【化学】10-11学年同步学案（人教版选修4）：第三章 第二节 水的电离和溶液的酸碱性
文档属性
| 名称 | 【化学】10-11学年同步学案（人教版选修4）：第三章 第二节 水的电离和溶液的酸碱性 |  | |
| 格式 | rar | ||
| 文件大小 | 323.4KB | ||
| 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 | 2010-12-21 17:04:00 | ||
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文档简介
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第二节 水的电离和溶液的酸碱性
重难点一 影响水的电离平衡的因素
1．温度
因水的电离是吸热过程，故升高温度，水的电离平衡向右移动，c(H＋)和c(OH－)同时增大，但因由水电离出的c(H＋)和c(OH－)始终相等，故溶液呈中性。
2．加入酸或碱
向纯水中加入酸(或碱)，由于酸(或碱)电离产生H＋(或OH－)，使水中c(H＋)[或c(OH－)]增大，水的电离平衡向左移动，达到新平衡时，溶液中c(H＋)[或c(OH－)]增大，水的电离程度减小，但温度未变，则KW不变。
3．加入活泼金属
向纯水中加入活泼金属，如金属钠，由于活泼金属可与水电离产生的H＋直接发生置换反应，产生H2，使水的电离平衡向右移动。
重难点二 溶液酸碱性的判断
溶液呈酸性、碱性还是中性，应看c(H＋)和c(OH－)的相对大小，判断溶液酸碱性的依据主要有三点：
判据1 在25℃时的溶液中：
c(H＋)>1×10－7 mol/L 溶液呈酸性
c(H＋)＝1×10－7 mol/L 溶液呈中性
c(H＋)<1×10－7 mol/L 溶液呈碱性
常温下，c(H＋)>10－7 mol/L时，溶液呈酸性，且c(H＋)越大，酸性越强；c(OH－)越大，碱性越强。
判据2 在25℃时的溶液中：
pH<7 溶液呈酸性
pH＝7 溶液呈中性
pH>7 溶液呈碱性
判据3 在任意温度下的溶液中：
c(H＋)>c(OH－) 溶液呈酸性
c(H＋)＝c(OH－) 溶液呈中性
c(H＋)注意 用pH判断溶液酸碱性时，要注意条件，即温度。不能简单地认为pH等于7的溶液一定为中性，如100℃时，pH＝6为中性，pH<6才显酸性，pH>6显碱性，所以使用pH时需注明温度，若未注明温度，一般认为是常温，就以pH＝7为中性。
重难点三 pH试纸的使用
1．使用pH试纸测量溶液的pH时，一般先把一小片试纸放在洁净干燥的表面器皿或玻璃片上，用沾有待测液的玻璃棒点在试纸的中部，不能把试纸放在待测液中测定。21世纪教育网
2．使用pH试纸测量溶液pH时，不能用水将pH试纸润湿。因为这样做，已将溶液稀释，导致测定的pH不准确。
3．用广泛pH试纸测出的溶液pH只是整数值，而不会是3.1、5.2等小数值。
重难点四 有关pH的计算
1．单一溶液pH的计算
强酸溶液(HnA)，其物质的量浓度为c mol/L，则：c(H＋)＝nc mol/L，pH＝－lgc(H＋)＝－lgnc；强碱溶液[B(OH)n]，其物质的量浓度为c mol/L，则c(OH－)＝nc mol/L，c(H＋)＝ mol/L，pH＝－lgc(H＋)＝14＋lgnc。
2．强酸、强碱混合液的pH计算
(1)强酸与强酸混合求pH
①非等体积混合
c(H＋)＝，然后再求pH。
②等体积混合可近似计算pH＝pH小＋0.321世纪教育网
(2)强碱与强碱混合求pH
①非等体积混合
先计算：c(OH－)＝，
再求c(H＋)＝，最后求pH。
②等体积混合，可近似计算pH＝pH大－0.3。
(3)强酸与强碱混合
①恰好完全反应，溶液呈中性，pH＝7。
②酸过量：
先求c(H＋)余＝，再求pH。
③碱过量：
先求c(OH－)余＝，再求c(H＋)＝，然后求pH。
3．稀释后溶液pH的变化规律
(1)对于强酸溶液(pH＝a)每稀释10n倍，pH增大n个单位，即pH＝a＋n(a＋n<7)。
(2)对于强碱溶液(pH＝b)每稀释10n倍，pH减小n个单位，即pH＝b－n(b－n>7)。
(3)对于弱酸溶液(pH＝a)每稀释10n倍，pH的范围是：a(4)对于弱碱溶液(pH＝b)每稀释10n倍，pH的范围是：b－n重难点五 中和滴定
1．中和滴定的关键
(1)准确测定参加反应的两种溶液的体积。
(2)准确判断中和滴定的终点。
2．指示剂的选择
在酸碱中和滴定时，常选甲基橙和酚酞作指示剂，不能用石蕊试液(因变色范围太大)。
3．操作注意事项
(1)滴速：先快后慢，当接近终点时，应一滴一摇。
(2)终点：最后一滴恰好使指示剂颜色发生明显的改变且半分钟内不变色，读出V(标)记录。
(3)在滴定过程中，左手控制活塞或玻璃小球，右手摇动锥形瓶，两眼注视锥形瓶内溶液颜色的变化。
4．误差分析
中和滴定实验中，产生误差的途径主要有操作不当、读数不准等，分析误差要根据计算式分析，c待测＝，当用标准酸溶液滴定待测碱溶液时，c标准、V待测均为定值，c待测的大小取决于V标准的大小。
下列为不正确操作导致的实验结果偏差：
(1)仪器洗涤
①酸式滴定管水洗后，未润洗(偏高)；②酸式滴定管水洗后，误用待测液润洗(偏高)；③碱式滴定管水洗后，未润洗(偏低)；④锥形瓶水洗后，用待测液润洗(偏高)。
(2)量器读数
①滴定前俯视酸式滴定管，滴定后平视(偏高)；
②
滴定前仰视酸式滴定管，滴定后俯视(偏低)如图所示；
③滴定完毕后，立即读数，半分钟后颜色又褪去(偏低)。
(3)操作不当
①滴定前酸式滴定管尖嘴部分有气泡，滴定结束后气泡消失(偏高)；
②滴定过程中，振荡锥形瓶时，不小心将溶液溅出(偏低)；
1 滴定过程中，锥形瓶内加少量蒸馏水(无影响)。
例1 25℃时，把1 mL 0.1 mol/L的稀H2SO4加入水稀释制成2 L溶液，在此溶液中由水电离产生的H＋，其浓度接近于( )
A．1×10－4 mol/L B．1×10－8 mol/L
C．1×10－11 mol/L D．1×10－10 mol/L
答案 D
解析 向水中加硫酸，水中c(H＋)显然增大，由于KW为常数，c(OH－)显然减小，c(OH－)只能由水电离产生，故只要先求c(OH－)，便知道由H2O电离产生的c(H＋)；稀释后c(H＋)＝×2＝1×10－4 mol/L
由水电离产生的
c(H＋)＝c(OH－)＝ mol/L＝1×10－10 mol/L。
例2 下列溶液一定显酸性的是( )
A．溶液中c(OH－)>c(H＋)
B．滴加紫色石蕊试液后变红色的溶液
C．溶液中c(H＋)＝10－6 mol/L
D．pH<7的溶液
答案 B
解析 判断溶液酸碱性的关键看c(H＋)和c(OH－)相对大小，若c(H＋)>c(OH－)，溶液呈酸性；而pH<7或c(H＋)>10－7 mol/L，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项中可使紫色石蕊试液变红，则该溶液为酸性。
例3 某温度(t℃)时，水的离子积为KW＝1×10－13，则该温度(填“大于”、“小于”或“等于”)____________25℃，其理由是________________________________________________________________________。
若将此温度下pH＝11的苛性钠溶液a L与pH＝1的稀硫酸b L混合(设混合后溶液体积的微小变化忽略不计)，试通过计算填写以下不同情况时两种溶液的体积比：
(1)若所得混合液为中性，则a∶b＝________。
(2)若所得混合液的pH＝2，则a∶b＝E。此溶液中各种离子的浓度由大到小排列顺序是________________________________________________________________________。
答案 大于 室温时水的KW＝1×10－14<1×10－13，水的电离是吸热的，升温时水的电离平衡正向移动，KW增大
(1)10∶1
(2)9∶2 c(H＋)>c(SO)>c(Na＋)>c(OH－)
解析 KW随温度升高而增大，本题温度为高于25℃。
(1)H2SO4中，c(H＋)＝0.1 mol/L，则NaOH溶液中c(OH－)＝＝0.01 mol/L21世纪教育网
0．01 mol×a L＝0.1 mol/L×b L
a∶b＝10∶1
离子浓度关系：c(Na＋)>c(SO)>c(H＋)＝c(OH－)
(2)若pH＝2，则
c(H＋)混＝
＝0.01 mol/L
a∶b＝9∶2
离子浓度关系：假如原来NaOH溶液为9 L、H2SO4溶液则为2 L，则：
n(Na＋)＝0.01 mol/L×9 L＝0.09 mol
剩余n(H＋)＝0.01 mol/L×(9 L＋2 L)＝0.11 mol21世纪教育网
n(SO)＝×2 L＝0.1 mol
所以：c(H＋)>c(SO)>c(Na＋)>c(OH－)
例4
如图为对10 mL一定物质的量浓度的盐酸X用一定物质的量浓度的NaOH溶液Y滴定的图象，依据图象推出X和Y的物质的量浓度是下表内各组中的( )
A B C D
X/mol/L 0.12 0.04 0.03 0.09
Y/mol/L 0.04 0.12 0.09 0.03
答案 D
解析 由图知，30 mL NaOH溶液恰好中和10 mL 盐酸，即3Y＝X，表中A、D属此种情况，但A组中X＝0.12 mol/L，c(H＋)＝0.12 mol/L，pH＜1，不符合图象，D组中X＝0.09 mol/L，pH＞1，加入20 mL NaOH后溶液的
c(H＋)＝
＝1×10－2mol/L
pH＝－lg(1×10－2)＝2，正好符合题意。所以选D。
根据室温时水的电离平衡，运用平衡移动原理分析下列问题。
1．酸或碱的稀溶液的密度与纯水相近，1 L酸或碱的稀溶液约为1 000 g，其中H2O的物质的量近似为1 000 g÷18.0 g/mol＝55.6 mol。此时，发生电离的水是否仍为纯水状态时的1.0×10－7 mol
点拨 在酸或碱的稀溶液中，酸电离产生的H＋或碱电离产生的OH－对H2OH＋＋OH－的影响是使平衡向逆反应方向移动，故发生电离的水比纯水状态时的要少。
1． 比较下列情况下，c(H＋)和c(OH－)的值或变化趋势(增加或减少)：
纯水中的离子浓度 加少量盐酸 加少量氢氧化钠
c(H＋)
c(OH－)
c(H＋)和c(OH－)大小比较 c(H＋)＝c(OH－)
点拨
纯水中的离子浓度 加少量盐酸 加少量氢氧化钠
c(H＋) 1.0×10－7 增加 减少
c(OH－) 1.0×10－7 减少 增加
c(H＋)和c(OH－)大小比较 c(H＋)＝c(OH－) c(H＋)＞c(OH－) c(H＋)＜c(OH－)
3.酸性溶液中是否有OH－存在？碱性溶液中是否有H＋存在？试解释原因。
点拨 根据水的电离平衡可知，加入酸或加入碱会使平衡发生移动，但只要温度不变，KW就不变，即c(H＋)·c(OH－)为一定值，故酸性溶液中仍存在OH－，碱性溶液中仍存在H＋。
1．③④①② ②①④③
2．NH、OH－、NH3·H2O、NH3、H2O、H＋
3．C 4.C 5.D 6.D 7.A 8.AD
9．一般地，各溶液pH如下(品牌不同，pH可能不同)
物品 醋 酱油 酒 洗涤灵 84消毒液
pH 5 6 7 8 12
c(H＋)/(mol/L) 10－5 10－6 10－7 10－8 10－12
续表
洗发液 洁厕剂 洗衣液 柔软剂
6 1 8 6
10－6 10－1 10－8 10－6
10.
