3.2 水的电离和溶液的pH 学案(3课时,含解析)

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名称 3.2 水的电离和溶液的pH 学案(3课时,含解析)
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文件大小 1.2MB
资源类型 教案
版本资源 人教版(2019)
科目 化学
更新时间 2020-12-24 11:29:34

文档简介

第三章
水溶液中的离子反应与平衡
第二节
水的电离和溶液的pH
第3课时
【学法指导】
1.了解酸碱中和滴定的概念和原理。
2.会运用酸碱中和滴定测定未知浓度的强酸或强碱的浓度。
3.掌握酸碱中和滴定实验的操作步骤和误差分析。
【基础梳理】
一、酸碱滴定的定义和原理
1.定义
依据中和反应,用
来测定
实验方法叫酸碱中和滴定。
2.原理
酸碱中和反应的实质可用离子方程式
来表示,在中和反应中,H+、OH-之间的物质的量关系是
,若用参加反应的c(H+)、c(OH-)来表示,其关系式为
。即:c(H+)=
,c(OH-)=

二、酸碱中和滴定的仪器和操作
1.仪器

、锥形瓶、
铁架台、
、烧杯、白纸,有时还需要
?名师点拨
滴定管的“0”刻度在最上面,越往下数值越大,因为下端有一部分没有刻度,所以滴定管的实际容积大于它的标定容积。滴定管读数时要精确到0.01mL。注意量筒与滴定管的区别。
2.指示剂的选择
(1)原则:中和反应恰好完全反应的时刻叫滴定终点。终点时,指示剂的
。变色范围越窄越好,对溶液的酸碱性变化较灵敏。通常选用
,而不选用颜色变化不灵敏的

(2)中和滴定中,酸碱指示剂用量及颜色变化
滴定种类
选用的指示剂
滴定终点颜色变化
指示剂用量
滴定终点判断标准
强酸滴定强碱
甲基橙
酚酞
强酸滴定弱碱
甲基橙
强碱滴定强酸
甲基橙
酚酞
强碱滴定弱酸
酚酞
【典例1】实验室现有3种酸碱指示剂,其变色范围如下:
甲基橙:3.1~4.4、石蕊:5.0~8.0、酚酞:8.2~10.0,用0.100
0NaOH溶液滴定未知浓度的溶液,恰好完全反应时,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
答案:D
解析:NaOH和恰好完全反应时生成,溶液显碱性,而酚酞的变色范围为8.2~10.0,故应选酚酞做指示剂。
3.中和滴定的实验操作
(1)滴定前的准备工作
(2)滴定
终点的判断:

【典例2】正误判断。
(1)
锥形瓶用蒸馏水洗净后要烘干(
)
(2)
酸式或碱式滴定管用蒸馏水洗净后,再用相应待测溶液润洗(
)
(3)
待测液定要放在锥形瓶中,标准液一定要放在滴定管中(
)
(4)
滴定前读数要求精确,滴定管中液体凹液面的最低点必须与“0”刻度或“0”刻度以上的某一刻度相切(
)
答案:×√××
【典例3】(1)取一锥形瓶,用NaOH待测溶液润洗两次;
(2)在锥形瓶中放入25
mL
NaOH待测溶液;
(3)加入几滴石蕊试液作指示剂;
(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标准酸溶液液面的变化,直至滴定终点。
以上关于酸碱中和滴定实验的叙述中错误的是(
)
A.(4)(6)(7)
B.(1)(5)(6)(7)
C.(3)(5)(7)
D.(1)(3)(5)(7)
答案:D
解析:锥形瓶不用润洗,操作(1)错误;一般不用石蕊作酸碱中和滴定的指示剂,操作(3)错误;滴定管必须用待装液润洗后才能注入待装液,操作(5)错误;两眼应注视锥形瓶中溶液颜色的变化,操作(7)错误。
三、实验测定酸碱滴定曲线
用0.1000mol/L的NaOH溶液,滴定20
.00ml
0.1000mol/L的HCl
溶液过程中pH的变化。
【典例4】在25

时,用0.125的标准盐酸滴定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
答案:A
解析:由题图可知,在时pH=7,HCl与NaOH恰好完全反应,由知。由知,25

