高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí)教案 第8章 第2講《水的電離和溶液的pH》

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第2講　水的電離和溶液的pH [考綱解讀]　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(jì)算。4.了解測(cè)定溶液pH的方法(強(qiáng)酸、強(qiáng)堿)。 考點(diǎn)一　水的電離 1．電離方程式 水是一種________的電解質(zhì)，H2O＋H2O__________，簡寫為__________________。 2．水的離子積常數(shù) (1)符號(hào)：__________。 (2)公式：Kw＝______________，25 ℃時(shí)Kw＝____________________________________。 3．影響Kw大小的因素 (1)水的電離過程是個(gè)________的過程，故溫度升高，H2O的Kw________。 (2)水的離子積是水電離平衡時(shí)的性質(zhì)，不僅適用于純水，也適用于稀的____________水溶液，只要________不變，Kw就不變。 4．影響水的電離平衡的因素 (1)酸、堿均可________水的電離； (2)升高溫度可________水的電離； (3)易水解的鹽均可________水的電離； (4)活潑金屬(Na)可________水的電離。 1．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？ 2．甲同學(xué)認(rèn)為，在水中加入H2SO4，水的電離平衡向左移動(dòng)，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(dòng)，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(dòng)后，溶液中c(H＋)c(OH－)增大還是減??？ 3．25 ℃時(shí)，相同物質(zhì)的量濃度的下列溶液：①NaCl?、贜aOH ③H2SO4　④(NH4)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 4．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　②0.1 molL－1的鹽酸?、?.01 molL－1的NaOH溶液　④pH＝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 　(1)水的離子積常數(shù)Kw＝c(H＋)c(OH－)，其實(shí)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)提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(duì)含量不同而已。 (3)溶液中由H2O電離產(chǎn)生的c(H＋)的大小比較 一般可先對(duì)物質(zhì)進(jìn)行分類，酸堿一類抑制水的電離，鹽分為能促進(jìn)水電離的鹽和強(qiáng)酸強(qiáng)堿鹽，然后對(duì)照選項(xiàng)可迅速解題。 考點(diǎn)二　溶液的酸堿性與pH 1．溶液的酸堿性 溶液的酸堿性是由溶液中c(H＋)與c(OH－)的相對(duì)大小決定的： (1)c(H＋)____c(OH－)，溶液呈酸性； (2)c(H＋)____c(OH－)，溶液呈中性； (3)c(H＋)____c(OH－)，溶液呈堿性。 2．pH (1)計(jì)算公式：pH＝____________。 (2)適用范圍：________。 (3)表示意義：表示溶液酸堿性的強(qiáng)弱，pH越____，酸性越強(qiáng)；pH越____，堿性越強(qiáng)。 3．pH試紙的使用 (1)方法：把一小塊pH試紙放在玻璃片(或表面皿)上，用蘸有待測(cè)液的玻璃棒點(diǎn)在試紙的中央，試紙變色后，與__________比較來確定溶液的pH。 (2)注意：pH試紙使用前不能用蒸餾水潤濕，否則將可能產(chǎn)生誤差(相當(dāng)于對(duì)測(cè)定溶液的稀釋)。 4．