样品号 A B C D E
c(H＋)/(mol/L) 6.3×10－5 7.2×10－6 8.5×10－7 5.6×10－8 2.1×10－8
pH 4.2 5.1 6.1 7.3 7.7
适种作物 马铃薯、苹果、草莓、烟草 水稻、玉米、大豆、油菜、棉花、洋葱、生菜、苹果、香蕉、草莓、水仙花、玫瑰、烟草 小麦、棉花、薄荷、草莓 棉花、薄荷、
改良建议 加适量热石灰至中性
11.
(1) 酸性 (2)10 1×10－10 (3)9 mL
1．下列酸溶液的pH相同时，其物质的量浓度最小的是( )
A．H2SO3 B．H2SO4 C．CH3COOH D．HNO3
答案 B
解析 对于弱酸H2SO3和CH3COOH来说电离程度较小。在pH相同的情况下浓度均大于相应的强酸；而对于H2SO4、HNO3来说，H2SO4是二元强酸，HNO3是一元强酸，所以H2SO4的浓度最小。
2．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，任何物质的水溶液中都有H＋和OH－，且KW＝c(H＋)·c(OH－)＝10－14
答案 D
解析 任何水溶液中都存在水的电离，也存在H＋和OH－，在常温下，c(H＋)·c(OH－)不变，答案为D。
3．下列说法正确的是( )
A．pH<7的溶液一定是酸溶液
B．pH＝5的溶液和pH＝3的溶液相比，前者c(OH－)是后者的100倍
C．室温下，每1×107个水分子中只有一个水分子发生电离
D．在1 mol/L的氨水中，改变外界条件使c(NH)增大，则溶液的pH一定增大
答案 B
解析 A．溶液显酸碱性的本质为c(H＋)与c(OH－)的相对大小，当c(H＋)>c(OH－)时溶液才呈酸性。例如：在100℃时，KW＝1×10－12，此时pH＝6时为中性，小于7，由于c(H＋)＝c(OH－)仍呈中性。所以不能用pH＝7作为判断溶液酸碱性的标准，当然室温下可以；B.pH＝5，c(OH－)＝1×10－9 mol/L，pH＝3，c(OH－)＝1×10－11 mol/L，前者c(OH－)是后者100倍，故B正确；C.室温时，每升水有1×10－7 mol水分子发生电离，即＝55.6 mol水分子中只有1×10－7 mol水分子电离；1×107个水分子中只有个水分子电离，故C错；D.氨水中存在NH3·H2O??NH＋OH－平衡，当加NH4Cl晶体时，c(NH)增大，平衡向左移动，c(OH－)减小，pH减小，故D错。
4．准确量取25.00 mL高锰酸钾溶液，可选用的仪器是( )
A．50 mL 量筒 B．10 mL 量筒
C．50 mL 酸式滴定管 D．50 mL 碱式滴定管
答案 C
解析 酸式和碱式滴定管的结构不同，KMnO4有强氧化性可腐蚀橡胶，而量筒精确度不高，故答案为C。
5.21世纪教育网
用1.0 mol/L的NaOH溶液中和某浓度的H2SO4溶液，其水溶液的pH和所用NaOH溶液的体积关系变化如图所示，则原H2SO4溶液的物质的量浓度和完全反应后溶液的大致体积是( )
A．1.0 mol/L,20 mL B．0.5 mol/L,40 mL
C．0.5 mol/L,80 mL D．1.0 mol/L,80 mL
答案 C
解析 滴定前稀H2SO4的pH＝0，则c(H2SO4)＝0.5 mol/L，当pH＝7时V(NaOH)＝40 mL，通过计算原溶液为40 mL，故答案为C。
6．在25℃时，有pH＝a(a≤6)的盐酸VaL和pH＝b(b≥8)的NaOH溶液VbL。二者混合恰好完全中和。问：
(1)若a＋b＝14时，则＝________(填数值)；
(2)若a＋b＝13时，则＝________(填数值)；
(3)若a＋b＞14时，则＝________(填表达式)，且VaEVb(填“＞”“＜”或“＝”)。
答案 (1)1 (2) (3)10a＋b－14 ＞
解析 pH＝a的盐酸c(H＋)＝10－a mol/L，pH＝b的NaOH溶液c(OH－)＝＝10b－14 mol/L。
盐酸与NaOH恰好完全中和，即n(H＋)＝n(OH－)，则有：Va·10－a＝Vb·10b－14，所以＝10a＋b－14。
(1)当a＋b＝14时，＝100＝1；
(2)当a＋b＝13时，＝10－1＝；
(3)当a＋b＞14时，＝10a＋b－14，
又因为a＋b＞14时，＞1，Va＞Vb。
7．某学生用标准的0.20 mol/L的盐酸滴定待测的NaOH溶液，其实验操作如下：
A．用碱式滴定管取待测的NaOH溶液放入锥形瓶中，滴加2～3滴指示剂
B．用待测的NaOH溶液润洗碱式滴定管
C．把滴定管用蒸馏水洗干净
D．取下酸式滴定管，用标准的盐酸润洗后，将标准的盐酸溶液注入酸式滴定管至刻度0以上2～3 cm处，再把酸式滴定管固定好，调节液面
E．检查滴定管是否漏水，并分别固定在滴定管夹两边
F．另取锥形瓶，再重复滴定操作一次
G．把锥形瓶放在滴定管下面，瓶下垫一张白纸，边滴定边摇动锥形瓶，直到加入一滴酸后溶液颜色突变并在半分钟内不再变色为止，记下滴定管液面所在的刻度
根据上述滴定操作填空：
(1)滴定操作的正确顺序是(用字母填空)
E→E→E→B→E→E→E。
(2)G步操作中在锥形瓶底下垫一张白纸的作用是
________________________________________________________________________。
(3)D步操作中液面应调节到__________；尖嘴部分应__________。
(4)酸式滴定管未用标准的盐酸润洗，待测的NaOH溶液浓度的测定值会____________；在D操作中尖嘴部分若滴定前有气泡，滴定后气泡消失，待测的NaOH溶液浓度的测定值会__________；若碱式滴定管未用待测的NaOH溶液润洗，待测NaOH溶液浓度的测定值会________。
答案 (1)C D A G F
(2)便于观察溶液的颜色变化(或便于判断滴定终点)
(3)“0”或“0”以下某一刻度 充满溶液且无气泡
(4)偏高 偏高 偏低
解析 酸式滴定管未润洗，使标准液浓度降低，消耗标准液的体积增大，误差偏高；在滴定前酸式滴定管尖嘴部分有气泡，滴定后气泡消失，会使标准液的读数变大，误差偏高；碱式滴定管未用待测液润洗，盛装NaOH溶液，使NaOH溶液的浓度变小，消耗标准液的体积变小，误差偏低。
第1课时 水的电离21世纪教育网
1．如果25℃时，K w＝10－14,100℃时，K w＝10－12，这说明( )
A．100℃时水的电离常数较大 B．前者c(H＋)较后者大
C．水的电离过程是一个吸热过程 D．KW和K无直接关系
答案 C
解析 由题意知，温度较高KW较大。KW较大，即c(H＋)·c(OH－)较大。c(OH＋)·c(OH－)较大，说明H2O??H＋＋OH－向右进行的程度大，水的电离是吸热的。
2．室温下，某溶液中由水电离产生的c(H＋)等于10－10 mol/L，该溶液的溶质不可能是( )
A．NaHSO4 B．NaCl C．HCl D．Ba(OH)2
答案 B
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。
3．某温度下，纯水的c(H＋)＝2.0×10－7 mol/L，则此时c(OH－)为__________________，KW＝________，温度不变，向水中滴入稀盐酸，使c(H＋)＝5.0×10－5 mol/L，则c(OH－)为__________。
答案 2.0×10－7 mol/L 4.0×10－14 8.0×10－10 mol/L
解析 纯水中水电离的c(H＋)＝c(OH－)，所以c(OH－)＝2.0×10－7 mol/L，KW＝c(H＋)·c(OH－)＝(2.0×10－7)2＝4.0×10－14; 若向水中加入盐酸，则c(OH－)＝＝＝8.0×10－10 mol/L。
1．在某温度时，测得纯水中的c(H＋)＝2.4×10－7 mol/L，则c(OH－)为( )
A．2.4×10－7 mol/L B．1.0×10－7 mol/L
C. mol/L D．c(OH－)无法确定
答案 A
解析 无论在什么温度下，纯水中H＋和OH－浓度都应相等，可见，选项A是惟一答案，其他选项都是干扰项。
本题考查学生对水的电离的理解。值得注意的是，本题所给出的测得数据并不是水在常温下的氢离子浓度。一些学生受到平时根据常温时的水的离子积换算c(H＋)和c(OH－)的思维定势的影响，错选C项。这说明在平时的学习中，既要深刻领会概念的内涵和外延，还要养成良好的思维习惯。
2．在由水电离产生的H＋的浓度为1×10－13 mol/L的溶液中，一定能大量共存的离子组是( )
① K＋、Cl－、NO、S2－ ② K＋、Fe2＋、I－、SO
③ Na＋、Cl－、NO、SO ④Na＋、Ca2＋、Cl－、HCO
⑤ K＋、Ba2＋、Cl－、NO
A．①③ B．③⑤ C．③④ D．②⑤
答案 B
解析 本题为常考查的题型——离子共存题，题干中由水电离产生的c(H＋)小于纯水中电离产生的c(H＋)，则溶液为酸或碱溶液，在此溶液中，①中S2－在酸溶液中不共存；②中Fe2＋在碱溶液中不共存；④中HCO在酸或碱溶液中都不共存；③⑤组在酸或碱溶液中都可共存。
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
答案 C
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＋H2O===H2CO3，故c(H＋)＞c(OH－)；而D项中c(H＋)＝c(OH－)，故选C项。
4．室温下，在0.01 mol/L H2SO4溶液中，由水电离出的氢离子浓度是( )
A．5×10－13 mol/L B．0.02 mol/L C．1×10－7 mol/L D．1×10－12 mol/L
答案 A
解析 在0.01 mol/L的H2SO4溶液中，c(H＋)＝0.02 mol/L，c(OH－)＝＝5×10－13 mol/L，根据H2OH＋＋OH－，c(H＋)H2O＝c(OH－)＝5×10－13 mol/L。
5．常温下，下列四种溶液：①pH＝0的盐酸，②0.1 mol·L－1的盐酸，③0.01 mol/L的NaOH溶液，④pH＝11的NaOH溶液中，由水电离生成的H＋的物质的量浓度之比为( )
A．1∶10∶100∶1000 B．0∶1∶12∶11
C．14∶13∶12∶11 D．14∶13∶2∶1
答案 A
解析 在盐酸中，由水电离产生的c(H＋)等于溶液中的c(OH－)：①c(H＋)水＝c(OH－)＝1×10－14 mol·L－1 ②c(H＋)水＝c(OH－)＝1×10－13 mol·L－1；在NaOH溶液中，由水电离产生的c(H＋)等于溶液中的c(H＋) ③c(H＋)＝1×10－12 mol·L－1 ④c(H＋)＝1×10－11 mol·L－1。因此，四种溶液中由水电离出的H＋的浓度的比为：10－14∶10－13∶10－12 ∶10－11 ＝1∶10∶100∶1000。
6．水的电离过程为H2O??H＋＋OH－。在25℃时，水的离子积：KW＝1.0×10－14；在35℃时，水的离子积：KW＝2.1×10－14，则下列叙述正确的是( )
A．c(H＋)随着温度的升高而减小
B．35℃时，c(H＋)＜c(OH－)
C．35℃时的水比25℃时的水电离程度小
D．水的电离是吸热的
答案 D
7．将0.1 mol/L醋酸溶液加水稀释，下列说法正确的是( )
A．溶液中c(H＋)和c(OH－)都减小 B．溶液中c(H＋)增大
C．醋酸电离平衡向左移动 D．水的离子积不变
答案 D
解析 0.1 mol/L的醋酸溶液加水稀释，醋酸电离平衡右移，c(H＋)减小，由于温度不变，KW不变，所以c(OH－)增大。
8．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＋)等于1×10－7 mol/L的溶液一定是中性溶液
C．0.2 mol/L CH3COOH溶液中的c(H＋)是0.1 mol/L CH3COOH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
答案 A