时0.1的NaOH溶液中,即其pH=13。
四、酸碱中和滴定的误差分析
误??差??原??因?
V酸影响
c碱结果
1、酸式滴定管未用标准酸润洗
2、碱式滴定管未用未知碱液润洗?
3、锥形瓶内有水或用水冲洗
4、锥形瓶用碱液润洗?
5、放出碱液的滴定管开始有气泡,放出液体后气泡消失
6、酸式滴定管滴定前有气泡,滴定终点时气泡消失
7、振荡锥形瓶时部分液体溅出
8、部分酸液滴出锥形瓶外
9、在滴定过程中发现局部溶液发生色变就立即停止滴定?
10、溶液颜色较浅滴入酸过快,停止滴定后反加一滴NaOH无变化
11、俯视法读起始酸的体积
12、俯视法读终了酸的体积
13、移取的NaOH样品中含Na2CO3
特别提醒读数误差可以用画图的形式来理解和记忆。如开始读数仰视,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。
【典例5】用标准浓度的NaOH溶液滴定未知浓度的盐酸时,下列情况会使盐酸的物质的量浓度偏低的是(
)
A.碱式滴定管用蒸馏水洗净后,直接注入标准浓度的NaOH溶液
B.碱式滴定管尖端有气泡,滴定后气泡消失
C.记录消耗的碱液,滴定前平视,滴定后俯视凹液面
D.锥形瓶用蒸馏水洗净后,直接装入未知浓度的盐酸
答案:C
解析:未用NaOH溶液润洗滴定管,会使NaOH溶液的浓度偏小,结果偏高,A项错误;未排除滴定管尖端的气泡,使读取的NaOH溶液的体积比实际用量大,结果偏高,B项错误;滴定前平视,滴定后俯视凹液面,这样读取的NaOH溶液的体积比实际用量小,结果偏低,C项正确;锥形瓶中含有蒸馏水对测定结果无影响,D项错误。
【典例6】现用盐酸标准溶液来测定NaOH溶液的浓度。实验操作如下:
①向溶液中加入2~3滴指示剂,
②取20.00
mL标准溶液放入锥形瓶中,
③用氢氧化钠溶液滴定至终点,
④重复以上操作,
⑤配制250
mL盐酸标准溶液
⑥根据实验数据计算氢氧化钠溶液的物质的量浓度。
(1)实验过程中正确的操作顺序是__________(填序号),上述操作②中使用的仪器除锥形瓶外,还需要__________,用__________作指示剂。
(2)滴定并记录的初、终读数。数据记录如表所示:
滴定次数
1
2
3
4
20.00
20.00
20.00
20.00
(初读数)
0.10
0.30
0.00
0.20
(终读数)
20.08
20.30
20.80
20.22
(消耗)
19.98
20.00
20.80
20.02
某同学在处理数据过程中计算得到平均消耗NaOH溶液的体积为。他的计算_________(填“合理”或“不合理”),理由是__________。通过仪器测得第4次滴定过程中溶液pH随加入氢氧化钠溶液体积的变化曲线如图所示,则a__________(填“>”“<”或“=”)20.02。
答案:(1)⑤②①③④⑥;酸式滴定管;酚酞
(2)不合理;第3次滴定时消耗NaOH溶液的体积明显偏大,该值应舍去;<
解析:(1)在用未知浓度的NaOH溶液滴定已知浓度的盐酸的操作中,正确的操作顺序是⑤②①③④⑥。操作②取20.00
mL标准溶液放入锥形瓶中,使用的仪器除锥形瓶外,还需要酸式滴定管;为了使滴定结果准确,可用酚酞作指示剂,以减小滴定误差。(2)该同学的计算不合理,原因是第3次滴定时消耗NaOH溶液的体积明显偏大,偏离真实值,应舍去。根据滴定曲线可知,在二者恰好完全反应时,pH=7.0,此时没有达到滴定突跃(指示剂未变色),所以。
【课后练习】
1.某学生用已知物质的量浓度的NaOH溶液来测定未知物质的量浓度的溶液,下列说法正确的是(
)
A.碱式滴定管旋塞处应涂上少许凡士林,可防止漏液
B.将标准溶液装入滴定管,应借助烧杯或漏斗等玻璃仪器
C.滴定时,通常用左手控制玻璃珠,使液体流速先快后慢,右手同一方向摇动锥形瓶,眼睛注视锥形瓶中溶液颜色变化
D.可选择甲基橙作指示剂
2.下列有关酸碱滴定实验操作的叙述错误的是(
)
A.准备工作:先用蒸馏水洗涤滴定管,再用待测液和标准液润洗对应的滴定管
B.量取15.00
mL待测液:在25
mL滴定管中装入待测液,调整初始读数为10.00
mL后,将剩余待测液全部放入锥形瓶
C.判断滴定终点:指示剂颜色突变,且半分钟内颜色不再变化
D.读数:读数时眼睛要平视,末读数减去初读数即为反应消耗溶液的体积
3.以酚酞溶液作指示剂,对某新制NaOH溶液进行中和滴定(滴定后溶液体积的变化忽略不计),数据记录如表所示:
实验
待测液
消耗0.01盐酸的体积

20
mL
NaOH溶液

20
mL
NaOH溶液+10
mL

敞口隔夜放置的20
mL
NaOH溶液
则该新制NaOH溶液的浓度计算合理的是(
)
A.
B.
C.
D.
4.用标准盐酸滴定未知浓度的NaOH溶液,下列操作不会引起实验误差的是(
)
A.用蒸馏水洗净酸式滴定管后,装入标准盐酸进行滴定
B.用酚酞作指示剂滴至红色刚变无色时立即停止滴定
C.用蒸馏水洗净锥形瓶后,再用NaOH溶液润洗,然后装入NaOH溶液进行滴定
D.将NaOH溶液放入用蒸馏水洗净的锥形瓶中,再加入少量蒸馏水后进行滴定
5.如图所示曲线a和b是盐酸与氢氧化钠溶液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
B.P点时恰好完全反应,溶液呈中性
C.曲线a是盐酸滴定氢氧化钠溶液的滴定曲线
D.酚酞不能用作本实验的指示剂
6.以下是关于中和滴定实验的叙述:
(1)取一锥形瓶,用待测NaOH溶液润洗两次;
(2)在锥形瓶中放入25.00
mL待测NaOH溶液;
(3)加入几滴石蕊溶液作指示剂;
(4)取一支酸式滴定管,洗涤干净;
(5)直接向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,右手不停地摇动锥形瓶;
(7)两眼注视着滴定管内盐酸液面下降,直至达到滴定终点。
其中不合理的是(
)
A.(4)(6)(7)
B.(1)(5)(6)(7)
C.(3)(5)(6)
D.(1)(3)(5)(7)
7.为测定某盐酸的浓度,准确量取20.00
mL该盐酸于锥形瓶中,用0.100
0
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.用酚酞作指示剂,当锥形瓶中溶液出现红色时立即停止滴定,开始读数
C.用25
mL酸式滴定管量取20.00
mL待测溶液于锥形瓶中
D.滴定达终点时,发现滴定管尖嘴部分悬有一滴溶液,则测定结果偏小
8.下列滴定实验中,指示剂的选择或滴定终点颜色变化有错误的是(
)
提示:、
选项
滴定管中的溶液
锥形瓶中的溶液
指示剂
滴定终点颜色变化
A
NaOH溶液
溶液
酚酞
无色→浅红色
B
盐酸
氨水
甲基橙
黄色→橙色
C
酸性溶液
溶液

