课件29张PPT。课件18张PPT。课件35张PPT。课时训练12 水的电离 溶液的酸碱性
1.下列说法正确的是( )
A.水的电离方程式:H2OH++OH-
B.升高温度,水的电离程度增大
C.在NaOH溶液中没有H+
D.在HCl溶液中没有OH-
解析:水是极弱的电解质,只有少部分电离,应用“”表示,故A错;水的电离是吸热的,所以升高温度,电离程度增大,B正确;在NaOH溶液中c(OH-)>c(H+),在HCl溶液中c(OH-)答案:B
2.室温下,某溶液中由水电离产生的c(H+)等于10-13 mol·L-1,该溶液的溶质不可能是( )
A.NaHSO4
B.NaCl
C.HCl
D.Ba(OH)2
解析:此时c(H+)小于常温下纯水电离产生的c(H+),说明水的电离受到了抑制,NaHSO4、HCl、Ba(OH)2对水的电离都起抑制作用。
答案:B
3.能影响水的电离平衡,并使溶液中的c(H+)>c(OH-)的操作是( )
A.向水中投入一小块金属钠
B.将水加热煮沸
C.向水中通入CO2气体
D.向水中加食盐晶体
解析:A项中加入Na,Na与H2O反应生成NaOH,使c(OH-)>c(H+);B项中c(H+)=c(OH-);C项中通入CO2,CO2+H2OH2CO3,故c(H+)>c(OH-);而D项中c(H+)=c(OH-),故选C项。
答案:C
4.水的电离过程为H2OH++OH-,在25 ℃时水的离子积为KW=1.0×10-14,在35 ℃时水的离子积为KW=2.1×10-14,则下列叙述正确的是( )
A.c(H+)随着温度的升高而降低
B.35 ℃时c(H+)>c(OH-)
C.35 ℃时的水比25 ℃时的水电离程度小
D.水的电离是个吸热过程
解析:35 ℃时水的离子积大于25 ℃时水的离子积,说明35 ℃时水中c(H+)、c(OH-)大于25 ℃时水中c(H+)、c(OH-),但c(H+)仍等于c(OH-);亦说明升高温度,水的电离程度增大,即水的电离是吸热过程。
答案:D
5.下列叙述正确的是( )
A.无论是纯水,还是酸性、碱性或中性稀溶液,在常温下,其c(H+)·c(OH-)=1×10-14
B.c(H+)=1×10-7mol·L-1的溶液一定是中性溶液
C.0.2 mol·L-1CH3COOH溶液中的c(H+)是0.1 mol·L-1CH3COOH溶液中的c(H+)的2倍
D.任何浓度的溶液都可以用pH来表示其酸性的强弱
解析:KW=c(H+)·c(OH-),且KW只与温度有关,所以,在常温下,纯水、酸性、碱性或中性稀溶液,其KW=1×10-14;在温度不确定时,中性溶液里的c(H+)不一定等于1×10-7mol·L-1;0.2 mol·L-1 CH3COOH溶液中的CH3COOH电离程度比0.1 mol·L-1 CH3COOH溶液中的CH3COOH电离程度小,所以,0.2 mol·L-1 CH3COOH溶液中的c(H+)小于0.1 mol·L-1 CH3COOH溶液中的c(H+)的2倍;当c(H+)或c(OH-)大于1 mol·L-1时,用pH表示溶液的酸碱性就不简便了,所以,当c(H+)或c(OH-)大于1 mol·L-1时,一般不用pH表示溶液的酸碱性,而是直接用c(H+)或c(OH-)来表示。
答案:A
6.常温下,在0.01 mol·L-1硫酸溶液中,水电离出的氢离子浓度是( )
A.5×10-13 mol·L-1
B.0.02 mol·L-1
C.1×10-7 mol·L-1
D.1×10-12 mol·L-1
