【步步高】2014屆高三化學(xué)一輪總復(fù)習(xí) 第八章 第2講 水的電離和溶液的pH 新人教版
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1、 第2講 水的電離和溶液的pH [考綱要求] 1.了解水的電離、離子積常數(shù)、影響水電離平衡的因素。2.了解溶液的酸堿性與pH的關(guān)系。3.能進(jìn)行pH的簡單計算。4.了解測定溶液pH的方法(強(qiáng)酸、強(qiáng)堿)。 考點一 水的電離 1.水的電離 水是極弱的電解質(zhì),水的電離方程式為H2O+H2OH3O++OH-或H2OH++OH-。 2.水的離子積常數(shù) Kw=c(H+)·c(OH-)。 (1)室溫下:Kw=1×10-14。 (2)影響因素;只與溫度有關(guān),升高溫度,Kw增大。 (3)適用范圍:Kw不僅適用于純水,也適用于稀的電解質(zhì)水溶液。 (4)Kw揭示了在任何水溶液中均
2、存在H+和OH-,只要溫度不變,Kw不變。 3.影響水電離平衡的因素 (1)升高溫度,水的電離程度增大,Kw增大。 (2)加入酸或堿,水的電離程度減小,Kw不變。 (3)加入可水解的鹽(如FeCl3、Na2CO3),水的電離程度增大,Kw不變。 4.外界條件對水的電離平衡的影響 體系變化 條件 平衡移動方向 Kw 水的電離程度 c(OH-) c(H+) 酸 逆 不變 減小 減小 增大 堿 逆 不變 減小 增大 減小 可水解的鹽 Na2CO3 正 不變 增大 增大] 減小 NH4Cl 正 不變 增大 減小
3、 增大 溫度 升溫 正 增大 增大 增大 增大 降溫 逆 減小 減小 減小 減小 其他:如加入Na 正 不變 增大 增大 減小 深度思考 1.水的離子積常數(shù)Kw=c(H+)·c(OH-)中H+和OH-一定是水電離出來的嗎? 答案 不一定。c(H+)和c(OH-)均指溶液中的H+或OH-的總濃度。這一關(guān)系適用于任何稀水溶液,即任何稀水溶液中都存在這一關(guān)系。因此,在酸溶液中酸本身電離出來的H+會抑制水的電離,而在堿溶液中,堿本身電離出來的OH-也會抑制水的電離。 2.在pH=2的鹽酸溶液中由水電離出來的c(H+)與c(OH-)之間的關(guān)系是什么? 答
4、案 外界條件改變,水的電離平衡發(fā)生移動,但任何時候水電離出c(H+)和 c(OH-)總是相等的。 3.甲同學(xué)認(rèn)為,在水中加入H2SO4,水的電離平衡向左移動,解釋是加入H2SO4后 c(H+)增大,平衡左移。乙同學(xué)認(rèn)為,加入H2SO4后,水的電離平衡向右移動,解釋為加入H2SO4后,c(H+)濃度增大,H+與OH-中和,平衡右移。你認(rèn)為哪種說法正確?說明原因。水的電離平衡移動后,溶液中c(H+)·c(OH-)增大還是減??? 答案 甲正確,溫度不變,Kw是常數(shù),加入H2SO4,c(H+)增大,c(H+)·c(OH-)>Kw,平衡左移。 不變,因為Kw僅與溫度有關(guān),溫度不變,則Kw不變,
5、與外加酸、堿、鹽無關(guān)。 (1)水的離子積常數(shù)Kw=c(H+)·c(OH-),其實質(zhì)是水溶液中的H+和OH-濃度的乘積,不一定是水電離出的H+和OH-濃度的乘積,所以與其說Kw是水的離子積常數(shù),不如說是水溶液中的H+和OH-的離子積常數(shù)。即Kw不僅適用于水,還適用于酸性或堿性的稀溶液。不管哪種溶液均有c(H+)H2O=c(OH-)H2O。 (2)水的離子積常數(shù)顯示了在任何水溶液中均存在水的電離平衡,都有H+和OH-共存,只是相對含量不同而已。 題組一 影響水電離平衡的因素及結(jié)果判斷 1.25 ℃時,相同物質(zhì)的量濃度的下列溶液:①NaCl?、贜aOH ③H2SO4?、?N
6、H4)2SO4, 其中水的電離程度按由大到小順序排列的一組是 ( ) A.④>③>②>① B.②>③>①>④ C.④>①>②>③ D.③>②>①>④ 答案 C 解析 從四種物質(zhì)分析可知②NaOH、③H2SO4抑制水的電離,①NaCl不影響水的 電離平衡,④(NH4)2SO4促進(jìn)水的電離(NH水解),在②③中H2SO4為二元強(qiáng)酸、產(chǎn) 生的c(H+)大于NaOH產(chǎn)生的c(OH-),抑制程度更大,故順序為(由大→ 小)④>①>②>③。 2.下列操作會促進(jìn)H2O的電離,且使溶液pH>7的是 ( ) A.將純水加熱到90 ℃ B.向水
7、中加少量NaOH溶液 C.向水中加少量Na2CO3溶液 D.向水中加少量FeCl3溶液 答案 C 解析 將純水加熱到90 ℃,水的電離程度增大,c(H+)=c(OH-)>10-7 mol·L-1,pH<7,A錯;向水中加少量NaOH溶液,水中c(OH-)增大,pH>7,但水的電離平衡向逆方向移動,即水的電離受到抑制,B錯;向水中加少量Na2CO3溶液,CO與H+結(jié)合,水中c(H+)減小,水的電離平衡向正方向移動,c(OH-)增大,c(OH-)>c(H+),pH>7,C對;向水中加少量FeCl3溶液,F(xiàn)e3+與OH-結(jié)合為弱電解質(zhì)Fe(OH)3,水中c(OH-)減小,水的電離平衡向正方向
8、移動,c(H+)增大,c(H+)>c(OH-),pH<7,D錯。 3.25 ℃時,水中存在電離平衡:H2OH++OH- ΔH>0。下列敘述正確的是( ) A.將水加熱,Kw增大,pH不變 B.向水中加入少量NaHSO4固體,c(H+)增大,Kw不變 C.向水中加入少量NaOH固體,平衡逆向移動,c(OH-)降低 D.向水中加入少量NH4Cl固體,平衡正向移動,c(OH-)增大 答案 B 解析 將水加熱時,電離平衡右移,電離出的c(H+)、c(OH-)均增大,pH減小,A項錯誤;加入NaHSO4,c(H+)增大,平衡逆向移動,溫度未變化,Kw不變,B項正確;加入NaOH,c(