常溫下，溶液的酸堿性與c(H＋)、c(OH－)和pH的關(guān)系 溶液的酸堿性 c(H＋) (molL－1) c(OH－) (molL－1) pH Kw(25 ℃) 中性溶液 __110－7 __110－7 __7 110－14 酸性溶液 __110－7 __110－7 __7 堿性溶液 __110－7 __110－7 __7 5．下列溶液一定顯酸性的是 (　　) A．pH<7的溶液 B．c(H＋)＝c(OH－)的溶液 C．c(H＋)＝110－7 molL－1 D．c(H＋)>c(OH－)的溶液 6．溶液中的c(H＋)與水電離出的c(H＋)是否相同，有什么關(guān)系？ 7．室溫下，在pH＝12的某溶液中，分別有甲、乙、丙、丁四位同學(xué)計(jì)算出由水電離出的c(OH－)的數(shù)據(jù)分別為甲：1.010－7 molL－1；乙：1.010－6 molL－1；丙：1.010－2 molL－1；?。?.010－12 molL－1。其中你認(rèn)為可能正確的數(shù)據(jù)是 (　　) A．甲、乙 B．乙、丙 C．丙、丁 D．乙、丁 8．用pH試紙測(cè)pH時(shí)應(yīng)注意什么問題？記錄數(shù)據(jù)時(shí)又要注意什么？ 9．可否用pH試紙測(cè)定氯水的pH? 　(1)溶液呈現(xiàn)酸、堿性的實(shí)質(zhì)是c(H＋)與c(OH－)的相對(duì)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(shí)不能用蒸餾水潤濕。 (3)25 ℃時(shí)，pH＝12的溶液不一定為堿溶液，pH＝2時(shí)溶液也不一定為酸溶液，還可能為能水解的鹽溶液。 考點(diǎn)三　酸堿中和滴定 1．實(shí)驗(yàn)原理 利用________反應(yīng)，用已知濃度____(或____)來測(cè)定未知濃度的____(或____)的實(shí)驗(yàn)方法。以標(biāo)準(zhǔn)鹽酸溶液滴定待測(cè)的NaOH溶液，待測(cè)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(cè)定____________。 (2)準(zhǔn)確判斷__________。 2．實(shí)驗(yàn)用品 (1)儀器 ________滴定管[如圖(A)]、________滴定管[如圖(B)]、滴定管夾、鐵架臺(tái)、__________。 (2)試劑 標(biāo)準(zhǔn)液、待測(cè)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　　　　滴定管，因?yàn)樗岷脱趸晕镔|(zhì)易　　　　　　。 ②堿性的試劑一般用　　　　滴定管，因?yàn)閴A性物質(zhì)易　　　　　，致使　　　　無法打開。 3．實(shí)驗(yàn)操作 實(shí)驗(yàn)操作(以標(biāo)準(zhǔn)鹽酸滴定待測(cè)NaOH溶液為例) (1)滴定前的準(zhǔn)備 ①滴定管：________→洗滌→________→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(diǎn)判斷 等到滴入最后一滴標(biāo)準(zhǔn)液，指示劑變色，且在半分鐘內(nèi)　　　　　原來的顏色，視為滴定終點(diǎn)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)　　　　　次，求出用去標(biāo)準(zhǔn)鹽酸體積的平均值，根據(jù)c(NaOH)= 　　　　　　　計(jì)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紅色 5～8____ >8藍(lán)色 甲基橙 <3.1____ 3.1～4.4橙色 >4.4黃色 酚酞 <8無色 8～10______ >10____ 10．容量為25 mL的滴定管，滴定過程中用去10.00 mL的液體，此時(shí)滴定管中剩余液體的體積為15 mL嗎？ 11．(1)滴定管為什么要潤洗？錐形瓶需要潤洗嗎？ (2)讀數(shù)時(shí)為什么要平視凹液面？ (3)滴定管排空氣的目的是什么？ 12．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？ 13．(1)中和滴定的關(guān)鍵是什么？ (2)滴定終點(diǎn)就是酸堿恰好中和的點(diǎn)嗎？ 14．