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1×10－7 mol/L；0.2 mol/L CH3COOH溶液中的CH3COOH电离程度比0.1 mol/L CH3COOH溶液中的CH3COOH电离程度小，所以，0.2 mol/L CH3COOH溶液中的c(H＋)小于0.1 mol/L CH3COOH溶液中的c(H＋)的2倍；当c(H＋)或c(OH－)大于1 mol/L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。
9．有人建议用AG表示溶液的酸度，AG的定义为AG＝lg[c(H＋)/c(OH－)]。下列表述正确的是( )
A．在25℃时，若溶液呈中性，则pH＝7，AG＝1
B．在25℃时，若溶液呈酸性，则pH＜7，AG＜0
C．在25℃时，若溶液呈碱性，则pH＞7，AG＞0
D．在25℃时，溶液的pH与AG的换算公式为：
AG＝2(7－pH)
答案 D
解析 根据定义式可看出：中性溶液中c(H＋)＝c(OH－)，AG＝0；酸性溶液，AG＞0; 碱性溶液，AG＜0。前三项均错
AG＝lg＝lg＝lgc(H＋)2＋14
＝2lgc(H＋)＋14＝2(7－pH)。
10．室温下，在pH＝11的某溶液中，由水电离的c(OH－)为( )
①1.0×10－7 mol·L－1 ②1.0×10－6 mol·L－1
③1.0×10－3 mol·L－1 ④1.0×10－11 mol·L－1
A．③ B．④ C．①③ D．③④
答案 D
解析 pH＝11即c(OH－)＝10－3 mol·L－1是碱性溶液，碱性溶液有两种情况：一是碱溶液，一是强碱弱酸盐的溶液。解此题要注意一个关键问题，由水电离出的c(H＋)始终等于由水电离出的c(OH－)。若为碱溶液，由水电离出的c(OH－)＝c(H＋)＝＝10－11 mol·L－1；若为强碱弱酸盐的溶液，由水电离出的c(OH－)＝10－3 mol·L－1。
11．在一定温度下有：a.盐酸 b．硫酸 c．醋酸三种酸(用a、b、c来回答)。
(1)当其物质的量浓度相同时，c(H＋)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c(H＋)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__________________________________________________________________。
答案 (1)b>a>c (2)b>a＝c (3)c>a>b
(4)c>a＝b
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。
12．某温度下，纯水中c(H＋)＝2.0×10－7 mol/L，则此时c(OH－)＝________，温度不变，向水中滴入盐酸使c(H＋)＝5.0 mol/L，则溶液中c(OH－)＝____________。
答案 2.0×10－7 mol/L 8.0×10－15 mol/L
解析 纯水中c(H＋)始终等于c(OH－)，所以c(OH－)＝2.0×10－7 mol/L，此温度下，KW＝c(H＋)·c(OH－)＝4.0×10－14 。向水中滴加盐酸，KW不变，c(OH－)＝＝ mol/L＝8.0×10－15 mol/L。
13．实验表明，液态时，纯硫酸的电离能力强于纯硝酸，纯硫酸的导电性也显著强于纯水。又知液态纯酸都像水那样进行自身电离(H2O＋H2OH3O＋＋OH－)而建立平衡，且在一定温度下都有各自的离子积常数。据此回答：
(1)纯硫酸在液态时自身电离的方程式是
________________________________________________________________________。21世纪教育网
(2)25℃时，液态纯硫酸的离子积常数K(H2SO4)E1×10－14(填“＞”、“＜”或“＝”)。
(3)在纯硫酸与纯硝酸的液态混合酸中，存在的阴离子主要是____________，这是因为混合酸中不仅存在硫酸和硝酸各自电离的两个电离平衡，而且还因硫酸的酸度大于硝酸，又在无水条件下，混合酸中必然发生
________________________________________________________________________
(写离子方程式)反应而造成的。
答案 (1)2H2SO4??H3SO＋HSO
(2)＞ (3)HSO H＋＋NO===HNO3
解析 信息告诉我们纯硫酸存在着电离平衡，且电离程度强于硝酸和水，仿照纯水的电离方式，可以推知纯硫酸的电离方程式为2H2SO4??H3SO＋HSO。由于在纯硫酸和纯硝酸的液态混合酸中2H2SO4??H3SO＋HSO为主要的电离方式，而纯硝酸电离受到纯硫酸电离出的H＋的抑制，因此，在纯硫酸和纯硝酸的液态混合酸中，存在的阴离子主要是HSO。同时，无水条件下，混合酸中必然发生H＋＋NO===HNO3的反应。
第2课时 溶液的酸碱性和pH
1．下列溶液一定呈中性的是( )
A．pH＝7的溶液
B．c(H＋)＝c(OH－)的溶液
C．由强酸、强碱等物质的量反应得到的溶液
D．非电解质溶于水得到的溶液
答案 B
解析 A中pH＝7，说明c(H＋)＝10－7 mol/L，当温度升高时，中性溶液中的c(H＋)＞10－7 mol/L，即pH＜7，故A错误；等物质的量的强酸与强碱，由于它们所含H＋和OH－的物质的量未知，因此无法判断它们混合后溶液的酸碱性，故C错误；非电解质溶于水，可以使溶液显酸性、碱性、中性，如SO2溶于水生成H2SO3溶液显酸性，NH3溶于水生成NH3·H2O溶液显碱性，乙醇、蔗糖等溶于水，溶液显中性，故D错误。
2．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．1.7 B．12.3 C．12 D．2
答案 C
解析 设体积为V，混合前n(H＋)＝0.1 mol/L×V L＝0.1 V mol，n(OH－)＝0.06 mol/L×2＝0.12 V mol，因为n(OH－)＞n(H＋)，所以等体积混合后：c(OH－)混＝＝0.01 mol/L，所以pOH＝2 pH＝12。
方法点击 求溶液的pH，必须要明确，就是求溶液里c(H＋)的负对数，即pH＝－lgc(H＋)。不同的溶液求c(H＋)的方法不尽相同。酸溶液可以直接求出c(H＋)；碱溶液必须先求出c(OH－)，然后才能求出c(H＋)；酸、碱混合溶液，要先弄明白混合之后的溶液是酸溶液、碱溶液还是盐溶液，然后才能求c(H＋)或c(OH－)。
3．在25℃时，某溶液中，由水电离出的c(H＋)水＝1.0×10－12 mol/L，则该溶液的pH可能为( )
A．12 B．7 C．6 D．2
答案 AD
解析 25℃时，向纯水中加入酸或碱，水的电离平衡左移，水电离的c(H＋)水和c(OH－)水相应减小，但c(H＋)水＝c(OH－)水。若溶液为酸，c(OH－)溶液＝c(OH－)水＝c(H＋)水＝1×10－12 mol/L，水的离子积：KW＝c(H＋)溶液·c(OH－)溶液＝c(OH－)水·c(H＋)溶液，c(H＋)溶液＝＝1.0×10－2 mol/L，pH＝2；若溶液为碱，c(H＋)溶液＝c(H＋)水＝1.0×10－12 mol/L，pH＝12。
4．把体积相同、pH相同的两份溶液，甲为HCl，乙为CH3COOH，分别与锌反应，若反应后放出H2一样多，有一份中锌有剩余，以下判断正确的是( )
①反应所需时间乙＞甲 ②开始反应速率甲＞乙 ③参加反应的锌的质量甲＝乙 ④整个阶段平均反应速率乙＞甲 ⑤盛HCl的溶液中锌有剩余 ⑥盛醋酸的溶液中锌有剩余
A．①②③ B．①③⑥ C．②③⑥ D．③④⑤
答案 D
解析 体积相同，pH相同，CH3COOH为弱酸，不能完全电离，则n(CH3COOH)＞n(HCl)，它们都是一元酸，所以盛HCl的溶液中Zn有剩余。开始时c(H＋)相同，则开始时反应速率甲＝乙，随着反应的进行会破坏CH3COOH的电离平衡使溶液中c(H＋)乙＞c(H＋)甲，从而使反应的平均速率v(乙)＞v(甲)，所以反应时间乙＜甲，反应放出H2一样多，则参加反应的锌甲＝乙。
规律 强酸与弱酸的比较
1．相同物质的量浓度、相同体积的一元强酸(如盐酸)与一元弱酸(如醋酸)的比较
比较项目酸 c(H＋) pH 中和碱的能力 与活泼金属(足量)产生H2的量 开始与金属反应的速率
一元强酸 大 小 相同 相同21世纪教育网 大
一元弱酸21世纪教育网 小21世纪教育网 大 小
2.相同pH、相同体积的一元强酸与一元弱酸的比较
比较项目酸 c(H＋) pH 中和碱的能力 与活泼金属反应产生H2的量 开始与金属反应的速率
一元强酸 相同 相同 小 少 相同
一元弱酸 大 多
1．25℃时的下列溶液中，碱性最强的是( )
A．pH＝11的溶液
B．c(OH－)＝0.12 mol/L的溶液
C．1 L含有4 g NaOH的溶液
D．c(H＋)＝1×10－10 mol/L的溶液
答案 B
解析 c(OH－)越大，溶液的碱性越强。
2．下列说法不正确的是( )
A．25℃时水的离子积为10－14
B．向纯水中加入少量NaHSO4，H＋浓度增大，KW将增大
C．100℃时，pH＝7的水溶液呈碱性
D．纯水呈中性是因为c(H＋)＝c(OH－)
答案 B
解析 此题考查水的电离问题，B中温度不变，故KW不变，B项错误；100℃，KW＝10－12，中性时pH＝6，当pH＝7时溶液显碱性，C正确。
3．将pH＝6的CH3COOH溶液加水稀释1 000倍后，溶液中的( )
A．pH＝9 B．c(OH－)≈10－5mol/L
C．pH≈7 D．c(OH－)≈10－7 mol/L
答案 CD
解析 此题是电解质无限稀释问题，酸或碱无限稀释时，pH接近7，c(H＋)≈c(OH－)≈1×10－7mol/L。
4．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．ab
答案 D
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。
5．为更好地表示溶液的酸碱性，科学家提出了酸度(AG)的概念，AG＝lg，则下列叙述正确的是( )
A．中性溶液的AG＝0
B．酸性溶液的AG＜0
C．常温下0.1 mol/L NaOH溶液的AG＝12
D．常温下0.1 mol/L盐酸溶液的AG＝12
答案 AD
解析 中性溶液中＝1，AG＝0；酸性溶液中，＞1，AG＞0；常温下0.1 mol/L 氢氧化钠溶液中，＝10－12，AG＝－12；常温下0.1 mol/L 盐酸溶液中，＝1012，AG＝12。
6．将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．用干燥的洁净玻璃棒蘸取溶液，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
答案 C
7．pH＝13的强碱溶液与pH＝2的强酸溶液混合，所得混合液的pH＝11，则强碱与强酸的体积比是( )
A．11∶1 B．9∶1 C．1∶11 D．1∶9
答案 D
解析 本题是求两溶液的体积比，实际上考查的是pH的计算，且属于酸碱混合碱过量的情况。可根据溶液混合反应后剩余的c(OH－)列式求解。设强碱的体积为V2，强酸的体积为V1。则混合前碱中c(OH－)＝0.1 mol/L，酸中c(H＋)＝0.01 mol/L，则：c(OH－)余＝10－3 mol/L＝＝＝0.001；解得V2∶V1＝1∶9，故选项D正确。
8．下列叙述正确的是( )
A．0.1 mol·L－1氨水中，c(OH－)＝c(NH)
B．10 mL 0.02 mol·L－1 HCl溶液与10 mL 0.02 mol·L－1 Ba(OH)2溶液充分混合，若混合后溶液的体积为20 mL，则溶液的pH＝12
C．在0.1 mol·L－1 CH3COONa溶液中，c(OH－)＝c(H＋)
D．0.1 mol·L－1某二元弱酸强碱盐NaHA溶液中，c(Na＋)＝2c(A2－)＋c(HA－)＋c(H2A)
答案 B
9．某温度下的水溶液中，c(H＋)＝10x mol/L，c(OH－)＝10y mol/L，x和y的关系如图所示。计算：
(1)该温度下水的离子积为多少？
(2)该温度下，0.01 mol/L的NaOH溶液的pH为多少？
答案 (1)1.0×10－15 (2)13
解析 (1)由图象知，KW＝c(H＋)·c(OH－)＝1.0×10x＋y＝1.0×10－15