解析:溶液中共有两部分H+:水电离出来的H+和硫酸电离出来的H+。其中硫酸电离出来的H+为c(H+)=0.01 mol·L-1×2=0.02 mol·L-1。水电离出来的H+要小于10-7 mol·L-1,硫酸电离出来的H+是主要的,因此认为溶液中的H+的总浓度就是0.02 mol·L-1。根据c(OH-)=KW/c(H+),溶液中的c(OH-)= mol·L-1=5×10-13 mol·L-1。因为水电离出来的H+和OH-的个数相等(不受任何条件限制),则水电离出来的H+浓度就是5×10-13 mol·L-1。
答案:A
7.已知25 ℃时KW=10-14,如果100 ℃时KW=5.5×10-13,这说明( )
A.100 ℃时水的电离程度较小
B.前者c(H+)较后者大
C.水的电离过程是一个吸热过程
D.100 ℃时0.1 mol·L-1 DCl的重水溶液中水的电离程度一定是室温时电离程度的10倍
解析:由题意知,随水溶液温度的升高,KW也随之增大。即c(H+)·c(OH-)较大。c(H+)·c(OH-)较大,说明H2OH++OH-向右进行的程度大,由此可知水的电离是吸热的。所以A、B两项错误,C项正确;当改用重水作溶剂时,由于重水的电离程度与普通水的电离程度不一定相同(事实上不同),所以室温时重水的离子积c(D+)·c(OD-)不一定等于1×10-14,也不能将普通水在100 ℃时的离子积常数应用于重水溶液,尽管DCl是强酸,在重水溶液中能够完全电离,题目告诉的浓度可以求出溶液中的c(D+),但因不知道两种温度条件下的重水离子积常数,所以无法得出c(OD-),也就是说无法知道两种温度条件下重水分子本身的电离程度,所以D项错误。
答案:C
8.室温下,某溶液中水电离出的H+和OH-的物质的量浓度乘积为1×10-26,该溶液中一定不能大量存在的是( )
A.Cl-
B.HC
C.Na+
D.N
解析:由水电离的H+、OH-的浓度相等,所以c水(H+)=c水(OH-)= mol·L-1=1×10-13 mol·L-1,此溶液可能是pH=1的酸溶液,也可能是pH=13的碱溶液,所以HC一定不能大量存在。
答案:B
9.在由水电离的c(H+)=10-14 mol·L-1的溶液中,一定能大量共存的离子组是( )
A.K+、Fe2+、S、Mn
B.Na+、Cl-、N、S
C.Al3+、N、Cl-、S
D.Na+、Al、Br-、Cl-
解析:由水电离的c(H+)=10-14 mol·L-1的溶液可能呈酸性(有大量H+),也可能显碱性(有大量OH-)。A项中,在酸性条件下Mn具有强氧化性,能把具有还原性的Fe2+和S氧化而不能共存,在碱性条件下Fe2+不能存在;B项中,各离子与H+或OH-都能大量共存;C项中,Al3+、N和OH-反应,分别生成Al(OH)3沉淀和NH3·H2O而不能共存;D项中Al与H+、H2O反应生成Al(OH)3沉淀而不能共存。
答案:B
10.若100 ℃时纯水电离出的H+浓度为1.0×10-6 mol·L-1,则此时KW= ,c(OH-)= ;25 ℃时的c(H+)=10-2 mol·L-1的硫酸溶液和c(H+)=10-12 mol·L-1的氢氧化钠溶液温度均升高到100 ℃,H+浓度分别是多少??
解析:纯水电离出的H+浓度与纯水电离出的OH-浓度相等,均为1.0×10-6 mol·L-1,此时KW=10-12;25 ℃时的c(H+)=10-2 mol·L-1的硫酸溶液温度升高到100 ℃时,c(H+)不变仍为10-2 mol·L-1;而此温度下c(H+)=10-12 mol·L-1的氢氧化钠溶液温度升高到100 ℃时,c(OH-)也不变,仍为10-2 mol·L-1,而c(H+)=KW/c(OH-)= mol·L-1=10-10 mol·L-1。
答案:10-12 1.0×10-6 mol·L-1 10-2 mol·L-1 10-10 mol·L-1
11.水的电离平衡曲线如图所示:
若以A点表示25 ℃时水电离平衡时的离子的浓度,当温度升高到100 ℃时,水的电离平衡状态到B点,则此时水的离子积从 增加到 ,造成水的离子积增大的原因是 。?
