电离程度比Y溶液中水的电离程度大一些,A错根据水解规律,越弱越易水解,Y形成的盐酸盐更易水解,酸性越强,pH越小,B错若XY中一种是强碱,则溶液稀释100倍后溶液的pH为9,若都是弱碱,则a值必大于9,C对,4.一定温度下,将一定质量的冰醋酸加水稀释过程中,溶液的导电能力变化如图所示回答下列问题:,(1)abc三点醋酸的电离程度由大到小的顺序是,_,(2)abc三点溶液c(H,+,)由大到小的顺序是,_,(3)abc三点溶液用1 mol/L氢氧化钠溶液中和,消耗氢氧化钠溶液体积的关系是:,_,cba,bca,a=b=c,(4)若使c点溶液中c(CH,3,COO,-,)增大c(H,+,)减小,可以采取的措施是(填写两种):,_,;,_,向溶液中加入NaOH固体,向溶液中加入CH,3,COONa固体,解析:(1)溶液越稀越容易电离(2)导电能力与溶液中的离子浓度有关(3)稀释过程中溶质的物质的量不变,5.(2009安徽砀山模拟)常温下,将某一元酸HA和NaOH溶液等体积混合,两种溶液的浓度和混合后所得溶液的pH如表所示:,实验编号,HA物质的量浓度(mol/L),NaOH物质的量浓度(mol/L),混合溶液的pH,0.1,0.1,pH=9,c,0.2,pH=7,0.2,0.1,pHc(Na,+,)c(H,+,)c(OH,-,),(4)组实验所得混合溶液中由水电离出的c(OH,-,)与溶液中的c(OH,-,)之比等于,_,写出该混合溶液中下列算式的精确结果(不能作近似计算)c(Na,+,)-c(A,-,)=,_,mol/L;c(OH,-,)-c(HA)=,_,mol/L,11,10,-5,-10,-9,10,-9,解析:由实验可得HA是弱酸,和NaOH反应后生成强碱弱酸盐,水解呈碱性实验反应后,溶液中的溶质为0.05 mol/L的NaA和HA,已知混合溶液的pHc(Na,+,)c(HA)c(H,+,)c(OH,-,)结合实验分析,实验中HA的浓度0.2 mol/Lcc(Cl,-,),c(OH,-,)c(H,+,)B.c( )=c(Cl,-,),c(OH,-,)=c(H,+,)C.c(Cl,-,)c(OH,-,)c(H,+,)D.c(Cl,-,)c( ),c(H,+,)c(OH,-,),答案:C,解析:C项的电荷不守恒,在什么情况下都不可能出现,2.(2009上海单科)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1 mL稀释至100 mL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.该溶液中硝酸电离的c(H,+,)与水电离出的c(H,+,)之比值为10,-12,D.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,答案:AB,解析:A项,1 mL稀释至100 mL后,H,+,浓度由0.1 mol/L变为10,-3,mol/L,所以,pH由1变为3;B项pH为13的氢氧化钡溶液中OH,-,浓度为0.1 mol/L,所以与等体积pH为1的硝酸溶液(H,+,浓度为0.1 mol/L)恰好完全反应;C项,水电离出的c(H,+,)等于水电离出的c(OH,-,),为,3.(2009山东潍坊)下列溶液一定呈中性的是( )A.c(H,+,)=c(OH,-,)=10,-6,mol/L的溶液B.pH=7的溶液C.使石蕊试液呈紫色的溶液D.酸与碱恰好完全反应生成正盐的溶液,答案:A,解析:溶液呈中性,则c(H,+,)=c(OH,-,),A项正确;如果升高温度,水的K,W,增大,pH=7的溶液则会显碱性,故B项不正确;C项中溶液可显酸性或碱性;D项中生成的正盐如果能够水解,溶液有可能不呈中性,4.