高中化学 第3章 水溶液中的离子平衡 第2节 水的电离和溶液的酸碱性（第3课时）pH的应用课后素养演练 新人教版选修4

pH的应用 基 础 巩 固 1能达到测量目的的操作是(C)A用托盘天平称量25.20 g NaClB用10 mL量筒取7.50 mL稀盐酸C用25 mL滴定管取14.80 mL溶液D用广泛pH试纸测得溶液pH4.2解析：托盘天平只能称到0.1 g，量筒只能量到0.1 mL，用广泛pH试纸测得溶液pH为整数。2准确量取25.00 mL KMnO4溶液，可选用的仪器是(C)A50 mL量筒B10 mL量筒C50 mL酸式滴定管 D50 mL碱式滴定管解析：由于量的体积精确度为0.01 mL，故应选用滴定管，而KMnO4等强氧化剂腐蚀碱式滴定管的橡胶管而只能盛装在酸式滴定管中。3在中和滴定实验中，用到的下列仪器，只需用蒸馏水洗净，不能用待盛放液体润洗的是(D)A酸式滴定管 B碱式滴定管C移液管 D锥形瓶解析：锥形瓶不能用待盛放液体润洗。4下列有关叙述中正确的是(C)A滴定管下端连有橡皮管的为酸式滴定管B在滴定时，左手操作锥形瓶，右手操作滴定管活塞C滴定前应首先排出尖嘴部分的气泡D滴定过程中两眼应注视滴定管内液面的变化解析：有橡皮管的为碱式滴定管，A错误；滴定时，左手操作滴定管活塞，右手操作锥形瓶，B错误；滴定前应排出尖嘴部分的气泡，否则会引起误差，C正确；滴定过程中两眼应注视锥形瓶内液体的颜色变化，以确定滴定终点，D错误。5常温下将10 mL 0.2 molL1盐酸和10 mL 0.10 molL1Ba(OH)2混合，再用水稀释至5 L，取出10 mL滴入甲基橙试剂，溶液显示的颜色是(C)A蓝色 B红色C黄色 D橙色解析：HCl和Ba(OH)2恰好完全中和，即pH7，根据甲基橙的变色范围，pH4.4时显示黄色。6胃液中含有适量的盐酸，正常人胃液的pH在0.91.5。某些用以治疗胃酸过多的药物中含有MgCO3、NaHCO3，此外还可用酒石酸钠来治疗。这主要是由于(C)A对人体而言酒石酸是营养品B Na、Mg2都是人体必需的元素C碳酸、酒石酸都不是强酸DMgCO3、NaHCO3与胃酸作用生成CO2，在服药后有喝汽水的舒服感解析：碳酸、酒石酸是弱酸，它们的盐可以与盐酸反应。7(双选)用标准的KOH溶液滴定未知浓度的盐酸，若测定结果偏低，其原因可能是(AB)A配制标准溶液的固体KOH中混有NaOH杂质B滴定终点读数时，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馏水洗过后再用未知液润洗D滴定到终点读数时，发现滴定管尖嘴处悬挂一滴溶液解析：A项将会使标准碱液的c(OH)偏大。滴定时耗用的V(OH)偏小，导致结果偏低，故正确；终点时俯视读数，将使读取碱液的体积偏小，测定结果偏低，B项正确；用未知液润洗锥形瓶将使测定结果偏高，C项错；尖嘴处悬挂溶液将使读取的标准液体积偏大，测定结果偏高，D项错。8某学生中和滴定实验过程为：(a)取碱式滴定管；(b)用蒸馏水洗净；(c)立即加入待测的NaOH溶液；(d)记录液面刻度读数；(e)用酸式滴定管精确放出一定量标准酸液于只用蒸馏水洗涤过的锥形瓶中；(f)向锥形瓶中加入适量蒸馏水；(g)加入酚酞试液2滴；(h)滴定时边摇动锥形瓶；(i)边注视滴定管内液面变化；(j)当滴到溶液由无色变到粉红色时，立即停止滴定；(k)记录液面刻度读数；(m)重复两次滴定，则消耗NaOH溶液体积的平均值为22 mL，上述实验过程错误之处有(B)Ac、d、f、j、k Bc、i、j、mCe、f、i、m Dc、e、f、i、j、m解析：碱式滴定管需用待测的NaOH溶液润洗，c错误；滴定时边摇动锥形瓶，边注视锥形瓶内溶液颜色的变化，i错误；当滴到溶液由无色变到粉红色，且半分钟内不变色时，停止滴定，j错误；中和滴定为精确滴定，其消耗NaOH溶液体积的平均值为四位有效数字，m错误。9实验室中有一未知浓度的稀盐酸，某同学在实验室中进行实验测定盐酸的浓度。请完成下列填空：(1)配制100 mL 0.10 molL1 NaOH标准溶液。主要操作步骤：计算称量溶解_转移_(冷却后)洗涤(并将洗涤液移入容量瓶)_定容_摇匀_将配制好的溶液倒入试剂瓶中，贴上标签。称量_0.4_g氢氧化钠固体所需仪器有：天平(带砝码、镊子)、_烧杯(或表面皿)_、_药匙_。