解析:25 ℃时,KW=c(H+)·c(OH-)=1×10-14,100 ℃时,KW=c(H+)·c(OH-)=1×10-12,故水的离子积增大,原因是温度升高,水的电离程度增大,水电离出来的c(H+)与c(OH-)增大,KW增大。
答案:1×10-14 1×10-12 水的电离是吸热过程,温度升高,水的电离程度增大,水电离出来的c(H+)与c(OH-)增大,KW增大
课时训练13 pH的计算
1.某酸溶液的pH=3,则该酸溶液的物质的量浓度为( )
A.一定大于0.001 mol·L-1
B.一定等于0.001 mol·L-1
C.一定小于0.001 mol·L-1
D.以上说法均欠妥
解析:pH=3,c(H+)=0.001 mol·L-1。
该酸为一元强酸时,则c(酸)=0.001 mol·L-1,
该酸为多元强酸时,则c(酸)<0.001 mol·L-1,
该酸为弱酸时,则c(酸)>0.001 mol·L-1。
答案:D
2.常温下,柠檬酸水溶液的pH是3,食用醋的pH是2,可乐的pH是6,三种物质的溶液中c(OH-)分别是( )
A.1×10-11 mol·L-1,1×10-12 mol·L-1,1×10-8 mol·L-1
B.1×10-11 mol·L-1,1×10-8 mol·L-1,1×10-12 mol·L-1
C.2×10-11 mol·L-1,1×10-10 mol·L-1,1×10-8 mol·L-1
D.1×10-8 mol·L-1,1×10-11 mol·L-1,1×10-12 mol·L-1
解析:常温下,KW=c(H+)·c(OH-)=1.0×10-14。
pH=3时,c(OH-)==1.0×10-11 mol·L-1,
pH=2时,c(OH-)==1.0×10-12 mol·L-1,
pH=6时,c(OH-)==1.0×10-8 mol·L-1。
答案:A
3.已知甲溶液的pH是乙溶液pH的2倍,乙溶液的pH为x,则甲溶液中氢离子浓度一定是乙溶液氢离子浓度的( )
A. B.
C. D.
解析:乙中c乙(H+)=10-x mol·L-1,
甲中c甲(H+)=10-2x mol·L-1,
。
答案:D
4.常温下,将0.1 mol·L-1氢氧化钠溶液与0.06 mol·L-1硫酸溶液等体积混合,该混合溶液的pH等于( )
A.1.7 B.2.0
C.12.0 D.12.4
解析:混合后,酸过量,c(H+)==0.01 mol·L-1
pH=-lg c(H+)=-lg0.01=2。
答案:B
5.在25 ℃的条件下,将体积都为10 mL,pH都等于3的醋酸和盐酸,加水稀释到a mL和b mL,测得稀释后溶液的pH均为5,则稀释时加入水的体积( )
A.a=b=10 mL
B.a=b>10 mL
C.aD.a>b
解析:在溶液中,HCl电离是不可逆的,而CH3COOH的电离是可逆的,存在电离平衡,在加水稀释的过程中,HCl溶液里c(H+)的主要变化只有一个,即减小;CH3COOH溶液里c(H+)的主要变化有两个,即减小和增大。若a=b,稀释后的CH3COOH溶液pH<5,若使CH3COOH溶液pH=5,就必须加水稀释,即a>b。