用已知濃度的NaOH溶液測(cè)定某H2SO4溶液的濃度，參考如圖所示從下表中選出正確選項(xiàng) (　　) 錐形 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 15．實(shí)驗(yàn)室中有一未知濃度的稀鹽酸，某學(xué)生在實(shí)驗(yàn)室中進(jìn)行測(cè)定鹽酸的濃度的實(shí)驗(yàn)。請(qǐng)完成下列填空： (1)配制100 mL 0.10 molL－1 NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液。 ①主要操作步驟：計(jì)算→稱量→溶解→______(冷卻后)→洗滌(并將洗滌液移入容量瓶)→______→______→將配制好的溶液倒入試劑瓶中，貼上標(biāo)簽。 ②稱量________g氫氧化鈉固體所需儀器有：托盤天平(帶砝碼、鑷子)、________、________。 (2)取20.00 mL待測(cè)鹽酸放入錐形瓶中，并滴加2～3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(shí)驗(yàn)編號(hào) NaOH溶液的 濃度(molL－1) 滴定完成時(shí)NaOH溶 液滴入的體積(mL) 待測(cè)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(diǎn)的標(biāo)志是___________________________________________________ ________________________________________________________________________。 ②根據(jù)上述數(shù)據(jù)，可計(jì)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(shí)驗(yàn)中，下列操作(其他操作正確)會(huì)造成測(cè)定結(jié)果偏高的有________(填字母序號(hào))。 A．滴定終點(diǎn)讀數(shù)時(shí)俯視 B．酸式滴定管使用前，水洗后未用待測(cè)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 　(1)石蕊不能用作中和滴定的指示劑，因其顏色變化不明顯。(2)標(biāo)準(zhǔn)液既可以盛裝在滴定管中也可盛裝在錐形瓶內(nèi)。(3)中和滴定的操作可用于氧化還原反應(yīng)的滴定。 (4)并不是所有的滴定都使用指示劑，如用標(biāo)準(zhǔn)的Na2SO3滴定KMnO4溶液時(shí)，KMnO4顏色褪去時(shí)即為滴定終點(diǎn)。 (5)應(yīng)等滴定管壁上的液體，回到下面的液體中時(shí)再讀數(shù)，一般30 s后讀取。 影響水電離平衡的因素及水電離 的c(H＋)或c(OH－)的求算 1．外界條件對(duì)水的電離平衡的影響 體系變化 條件 平衡移動(dòng)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 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 2. 水電離的c(H＋)或c(OH－)的計(jì)算(25 ℃時(shí))技巧 (1)中性溶液：c(H＋)＝c(OH－)＝1.010－7 molL－1。 (2)酸或堿抑制水的電離，水電離出的c (H＋)＝c(OH－)<10－7 molL－1，當(dāng)給出的c(H＋)<10－7 molL－1時(shí)就是水電離出的c(H＋)；當(dāng)給出的c(H＋)>10－7 molL－1時(shí)，就用10－14除以這個(gè)濃度即得到水電離的c(H＋)。 (3)可水解的鹽溶液促進(jìn)水的電離，水電離的c(H＋)或c(OH－)均大于10－7 molL－1。若給出的c(H＋)>10－7 molL－1，即為水電離的c(H＋)；若給出的c(H＋)<10－7 molL－1，就用10－14除以這個(gè)濃度即得水電離的c(OH－)。 【例1】　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－)＝__________。 【例2】　對(duì)于常溫下pH為1的硝酸溶液，下列敘述正確的是 (　　) A．該溶液1 mL稀釋至100 mL后，pH等于2 B．向該溶液中加入等體積、pH為13的氫氧化鋇溶液恰好完全中和 C．