(2)在0.01 mol/L NaOH溶液中c(OH－)＝0.01 mol/L，c(H＋)＝＝ mol/L＝1×10－13 mol/L，pH＝－lgc(H＋)＝13。
10．(1)某温度时，测得0.01 mol·L－1的NaOH溶液的pH为11，则该温度下水的离子积常数KW＝________。
(2)在此温度下，将pH＝a的NaOH溶液Va L与pH＝b的硫酸Vb L混合。
①若所得混合液为中性，且a＝12，b＝2，则Va∶Vb＝
________________________________________________________________________。
②若所得混合液的pH＝10，且a＝12，b＝2，则Va∶Vb＝__________。
答案 (1)1.0×10－13 (2)①1∶10 ②1∶9
解析 (1)0.01 mol·L－1NaOH溶液的pH＝11，则KW＝c(H＋)·c(OH－)＝1.0×10－11×0.01＝1.0×10－13。(2)pH＝a的NaOH溶液中，c(OH－)＝KW/c(H＋)＝10－13＋amol/L，pH＝b的H2SO4中，c(H＋)＝10－b mol/L。两者混合后：①若呈中性，则10－13＋a·Va＝10－b·Vb，将a＝12，b＝2代入，得Va∶Vb＝1∶10。②若pH＝10，则呈碱性，c(OH－)混＝＝10－3 mol/L，而c(OH－)混＝，将a＝12，b＝2代入，得Va∶Vb＝1∶9。
点拨 (1)已知酸的pH＝b，则c(H＋)一定为10－b mol/L，而不论酸是几元酸；(2)只要是碱过量(呈碱性)，都务必要依c(OH－)列式，而不可直接由c(H＋)列式；(3)本题考查非常温条件下酸、碱混合的有关计算，KW是一个重要的“纽带”。
11．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”或“错误”)的，其理由是
________________________________________________________________________。
(2)如不正确，请分析是否一定有误差？
________________________________________________________________________。
(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________________________________________________________________________。
答案 (1)错误 该生测得的是稀释后溶液的pH
(2)不一定有误差，若溶液不显中性，则H＋或OH－被稀释，测得的不是原溶液对应的pH；当溶液为中性时，则不产生误差
(3)盐酸 因为稀释过程中，醋酸继续电离产生H＋，使得该溶液中c(H＋)较盐酸中c(H＋)大，测得盐酸pH较大，误差较大
解析 本题考查pH试纸的使用，pH试纸使用不能用蒸馏水润湿，若润湿相当于对待测液稀释。对于不同性质的溶液造成的影响不同；若溶液为中性则测得结果无误差，若为酸性，测得结果偏大，若为碱性，测得结果偏小。
第3课时 pH的应用
1．能表示人体大量喝水时，胃液的pH变化的图像是( )
答案 A
解析 胃液中由于盐酸的存在而呈强酸性。人体大量喝水将稀释盐酸，胃液中c(H＋)减小，pH逐渐增大，但溶液的pH只能接近于7，不能等于或大于7，故答案为A。
2．有一支50 mL酸式滴定管，其中盛有溶液，液面恰好在10.0 mL刻度处，把滴定管的溶液全部流下排出，盛接在量筒中，量筒内溶液的体积是( )
A．大于40.0 mL B．为40.0 mL C．大于10.0 mL D．为10.0 mL
答案 A
解析 滴定管的“0”刻度在上，满刻度在下(量筒的刻度与此相反)，满刻度以下还有一段空间没有刻度，因此，将装到10 mL刻度处的溶液全部放出，除由10.0 mL刻度处到50.0 mL刻度处之间有40.0 mL溶液外，还有满刻度以下的溶液也一并放出，其总量超过40.0 mL。
3．pH＝5的盐酸和pH＝9的氢氧化钠溶液以体积比11∶9混合，则混合液的pH为( )
A．7.2 B．8 C．6 D．无法计算
答案 C
解析 pH＝5的盐酸溶液中c(H＋)＝10－5 mol·L－1，pH＝9的氢氧化钠溶液中c(OH－)＝10－5 mol·L－1，两者以体积比11∶9混合，则酸过量，混合液的pH小于7。
1．喷墨打印机墨汁的pH为7.5～9.0。当墨汁喷在纸上时，与酸性物质作用生成不溶于水的固体。由此可知( )
①墨汁偏碱性 ②墨汁偏酸性 ③纸张偏酸性 ④纸张偏碱性
A．①③ B．②④ C．①④ D．②③
答案 A
解析 墨汁的pH为7.5～9.0已说明偏碱性，②、④错。故选A。
2．用已知浓度的NaOH溶液测定某H2SO4溶液的浓度，参考下图，从下表中选出正确选项( )
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 (甲)
B 酸 碱 酚酞 (甲)
C 碱 酸 甲基橙 (甲)
D 酸 碱 酚酞 (乙)
答案 CD
解析 此题考察中和滴定的一部分操作和滴定管结构，(甲)为酸式滴定管，(乙)为碱式滴定管；
2NaOH＋H2SO4===Na2SO4＋2H2O
c(H2SO4)＝
若锥形瓶装入一定体积的NaOH溶液，则选用(甲)，滴定管内装H2SO4溶液。若锥形瓶中装入一定体积的H2SO4溶液(待测液)，则选用(乙)，滴定管内装NaOH溶液。
3．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
4．某学生用碱式滴定
管量取0.1 mol/L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
答案 A
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。
5．下图是向100 mL的盐酸中逐渐加入NaOH溶液时，溶液pH变化的图象，根据图象所得结论正确的是( )
A．原来盐酸的物质的量浓度为0.1 mol/L
B．x为0.1 mol的NaOH
C．原来盐酸的物质的量浓度为1 mol/L
D．x为0.01 mol的NaOH
答案 AD
解析 从题图中知，起始的盐酸溶液pH＝1，c(H＋)＝0.1 mol/L。
∴n(HCl)＝0.1×0.1 mol＝0.01 mol
∴n(NaOH)＝n(HCl)＝0.01 mol。
6．以酚酞试液为指示剂，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 mol/L) 的体积
① 20 mL NaOH溶液 V1 mL
② 20 mL NaOH溶液＋10 mL水 V2 mL
③ 敞口隔夜放置的20 mL NaOH V3 mL
该新制的NaOH溶液的浓度c合理的是( )
A．c＝ mol/L B．c＝ mol/L
C．c＝ mol/L D．c＝ mol/L
答案 B
解析 敞口放置时，因发生反应：2NaOH＋CO2===Na2CO3＋H2O，当用酚酞作指示剂滴定时，Na2CO3只能滴定至NaHCO3：Na2CO3＋HClNaHCO3＋NaCl，此时消耗V(HCl)较少，故V3不能参与计算。
7．(1)现有pH＝2的HCl溶液100 mL，要使它的pH＝3，如果加入蒸馏水，需加水________mL；如果加入pH＝4的HCl溶液，需加入此HCl溶液________mL(假定溶液体积有加和性，下同)。
(2)将pH＝8的NaOH溶液与pH＝11的NaOH溶液等体积混合后，溶液的pH＝________。
(3)将0.1 mol/L盐酸和0.06 mol/L氢氧化钡溶液等体积混合后，该混合溶液的pH＝________。
(4)25℃时，pH＝a的10体积的某强酸与pH＝b的1体积的某强碱混合后，溶液呈中性，则a和b满足的关系________________________________________________________。
答案 (1)900 1 000 (2)10.7 (3)12 (4)a＋b＝15
解析 (1)设加入水的体积为x，加入盐酸溶液的体积为y，则有：
＝10－3 mol/L
x＝900 mL
＝10－3 mol/L y＝1 000 mL
(2)混合后c(OH－)＝
＝×10－3 mol/L
c(H＋)＝2×10－11 mol/L pH＝10.7
(3)混合后OH－过量，
c(OH－)＝
＝0.01 mol/L
c(H＋)＝1×10－12 mol/L pH＝12
(4)10×10－a＝1×10b－14 1015－a－b＝1 a＋b＝15
8.
在不同温度下的水溶液中c(H+)=10x mol/L，c(OH-)=10y mol/L，x与y的关系如右图所示。请回答下列问题：
(1)曲线Ⅰ代表的温度下，水的离子积为 ，曲线Ⅰ所代表的温度 (填“高于”、“低于”或“等于”)曲线Ⅱ所代表的温度。你判断的依据是
________________________________________________________________________。
(2)曲线Ⅰ所代表的温度下，0.01 mol/L的NaOH溶液的pH为 。
答案 (1)1×10-12 高于 曲线Ⅱ所代表的离子积比曲线Ⅰ的小，由于水的电离过程是吸热过程，温度越高，离子积越大，故曲线Ⅱ代表的温度低 (2)10
解析 (1)根据曲线中的数据，可以知道曲线Ⅰ代表的温度下水的离子积为1×10-12，水的电离过程是吸热过程，温度越高，水的离子积就越大，曲线Ⅰ所代表的离子积比曲线Ⅱ的大，所以，曲线Ⅰ代表的温度高。
(2)曲线Ⅰ所代表水的离子积为1×10-12,0.01 mol/L的NaOH溶液中c(OH-)=10-2 mol/L，则c(H+)=10-10 mol/L，pH=10。
9．甲、乙两同学同时设计了一份表格，用于酸碱中和滴定实验的数据记录和处理。
甲同学设计的表格和实验记录结果如下表：
次数 V(NaOH)/mL V(HCl)/mL
1 24.80 22.46
2 25.00 21.98
3 25.00 22.36
乙同学设计的表格和实验记录结果如下表：
次数 V(NaOH)/mL V(HCl)/mL
始读数 终读数 NaOH 始读数 终读数 耗
1 0.10 25.00 0.00 24.80
2 0.00 24.80 0.10 22.32
3 0.00 24.80 0.00 24.70
请回答下列问题：
(1)认真比较甲、乙两同学设计的表格和记录，你觉得两同学的表格和实验记录有无不妥之处__________，原因是______________________________________________________。
(2)分析乙同学的实验数据，若c(HCl)＝0.10 mol/L，则测得的c(NaOH)＝________ mol/L。
答案 (1)甲同学的不妥 不符合中和滴定实验报告要求 (2)0.10
解析 (1)甲设计的表格中无“始读数”和“终读数”，不符合中和滴定实验报告要求；甲表中记录实验的3组数据误差过大，如果实验操作规范则可能是读数有误。而乙表设计则较规范。(2)乙表中因第2组数据误差过大应采用第1组和第3组数据进行计算， V(NaOH)＝24.85 mL、V(HCl)＝24.75 mL、c(NaOH)＝0.10 mol/L。
10．某学生欲用已知物质的量浓度的盐酸来测定未知物质的量浓度的NaOH溶液时，选择甲基橙作指示剂。请填写下列空白：
(1)用标准的盐酸滴定待测的NaOH溶液时，左手握酸式滴定管的活塞，右手摇动锥形瓶，眼睛注视________。直到因加入一滴盐酸后，溶液由黄色变为橙色，并E为止。
(2)下列操作中可能使所测NaOH溶液的浓度数值偏低的是( )
A．酸式滴定管未用标准盐酸润洗就直接注入标准盐酸
B．滴定前盛放NaOH溶液的锥形瓶用蒸馏水洗净后没有干燥
C．酸式滴定管在滴定前有气泡，滴定后气泡消失
D．读取盐酸体积时，开始仰视读数，滴定结束时俯视读数
(3)若滴定开始和结束时，酸式滴定管中的液面如图所示，则起始读数为________mL，终点读数为________mL；所用盐酸溶液的体积为________mL。
(4)某学生根据3次实验分别记录有关数据如表：
滴定次数 待测NaOH溶液的体积/mL 0.100 0 mol/L盐酸的体积/mL