答案:D
6.在一定体积pH=12的Ba(OH)2溶液中,逐滴加入一定物质的量浓度的NaHSO4溶液,当溶液中的Ba2+恰好完全沉淀时,溶液pH=11。若反应后溶液的体积等于Ba(OH)2溶液与NaHSO4溶液的体积之和,则Ba(OH)2溶液与NaHSO4溶液的体积比是( )
A.1∶9 B.1∶1
C.1∶2 D.1∶4
解析:本题考查pH的计算,当溶液中Ba2+恰好完全沉淀发生的化学反应方程式为:
NaHSO4+Ba(OH)2BaSO4↓+H2O+NaOH
由化学方程式得反应后n(OH-)=n(NaOH)=n[Ba(OH)2],所以c(OH-)==
=1×10-3 mol·L-1,解得。
答案:D
7.相同体积、相同pH的某一元强酸溶液①和某一元中强酸溶液②分别与足量的锌粉发生反应,下列关于氢气体积(V)随时间(t)变化的示意图正确的是( )
解析:相同体积、相同pH的一元强酸和一元中强酸,一元中强酸的物质的量浓度大于一元强酸的物质的量浓度,故与足量的锌粒反应一元中强酸产生的氢气多;初始时二者的c(H+)相同,反应一旦开始,一元中强酸还会电离出新的c(H+),即随后一元中强酸电离出的c(H+)大于一元强酸,故一元中强酸与锌粒的反应速率大于一元强酸的反应速率。结合题中图像知,C选项正确。
答案:C
8.①pH=2的CH3COOH溶液;②pH=2的HCl溶液;③pH=12的氨水;④pH=12的NaOH溶液。相同条件下,有关上述溶液的比较中,不正确的是( )
A.水电离的c(H+):①=②=③=④
B.将②、③溶液混合后,pH=7,消耗溶液的体积:②>③
C.等体积的①、②、④溶液分别与足量铝粉反应,生成H2的量:②最大
D.向溶液中加入100 mL水后,溶液的pH:③>④>②>①
答案:C
9.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“错误的”),其理由是 。?
(2)若用此方法分别测定c(H+)相等的盐酸和醋酸溶液的pH,误差较大的是 ,原因是 。?
(3)该学生以上述方式测定下列溶液的pH,无误差的是( )
A.NaOH
B.CH3COONa
C.NaCl
D.NaHSO4
解析:用pH试纸测定溶液酸碱性时,不能用水润湿。若润湿,会使待测液浓度下降,结果出现误差。但是用pH试纸测定中性溶液时,对结果一般没影响。
答案:(1)错误的 润湿后,稀释了原溶液,使其浓度减小,导致测量误差
(2)盐酸 盐酸是强电解质,醋酸是弱电解质,在溶液中存在CH3COOHCH3COO-+H+,稀释时平衡右移,继续电离出H+,稀释时Δc(H+)较小,ΔpH较小,故误差较小
(3)C
10.一定温度下,有a.盐酸、b.硫酸、c.醋酸三种酸(用a、b、c回答)。
(1)当其物质的量浓度相同时。c(H+)由大到小的顺序是 ,pH由大到小的顺序是 。?
(2)同体积、同物质的量浓度的三种酸溶液,中和NaOH的能力由大到小的顺序是 。?
(3)当c(H+)相同时,物质的量浓度由大到小的顺序为 。?
(4)当pH相同、体积相同时,分别加入足量锌,相同状况下产生的气体体积由大到小的顺序为 。?