9、OH-)增大,平衡逆向移動,C項錯誤;加入NH4Cl,NH水解使平衡正向移動,c(OH-)減小,D項錯誤。 題組二 水電離的c(H+)或c(OH-)的計算 4.求算下列溶液中H2O電離的c(H+)和c(OH-)。 (1)pH=2的H2SO4溶液 c(H+)=__________,c(OH-)=__________。 (2)pH=10的NaOH溶液 c(H+)=__________,c(OH-)=__________。 (3)pH=2的NH4Cl溶液 c(H+)=__________。 (4)pH=10的Na2CO3溶液 c(OH-)=__________。 答案 (1)1
10、0-12 mol·L-1 10-12 mol·L-1 (2)10-10 mol·L-1 10-10 mol·L-1 (3)10-2 mol·L-1 (4)10-4 mol·L-1 解析 (1)pH=2的H2SO4溶液中H+來源有兩個:H2SO4的電離和H2O的電離,而OH-只來源于水。應(yīng)先求算c(OH-),即為水電離的c(H+)或c(OH-)。c(H+)=10-2 mol·L-1,則c(OH-)=10-12 mol·L-1,則水電離的c(H+)=c(OH-)=10-12 mol·L-1。 (2)pH=10的NaOH溶液中,OH-有兩個來源:H2O的電離和NaOH的電離,H+只來源于水。應(yīng)先
11、求出c(H+),即為水電離的c(OH-)或c(H+),c(OH-)=10-4 mol·L-1,c(H+)=10-10 mol·L-1,則水電離的c(H+)=c(OH-)=10-10 mol·L-1。 (3)水解的鹽,H+或OH-均由水電離產(chǎn)生,水解顯酸性的鹽應(yīng)計算其c(H+),水解顯堿性的鹽應(yīng)計算其c(OH-)。pH=2的NH4Cl中由水電離產(chǎn)生的c(H+)=10-2 mol·L-1;pH=10的Na2CO3溶液中由水電離產(chǎn)生的c(OH-)=10-4 mol·L-1。 5.下列四種溶液中,室溫下由水電離生成的H+濃度之比(①∶②∶③∶④)是( ) ①pH=0的鹽酸?、?.1 mol
12、·L-1的鹽酸 ③0.01 mol·L-1的NaOH溶液?、躳H=11的NaOH溶液 A.1∶10∶100∶1 000 B.0∶1∶12∶11 C.14∶13∶12∶11 D.14∶13∶2∶3 答案 A 解析?、僦衏(H+)=1 mol·L-1,由水電離出的c(H+)與溶液中c(OH-)相等,等于1.0×10-14 mol·L-1; ②中c(H+)=0.1 mol·L-1,由水電離出的c(H+)=1.0×10-13 mol·L-1; ③中c(OH-)=1.0×10-2 mol·L-1,由水電離出的c(H+)與溶液中c(H+)相等,等于1.0×10-12 mol
13、·L-1; ④中c(OH-)=1.0×10-3 mol·L-1,同③所述由水電離出的c(H+)=1.0×10-11 mol·L-1。 即(1.0×10-14)∶(1.0×10-13)∶(1.0×10-12)∶(1.0×10-11)=1∶10∶100∶1 000。 6.室溫下,在pH=12的某溶液中,分別有甲、乙、丙、丁四位同學(xué)計算出由水電離出的c(OH-)的數(shù)據(jù)分別為甲:1.0×10-7 mol·L-1;乙:1.0×10-6 mol·L-1;丙:1.0× 10-2 mol·L-1;?。?.0×10-12 mol·L-1。其中你認(rèn)為可能正確的數(shù)據(jù)是 ( ) A.甲、乙 B
14、.乙、丙 C.丙、丁 D.乙、丁 答案 C 解析 如果該溶液是一種強(qiáng)堿(例如NaOH)溶液,則該溶液的OH-首先來自于堿(NaOH)的電離,水的電離被抑制,c(H+)=1×10-12 mol·L-1,所有這些H+都來自于水的電離,水電離時當(dāng)然同時提供相同物質(zhì)的量的OH-,所以丁是對的。如果該溶液是一種強(qiáng)堿弱酸鹽溶液,則該溶液之所以呈堿性是由于鹽中弱酸根水解的緣故。水解時,弱酸根離子與水反應(yīng)生成弱酸和OH-,使溶液中c(OH-)>c(H+),溶液中的OH-由水電離所得,所以丙也是正確的。 (1)常溫下,中性溶液c(OH-)=c(H+)=10-7 mol·L-1 (
15、2)溶質(zhì)為酸的溶液 ①來源 OH-全部來自水的電離,水電離產(chǎn)生的c(H+)=c(OH-)。 ②實例 如計算pH=2的鹽酸溶液中水電離出的c(H+),方法是先求出溶液的c(OH-)= Kw/10-2=10-12 mol·L-1,即水電離出的c(H+)=c(OH-)=10-12 mol·L-1。 (3)溶質(zhì)為堿的溶液 ①來源 H+全部來自水的電離,水電離產(chǎn)生的c(OH-)=c(H+)。 ②實例 如計算pH=12的NaOH溶液中水電離出的c(OH-),方法是先求出溶液的c(H+)=Kw/10-2=10-12 mol·L-1,即水電離出的c(OH-)=c(H+)=10-12 mol
16、·L-1。 (4)水解呈酸性或堿性的鹽溶液 ①pH=5的NH4Cl溶液中H+全部來自水的電離,由水電離的c(H+)=10-5 mol·L-1,c(OH-)=10-9 mol·L-1,是因為部分OH-與部分NH結(jié)合; ②pH=12的Na2CO3溶液中OH-全部來自水的電離,由水電離出的c(OH-)=10-2 mol·L-1。 考點二 溶液的酸堿性和pH值 1.溶液的酸堿性 溶液的酸堿性取決于溶液中c(H+)和c(OH-)的相對大小。 (1)酸性溶液:c(H+)>c(OH-),常溫下,pH<7。 (2)中性溶液:c(H+)=c(OH-),常溫下,pH=7。 (3)堿性溶液:c
17、(H+)