該溶液中硝酸電離出的c(H＋)與水電離出的c(H＋)之比為10－12 D．該溶液中水電離出的c(H＋)是pH為3的硝酸中水電離出的c(H＋)的100倍 溶液的pH求算和酸堿性判斷 1．溶液的酸堿性判定規(guī)律 (1)pH相同的酸，某種酸的酸性越弱，則這種酸的物質(zhì)的量濃度越大；同樣，pH相同的堿，某種堿的堿性越弱，則這種堿的物質(zhì)的量濃度也越大。 (2)酸與堿的pH之和為14，強(qiáng)酸與強(qiáng)堿等體積混合時(shí)，溶液的pH＝7；強(qiáng)酸與弱堿等體積混合，溶液的pH>7；強(qiáng)堿與弱酸等體積混合，溶液的pH<7。 2．稀釋后溶液pH的變化規(guī)律 (1)強(qiáng)酸溶液，被稀釋10n倍，溶液的pH增大n(溶液的pH不會(huì)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(huì)小于7)。 (3)pH相同的強(qiáng)酸與弱酸(或強(qiáng)堿與弱堿)被稀釋相同倍數(shù)，則溶液的pH變化不同，強(qiáng)酸(或強(qiáng)堿)的pH變化大。 (4)物質(zhì)的量濃度相同的強(qiáng)酸和弱酸，被稀釋相同倍數(shù)，則溶液的pH變化不同，強(qiáng)酸的pH增大得比弱酸快(強(qiáng)堿、弱堿類似)。 3．關(guān)于溶液pH的計(jì)算 (1)單一溶液的pH計(jì)算 強(qiáng)酸溶液：如HnA，設(shè)濃度為c molL－1，c(H＋)＝nc molL－1，pH＝－lgc(H＋)＝－lgnc。 強(qiáng)堿溶液：如B(OH)n，設(shè)濃度為c molL－1，c(H＋)＝ molL－1，pH＝－lgc(H＋)＝14＋lgnc。 (2)酸、堿混合溶液的pH計(jì)算 先計(jì)算混合溶液的c(H＋)或c(OH－)，然后再計(jì)算pH。 兩強(qiáng)酸混合：混合溶液中c混(H＋)＝ 兩強(qiáng)堿混合：混合溶液中c混(OH－)＝ 強(qiáng)酸與強(qiáng)堿混合：c混(H＋)[或c混(OH－)]＝ 【例3】　求下列溶液的pH(常溫條件下)(已知lg2＝0.3) (1)0.005 molL－1的H2SO4溶液 (2)已知CH3COOH的電離常數(shù)Ka＝1.810－5,0.1 molL－1的CH3COOH溶液 (3)0.1 molL－1NH3H2O溶液(NH3H2O的電離度為α＝1%，電離度 ＝100%) (4)將pH＝8的NaOH與pH＝10的NaOH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 molL－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 【例4】　常溫時(shí)，下列三種溶液：①0.001 molL－1氨水與0.001 molL－1 HCl溶液等體積混合液 ②pH＝3的HCl與pH＝11的NaOH溶液等體積混合液　③pH＝11的氨水與pH＝3的HCl溶液等體積混合液。其pH大小關(guān)系正確的是 (　　) 　 A．①＝②＝③ B．①>②＝③ C．①<②＝③ D．①<②<③ 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(cè))V(待測(cè))，所以c(待測(cè))＝，因c(標(biāo)準(zhǔn))與V(待測(cè))已確定，因此只要分析出不正確操作引起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(cè)) 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(cè)溶液潤洗 變小 偏低 錐形瓶用待測(cè)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(diǎn)時(shí)氣泡消失 變大 偏高 振蕩錐形瓶時(shí)部分液體濺出 變小 偏低 部分酸液滴出錐形瓶外 變大 偏高 溶液顏色較淺時(shí)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 【例5】　一定物質(zhì)的量濃度溶液的配制和酸堿中和滴定是中學(xué)化學(xué)中兩個(gè)典型的定量實(shí)驗(yàn)。某研究性學(xué)習(xí)小組在實(shí)驗(yàn)室中配制1 molL－1的稀硫酸標(biāo)準(zhǔn)溶液，然后用其滴定某未知濃度的NaOH溶液。