解析:(1)盐酸和硫酸是强酸,完全电离,硫酸又是二元酸,而醋酸是一元弱酸,不完全电离,所以物质的量浓度相同时,c(H+)大小关系为:b>a>c。
(2)酸中和碱的能力是依据酸与碱反应的方程式系数来决定的,所以同体积、同浓度的盐酸、醋酸中和NaOH的能力相等,且小于硫酸。
(3)c(H+)相等,因醋酸为弱酸,其物质的量浓度远大于溶液中的c(H+),盐酸是一元强酸,硫酸是二元强酸,所以物质的量浓度:c>a>b。
(4)锌足量,产生氢气的体积由n(H+)决定,所以c>a=b。
答案:(1)b>a>c c>a>b
(2)b>a=c
(3)c>a>b
(4)c>a=b
课时训练14 酸碱中和滴定
1.酸碱恰好完全中和时( )
A.酸与碱的物质的量一定相等
B.溶液呈现中性
C.酸与碱的物质的量浓度相等
D.酸所能提供的H+与碱所能提供的OH-的物质的量相等
解析:根据酸碱中和反应的实质可知酸碱恰好完全中和时,酸所能提供的H+与碱所能提供的OH-的物质的量相等。
答案:D
2.下列有关滴定操作的顺序正确的是( )
①用标准溶液润洗滴定管 ②往滴定管内注入标准溶液
③检查滴定管是否漏水 ④滴定 ⑤洗涤
A.⑤①②③④
B.③⑤①②④
C.⑤②③①④
D.②①③⑤④
答案:B
3.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0.100 0 mol·L-1 NaOH溶液滴定未知浓度的CH3COOH溶液,反应恰好完全时,下列叙述中正确的是( )
A.溶液呈中性,可选用甲基橙或酚酞作指示剂
B.溶液呈中性,只能选用石蕊作指示剂
C.溶液呈碱性,可选用甲基橙或酚酞作指示剂
D.溶液呈碱性,只能选用酚酞作指示剂
解析:NaOH溶液和CH3COOH溶液恰好反应生成CH3COONa时,CH3COO-水解显碱性,而酚酞的变色范围为8.2~10.0,比较接近,因此答案为D。
答案:D
4.某学生用碱式滴定管量取0.1 mol·L-1的NaOH溶液,开始时仰视液面读数为1.00 mL,取出部分溶液后,俯视液面,读数为11.00 mL,该同学在操作中实际取出的液体体积为( )
A.大于10.00 mL
B.小于10.00 mL
C.等于10.00 mL
D.等于11.00 mL
解析:滴定管的“0”刻度在上,量取NaOH溶液,开始时仰视液面使读数偏大,取出部分溶液后,俯视液面使读数偏小,滴定前后刻度差为10.00 mL,但实际取出的液体体积偏大。
答案:A
5.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.V1C.V1=V2>V3
D.V1=V2解析: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。
答案:D
6.用0.1 mol·L-1 NaOH溶液滴定0.1 mol·L-1盐酸,如达到滴定终点时不慎多加了1滴NaOH溶液(1滴溶液的体积约为0.05 mL),继续加水至50 mL,所得溶液的pH是( )
A.4 B.7.2
C.10 D.11.3
解析:运用化学反应进行中和反应计算
c(OH-)==1×10-4 mol·L-1,pH=10。
答案:C
7.用NaOH溶液滴定盐酸时,由于滴定速率太快,当混合溶液变红时不知NaOH是否过量,判断它是否过量的方法是( )
A.加入5 mL盐酸再进行滴定
B.返滴一滴待测盐酸
C.重新进行滴定
D.以上方法均不适用
答案:B
8.用0.102 6 mol·L-1的盐酸滴定25.00 mL未知浓度的氢氧化钠溶液,滴定达终点时,滴定管中的液面如下图所示,正确的读数为( )
A.22.30 mL
B.22.35 mL
C.23.65 mL
D.23.70 mL
解析:图中液面在22~23 mL之间,分刻度有10个,因而每刻度是0.1 mL,液体的凹面读数约为22.35 mL。
答案:B
9.中和相同体积、相同pH的Ba(OH)2、NaOH和NH3·H2O三种稀溶液,所用相同浓度的盐酸的体积分别为V1、V2、V3,则三者的大小关系为( )
A.V3>V2>V1
B.V3>V2=V1
C.V3=V2>V1
D.V1=V2>V3
解析:pH相同的Ba(OH)2、NaOH和NH3·H2O,c(OH-)相同,体积相同,则n(OH-)相同,Ba(OH)2、NaOH是强碱,在溶液中已经完全电离,中和时耗盐酸物质的量相同,但NH3·H2O为弱碱,随反应进行,OH-不断电离生成,最终耗盐酸最多,所以V3>V2=V1。
答案:B
10.如下图是常见仪器的部分结构。
(1)写出仪器名称A ,B ,C ,D 。?