18、H<6時為酸性溶液。 2.下列溶液一定顯酸性的是________。 ①pH<7的溶液 ②c(H+)=c(OH-)的溶液 ③c(H+)=1×10-7 mol·L-1 ④c(H+)>c(OH-)的溶液 ⑤0.1 mol·L-1的NH4Cl溶液 答案 ④⑤ 解析 題目沒有說明溫度,所以pH<7的溶液不一定是酸性溶液,只有c(H+)> c(OH-)才是可靠的判斷依據(jù)。NH4Cl水解呈酸性。 3.用pH試紙測pH時應(yīng)注意什么問題?記錄數(shù)據(jù)時又要注意什么?是否可用pH試紙測定氯水的pH? 答案 pH試紙使用前不能用蒸餾水潤濕,否則待測液因被稀釋可能產(chǎn)生誤差;用pH試紙讀出的pH只能是
19、整數(shù);不能用pH試紙測定氯水的pH,因為氯水呈酸性的同時呈現(xiàn)強(qiáng)氧化性(漂白性)。 (1)溶液呈現(xiàn)酸、堿性的實質(zhì)是c(H+)與c(OH-) 的相對大小,不能只看pH,一定溫度下pH=6的溶液也可能顯中性,也可能顯酸性,應(yīng)注意溫度。 (2)使用pH試紙時不能用蒸餾水潤濕。 (3)25 ℃時,pH=12的溶液不一定為堿溶液,pH=2時溶液也不一定為酸溶液,還可能為能水解的鹽溶液。 題組一 溶液酸、堿性的判斷 1.判斷下列溶液在常溫下的酸、堿性(在括號中填“酸性”、“堿性”或“中性”)。 (1)相同濃度的HCl和NaOH溶液等體積混合 ( ) (2)相
20、同濃度的CH3COOH和NaOH溶液等體積混合 ( ) (3)相同濃度NH3·H2O和HCl溶液等體積混合 ( ) (4)pH=2的HCl和pH=12的NaOH溶液等體積混合 ( ) (5)pH=3的HCl和pH=10的NaOH溶液等體積混合 ( ) (6)pH=3的HCl和pH=12的NaOH溶液等體積混合 ( ) (7)pH=2的CH3COOH和pH=12的NaOH溶液等體積混合 ( ) (8)pH=2的HCl和pH=12的NH3·H2O等體積混合 ( ) 答案 (1)中性 (2)堿性
21、(3)酸性 (4)中性 (5)酸性 (6)堿性 (7)酸性 (8)堿性 (1)等體積等濃度的一元強(qiáng)酸,一元強(qiáng)堿混合呈中性。 (2)等體積等濃度的一元弱酸,一元強(qiáng)堿混合呈堿性。 (3)強(qiáng)酸、強(qiáng)堿等體積混合 ①pH之和等于14呈中性;②pH之和小于14呈酸性;③pH之和大于14呈堿性。 (4)pH之和等于14時一元強(qiáng)酸和一元弱堿等體積混合呈堿性;一元弱酸和一元強(qiáng)堿等體積混合呈酸性。 題組二 pH的稀釋規(guī)律及一強(qiáng)一弱的比較 (一)pH的稀釋規(guī)律 2.1 mL pH=5的鹽酸,加水稀釋到10 mL pH=______;加水稀釋到100 mL,pH________7。
22、答案 6 接近 3.1 mL pH=9的NaOH溶液,加水稀釋到10 mL,pH=________;加水稀釋到100 mL,pH________7。 答案 8 接近 4.pH=5的H2SO4溶液,加水稀釋到500倍,則稀釋后c(SO)與c(H+)的比值為__________。 答案 解析 稀釋前c(SO)= mol·L-1;稀釋后c(SO)==10-8 mol·L-1; c(H+)接近10-7 mol·L-1,所以==。 (1)強(qiáng)酸溶液,被稀釋10n倍,溶液的pH增大n(溶液的pH不會大于7)。 (2)強(qiáng)堿溶液,被稀釋10n倍,溶液的pH減小n(溶液的pH不會小于
23、7)。 (二)一強(qiáng)一弱的比較 5.在體積均為1 L、pH均等于2的鹽酸和醋酸溶液中,分別投入0.23 g Na,則圖中比較符合反應(yīng)事實的曲線是 ( ) 答案 B 解析 A、B都是關(guān)于溶液pH的變化問題,1 L、pH=2的鹽酸剛好與0.23 g Na反應(yīng),反應(yīng)完全后溶液呈中性,故pH=7,而1 L、pH=2的醋酸溶液則相對于0.23 g Na是過量的,反應(yīng)完全后溶液呈酸性,pH<7,因此A錯,B對;Na可以與鹽酸、醋酸和水反應(yīng)產(chǎn)生氫氣,由題知在兩溶液中產(chǎn)生氫氣的體積都取決于鈉的質(zhì)量,最后兩溶液中產(chǎn)生氫氣的體積是相同的,顯然C不對;D項看起來鹽酸與醋酸最后
24、產(chǎn)生的氫氣體積相同,但從細(xì)節(jié)上看,Na在鹽酸中的反應(yīng)比在醋酸中的快,這點不對,因為條件是“pH均等于2”,反應(yīng)開始后醋酸中的氫離子濃度比鹽酸中的氫離子濃度大,反應(yīng)當(dāng)然較快。 6.物質(zhì)A~E都是由下表中的離子組成的,常溫下將各物質(zhì)的溶液從1 mL稀釋到1 000 mL,pH的變化關(guān)系如圖甲所示,其中A與D反應(yīng)得到E。請回答下列問題。 陽離子 NH、H+、Na+ 陰離子 OH-、CH3COO-、Cl- (1)根據(jù)pH的變化關(guān)系,寫出物質(zhì)的化學(xué)式:B__________,C__________。 (2)寫出A與C反應(yīng)的離子方程式:__________________________
25、_________。 答案 (1)NaOH HCl (2)NH3·H2O+H+===NH+H2O 解析 根據(jù)各物質(zhì)的溶液從1 mL稀釋到1 000 mL,pH的變化圖像知,B和C溶液的pH變化為3,A和D溶液的pH變化小于3,則B為強(qiáng)堿,A為弱堿或強(qiáng)堿弱酸鹽,C為強(qiáng)酸,D為弱酸或強(qiáng)酸弱堿鹽,可先確定B為NaOH,C為HCl。結(jié)合A與D反應(yīng)得到E,而E的pH不變,則E可能是NaCl或醋酸銨,結(jié)合B為NaOH,C為HCl,則推出E只能為醋酸銨,所以A為NH3·H2O,B為NaOH,C為HCl,D為CH3COOH。 加水稀釋時pH值的變化規(guī)律 (1)等物質(zhì)的量濃度的鹽酸(a)與醋