(2)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，用配制的标准NaOH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(molL1)滴定完成时，滴入NaOH溶液的体积(mL)待测盐酸的体积(mL)10.1022.6220.0020.1022.7220.0030.1022.8020.00滴定达到终点的标志是_最后一滴NaOH溶液加入时，溶液由无色恰好变成浅红色并且在半分钟内不褪色_。根据上述数据，可计算出该盐酸的浓度约为_0.11_molL1_(保留两位有效数字)。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_D_。A滴定终点读数时俯视读数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碱式滴定管尖嘴部分有气泡，滴定后消失解析：(1)题目要求配制100 mL 0.10 molL1 NaOH标准液，应用天平称取0.1 L0.10 molL140 gmol10.4 g氢氧化钠固体。由于NaOH属于腐蚀性药品，不能放在天平上用小纸片称量，应放在玻璃器皿(一般用烧杯或表面皿)中进行称量。(2)根据指示剂在酸性溶液或碱性溶液中的颜色变化，判断中和反应是否恰好进行完全。计算盐酸的浓度时，应计算三次的平均值，因NaOH标准液浓度以及待测液的体积都一样，故只算NaOH溶液体积的平均值即可。滴定终点时俯视读数，相当于把数值看小，造成测定结果偏小；酸式滴定管的作用在本题中是移取溶液，水洗后未用待测液润洗导致待测液浓度偏小，测定结果偏低；锥形瓶水洗后未干燥对结果无影响。 素 能 拓 展 1在一支25 mL的酸式滴定管中盛入0.1 molL1的HCl溶液，其液面恰好在5 mL刻度处，若把滴定管中的溶液全部放入烧杯中，然后以0.1 molL1的NaOH溶液进行中和，则所需NaOH溶液的体积(A)A大于20 mLB小于20 mLC等于20 mL D等于5 mL解析：若要正确解答本题，必须准确了解滴定管的刻度特征，如图：滴定管下部有一段无刻度线，故从5 mL刻度到尖嘴底部的溶液体积大于20 mL，因此所需NaOH溶液的体积大于20 mL。2如下图，曲线a和b是盐酸与氢氧化钠溶液的相互滴定的滴定曲线，下列叙述正确的是(B)A盐酸的物质的量浓度为1 mol/LBP点时反应恰好完全，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：pH1的盐酸对应的物质的量浓度为0.1 mol/L，A项错；盐酸和NaOH溶液完全反应时形成NaCl溶液，呈中性，B项正确；曲线a是用NaOH溶液滴定盐酸的曲线，b是用盐酸滴定NaOH溶液的曲线，通常用酚酞作指示剂，C、D两项错。3以酚酞溶液为指示剂，对某新制的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(0.10 molL1)的体积20 mL NaOH溶液V1 mL20 mL NaOH溶液10 mL水V2 mL敞口隔夜放置的20 mL NaOH溶液V3 mL该新制的NaOH溶液的浓度c molL1合理的是(B)Ac0.10(V1V2V3)/(320)Bc0.10(V1V2)/(220)Cc0.10(V1V3)/(220)Dc0.10V1/20解析：NaOH溶液中加10 mL水，溶质的量没变，消耗标准盐酸的体积不变，敞口隔夜放置的NaOH溶液，会变质生成Na2CO3，酚酞作指示剂时，Na2CO3与盐酸反应只能生成NaHCO3，消耗的盐酸偏少，所以V3不能用。4中和滴定是一种操作简单，准确度高的定量分析方法。实际工作中也可利用物质间的氧化还原反应、沉淀反应进行类似的滴定分析，下列有关几种具体的滴定分析(待测液置于锥形瓶内)的说法不正确的是(C)A用标准酸性KMnO4溶液滴定Na2SO3溶液以测量其浓度：滴定终点时，溶液由无色变为紫红色B利用“AgSCN=AgSCN”反应，用标准KSCN溶液测量AgNO3溶液浓度时可用Fe(NO3)3作指示剂C利用“2Fe32I=I22Fe2”，用FeCl3溶液测量KI样品中KI的百分含量时，可用淀粉作指示剂D用标准NaOH溶液测量某盐酸溶液的浓度时，若用酚酞作指示剂，当观察到溶液由无色变为红色，且半分钟不恢复时达到滴定终点解析：C中只要反应一开始就有I2生成，溶液就呈蓝色。