(2)使用前需检查是否漏水的仪器有 。?
解析:(1)A没有0刻度,刻度自下而上由小到大,是量筒。B中只有一刻度,上部有塞子为容量瓶。C刻度自上而下由小到大为滴定管。D中有0刻度在中间,有负值,为温度计。(2)是在第(1)题判断的基础上考查对容量瓶和滴定管使用前查漏的问题。
答案:(1)量筒 容量瓶 滴定管 温度计
(2)BC
11.某学生用0.100 mol·L-1的KOH标准溶液滴定未知浓度的盐酸,其操作可分解为如下几步:
A.移取20.00 mL待测盐酸溶液注入洁净的锥形瓶,并加入2~3滴酚酞;
B.用标准溶液润洗滴定管2~3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刻度“0”以上2~3 mL;
E.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(用字母序号填写) 。?
(2)上述B步骤操作的目的是 。?
(3)上述A步骤操作之前,若先用待测溶液润洗锥形瓶,则滴定结果 (填“偏高”“偏低”或“不变”)。?
(4)判断到达滴定终点的实验现象是 。?
解析:(2)无论是盛放标准液还是待测液的滴定管均应润洗,因为滴定管的内壁上附着的蒸馏水会将放入的溶液稀释而引起测定误差。(3)A步骤操作之前,先用待测液洗涤锥形瓶,会使待测液的体积大于20.00 mL,消耗标准液多,则测定结果偏高。(4)由于用酚酞作指示剂,故当溶液由无色变为浅红色,且半分钟内不褪色,即达到了滴定终点。
答案:(1)B、D、C、E、A、F
(2)洗去附在滴定管内壁上的水,防止将标准溶液稀释而产生误差
(3)偏高
(4)当滴入最后一滴标准液后,溶液由无色变为浅红色,且半分钟内不褪色
12.测血钙的含量时,可将2.0 mL血液用蒸馏水稀释后,向其中加入足量草酸铵(NH4)2C2O4晶体,反应生成CaC2O4沉淀。将沉淀用稀硫酸处理得H2C2O4后,再用酸性KMnO4溶液滴定,氧化产物为CO2,还原产物为Mn2+,若终点时用去20.0 mL 1.0×10-4 mol·L-1的KMnO4溶液。
(1)写出用KMnO4滴定H2C2O4的离子方程式 。?
(2)判断滴定终点的方法是 。?
(3)计算:血液中含钙离子的浓度为 g·mL-1。?
解析:因为滴加酸性KMnO4溶液至反应完毕过量时,会使溶液呈紫色,故可用滴入一滴酸性KMnO4溶液由无色变为浅紫色且半分钟不褪色的方法来判断终点。由题意知可能发生反应的离子方程式为:2Mn+5H2C2O4+6H+2Mn2++10CO2↑+8H2O、Ca2++C2CaC2O4↓、CaC2O4+2H+Ca2++H2C2O4。
设2 mL血液中含Ca2+的物质的量为x,则
5Ca2+~5CaC2O4~5H2C2O4~2Mn
5 2
x 20.0×10-3 L×1.0×10-4 mol·L-1
x=5.0×10-6 mol,1 mL血液中Ca2+的浓度为=1.0×10-4 g·mL-1。
答案:(1)2Mn+5H2C2O4+6H+2Mn2++10CO2↑+8H2O
(2)当滴入1滴酸性KMnO4溶液后溶液由无色变为浅紫色,且半分钟内不褪色
(3)1.0×10-4