无色→浅紫色
D
碘水
溶液
淀粉
蓝色→无色
A.A
B.B
C.C
D.D
9.已知:、在酸性条件下均能将草酸钠()氧化。
测定软锰矿中质量分数的方法是:称取1.20
g软锰矿样品,加入2.68
g草酸钠固体,再加入足量的稀硫酸并加热(杂质不参加反应),充分反应后冷却,滤去杂质,将所得滤液转移到250
mL容量瓶中并定容,从中取出25.00
mL待测液放入锥形瓶中,再用0.020
0
mol/
L
标准溶液进行滴定,当滴入20.00
mL
溶液时恰好完全反应。
回答下列问题:
(1)在酸性条件下,将氧化的离子方程式为___________。
(2)0.020
0
mol/
L
标准溶液应选用下图中的_____________(填“甲”或“乙”)盛装;将锥形瓶置于滴定管下方进行滴定时,眼睛注视____________直至滴定终点;判断到达滴定终点的现象是____________________。
(3)软锰矿中的质量分数为__________________。
(4)若在实验过程中存在下列操作,其中会使所测的质量分数偏小的是____________(填选项)。
A.溶液转移至容量瓶中,未将烧杯、玻璃棒洗涤
B.滴定前尖嘴部分有一气泡,滴定终点时气泡消失
C.定容时,俯视刻度线
D.滴定前仰视读数,滴定后俯视读数
10.I.已知某温度下的电离常数。该温度下,向20
mL
0.01溶液中逐滴加入0.01KOH溶液,其pH变化曲线如图所示(忽略温度变化)。请回答下列问题:(已知lg4≈0.6)
(1)a点溶液中为__________,pH约为____________。
(2)a、b、c、d四点中水的电离程度最大的是_____________点,滴定过程中宜选用__________作指示剂,滴定终点在_____________(填“c点以上”或“c点以下”)。
Ⅱ.若向20
mL
稀氨水中逐滴加入等浓度的盐酸,则下列变化趋势正确的是____________(填字母)。
A.
B.
C.
D.
答案及解析
1.答案:C
解析:酸式滴定管旋塞处应涂凡士林,起润滑和密封作用,碱式滴定管没有旋塞,它是通过挤压玻璃珠控制溶液滴加的速率,A错误;将标准溶液装入滴定管时,应借助移液管等玻璃仪器,B错误;滴定时,通常用左手控制玻璃珠滴加溶液,右手摇动锥形瓶,使溶液向同一方向旋转,眼睛要注视锥形瓶内溶液颜色的变化,以判定滴定终点,C正确;NaOH溶液滴定溶液达到滴定终点时生成强碱弱酸盐,溶液呈碱性,应选酚酞作指示剂,D错误。
2.答案:B
解析:用待测液和标准液润洗对应的滴定管,避免待测液和标准液被稀释引起较大误差,A正确;根据滴定管结构可知,调整初始读数为10.00
mL后,将剩余待测液全部放入锥形瓶,待测液体积大于15.00
mL,B错误;滴定时,指示剂变色后并在半分钟内颜色不再变化,即可认为已经达到滴定终点,C正确;读数时眼睛要平视,由于滴定管的0刻度在上方,所以末读数减去初读数即为反应消耗溶液的体积,D正确。
3.答案:B
解析:②20
mL
NaOH溶液中加入10
mL,其溶质的物质的量不变;③敞口隔夜放置的NaOH溶液已部分发生反应,生成了,用酚酞作指示剂,消耗盐酸的量将发生改变。该新制NaOH溶液的浓度应为实验①、②的平均值。
4.答案:D
解析:用蒸馏水洗净酸式滴定管后,装入标准盐酸进行滴定,标准盐酸被稀释,浓度偏小,造成消耗的偏大,测得偏大,A错误;用酚酞作指示剂,滴至溶液由红色变为无色且半分钟内颜色不再变化时停止加盐酸,B错误;蒸馏水洗净锥形瓶后,再用NaOH溶液润洗,然后装入NaOH溶液进行滴定,导致消耗的偏大,测得偏大,C错误;将NaOH溶液放入用蒸馏水洗净的锥形瓶中,再加入适量蒸馏水后进行滴定,待测液的物质的量不变,对无影响,可知不变,D正确。
5.答案:B
解析:曲线a所表示的中和反应刚开始时,溶液的pH=1,说明被滴定的溶液是盐酸,所以曲线a表示的是氢氧化钠溶液滴定盐酸的滴定曲线,故,A、C项错误;P点时二者恰好完全反应,生成氯化钠,pH=7,溶液呈中性,故B项正确;酚酞的变色范围是8.2~10,且变色现象较明显,所以该中和滴定实验可以用酚酞作指示剂,故D项错误。
6.答案:D
解析:操作(1)中锥形瓶不能用待测液润洗;操作(3)中不宜用石蕊溶液作为中和滴定的指示剂,因为它的显色效果不明显;操作(5)中滴定管需用标准液润洗后才能注入标准液;操作(7)中两眼应注视锥形瓶中溶液颜色的变化。
7.答案:C
解析:滴定管应用NaOH溶液润洗,否则导致NaOH溶液被稀释,所测盐酸浓度偏大,A错误;当锥形瓶中溶液由无色变红色且30
s内颜色不再变化时停止滴定,不能出现红色立即停止滴定,B错误;酸性溶液用酸式滴定管量取,C正确;滴定达到终点时发现滴定管尖嘴部分悬有一滴溶液,导致消耗的NaOH溶液的体积偏大,则所测盐酸浓度偏大,D错误。
8.答案:D
解析:氢氧化钠溶液滴定醋酸溶液,恰好中和时生成醋酸钠,溶液呈碱性,选择的指示剂是酚酞,终点颜色变化为无色→浅红色,A正确;盐酸滴定氨水,恰好中和时生成氯化铵,溶液呈酸性,选择的指示剂是甲基橙,终点颜色变化为黄色→橙色,B正确;亚硫酸钠被完全氧化后,过量的高锰酸钾使溶液显浅紫色,终点颜色变化为无色→浅紫色,C正确;用碘水滴定硫化钠溶液,开始时溶液为无色,硫化钠被完全氧化后,碘水过量,淀粉遇碘变蓝,可选择淀粉作指示剂,滴定终点的颜色变化为无色→蓝色,D错误。
9.答案:(1)
(2)甲;锥形瓶中溶液颜色的变化;锥形瓶中溶液恰好由无色变成浅紫色,且30秒内溶液颜色不再变化
(3)72.5%
(4)BC
解析:
(1)酸性条件下,将氧化的离子方程式为。
(2)高锰酸钾具有强氧化性,应盛装在酸式滴定管中,甲是酸式滴定管,乙是碱式滴定管;眼睛应注视锥形瓶中溶液颜色变化,以准确判断滴定终点。
(3)26.8
g
的物质的量,消耗的总的物质的量,,,,根据得失电子守恒有,即,则,,所以软锰矿中的质量分数为。
(4)溶液转移至容量瓶中,未将烧杯、玻璃棒洗涤,会导致配制的样品溶液中溶质的物质的量减小,消耗的高锰酸钾标准液的体积偏小,会使测定的二氧化锰的质量分数偏大,A错误;滴定前尖嘴部分有一气泡,滴定终点时气泡消失,消耗的高锰酸钾标准液体积偏大,会使测定的二氧化锰的质量分数偏小,B正确;定容时,俯视刻度线,会导致配制的样品溶液的体积偏小,溶液的浓度偏大,用高锰酸钾溶液滴定时,消耗的高锰酸钾标准液的体积偏大,测定的二氧化锰的质量分数偏小,C正确;滴定前仰视读数,滴定后俯视读数,消耗的高锰酸钾标准液的体积偏小,会使测定的二氧化锰的质量分数偏大,D错误。
10.答案:I.(1);3.4
(2)c;酚酞;c点以上
Ⅱ.B
解析:
I.(1)由、得,。
(2)a点是醋酸溶液,b点是醋酸和少量的混合溶液,c点是和少量醋酸的混合溶液,d点是和KOH的混合溶液,酸、碱均能抑制水的电离,水解促进水的电离,所以c点溶液中水的电离程度最大。由于酸、碱恰好完全反应时溶液呈碱性,故应选酚酞作指示剂,滴定终点应在c点以上。
Ⅱ.由于稀氨水显碱性,首先排除选项A和C;两者恰好反应时溶液显酸性,排除选项D。第三章
水溶液中的离子反应与平衡
第二节
水的电离和溶液的pH
第2课时
【学法指导】
1.认识溶液的酸碱性及pH。
2.掌握检验溶液pH的方法。
3.了解溶液的pH的计算及溶液稀释时pH的变化规律。
4.了解溶液pH的调控在工农业生产和科学研究中的应用。
【基础梳理】
一、溶液的酸碱性与pH的关系
1、判断溶液酸碱性的依据
不能用c(H+)等于多少来判断溶液酸、碱性,只能通过
的相对大小来判断。
2.溶液的酸碱性与H+、OH-浓度的关系
对水电离平衡的影响?
c(H+)
mol/L
c(OH-)?
mol/L
c(H+)与c(OH-)比较?
溶液酸碱性?
纯水?
HCl?
NaOH?
3.溶液的酸碱性与pH
(1)溶液pH的定义:H+的物质的量浓度的负对数。表达式为pH=

