2017-2018学年高中化学人教版选修4(课件+课时跟踪检测+教学案):第三章 第二节 水的电离和溶液的酸碱性(6份)

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名称 2017-2018学年高中化学人教版选修4(课件+课时跟踪检测+教学案):第三章 第二节 水的电离和溶液的酸碱性(6份)
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资源类型 教案
版本资源 人教版(新课程标准)
科目 化学
更新时间 2017-11-13 16:21:05

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课件32张PPT。
“课时跟踪检测”见“课时跟踪检测(十三)”
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第二节水的电离和溶液的酸碱性
第一课时
水的电离和溶液的酸碱性
[课标要求]
1.了解水的电离平衡及其影响因素。
2.了解水的离子积常数。
3.了解溶液的酸碱性与pH的关系。
4.掌握pH的简单计算。
1.常温下,水的离子积常数KW=c(H+)·c(OH-)=1.0×10-14。
2.KW只受温度的影响,不受溶液酸碱性的影响,温度不变,KW不变。
3.溶液酸碱性判断“三依据”。
根本依据
常用依据一(室温)
常用依据二(室温)
结论
c(H+)>c(OH-)
c(H+)>10-7mol·L-1
pH<7
溶液呈酸性
c(H+)=c(OH-)
c(H+)=10-7 mol·L-1
pH=7
溶液呈中性
c(H+)<c(OH-)
c(H+)<10-7 mol·L-1
pH>7
溶液呈碱性
4.溶液pH计算“一个凡是”、“一个必须”:
(1)凡是单一酸溶液、酸酸混合溶液、酸碱混合酸过量时,均直接求c(H+),再求pH。
(2)单一碱溶液、碱碱混合溶液、酸碱混合碱过量时,必须先求c(OH-),再求c(H+),最后求pH。

1.水的电离
(1)水是一种极弱的电解质。
(2)水的电离方程式为H2O+H2O??H3O++OH-,简写为H2O??H++OH-。
(3)水的电离平衡常数K电离=。
2.水的离子积常数
(1)含义:因为水的浓度可看作常数,所以水中的c(H+)·c(OH-)可看作常数,称为水的离子积常数,简称水的离子积,用KW表示。
(2)表达式与数值:表达式KW=c(H+)·c(OH-),
室温时,KW=1.0×10-14。
(3)影响因素:KW只受温度影响,由于水的电离是吸热过程,温度升高,KW增大。
[特别提醒] 
(1)酸溶液中KW=c(H+)酸·c(OH-)水(忽略水电离出的H+的浓度)。
(2)碱溶液中KW=c(H+)水·c(OH-)碱(忽略水电离出的OH-的浓度)。
(3)水电离出的c(H+)与水电离出的c(OH-)一定相等。
1.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)。
(1)升高温度,水的电离平衡右移,溶液中的c(H+)和c(OH-)均增大,但KW不变(  )
(2)25 ℃时,水的离子积KW=1×10-14,35 ℃时,水的离子积KW=2.1×10-14,则35 ℃时水中的c(H+)>c(OH-)(  )
(3)某温度下,纯水中c(H+)=2.0×10-7mol·L-1,则此时c(OH-)==5×10-8 mol·L-1(  )
(4)25 ℃时,0.1 mol·L-1的盐酸中,由水电离出的c(H+)=1.0×10-13 mol·L-1(  )
答案:(1)× (2)× (3)× (4)√
2.25 ℃时,水的电离达到平衡:H2O??H++OH- ΔH>0,下列叙述正确的是(  )
A.向水中加入稀氨水,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CH3COOH,平衡逆向移动,c(H+)降低
D.将水加热,KW增大,c(H+)不变
解析:选B A项,NH3·H2O??NH+OH-,使c(OH-)增大,平衡逆向移动;B项,NaHSO4===Na++H++SO,使c(H+)增大,但温度不变,KW不变;C项,CH3COOH??CH3COO-+H+,使c(H+)增大,平衡逆向移动;D项,升高温度,KW增大,c(H+)增大。
1.溶液的酸碱性
溶液酸碱性的判断标准是c(H+)与c(OH-)的相对大小。
2.溶液的酸碱性与溶液中c(H+)、c(OH-)的关系
c(H+)与c(OH-)的关系
c(H+)的范围(室温下)
酸性溶液
c(H+)>c(OH-)
c(H+)>1×10-7 mol·L-1
中性溶液
c(H+)=c(OH-)
c(H+)=1×10-7 mol·L-1
碱性溶液
c(H+)c(H+)<1×10-7 mol·L-1
(2)溶液的酸碱性与pH的关系(室温下)
4.溶液酸碱性的表示方法
(1)当c(H+)或c(OH-)大于1 mol·L-1时,通常用c(H+)或c(OH-)直接表示。
(2)当c(H+)或c(OH-)小于或等于1 mol·L-1时,通常用pH表示。
[特别提醒] c(H+)=1×10-7mol·L-1或pH=7的溶液不一定呈中性,只有在室温下,上述关系才成立。
1.某溶液的pH=6,则该溶液一定显酸性吗?同样,某溶液的pH=7,则该溶液一定显中性吗?
提示:pH=6的溶液不一定显酸性,如100 ℃时蒸馏水的pH=6,但呈中性;pH=7的溶液不一定显中性,如100 ℃时,pH=7的溶液呈碱性。
2.pH试纸使用前能否用蒸馏水湿润?若用湿润的pH试纸测量溶液的pH对结果有何影响?
提示:使用pH试纸不能用蒸馏水湿润,湿润后相当于稀释了溶液。若是酸性溶液,则湿润后测得pH偏大;若为碱性溶液,则湿润后测得pH偏小;若为中性溶液,则无影响。
1.溶液酸碱性的判断依据
2.溶液酸碱性的测定方法
(1)酸碱指示剂法
该法只能测其酸碱性,即pH的大致范围,不能测出具体数值,常见的酸碱指示剂的颜色范围为:
(2)pH试纸法
①种类
a.广泛pH试纸:其pH范围是1~14(最常用)。
b.精密pH试纸:其pH范围较窄,可判别0.2或0.3的pH差值。
c.专用pH试纸:用于酸性、中性和碱性溶液的专用pH试纸。
②使用方法:把小片试纸放在表面皿或玻璃片上,用玻璃棒蘸取待测溶液点在干燥的pH试纸上,试纸变色后,与标准比色卡对比,即确定溶液的pH。
(3)pH计法
精确测定溶液的pH时使用pH计,测量时可以从pH计上直接读出溶液的pH。
1.下列说法正确的是(  )
A.pH=7的溶液一定显中性
B.常温下由水电离的c(OH-)为1×10-8 mol·L-1的溶液一定呈酸性
C.c(H+)<c(OH-)的溶液一定显碱性
D.c(OH-)=1×10-6 mol·L-1的溶液一定呈碱性
解析:选C 溶液的酸碱性取决于c(H+)与c(OH-)的相对大小,利用pH或c(H+)判断时应注意温度。常温下由水电离的c(OH-)为1×10-8 mol·L-1,可能溶液中c(OH-)=1×10-8 mol·L-1,c(H+)=1×10-6 mol·L-1,溶液呈酸性,也可能溶液中c(H+)=1×10-8 mol·L-1,c(OH-)=1×10-6 mol·L-1,溶液呈碱性。
2.下列溶液一定显酸性的是(  )
A.溶液中c(OH-)>c(H+)
B.滴加紫色石蕊溶液后变红色的溶液
C.溶液中c(H+)=10-6 mol·L-1
D.pH>7的溶液
解析:选B 判断溶液酸碱性的关键看c(H+)和c(OH-)的相对大小,若c(H+)>c(OH-),溶液呈酸性;而pH<7或c(H+)>10-7 mol·L-1,仅适用于常温时,若温度不确定,就不能用来判断溶液的酸碱性。而B项中可使紫色石蕊溶液变红的溶液一定显酸性。
1.单一溶液pH的计算
(1)计算方法
酸:c(酸)c(H+)―→pH
碱:c(碱)c(OH-)c(H+)―→pH
(2)强酸和强碱溶液pH的计算(室温条件下)
①强酸溶液,如HnA,设浓度为c mol·L-1,则c(H+)=nc mol·L-1,pH=-lg(nc)。
②强碱溶液,如B(OH)n,设浓度为c mol·L-1,则c(OH-)=nc mol·L-1,则c(H+)=,pH=14+lg(nc)。
2.计算混合溶液pH的基本思路
3.酸碱溶液稀释时pH的计算
(1)强酸溶液:pH=a,加水稀释10n倍,则pH=a+n。强碱溶液:pH=b,加水稀释10n倍,则pH=b-n。
(2)弱酸溶液:pH=a,加水稀释10n倍,则a<pH<a+n。弱碱溶液:pH=b,加水稀释10n倍,则b-n<pH<b。
(3)酸碱溶液无限稀释,pH只能接近于7,酸溶液的pH不可能大于7,碱溶液的pH不可能小于7。
1.室温下,将0.1 mol·L-1的盐酸和0.06 mol·L-1的Ba(OH)2溶液以等体积混合后,该混合溶液的pH是(  )
A.1.7         B.12.3
C.12 D.2
解析:选C 酸碱反应时碱过量,则c(OH-)==0.01 mol·L-1,c(H+)==10-12 mol·L-1,pH=-lg c(H+)=12。
2.pH=2的A、B两种酸溶液各1 mL,分别加水稀释到1 000 mL,其溶液的pH与溶液体积(V)的关系如图所示,则下列说法正确的是(  )
①A、B两种酸溶液物质的量浓度一定相等
②稀释后A酸溶液的酸性比B酸溶液强
③a=5时,A是强酸,B是弱酸
④若A、B都是弱酸,则5>a>2
A.①② B.②③
C.③④ D.①④
解析:选C pH=2的A、B两种酸稀释1 000倍后,A溶液的c(H+)小于B溶液的c(H+),即稀释后B溶液的酸性强,说明两种酸的电离能力不同,且A的电离能力比B的电离能力强,因此pH相同的A、B两种酸溶液的物质的量浓度肯定不同,①、②错误;强酸稀释1 000倍,其溶液的pH应从2上升到5,③正确;如果A、B为弱酸,则稀释1 000倍时,溶液pH的增大值小于3,④正确。
3.(1)常温下,0.005 mol·L-1的稀硫酸的pH=________。
(2)常温下,0.05 mol·L-1的Ba(OH)2的pH=______。
(3)25 ℃时,将pH=6的盐酸与pH=10的NaOH溶液等体积混合,则混合溶液的pH=________。
解析:(1)c(H+)=0.005 mol·L-1×2=0.01 mol·L-1,pH=-lg 0.01=2。
(2)c(OH-)=0.05 mol·L-1×2=0.1 mol·L-1,c(H+)==10-13 mol·L-1,pH=-lg 10-13=13。
(3)c(H+)=1×10-6mol·L-1,
n(H+)=1×10-6V mol,
n(OH-)=1×10-4V mol,
n(OH-)>n(H+),故OH-有剩余;
剩余n(OH-)≈1×10-4V mol,
c(OH-)=5×10-5 mol·L-1,
c(H+)=2×10-10 mol·L-1,
pH=-lg(2×10-10)=10-lg 2=9.7。
答案:(1)2 (2)13 (3)9.7
[方法技巧]
1.溶液pH计算的口诀
碱按碱、酸按酸,同强混合在中间,
异强混合看过量,无限稀释7为限。
2.酸、碱发生中和反应后溶液pH的判断技巧
(1)酸与碱的pH之和为14,等体积混合。
常温时
规律:谁弱谁过量,谁弱显谁性。
原因:酸和碱已电离出的H+与OH-恰好中和,谁弱谁的H+或OH-有储备(即物质过量),还能继续电离。
(2)等体积强酸(pH1)和强碱(pH2)混合。
常温时
(3)强酸(pH1)与强碱(pH2)混合呈中性时,二者的体积关系有如下规律:
①若pH1+pH2=14,则V酸=V碱。
②若pH1+pH2≠14,则=10pH1+pH2-14。
[三级训练·节节过关]                             