滴定前刻度 滴定后刻度 溶液体积/mL
第一次 25.00 0.00 26.11 26.11
第二次 25.00 1.56 30.30 28.74
第三次 25.00 0.22 26.31 26.09
依据上表数据列式计算该NaOH溶液的物质的量浓度。
答案 (1)锥形瓶内颜色变化 半分钟内不褪色 (2)D (3)0.00 26.10 26.10
(4)＝＝26.10 mL，c(NaOH)＝
＝0.104 4 mol/L
解析 在求c(NaOH)和进行误差分析时应依据公式：c(NaOH)＝。欲求c(NaOH)，须先求V[(HCl)aq]再代入公式；进行误差分析时，要考虑实际操作对每一个量即V[(HCl)aq]和V[(NaOH)aq]的影响，进而影响c(NaOH)。
(1) 考查酸碱中和滴定实验的规范操作。
(2)考查由于不正确操作引起的误差分析。滴定管未用标准盐酸润洗，内壁附着一层水，可将加入的盐酸冲稀，消耗相同量的碱，所需盐酸的体积偏大，结果偏高；用碱式滴定管取出的待测NaOH溶液的物质的量一旦确定，倒入锥形瓶后，水的加入不影响OH-的物质的量，也就不影响结果；若排出气泡，液面会下降，故读取V酸偏大，结果偏高；如图正确读数(虚线部分)和错误读数(实线部分)如图所示。
(3)读数时，以凹液面的最低点为基准。
(4)先算出耗用标准酸液的平均值
= =26.10 mL(第二次偏差太大，舍去)。
26.11mL+26.09mLMnO2
2
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第二节 水的电离和溶液的酸碱性
重难点一 影响水的电离平衡的因素
1．温度
因水的电离是吸热过程，故升高温度，水的电离平衡向右移动，c(H＋)和c(OH－)同时增大，但因由水电离出的c(H＋)和c(OH－)始终相等，故溶液呈中性。
2．加入酸或碱
向纯水中加入酸(或碱)，由于酸(或碱)电离产生H＋(或OH－)，使水中c(H＋)[或c(OH－)]增大，水的电离平衡向左移动，达到新平衡时，溶液中c(H＋)[或c(OH－)]增大，水的电离程度减小，但温度未变，则KW不变。
3．加入活泼金属
向纯水中加入活泼金属，如金属钠，由于活泼金属可与水电离产生的H＋直接发生置换反应，产生H2，使水的电离平衡向右移动。
重难点二 溶液酸碱性的判断
溶液呈酸性、碱性还是中性，应看c(H＋)和c(OH－)的相对大小，判断溶液酸碱性的依据主要有三点：
判据1 在25℃时的溶液中：
c(H＋)>1×10－7 mol/L 溶液呈酸性
c(H＋)＝1×10－7 mol/L 溶液呈中性
c(H＋)<1×10－7 mol/L 溶液呈碱性
常温下，c(H＋)>10－7 mol/L时，溶液呈酸性，且c(H＋)越大，酸性越强；c(OH－)越大，碱性越强。
判据2 在25℃时的溶液中：
pH<7 溶液呈酸性
pH＝7 溶液呈中性
pH>7 溶液呈碱性
判据3 在任意温度下的溶液中：
c(H＋)>c(OH－) 溶液呈酸性
c(H＋)＝c(OH－) 溶液呈中性
c(H＋)
重难点三 pH试纸的使用
1．使用pH试纸测量溶液的pH时，一般先把一小片试纸放在洁净干燥的表面器皿或玻璃片上，用沾有待测液的玻璃棒点在试纸的中部，不能把试纸放在待测液中测定。21世纪教育网
2．使用pH试纸测量溶液pH时，不能用水将pH试纸润湿。因为这样做，已将溶液稀释，导致测定的pH不准确。
3．用广泛pH试纸测出的溶液pH只是整数值，而不会是3.1、5.2等小数值。
重难点四 有关pH的计算
1．单一溶液pH的计算
强酸溶液(HnA)，其物质的量浓度为c mol/L，则：c(H＋)＝nc mol/L，pH＝－lgc(H＋)＝－lgnc；强碱溶液[B(OH)n]，其物质的量浓度为c mol/L，则c(OH－)＝nc mol/L，c(H＋)＝ mol/L，pH＝－lgc(H＋)＝14＋lgnc。
2．强酸、强碱混合液的pH计算
(1)强酸与强酸混合求pH
①非等体积混合
c(H＋)＝，然后再求pH。
②等体积混合可近似计算pH＝pH小＋0.321世纪教育网
(2)强碱与强碱混合求pH
①非等体积混合
先计算：c(OH－)＝，
再求c(H＋)＝，最后求pH。
②等体积混合，可近似计算pH＝pH大－0.3。
(3)强酸与强碱混合
①恰好完全反应，溶液呈中性，pH＝7。
②酸过量：
先求c(H＋)余＝，再求pH。
③碱过量：
先求c(OH－)余＝，再求c(H＋)＝，然后求pH。
3．稀释后溶液pH的变化规律
(1)对于强酸溶液(pH＝a)每稀释10n倍，pH增大n个单位，即pH＝a＋n(a＋n<7)。
(2)对于强碱溶液(pH＝b)每稀释10n倍，pH减小n个单位，即pH＝b－n(b－n>7)。
(3)对于弱酸溶液(pH＝a)每稀释10n倍，pH的范围是：a
1．中和滴定的关键
(1)准确测定参加反应的两种溶液的体积。
(2)准确判断中和滴定的终点。
2．指示剂的选择
在酸碱中和滴定时，常选甲基橙和酚酞作指示剂，不能用石蕊试液(因变色范围太大)。
3．操作注意事项
(1)滴速：先快后慢，当接近终点时，应一滴一摇。
(2)终点：最后一滴恰好使指示剂颜色发生明显的改变且半分钟内不变色，读出V(标)记录。
(3)在滴定过程中，左手控制活塞或玻璃小球，右手摇动锥形瓶，两眼注视锥形瓶内溶液颜色的变化。
4．误差分析
中和滴定实验中，产生误差的途径主要有操作不当、读数不准等，分析误差要根据计算式分析，c待测＝，当用标准酸溶液滴定待测碱溶液时，c标准、V待测均为定值，c待测的大小取决于V标准的大小。
下列为不正确操作导致的实验结果偏差：
(1)仪器洗涤
①酸式滴定管水洗后，未润洗(偏高)；②酸式滴定管水洗后，误用待测液润洗(偏高)；③碱式滴定管水洗后，未润洗(偏低)；④锥形瓶水洗后，用待测液润洗(偏高)。
(2)量器读数
①滴定前俯视酸式滴定管，滴定后平视(偏高)；
②
滴定前仰视酸式滴定管，滴定后俯视(偏低)如图所示；
③滴定完毕后，立即读数，半分钟后颜色又褪去(偏低)。
(3)操作不当
①滴定前酸式滴定管尖嘴部分有气泡，滴定结束后气泡消失(偏高)；
②滴定过程中，振荡锥形瓶时，不小心将溶液溅出(偏低)；
1 滴定过程中，锥形瓶内加少量蒸馏水(无影响)。
例1 25℃时，把1 mL 0.1 mol/L的稀H2SO4加入水稀释制成2 L溶液，在此溶液中由水电离产生的H＋，其浓度接近于( )
A．1×10－4 mol/L B．1×10－8 mol/L
C．1×10－11 mol/L D．1×10－10 mol/L
答案 D
解析 向水中加硫酸，水中c(H＋)显然增大，由于KW为常数，c(OH－)显然减小，c(OH－)只能由水电离产生，故只要先求c(OH－)，便知道由H2O电离产生的c(H＋)；稀释后c(H＋)＝×2＝1×10－4 mol/L
由水电离产生的
c(H＋)＝c(OH－)＝ mol/L＝1×10－10 mol/L。
例2 下列溶液一定显酸性的是( )
A．溶液中c(OH－)>c(H＋)
B．滴加紫色石蕊试液后变红色的溶液
C．溶液中c(H＋)＝10－6 mol/L
D．pH<7的溶液
答案 B
解析 判断溶液酸碱性的关键看c(H＋)和c(OH－)相对大小，若c(H＋)>c(OH－)，溶液呈酸性；而pH<7或c(H＋)>10－7 mol/L，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项中可使紫色石蕊试液变红，则该溶液为酸性。
例3 某温度(t℃)时，水的离子积为KW＝1×10－13，则该温度(填“大于”、“小于”或“等于”)____________25℃，其理由是________________________________________________________________________。
若将此温度下pH＝11的苛性钠溶液a L与pH＝1的稀硫酸b L混合(设混合后溶液体积的微小变化忽略不计)，试通过计算填写以下不同情况时两种溶液的体积比：
(1)若所得混合液为中性，则a∶b＝________。
(2)若所得混合液的pH＝2，则a∶b＝E。此溶液中各种离子的浓度由大到小排列顺序是________________________________________________________________________。
答案 大于 室温时水的KW＝1×10－14<1×10－13，水的电离是吸热的，升温时水的电离平衡正向移动，KW增大
(1)10∶1
(2)9∶2 c(H＋)>c(SO)>c(Na＋)>c(OH－)
解析 KW随温度升高而增大，本题温度为高于25℃。
(1)H2SO4中，c(H＋)＝0.1 mol/L，则NaOH溶液中c(OH－)＝＝0.01 mol/L21世纪教育网
0．01 mol×a L＝0.1 mol/L×b L
a∶b＝10∶1
离子浓度关系：c(Na＋)>c(SO)>c(H＋)＝c(OH－)
(2)若pH＝2，则
c(H＋)混＝
＝0.01 mol/L
a∶b＝9∶2
离子浓度关系：假如原来NaOH溶液为9 L、H2SO4溶液则为2 L，则：
n(Na＋)＝0.01 mol/L×9 L＝0.09 mol
剩余n(H＋)＝0.01 mol/L×(9 L＋2 L)＝0.11 mol21世纪教育网
n(SO)＝×2 L＝0.1 mol
所以：c(H＋)>c(SO)>c(Na＋)>c(OH－)
例4
如图为对10 mL一定物质的量浓度的盐酸X用一定物质的量浓度的NaOH溶液Y滴定的图象，依据图象推出X和Y的物质的量浓度是下表内各组中的( )
A B C D
X/mol/L 0.12 0.04 0.03 0.09
Y/mol/L 0.04 0.12 0.09 0.03
答案 D
解析 由图知，30 mL NaOH溶液恰好中和10 mL 盐酸，即3Y＝X，表中A、D属此种情况，但A组中X＝0.12 mol/L，c(H＋)＝0.12 mol/L，pH＜1，不符合图象，D组中X＝0.09 mol/L，pH＞1，加入20 mL NaOH后溶液的
c(H＋)＝
＝1×10－2mol/L
pH＝－lg(1×10－2)＝2，正好符合题意。所以选D。
根据室温时水的电离平衡，运用平衡移动原理分析下列问题。
1．酸或碱的稀溶液的密度与纯水相近，1 L酸或碱的稀溶液约为1 000 g，其中H2O的物质的量近似为1 000 g÷18.0 g/mol＝55.6 mol。此时，发生电离的水是否仍为纯水状态时的1.0×10－7 mol
点拨 在酸或碱的稀溶液中，酸电离产生的H＋或碱电离产生的OH－对H2OH＋＋OH－的影响是使平衡向逆反应方向移动，故发生电离的水比纯水状态时的要少。
1． 比较下列情况下，c(H＋)和c(OH－)的值或变化趋势(增加或减少)：
纯水中的离子浓度 加少量盐酸 加少量氢氧化钠
c(H＋)
c(OH－)
c(H＋)和c(OH－)大小比较 c(H＋)＝c(OH－)
点拨
纯水中的离子浓度 加少量盐酸 加少量氢氧化钠
c(H＋) 1.0×10－7 增加 减少
c(OH－) 1.0×10－7 减少 增加
c(H＋)和c(OH－)大小比较 c(H＋)＝c(OH－) c(H＋)＞c(OH－) c(H＋)＜c(OH－)
3.酸性溶液中是否有OH－存在？碱性溶液中是否有H＋存在？试解释原因。
点拨 根据水的电离平衡可知，加入酸或加入碱会使平衡发生移动，但只要温度不变，KW就不变，即c(H＋)·c(OH－)为一定值，故酸性溶液中仍存在OH－，碱性溶液中仍存在H＋。
1．③④①② ②①④③
2．NH、OH－、NH3·H2O、NH3、H2O、H＋
3．C 4.C 5.D 6.D 7.A 8.AD
9．一般地，各溶液pH如下(品牌不同，pH可能不同)
物品 醋 酱油 酒 洗涤灵 84消毒液
pH 5 6 7 8 12
c(H＋)/(mol/L) 10－5 10－6 10－7 10－8 10－12
续表
洗发液 洁厕剂 洗衣液 柔软剂
6 1 8 6
10－6 10－1 10－8 10－6
10.
样品号 A B C D E
c(H＋)/(mol/L) 6.3×10－5 7.2×10－6 8.5×10－7 5.6×10－8 2.1×10－8
pH 4.2 5.1 6.1 7.3 7.7
适种作物 马铃薯、苹果、草莓、烟草 水稻、玉米、大豆、油菜、棉花、洋葱、生菜、苹果、香蕉、草莓、水仙花、玫瑰、烟草 小麦、棉花、薄荷、草莓 棉花、薄荷、
改良建议 加适量热石灰至中性
11.