(2009山东省实验中学)烧碱醋酸和碳酸氢钠等是生活中的常见物质下列有关它们的表述正确的是( )A.将醋酸逐滴加入醋酸钠溶液中至溶液呈酸性,则该混合液中:c(Na,+,)c(CH,3,COO,-,)c(H,+,)c(OH,-,)B.将0.1 mol/LCH,3,COOH溶液加水稀释,在此过程中,醋酸的电离程度溶液的pH都逐渐增大C.在碳酸氢钠溶液中加入与其等物质的量的烧碱,溶液中的阴离子只有 和OH,-,D.常温下,将pH=12的烧碱溶液与pH=2的醋酸溶液等体积混合,所得混合液的pH7,答案:B,解析:A项不符合电荷守恒,错误;将0.1 mol/LCH,3,COOH溶液加水稀释,在此过程中,溶液的酸性减弱醋酸的电离程度增大,故B正确;在碳酸氢钠溶液中加入与其等物质的量的烧碱,5.(2009海淀期中)pH与体积相同的硫酸和CH,3,COOH溶液,分别与物质的量浓度体积都相同的Na,2,CO,3,溶液反应,在相同条件下,放出的CO,2,的量也相同,则可能的情况是( )A.Na,2,CO,3,过量,两酸均不足B.Na,2,CO,3,的量恰好与CH,3,COOH完全反应C.Na,2,CO,3,的量恰好与硫酸完全反应D.Na,2,CO,3,与CH,3,COOH恰好完全反应而硫酸过量,答案:C,解析:醋酸物质的量要比硫酸大得多,碳酸钠要么不足,要么与硫酸恰好完全反应,6.下列说法正确的是( )A.强碱的水溶液中不存在H,+,B.pH=0的溶液是酸性最强的溶液C.在温度不变时,水溶液中c(H,+,)和c(OH,-,)不能同时增大D.某温度下,纯水中c(H,+,)=210,-7,mol/L,其呈酸性,答案:C,解析:A中无论酸性碱性溶液中都存在H,+,和OH,-,;B中pH=0说明c(H,+,)=1 mol/L,但c(H,+,)1 mol/L的溶液用pH表示不方便,故pH=0的溶液,并非为酸性最强的溶液;C中温度不变,K,W,就不变,故正确;D中某温度纯水中c(H,+,)=210,7,mol/L,说明温度不是常温,但水仍然是中性,7.室温下,将pH=6的CH,3,COOH溶液加水稀释至原来的1 000倍后,溶液中的( )A.pH=9B.c(OH,-,)=10,-5,mol/LC.pH=7D.c(OH,-,)=10,-7,mol/L,答案:CD,解析:室温下,pH=6的CH,3,COOH溶液加水无论稀释多少倍,溶液仍呈酸性,只是倍数越大,pH越接近7,但不会超过7,8.已知在100 的温度下(本题涉及的溶液其温度均为100 ),水的离子积K,W,=110,-12,下列说法正确的是( )A.0.05 mol/L的H,2,SO,4,溶液pH=1B.0.001 mol/L的NaOH溶液pH=1C.0.005 mol/L的H,2,SO,4,溶液与0.01 mol/L的NaOH溶液等体积混合,混合溶液pH为6,溶液显酸性D.完全中和pH=3的H,2,SO,4,溶液50 mL,需要pH=11的NaOH溶液50 mL,答案:A,解析:K,W,随温度升高而增大,但pH的计算方法不变,仍是pH=-lgc(H,+,)A项中c(H,+,)=0.1 mol/L,pH=1,故A项正确;B项中c(OH,-,)=10,-3,mol/L,c(H,+,)=10,-9,mol/L,pH=9,故B项错误;C项中恰好完全中和,c(H,+,)=c(OH,-,)=10,-6,mol/L,故pH=6,溶液呈中性,C项错误;D项中完全中和50 mLpH=3的H,2,SO,4,溶液,需要pH=11的NaOH溶液体积,9.用已知浓度的NaOH溶液测定某H,2,SO,4,溶液的浓度,参考下图,从表中选出正确选项( ),答案:CD,解析:甲是酸式滴定管,乙是碱式滴定管,则甲盛放酸溶液,乙盛放碱溶液;指示剂可以是酚酞,也可以是甲基橙,10.