1.下列说法中,正确的是(  )
①在任何条件下,纯水的pH都等于7 ②在任何条件下,纯水都呈中性 ③在95 ℃时,纯水的pH小于7 ④在95 ℃时,纯水中c(H+)小于10-7mol·L-1
A.①②        B.②③
C.③④ D.①④
解析:选B 室温下,纯水的pH才等于7,①错误;任何条件下,纯水中c(H+)=c(OH-),呈中性,②正确;加热能促进水的电离,故95 ℃时纯水的c(H+)大于10-7 mol·L-1,pH小于7,③正确,④错误。
2.将pH=2和pH=5的稀盐酸等体积混合,混合后溶液的pH约为(  )
A.3.5 B.3
C.7 D.2.3
解析:选D 混合后溶液中H+浓度为:c(H+)==5.0×10-3 mol·L-1
pH=-lg c(H+)=-lg(5.0×10-3)=3-lg 5=2.3。
3.下列说法正确的是(  )
A.c(H+)=的溶液一定呈中性
B.将水加热,KW增大,pH不变,仍呈中性
C.向水中加入少量氢氧化钠固体,溶液的c(OH-)增大,平衡逆向移动,KW减小
D.向0.01 mol·L-1醋酸溶液中加水,溶液中水电离产生的c(H+)将减小
解析:选A A项,溶液中c(H+)=c(OH-)时为中性,c(H+)=,说明c(H+)=c(OH-),则溶液为中性,正确;B项,加热促进水的电离,KW增大,氢离子浓度增大,则pH减小,溶液中c(H+)=c(OH-),仍呈中性,错误;C项,向水中加入少量氢氧化钠固体,溶液的c(OH-)增大,KW只与温度有关,温度不变,则KW不变,错误;D项,酸电离的氢离子能抑制水的电离,向0.01 mol·L-1醋酸溶液中加水,酸电离的氢离子浓度减小,对水的抑制程度减小,则水电离的c(H+)增大,错误。
4.某温度下纯水的c(H+)=2×10-7 mol·L-1,则此时c(OH-)为________;若温度不变,滴入稀盐酸使c(H+)=5×10-4 mol·L-1,则溶液中c(OH-)为________,由水电离产生的c(H+)为________,此时温度________(填“高于”“低于”或“等于”)25 ℃。
解析:纯水电离出的c(H+)=c(OH-)=2×10-7 mol·L-1,KW=4×10-14>1×10-14,此时温度高于25 ℃。温度不变,滴入稀盐酸使c(H+)=5×10-4 mol·L-1,则溶液中c(OH-)为=4×10-14/(5×10-4)=8×10-11(mol·L-1)=c(H+)水电离。
答案:2×10-7 mol·L-1 8×10-11 mol·L-1
8×10-11 mol·L-1 高于
1.下列说法正确的是(  )
A.水的电离方程式:H2O===H++OH-
B.pH=7的溶液一定是中性溶液
C.升高温度,水的电离程度增大
D.将稀醋酸加水稀释时,c(H+)减小,c(OH-)也减小
解析:选C A项,水的电离方程式为H2O??H++OH-,错误;B项,若溶液的温度不是室温,则pH=7的溶液不一定是中性溶液,错误;C项,水是弱电解质,电离时吸收热量,所以升高温度,水的电离程度增大,正确;D项,将稀醋酸加水稀释时,c(H+)减小,由于存在水的电离平衡,所以c(OH-)增大,错误。
2.关于水的离子积常数,下列说法不正确的是(  )
A.蒸馏水中,c(H+)·c(OH-)=1×10-14
B.纯水中,25 ℃时,c(H+)·c(OH-)=1×10-14
C.25 ℃时,任何以水为溶剂的稀溶液中,
c(H+)·c(OH-)=1×10-14
D.KW值随温度升高而增大
解析:选A KW只与温度有关,升高温度,KW增大,25 ℃时,纯水和任何物质的水溶液中KW=c(H+)·c(OH-)=1×10-14,A中未指明温度,关系式不一定成立。
3.下列叙述正确的是(  )
A.95 ℃纯水的pH<7,说明加热可导致水呈酸性
B.pH=3的醋酸溶液,稀释至10倍后pH=4
C.0.2 mol·L-1的盐酸与等体积水混合后pH=1
D.pH=3的醋酸溶液与pH=11的氢氧化钠溶液等体积混合后pH=7
解析:选C 95 ℃的水尽管其pH<7,但因其电离出的c(H+)=c(OH-),故呈中性,A错;醋酸为弱酸,pH=3的醋酸溶液稀释至10倍时,促进其电离,故3<pH<4,B错;pH=3的醋酸溶液与pH=11的NaOH溶液等体积混合时,醋酸过量,pH<7,D错。
4.将纯水加热至较高温度,下列叙述正确的是(  )
A.水的离子积变大,pH变小,呈酸性
B.水的离子积不变,pH不变,呈中性
C.水的离子积变小,pH变大,呈碱性
D.水的离子积变大,pH变小,呈中性
解析:选D 升高温度,水的电离平衡右移,电离程度增大,c(H+)和c(OH-)同时增大,KW增大,但由于c(H+)和c(OH-)始终保持相等,故仍呈中性。
5.用pH试纸测定某无色溶液的pH时,规范的操作是(  )
A.用pH试纸放入溶液中,观察其颜色变化,跟标准比色卡比较
B.将溶液倒在pH试纸上,跟标准比色卡比较
C.用干燥洁净的玻璃棒蘸取溶液,滴在pH试纸上,跟标准比色卡比较
D.在试管内放入少量溶液,煮沸,把pH试纸放在管口,观察颜色,跟标准比色卡比较
解析:选C 用pH试纸测量溶液pH时,不得将试纸放入溶液中,以免污染溶液,不能将溶液直接倒在试纸上,以免浪费溶液。
6.把80 mL NaOH溶液加入到120 mL的盐酸中,所得溶液的pH为2,如果混合前NaOH溶液和盐酸的物质的量浓度相同,则它们的浓度为(  )
A.0.5 mol·L-1      B.0.1 mol·L-1
C.0.05 mol·L-1 D.1 mol·L-1
解析:选C 设混合前NaOH和盐酸的物质的量浓度为c,NaOH与HCl以1∶1发生中和,故剩余40 mL盐酸,剩余这些盐酸n(HCl)=0.04 L×c=0.04c mol,因为溶液最后pH=2即c(H+)=0.01 mol·L-1所以反应后的剩余盐酸的浓度为0.01 mol·L-1即=0.01,得c=0.05 mol·L-1。
7.下列说法正确的是(  )
A.HCl溶液中无OH-
B.NaOH溶液中无H+
C.NaCl溶液中既无OH-,也无H+
D.常温下,任何物质的稀溶液中都有H+和OH-,且KW=c(H+)·c(OH-)=10-14
解析:选D 在水溶液中存在H2O??H++OH-,HCl溶液中含有OH-,NaOH溶液中也存在H+,NaCl溶液中H+、OH-都存在,A、B、C项错误,D项正确。
8.常温下,0.1 mol·L-1的NaOH溶液中由水电离出的OH-的物质的量浓度为(  )
A.0.1 mol·L-1     B.1.0×10-13 mol·L-1
C.1.0×10-7 mol·L-1 D.无法确定
解析:选B NaOH为强碱,在水溶液中完全电离为Na+和OH-,水电离出的OH-很少,所以0.1 mol·L-1的NaOH溶液中c(OH-)≈0.1 mol·L-1,则由水电离出的OH-的物质的量浓度=c(H+)===1.0×10-13 mol·L-1。
9.计算25 ℃时下列溶液的pH:
(1)1 mL pH=2的H2SO4加水稀释至100 mL,pH=________。
(2)0.001 mol·L-1的盐酸,pH=________。
(3)0.01 mol·L-1的NaOH溶液,pH=________。
(4)0.015 mol·L-1的硫酸与0.01 mol·L-1的NaOH等体积混合,混合溶液的pH=________。
解析:(1)强酸稀释100倍,pH变化2个单位,即稀释后溶液的pH=4。(2)c(H+)=10-3 mol·L-1,pH=3。(3)c(OH-)=0.01 mol·L-1,c(H+)==10-12 (mol·L-1),pH=-lg 10-12=12。(4)酸碱发生中和反应时,酸过量,则c(H+)==0.01 mol·L-1,pH=-lg 0.01=2。
答案:(1)4 (2)3 (3)12 (4)2
10.下表是不同温度下水的离子积数据:
温度/℃
25
t1
t2
水的离子积
1×10-14
a
1×10-12
试回答下列问题:
(1)若25”“<”或“=”)1×10-14,作出此判断的理由是
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)在t1时,测得纯水中的c(H+)=2.4×10-7 mol·L-1,则c(OH-)为__________。该温度下,测得某H2SO4溶液中c(SO)=5×10-6 mol·L-1,该溶液中c(OH-)=________mol·L-1。
解析:(1)水是弱电解质,存在电离平衡,电离时吸热。所以温度升高,水的电离程度增大,离子积增大。
(2)依据纯水存在电离平衡,水电离出的氢离子浓度和氢氧根离子浓度相等,某温度下纯水中的c(H+)=2.4×10-7 mol·L-1,则此时溶液中的c(OH-)=2.4×10-7 mol·L-1,KW=c(H+)·c(OH-)=2.4×10-7×2.4×10-7=5.76×10-14,该温度下,某H2SO4溶液中c(SO)=5×10-6 mol·L-1,则溶液中氢离子浓度c(H+)=2c(SO)=1×10-5 mol·L-1,c(OH-)=5.76×10-14÷10-5=5.76×10-9 mol·L-1。
答案:(1)> 温度升高,水的电离程度增大,离子积增大 (2)2.4×10-7 mol·L-1 5.76×10-9
1.关于溶液的酸碱性的说法正确的是(  )
A.c(H+)很小的溶液一定呈碱性
B.pH=7的溶液一定呈中性
C.c(OH-)=c(H+)的溶液一定呈中性
D.不能使酚酞溶液变红的溶液一定呈酸性
解析:选C A项,c(H+)很小的溶液可能呈碱性、中性、酸性,错误;B项,室温下pH=7的溶液呈中性,但在其他温度下pH=7的溶液不一定呈中性,错误;C项,c(OH-)=c(H+)的溶液一定呈中性,正确;D项,酚酞的变色范围是8.2~10,不能使酚酞溶液变红的溶液pH<8.2,溶液也可能呈酸性、中性、碱性,错误。
2.25 ℃时,水中存在电离平衡:H2O??H++OH-。下列关于水的说法,不正确的是(  )
A.水的电离是吸热过程
B.向水中加入少量稀硫酸,c(H+)增大,KW不变
C.含H+的溶液显酸性,含OH-的溶液显碱性
D.水是极弱的电解质,在50 ℃时水的pH小于7
解析:选C A项,电解质的电离都是吸热过程,正确;B项,KW=c(H+)×c(OH-),只与温度有关,正确;C项,应该根据溶液中c(H+)与c(OH-)的相对大小判断溶液的酸碱性,错误;D项,水的电离是吸热过程,常温下水的pH等于7,升温到50 ℃,c(H+)增大,pH减小,正确。
3.在相同温度下,0.01 mol·L-1 NaOH溶液和0.01 mol·L-1的盐酸相比,下列说法正确的是(  )
A.由水电离出的c(H+)相等
B.由水电离出的c(H+)都是1.0×10-12 mol·L-1
C.由水电离出的c(OH-)都是0.01 mol·L-1
D.两者都促进了水的电离
解析:选A 若该温度下水的离子积常数为KW(不一定是25 ℃),则在0.01 mol·L-1的NaOH溶液中,由水电离的c(H+)== mol·L-1,在0.01 mol·L-1的HCl溶液中,由水电离出的c(H+)=c(OH-)水电离= mol·L-1。
4.pH相同的醋酸溶液和盐酸,分别用蒸馏水稀释到原来体积的m倍和n倍,稀释后两溶液的pH仍相同,则m和n的关系是(  )
A.mC.m>n D.不能确定
解析:选C 醋酸溶液在稀释过程中继续电离出H+以削弱c(H+)的减小,稀释后pH仍然相同,则醋酸溶液稀释倍数大。
5.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:选A 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+)=0.01×2=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-)=10-14/0.02=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。