(1) 酸性 (2)10 1×10－10 (3)9 mL
1．下列酸溶液的pH相同时，其物质的量浓度最小的是( )
A．H2SO3 B．H2SO4 C．CH3COOH D．HNO3
答案 B
解析 对于弱酸H2SO3和CH3COOH来说电离程度较小。在pH相同的情况下浓度均大于相应的强酸；而对于H2SO4、HNO3来说，H2SO4是二元强酸，HNO3是一元强酸，所以H2SO4的浓度最小。
2．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，任何物质的水溶液中都有H＋和OH－，且KW＝c(H＋)·c(OH－)＝10－14
答案 D
解析 任何水溶液中都存在水的电离，也存在H＋和OH－，在常温下，c(H＋)·c(OH－)不变，答案为D。
3．下列说法正确的是( )
A．pH<7的溶液一定是酸溶液
B．pH＝5的溶液和pH＝3的溶液相比，前者c(OH－)是后者的100倍
C．室温下，每1×107个水分子中只有一个水分子发生电离
D．在1 mol/L的氨水中，改变外界条件使c(NH)增大，则溶液的pH一定增大
答案 B
解析 A．溶液显酸碱性的本质为c(H＋)与c(OH－)的相对大小，当c(H＋)>c(OH－)时溶液才呈酸性。例如：在100℃时，KW＝1×10－12，此时pH＝6时为中性，小于7，由于c(H＋)＝c(OH－)仍呈中性。所以不能用pH＝7作为判断溶液酸碱性的标准，当然室温下可以；B.pH＝5，c(OH－)＝1×10－9 mol/L，pH＝3，c(OH－)＝1×10－11 mol/L，前者c(OH－)是后者100倍，故B正确；C.室温时，每升水有1×10－7 mol水分子发生电离，即＝55.6 mol水分子中只有1×10－7 mol水分子电离；1×107个水分子中只有个水分子电离，故C错；D.氨水中存在NH3·H2O??NH＋OH－平衡，当加NH4Cl晶体时，c(NH)增大，平衡向左移动，c(OH－)减小，pH减小，故D错。
4．准确量取25.00 mL高锰酸钾溶液，可选用的仪器是( )
A．50 mL 量筒 B．10 mL 量筒
C．50 mL 酸式滴定管 D．50 mL 碱式滴定管
答案 C
解析 酸式和碱式滴定管的结构不同，KMnO4有强氧化性可腐蚀橡胶，而量筒精确度不高，故答案为C。
5.21世纪教育网
用1.0 mol/L的NaOH溶液中和某浓度的H2SO4溶液，其水溶液的pH和所用NaOH溶液的体积关系变化如图所示，则原H2SO4溶液的物质的量浓度和完全反应后溶液的大致体积是( )
A．1.0 mol/L,20 mL B．0.5 mol/L,40 mL
C．0.5 mol/L,80 mL D．1.0 mol/L,80 mL
答案 C
解析 滴定前稀H2SO4的pH＝0，则c(H2SO4)＝0.5 mol/L，当pH＝7时V(NaOH)＝40 mL，通过计算原溶液为40 mL，故答案为C。
6．在25℃时，有pH＝a(a≤6)的盐酸VaL和pH＝b(b≥8)的NaOH溶液VbL。二者混合恰好完全中和。问：
(1)若a＋b＝14时，则＝________(填数值)；
(2)若a＋b＝13时，则＝________(填数值)；
(3)若a＋b＞14时，则＝________(填表达式)，且VaEVb(填“＞”“＜”或“＝”)。
答案 (1)1 (2) (3)10a＋b－14 ＞
解析 pH＝a的盐酸c(H＋)＝10－a mol/L，pH＝b的NaOH溶液c(OH－)＝＝10b－14 mol/L。
盐酸与NaOH恰好完全中和，即n(H＋)＝n(OH－)，则有：Va·10－a＝Vb·10b－14，所以＝10a＋b－14。
(1)当a＋b＝14时，＝100＝1；
(2)当a＋b＝13时，＝10－1＝；
(3)当a＋b＞14时，＝10a＋b－14，
又因为a＋b＞14时，＞1，Va＞Vb。
7．某学生用标准的0.20 mol/L的盐酸滴定待测的NaOH溶液，其实验操作如下：
A．用碱式滴定管取待测的NaOH溶液放入锥形瓶中，滴加2～3滴指示剂
B．用待测的NaOH溶液润洗碱式滴定管
C．把滴定管用蒸馏水洗干净
D．取下酸式滴定管，用标准的盐酸润洗后，将标准的盐酸溶液注入酸式滴定管至刻度0以上2～3 cm处，再把酸式滴定管固定好，调节液面
E．检查滴定管是否漏水，并分别固定在滴定管夹两边
F．另取锥形瓶，再重复滴定操作一次
G．把锥形瓶放在滴定管下面，瓶下垫一张白纸，边滴定边摇动锥形瓶，直到加入一滴酸后溶液颜色突变并在半分钟内不再变色为止，记下滴定管液面所在的刻度
根据上述滴定操作填空：
(1)滴定操作的正确顺序是(用字母填空)
E→E→E→B→E→E→E。
(2)G步操作中在锥形瓶底下垫一张白纸的作用是
________________________________________________________________________。
(3)D步操作中液面应调节到__________；尖嘴部分应__________。
(4)酸式滴定管未用标准的盐酸润洗，待测的NaOH溶液浓度的测定值会____________；在D操作中尖嘴部分若滴定前有气泡，滴定后气泡消失，待测的NaOH溶液浓度的测定值会__________；若碱式滴定管未用待测的NaOH溶液润洗，待测NaOH溶液浓度的测定值会________。
答案 (1)C D A G F
(2)便于观察溶液的颜色变化(或便于判断滴定终点)
(3)“0”或“0”以下某一刻度 充满溶液且无气泡
(4)偏高 偏高 偏低
解析 酸式滴定管未润洗，使标准液浓度降低，消耗标准液的体积增大，误差偏高；在滴定前酸式滴定管尖嘴部分有气泡，滴定后气泡消失，会使标准液的读数变大，误差偏高；碱式滴定管未用待测液润洗，盛装NaOH溶液，使NaOH溶液的浓度变小，消耗标准液的体积变小，误差偏低。
第1课时 水的电离21世纪教育网
1．如果25℃时，K w＝10－14,100℃时，K w＝10－12，这说明( )
A．100℃时水的电离常数较大 B．前者c(H＋)较后者大
C．水的电离过程是一个吸热过程 D．KW和K无直接关系
答案 C
解析 由题意知，温度较高KW较大。KW较大，即c(H＋)·c(OH－)较大。c(OH＋)·c(OH－)较大，说明H2O??H＋＋OH－向右进行的程度大，水的电离是吸热的。
2．室温下，某溶液中由水电离产生的c(H＋)等于10－10 mol/L，该溶液的溶质不可能是( )
A．NaHSO4 B．NaCl C．HCl D．Ba(OH)2
答案 B
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。
3．某温度下，纯水的c(H＋)＝2.0×10－7 mol/L，则此时c(OH－)为__________________，KW＝________，温度不变，向水中滴入稀盐酸，使c(H＋)＝5.0×10－5 mol/L，则c(OH－)为__________。
答案 2.0×10－7 mol/L 4.0×10－14 8.0×10－10 mol/L
解析 纯水中水电离的c(H＋)＝c(OH－)，所以c(OH－)＝2.0×10－7 mol/L，KW＝c(H＋)·c(OH－)＝(2.0×10－7)2＝4.0×10－14; 若向水中加入盐酸，则c(OH－)＝＝＝8.0×10－10 mol/L。
1．在某温度时，测得纯水中的c(H＋)＝2.4×10－7 mol/L，则c(OH－)为( )
A．2.4×10－7 mol/L B．1.0×10－7 mol/L
C. mol/L D．c(OH－)无法确定
答案 A
解析 无论在什么温度下，纯水中H＋和OH－浓度都应相等，可见，选项A是惟一答案，其他选项都是干扰项。
本题考查学生对水的电离的理解。值得注意的是，本题所给出的测得数据并不是水在常温下的氢离子浓度。一些学生受到平时根据常温时的水的离子积换算c(H＋)和c(OH－)的思维定势的影响，错选C项。这说明在平时的学习中，既要深刻领会概念的内涵和外延，还要养成良好的思维习惯。
2．在由水电离产生的H＋的浓度为1×10－13 mol/L的溶液中，一定能大量共存的离子组是( )
① K＋、Cl－、NO、S2－ ② K＋、Fe2＋、I－、SO
③ Na＋、Cl－、NO、SO ④Na＋、Ca2＋、Cl－、HCO
⑤ K＋、Ba2＋、Cl－、NO
A．①③ B．③⑤ C．③④ D．②⑤
答案 B
解析 本题为常考查的题型——离子共存题，题干中由水电离产生的c(H＋)小于纯水中电离产生的c(H＋)，则溶液为酸或碱溶液，在此溶液中，①中S2－在酸溶液中不共存；②中Fe2＋在碱溶液中不共存；④中HCO在酸或碱溶液中都不共存；③⑤组在酸或碱溶液中都可共存。
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
答案 C
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＋H2O===H2CO3，故c(H＋)＞c(OH－)；而D项中c(H＋)＝c(OH－)，故选C项。
4．室温下，在0.01 mol/L H2SO4溶液中，由水电离出的氢离子浓度是( )
A．5×10－13 mol/L B．0.02 mol/L C．1×10－7 mol/L D．1×10－12 mol/L
答案 A
解析 在0.01 mol/L的H2SO4溶液中，c(H＋)＝0.02 mol/L，c(OH－)＝＝5×10－13 mol/L，根据H2OH＋＋OH－，c(H＋)H2O＝c(OH－)＝5×10－13 mol/L。
5．常温下，下列四种溶液：①pH＝0的盐酸，②0.1 mol·L－1的盐酸，③0.01 mol/L的NaOH溶液，④pH＝11的NaOH溶液中，由水电离生成的H＋的物质的量浓度之比为( )
A．1∶10∶100∶1000 B．0∶1∶12∶11
C．14∶13∶12∶11 D．14∶13∶2∶1
答案 A
解析 在盐酸中，由水电离产生的c(H＋)等于溶液中的c(OH－)：①c(H＋)水＝c(OH－)＝1×10－14 mol·L－1 ②c(H＋)水＝c(OH－)＝1×10－13 mol·L－1；在NaOH溶液中，由水电离产生的c(H＋)等于溶液中的c(H＋) ③c(H＋)＝1×10－12 mol·L－1 ④c(H＋)＝1×10－11 mol·L－1。因此，四种溶液中由水电离出的H＋的浓度的比为：10－14∶10－13∶10－12 ∶10－11 ＝1∶10∶100∶1000。
6．水的电离过程为H2O??H＋＋OH－。在25℃时，水的离子积：KW＝1.0×10－14；在35℃时，水的离子积：KW＝2.1×10－14，则下列叙述正确的是( )
A．c(H＋)随着温度的升高而减小
B．35℃时，c(H＋)＜c(OH－)
C．35℃时的水比25℃时的水电离程度小
D．水的电离是吸热的
答案 D
7．将0.1 mol/L醋酸溶液加水稀释，下列说法正确的是( )
A．溶液中c(H＋)和c(OH－)都减小 B．溶液中c(H＋)增大
C．醋酸电离平衡向左移动 D．水的离子积不变
答案 D
解析 0.1 mol/L的醋酸溶液加水稀释，醋酸电离平衡右移，c(H＋)减小，由于温度不变，KW不变，所以c(OH－)增大。
8．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＋)等于1×10－7 mol/L的溶液一定是中性溶液
C．0.2 mol/L CH3COOH溶液中的c(H＋)是0.1 mol/L CH3COOH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
答案 A
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1×10－7 mol/L；0.2 mol/L CH3COOH溶液中的CH3COOH电离程度比0.1 mol/L CH3COOH溶液中的CH3COOH电离程度小，所以，0.2 mol/L CH3COOH溶液中的c(H＋)小于0.1 mol/L CH3COOH溶液中的c(H＋)的2倍；当c(H＋)或c(OH－)大于1 mol/L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。
9．有人建议用AG表示溶液的酸度，AG的定义为AG＝lg[c(H＋)/c(OH－)]。下列表述正确的是( )
A．在25℃时，若溶液呈中性，则pH＝7，AG＝1
B．在25℃时，若溶液呈酸性，则pH＜7，AG＜0
C．在25℃时，若溶液呈碱性，则pH＞7，AG＞0
D．在25℃时，溶液的pH与AG的换算公式为：
AG＝2(7－pH)
答案 D