26、酸(b) 物質(zhì)的量濃度相同的強(qiáng)酸和弱酸稀釋相同倍數(shù),溶液的pH變化不同,強(qiáng)酸的pH增大快;若加水稀釋到相同pH,強(qiáng)酸加水多。 (2)等pH的鹽酸(a)與醋酸(b) pH相同的強(qiáng)酸與弱酸,加水稀釋相同倍數(shù),溶液的pH變化不同,強(qiáng)酸的pH變化大;若加水稀釋到相同pH,弱酸加水多。 題組三 溶液pH的計算 7.求下列溶液的pH(常溫條件下)(已知lg2=0.3) (1)0.005 mol·L-1的H2SO4溶液 (2)已知CH3COOH的電離常數(shù) Ka=1.8×10-5,0.1 mol·L-1的CH3COOH溶液 (3)0.1 mol·L-1NH3·H2O溶液(NH3·
27、H2O的電離度為α=1%,電離度=×100%) (4)將pH=8的NaOH與pH=10的NaOH溶液等體積混合 (5)常溫下,將pH=5的鹽酸與pH=9的NaOH溶液以體積比11∶9混合 (6)將pH=3的HCl與pH=3的H2SO4等體積混合 (7)0.001 mol·L-1的NaOH溶液 (8)pH=2的鹽酸與等體積的水混合 (9)pH=2的鹽酸加水稀釋到1 000倍 答案 (1)2 (2)2.9 (3)11 (4)9.7 (5)6 (6)3 (7)11 (8)2.3 (9)5 解析 (2)CH3COOH CH3COO- + H+ c(初始) 0.1 mol·L
28、-1 0 0 c(電離) c(H+) c(H+) c(H+) c(平衡) 0.1-c(H+) c(H+) c(H+) 則Ka==1.8×10-5 解得c(H+)=1.3×10-3 mol·L-1, 所以pH=-lg c(H+)=-lg(1.3×10-3)=2.9。 (3) NH3·H2O OH- ?。?NH c(初始) 0.1 mol·L-1 0 0 c(電離) 0.1×1% 0.1×1% 0.1×1% mol·L-1 mol·L-1 mol·L-1 則c(OH-)=0.1×1% m
29、ol·L-1=10-3mol·L-1 c(H+)=10-11 mol·L-1,所以pH=11。 (4)將pH=8的NaOH與pH=10的NaOH溶液等體積混合后,溶液中c(H+)很明顯可以根據(jù)pH來算,可以根據(jù)經(jīng)驗公式來求算pH=10-lg2(即0.3),所以答案為9.7。 (5)pH=5的鹽酸溶液中c(H+)=10-5 mol·L-1,pH=9的氫氧化鈉溶液中c(OH-)= 10-5 mol·L-1,兩者以體積比11∶9混合,則酸過量,混合液的pH小于7。 c(H+)==1.0×10-6 mol·L-1, pH=-lg(1.0×10-6)=6。 8.在某溫度時,測得0.01 m
30、ol·L-1的NaOH溶液的pH=11。 (1)該溫度下水的離子積常數(shù)Kw=______________。 (2)在此溫度下,將pH=a的NaOH溶液Va L與pH=b的硫酸Vb L混合。 ①若所得混合液為中性,且a=12,b=2,則Va∶Vb=________________________。 ②若所得混合液為中性,且a+b=12,則Va∶Vb=_______________________。 答案 (1)10-13 (2)①1∶10 ②10∶1 解析 (1)由題意知,溶液中c(H+)=10-11 mol·L-1,c(OH-)=0.01 mol·L-1,故Kw=c(H+)·c(O
31、H-)=10-13。 (2)①根據(jù)中和反應(yīng):H++OH-===H2O。 c(H+)·V酸=c(OH-)·V堿 10-2·Vb=10-13/10-12·Va ==1∶10。 ②根據(jù)中和反應(yīng)H++OH-===H2O c(H+)·Vb=c(OH-)·Va 10-b·Vb=10-13/10-a·Va ==1013-(a+b)=10,即Va∶Vb=10∶1。 1.單一溶液的pH計算 強(qiáng)酸溶液:如HnA,設(shè)濃度為c mol·L-1,c(H+)=nc mol·L-1,pH=-lgc(H+)=-lgnc。 強(qiáng)堿溶液(25 ℃):如B(OH)n,設(shè)濃度為c mol·L-1,c(
32、H+)= mol·L-1,pH=-lgc(H+)=14+lgnc。 2.混合溶液pH的計算類型 (1)兩種強(qiáng)酸混合:直接求出c(H+)混,再據(jù)此求pH。c(H+)混=。 (2)兩種強(qiáng)堿混合:先求出c(OH-)混,再據(jù)Kw求出c(H+)混,最后求pH。c(OH-)混=。 (3)強(qiáng)酸、強(qiáng)堿混合:先判斷哪種物質(zhì)過量,再由下式求出溶液中H+或OH-的濃度,最后求pH。 c(H+)混或c(OH-)混= 將強(qiáng)酸、強(qiáng)堿溶液以某體積之比混合,若混合液呈中性,則c(H+)∶c(OH-)、V堿∶ V酸、pH酸+pH堿有如下規(guī)律(25 ℃):因c(H+)酸·V酸=c(OH-)堿·V堿,故有=。在堿溶液
33、中c(OH-)堿=,將其代入上式得c(H+)酸·c(H+)堿=,兩邊取負(fù)對數(shù)得pH酸+pH堿=14-lg?,F(xiàn)舉例如下: V酸∶V堿 c(H+)∶c(OH-) pH酸+pH堿 10∶1 1∶10 15 1∶1 1∶1 14 1∶10 10∶1 13 m∶n n∶m 14+lgm/n 考點三 酸堿中和滴定 1.實驗原理 利用酸堿中和反應(yīng),用已知濃度酸(或堿)來測定未知濃度的堿(或酸)的實驗方法。以標(biāo)準(zhǔn)鹽酸溶液滴定待測的NaOH溶液,待測的NaOH溶液的物質(zhì)的量濃度為c(NaOH)=。酸堿中和滴定的關(guān)鍵: (1)準(zhǔn)確測定標(biāo)準(zhǔn)液的體積。 (2)準(zhǔn)確判斷滴