(2)溶液的酸碱性与pH的关系(25℃)
①pH<7,c(H+)<10-7,溶液呈

②pH=7,c(H+)=10-7,溶液呈

③pH>7,c(H+)>10-7,溶液呈

pH越小,溶液的酸性越
,碱性越
,pH的适用范围是

[微思考]pH=7的溶液一定是中性溶液吗?
【典例1】正误判断。
(1)
25℃时,等物质的量浓度的酸、碱溶液中,水的电离程度相同
(
)
(2)
25℃时,水在同pH的H2SO4溶液和CH3COOH溶液中的电离程度不同(
)
(3)
某温度下,某溶液中c(H+)=
1×10-7
mol/L,则该溶液一定呈中性(
)
(4)
常温下,某溶液由水电离出的c(OH-)
=1×10-13
mol/L,
则该溶液可能呈酸性,也可能呈碱性(
)
答案:×××√
【典例2】下列溶液一定显酸性的是(
)
A.
H+含的溶液
B.的溶液
C.pH<7的溶液
D.能与金属Al反应放出H2的溶液
答案:B
解析:溶液的酸碱性取决于溶液中c(H+)与c(OH-)的相对大小;温度未知,pH<7的溶液不一定是酸性溶液;与Al反应放出H2的溶液可能是酸性溶液,也可能是碱性溶液。
?名师点拨
1.在任何水溶液中,都存在H+与OH-,但不能大量共存。
2.溶液呈酸性或碱性的本质在于c(H+)与c(OH-)的相对大小;而不在于c(H+)或c(OH-)的绝对大小。在一定温度下,c(H+)与c(OH-)此增彼减,但Kw=c(H+)?c(OH-)始终不变。
3.碱溶液中由水电离出的c水(H+)=Kw/c碱(OH-)(忽略水电离出的OH-的浓度);同理,酸溶液中由水电离出的c水(OH-)=Kw/c酸(H+)
(忽略水电离出的H+的浓度)。
4.任何情况下,均可根据溶液中c(H+)和c(OH-)的相对大小来判断溶液的酸碱性。但只有在25℃时才能利用c(H+)与1.0×10-7mol/L的相对大小来判断溶液的酸碱性。
5.在分析c(H+)、pH与溶液的酸碱性的关系时,要注意溶液的温度是否为常温。
6.溶液的pH范围通常是0~14,对于c(H+)≤1
mol/L或c(OH-)≤1mol/L的电解质溶液,用pH表示其酸碱度比直接使用c(H+)或c(OH-)要方便。当c(H+)或c(OH-)大于1
mol/L时,则直接用c(H+)或c(OH-)来表示溶液的酸碱度。
二、溶液pH的测定方法
1.酸碱指示剂法(只能粗略测定溶液的pH范围,不能准确测定出pH的具体值)
甲基橙
pH
<3.1
3.1~4.4
>4.4
颜色
红色
橙色
黄色
石蕊
pH
<5.0
5.0~8.0
>8.0
颜色
红色
紫色
蓝色
酚酞
pH
<8.2
8.2~10.0
>10.0
颜色
无色
浅红色
红色
速记纸条:甲石酚要记清,红黄红蓝无色红。三点一四点四,五八八十要分清。
2.pH试纸法
(1)种类:广泛pH试纸的范围为
(最常用)或0~10,用广泛pH试纸测定溶液的pH都为
;精密pH试纸的pH范围较窄,可以判别0.2或0.3的pH差值。
(2)使用方法:使用时把一小片试纸放在
或点滴板上,用洁净干燥的玻璃棒直接蘸取少量待测液点在干燥的pH试纸上,半分钟内,与
对照可确定溶液的pH。
【典例3】用pH试纸测定某无色溶液的pH,正确的是(
)
A.将pH试纸放入溶液中,观察其颜色变化并与标准比色卡对照
B.用广泛pH试纸测得氯水的pH为2
C.用干燥、洁净的玻璃棒蘸取溶液,滴在pH试纸上,观察其颜色并与标准比色卡对照
D.用干燥、洁净的玻璃棒蘸取溶液,滴在湿润的pH试纸上,测量的pH一定偏低
答案:C
解析:
pH试纸直接浸入待测液,会污染溶液,A错误;氯水有强氧化性pH试纸会被漂白,应用pH计测定氯水的pH,B错误;测定溶液pH的正确操作方法为用干燥、洁净的玻璃棒蘸取待测液滴到放在玻璃片或表面皿上的pH试纸上,显色后,与标准比色卡比较,C正确;湿润的pH试纸测量的pH不一定偏低,如用湿润的pH试纸测量氯化钠溶液的pH,测定结果不变,D错误。
三、pH的计算
1.由水电离的c(H+)或c(OH-)的计算(25℃)
(1)中性溶液
c(H+)=c(OH-)=1.0×
10-7
mol/L。
(2)溶质为酸的溶液
H+来源于酸的电离和水的电离,而OH-只来源于水的电离。
如计算0.01
mol/L盐酸中由水电离出的c(H+),需先求出溶液中的c(OH-)。
Kw=c(H+)?c(OH-),
c(H+)=c酸(H+)+c水(H+),
由于酸电离产生的H+抑制了水的电离,因此c水(H+)<1×10-7
mol/L,c水(H+)故c(OH-)=Kw/c(H+)=1×10-12mol/L,即0.01
mo/L
盐酸中由水电离出的c水(H+)=c(OH-)=1×10-12mol/L。
(3)溶质为碱的溶液
OH-来源于碱的电离和水的电离,而H+只来源于水的电离。
如计算0.01
mol/L
NaOH中由水电离出的c(OH-),需先求出溶液中的c(H+)。
Kw=c(H+)?c(OH-),
c(OH-)=c碱(OH-)+c水(OH-),
由于碱电离产生的OH-抑制了水的电离,因此c水(OH-)<1×10-7
mol/L,c水(OH-)故c(H+)=Kw/c(OH-)=1×10-12mol/L,即0.01
mo/L
NaOH中由水电离出的c水(OH-)=c(H+)=1×10-12mol/L。
2.溶液pH的计算(25℃)
(1)单一溶液pH的计算
步骤:
①强酸溶液(HnA)
设HnA的浓度为c
mol/L,则c(H+)=nc
mol/L,pH=
②强碱溶液(B(OH)n)
设B(OH)n的浓度为c
mol/L,则c(OH-)=nc
mol/L,
pH=
(2)强酸、强碱混合后溶液pH的计算
步骤:
原则:“谁过量就先求谁”。
①强酸混合
②强碱混合
③酸碱混合
A.恰好完全反应呈中性
B.酸过量
C.碱过量
速记纸条:
若pH之差≥2的两种强酸等体积混合,pH=
pH小+0.3;若pH之差≥2的两种强碱等体积混合,pH
=pH大﹣0.3
【典例4】判断下列溶液在常温下的酸、碱性(在括号中填“酸性”、“碱性”或“中性”)。
(1)相同浓度的HCl和NaOH溶液等体积混合。(   )
(2)相同浓度的CH3COOH和NaOH溶液等体积混合。(   )
(3)相同浓度的NH3·H2O和HCl溶液等体积混合。(   )
(4)pH=2的HCl和pH=12的NaOH溶液等体积混合。(   )
(5)pH=3的HCl和pH=10的NaOH溶液等体积混合。(   )
(6)pH=3的HCl和pH=12的NaOH溶液等体积混合(   )
(7)pH=2的CH3COOH和pH=12的NaOH溶液等体积混合(   )
(8)pH=2的HCl和pH=12的NH3·H2O等体积混合(   )
答案:中性、碱性、酸性、中性、酸性、碱性、酸性、碱性
3.酸或碱稀释后溶液pH的计算
类型
稀释10n倍
无限稀释
强酸