6.室温时,下列溶液混合后,pH大于7的是(  )
A.0.1 mol·L-1的盐酸和pH=13的氢氧化钡溶液等体积混合
B.0.1 mol·L-1的NaHCO3溶液和pH=1的盐酸等体积混合
C.pH=3的硫酸和pH=11的氨水等体积混合
D.pH=1的醋酸和0.1 mol·L-1的氢氧化钠溶液等体积混合
解析:选C A项,0.1 mol·L-1的盐酸pH=1与pH=13的Ba(OH)2等体积混合时,二者恰好完全反应,溶液呈中性,pH=7,错误;B项,NaHCO3与盐酸等物质的量混合生成NaCl、H2O和CO2,能得到碳酸,溶液pH<7,错误;C项,pH=3的H2SO4与pH=11的氨水的pH之和为14,二者等体积混合后溶液呈碱性,pH>7,正确;0.1 mol·L-1 NaOH溶液pH=13,pH=1的醋酸和pH=13的NaOH溶液的pH之和为14,二者等体积混合后溶液呈酸性,pH<7,错误。
7.25 ℃时,体积为Va、pH=a的某一元强酸溶液与体积为Vb、pH=b的某一元强碱溶液均匀混合后,溶液的pH=7,已知b=6a,VaA.a可能等于1 B.a一定大于2
C.a一定小于2 D.a一定等于2
解析:选C 由b=6a>7得a>;由混合后溶液的pH=7得n(H+)=n(OH-),即Va×10-a=Vb×10b-14,得=10a+b-14;由于Va8.25 ℃时,下列四种溶液中,由水电离生成的氢离子浓度之比①∶②∶③∶④是(  )
①1 mol·L-1的盐酸 ②0.1 mol·L-1的盐酸 ③0.01 mol·L-1的NaOH溶液 ④1 mol·L-1的NaOH溶液
A.1∶10∶100∶1 B.1∶10-1∶10-12∶10-14
C.14∶13∶12∶14 D.14∶13∶2∶1
解析:选A 25 ℃时,KW=1×10-14。酸溶液中由水电离出的c(H+)等于该溶液中由水电离出的c(OH-),所以①c(H+)=1 mol·L-1,由水电离出的c(H+)与溶液中c(OH-)相等,等于10-14 mol·L-1;②c(H+)=0.1 mol·L-1,则由水电离出的c(H+)=10-13mol·L-1。碱溶液中由水电离出的c(H+)等于该溶液中的c(H+),所以,③c(OH-)=0.01 mol·L-1,由水电离出的c(H+)=10-12 mol·L-1,④由水电离出的c(H+)=10-14 mol·L-1。即四种溶液中由水电离出的c(H+)之比为10-14∶10-13∶10-12∶10-14=1∶10∶100∶1。
9.已知水的电离平衡曲线如图所示,试回答下列问题:
(1)E对应的温度下,将pH=9的NaOH溶液与pH=4的H2SO4溶液混合,若所得混合溶液的pH=7,则NaOH溶液与H2SO4溶液的体积比为______________。
(2)B对应温度下,将pH=11的苛性钠溶液V1 L与pH=1的稀硫酸V2 L混合(设混合后溶液的体积与原两溶液体积之和),所得混合溶液的pH=2,则V1∶V2=________。
解析:(1)E点对应的c(H+)和c(OH-)都为10-7mol·L-1,说明是常温,KW=10-14,酸碱混合后溶液的pH为7,说明溶液为中性,则n(OH-)=n(H+),V碱×10-5=V酸×10-4,V碱∶V酸=10∶1。
(2)B点对应KW=10-12,pH=11的苛性钠溶液c(OH-)为0.1 mol·L-1,pH=1的硫酸中c(H+)为0.1 mol·L-1,二者混合后溶液的pH=2,c(H+)为0.01 mol·L-1,所以有0.01(V1+V2)=0.1V2-0.1V1,V1∶V2=9∶11。
答案:10∶1 9∶11
10.t ℃时,某NaOH稀溶液中c(H+)=10-a mol·L-1,c(OH-)=10-b mol·L-1,已知a+b=12,请回答下列问题:
(1)该温度下水的离子积常数KW=________。
(2)该NaOH溶液中NaOH的物质的量浓度为______,该NaOH溶液中由水电离出的c(OH-)为________。
(3)给该NaOH溶液加热,pH________(填“变大”“变小”或“不变”)。
解析:(1)KW=c(H+)·c(OH-)=10-a·10-b=10-(a+b)=10-12。
(2)c(NaOH)=c(OH-)=10-b mol·L-1;该溶液中c(H+)=10-a mol·L-1,NaOH溶液中H+全是水电离的,c(H+)水电离=c(OH-)水电离=10-a mol·L-1。
(3)温度升高时,KW变大,而c(H+)=,所以c(H+)变大,pH变小。
答案:(1)10-12 (2)10-b mol·L-1 10-a mol·L-1 (3)变小 
第二课时 酸碱中和滴定
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[课标要求]
1.掌握酸碱中和滴定概念和原理。
2.了解指示剂选择方法。
3.掌握中和滴定实验的操作步骤和误差分析。
  1.酸碱中和滴定实验选用的指示剂为酚酞或甲基橙,一般不选用石蕊作指示剂。
2.进行中和滴定实验时,滴定管一定要润洗,而锥形瓶不能润洗。
3.中和滴定操作口诀:
左手塞,右手瓶;一边滴,一边摇;
眼向下,别上瞧;颜色变,等等看;
半分钟,记数据。
4.滴定管读数时,仰视读数,视线偏低,读数偏大;俯视读数,视线偏高,
读数偏小。
酸碱中和滴定
1.滴定原理
(1)反应实质:H++OH-===H2O。
(2)定量关系:中和反应中酸提供的H+与碱提供的OH-的物质的量相等,n(H+)=
n(OH-),即c(H+)·V酸=c(OH-)·V碱
则c(H+)=或c(OH-)=。
2.实验关键
(1)准确测定参加反应酸、碱的体积。
(2)准确判断滴定终点。
3.实验用品
(1)试剂:标准溶液、待测溶液、指示剂、蒸馏水。
(2)仪器:酸式滴定管,碱式滴定管、滴定管夹、铁架台、烧杯、锥形瓶。
4.滴定管
(1)构造
(2)使用方法
①检查仪器:使用前先检查滴定管活塞是否漏水。
②润洗仪器:在加入反应液之前,洁净的滴定管要用所要盛装的溶液润洗2~3次。
③加入反应液:分别将反应液加入到相应滴定管中,使液面位于滴定管刻度“0”以上2~3_mL处。
④调节起始读数:在滴定管下放一烧杯,调节活塞,使滴定管尖嘴部分充满反应液,然后调节滴定管液面,使其处于某一刻度,并记录读数。
5.实验操作
(1)准备工作:滴定前仪器的检查、洗涤、装液。
滴定管:①查漏,②洗涤,③润洗,④装液,⑤固定,⑥排气,⑦调液面,⑧记录。
锥形瓶:①洗涤,②装液,③加指示剂。
(2)滴定操作
(3)数据处理
按上述操作重复2~3次,求出用去标准溶液体积的平均值,最后求得待测溶液的浓度。
1.滴定管在装反应液之前,是否需要用待装液润洗?锥形瓶在装待测液前,是否需要用待测液润洗?
提示:滴定管在装反应液之前,需要用待装液润洗;锥形瓶在装待测液前,不能用待测液润洗。
2.中和滴定原理是酸的物质的量与碱的物质的量相等时,二者恰好反应吗?
提示:不是。酸碱完全反应时,n(H+)=n(OH-),但酸与碱的物质的量不一定相等,因为酸有一元酸、多元酸之分,碱也有一元碱和多元碱之别。
3.用盐酸滴定氨水,选什么作指示剂?怎样描述滴定终点?
提示:可选用甲基橙作指示剂,滴定终点时溶液由黄色变为橙色且半分钟内不再变化。
酸碱中和滴定实验的三个关键
1.准确测定参加反应的酸碱溶液的体积
用滴定管测定酸碱溶液的体积,不能用量筒,因为量筒只能粗略量取液体体积,精确度为0.1 mL,而滴定管的精确度为0.01 mL。
2.指示剂的选择
强酸与强碱相互滴定时,选甲基橙或酚酞都可以,但不能选石蕊溶液(遇酸、碱颜色变化不明显)。
3.滴定终点的判断(以NaOH溶液滴定未知浓度的盐酸为例)。
(1)若用酚酞作指示剂,当滴入最后一滴NaOH溶液时,溶液的颜色由无色突变为粉红色,且半分钟内不褪色,说明达到滴定终点。
(2)若用甲基橙作指示剂,当滴入最后一滴NaOH溶液时,溶液的颜色由红色变为橙色,且半分钟内不变为原色,说明达到滴定终点。
1.用已知浓度的NaOH溶液测定某H2SO4溶液的浓度,从下表中选出正确选项(  )
序号
锥形瓶中溶液
滴定管中溶液
选用指示剂
选用滴定管



石蕊




酚酞




甲基橙




酚酞

A.①②        B.②③
C.③④ D.②④
解析:选C 酸碱中和滴定中一般不选用石蕊溶液作指示剂,①错误;酸式滴定管不能盛放碱液,②错误。
2.用中和滴定法测定某烧碱样品的纯度,试根据实验回答下列问题:
(1)准确称量8.2 g 含有少量中性易溶杂质的样品,配成500 mL 待测溶液。称量时,样品可放在________(填编号字母)称量。
A.小烧杯中   B.洁净纸片上   C.托盘上
(2)滴定时,用0.200 0 mol·L-1的盐酸来滴定待测溶液,不可选用________(填编号字母)作指示剂。
A.甲基橙  B.石蕊  C.酚酞  D.甲基红
(3)滴定过程中,眼睛应注视____________________________________________;
在铁架台上垫一张白纸,其目的是________________________________________
_______________________________________________________________________。
(4)根据下表数据,计算被测烧碱溶液的物质的量浓度是________mol·L-1,烧碱样品的纯度是________。
滴定次数
待测溶液体积(mL)
标准酸体积
滴定前的刻度(mL)
滴定后的刻度(mL)
第一次
10.00
0.40
20.50
第二次
10.00
4.10
24.00
解析:(1)称量氢氧化钠等易潮解、腐蚀性强的试剂时,样品应放在小烧杯中。
(2)酸碱中和滴定时,一般应选甲基橙、酚酞等颜色变化较明显的指示剂,石蕊在酸或碱溶液中颜色变化不明显,易造成误差。
(4)根据c(NaOH)=分别求第一、二次的值,再求平均值,解得c(NaOH)=0.400 0 mol·L-1,
w(NaOH)=×100%=97.56%。
答案:(1)A (2)B
(3)锥形瓶内溶液颜色的变化 便于观察锥形瓶内液体颜色的变化,减小滴定误差
(4)0.400 0 97.56%
以用标准盐酸滴定待测NaOH溶液为例,用偏高、偏低或无影响填表
步骤
操作
c(NaOH)
洗涤
未用标准溶液润洗酸式滴定管
偏高
锥形瓶用待测溶液润洗
偏高
未用待测溶液润洗取用待测液的滴定管
偏低
锥形瓶洗净后瓶内还残留有少量蒸馏水
无影响
取液
取碱液的滴定管尖嘴部分有气泡且取液结束前气泡消失
偏低
滴定
滴定完毕后立即读数,半分钟后颜色又褪去
偏低
滴定前滴定管尖嘴部分有气泡,滴定后消失
偏高
滴定过程中振荡时有液滴溅出
偏低
滴定过程中,锥形瓶内加少量蒸馏水
无影响
读数
滴定前仰视读数或滴定后俯视读数
偏低
滴定前俯视读数或滴定后仰视读数
偏高
1.当用酸滴定碱时,下列操作中会使测定结果(碱的浓度)偏低的是(  )
A.酸式滴定管滴至终点后,俯视读数
B.碱液移入锥形瓶后,加了10 mL蒸馏水再滴定
C.酸式滴定管用蒸馏水润洗后,未用标准液润洗
D.酸式滴定管注入酸液后,尖嘴留有气泡即开始滴定,滴定终点时气泡消失
解析:选A A项,俯视读数,则读数偏小,结果偏低,正确;B项,加水不会影响测定结果,错误;C项,相当于稀释盐酸使标准液的浓度变小,消耗盐酸的体积偏大,结果偏高,错误;D项,酸式滴定管注入酸液后,尖嘴留有气泡即开始滴定,滴定终点时气泡消失相当于消耗盐酸的体积偏大,结果偏高,错误。