34、定終點。 2.實驗用品 (1)儀器 酸式滴定管[如圖(A)]、堿式滴定管[如圖(B)]、滴定管夾、鐵架臺、錐形瓶。 (2)試劑 標(biāo)準(zhǔn)液、待測液、指示劑、蒸餾水。 (3)滴定管的使用 ①酸性、氧化性的試劑一般用酸式滴定管,因為酸和氧化性物質(zhì)易腐蝕橡膠管。 ②堿性的試劑一般用堿式滴定管,因為堿性物質(zhì)易腐蝕玻璃,致使活塞無法打開。 3.實驗操作 實驗操作(以標(biāo)準(zhǔn)鹽酸滴定待測NaOH溶液為例) (1)滴定前的準(zhǔn)備 ①滴定管:查漏→洗滌→潤洗→裝液→調(diào)液面→記錄。 ②錐形瓶:注堿液→記讀數(shù)→加指示劑。 (2)滴定 (3)終點判斷 等到滴入最后一滴標(biāo)準(zhǔn)液,指示劑變色
35、,且在半分鐘內(nèi)不恢復(fù)原來的顏色,視為滴定終點并記錄標(biāo)準(zhǔn)液的體積。 (4)數(shù)據(jù)處理 按上述操作重復(fù)二至三次,求出用去標(biāo)準(zhǔn)鹽酸體積的平均值,根據(jù)c(NaOH)=計算。 4.常用酸堿指示劑及變色范圍 指示劑 變色范圍的pH 石蕊 <5.0紅色 5.0~8.0紫色 >8.0藍(lán)色 甲基橙 <3.1紅色 3.1~4.4橙色 >4.4黃色 酚酞 <8.2無色 8.2~10.0淺紅色 >10.0紅色 5.中和滴定的誤差分析 (1)原理 依據(jù)原理c(標(biāo)準(zhǔn))·V(標(biāo)準(zhǔn))=c(待測)·V(待測),所以c(待測)=,因c(標(biāo)準(zhǔn))與V(待測)已確定,因此只要分析出不正確操
36、作引起V(標(biāo)準(zhǔn))的變化,即分析出結(jié)果。 (2)常見誤差 以標(biāo)準(zhǔn)酸溶液滴定未知濃度的堿(酚酞作指示劑)為例,常見的因操作不正確而引起的誤差有: 步驟 操作 V(標(biāo)準(zhǔn)) c(待測) 洗滌 酸式滴定管未用標(biāo)準(zhǔn)溶液潤洗 變大 偏高 堿式滴定管未用待測溶液潤洗 變小 偏低 錐形瓶用待測溶液潤洗 變大 偏高 錐形瓶洗凈后還留有蒸餾水 不變 無影響 取液 放出堿液的滴定管開始有氣泡,放出液體后氣泡消失 變小 偏低 滴定 酸式滴定管滴定前有氣泡,滴定終點時氣泡消失 變大 偏高 振蕩錐形瓶時部分液體濺出 變小 偏低 部分酸液滴出錐形瓶外 變大 偏
37、高 溶液顏色較淺時滴入酸液過快,停止滴定后反加一滴NaOH溶液無變化 變大 偏高 讀數(shù) 酸式滴定管滴定前讀數(shù)正確,滴定后俯視讀數(shù)(或前仰后俯) 變小 偏低 酸式滴定管滴定前讀數(shù)正確,滴定后仰視讀數(shù)(或前俯后仰) 變大 偏高 深度思考 1.酸式滴定管怎樣查漏? 答案 向已洗凈的滴定管中裝上一定體積的水,安置在滴定管夾上直立靜置兩分鐘,觀察有無水滴漏下。然后將活塞旋轉(zhuǎn)180°,再靜置兩分鐘,觀察有無水滴漏下,如均不漏水,滴定管即可使用。 2.容量為25 mL的滴定管,滴定過程中用去10.00 mL的液體,此時滴定管中剩余液體的體積為15 mL嗎? 答案 由于滴定管的“
38、0”刻度在滴定管的上方;滴定管下端是沒有刻度的,故剩余液體體積大于15 mL。 3.(1)滴定管為什么要潤洗?錐形瓶需要潤洗嗎? (2)讀數(shù)時為什么要平視凹液面? (3)滴定管排空氣的目的是什么? 答案 (1)滴定管不潤洗相當(dāng)于對所盛裝溶液的稀釋,錐形瓶不需潤洗,潤洗后相當(dāng)于所盛裝溶液的物質(zhì)的量增大。 (2)仰視讀數(shù)偏大,俯視讀數(shù)偏小。 (3)如不排空氣,取液時體積變小,滴定時體積變大。 4.KMnO4(H+)溶液、溴水、Na2CO3溶液、稀鹽酸應(yīng)分別盛放在哪種滴定管中? 答案 強(qiáng)氧化性溶液、酸性溶液應(yīng)盛放在酸式滴定管中,堿性溶液應(yīng)盛放在堿式滴定管中。 即酸性KMnO4溶液
39、、稀鹽酸、溴水應(yīng)盛放在酸式滴定管中,Na2CO3溶液應(yīng)盛放在堿式滴定管中。 5.滴定管盛標(biāo)準(zhǔn)溶液時,其液面一定要在0刻度嗎? 答案 不一定。只要在0刻度或0刻度以下某刻度即可,但一定要記錄下滴定開始前液面的讀數(shù)。 6.(1)中和滴定的關(guān)鍵是什么? (2)滴定終點就是酸堿恰好中和的點嗎? 答案 (1)中和滴定的關(guān)鍵:①準(zhǔn)確測定兩種反應(yīng)物溶液的體積;②確保標(biāo)準(zhǔn)液濃度的準(zhǔn)確;③滴定終點的準(zhǔn)確判定(包括指示劑的合理選用)。 (2)滴定終點是指示劑顏色發(fā)生突變的點,不一定是酸堿恰好中和的點。 7.右圖為室溫時向25 mL某濃度的NaOH溶液中逐滴滴 加0.2 mol·L-1的CH3COO
40、H溶液的過程中pH的變化 曲線。 (1)圖中NaOH的物質(zhì)的量濃度為__________ mol·L-1。 (2)G點溶液呈中性,則二者恰好完全反應(yīng)的點是在FG區(qū)間還是GH區(qū)間?________區(qū)間。 答案 (1)0.1 (2)FG 解析 向NaOH溶液中滴加醋酸,起點pH=13,NaOH的濃度為0.1 mol·L-1。二者恰好完全反應(yīng)時,生成CH3COONa,此時溶液呈堿性,應(yīng)該在FG之間。 題組一 中和滴定儀器及指示劑的選擇 1.用已知濃度的NaOH溶液測定某H2SO4溶液的濃度,參考如圖所示從下表中選出正確選項 ( ) 選項 錐形
41、瓶中溶液 滴定管中溶液 選用指示劑 選用滴定管 A 堿 酸 石蕊 乙 B 酸 堿 酚酞 甲 C 堿 酸 甲基橙 乙 D 酸 堿 酚酞 乙 答案 D 解析 解答本題的關(guān)鍵是:①明確酸、堿式滴定管使用時的注意事項,②指示劑的變色范圍。酸式滴定管不能盛放堿,而堿式滴定管不能盛放酸,指示劑應(yīng)選擇顏色變化明顯的酚酞或甲基橙,不能選用石蕊,另外還要注意在酸堿中和滴定中,無論是標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定待測溶液,還是待測溶液滴定標(biāo)準(zhǔn)液,只要操作正確,都能得到正確的結(jié)果。 2.實驗室現(xiàn)有3種酸堿指示劑,其pH變色范圍如下: 甲基橙:3.1~4.4 石蕊:5.0~8.