c(H+)减小为原来的,pH增大n个单位,pH=pH原+n<7
弱酸
c(H+)减小的程度比强酸的小,pH增大不到n个单位,pH<pH原+n<7
强碱
c(OH-)减小为原来的,pH减小n个单位,pH=pH原﹣n>7
弱碱
c(OH-)减小的程度比强碱的小,pH减小不到n个单位,pH>pH原﹣n>7
【典例5】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的盐酸,pH=________;
(3)0.01
mol/L的NaOH溶液,pH=________;
(4)0.015
mol/L的硫酸与0.01
mol/L的NaOH等体积混合,混合溶液的pH=________。
答案 (1)4 (2)3 (3)12 (4)2
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+)=10-3mol/L,pH=3;(3)c(OH-)=0.01
mol/L,c(H+)=mol/L=10-12mol/L,pH=-lg10-12=12;(4)酸碱发生中和反应时,酸过量,则c(H+)==0.01
mol/L,pH=-lg
0.01=2。
【典例6】25℃时,将体积都为10mL、pH都等于3的醋酸溶液和盐酸,分别加水稀释到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为(
)
A.
B.
C.
D.
答案:D
解析:HCl为强电解质,HCl在水中完全电离;CH3COOH为弱电解质,在水中部分电离,存在电离平衡。若a=b,稀释后CH3COOH溶液的pH<5,若使CH3COOH溶液的pH=5,就必须继续加水稀释,即a>b。
【典例7】常温时,下列混合溶液的pH一定小于7的是(
)
A.pH=3的盐酸和pH=1l的氨水等体积混合
B.pH=3的盐酸和pH=11的氢氧化钡溶液等体积混合
C.pH=3的醋酸和pH=11的氢氧化钡溶液等体积混合
D.pH=3的硫酸和pH=11的氨水等体积混合
答案:C
解析:A、D项中氨水过量,溶液呈碱性;B项中恰好完全反应,溶液呈中性:C项中醋酸过量,溶液呈酸性。
【典例8】如图表示水中c(H+)和
c(OH-)的关系,下列判断错误的是(
)
A.两条曲线间任意点均有
B.M区域内任意点均有
C.图中
D.XZ线上任意点均有pH=7
答案:D
解析:由水的离子积的定义知两条曲线间任意点均有,A项正确;由题图知M区域内任意点均有,B项正确;温度越高,水的电离程度越大,电离出的与越大,所以,C项正确;XZ线上任意点都有,只有当时,pH=7,D项错误。
四、测定pH的意义
1.人体各种体液的pH都要维持在一定的范围。如血液的的pH值:
pH<7.2
pH=7.35~7.45
pH>7.5
引起酸中毒
正常
引起碱中毒
血液的pH是诊断疾病的一个重要参数,利用药物控制血液的pH是辅助治疗的重要手段之一。
2.废水处理。酸性或碱性废水的处理常常利用中和反应,在中和过程中可用pH自动测定仪进行检测和控制。
3.农业生产。土壤的pH影响植物对不同形态养分的吸收剂养分的有效性,各种作物生长都对土壤的pH范围有一定的要求。
【课后练习】
1.在25℃时,某稀溶液中由水电离产生的。下列有关该溶液的叙述正确的是(
)
A.该溶液一定呈酸性
B.该溶液中可能等于
C.该溶液的pH可能为4,也可能为10
D.该溶液有可能呈中性
2.某温度下,pH=2的A、B两种酸溶液各1mL,分别加水稀释到1000mL,其中pH与溶液体积的关系如图所示。下列说法正确的是(
)
A.A、B两酸溶液的物质的量浓度一定相等
B.稀释后,A酸溶液的酸性比B酸溶液的酸性强
C.
时,A是强酸,B是弱酸
D.一定有关系:
3.25℃,将100mL
0.14mol/
L
NaOH溶液与100mL
0.06mol/L硫酸溶液混合,所得200mL混合溶液的pH为(
)
A.12
B.12.3
C.13
D.14
4.已知在100℃时,水的离子积(本题涉及的溶液温度均为100℃)。下列说法中正确的是(
)
A.的硫酸溶液,pH=2
B.的氢氧化钠溶液,pH=11
C.的硫酸溶液与的氢氧化钠溶液等体积混合混合溶液的pH为6,溶液显酸性
D.完全中和pH=3的硫酸溶液50mL,需要pH=10的NaOH溶液5mL
5.某温度下,重水的离子积常数为,若用定义pH一样来规定,则在该温度下,下列叙述正确的是(
)
A.纯净的重水中,pD=7
B.0.01
mol
DCl溶于重水形成1L溶液,其pD=2
C.0.01
mol
NaOD溶于重水形成1L溶液,其pD>12
D.纯净的重水中,
6.有人曾建议用AG表示溶液的酸度,AG=。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,AC>0
D.在25℃时,溶液的pH与AG的换算公式为AG=2×(7-pH)
7.pH=3的两种一元酸HX和HY溶液,分别取50mL加入足量的镁粉,充分反应后,收集到的体积分别为和,若,则下列说法正确的是(
)
A.HX可能是强酸
B.HY一定是强酸
C.HX的酸性强于HY的酸性
D.反应开始时二者生成的速率相等
8.下列说法不正确的是(
)
A.常温下,将1mL
pH=4的盐酸稀释至100mL后,pH等于6
B.常温下,pH均为3的醋酸和硝酸溶液,醋酸的浓度大于硝酸的浓度
C.常温下,pH为1的硝酸溶液中加入等体积、pH为13的氢氧化钡溶液,恰好完全中和
D.常温下,若的NaOH溶液与的HA溶液混合后显中性,则
9.25℃时的三种溶液:①pH=2的醋酸溶液;②pH=2的硫酸溶液;③pH=
12的氢氧化钠溶液。下列有关说法正确的是(
)
A.将①溶液用蒸馏水稀释,使体积变为原来的100倍,所得溶液的pH变为4
B.①与②两溶液溶质的物质的量浓度相等
C.②溶液和③溶液混合(混合后溶液的体积变化忽略不计),若混合后溶液pH=3,则
D.①与③两溶液等体积混合(混合后溶液的体积变化忽略不计),混合液的pH=7
10.常温下,浓度均为1mol/L的HX溶液、HY溶液,分别加水稀释。稀释后溶液的pH随浓度的变化如图所示,下列叙述正确的是(
)
A.HX是强酸,溶液每稀释至原体积的10倍,pH始终增大1
B.常温下HY的电离常数为
C.溶液中水的电离程度:a点大于b点
D.消耗同浓度NaOH溶液的体积:a点大于b点
11.现有常温时pH=1的某强酸溶液10mL,下列操作能使溶液的pH变成2的是(
)
A.加入10mL
0.08mol/L的NaOH溶液(混合后溶液的体积变化忽略不计)
B.加入100mL水进行稀释
C.加水稀释成1L
D.加入10mL
0.01mol/L的盐酸
12.在25℃时,有pH为的HCl溶液和pH为的NaOH溶液,取该HCl溶液用该NaOH溶液中和,需
NaOH溶液。请回答下列问题:
(1)若,则=