2.称取一定质量的NaOH来测定未知浓度的盐酸时(NaOH放在锥形瓶内,盐酸放在滴定管中)。用A.偏高;B.偏低;C.无影响;D.无法判断,填写下列各项操作会给实验造成的误差。
(1)称量固体NaOH时,未调节天平的零点__________。
(2)将NaOH放入锥形瓶中加水溶解时,加入水的体积不准确__________。
(3)滴定管装入盐酸前未用盐酸润洗__________。
(4)开始滴定时,滴定管尖端处有气泡,滴定完毕排出气泡__________。
(5)滴定前未将液面调至刻度线“0”或“0”以下,结束时初读数按0计算__________。
(6)在滴定过程中活塞处漏液__________。
(7)摇动锥形瓶时,因用力过猛,使少量溶液溅出________。
(8)滴定前读数时仰视,滴定完毕读数时俯视________。
解析:(1)称量固体NaOH时,未调节天平零点,不能确定称量结果是偏大还是偏小,故选D。(2)锥形瓶内是否含水或加多少水并不影响NaOH与盐酸的中和反应。(3)滴定管中装盐酸前未润洗相当于将待测液稀释,导致测定结果偏低。(4)滴定前有气泡,滴定后无气泡,相当于待测液比实际用量多了,导致结果偏低。(5)读出的数据比实际值小,导致结果偏高。(6)滴定过程中漏液使读出的待测液的体积比实际消耗量多,导致结果偏低。(7)摇动锥形瓶时,用力过猛,使少量液体溅出,致使一部分NaOH未被中和,消耗待测液体积减小,使测定结果偏高。(8)读出的数据比实际值偏小,使结果偏高。
答案:(1)D (2)C (3)B (4)B (5)A (6)B (7)A (8)A
[方法技巧]
  1.误差分析方法
分析误差要根据计算式c待=分析:当用标准液滴定待测溶液时,c标、V待均为定值,c待的大小取决于V标的大小,消耗标准溶液多,则结果偏高;消耗标准溶液少,则结果偏低。
2.仰视、俯视对滴定结果的影响
开始读数仰视,滴定完毕读数俯视,如图Ⅰ;开始读数俯视,滴定完毕读数仰视,如图Ⅱ。
[三级训练·节节过关]                             
1.如图表示50 mL滴定管中液面的位置,如果液面处的读数是a,则滴定管中液体的体积是(  )
A.a mL      B.(50-a)mL
C.一定大于a mL D.一定大于(50-a)mL
解析:选D 滴定管的零刻度在上面,50 mL的刻度在下面,但刻度线以下仍有一部分容积,因此液体体积一定大于(50-a)mL。
2.在25 ℃时,用0.125 mol·L-1的标准盐酸溶液滴定25.00 mL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.13        B.12
C.10 D.11
解析:选A 由图示可知,在V(HCl)=20.00 mL时,pH=7,HCl与NaOH恰好完全反应,由c(HCl)·V(HCl)=c(NaOH)·V(NaOH),知c(NaOH)===0.1 mol·L-1,c(OH-)=0.1 mol·L-1,c(H+)=10-13 mol·L-1,pH=13。
3.使用酸碱中和滴定的方法,用0.01 mol·L-1盐酸滴定锥形瓶中未知浓度的NaOH溶液,下列操作能够使测定结果偏高的是(  )
A.用量筒量取浓盐酸配制0.1 mol·L-1稀盐酸时,量筒用蒸馏水洗净后未经干燥直接量取浓盐酸
B.配制稀盐酸定容时,俯视容量瓶刻度线
C.滴定前尖嘴处无气泡,滴定终点时有气泡
D.滴定过程中用少量蒸馏水将锥形瓶内壁粘附的盐酸冲下
解析:选A A项,用量筒量取浓盐酸配制稀盐酸时,量筒用蒸馏水洗净后未经干燥直接量取浓盐酸,会导致浓盐酸被稀释,标准盐酸浓度减小,造成V(标准)偏大,测定结果偏高,正确;B项,配制稀盐酸定容时,俯视容量瓶刻度线,容量瓶中加入的蒸馏水体积偏小,导致标准液盐酸浓度偏大,造成V(标准)偏小,测定结果偏低,错误;C项,滴定前尖嘴处无气泡,滴定终点时有气泡,造成V(标准)偏小,测定结果偏低,错误;D项,滴定过程中用少量蒸馏水将锥形瓶内壁粘附的盐酸冲下,对待测液物质的量没有影响,对V(标准)无影响,对测定结果无影响,错误。
4.实验室中有一未知浓度的稀盐酸,某学生在实验室中进行测定盐酸浓度的实验。请完成下列填空:
(1)配制100 mL 0.10 mol·L-1 NaOH标准溶液,计算需称量____________g氢氧化钠固体。
(2)取20.00 mL待测盐酸溶液放入锥形瓶中,并滴加2~3滴酚酞作指示剂,用自己配制的标准液NaOH溶液进行滴定。重复滴定操作2~3次,记录数据如下:
实验
编号
NaOH溶液的
浓度/(mol·L-1)
滴定完成时,NaOH溶液
滴入的体积(mL)
待测盐酸溶液的体积(mL)
1
0.10
22.62
20.00
2
0.10
22.72
20.00
3
0.10
22.80
20.00
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____________,然后轻轻挤压玻璃珠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____________。
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溶液润洗
C.锥形瓶水洗后未干燥
D.称量NaOH固体中混有Na2CO3固体
E.碱式滴定管尖嘴部分有气泡,滴定后消失
解析:(1)配制100 mL 0.10 mol·L-1 NaOH标准溶液,需称量氢氧化钠m=n×M=0.1×0.1×40=0.40 g;(2)①滴定时,当锥形瓶中溶液颜色由无色变为浅红色,且半分钟内不变色,可说明达到滴定终点;②所用标准液的平均体积为(22.62+22.72+22.80)mL/3=22.71 mL,c(酸)=(0.10×22.7)/20.00=0.11 mol·L-1;③碱式滴定管应将胶管向上弯曲,用力捏挤玻璃珠使溶液从尖嘴喷出,以排除气泡,故选丙;④A项,滴定终点读数时俯视读数,造成V(标准)偏小,可知c(待测)偏低,错误;B项,酸式滴定管使用前,水洗后未用待测盐酸润洗,待测液的物质的量偏小,造成V(标准)偏小,可知c(待测)偏低,错误;C项, 锥形瓶水洗后未干燥,待测液的物质的量不变,对V(标准)无影响,可知c(待测)不变,错误;D项,称量NaOH固体中混有Na2CO3固体,以酚酞为指示剂时等质量的氢氧化钠和Na2CO3消耗的酸前者大,所以标准氢氧化钠溶液中混有Na2CO3杂质时造成V(标准)偏大,可知c(待测)偏高,正确;E项,碱式滴定管尖嘴部分有气泡,滴定后消失,造成V(标准)偏大,可知c(待测)偏高,正确。
答案:(1)0.40 (2)①锥形瓶中液体由无色变为浅红色,且半分钟内不变色 ②0.11 mol·L-1 ③丙 ④DE
1.有一支50 mL的酸式滴定管,其中盛有溶液,液面恰好在10 mL刻线处,把管中的溶液全部排出盛接在量筒中,量筒内溶液体积是(  )
A.大于40 mL      B.小于40 mL
C.等于40 mL D.10 mL
解析:选A 因该滴定管50 mL刻度线以下还有液体,因此管中的溶液全部排出盛接在量筒中,量筒内溶液体积将大于50 mL-10 mL=40 mL。
2.现用0.10 mol·L-1 HCl溶液滴定10 mL 0.05 mol·L-1 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.10 mL B.5 mL
C.大于5 mL D.小于5 mL
解析:选C 用0.10 mol·L-1 HCl溶液滴定10 mL 0.05 mol·L-1 NaOH溶液正好需 5 mL HCl溶液。现盐酸被稀释,其浓度小于0.10 mol·L-1,中和NaOH所需体积大于5 mL。
3.下面是一段关于酸碱中和滴定实验操作的叙述:
①取一锥形瓶,用待测NaOH溶液润洗两次
②在锥形瓶中加入25.00 mL待测NaOH溶液
③加入几滴石蕊试剂作指示剂
④取一支酸式滴定管,洗涤干净
⑤直接往酸式滴定管中注入标准酸溶液,进行滴定
⑥左手旋转滴定管的玻璃活塞,右手不停摇动锥形瓶
⑦两眼注视着滴定管内盐酸溶液液面下降,直至滴定终点。
文中所述操作有错误的序号为(  )
A.③④⑥⑦ B.①②⑥⑦
C.③⑤⑦ D.①③⑤⑦
解析:选D 锥形瓶不用待测液润洗,①错误;③石蕊变色不明显,不易观察颜色,在酸碱中和滴定时不用石蕊作指示剂,③错误;滴定管使用前要润洗,⑤错误;滴定过程中眼睛观察锥形瓶中溶液颜色变化,⑦错误。
4.下列与滴定实验有关的说法中正确的是(  )
A.用NaOH滴定盐酸时,只能用酚酞作指示剂
B.用KMnO4滴定亚硫酸钠溶液的实验中不需要另外加入指示剂
C.用滴定管准确量取20.0 mL盐酸
D.用NaOH滴定盐酸时,若滴定结束时俯视刻度,会导致测定结果偏高
解析:选B A项,氢氧化钠滴定盐酸时,还可以借助甲基橙,pH计等确定滴定终点,错误;B项,高锰酸钾溶液本身有颜色且消耗完后为无色,正确;C项,使用滴定管量取溶液时,数字记录应精确到0.01 mL,错误;D项,俯视刻度会导致读数偏小,结果偏低,错误。
5.下列有关中和滴定的操作:①用标准液润洗滴定管;②向滴定管内注入标准溶液;③检查滴定管是否漏水;④滴定;⑤滴加指示剂于待测液;⑥洗涤。正确的操作顺序是(  )
A.③⑥①②⑤④ B.⑤①②⑥④③
C.⑤④③②①⑥ D.③①②④⑤⑥
解析:选A 有关中和滴定的实验操作,首先是检查滴定管是否漏水,然后是洗涤滴定管,再润洗,向滴定管中注入标准溶液,然后向待测溶液中滴加指示剂,最后滴定。因此顺序是③⑥①②⑤④。
6.如图是向100 mL的盐酸中逐渐加入NaOH溶液时,溶液的pH变化图像,根据如图所得结论正确的是(  )
A.原来盐酸的物质的量浓度为0.1 mol·L-1
B.X为0.1 mol·L-1的NaOH溶液
C.原来盐酸的物质的量浓度为1 mol·L-1
D.X为0.01 mol·L-1的NaOH溶液
解析:选A 原盐酸的pH=1,则c(HCl)=0.1 mol·L-1,A正确。滴定终点时加入的NaOH溶液中NaOH的物质的量为0.01 mol,但浓度与体积都无法计算。
7.用标准的NaOH溶液滴定未知浓度的盐酸,若测定结果偏低,其原因可能是(  )
A.盛装标准液的滴定管未用标准液润洗
B.滴定终点读数时,仰视滴定管的刻度,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.滴定前无气泡,滴定到终点时,发现尖嘴处有气泡
解析:选D A项,盛装标准液的滴定管未用标准液润洗,使碱的浓度偏小,则消耗碱液的体积偏大,导致测得酸的浓度偏高,不正确;B项,滴定终点读数时,仰视滴定管的刻度,造成V(碱)偏大,导致测得c(酸)偏高,不正确;C项,盛装未知液的锥形瓶用蒸馏水洗过后再用未知液润洗,待测液的物质的量偏多,造成V(碱)偏大,导致测得c(酸)偏高,不正确;D项,滴定前无气泡,滴定到终点时,发现尖嘴处有气泡,造成V(碱)偏小,导致测得c(酸)偏低,正确。
8.用某浓度的HCl溶液滴定某浓度的NaOH溶液25.00 mL,滴定曲线如图所示。则HCl溶液与NaOH溶液的物质的量浓度可能是(单位:mol·L-1)(  )
选项
A
B
C
D
HCl
0.12
0.10
0.10
0.08
NaOH
0.10
0.12
0.08
0.10
解析:选C A项,根据pH=7,推出n(H+)=n(OH-),即20×10-3×0.12=25×10-3×c(OH-),c(OH-)=0.096 mol·L-1,错误;B项,根据A选项的分析,c(OH-)=0.08 mol·L-1,错误;C项,根据选项B的分析,正确;D项,c(OH-)=0.064 mol·L-1,错误。
9.用中和滴定法测定烧碱的纯度,若烧碱中含有与酸不反应的杂质,试根据实验回答:
(1)将准确称取的4.3 g烧碱样品配成250 mL待测液,需要的主要仪器除量筒、烧杯、玻璃棒外,还必须用到的仪器有______________________________________________。
(2)取10.00 mL待测液,用________式滴定管量取。
(3)用0.200 0 mol·L-1标准盐酸滴定待测烧碱溶液,滴定时左手旋转酸式滴定管的玻璃活塞,右手不停地摇动锥形瓶,两眼注视______________,直到滴定终点。
(4)根据下列数据,烧碱的纯度为________。
滴定次数
待测体积(mL)
标准盐酸体积(mL)
滴定前读数(mL)
滴定后读数(mL)
第一次
10.00
0.50
20.40
第二次
10.00
4.00
24.10
(5)以标准的盐酸滴定未知浓度的氢氧化钠溶液为例,判断下列操作引起的误差(填“偏大”“偏小”“无影响”或“无法判断”)
①读数:滴定前平视,滴定后俯视________;
②用待测液润洗锥形瓶________;
③滴定接近终点时,用少量蒸馏水冲洗锥形瓶内壁______。
解析:(1)配一定物质的量浓度的溶液需要用一定规格的容量瓶、胶头滴管等。
(2)待测液为碱液,用碱式滴定管量取。
(4)第一次V1(盐酸)=19.90 mL,
第二次V2(盐酸)=20.10 mL,
两次平均V(盐酸)=20.00 mL。
设烧碱的纯度为x
×10.00 mL=20.00 mL×0.200 0 mol·L-1,
x=0.930 2,即其纯度为93.02%。
(5)①滴定后俯视,会造成读数偏小,则反应的盐酸体积就少,造成结果偏小。
②用待测液润洗锥形瓶,相当于多取了待测液,会造成结果偏大。
答案:(1)250 mL容量瓶、胶头滴管 (2)碱
(3)锥形瓶内溶液颜色变化 (4)93.02%
(5)①偏小 ②偏大 ③无影响
10.用酸碱中和滴定法测定某烧碱的纯度。
(1)配制待测液:将1.70 g含有少量杂质(不与盐酸反应)的固体烧碱样品配制成200 mL溶液。
(2)滴定
①盛装0.200 0 mol·L-1盐酸标准液应该用________式滴定管。
②滴定时,应先向锥形瓶中加2~3滴________作为指示剂;滴定过程中两眼应注视
________________________________________________________________________,
当________________________________________________________________________
_____________________________________________________________时为滴定终点。
③有关数据记录如下:
滴定序号
待测液体积(mL)
消耗盐酸标准液的体积(mL)
滴定前
滴定后
1
20.00
0.50
20.70
2
20.00
6.00
26.00
(3)纯度计算:NaOH溶液的浓度为______mol·L-1,烧碱样品的纯度为__________。
(4)对下列几种假定情况的讨论(填“偏高”“偏低”或“无影响”):
①若用蒸馏水冲洗锥形瓶,则会使测定的结果________;
②若在滴定过程中不慎将数滴酸液滴在锥形瓶外,则会使测定结果__________;
③若刚见到指示剂局部的颜色有变化就停止滴定,则会使测定结果__________;
④读数时,若滴定前仰视读数,滴定后俯视读数,则会使测定结果__________。
解析:(2)②酸碱滴定时选用指示剂为酚酞或甲基橙,滴定时眼睛要始终注视锥形瓶内溶液颜色的变化,滴定终点的判断是当滴入最后一滴时看锥形瓶内溶液颜色的变化,且半分钟内不变回原色。(3)消耗盐酸的平均体积为20.10 mL,所以c(NaOH)=(0.020 1 L×0.200 0 mol·L-1)÷0.020 0 L=0.201 0 mol·L-1,因此其纯度为[0.201 0 mol·L-1×0.200 L×40 g·mol-1]÷1.70 g≈94.59%。(4)①若用蒸馏水冲洗锥形瓶,对消耗酸液无影响,因此对测定结果无影响;若在滴定过程中不慎将数滴酸液滴在锥形瓶外导致消耗标准液体积偏大,因此测定结果偏高;若刚见到指示剂局部的颜色有变化就停止滴定,还没有达到滴定终点,消耗标准液体积偏小,因此测定结果偏低;读数时,若滴定前仰视读数,滴定后俯视读数,导致读数比实际消耗体积偏小,因此测定结果偏低。
答案:(2)①酸 ②甲基橙(或酚酞) 锥形瓶内溶液颜色的变化 滴入最后一滴时溶液的颜色突变为橙色(或红色变无色)且半分钟内不恢复
(3)0.201 0 94.59% (4)①无影响 ②偏高 ③偏低 ④偏低
1.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:选B 本题考查常用仪器使用中的滴定管的精确度。滴定管是一种精确度较高的仪器,每一小格为0.10 mL,零刻度在上,刻度自上而下逐渐增大。读数时视线要与凹液面的最低点相切,故读数为22.35 mL。
2.下列有关叙述中正确的是(  )
A.滴定管下端连有橡胶管的为酸式滴定管
B.在滴定时,左手操作锥形瓶,右手操作滴定管开关
C.滴定前应首先排除滴定管尖嘴部分的气泡
D.滴定过程中两眼应注视滴定管内液面的变化
解析:选C A项应是碱式滴定管,B项应是右手操作锥形瓶,D项应两眼观察锥形瓶内颜色变化。
3.某烧碱溶液中含有少量杂质(不与盐酸反应),现用中和滴定测定其浓度,下列操作会导致实验结果偏高的是(  )
A.滴加盐酸的过程中,未充分振荡,刚看到溶液变色,立刻停止滴定
B.读取盐酸体积时,滴定前仰视,滴定后俯视
C.盛标准盐酸的滴定管,滴定前无气泡,滴定后出现气泡
D.若滴定前用蒸馏水洗涤锥形瓶和酸式滴定管后,均未经润洗就进行滴定
解析:选D A项,滴加盐酸的过程中,未充分振荡,刚看到溶液变色,立刻停止滴定,说明还没有达到滴定终点,则测定结果偏低,错误;B项,读取盐酸体积时,滴定前仰视,读数偏大,滴定后俯视读数偏小,则消耗标准液体积减少,测定结果偏低,错误;C项,盛标准盐酸的滴定管,滴定前无气泡,滴定后出现气泡,则消耗标准液的体积减少,测定结果偏低,错误;D项,若滴定前用蒸馏水洗涤锥形瓶和酸式滴定管后,均未经润洗就进行滴定,则导致消耗溶液的体积增加,测定结果偏高,正确。
4.如图曲线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(  )
A.盐酸的物质的量浓度为1 mol·L-1
B.P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测定曲线
D.酚酞不能用作本实验的指示剂
解析:选B 根据起始时溶液的pH可知曲线a为NaOH溶液滴定盐酸的曲线,当V(NaOH)=0时,溶液的pH=1,由此可知c(HCl)=0.1 mol·L-1,A项和C项均错误;强酸和强碱互滴,既可选用甲基橙又可选用酚酞作指示剂,D项错误。
5.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滴定时摇动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溶液滴定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,则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,滴定时用去标准盐酸的体积增大,则c(NaOH)偏大;⑥将使待测液量减少,滴定时用去标准盐酸的体积减小,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溶液的体积偏小,则c(NaOH)偏小。
6.(广东高考)准确移取20.00 mL某待测 HCl溶液于锥形瓶中,用0.100 0 mol·L-1 NaOH溶液滴定。下列说法正确的是(  )
A.滴定管用蒸馏水洗涤后,装入NaOH溶液进行滴定
B.随着NaOH溶液滴入,锥形瓶中溶液pH由小变大
C.用酚酞作指示剂,当锥形瓶中溶液由红色变无色时停止滴定
D.滴定达终点时,发现滴定管尖嘴部分有悬滴,则测定结果偏小
解析:选B A.滴定管用蒸馏水洗涤后,需用待装液润洗才能装入NaOH溶液进行滴定。B.随着NaOH溶液的滴入,锥形瓶内溶液中c(H+)越来越小,故pH由小变大。C.用酚酞作指示剂,当锥形瓶内溶液由无色变为浅红色,且半分钟内不褪去,说明达到滴定终点,应停止滴定。D.滴定达终点时,滴定管尖嘴部分有悬滴,则所加标准NaOH溶液量偏多,使测定结果偏大。
7.如图是用0.100 0 mol·L-1 NaOH溶液滴定20.00 mL未知浓度盐酸(酚酞作指示剂)的滴定曲线,下列说法正确的是(  )
A.水电离出的氢离子浓度:a>b
B.盐酸的物质的量浓度为0.010 0 mol·L-1
C.指示剂变色时,说明盐酸与NaOH恰好完全反应
D.当滴加NaOH溶液为10.00 mL时,该混合液的pH=1+lg 3
解析:选D a、b两点均是盐酸过量,溶液显酸性,盐酸电离出的H+均会抑制水的电离,且c(H+)越大,对水的电离抑制程度越大,由水电离出的氢离子浓度越小,由于a点的c(H+)较大,故由水电离出的氢离子浓度:a= mol·L-1,pH=-lg c(H+)=-lg=1+lg 3,D项正确。
8.用1.0 mol·L-1 NaOH溶液中和某浓度硫酸溶液时,其pH和所加NaOH溶液的体积V的关系如右图所示。则原硫酸溶液的物质的量浓度和反应后溶液的总体积分别是(  )
A.1 mol·L-1,60 mL
B.0.5 mol·L-1,80 mL
C.0.5 mol·L-1,60 mL
D.1 mol·L-1,80 mL
解析:选B 由图可知起始pH=0,c(H+)=1 mol·L-1,c(H2SO4)=0.5 mol·L-1,完全中和消耗NaOH溶液40 mL。
2NaOH  +   H2SO4===Na2SO4+2H2O
1 mol·L-1×0.04 L 0.02 mol
V(H2SO4)==0.04 L=40 mL,
V总=40 mL+40 mL=80 mL。
9.某学生为测定某烧碱样品中NaOH的质量分数,进行如下实验(已知该样品中含有少量不与酸作用的杂质):
A.在250 mL容量瓶中定容,配制成250 mL烧碱溶液
B.用移液管(或碱式滴定管)量取25.00 mL烧碱溶液于锥形瓶中并滴加几滴甲基橙指示剂
C.在天平上准确称取烧碱样品20.5 g,在烧杯中加蒸馏水溶解
D.将物质的量浓度为1.00 mol·L-1的标准H2SO4溶液装入酸式滴定管,调整液面,记下开始刻度数V1 mL
E.在锥形瓶下垫一张白纸,滴定至溶液变为橙色为止,记录终点耗酸体积V2 mL
回答下列问题:
(1)正确的操作步骤的顺序是(填写字母)______→______→______→______→______。
(2)滴定管读数应注意___________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)E步骤的操作中在锥形瓶下垫一张白纸的作用是___________________________
________________________________________________________________________。
(4)下列操作中可能使所测NaOH的质量分数偏低的是______(填字母)。
a.A步操作中未将溶液冷却至室温就转移到容量瓶中定容
b.C步操作中,称量药品时,砝码放在左盘,NaOH放在右盘
c.D步操作中酸式滴定管在装入标准H2SO4溶液前未用标准液润洗
d.读取硫酸体积时,开始时仰视读数,结束时俯视读数
(5)硫酸的初读数和末读数如图所示。末读数为______mL,初读数为______mL,用量为________mL。按滴定所得数据来计算出的烧碱样品中NaOH的质量分数为________。