常温时,向pH=2的硫酸中加入等体积的下列溶液后,滴入甲基橙溶液,出现红色,该溶液可能是( )A.pH=12的Ba(OH),2,B.pH=12的氨水C.0.01 mol/LNaOHD.0.05 mol/LBaCl,2,答案:D,解析:因为甲基橙变色范围是3.14.4,要使溶液仍显红色,则溶液的pH必须小于3.1,由ABC的数据计算知,A项和C项溶液的pH=7,B中碱过量,pH7;D中BaCl,2,和H,2,SO,4,反应后仍显酸性,pH=2+lg2=2.3,正确,11.下列叙述正确的是( )A.pH=3的酸溶液稀释至原来的100倍后,pH=5B.相同温度下,pH=3的溶液和pH=5的溶液相比,前者c(H,+,)是后者的100倍C.相同温度和浓度的钾盐溶液中,酸式盐的pH一定大于正盐的pHD.Na,2,CO,3,溶液在室温时的pH一定大于60 时的pH,答案:B,解析:A中若为弱酸则错误;C若为KHCO,3,等,则错误;D中水解程度随温度升高而增大,故错误,12.室温下,将0.1 mol/L的HCl和0.06 mol/L的Ba(OH),2,溶液以等体积混合后,该混合溶液的pH是( )A.1.7B.12.3C.12D.2,答案:C,解析:设体积为V L,混合前n(H,+,)=0.1 mol/LV L=0.1V mol,n(OH,-,)=0.06 mol/L2V L=0.12V mol,因为n(OH,-,)n(H,+,),所以等体积混合后:,二非选择题13.三农问题是政府和社会关注的重要问题之一,化肥是土地的营养品某农资公司出售一种化肥,其有效成分是氯化铵,现欲测定该种化肥中氮元素的质量分数,设计实验步骤如下:(杂质中不含氮元素,且杂质均不与NaOH溶液反应),配制1.00 mol/L盐酸和1.00 mol/LNaOH溶液;每次取1.00 g此化肥样品,溶于20 mL蒸馏水中;加入40.00 mL 1.00 mol/L NaOH溶液,将反应后的溶液加热煮沸约1 min,冷却至常温;以酚酞为指示剂,用1.00 mol/L盐酸滴定操作所得溶液,达到滴定终点时读取消耗的盐酸体积数据;重复步操作2次;记录整理实验数据,计算该化肥中氮元素的质量分数,请回答下列问题:(1)写出步骤中发生反应的离子方程式:,_,(2)下列仪器中,配制盐酸和NaOH溶液都要用到的是,_,A.玻璃棒 B.托盘天平 C.烧杯 D.漏斗,H,+,+OH,-,=H,2,O,AC,(3)从节约化学试剂的角度出发,配制本实验所需的1.00 mol/L的盐酸和1.00 mol/L的NaOH溶液,最好应选用的容量瓶的规格分别为,_,(填字母)A.50 mL,50 mLB.150 mL,100 mLC.100 mL,150 mLD.250 mL,500 mL,C,(4)若以V(mL)表示实验所测定的消耗的盐酸体积数据的平均值,该化肥样品中氮元素的质量分数为,_,(写计算表达式,不需化简),14.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pH7,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:H,2,O+H,2,O H3O,+,+OH,-,;H0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NaHSO,4,B.向水中加入Cu(NO,3,),2,C.加热至100 其中c(H,+,)=110,-6,mol/LD.