解析 根据定义式可看出：中性溶液中c(H＋)＝c(OH－)，AG＝0；酸性溶液，AG＞0; 碱性溶液，AG＜0。前三项均错
AG＝lg＝lg＝lgc(H＋)2＋14
＝2lgc(H＋)＋14＝2(7－pH)。
10．室温下，在pH＝11的某溶液中，由水电离的c(OH－)为( )
①1.0×10－7 mol·L－1 ②1.0×10－6 mol·L－1
③1.0×10－3 mol·L－1 ④1.0×10－11 mol·L－1
A．③ B．④ C．①③ D．③④
答案 D
解析 pH＝11即c(OH－)＝10－3 mol·L－1是碱性溶液，碱性溶液有两种情况：一是碱溶液，一是强碱弱酸盐的溶液。解此题要注意一个关键问题，由水电离出的c(H＋)始终等于由水电离出的c(OH－)。若为碱溶液，由水电离出的c(OH－)＝c(H＋)＝＝10－11 mol·L－1；若为强碱弱酸盐的溶液，由水电离出的c(OH－)＝10－3 mol·L－1。
11．在一定温度下有：a.盐酸 b．硫酸 c．醋酸三种酸(用a、b、c来回答)。
(1)当其物质的量浓度相同时，c(H＋)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c(H＋)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__________________________________________________________________。
答案 (1)b>a>c (2)b>a＝c (3)c>a>b
(4)c>a＝b
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。
12．某温度下，纯水中c(H＋)＝2.0×10－7 mol/L，则此时c(OH－)＝________，温度不变，向水中滴入盐酸使c(H＋)＝5.0 mol/L，则溶液中c(OH－)＝____________。
答案 2.0×10－7 mol/L 8.0×10－15 mol/L
解析 纯水中c(H＋)始终等于c(OH－)，所以c(OH－)＝2.0×10－7 mol/L，此温度下，KW＝c(H＋)·c(OH－)＝4.0×10－14 。向水中滴加盐酸，KW不变，c(OH－)＝＝ mol/L＝8.0×10－15 mol/L。
13．实验表明，液态时，纯硫酸的电离能力强于纯硝酸，纯硫酸的导电性也显著强于纯水。又知液态纯酸都像水那样进行自身电离(H2O＋H2OH3O＋＋OH－)而建立平衡，且在一定温度下都有各自的离子积常数。据此回答：
(1)纯硫酸在液态时自身电离的方程式是
________________________________________________________________________。21世纪教育网
(2)25℃时，液态纯硫酸的离子积常数K(H2SO4)E1×10－14(填“＞”、“＜”或“＝”)。
(3)在纯硫酸与纯硝酸的液态混合酸中，存在的阴离子主要是____________，这是因为混合酸中不仅存在硫酸和硝酸各自电离的两个电离平衡，而且还因硫酸的酸度大于硝酸，又在无水条件下，混合酸中必然发生
________________________________________________________________________
(写离子方程式)反应而造成的。
答案 (1)2H2SO4??H3SO＋HSO
(2)＞ (3)HSO H＋＋NO===HNO3
解析 信息告诉我们纯硫酸存在着电离平衡，且电离程度强于硝酸和水，仿照纯水的电离方式，可以推知纯硫酸的电离方程式为2H2SO4??H3SO＋HSO。由于在纯硫酸和纯硝酸的液态混合酸中2H2SO4??H3SO＋HSO为主要的电离方式，而纯硝酸电离受到纯硫酸电离出的H＋的抑制，因此，在纯硫酸和纯硝酸的液态混合酸中，存在的阴离子主要是HSO。同时，无水条件下，混合酸中必然发生H＋＋NO===HNO3的反应。
第2课时 溶液的酸碱性和pH
1．下列溶液一定呈中性的是( )
A．pH＝7的溶液
B．c(H＋)＝c(OH－)的溶液
C．由强酸、强碱等物质的量反应得到的溶液
D．非电解质溶于水得到的溶液
答案 B
解析 A中pH＝7，说明c(H＋)＝10－7 mol/L，当温度升高时，中性溶液中的c(H＋)＞10－7 mol/L，即pH＜7，故A错误；等物质的量的强酸与强碱，由于它们所含H＋和OH－的物质的量未知，因此无法判断它们混合后溶液的酸碱性，故C错误；非电解质溶于水，可以使溶液显酸性、碱性、中性，如SO2溶于水生成H2SO3溶液显酸性，NH3溶于水生成NH3·H2O溶液显碱性，乙醇、蔗糖等溶于水，溶液显中性，故D错误。
2．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．1.7 B．12.3 C．12 D．2
答案 C
解析 设体积为V，混合前n(H＋)＝0.1 mol/L×V L＝0.1 V mol，n(OH－)＝0.06 mol/L×2＝0.12 V mol，因为n(OH－)＞n(H＋)，所以等体积混合后：c(OH－)混＝＝0.01 mol/L，所以pOH＝2 pH＝12。
方法点击 求溶液的pH，必须要明确，就是求溶液里c(H＋)的负对数，即pH＝－lgc(H＋)。不同的溶液求c(H＋)的方法不尽相同。酸溶液可以直接求出c(H＋)；碱溶液必须先求出c(OH－)，然后才能求出c(H＋)；酸、碱混合溶液，要先弄明白混合之后的溶液是酸溶液、碱溶液还是盐溶液，然后才能求c(H＋)或c(OH－)。
3．在25℃时，某溶液中，由水电离出的c(H＋)水＝1.0×10－12 mol/L，则该溶液的pH可能为( )
A．12 B．7 C．6 D．2
答案 AD
解析 25℃时，向纯水中加入酸或碱，水的电离平衡左移，水电离的c(H＋)水和c(OH－)水相应减小，但c(H＋)水＝c(OH－)水。若溶液为酸，c(OH－)溶液＝c(OH－)水＝c(H＋)水＝1×10－12 mol/L，水的离子积：KW＝c(H＋)溶液·c(OH－)溶液＝c(OH－)水·c(H＋)溶液，c(H＋)溶液＝＝1.0×10－2 mol/L，pH＝2；若溶液为碱，c(H＋)溶液＝c(H＋)水＝1.0×10－12 mol/L，pH＝12。
4．把体积相同、pH相同的两份溶液，甲为HCl，乙为CH3COOH，分别与锌反应，若反应后放出H2一样多，有一份中锌有剩余，以下判断正确的是( )
①反应所需时间乙＞甲 ②开始反应速率甲＞乙 ③参加反应的锌的质量甲＝乙 ④整个阶段平均反应速率乙＞甲 ⑤盛HCl的溶液中锌有剩余 ⑥盛醋酸的溶液中锌有剩余
A．①②③ B．①③⑥ C．②③⑥ D．③④⑤
答案 D
解析 体积相同，pH相同，CH3COOH为弱酸，不能完全电离，则n(CH3COOH)＞n(HCl)，它们都是一元酸，所以盛HCl的溶液中Zn有剩余。开始时c(H＋)相同，则开始时反应速率甲＝乙，随着反应的进行会破坏CH3COOH的电离平衡使溶液中c(H＋)乙＞c(H＋)甲，从而使反应的平均速率v(乙)＞v(甲)，所以反应时间乙＜甲，反应放出H2一样多，则参加反应的锌甲＝乙。
规律 强酸与弱酸的比较
1．相同物质的量浓度、相同体积的一元强酸(如盐酸)与一元弱酸(如醋酸)的比较
比较项目酸 c(H＋) pH 中和碱的能力 与活泼金属(足量)产生H2的量 开始与金属反应的速率
一元强酸 大 小 相同 相同21世纪教育网 大
一元弱酸21世纪教育网 小21世纪教育网 大 小
2.相同pH、相同体积的一元强酸与一元弱酸的比较
比较项目酸 c(H＋) pH 中和碱的能力 与活泼金属反应产生H2的量 开始与金属反应的速率
一元强酸 相同 相同 小 少 相同
一元弱酸 大 多
1．25℃时的下列溶液中，碱性最强的是( )
A．pH＝11的溶液
B．c(OH－)＝0.12 mol/L的溶液
C．1 L含有4 g NaOH的溶液
D．c(H＋)＝1×10－10 mol/L的溶液
答案 B
解析 c(OH－)越大，溶液的碱性越强。
2．下列说法不正确的是( )
A．25℃时水的离子积为10－14
B．向纯水中加入少量NaHSO4，H＋浓度增大，KW将增大
C．100℃时，pH＝7的水溶液呈碱性
D．纯水呈中性是因为c(H＋)＝c(OH－)
答案 B
解析 此题考查水的电离问题，B中温度不变，故KW不变，B项错误；100℃，KW＝10－12，中性时pH＝6，当pH＝7时溶液显碱性，C正确。
3．将pH＝6的CH3COOH溶液加水稀释1 000倍后，溶液中的( )
A．pH＝9 B．c(OH－)≈10－5mol/L
C．pH≈7 D．c(OH－)≈10－7 mol/L
答案 CD
解析 此题是电解质无限稀释问题，酸或碱无限稀释时，pH接近7，c(H＋)≈c(OH－)≈1×10－7mol/L。
4．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．ab
答案 D
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。
5．为更好地表示溶液的酸碱性，科学家提出了酸度(AG)的概念，AG＝lg，则下列叙述正确的是( )
A．中性溶液的AG＝0
B．酸性溶液的AG＜0
C．常温下0.1 mol/L NaOH溶液的AG＝12
D．常温下0.1 mol/L盐酸溶液的AG＝12
答案 AD
解析 中性溶液中＝1，AG＝0；酸性溶液中，＞1，AG＞0；常温下0.1 mol/L 氢氧化钠溶液中，＝10－12，AG＝－12；常温下0.1 mol/L 盐酸溶液中，＝1012，AG＝12。
6．将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．用干燥的洁净玻璃棒蘸取溶液，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
答案 C
7．pH＝13的强碱溶液与pH＝2的强酸溶液混合，所得混合液的pH＝11，则强碱与强酸的体积比是( )
A．11∶1 B．9∶1 C．1∶11 D．1∶9
答案 D
解析 本题是求两溶液的体积比，实际上考查的是pH的计算，且属于酸碱混合碱过量的情况。可根据溶液混合反应后剩余的c(OH－)列式求解。设强碱的体积为V2，强酸的体积为V1。则混合前碱中c(OH－)＝0.1 mol/L，酸中c(H＋)＝0.01 mol/L，则：c(OH－)余＝10－3 mol/L＝＝＝0.001；解得V2∶V1＝1∶9，故选项D正确。
8．下列叙述正确的是( )
A．0.1 mol·L－1氨水中，c(OH－)＝c(NH)
B．10 mL 0.02 mol·L－1 HCl溶液与10 mL 0.02 mol·L－1 Ba(OH)2溶液充分混合，若混合后溶液的体积为20 mL，则溶液的pH＝12
C．在0.1 mol·L－1 CH3COONa溶液中，c(OH－)＝c(H＋)
D．0.1 mol·L－1某二元弱酸强碱盐NaHA溶液中，c(Na＋)＝2c(A2－)＋c(HA－)＋c(H2A)
答案 B
9．某温度下的水溶液中，c(H＋)＝10x mol/L，c(OH－)＝10y mol/L，x和y的关系如图所示。计算：
(1)该温度下水的离子积为多少？
(2)该温度下，0.01 mol/L的NaOH溶液的pH为多少？
答案 (1)1.0×10－15 (2)13
解析 (1)由图象知，KW＝c(H＋)·c(OH－)＝1.0×10x＋y＝1.0×10－15
(2)在0.01 mol/L NaOH溶液中c(OH－)＝0.01 mol/L，c(H＋)＝＝ mol/L＝1×10－13 mol/L，pH＝－lgc(H＋)＝13。
10．(1)某温度时，测得0.01 mol·L－1的NaOH溶液的pH为11，则该温度下水的离子积常数KW＝________。
(2)在此温度下，将pH＝a的NaOH溶液Va L与pH＝b的硫酸Vb L混合。
①若所得混合液为中性，且a＝12，b＝2，则Va∶Vb＝
________________________________________________________________________。
②若所得混合液的pH＝10，且a＝12，b＝2，则Va∶Vb＝__________。
答案 (1)1.0×10－13 (2)①1∶10 ②1∶9
解析 (1)0.01 mol·L－1NaOH溶液的pH＝11，则KW＝c(H＋)·c(OH－)＝1.0×10－11×0.01＝1.0×10－13。(2)pH＝a的NaOH溶液中，c(OH－)＝KW/c(H＋)＝10－13＋amol/L，pH＝b的H2SO4中，c(H＋)＝10－b mol/L。两者混合后：①若呈中性，则10－13＋a·Va＝10－b·Vb，将a＝12，b＝2代入，得Va∶Vb＝1∶10。②若pH＝10，则呈碱性，c(OH－)混＝＝10－3 mol/L，而c(OH－)混＝，将a＝12，b＝2代入，得Va∶Vb＝1∶9。