解析:(1)正确顺序应是称量→溶解→定容→滴定,所以应是C、A、B、D、E。
(2)观察滴定管液面高度时视线应与凹液面最低点齐平,读数估读到0.01 mL。
(3)滴定终点时,白纸起衬托作用,更易于分辨颜色变化。
(4)a项,会使所配NaOH溶液的浓度偏大,从而使质量分数偏高;b项,会使所称药品小于20.5 g,而使样品质量分数偏低;c项,会稀释H2SO4而使V(H2SO4)偏大,从而使样品质量分数偏大;d项,会使V(H2SO4)偏小,从而使计算所得样品质量分数偏小。所以应选b、d。
(5)注意读数估读到0.01 mL,滴定管“0”刻度在上,末读数为24.00 mL,初读数为0.30 mL,用量为23.70 mL。
c(NaOH)=

=1.896 mol·L-1。
烧碱样品中NaOH的质量分数为
w(NaOH)=×100%≈92.49%。
答案:(1)C A B D E
(2)视线与凹液面最低点齐平,读数精确到0.01 mL
(3)使滴定到终点时,溶液颜色变化更明显,易于分辨
(4)bd (5)24.00 0.30 23.70 92.49%
课件30张PPT。解析:(1)称量氢氧化钠等易潮解、腐蚀性强的试剂时,样品应放在小烧杯中。解析: (2)酸碱中和滴定时,一般应选甲基橙、酚酞等颜色变化较明显的指示剂,石蕊在酸或碱溶液中颜色变化不明显,易造成误差。解析(4)根据c(NaOH)=分别求第一、二次的值,再求平均值,解得c(NaOH)=0.400 0 mol·L-1, w(NaOH)=×100%=97.56%。偏高偏高偏低无影响偏低偏低偏高偏低无影响偏低偏高解析:(1)称量固体NaOH时,未调节天平零点,不能确定称量结果是偏大还是偏小,故选D。 解析: (2)锥形瓶内是否含水或加多少水并不影响NaOH与盐酸的中和反应。 解析: (3)滴定管中装盐酸前未润洗相当于将待测液稀释,导致测定结果偏低。 解析: (4)滴定前有气泡,滴定后无气泡,相当于待测液比实际用量多了,导致结果偏低。 解析: (5)读出的数据比实际值小,导致结果偏高。 解析: (6)滴定过程中漏液使读出的待测液的体积比实际消耗量多,导致结果偏低。 解析: (7)摇动锥形瓶时,用力过猛,使少量液体溅出,致使一部分NaOH未被中和,消耗待测液体积减小,使测定结果偏高。 解析: (8)读出的数据比实际值偏小,使结果偏高。解析:(1)配制100 mL 0.10 mol·L-1 NaOH标准溶液,需称量氢氧化钠m=n×M=0.1×0.1×40=0.40 g; 解析: (2)①滴定时,当锥形瓶中溶液颜色由无色变为浅红色,且半分钟内不变色,可说明达到滴定终点; 解析: (2)②所用标准液的平均体积为(22.62+22.72+22.80)mL/3=22.71 mL,c(酸)=(0.10×22.7)/20.00=0.11 mol·L-1; 解析: (2)③碱式滴定管应将胶管向上弯曲,用力捏挤玻璃珠使溶液从尖嘴喷出,以排除气泡,故选丙;
“课时跟踪检测”见“课时跟踪检测(十四)”
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课时跟踪检测(十三) 水的电离和溶液的酸碱性
1.下列说法正确的是(  )
A.水的电离方程式:H2O===H++OH-
B.pH=7的溶液一定是中性溶液
C.升高温度,水的电离程度增大
D.将稀醋酸加水稀释时,c(H+)减小,c(OH-)也减小
解析:选C A项,水的电离方程式为H2O??H++OH-,错误;B项,若溶液的温度不是室温,则pH=7的溶液不一定是中性溶液,错误;C项,水是弱电解质,电离时吸收热量,所以升高温度,水的电离程度增大,正确;D项,将稀醋酸加水稀释时,c(H+)减小,由于存在水的电离平衡,所以c(OH-)增大,错误。
2.关于水的离子积常数,下列说法不正确的是(  )
A.蒸馏水中,c(H+)·c(OH-)=1×10-14
B.纯水中,25 ℃时,c(H+)·c(OH-)=1×10-14
C.25 ℃时,任何以水为溶剂的稀溶液中,
c(H+)·c(OH-)=1×10-14
D.KW值随温度升高而增大
解析:选A KW只与温度有关,升高温度,KW增大,25 ℃时,纯水和任何物质的水溶液中KW=c(H+)·c(OH-)=1×10-14,A中未指明温度,关系式不一定成立。
3.下列叙述正确的是(  )
A.95 ℃纯水的pH<7,说明加热可导致水呈酸性
B.pH=3的醋酸溶液,稀释至10倍后pH=4
C.0.2 mol·L-1的盐酸与等体积水混合后pH=1
D.pH=3的醋酸溶液与pH=11的氢氧化钠溶液等体积混合后pH=7
解析:选C 95 ℃的水尽管其pH<7,但因其电离出的c(H+)=c(OH-),故呈中性,A错;醋酸为弱酸,pH=3的醋酸溶液稀释至10倍时,促进其电离,故3<pH<4,B错;pH=3的醋酸溶液与pH=11的NaOH溶液等体积混合时,醋酸过量,pH<7,D错。
4.将纯水加热至较高温度,下列叙述正确的是(  )
A.水的离子积变大,pH变小,呈酸性
B.水的离子积不变,pH不变,呈中性
C.水的离子积变小,pH变大,呈碱性
D.水的离子积变大,pH变小,呈中性
解析:选D 升高温度,水的电离平衡右移,电离程度增大,c(H+)和c(OH-)同时增大,KW增大,但由于c(H+)和c(OH-)始终保持相等,故仍呈中性。
5.用pH试纸测定某无色溶液的pH时,规范的操作是(  )
A.用pH试纸放入溶液中,观察其颜色变化,跟标准比色卡比较
B.将溶液倒在pH试纸上,跟标准比色卡比较
C.用干燥洁净的玻璃棒蘸取溶液,滴在pH试纸上,跟标准比色卡比较
D.在试管内放入少量溶液,煮沸,把pH试纸放在管口,观察颜色,跟标准比色卡比较
解析:选C 用pH试纸测量溶液pH时,不得将试纸放入溶液中,以免污染溶液,不能将溶液直接倒在试纸上,以免浪费溶液。
6.把80 mL NaOH溶液加入到120 mL的盐酸中,所得溶液的pH为2,如果混合前NaOH溶液和盐酸的物质的量浓度相同,则它们的浓度为(  )
A.0.5 mol·L-1      B.0.1 mol·L-1
C.0.05 mol·L-1 D.1 mol·L-1
解析:选C 设混合前NaOH和盐酸的物质的量浓度为c,NaOH与HCl以1∶1发生中和,故剩余40 mL盐酸,剩余这些盐酸n(HCl)=0.04 L×c=0.04c mol,因为溶液最后pH=2即c(H+)=0.01 mol·L-1所以反应后的剩余盐酸的浓度为0.01 mol·L-1即=0.01,得c=0.05 mol·L-1。
7.下列说法正确的是(  )
A.HCl溶液中无OH-
B.NaOH溶液中无H+
C.NaCl溶液中既无OH-,也无H+
D.常温下,任何物质的稀溶液中都有H+和OH-,且KW=c(H+)·c(OH-)=10-14
解析:选D 在水溶液中存在H2O??H++OH-,HCl溶液中含有OH-,NaOH溶液中也存在H+,NaCl溶液中H+、OH-都存在,A、B、C项错误,D项正确。
8.常温下,0.1 mol·L-1的NaOH溶液中由水电离出的OH-的物质的量浓度为(  )
A.0.1 mol·L-1     B.1.0×10-13 mol·L-1
C.1.0×10-7 mol·L-1 D.无法确定
解析:选B NaOH为强碱,在水溶液中完全电离为Na+和OH-,水电离出的OH-很少,所以0.1 mol·L-1的NaOH溶液中c(OH-)≈0.1 mol·L-1,则由水电离出的OH-的物质的量浓度=c(H+)===1.0×10-13 mol·L-1。
9.计算25 ℃时下列溶液的pH:
(1)1 mL pH=2的H2SO4加水稀释至100 mL,pH=________。
(2)0.001 mol·L-1的盐酸,pH=________。
(3)0.01 mol·L-1的NaOH溶液,pH=________。
(4)0.015 mol·L-1的硫酸与0.01 mol·L-1的NaOH等体积混合,混合溶液的pH=________。
解析:(1)强酸稀释100倍,pH变化2个单位,即稀释后溶液的pH=4。(2)c(H+)=
10-3 mol·L-1,pH=3。(3)c(OH-)=0.01 mol·L-1,c(H+)==10-12 (mol·L-1),pH=
-lg 10-12=12。(4)酸碱发生中和反应时,酸过量,则c(H+)==
0.01 mol·L-1,pH=-lg 0.01=2。
答案:(1)4 (2)3 (3)12 (4)2
10.下表是不同温度下水的离子积数据:
温度/℃
25
t1
t2
水的离子积
1×10-14
a
1×10-12
试回答下列问题:
(1)若25”“<”或“=”)1×10-14,作出此判断的理由是
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)在t1时,测得纯水中的c(H+)=2.4×10-7 mol·L-1,则c(OH-)为__________。该温度下,测得某H2SO4溶液中c(SO)=5×10-6 mol·L-1,该溶液中c(OH-)=________
mol·L-1。
解析:(1)水是弱电解质,存在电离平衡,电离时吸热。所以温度升高,水的电离程度增大,离子积增大。
(2)依据纯水存在电离平衡,水电离出的氢离子浓度和氢氧根离子浓度相等,某温度下纯水中的c(H+)=2.4×10-7 mol·L-1,则此时溶液中的c(OH-)=2.4×10-7 mol·L-1,KW=
c(H+)·c(OH-)=2.4×10-7×2.4×10-7=5.76×10-14,该温度下,某H2SO4溶液中c(SO)=5×10-6 mol·L-1,则溶液中氢离子浓度c(H+)=2c(SO)=1×10-5 mol·L-1,c(OH-)=5.76×10-14÷10-5=5.76×10-9 mol·L-1。
答案:(1)> 温度升高,水的电离程度增大,离子积增大 (2)2.4×10-7 mol·L-1 5.76×10-9
1.关于溶液的酸碱性的说法正确的是(  )
A.c(H+)很小的溶液一定呈碱性
B.pH=7的溶液一定呈中性
C.c(OH-)=c(H+)的溶液一定呈中性
D.不能使酚酞溶液变红的溶液一定呈酸性
解析:选C A项,c(H+)很小的溶液可能呈碱性、中性、酸性,错误;B项,室温下pH=7的溶液呈中性,但在其他温度下pH=7的溶液不一定呈中性,错误;C项,c(OH-)=c(H+)的溶液一定呈中性,正确;D项,酚酞的变色范围是8.2~10,不能使酚酞溶液变红的溶液pH<8.2,溶液也可能呈酸性、中性、碱性,错误。
2.25 ℃时,水中存在电离平衡:H2O??H++OH-。下列关于水的说法,不正确的是(  )
A.水的电离是吸热过程
B.向水中加入少量稀硫酸,c(H+)增大,KW不变
C.含H+的溶液显酸性,含OH-的溶液显碱性
D.水是极弱的电解质,在50 ℃时水的pH小于7
解析:选C A项,电解质的电离都是吸热过程,正确;B项,KW=c(H+)×c(OH-),只与温度有关,正确;C项,应该根据溶液中c(H+)与c(OH-)的相对大小判断溶液的酸碱性,错误;D项,水的电离是吸热过程,常温下水的pH等于7,升温到50 ℃,c(H+)增大,pH减小,正确。
3.在相同温度下,0.01 mol·L-1 NaOH溶液和0.01 mol·L-1的盐酸相比,下列说法正确的是(  )
A.由水电离出的c(H+)相等
B.由水电离出的c(H+)都是1.0×10-12 mol·L-1
C.由水电离出的c(OH-)都是0.01 mol·L-1
D.两者都促进了水的电离
解析:选A 若该温度下水的离子积常数为KW(不一定是25 ℃),则在0.01 mol·L-1的NaOH溶液中,由水电离的c(H+)== mol·L-1,在0.01 mol·L-1的HCl溶液中,由水电离出的c(H+)=c(OH-)水电离= mol·L-1。