下列有關(guān)說法中正確的是_______________________________。 A．實(shí)驗(yàn)中所用到的滴定管、容量瓶，在使用前均需要檢漏 B．如果實(shí)驗(yàn)中需用60 mL的稀硫酸標(biāo)準(zhǔn)溶液，配制時(shí)應(yīng)選用100 mL容量瓶 C．容量瓶中含有少量蒸餾水，會(huì)導(dǎo)致所配標(biāo)準(zhǔn)溶液的濃度偏小 D．酸式滴定管用蒸餾水洗滌后，即裝入標(biāo)準(zhǔn)濃度的稀硫酸，則測(cè)得的NaOH溶液的濃度將偏大 E．配制溶液時(shí)，定容時(shí)俯視讀數(shù)，則導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)結(jié)果偏大 F．中和滴定時(shí)，若在最后一次讀數(shù)時(shí)俯視讀數(shù)，則導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)結(jié)果偏大 【例6】　某學(xué)生用已知物質(zhì)的量濃度的鹽酸來測(cè)定未知物質(zhì)的量濃度的NaOH溶液時(shí)，選擇甲基橙作指示劑。請(qǐng)?zhí)顚懴铝锌瞻祝? (1)用標(biāo)準(zhǔn)的鹽酸滴定待測(cè)的NaOH溶液時(shí)，左手握酸式滴定管的活塞，右手搖動(dòng)錐形瓶，眼睛注視________，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(cè)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(shí)，開始仰視讀數(shù)，滴定結(jié)束時(shí)俯視讀數(shù) (3)若滴定開始和結(jié)束時(shí)，酸式滴定管中的液面如圖所示，則起始 讀數(shù) 為________mL，終點(diǎn)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(shí)驗(yàn)分別記錄有關(guān)數(shù)據(jù)如下表： 滴定 次數(shù) 待測(cè)NaOH溶液的體積/mL 0.100 0 molL－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(jì)算該NaOH溶液的物質(zhì)的量濃度。 高考題組一　水的電離及水的離子積 1．判斷下列說法是否正確，正確的劃“√”，錯(cuò)誤的劃“” (1)25 ℃時(shí)NH4Cl溶液的Kw大于100 ℃時(shí)NaCl溶液的Kw (　　) (2)4 ℃時(shí)，純水的pH＝7 (　　) (3)由水電離的c(H＋)＝110－14molL－1的溶液中：Ca2＋、K＋、Cl－、HCO能大量共存 (　　) 2．常溫下，某溶液中由水電離的c(H＋)＝110－13 molL－1，該溶液可能是 (　　) ①二氧化硫水溶液?、诼然@水溶液?、巯跛徕c水溶液 ④氫氧化鈉水溶液 A．①④ B．①② C．②③ D．③④ 3．25 ℃時(shí)，在等體積的①pH＝0的H2SO4溶液、②0.05 molL－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∶5109∶5108 C．1∶20∶1010∶109 D．1∶10∶104∶109 高考題組二　溶液的酸堿性與pH的計(jì)算 4．判斷下列說法是否正確，正確的劃“√”，錯(cuò)誤的劃“” (1)100 ℃時(shí)，將pH＝2的鹽酸與pH＝12的NaOH溶液等體積混合，溶液顯中性(　　) (2)25 ℃時(shí)，某物質(zhì)的溶液pH＜7，則該物質(zhì)一定是酸或強(qiáng)酸弱堿鹽 (　　) (3)25 ℃時(shí)，pH＝4.5的番茄汁中c(H＋)是pH＝6.5的牛奶中c(H＋)的100倍 (　　) 5．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 (　　) ①b不可能顯堿性?、赼可能顯酸性或堿性　③a不可能顯酸性?、躡可能顯堿性或酸性 A．①② B．③④ C．①③ D．②④ 6．常溫下，將0.1 molL－1氫氧化鈉溶液與0.06 molL－1硫酸溶液等體積混合，該混合溶液的pH等于 (　　) A．1.7 B．2.0 C．12.0 D．12.4 7．下列敘述正確的是 (　　) A．