点拨 (1)已知酸的pH＝b，则c(H＋)一定为10－b mol/L，而不论酸是几元酸；(2)只要是碱过量(呈碱性)，都务必要依c(OH－)列式，而不可直接由c(H＋)列式；(3)本题考查非常温条件下酸、碱混合的有关计算，KW是一个重要的“纽带”。
11．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”或“错误”)的，其理由是
________________________________________________________________________。
(2)如不正确，请分析是否一定有误差？
________________________________________________________________________。
(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________________________________________________________________________。
答案 (1)错误 该生测得的是稀释后溶液的pH
(2)不一定有误差，若溶液不显中性，则H＋或OH－被稀释，测得的不是原溶液对应的pH；当溶液为中性时，则不产生误差
(3)盐酸 因为稀释过程中，醋酸继续电离产生H＋，使得该溶液中c(H＋)较盐酸中c(H＋)大，测得盐酸pH较大，误差较大
解析 本题考查pH试纸的使用，pH试纸使用不能用蒸馏水润湿，若润湿相当于对待测液稀释。对于不同性质的溶液造成的影响不同；若溶液为中性则测得结果无误差，若为酸性，测得结果偏大，若为碱性，测得结果偏小。
第3课时 pH的应用
1．能表示人体大量喝水时，胃液的pH变化的图像是( )
答案 A
解析 胃液中由于盐酸的存在而呈强酸性。人体大量喝水将稀释盐酸，胃液中c(H＋)减小，pH逐渐增大，但溶液的pH只能接近于7，不能等于或大于7，故答案为A。
2．有一支50 mL酸式滴定管，其中盛有溶液，液面恰好在10.0 mL刻度处，把滴定管的溶液全部流下排出，盛接在量筒中，量筒内溶液的体积是( )
A．大于40.0 mL B．为40.0 mL C．大于10.0 mL D．为10.0 mL
答案 A
解析 滴定管的“0”刻度在上，满刻度在下(量筒的刻度与此相反)，满刻度以下还有一段空间没有刻度，因此，将装到10 mL刻度处的溶液全部放出，除由10.0 mL刻度处到50.0 mL刻度处之间有40.0 mL溶液外，还有满刻度以下的溶液也一并放出，其总量超过40.0 mL。
3．pH＝5的盐酸和pH＝9的氢氧化钠溶液以体积比11∶9混合，则混合液的pH为( )
A．7.2 B．8 C．6 D．无法计算
答案 C
解析 pH＝5的盐酸溶液中c(H＋)＝10－5 mol·L－1，pH＝9的氢氧化钠溶液中c(OH－)＝10－5 mol·L－1，两者以体积比11∶9混合，则酸过量，混合液的pH小于7。
1．喷墨打印机墨汁的pH为7.5～9.0。当墨汁喷在纸上时，与酸性物质作用生成不溶于水的固体。由此可知( )
①墨汁偏碱性 ②墨汁偏酸性 ③纸张偏酸性 ④纸张偏碱性
A．①③ B．②④ C．①④ D．②③
答案 A
解析 墨汁的pH为7.5～9.0已说明偏碱性，②、④错。故选A。
2．用已知浓度的NaOH溶液测定某H2SO4溶液的浓度，参考下图，从下表中选出正确选项( )
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 (甲)
B 酸 碱 酚酞 (甲)
C 碱 酸 甲基橙 (甲)
D 酸 碱 酚酞 (乙)
答案 CD
解析 此题考察中和滴定的一部分操作和滴定管结构，(甲)为酸式滴定管，(乙)为碱式滴定管；
2NaOH＋H2SO4===Na2SO4＋2H2O
c(H2SO4)＝
若锥形瓶装入一定体积的NaOH溶液，则选用(甲)，滴定管内装H2SO4溶液。若锥形瓶中装入一定体积的H2SO4溶液(待测液)，则选用(乙)，滴定管内装NaOH溶液。
3．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
4．某学生用碱式滴定
管量取0.1 mol/L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
答案 A
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。
5．下图是向100 mL的盐酸中逐渐加入NaOH溶液时，溶液pH变化的图象，根据图象所得结论正确的是( )
A．原来盐酸的物质的量浓度为0.1 mol/L
B．x为0.1 mol的NaOH
C．原来盐酸的物质的量浓度为1 mol/L
D．x为0.01 mol的NaOH
答案 AD
解析 从题图中知，起始的盐酸溶液pH＝1，c(H＋)＝0.1 mol/L。
∴n(HCl)＝0.1×0.1 mol＝0.01 mol
∴n(NaOH)＝n(HCl)＝0.01 mol。
6．以酚酞试液为指示剂，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 mol/L) 的体积
① 20 mL NaOH溶液 V1 mL
② 20 mL NaOH溶液＋10 mL水 V2 mL
③ 敞口隔夜放置的20 mL NaOH V3 mL
该新制的NaOH溶液的浓度c合理的是( )
A．c＝ mol/L B．c＝ mol/L
C．c＝ mol/L D．c＝ mol/L
答案 B
解析 敞口放置时，因发生反应：2NaOH＋CO2===Na2CO3＋H2O，当用酚酞作指示剂滴定时，Na2CO3只能滴定至NaHCO3：Na2CO3＋HClNaHCO3＋NaCl，此时消耗V(HCl)较少，故V3不能参与计算。
7．(1)现有pH＝2的HCl溶液100 mL，要使它的pH＝3，如果加入蒸馏水，需加水________mL；如果加入pH＝4的HCl溶液，需加入此HCl溶液________mL(假定溶液体积有加和性，下同)。
(2)将pH＝8的NaOH溶液与pH＝11的NaOH溶液等体积混合后，溶液的pH＝________。
(3)将0.1 mol/L盐酸和0.06 mol/L氢氧化钡溶液等体积混合后，该混合溶液的pH＝________。
(4)25℃时，pH＝a的10体积的某强酸与pH＝b的1体积的某强碱混合后，溶液呈中性，则a和b满足的关系________________________________________________________。
答案 (1)900 1 000 (2)10.7 (3)12 (4)a＋b＝15
解析 (1)设加入水的体积为x，加入盐酸溶液的体积为y，则有：
＝10－3 mol/L
x＝900 mL
＝10－3 mol/L y＝1 000 mL
(2)混合后c(OH－)＝
＝×10－3 mol/L
c(H＋)＝2×10－11 mol/L pH＝10.7
(3)混合后OH－过量，
c(OH－)＝
＝0.01 mol/L
c(H＋)＝1×10－12 mol/L pH＝12
(4)10×10－a＝1×10b－14 1015－a－b＝1 a＋b＝15
8.
在不同温度下的水溶液中c(H+)=10x mol/L，c(OH-)=10y mol/L，x与y的关系如右图所示。请回答下列问题：
(1)曲线Ⅰ代表的温度下，水的离子积为 ，曲线Ⅰ所代表的温度 (填“高于”、“低于”或“等于”)曲线Ⅱ所代表的温度。你判断的依据是
________________________________________________________________________。
(2)曲线Ⅰ所代表的温度下，0.01 mol/L的NaOH溶液的pH为 。
答案 (1)1×10-12 高于 曲线Ⅱ所代表的离子积比曲线Ⅰ的小，由于水的电离过程是吸热过程，温度越高，离子积越大，故曲线Ⅱ代表的温度低 (2)10
解析 (1)根据曲线中的数据，可以知道曲线Ⅰ代表的温度下水的离子积为1×10-12，水的电离过程是吸热过程，温度越高，水的离子积就越大，曲线Ⅰ所代表的离子积比曲线Ⅱ的大，所以，曲线Ⅰ代表的温度高。
(2)曲线Ⅰ所代表水的离子积为1×10-12,0.01 mol/L的NaOH溶液中c(OH-)=10-2 mol/L，则c(H+)=10-10 mol/L，pH=10。
9．甲、乙两同学同时设计了一份表格，用于酸碱中和滴定实验的数据记录和处理。
甲同学设计的表格和实验记录结果如下表：
次数 V(NaOH)/mL V(HCl)/mL
1 24.80 22.46
2 25.00 21.98
3 25.00 22.36
乙同学设计的表格和实验记录结果如下表：
次数 V(NaOH)/mL V(HCl)/mL
始读数 终读数 NaOH 始读数 终读数 耗
1 0.10 25.00 0.00 24.80
2 0.00 24.80 0.10 22.32
3 0.00 24.80 0.00 24.70
请回答下列问题：
(1)认真比较甲、乙两同学设计的表格和记录，你觉得两同学的表格和实验记录有无不妥之处__________，原因是______________________________________________________。
(2)分析乙同学的实验数据，若c(HCl)＝0.10 mol/L，则测得的c(NaOH)＝________ mol/L。
答案 (1)甲同学的不妥 不符合中和滴定实验报告要求 (2)0.10
解析 (1)甲设计的表格中无“始读数”和“终读数”，不符合中和滴定实验报告要求；甲表中记录实验的3组数据误差过大，如果实验操作规范则可能是读数有误。而乙表设计则较规范。(2)乙表中因第2组数据误差过大应采用第1组和第3组数据进行计算， V(NaOH)＝24.85 mL、V(HCl)＝24.75 mL、c(NaOH)＝0.10 mol/L。
10．某学生欲用已知物质的量浓度的盐酸来测定未知物质的量浓度的NaOH溶液时，选择甲基橙作指示剂。请填写下列空白：
(1)用标准的盐酸滴定待测的NaOH溶液时，左手握酸式滴定管的活塞，右手摇动锥形瓶，眼睛注视________。直到因加入一滴盐酸后，溶液由黄色变为橙色，并E为止。
(2)下列操作中可能使所测NaOH溶液的浓度数值偏低的是( )
A．酸式滴定管未用标准盐酸润洗就直接注入标准盐酸
B．滴定前盛放NaOH溶液的锥形瓶用蒸馏水洗净后没有干燥
C．酸式滴定管在滴定前有气泡，滴定后气泡消失
D．读取盐酸体积时，开始仰视读数，滴定结束时俯视读数
(3)若滴定开始和结束时，酸式滴定管中的液面如图所示，则起始读数为________mL，终点读数为________mL；所用盐酸溶液的体积为________mL。
(4)某学生根据3次实验分别记录有关数据如表：
滴定次数 待测NaOH溶液的体积/mL 0.100 0 mol/L盐酸的体积/mL
滴定前刻度 滴定后刻度 溶液体积/mL
第一次 25.00 0.00 26.11 26.11
第二次 25.00 1.56 30.30 28.74
第三次 25.00 0.22 26.31 26.09
依据上表数据列式计算该NaOH溶液的物质的量浓度。
答案 (1)锥形瓶内颜色变化 半分钟内不褪色 (2)D (3)0.00 26.10 26.10
(4)＝＝26.10 mL，c(NaOH)＝
＝0.104 4 mol/L
解析 在求c(NaOH)和进行误差分析时应依据公式：c(NaOH)＝。欲求c(NaOH)，须先求V[(HCl)aq]再代入公式；进行误差分析时，要考虑实际操作对每一个量即V[(HCl)aq]和V[(NaOH)aq]的影响，进而影响c(NaOH)。
(1) 考查酸碱中和滴定实验的规范操作。
(2)考查由于不正确操作引起的误差分析。滴定管未用标准盐酸润洗，内壁附着一层水，可将加入的盐酸冲稀，消耗相同量的碱，所需盐酸的体积偏大，结果偏高；用碱式滴定管取出的待测NaOH溶液的物质的量一旦确定，倒入锥形瓶后，水的加入不影响OH-的物质的量，也就不影响结果；若排出气泡，液面会下降，故读取V酸偏大，结果偏高；如图正确读数(虚线部分)和错误读数(实线部分)如图所示。
(3)读数时，以凹液面的最低点为基准。
(4)先算出耗用标准酸液的平均值
= =26.10 mL(第二次偏差太大，舍去)。
26.11mL+26.09mLMnO2
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