(2)若,则=

(3)若,则=
,且
(填“>”“<”或“=”)。
答案及解析
1.答案:C
解析:25℃时,某稀溶液中由水电离产生的<,说明水的电离受到抑制,溶液可能呈酸性,也可能呈碱性,A、D错误。如果该溶液呈酸性,该溶液中,溶液的pH=4;如果该溶液呈碱性,溶液中,则溶液的pH=10,B错误、C正确。
2.答案:C
解析:由题图可以看出稀释过程中两种酸溶液的pH增大程度不同,说明两种酸的酸性强弱不同,故pH=2的两种酸溶液的浓度一定不同,A项错误;由题图知,稀释后A溶液的pH大于B溶液的pH,则A中小于B中,此时A溶液的酸性比B溶液的酸性弱,B项错误;时,pH=2的A酸溶液稀释至原体积的1000倍,pH增加3,故A一定是强酸,pH=2的B酸溶液原体积的1000倍后,pH<5,说明B溶液中存在电离平衡,则B是弱酸,C项正确;若A、B都是弱酸,稀释至原体积的1000倍后,A、B溶液的pH均要增大,而增加的值均小于3,有,若A是强酸,则,D项错误。
3.答案:A
解析:两溶液混合后过量,反应后,根据25℃,水的离子积常数可得,溶液中氢离子浓度为,该溶液的pH=12。
4.答案:D
解析:硫酸溶液中,则溶液的pH<2,A错误;NaOH溶液中,该溶液中,溶液的pH=9,B错误;100℃,水的离子积,则纯水中,该温度下pH=6的溶液呈中性,C错误;pH=10的NaOH溶液中,酸碱恰好中和时酸溶液中等于碱溶液夜中,pH=3的硫酸溶液中,碱溶液中是酸溶液中的10倍,则碱溶液的体积是酸溶液的体积的,D正确。
5.答案:BC
解析:该温度下,,所以pD>7,
A错误;,则,pD=2,B正确;,则该温度下,,pD>12,C正确;该温度下重水的离子积常数为,D错误。
6.答案:D
解析:若溶液呈中性,则,,AG=0;若溶液呈酸性,,,AG>0;若溶液呈碱性,,,AG<0;AG=,又,在25℃时,整理得AG=2×(7-pH),D项正确。
7.答案:D
解析:依据题意Mg粉足量,酸不足,应根据酸的物质的量来计算的体积,由知,pH相等时,HX的物质的量浓度比HY的大,即HX是酸性比HY弱的酸,而无法判断HY是强酸还是弱酸,故A、B、C错误;反应开始时生成的速率取决于,因为开始时相等,故生成的速率相等,D项正确。
8.答案:D
解析:HCl是强电解质,常温下,1mL盐酸稀释至100mL后,,pH等于6,A正确。硝酸是强电解质,醋酸是弱电解质,pH均为3的醋酸和硝酸溶液中醋酸的浓度大于硝酸的浓度,B正确。常温下,pH为1的硝酸溶液中,pH为13的氢氧化钡溶液中,等体积混合时,即两溶液恰好完全中和,C正确。常温下,若HA是强酸,pH=11的NaOH溶液与pH=3的HA溶液混合后显中性,则;若HA是弱酸,则,pH=11的NaOH溶液与pH=3的HA溶液混合后显中性时,所以,的NaOH溶液的HA溶液混合后显中性,,D错误。
9.答案:C
解析:①是弱酸,存在电离平衡,加水促进电离,所以溶液稀释至原体积的100倍后,pH变化小于2个单位,即所得溶液pH<4,A错误;pH=2的醋酸溶液的浓度远大于0.01
mol/L,pH=2的硫酸溶液的浓度为0.005mol/L,所以①与②两溶液溶质的物质的量浓度不相等,B错误;pH=2的硫酸溶液中,pH=12的氢氧化钠溶液中,混合后溶液中,则,则,C正确;是弱酸,①与③两溶液等体积混合,醋酸过量,溶液呈酸性,pH<7,D错误。
10.答案:B
解析:题图中的HX溶液pH=0说明为强酸,加水稀释溶液,溶液pH最终无限接近于7,溶液每稀释至原体积的10倍,pH增大不定是1,A错误;HY溶液的pH=2,,,B正确;HX为强酸,HY为弱酸加水稀释相同倍数,a点HX溶液中氢离子浓度大于b点HY溶液中氢离子浓度,溶液中水的电离程度:a点小于b点,C错误;由于两种酸溶液的体积关系未知,故a点和b点所消耗的同浓度的氢氧化钠溶液的量无法比较,D错误。
11.答案:A
解析:
A项,,则溶液的pH=2,正确;B项,溶液体积大于100mL,溶液中,则溶液的pH>2,错误;C项,加水稀释成1L,溶液中,溶液的pH=3,错误;D项,溶液中,溶液的pH<2,错误。
12.答案:(1)1
(2)
(3);>
解析:中和时,即,则。当时,;,;,,且>。第三章
水溶液中的离子反应与平衡
第二节
水的电离和溶液的pH
第1课时
【学法指导】
1.认识水的电离。
2.了解水的离子积常数。了解水的电离平衡及影响因素。
【基础梳理】
一、水的电离
水分子电离过程:
可知:纯水大部分以
的形式存在,但其中也存在着极少量的