某醋酸溶液的pH＝a，將此溶液稀釋1倍后，溶液的pH＝b，則a>b B．在滴有酚酞溶液的氨水中，加入NH4Cl至溶液恰好無色，則此時(shí)溶液的pH<7 C．1.010－3 molL－1鹽酸的pH＝3.0,1.010－8 molL－1鹽酸的pH＝8.0 D．若1 mL pH＝1的鹽酸與100 mL NaOH溶液混合后，溶液的pH＝7，則NaOH溶液的pH＝11 8．室溫下，將1.000 molL－1鹽酸滴入20.00 mL 1.000 molL－1氨水中，溶液pH和溫度隨加入鹽酸體積變化曲線如下圖所示。下列有關(guān)說法正確的是 (　　) A．a(chǎn)點(diǎn)由水電離出的c(H＋)＝1.010－14 molL－1 B．b點(diǎn)：c(NH)＋c(NH3H2O)＝c(Cl－) C．c點(diǎn)：c(Cl－)＝c(NH) D．d點(diǎn)后，溶液溫度略下降的主要原因是NH3H2O電離吸熱 9．用0.10 molL－1的鹽酸滴定0.10 molL－1的氨水，滴定過程中不可能出現(xiàn)的結(jié)果是 (　　) A．c(NH)>c(Cl－)，c(OH－)>c(H＋) B．c(NH)＝c(Cl－)，c(OH－)＝c(H＋) C．c(Cl－)>c(NH)，c(OH－)>c(H＋) D．c(Cl－)>c(NH)，c(H＋)>c(OH－) 課時(shí)規(guī)范訓(xùn)練 教材習(xí)題回扣 1．(選修4P52－6)室溫下，檸檬水溶液的pH是3，其中的c(OH－)是 (　　) A．0.1 molL－1 B．110－3 molL－1 C．110－7 molL－1 D．110－11 molL－1 2．(選修4P52－7)甲溶液的pH是4，乙溶液的pH是5，甲溶液與乙溶液的c(H＋)之比為 (　　) A．10∶1 B．1∶10 C．2∶1 D．1∶2 3．(選修4P52－5)在48 mL 0.1 molL－1 HNO3溶液中加入12 mL 0.4 molL－1 KOH溶液時(shí)，所得到的溶液呈 (　　) A．弱酸性 B．強(qiáng)酸性 C．堿性 D．中性 4．(選修4P53－8)某同學(xué)胃部不適，醫(yī)生診斷后讓其服用胃舒平。已知胃舒平的主要成分有Al(OH)3，試分析下列飲食中，該同學(xué)在服藥期間不宜食用的是 (　　) A．醋 B．松花蛋 C．面條 D．可樂 5．(選修4P52－1)下列溶液，c(H＋)由小到大的排列順序是________________；pH由小到大的排列順序是_______________________________________________________________。 ①0.1 molL－1 HCl溶液 ②0.1 molL－1 H2SO4溶液 ③0.1 molL－1 NaOH溶液 ④0.1 molL－1 CH3COOH溶液 能力提升訓(xùn)練 1．一定物質(zhì)的量濃度溶液的配制和酸堿中和滴定是中學(xué)化學(xué)中兩個(gè)典型的定量實(shí)驗(yàn)。某研究性學(xué)習(xí)小組在實(shí)驗(yàn)室中配制1 molL－1的稀硫酸標(biāo)準(zhǔn)溶液，然后用其滴定某未知濃度的NaOH溶液。下列有關(guān)說法錯(cuò)誤的是 (　　) A．實(shí)驗(yàn)中所用到的滴定管、容量瓶，在使用前均需要檢漏 B．如果實(shí)驗(yàn)中需用60 mL的稀硫酸標(biāo)準(zhǔn)溶液，配制時(shí)應(yīng)選用100 mL容量瓶 C．酸式滴定管用蒸餾水洗滌后，即裝入標(biāo)準(zhǔn)濃度的稀硫酸，則測(cè)得的NaOH溶液的濃度將偏大 D．用甲基橙作指示劑，滴定終點(diǎn)時(shí)，溶液顏色從橙色變?yōu)榧t色 2．相同溫度下，兩種氨水A、B，濃度分別是0.2 molL－1和0.1 molL－1，則A和B的OH－濃度之比 (　　) A．大于2 B．小于2 C．等于2 D．不能確定 3．25 ℃時(shí)，水中存在電離平衡：H2OH＋＋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(dòng)，c(OH－)降低 D．向水中加入少量NH4Cl固體，平衡正向移動(dòng)，c(OH－)增大 4．有關(guān)常溫下pH均為3的醋酸溶液和鹽酸的說法正確的是 (　　) A．兩種溶液中，由水電離出的氫離子濃度均為110－11 molL－1 B．分別加水稀釋100倍后，兩種溶液的pH仍相等 C．