42、0 酚酞:8.2~10.0 用0.100 0 mol·L-1 NaOH溶液滴定未知濃度的CH3COOH溶液,反應(yīng)恰好完全時,下列敘述中正確的是 ( ) A.溶液呈中性,可選用甲基橙或酚酞作指示劑 B.溶液呈中性,只能選用石蕊作指示劑 C.溶液呈堿性,可選用甲基橙或酚酞作指示劑 D.溶液呈堿性,只能選用酚酞作指示劑 答案 D 解析 NaOH溶液和CH3COOH溶液恰好反應(yīng)生成CH3COONa時,CH3COO-水解顯堿性,而酚酞的變色范圍為8.2~10.0,比較接近。因此答案為D。 指示劑選擇的基本原則 變色要靈敏,變色范圍要小,使變色范圍盡量與
43、滴定終點溶液的酸堿性一致。 (1)不能用石蕊作指示劑。 (2)滴定終點為堿性時,用酚酞作指示劑,例如用NaOH溶液滴定醋酸。 (3)滴定終點為酸性時,用甲基橙作指示劑,例如用鹽酸滴定氨水。 (4)強(qiáng)酸滴定強(qiáng)堿一般用甲基橙,但用酚酞也可以。 (5)并不是所有的滴定都須使用指示劑,如用標(biāo)準(zhǔn)的Na2SO3滴定KMnO4溶液時,KMnO4顏色褪去時即為滴定終點。 題組二 酸、堿中和滴定的誤差分析及數(shù)據(jù)處理 3.實驗室中有一未知濃度的稀鹽酸,某學(xué)生用0.10 mol·L-1 NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液進(jìn)行測定鹽酸的濃度的實驗。請完成下列填空: 取20.00 mL待測鹽酸放入錐形瓶中,并滴加2~
44、3滴酚酞作指示劑,用自己配制的NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液進(jìn)行滴定。重復(fù)上述滴定操作2~3次,記錄數(shù)據(jù)如下。 實驗編號 NaOH溶液的濃度(mol·L-1) 滴定完成時,NaOH溶液滴入的體積(mL) 待測鹽酸的體積(mL) 1 0.10 22.62 20.00 2 0.10 22.72 20.00 3 0.10 22.80 20.00 (1)滴定達(dá)到終點的標(biāo)志是____________________________________________ ____________________________________________________________
45、________。 (2)根據(jù)上述數(shù)據(jù),可計算出該鹽酸的濃度約為______________________________ (保留兩位有效數(shù)字)。 (3)排去堿式滴定管中氣泡的方法應(yīng)采用如圖所示操作中的________,然后輕輕擠壓玻璃球使尖嘴部分充滿堿液。 (4)在上述實驗中,下列操作(其他操作正確)會造成測定結(jié)果偏高的有________(填字母序號)。 A.滴定終點讀數(shù)時俯視 B.酸式滴定管使用前,水洗后未用待測鹽酸潤洗 C.錐形瓶水洗后未干燥 D.稱量NaOH固體中混有Na2CO3固體 E.堿式滴定管尖嘴部分有氣泡,滴定后消失 答案 (1)最后一滴NaOH溶液加
46、入,溶液由無色恰好變成淺紅色且半分鐘內(nèi)不褪色 (2)0.11 mol·L-1 (3)丙 (4)DE 解析 根據(jù)指示劑在酸性溶液或堿性溶液中的顏色變化,我們可以判斷中和反應(yīng)是否恰好進(jìn)行完全。計算鹽酸的濃度時,應(yīng)計算三次中和滴定的平均值,因NaOH標(biāo)準(zhǔn)液濃度及待測液的體積也一樣,故只算NaOH溶液體積的平均值即可。根據(jù)堿式滴定管的構(gòu)造可知,彎曲橡膠管即可將管中的氣泡排出。 4.某學(xué)生用已知物質(zhì)的量濃度的鹽酸來測定未知物質(zhì)的量濃度的NaOH溶液時,選擇甲基橙作指示劑。請?zhí)顚懴铝锌瞻祝? (1)用標(biāo)準(zhǔn)的鹽酸滴定待測的NaOH溶液時,左手握酸式滴定管的活塞,右手搖動錐形瓶,眼睛注視________,
47、直到因加入一滴鹽酸后,溶液由黃色變?yōu)槌壬_____為止。 (2)下列操作中可能使所測NaOH溶液的濃度數(shù)值偏低的是________。 A.酸式滴定管未用標(biāo)準(zhǔn)鹽酸潤洗就直接注入標(biāo)準(zhǔn)鹽酸 B.滴定前盛放NaOH溶液的錐形瓶用蒸餾水洗凈后沒有干燥 C.酸式滴定管在滴定前有氣泡,滴定后氣泡消失 D.讀取鹽酸體積時,開始仰視讀數(shù),滴定結(jié)束時俯視讀數(shù) (3)若滴定開始和結(jié)束時,酸式滴定管中的液面如圖所示,則起始讀數(shù)為________mL,終點讀數(shù)為________mL,所用鹽酸溶液的體積為________mL。 (4)某學(xué)生根據(jù)3次實驗分別記錄有關(guān)數(shù)據(jù)如下表: 滴定次數(shù) 待測N
48、aOH溶液的體積/mL 0.100 0 mol·L-1鹽酸的體積/mL 滴定前刻度 滴定后刻度 溶液體積/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 依據(jù)上表數(shù)據(jù)列式計算該NaOH溶液的物質(zhì)的量濃度。 答案 (1)錐形瓶中溶液顏色變化 在半分鐘內(nèi)不變色 (2)D (3)0.00 26.10 26.10 (4)==26.10 mL,c(NaOH)==0.104 4 mol·L-1 解析 在求c(NaOH)和進(jìn)行誤差分析時應(yīng)依據(jù)公
49、式:c(NaOH)=。欲求c(NaOH),須先求V[(HCl)aq]再代入公式;進(jìn)行誤差分析時,要考慮實際操作對每一個量即V[(HCl)aq]和V[(NaOH)aq]的影響,進(jìn)而影響c(NaOH)。 (1)考查酸堿中和滴定實驗的規(guī)范操作。 (2)考查由于不正確操作引起的誤差分析。滴定管未用標(biāo)準(zhǔn)鹽酸潤洗,內(nèi)壁附著一層水,可將加入的鹽酸稀釋,消耗相同量的堿,所需鹽酸的體積偏大,結(jié)果偏高;用堿式滴定管取出的待測NaOH溶液的物質(zhì)的量一旦確定,倒入錐形瓶后,水的加入不影響OH-的物質(zhì)的量,也就不影響結(jié)果;若排出氣泡,液面會下降,故讀取V酸偏大,結(jié)果偏高;正確讀數(shù)(虛線部分)和錯誤讀數(shù)(實線部分)如