1、水的电离
水是一种极弱的电解质。电离方程式为
。可简写为

2、水的离子积常数
(1)表达式
可简写为
Kw叫做水的离子积常数,简称水的离子积。Kw可由实验测得,也可通过理论计算求得。
(2)影响因素
t/℃
0
10
20
25
40
50
90
100
Kw/10-14
0.115
0.296
0.687
1.01
2.87
5.31
37.1
54.5
(1)25℃时,
。不仅适用于纯水(或其他中性溶液),也适用于
的稀溶液。
(2)水的离子积Kw只受
的影响,温度升高,K
。(水的电离是吸热过程。)
3、外界条件的改变对水的电离平衡的影响
影响因素
移动方向
c(H+)
c(OH-)
Kw
升温
加活泼金属
弱碱阳离子
弱酸阴离子
加酸
加碱
【典例1】正误判断。
(1)
水是极弱的电解质,能微弱电离出H+,故严格来说纯水有微弱的酸性
(
)
(2)
纯水中c(H+)?c(OH-)=Kw,Kw是常数,不随任何条件改变
(
)
(3)
25
C时,纯水中c(H+)?c(OH-)=
10-14,稀酸和稀碱溶液中K
=
c(H+)?c(OH-)≠10-14
(
)
(4)
水的电离吸热,故升高温度,平衡向电离方向移动,Kw增大(
)
答案:×××√
【典例2】向纯水中加入少量的硫酸(温度不变),则(
)
A.溶液的pH增大
B.水的电离平衡逆向移动
C.溶液中与的乘积增大
D.增大
答案:B
解析:
溶液中增大,pH减小,A错误;水的电离平衡逆向移动,B正确;温度不变,水的离子积常数不变,C错误;溶液中增大,水的离子积常数不变,则减小,D错误。
【典例3】下列措施能影响水的电离平衡,并使溶液中的的是(
)
A.向纯水中投入少量
B.将水加热煮沸
C.向水中通入
D.向水中加入NaCl
答案:C
解析:
A项,生成NaOH,溶液中;加热可促进水的电离,但;可与水反应生成。可抑制水的电离,但电离产生氢离子使溶液中;NaCl对水的电离无影响。
?名师点拨
水的电离平衡类题的解答步骤
解题步骤
解题注意事项
第一步:写电离方程式
写出水的电离方程式与水的离子积表达式,并熟悉离子积表达式中各量之间的关系
第二步:分析加入的物质
分析加入物质后,该物质电离出的离子的性质或该物质与水反应后的离子的性质,分析这些离子对水的电离的影响
第三步:确定合理选项
根据以上分析,对比四个选项,确定正确的答案
【典例4】25℃时,若溶液中由水电离产生的,则下列说法正确的是(
)
A.该溶液中水的电离被促进
B.该溶液的pH一定为12
C.该溶液一定是NaOH溶液
D.该溶液中、、、可以大量共存
答案:D
解析:水电离产生的的溶液中,水的电离受到抑制,A错误;该溶液可能是酸溶液也可能是碱溶液,B、C错误;在酸性或碱性条件下,、、、可以大量共存,D正确。
【典例5】已知在水中的电离方程式为。某温度下,向的蒸馏水中加入晶体,保持温度不变,测得溶液中。下列对该溶液的叙述不正确的是(
)
A.该温度高于25℃
B.由水电离出来的的浓度为
C.加入晶体抑制水的电离
D.取该溶液加水稀释至100倍,溶液中的减小
答案:D
解析:某温度下,蒸馏水中,则该蒸馏水中,该温度下水的离子积,则该温度高于25℃,A正确;该温度下水的离子积,的溶液中,由于酸性溶液中的全部来自水的电离,所以水电离出来的的浓度为,B正确;向蒸馏水中加入,,电离产生的抑制水的电离,C正确;取该溶液加水稀释至100倍,溶液的酸性减弱,促进了水的电离,溶液中增大,D错误。
【典例6】与纯水的电离相似,液氨中也存在微弱的电离:。据此判断,以下叙述错误的是(
)
A.液氨中含有等粒子
B.一定温度下,液氨中是定值
C.液氨中电离达到平衡时,
D.只要不加入其他物质,液氨中
答案:C
解析:液氨中存在电离平衡,所以液氨中含有等粒子,A项正确;液氨中与的乘积只与温度有关,与溶液的浓度无关,所以只要温度一定,液氨中与的乘积为定值,B项正确;液氨的电离是微弱的,所以液氨中电离达到平衡时,,C项错误;只要不加入其他物质,液氨电离出的和的物质的量就相等,因为溶液的体积一定,所以,D项正确。
【典例7】已知水在25℃和100℃时,电离平衡曲线如图所示:
(1)25℃时水的电离平衡曲线应为
(填“Ⅰ”或“Ⅱ”),理由是