5用0.01 molL1 H2SO4滴定0.01 molL1 NaOH溶液，中和后加水至100 mL。若滴定时终点判断有误差：多加了1滴H2SO4少加了1滴H2SO4(设1滴为0.05 mL)。则和c(H)之比是(C)A10 B50C104 D5103解析：多加1滴则酸过量，c(H)1105 molL1。少加1滴酸，OH过量，其中c(OH)也为1105 molL1，则c(H) molL1109 molL1。所以两者比值为：105/109104。6体积相同，pH值相同的稀盐酸、稀硫酸、稀醋酸，分别用相同物质的量浓度的NaOH溶液完全中和，所消耗NaOH的体积关系正确的是(D)A BC解析：盐酸和硫酸pH值相同，c(H)相等，体积相同时，消耗NaOH的量必相等，醋酸为弱酸，其浓度比盐酸、硫酸大得多，故与相同物质的量浓度的NaOH溶液完全中和，消耗的NaOH体积比盐酸、硫酸要大的多。7用已知物质的量浓度的HCl滴定未知浓度的NaOH溶液时，下列操作会导致测定结果偏低的是(D)酸式滴定管用蒸馏水洗后未用标准液润洗碱式滴定管用蒸馏水洗后未用待测液润洗滴定前酸式滴定管尖嘴处未充满溶液取待测碱液时滴定管尖嘴处未充满溶液锥形瓶用蒸馏水洗后再用待测液润洗滴定时摇晃锥形瓶时将液体溅出瓶外滴定过程中，滴定管活塞处漏出液体读取标准溶液体积时，滴定前仰视，滴定后俯视A BC D解析：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。使标准盐酸稀释必然消耗更多盐酸，即V(HCl)偏大，则c(NaOH)偏大；使待测碱液稀释，滴定时消耗盐酸体积减小，因而c(NaOH)偏小；中将有部分盐酸补满尖嘴，即V(HCl)偏大，则c(NaOH)偏大；将出现待测液实际偏小，消耗V(HCl)偏小，则c(NaOH)偏小；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；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；滴定过程中漏液，读取的标准HCl的体积偏大，则c(NaOH)偏大；中读取标准HCl溶液时，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。8乙二酸俗名草酸，下面是化学学习小组的同学对草酸晶体(H2C2O4xH2O)进行的探究性学习的过程，请你参与并协助他们完成相关学习任务。该组同学的研究课题是：探究测定草酸晶体(H2C2O4xH2O)中的x值。通过查阅资料和网络查寻得，草酸易溶于水，水溶液可以用酸性KMnO4溶液进行滴定：2MnO5H2C2O46H=2Mn210CO28H2O学习小组的同学设计了滴定的方法测定x值。称取1.260 g纯草酸晶体，将其制成100.00 mL水溶液为待测液。取25.00 mL待测液放入锥形瓶中，再加入适量的稀H2SO4。用浓度为0.1000 molL1的酸性KMnO4标准溶液进行滴定，达到终点时消耗10.00 mL。(1)滴定时，将酸性KMnO4标准液装在如图中的_甲_(填“甲”或“乙”)滴定管中。(2)本实验滴定达到终点的标志是_当滴入最后一滴酸性KMnO4溶液时，溶液由无色变为紫色，且半分钟内不褪色，即达滴定终点_。(3)通过上述数据，求得x_2_。讨论：若滴定终点时俯视滴定管刻度，则由此测得的x值会_偏大_(填“偏大”、“偏小”或“不变”，下同)。若滴定时所用的酸性KMnO4溶液因久置而导致浓度变小，则由此测得的x值会_偏小_。解析：(1)因为酸性KMnO4具有强氧化性，会腐蚀橡胶管，故应用酸式滴定管盛装。(2)可利用酸性KMnO4溶液自身的颜色作为指示剂判断滴定终点，当达到滴定终点时，再滴加酸性KMnO4溶液时，溶液将由无色变为紫色。(3)由题给化学方程式及数据可知，1.260 g纯草酸晶体中含H2C2O4的物质的量为0.1000 molL110.00 mL103 LmL10.0100 mol，则1.260 g H2C2O4xH2O中含H2O的物质的量为0.0200 mol，则x2。若滴定终点时俯视滴定管读数，则所得消耗酸性KMnO4溶液的体积偏小，由此所得n(H2C2O4)偏小，则n(H2O)偏大，x偏大；同理，若酸性KMnO4溶液变质浓度偏小，则消耗其体积偏大，所得x值偏小。