50、圖所示。 (3)讀數(shù)時,以凹液面的最低點為基準(zhǔn)。 (4)先算出耗用標(biāo)準(zhǔn)鹽酸的平均值 ==26.10 mL(第二次偏差太大,舍去), c(NaOH)==0.104 4 mol·L-1。 1.滴定終點的判斷答題模板 當(dāng)?shù)稳胱詈笠坏巍痢痢痢痢痢翗?biāo)準(zhǔn)溶液后,溶液變成××××××色,且半分鐘內(nèi)不恢復(fù)原來的顏色。 說明:解答此類題目注意三個關(guān)鍵點: (1)最后一滴:必須說明是滴入“最后一滴”溶液。 (2)顏色變化:必須說明滴入“最后一滴”溶液后溶液“顏色的變化”。 (3)半分鐘:必須說明溶液顏色變化后“半分鐘內(nèi)不再恢復(fù)原來的顏色”。 2.圖解量器的讀數(shù)方法 (1)平視讀
51、數(shù)(如圖1):實驗室中用量筒、移液管或滴定管量取一定體積的液體;讀取液體體積時,視線應(yīng)與凹液面最低點保持水平,視線與刻度的交點即為讀數(shù)(即凹液面定視線,視線定讀數(shù))。 (2)俯視讀數(shù)(如圖2):俯視:當(dāng)用量筒測量液體的體積時,由于俯視視線向下傾斜,尋找切點的位置在凹液面的上側(cè),讀數(shù)高于正確的刻度線位置,即讀數(shù)偏大。 (3)仰視讀數(shù)(如圖3):讀數(shù)時,由于視線向上傾斜,尋找切點的位置在液面的下側(cè),因滴定管刻度標(biāo)法與量筒不同,這樣仰視讀數(shù)偏大。 至于俯視和仰視的誤差,還要結(jié)合具體儀器進(jìn)行分析,因為量筒刻度從下到上逐漸增大;而滴定管刻度從下到上逐漸減小,并且滴定管中液體的體積是兩次體積讀數(shù)
52、之差,在分析時還要看滴定前讀數(shù)是否正確,然后才能判斷實際量取的液體體積是偏大還是偏小。 題組三 中和滴定的拓展應(yīng)用 5.莫爾法是一種沉淀滴定法,以K2CrO4為指示劑,用標(biāo)準(zhǔn)硝酸銀溶液滴定待測液,進(jìn)行測定溶液中Cl-的濃度。已知: 銀鹽 性質(zhì) AgCl AgBr AgCN Ag2CrO4 AgSCN 顏色 白 淺黃 白 磚紅 白 溶解度(mol·L-1) 1.34×10-6 7.1×10-7 1.1×10-8 6.5×10-5 1.0×10-6 (1)滴定終點的現(xiàn)象是_______________________________
53、_________________。 (2)若用AgNO3溶液滴定NaSCN溶液,可選為滴定指示劑的是__________。 A.NaCl B.BaBr2 C.Na2CrO4 剛好達(dá)到滴定終點時,發(fā)生的離子反應(yīng)方程式為_________________________。 答案 (1)滴入最后一滴標(biāo)準(zhǔn)溶液,生成磚紅色沉淀 (2)C 2Ag++CrO===Ag2CrO4↓ 解析 (1)根據(jù)沉淀滴定法的原理,可知溶液中Ag+和Cl-先反應(yīng),Cl-消耗完后再和指示劑反應(yīng)生成Ag2CrO4磚紅色沉淀,由此可知滴定終點時的顏色變化。 (2)當(dāng)用AgNO3溶液滴定NaSCN溶液時,
54、所選擇的指示劑和Ag+反應(yīng)所生成沉淀的溶解度應(yīng)大于AgSCN的溶解度,由題給數(shù)據(jù)可以看出溶解度比AgSCN大的有AgCl和Ag2CrO4,但是由于AgCl是白色沉淀,所以應(yīng)選擇Na2CrO4為指示劑,這樣在滴定終點時沉淀的顏色發(fā)生明顯的變化(白色→磚紅色)以指示滴定剛好達(dá)到終點,此時的離子反應(yīng)方程式為2Ag++CrO===Ag2CrO4↓。 6.KMnO4溶液常用作氧化還原反應(yīng)滴定的標(biāo)準(zhǔn)液,由于KMnO4的強(qiáng)氧化性,它的溶液很容易被空氣中或水中的某些少量還原性物質(zhì)還原,生成難溶性物質(zhì)MnO(OH)2,因此配制KMnO4標(biāo)準(zhǔn)溶液的操作如下所示: ①稱取稍多于所需量的KMnO4固體溶于水中,將
55、溶液加熱并保持微沸1 h;②用微孔玻璃漏斗過濾除去難溶的MnO(OH)2;③過濾得到的KMnO4溶液貯存于棕色試劑瓶并放在暗處;④利用氧化還原滴定方法,在70~80 ℃條件下用基準(zhǔn)試劑(純度高、相對分子質(zhì)量較大、穩(wěn)定性較好的物質(zhì))溶液標(biāo)定其濃度。 請回答下列問題: (1)準(zhǔn)確量取一定體積的KMnO4溶液需要使用的儀器是____________。 (2)在下列物質(zhì)中,用于標(biāo)定KMnO4溶液的基準(zhǔn)試劑最好選用________(填序號)。 A.H2C2O4·2H2O B.FeSO4 C.濃鹽酸 D.Na2SO3 (3)若準(zhǔn)確稱取W g你選的基準(zhǔn)試劑溶于水配成500
56、mL溶液,取25.00 mL置于錐形瓶中,用KMnO4溶液滴定至終點,消耗KMnO4溶液V mL。KMnO4溶液的物質(zhì)的量濃度為________mol·L-1。 (4)若用放置兩周的KMnO4標(biāo)準(zhǔn)溶液去測定水樣中Fe2+的含量,測得的濃度值將________(填“偏高”、“偏低”或“無影響”)。 答案 (1)酸式滴定管 (2)A (3) (4)偏高 解析 (1)KMnO4溶液具有強(qiáng)氧化性,能將堿式滴定管下端的橡膠管腐蝕,所以不能用堿式滴定管量取,可以用酸式滴定管量取。 (2)H2C2O4·2H2O在常溫常壓下是穩(wěn)定的結(jié)晶水合物; FeSO4在空氣中不穩(wěn)定易被氧化,鐵元素的化合價從+2
57、升高到+3;濃鹽酸易揮發(fā);Na2SO3在空氣中不穩(wěn)定易被氧化成Na2SO4。 (3)根據(jù)得失電子守恒原理有關(guān)系式:5(H2C2O4·2H2O)~2KMnO4,則KMnO4溶液的濃度為 c(KMnO4)= = mol·L-1。 (4)在放置過程中,由于空氣中還原性物質(zhì)的作用,使KMnO4溶液的濃度變小了,再去滴定水樣中的Fe2+時,消耗KMnO4溶液(標(biāo)準(zhǔn)溶液)的體積會增大,導(dǎo)致計算出來的c(Fe2+)會增大,測定的結(jié)果偏高。 1.沉淀滴定法 (1)概念:沉淀滴定法是利用沉淀反應(yīng)進(jìn)行滴定、測量分析的方法。生成沉淀的反應(yīng)很多,但符合條件的卻很少,實際上應(yīng)用最多的是銀量法,即