(2)将A点变为B点,采取的措施是

(3)C点=
,D点=

答案:(1)Ⅰ;水的电离是吸热过程,温度较低时,电离程度较小,、也较小
(2)升高温度至100℃
(3);
解析:(1)水的电离是吸热过程,当温度升高时,促进水的电离,水的离子积增大,水中、都增大,结合题图中Ⅰ、Ⅱ曲线变化情况及、可以判断25℃时水的电离平衡曲线应为Ⅰ。
(2)A点,B点,故由A点变为B点须升温。
(3)C点,D点。
?名师点拨
(1)无论水的电离程度是增大还是减小,纯水都呈中性。
(2)Kw只受温度影响,稀酸和稀碱溶液中Kw=10-14。
(3)改变c(OH-)或c(H+),只能改变水的电离程度,不能改变Kw。
(4)改变温度,Kw和水的电离程度都改变。
【课后练习】
1.水是最宝贵的资源之一。下列表述正确的是(
)
A.4℃时,纯水中
B.升高温度,纯水中的增大,减小
C.水的电离程度很小,纯水中主要存在形态是水分子
D.向水中加入酸或碱,可抑制水的电离,使水的离子积减小
2.常温下,某溶液中由水电离出来的,该溶液可能是(
)
①二氧化硫的水溶液
②氯化钠溶液
③硝酸钠溶液
④氨水
A.①④
B.①②
C.②③
D.③④
3.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,呈酸性
B.水的离子积不变,呈中性
C.水的离子积变小,呈碱性
D.水的离子积变大,呈中性
4.下列关于水的离子积常数的叙述中,正确的是(
)
A.因为水的离子积常数的表达式是,所以随溶液中和的变化而变化
B.水的离子积常数与水的电离平衡常数是同一个物理量
C.水的离子积常数是温度的函数,随着温度的变化而变化
D.水的离子积常数与水的电离平衡常数是两个没有任何关系的物理量
5.水的电离方程式为,在25℃时,水的离子积,在35℃时,水的离子积。则下列叙述正确的是(
)
A.随着温度的升高而降低
B.35℃时,
C.35℃时的水比25℃时的水电离程度小
D.水的电离是吸热过程
6.25℃时,某稀溶液中由水电离产生的为,下列说法不正确的是(
)
A.该溶液一定不是中性
B.、、、在该溶液中不能大量共存
C.该溶液的pH一定是10
D.该溶液中水的电离受到抑制
7.向纯水中加入少量固体,在温度不变时,溶液中(
)
A.增大
B.减小
C.与的乘积增大
D.增大
8.下列叙述正确的是(
)
A.将水加热,不变
B.向水中滴入稀醋酸,增大
C.恒温下,向水中加入少量硫酸,水的电离平衡正向移动
D.向水中加入少量氢氧化钠固体,水的电离程度不变
9.某温度下纯水中,则此时为
;若温度不变,滴入稀盐酸使,则溶液中为
,由水电离产生的为
,此时温度
(填“高于”“低于”或“等于”)25℃。
10.时,某NaOH稀溶液中,已知,请回答下列问题:
(1)该温度下水的离子积常数=

(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为

(3)给该NaOH溶液加热,pH
(填“变大”“变小”或“不变”)。
答案及解析
1.答案:C
解析:水的电离是吸热过程,常温下纯水中,A错误;升高温度促进水的电离,氢离子和氢氧根离子浓度均增大,B错误;水在常温下电离出氢离子和氢氧根离子的浓度为,纯水中主要以水分子形式存在,C正确;向水中加入酸或碱,可抑制水的电离,但水的离子积只随温度的变化而变化,D错误。
2.答案:A
解析:由水电离出来的,说明水的电离受到抑制,溶液既可能呈酸性,也可能呈碱性。①,,,溶液呈酸性,抑制水的电离符合;②氯化钠对水的电离无影响,不符合;③硝酸钠对水的电离无影响,不符合;④氨水中的一水合氨部分电离,溶液呈碱性,对水的电离起抑制作用,符合。
3.答案:D
解析:升高温度,水的电离平衡右移,电离程度增大和同时增大,增大,但由于水电离出的和始终相等,故仍呈中性。
4.答案:C
解析:水的离子积常数的表达式是,但是是温度的函数,不随溶液中和的变化而变化,A错误、C正确;水的离子积常数=,B、D错误。
5.答案:D
解析:由题中信息可以看出,温度升高时,增大。25℃时,;35℃时,。温度升高,水的电离程度增大,故水的电离为吸热过程。
6.答案:C
解析:25℃时,纯水中水电离产生的,说明该溶液中水的电离受到了抑制,则该溶液可能是酸溶液也可能是碱溶液,不可能呈中性,A、D正确;在碱溶液中不能大量存在,在酸、碱溶液中均不能大量存在B正确;该溶液的pH是10或4,C错误。
7.答案:A
解析:纯水中存在电离平衡:,加入固体,增大,减小,不变,增大。
8.答案:B
解析:A项,水的电离是吸热过程,加热促进水的电离,氢离子浓度增大,错误;B项,向水中加入少量稀醋酸,溶液酸性增强,增大,正确;C项,向水中加入少量硫酸,水的电离平衡逆向移动,错误;D项,向水中加入少量氢氧化钠固体,会电离出,抑制了水的电离,水的电离程度减小,错误。
9.答案:;;;高于
解析:纯水电离出的,故,故此时温度高于25℃。温度不变,滴入稀盐酸使,则溶液中。
10.答案:(1)
(2);
(3)变小
解析:(1)该温度下,。
(2);该溶液中,NaOH溶液中的全部是由水电离产生的,。
(3)温度升高,促进水的电离,变大,所以变大,pH变小。