4.pH相同的醋酸溶液和盐酸,分别用蒸馏水稀释到原来体积的m倍和n倍,稀释后两溶液的pH仍相同,则m和n的关系是(  )
A.mC.m>n D.不能确定
解析:选C 醋酸溶液在稀释过程中继续电离出H+以削弱c(H+)的减小,稀释后pH仍然相同,则醋酸溶液稀释倍数大。
5.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:选A 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+)=0.01×2=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-)=10-14/0.02=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。
6.室温时,下列溶液混合后,pH大于7的是(  )
A.0.1 mol·L-1的盐酸和pH=13的氢氧化钡溶液等体积混合
B.0.1 mol·L-1的NaHCO3溶液和pH=1的盐酸等体积混合
C.pH=3的硫酸和pH=11的氨水等体积混合
D.pH=1的醋酸和0.1 mol·L-1的氢氧化钠溶液等体积混合
解析:选C A项,0.1 mol·L-1的盐酸pH=1与pH=13的Ba(OH)2等体积混合时,二者恰好完全反应,溶液呈中性,pH=7,错误;B项,NaHCO3与盐酸等物质的量混合生成NaCl、H2O和CO2,能得到碳酸,溶液pH<7,错误;C项,pH=3的H2SO4与pH=11的氨水的pH之和为14,二者等体积混合后溶液呈碱性,pH>7,正确;0.1 mol·L-1 NaOH溶液pH=13,pH=1的醋酸和pH=13的NaOH溶液的pH之和为14,二者等体积混合后溶液呈酸性,pH<7,错误。
7.25 ℃时,体积为Va、pH=a的某一元强酸溶液与体积为Vb、pH=b的某一元强碱溶液均匀混合后,溶液的pH=7,已知b=6a,VaA.a可能等于1 B.a一定大于2
C.a一定小于2 D.a一定等于2
解析:选C 由b=6a>7得a>;由混合后溶液的pH=7得n(H+)=n(OH-),即Va×
10-a=Vb×10b-14,得=10a+b-14;由于Va8.25 ℃时,下列四种溶液中,由水电离生成的氢离子浓度之比①∶②∶③∶④是(  )
①1 mol·L-1的盐酸 ②0.1 mol·L-1的盐酸 ③0.01 mol·L-1的NaOH溶液 
④1 mol·L-1的NaOH溶液
A.1∶10∶100∶1 B.1∶10-1∶10-12∶10-14
C.14∶13∶12∶14 D.14∶13∶2∶1
解析:选A 25 ℃时,KW=1×10-14。酸溶液中由水电离出的c(H+)等于该溶液中由水电离出的c(OH-),所以①c(H+)=1 mol·L-1,由水电离出的c(H+)与溶液中c(OH-)相等,等于10-14 mol·L-1;②c(H+)=0.1 mol·L-1,则由水电离出的c(H+)=10-13mol·L-1。碱溶液中由水电离出的c(H+)等于该溶液中的c(H+),所以,③c(OH-)=0.01 mol·L-1,由水电离出的c(H+)=10-12 mol·L-1,④由水电离出的c(H+)=10-14 mol·L-1。即四种溶液中由水电离出的c(H+)之比为10-14∶10-13∶10-12∶10-14=1∶10∶100∶1。
9.已知水的电离平衡曲线如图所示,试回答下列问题:
(1)E对应的温度下,将pH=9的NaOH溶液与pH=4的H2SO4溶液混合,若所得混合溶液的pH=7,则NaOH溶液与H2SO4溶液的体积比为______________。
(2)B对应温度下,将pH=11的苛性钠溶液V1 L与pH=1的稀硫酸V2 L混合(设混合后溶液的体积与原两溶液体积之和),所得混合溶液的pH=2,则V1∶V2=________。
解析:(1)E点对应的c(H+)和c(OH-)都为10-7mol·L-1,说明是常温,KW=10-14,酸碱混合后溶液的pH为7,说明溶液为中性,则n(OH-)=n(H+),V碱×10-5=V酸×10-4,
V碱∶V酸=10∶1。
(2)B点对应KW=10-12,pH=11的苛性钠溶液c(OH-)为0.1 mol·L-1,pH=1的硫酸中c(H+)为0.1 mol·L-1,二者混合后溶液的pH=2,c(H+)为0.01 mol·L-1,所以有0.01(V1+V2)=0.1V2-0.1V1,V1∶V2=9∶11。
答案:10∶1 9∶11
10.t ℃时,某NaOH稀溶液中c(H+)=10-a mol·L-1,c(OH-)=10-b mol·L-1,已知a+b=12,请回答下列问题:
(1)该温度下水的离子积常数KW=________。
(2)该NaOH溶液中NaOH的物质的量浓度为______,该NaOH溶液中由水电离出的c(OH-)为________。
(3)给该NaOH溶液加热,pH________(填“变大”“变小”或“不变”)。
解析:(1)KW=c(H+)·c(OH-)=10-a·10-b=10-(a+b)=10-12。
(2)c(NaOH)=c(OH-)=10-b mol·L-1;该溶液中c(H+)=10-a mol·L-1,NaOH溶液中H+全是水电离的,c(H+)水电离=c(OH-)水电离=10-a mol·L-1。
(3)温度升高时,KW变大,而c(H+)=,所以c(H+)变大,pH变小。
答案:(1)10-12 (2)10-b mol·L-1 10-a mol·L-1 (3)变小 
课时跟踪检测(十四) 酸碱中和滴定
1.有一支50 mL的酸式滴定管,其中盛有溶液,液面恰好在10 mL刻线处,把管中的溶液全部排出盛接在量筒中,量筒内溶液体积是(  )
A.大于40 mL      B.小于40 mL
C.等于40 mL D.10 mL
解析:选A 因该滴定管50 mL刻度线以下还有液体,因此管中的溶液全部排出盛接在量筒中,量筒内溶液体积将大于50 mL-10 mL=40 mL。
2.现用0.10 mol·L-1 HCl溶液滴定10 mL 0.05 mol·L-1 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.10 mL B.5 mL
C.大于5 mL D.小于5 mL
解析:选C 用0.10 mol·L-1 HCl溶液滴定10 mL 0.05 mol·L-1 NaOH溶液正好需 5 mL HCl溶液。现盐酸被稀释,其浓度小于0.10 mol·L-1,中和NaOH所需体积大于5 mL。
3.下面是一段关于酸碱中和滴定实验操作的叙述:
①取一锥形瓶,用待测NaOH溶液润洗两次
②在锥形瓶中加入25.00 mL待测NaOH溶液
③加入几滴石蕊试剂作指示剂
④取一支酸式滴定管,洗涤干净
⑤直接往酸式滴定管中注入标准酸溶液,进行滴定
⑥左手旋转滴定管的玻璃活塞,右手不停摇动锥形瓶
⑦两眼注视着滴定管内盐酸溶液液面下降,直至滴定终点。
文中所述操作有错误的序号为(  )
A.③④⑥⑦ B.①②⑥⑦
C.③⑤⑦ D.①③⑤⑦
解析:选D 锥形瓶不用待测液润洗,①错误;③石蕊变色不明显,不易观察颜色,在酸碱中和滴定时不用石蕊作指示剂,③错误;滴定管使用前要润洗,⑤错误;滴定过程中眼睛观察锥形瓶中溶液颜色变化,⑦错误。
4.下列与滴定实验有关的说法中正确的是(  )
A.用NaOH滴定盐酸时,只能用酚酞作指示剂
B.用KMnO4滴定亚硫酸钠溶液的实验中不需要另外加入指示剂
C.用滴定管准确量取20.0 mL盐酸
D.用NaOH滴定盐酸时,若滴定结束时俯视刻度,会导致测定结果偏高
解析:选B A项,氢氧化钠滴定盐酸时,还可以借助甲基橙,pH计等确定滴定终点,错误;B项,高锰酸钾溶液本身有颜色且消耗完后为无色,正确;C项,使用滴定管量取溶液时,数字记录应精确到0.01 mL,错误;D项,俯视刻度会导致读数偏小,结果偏低,错误。
5.下列有关中和滴定的操作:①用标准液润洗滴定管;②向滴定管内注入标准溶液;③检查滴定管是否漏水;④滴定;⑤滴加指示剂于待测液;⑥洗涤。正确的操作顺序是(  )
A.③⑥①②⑤④ B.⑤①②⑥④③
C.⑤④③②①⑥ D.③①②④⑤⑥
解析:选A 有关中和滴定的实验操作,首先是检查滴定管是否漏水,然后是洗涤滴定管,再润洗,向滴定管中注入标准溶液,然后向待测溶液中滴加指示剂,最后滴定。因此顺序是③⑥①②⑤④。
6.如图是向100 mL的盐酸中逐渐加入NaOH溶液时,溶液的pH变化图像,根据如图所得结论正确的是(  )
A.原来盐酸的物质的量浓度为0.1 mol·L-1
B.X为0.1 mol·L-1的NaOH溶液
C.原来盐酸的物质的量浓度为1 mol·L-1
D.X为0.01 mol·L-1的NaOH溶液
解析:选A 原盐酸的pH=1,则c(HCl)=0.1 mol·L-1,A正确。滴定终点时加入的NaOH溶液中NaOH的物质的量为0.01 mol,但浓度与体积都无法计算。
7.用标准的NaOH溶液滴定未知浓度的盐酸,若测定结果偏低,其原因可能是(  )
A.盛装标准液的滴定管未用标准液润洗
B.滴定终点读数时,仰视滴定管的刻度,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.滴定前无气泡,滴定到终点时,发现尖嘴处有气泡
解析:选D A项,盛装标准液的滴定管未用标准液润洗,使碱的浓度偏小,则消耗碱液的体积偏大,导致测得酸的浓度偏高,不正确;B项,滴定终点读数时,仰视滴定管的刻度,造成V(碱)偏大,导致测得c(酸)偏高,不正确;C项,盛装未知液的锥形瓶用蒸馏水洗过后再用未知液润洗,待测液的物质的量偏多,造成V(碱)偏大,导致测得c(酸)偏高,不正确;D项,滴定前无气泡,滴定到终点时,发现尖嘴处有气泡,造成V(碱)偏小,导致测得c(酸)偏低,正确。
8.用某浓度的HCl溶液滴定某浓度的NaOH溶液25.00 mL,滴定曲线如图所示。则HCl溶液与NaOH溶液的物质的量浓度可能是(单位:mol·L-1)(  )
选项
A
B
C
D
HCl
0.12
0.10
0.10
0.08
NaOH
0.10
0.12
0.08
0.10
解析:选C A项,根据pH=7,推出n(H+)=n(OH-),即20×10-3×0.12=25×10-3×c(OH-),c(OH-)=0.096 mol·L-1,错误;B项,根据A选项的分析,c(OH-)=0.08 mol·L-1,错误;C项,根据选项B的分析,正确;D项,c(OH-)=0.064 mol·L-1,错误。
9.用中和滴定法测定烧碱的纯度,若烧碱中含有与酸不反应的杂质,试根据实验回答:
(1)将准确称取的4.3 g烧碱样品配成250 mL待测液,需要的主要仪器除量筒、烧杯、玻璃棒外,还必须用到的仪器有______________________________________________。
(2)取10.00 mL待测液,用________式滴定管量取。
(3)用0.200 0 mol·L-1标准盐酸滴定待测烧碱溶液,滴定时左手旋转酸式滴定管的玻璃活塞,右手不停地摇动锥形瓶,两眼注视______________,直到滴定终点。
(4)根据下列数据,烧碱的纯度为________。
滴定次数
待测体积(mL)
标准盐酸体积(mL)
滴定前读数(mL)
滴定后读数(mL)
第一次
10.00
0.50
20.40
第二次
10.00
4.00
24.10
(5)以标准的盐酸滴定未知浓度的氢氧化钠溶液为例,判断下列操作引起的误差(填“偏大”“偏小”“无影响”或“无法判断”)
①读数:滴定前平视,滴定后俯视________;
②用待测液润洗锥形瓶________;
③滴定接近终点时,用少量蒸馏水冲洗锥形瓶内壁______。
解析:(1)配一定物质的量浓度的溶液需要用一定规格的容量瓶、胶头滴管等。
(2)待测液为碱液,用碱式滴定管量取。