58、利用Ag+與鹵素離子的反應(yīng)來測定Cl-、Br-、I-濃度。 (2)原理:沉淀滴定所用的指示劑本身就是一種沉淀劑,滴定劑與被滴定物反應(yīng)的生成物的溶解度要比滴定劑與指示劑反應(yīng)的生成物的溶解度小,否則不能用這種指示劑。如用AgNO3溶液滴定溶液中的Cl-的含量時常以CrO為指示劑,這是因為AgCl比Ag2CrO4更難溶的緣故。 2.氧化還原滴定 以氧化還原反應(yīng)為基礎(chǔ)的分析方法。它以氧化劑或還原劑為滴定劑,直接滴定一些具有還原性或氧化性的物質(zhì);或者間接滴定一些本身并沒有氧化性或還原性,但能與某些氧化劑或還原劑起反應(yīng)的物質(zhì)。氧化滴定劑有高錳酸鉀溶液、重鉻酸鉀溶液、碘水溶液等;還原滴定劑有亞鐵鹽溶液
59、、抗壞血酸水溶液(即維生素C)等。 1.判斷正誤,正確的劃“√”,錯誤的劃“×” (1)25 ℃與60 ℃時,水的pH相等 (×) (2012·福建理綜,10B) 解析 水的電離是吸熱反應(yīng),升溫,促進(jìn)水的電離,c(H+)增大。 (2)中和等體積、等物質(zhì)的量濃度的鹽酸和醋酸所消耗的n(NaOH)相等 (√) (2012·福建理綜,10C) (3)“中和滴定”實驗中,容量瓶和錐形瓶用蒸餾水洗凈后即可使用,滴定管和移液管用蒸餾水洗凈后,須經(jīng)干燥或潤洗后方可使用 (√) (2011·浙江理綜,8C) 解析 容量瓶、錐形瓶不用潤洗,
60、但滴定管或移液管須潤洗或干燥后使用。 (4)用0.200 0 mol·L-1 NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定HCl與CH3COOH的混合液(混合液中兩種酸的濃度均約為0.1 mol·L-1),至中性時,溶液中的酸未被完全中和 (√) (2012·浙江理綜,12C) 解析 強(qiáng)酸與強(qiáng)堿溶液正好完全中和時,所得溶液pH=7,而強(qiáng)堿與弱酸正好完全中和時,溶液的pH>7,若所得溶液的pH=7,則堿不足。 (5)已知一定溫度下,醋酸溶液的物質(zhì)的量濃度為c,電離度為α,Ka=。若加入少量CH3COONa固體,則電離平衡CH3COOHCH3COO-+H+向左移動,α減小,Ka變小
61、 (×)
(2011·浙江理綜,12B)
解析 醋酸溶液中加入少量CH3COONa固體,溶液中c(CH3COO-)增大,平衡左移,α減小,由于溫度不變,Ka不變。
(6)常溫下,將pH=3的醋酸溶液稀釋到原體積的10倍后,溶液的pH=4 (×)
(2012·浙江理綜,12A)
解析 稀釋10倍后,3 62、11·天津理綜,5D)
解析 由于100 ℃時,Kw>10-14,所以pH=12的NaOH過量,呈堿性。
(9)中和滴定實驗時,用待測液潤洗錐形瓶 (×)
(2012·山東理綜,11A)
解析 錐形瓶不能潤洗。
2.(2012·上海,7)水中加入下列溶液對水的電離平衡不產(chǎn)生影響的是 ( )
A.NaHSO4溶液 B.KF溶液
C.KAl(SO4)2 溶液 D.NaI溶液
答案 D
解析 NaHSO4電離生成的H+能抑制水的電離,選項A錯誤;KF電離生成的F-能水解生成弱電解質(zhì)HF,從而促進(jìn)水的電離,選項B錯誤;KAl(SO4) 63、2電離出的
Al3+能水解生成Al(OH)3,從而促進(jìn)水的電離,選項C錯誤;NaI是強(qiáng)酸強(qiáng)堿鹽,不水解,且電離出的Na+和I-對水的電離平衡沒有影響,選項D正確。
3.(2011·四川理綜,9)25 ℃時,在等體積的①pH=0的H2SO4溶液、②0.05 mol·L-1的Ba(OH)2溶液、③pH=10的Na2S溶液、④pH=5的NH4NO3溶液中,發(fā)生電離的水的物質(zhì)的量之比是 ( )
A.1∶10∶1010∶109
B.1∶5∶5×109∶5×108
C.1∶20∶1010∶109
D.1∶10∶104∶109
答案 A
解析 25 ℃時,pH=0的H 64、2SO4溶液中由水電離出的c(H+)=10-14mol·L-1;0.05 mol·L-1的Ba(OH)2溶液中c(OH-)=0.05 mol·L-1×2=0.1 mol·L-1,根據(jù)Kw=
c(H+)·c(OH-)=1.0×10-14,則由水電離出的c(H+)=10-13 mol·L-1;pH=10的Na2S溶液中由水電離出的c(H+)=10-4 mol·L-1;pH=5的NH4NO3溶液中由水電離出的c(H+)=10-5mol·L-1,故等體積上述溶液中發(fā)生電離的水的物質(zhì)的量之比為
10-14∶10-13∶10-4∶10-5=1∶10∶1010∶109,即選項A正確。
4.(2012· 65、新課標(biāo)全國卷,11)已知溫度T時水的離子積常數(shù)為Kw,該溫度下,將濃度為a mol·L-1的一元酸HA與b mol·L-1的一元堿BOH等體積混合,可判定該溶液呈中性的依據(jù)是 ( )
A.a(chǎn)=b
B.混合溶液的pH=7
C.混合溶液中,c(H+)= mol·L-1
D.混合溶液中,c(H+)+c(B+)=c(OH-)+c(A-)
答案 C
解析 判斷溶液呈中性的依據(jù)是c(H+)=c(OH-)。A項中,a=b,酸堿恰好完全反應(yīng)生成正鹽和水,由于酸堿強(qiáng)弱未知,不能確定溶液的酸堿性;B項中未說明溫度為25 ℃,故混合溶液的pH=7時不一定呈中性;C項混合溶液中 66、,c(H+)·c(OH-)=Kw,因為c(H+)= mol·L-1,則c(OH-)= mol·L-1,c(H+)=c(OH-),故溶液呈中性;D項中c(H+)+c(B+)=c(OH-)+c(A-),只能說明溶液中電荷守恒,無法判斷溶液的酸堿性。
5.(2011·上海,19改編)常溫下用pH為3的某酸溶液分別與pH都為11的氨水、氫氧化鈉溶液等體積混合得到a、b兩種溶液,關(guān)于這兩種溶液酸堿性的描述正確的是
( )
A.b可能顯堿性 B.a(chǎn)可能顯酸性或堿性
C.a(chǎn)不可能顯酸性 D.b可能顯堿性或酸性
答案 B
解析 常溫下pH為3的某酸溶液可能是強(qiáng)酸溶液也可能是弱酸溶液。若是強(qiáng)酸溶液,與pH為11的氨水等體積混合,得到的a溶液顯堿性;若是弱酸溶液,與pH為11的氨水等體積混合,得到的a溶液的酸堿性由弱酸和氨水的電離程度的相對大小決定,因此可能顯酸性,也可能顯堿性??傊篴溶液可能顯酸性,也可能顯堿性,故B項正確,C項錯誤。同理可分析得知,b溶液顯中性或酸性,故A項不正確,D項錯誤。
6.[2010·山東理綜,28(3)]實驗室用Zn和稀硫酸制取H2,反應(yīng)時
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