在水中加入(NH,4,),2,SO,4,BD,(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”),淡黄,中,中,解析:(1)A中加入NaHSO,4,后,c(H,+,)增大,水电离平衡逆移;B中加入Cu(NO,3,),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(NH,4,),2,SO,4,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7,15.(2009浙江省五校高三第一次联考)茶是我国人民喜爱的饮品,其中含有多种有益于人体健康的成分,据测定茶叶中含有450种以上的有机成分与15种以上的元素某化学研究小组欲探究茶叶中钙元素的含量,设计的探究实验方案如下(已知茶叶中的铝铁元素对钙离子的测定有影响):,步骤1:称取500 g干燥的茶叶,置于通风橱中,充分灼烧使茶叶灰化,再用研钵磨细后移入烧杯中,然后将200 mL 1 mol/L盐酸加入灰中搅拌过滤洗涤步骤2:向步骤1所得滤液中逐滴加入稀氢氧化钠溶液,调节溶液的pH为67,使铝铁的氢氧化物完全沉淀,再加热煮沸30 min,加入7.95 g无水碳酸钠,充分搅拌,待沉淀完全后,过滤,洗涤,得到滤液和沉淀,步骤3:将步骤2所得的滤液稀释至500 mL,取其中的20.00 mL溶液,以甲基橙作指示剂,用0.100 0 mol/L的HCl标准溶液滴定,终点时消耗盐酸的体积为20.00 mL,计算结果,请回答下列问题:(1)步骤1中,使茶叶灰化需要三脚架泥三角酒精喷灯,_,_,等仪器(2)步骤2中,判断沉淀已经洗涤干净的方法是,_,取最后一次洗涤液少许于试管中,滴加CaCl,2,溶液,若无沉淀产生,则证明已经洗涤干净,坩埚,坩埚钳,(3)步骤3中,滴定操作时,眼睛注视,_,被滴定的20 mL滤液中 的物质的量为,_,mol,原茶叶中钙离子的质量分数为,_,锥形瓶内溶液颜色变化,0.001,0.4%(或0.004),解析:(1)茶叶灰化需要加强热,所以还需要坩埚和坩埚钳(2)略(3)由离子方程式 +2H,+,=H,2,O+CO,2,可知,被滴定的20 mL滤液中 的物质的量为0.100 0 mol/L0.02 L1/2=0.001 mol由离子方程式 +Ca,2+,=CaCO,3,可知,Ca2+的物质的量等于与之反应的 的物质的量,所以其物质的量为:7.95 g106 g/mol-0.001 mol500 mL20 mL=0.075 mol-0.025 mol=0.050 mol所以原茶叶中钙离子的质量分数为:0.050 mol40 g/mol500 g100%=0.4%,16.某温度时,水的离子积常数K,W,=10,-13,将此温度下pH=11的Ba(OH),2,溶液a L与pH=1的H,2,SO,4,溶液b L混合(设混合溶液体积为两者之和,固体体积忽略不计)(1)若所得混合溶液为中性,则ab=,_,生成沉淀的物质的量为,_,(2)若ab=92,则所得溶液pH=,_,该混合溶液最多能够溶解铁粉,_,g(最终结果可用ab的表达式表达),101,0.005a mol或0.05b mol,2,0.28(a+b),解析:(1)因为K,W,=10,-13,所以pH+pOH=13Ba(OH),2,溶液pH=11,pOH=2,即c(OH,-,)=0.01 mol/LH,2,SO,4,溶液pH=1,即c(H,+,)=0.1 mol/L,所以ab=101,又因为+Ba,2+,=BaSO,4,所以可用 计算沉淀的物质的量,(2)所得溶液呈酸性,令a=9x,b=2x,则c(H,+,)=0.01(mol/L),pH=-lg0.01=2,又因为n(H,+,)=0.01 mol/L(a+b) L=0.01(a+b) mol,2H,+,+Fe=Fe,2+,+H,2,所以,17.(2010南京市金陵中学高三学情分析样题)食