(4)第一次V1(盐酸)=19.90 mL,
第二次V2(盐酸)=20.10 mL,
两次平均V(盐酸)=20.00 mL。
设烧碱的纯度为x
×10.00 mL=20.00 mL×0.200 0 mol·L-1,
x=0.930 2,即其纯度为93.02%。
(5)①滴定后俯视,会造成读数偏小,则反应的盐酸体积就少,造成结果偏小。
②用待测液润洗锥形瓶,相当于多取了待测液,会造成结果偏大。
答案:(1)250 mL容量瓶、胶头滴管 (2)碱
(3)锥形瓶内溶液颜色变化 (4)93.02%
(5)①偏小 ②偏大 ③无影响
10.用酸碱中和滴定法测定某烧碱的纯度。
(1)配制待测液:将1.70 g含有少量杂质(不与盐酸反应)的固体烧碱样品配制成200 mL溶液。
(2)滴定
①盛装0.200 0 mol·L-1盐酸标准液应该用________式滴定管。
②滴定时,应先向锥形瓶中加2~3滴________作为指示剂;滴定过程中两眼应注视
________________________________________________________________________,
当________________________________________________________________________
_____________________________________________________________时为滴定终点。
③有关数据记录如下:
滴定序号
待测液体积(mL)
消耗盐酸标准液的体积(mL)
滴定前
滴定后
1
20.00
0.50
20.70
2
20.00
6.00
26.00
(3)纯度计算:NaOH溶液的浓度为______mol·L-1,烧碱样品的纯度为__________。
(4)对下列几种假定情况的讨论(填“偏高”“偏低”或“无影响”):
①若用蒸馏水冲洗锥形瓶,则会使测定的结果________;
②若在滴定过程中不慎将数滴酸液滴在锥形瓶外,则会使测定结果__________;
③若刚见到指示剂局部的颜色有变化就停止滴定,则会使测定结果__________;
④读数时,若滴定前仰视读数,滴定后俯视读数,则会使测定结果__________。
解析:(2)②酸碱滴定时选用指示剂为酚酞或甲基橙,滴定时眼睛要始终注视锥形瓶内溶液颜色的变化,滴定终点的判断是当滴入最后一滴时看锥形瓶内溶液颜色的变化,且半分钟内不变回原色。(3)消耗盐酸的平均体积为20.10 mL,所以c(NaOH)=(0.020 1 L×0.200 0 mol·L-1)÷0.020 0 L=0.201 0 mol·L-1,因此其纯度为[0.201 0 mol·L-1×0.200 L×40 g·mol-1]÷1.70 g≈94.59%。(4)①若用蒸馏水冲洗锥形瓶,对消耗酸液无影响,因此对测定结果无影响;若在滴定过程中不慎将数滴酸液滴在锥形瓶外导致消耗标准液体积偏大,因此测定结果偏高;若刚见到指示剂局部的颜色有变化就停止滴定,还没有达到滴定终点,消耗标准液体积偏小,因此测定结果偏低;读数时,若滴定前仰视读数,滴定后俯视读数,导致读数比实际消耗体积偏小,因此测定结果偏低。
答案:(2)①酸 ②甲基橙(或酚酞) 锥形瓶内溶液颜色的变化 滴入最后一滴时溶液的颜色突变为橙色(或红色变无色)且半分钟内不恢复
(3)0.201 0 94.59% (4)①无影响 ②偏高 ③偏低 ④偏低
1.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:选B 本题考查常用仪器使用中的滴定管的精确度。滴定管是一种精确度较高的仪器,每一小格为0.10 mL,零刻度在上,刻度自上而下逐渐增大。读数时视线要与凹液面的最低点相切,故读数为22.35 mL。
2.下列有关叙述中正确的是(  )
A.滴定管下端连有橡胶管的为酸式滴定管
B.在滴定时,左手操作锥形瓶,右手操作滴定管开关
C.滴定前应首先排除滴定管尖嘴部分的气泡
D.滴定过程中两眼应注视滴定管内液面的变化
解析:选C A项应是碱式滴定管,B项应是右手操作锥形瓶,D项应两眼观察锥形瓶内颜色变化。
3.某烧碱溶液中含有少量杂质(不与盐酸反应),现用中和滴定测定其浓度,下列操作会导致实验结果偏高的是(  )
A.滴加盐酸的过程中,未充分振荡,刚看到溶液变色,立刻停止滴定
B.读取盐酸体积时,滴定前仰视,滴定后俯视
C.盛标准盐酸的滴定管,滴定前无气泡,滴定后出现气泡
D.若滴定前用蒸馏水洗涤锥形瓶和酸式滴定管后,均未经润洗就进行滴定
解析:选D A项,滴加盐酸的过程中,未充分振荡,刚看到溶液变色,立刻停止滴定,说明还没有达到滴定终点,则测定结果偏低,错误;B项,读取盐酸体积时,滴定前仰视,读数偏大,滴定后俯视读数偏小,则消耗标准液体积减少,测定结果偏低,错误;C项,盛标准盐酸的滴定管,滴定前无气泡,滴定后出现气泡,则消耗标准液的体积减少,测定结果偏低,错误;D项,若滴定前用蒸馏水洗涤锥形瓶和酸式滴定管后,均未经润洗就进行滴定,则导致消耗溶液的体积增加,测定结果偏高,正确。
4.如图曲线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(  )
A.盐酸的物质的量浓度为1 mol·L-1
B.P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测定曲线
D.酚酞不能用作本实验的指示剂
解析:选B 根据起始时溶液的pH可知曲线a为NaOH溶液滴定盐酸的曲线,当V(NaOH)=0时,溶液的pH=1,由此可知c(HCl)=0.1 mol·L-1,A项和C项均错误;强酸和强碱互滴,既可选用甲基橙又可选用酚酞作指示剂,D项错误。
5.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滴定时摇动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溶液滴定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,则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,滴定时用去标准盐酸的体积增大,则c(NaOH)偏大;⑥将使待测液量减少,滴定时用去标准盐酸的体积减小,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溶液的体积偏小,则c(NaOH)偏小。
6.(广东高考)准确移取20.00 mL某待测 HCl溶液于锥形瓶中,用0.100 0 mol·L-1 NaOH溶液滴定。下列说法正确的是(  )
A.滴定管用蒸馏水洗涤后,装入NaOH溶液进行滴定
B.随着NaOH溶液滴入,锥形瓶中溶液pH由小变大
C.用酚酞作指示剂,当锥形瓶中溶液由红色变无色时停止滴定
D.滴定达终点时,发现滴定管尖嘴部分有悬滴,则测定结果偏小
解析:选B A.滴定管用蒸馏水洗涤后,需用待装液润洗才能装入NaOH溶液进行滴定。B.随着NaOH溶液的滴入,锥形瓶内溶液中c(H+)越来越小,故pH由小变大。C.用酚酞作指示剂,当锥形瓶内溶液由无色变为浅红色,且半分钟内不褪去,说明达到滴定终点,应停止滴定。D.滴定达终点时,滴定管尖嘴部分有悬滴,则所加标准NaOH溶液量偏多,使测定结果偏大。
7.如图是用0.100 0 mol·L-1 NaOH溶液滴定20.00 mL未知浓度盐酸(酚酞作指示剂)的滴定曲线,下列说法正确的是(  )
A.水电离出的氢离子浓度:a>b
B.盐酸的物质的量浓度为0.010 0 mol·L-1
C.指示剂变色时,说明盐酸与NaOH恰好完全反应
D.当滴加NaOH溶液为10.00 mL时,该混合液的pH=1+lg 3
解析:选D a、b两点均是盐酸过量,溶液显酸性,盐酸电离出的H+均会抑制水的电离,且c(H+)越大,对水的电离抑制程度越大,由水电离出的氢离子浓度越小,由于a点的c(H+)较大,故由水电离出的氢离子浓度:a= mol·L-1,pH=-lg c(H+)=-lg=1+lg 3,D项正确。
8.用1.0 mol·L-1 NaOH溶液中和某浓度硫酸溶液时,其pH和所加NaOH溶液的体积V的关系如右图所示。则原硫酸溶液的物质的量浓度和反应后溶液的总体积分别是(  )
A.1 mol·L-1,60 mL
B.0.5 mol·L-1,80 mL
C.0.5 mol·L-1,60 mL
D.1 mol·L-1,80 mL
解析:选B 由图可知起始pH=0,c(H+)=1 mol·L-1,c(H2SO4)=0.5 mol·L-1,完全中和消耗NaOH溶液40 mL。
2NaOH  +   H2SO4===Na2SO4+2H2O
1 mol·L-1×0.04 L 0.02 mol
V(H2SO4)==0.04 L=40 mL,
V总=40 mL+40 mL=80 mL。
9.某学生为测定某烧碱样品中NaOH的质量分数,进行如下实验(已知该样品中含有少量不与酸作用的杂质):
A.在250 mL容量瓶中定容,配制成250 mL烧碱溶液
B.用移液管(或碱式滴定管)量取25.00 mL烧碱溶液于锥形瓶中并滴加几滴甲基橙指示剂
C.在天平上准确称取烧碱样品20.5 g,在烧杯中加蒸馏水溶解
D.将物质的量浓度为1.00 mol·L-1的标准H2SO4溶液装入酸式滴定管,调整液面,记下开始刻度数V1 mL
E.在锥形瓶下垫一张白纸,滴定至溶液变为橙色为止,记录终点耗酸体积V2 mL
回答下列问题:
(1)正确的操作步骤的顺序是(填写字母)______→______→______→______→______。
(2)滴定管读数应注意___________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)E步骤的操作中在锥形瓶下垫一张白纸的作用是___________________________
________________________________________________________________________。
(4)下列操作中可能使所测NaOH的质量分数偏低的是______(填字母)。
a.A步操作中未将溶液冷却至室温就转移到容量瓶中定容
b.C步操作中,称量药品时,砝码放在左盘,NaOH放在右盘
c.D步操作中酸式滴定管在装入标准H2SO4溶液前未用标准液润洗
d.读取硫酸体积时,开始时仰视读数,结束时俯视读数
(5)硫酸的初读数和末读数如图所示。末读数为______mL,初读数为______mL,用量为________mL。按滴定所得数据来计算出的烧碱样品中NaOH的质量分数为________。
解析:(1)正确顺序应是称量→溶解→定容→滴定,所以应是C、A、B、D、E。
(2)观察滴定管液面高度时视线应与凹液面最低点齐平,读数估读到0.01 mL。
(3)滴定终点时,白纸起衬托作用,更易于分辨颜色变化。
(4)a项,会使所配NaOH溶液的浓度偏大,从而使质量分数偏高;b项,会使所称药品小于20.5 g,而使样品质量分数偏低;c项,会稀释H2SO4而使V(H2SO4)偏大,从而使样品质量分数偏大;d项,会使V(H2SO4)偏小,从而使计算所得样品质量分数偏小。所以应选b、d。
(5)注意读数估读到0.01 mL,滴定管“0”刻度在上,末读数为24.00 mL,初读数为0.30 mL,用量为23.70 mL。
c(NaOH)=

=1.896 mol·L-1。
烧碱样品中NaOH的质量分数为
w(NaOH)=×100%≈92.49%。
答案:(1)C A B D E
(2)视线与凹液面最低点齐平,读数精确到0.01 mL
(3)使滴定到终点时,溶液颜色变化更明显,易于分辨
(4)bd (5)24.00 0.30 23.70 92.49%