中和同體積的這兩種酸溶液所需要NaOH物質(zhì)的量也相等 D．分別加入足量鋅片，兩種溶液生成H2的體積相等 5．水的電離平衡曲線如圖所示，若以A點(diǎn)表示25 ℃時(shí)水 的電離達(dá)平衡時(shí)的離子濃度，B點(diǎn)表示100 ℃時(shí)水的 電離達(dá)平衡時(shí)的離子濃度， 則下列說法正確的是 (　　) A．純水中25 ℃時(shí)的c(H＋)比100 ℃時(shí)的c(H＋)大 B．100 ℃時(shí)某溶液中由水電離產(chǎn)生的c(H＋)＝110－11 molL－1，則該溶液的pH可能是11或3 C．將pH＝9的Ba(OH)2溶液與pH＝4的稀鹽酸混合，并保持100 ℃的恒溫，混合溶液的pH＝7，則Ba(OH)2溶液和鹽酸的體積比為10∶1 D．25 ℃時(shí)，某Na2SO4溶液中c(SO)＝510－4 molL－1，則溶液中c(Na＋)∶c(OH－)為104∶1 6．將一定體積的NaOH溶液分成兩等份，一份用pH＝2的一元酸HA溶液中和，消耗酸溶液的體積為V1；另一份用pH＝2的一元酸HB溶液中和，消耗酸溶液的體積為V2，則下列敘述正確的是 (　　) A．若V1>V2，則說明HA的酸性比HB的酸性強(qiáng) B．若V1>V2，則說明HA的酸性比HB的酸性弱 C．因?yàn)閮煞N酸溶液的pH相等，故V1一定等于V2 D．HA、HB分別和NaOH中和后，所得的溶液都一定呈中性 7．用標(biāo)準(zhǔn)的KOH溶液滴定未知濃度的鹽酸，若測(cè)定結(jié)果偏低，其原因可能是 (　　) A．配制標(biāo)準(zhǔn)溶液的固體KOH中混有NaOH雜質(zhì) B．滴定終點(diǎn)讀數(shù)時(shí)，仰視滴定管的刻度，其他操作正確 C．盛裝未知液的錐形瓶用蒸餾水洗過后再用未知液潤洗 D．滴定到終點(diǎn)讀數(shù)時(shí)，發(fā)現(xiàn)滴定管尖嘴處懸掛一滴溶液 8．實(shí)驗(yàn)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：5.0～8.0　酚酞：8.2～10.0 用0.100 0 molL－1 NaOH溶液滴定未知濃度的CH3COOH溶液，反應(yīng)恰好完全時(shí)，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 9． 印染工業(yè)常用亞氯酸鈉(NaClO2)漂白織物。亞氯酸鈉在溶液中可生成ClO2、HClO2、ClO，其中HClO2是漂白劑的有效成分，ClO2是有毒氣體。各組分含量隨pH變化情況如圖所示，由圖可知，使用該漂白劑的最佳pH為(　　) A．3.0 B．4.0～4.5 C．6.5～7.0 D．9.0 10．室溫下四種溶液如表所示，有關(guān)敘述正確的是 (　　) 編號(hào) ① ② ③ ④ pH 11 11 3 3 溶液 氨水 氫氧化鈉溶液 醋酸 鹽酸 A.①②中分別加入適量的氯化銨晶體后，①溶液的pH減小，②溶液的pH不變 B．溫度降低，①②③④四種溶液的pH均不變 C．分別加水稀釋10倍，四種溶液的pH：①＞②＞④＞③ D．①④兩溶液等體積混合后，所得溶液中：c(Cl－)＞c(NH)＞c(H＋)＞c(OH－) 11. 常溫下，pH＝13的強(qiáng)堿溶液與pH＝2的強(qiáng)酸溶液混合，所得混合液的pH＝11，則強(qiáng)堿溶液與強(qiáng)酸溶液的體積比是 (　　) A．11∶1 B．9∶1 C．1∶11 D．1∶9 12．某溫度下，相同pH的鹽酸和醋酸溶液分別加水稀釋，平衡pH 隨溶液體積變化的曲線如圖所示。據(jù)圖判斷正確的是 (　　) A．Ⅱ?yàn)辂}酸稀釋時(shí)的pH變化曲線 B．b點(diǎn)溶液的導(dǎo)電性比c點(diǎn)溶液的導(dǎo)電性強(qiáng) C．a(chǎn)點(diǎn)Kw的數(shù)值比d點(diǎn)Kw的數(shù)值大 D．b點(diǎn)酸的總濃度大于a點(diǎn)酸的總濃度 13. 一定溫度下，冰醋酸加水稀釋過程中溶液的導(dǎo)電能力變化曲線如 圖所示，請(qǐng)回答： (1)O點(diǎn)為什么不導(dǎo)電____________________________________。 (2)a、b、c三點(diǎn)溶液的pH由小到大的順序是　　　　　　　　　。 (3)H+的物質(zhì)的量最大的是　　　　(填“a”、“b”或“c”)。 (4)若使c點(diǎn)溶液中的c(CH3COO-)增大，可以采取下列措施中的　　　　(填序號(hào))。 A．加熱 B．加很稀的NaOH溶液 C．加NaOH固體 D．加水 E．加固體CH3COONa F．加入鋅粒 14．現(xiàn)有下列化合物①NaCl、②NaOH、③HCl、④NH4Cl、⑤CH3COONa、⑥CH3COOH、⑦NH3H2O、⑧H2O，回答問題： (1)NH4Cl溶液顯________性，用離子方程式表示__________________________________ ________________________________________________________________________。 (2)常溫下，pH＝10的CH3COONa溶液中，水電離出來的c(OH－)為________，在pH＝3的CH3COOH溶液中水電離出來的c(H＋)為____________。 (3)已知水存在如下平衡：H2O＋H2OH3O＋＋OH－　ΔH>0，現(xiàn)欲使平衡向右移動(dòng)，且所得溶液顯酸性，選擇方法是__________。 A．向水中加入NaHSO4固體 B．向水中加入Na2CO3固體 C．加熱至100 ℃ D．向水中加入(NH4)2SO4固體 (4)若等pH、等體積的② (NaOH)和⑦(氨水)分別加水稀釋m倍、n倍，稀釋后pH相等，則m______(填“>”、“<”或“＝”)n。 15．現(xiàn)有25 ℃時(shí)，0.1 molL－1的氨水。請(qǐng)回答下列問題： (1)若向氨水中加入少量硫酸銨固體，此時(shí)溶液中________(填“增大”、“減小”或“不變”)。 (2)若向氨水中加入稀硫酸，使其恰好完全中和，寫出反應(yīng)的離子方程式：________________________________________________________________________； 所得溶液的pH________7(填“>”、“<”或“＝”)，用離子方程式表示其原因：________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (3)若向氨水中加入稀硫酸至溶液的pH＝7，此時(shí)c(NH)＝a molL－1，則c(SO)為________。 (4)若向氨水中加入pH＝1的硫酸，且氨水與硫酸的體積比為1∶1，則所得溶液中各離子的物質(zhì)的量濃度由大到小的順序是__________________________________________。 16．某學(xué)生用0.1 molL－1的KOH標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定未知濃度的鹽酸，其操作分解為如下幾步： A．移取20 mL待測(cè)鹽酸注入潔凈的錐形瓶，并加入2～3滴酚酞 B．用標(biāo)準(zhǔn)溶液潤洗滴定管2～3次 C．把盛有標(biāo)準(zhǔn)溶液的堿式滴定管固定好，調(diào)節(jié)滴定管尖嘴使之充滿溶液 D．取標(biāo)準(zhǔn)KOH溶液注入堿式滴定管至“0”刻度以上1～2 cm E．調(diào)節(jié)液面至“0”或“0”以下某一刻度，記下讀數(shù) F．把錐形瓶放在滴定管的下面，用標(biāo)準(zhǔn)KOH溶液滴定至終點(diǎn)并記下滴定管液面的刻度 就此實(shí)驗(yàn)完成填空： (1)正確操作步驟的順序是(用序號(hào)字母填寫)___________________________________。 (2)上述B步驟操作的目的是_________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (3)上述A步驟操作之前，先用待測(cè)液潤洗錐形瓶，則對(duì)滴定結(jié)果的影響是________________________________________________________________________。 (4)判斷到達(dá)滴定終點(diǎn)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是____________________________________________ ________________________________________________________________________。 (5)若稱取一定量的KOH固體(含少量NaOH)配制標(biāo)準(zhǔn)溶液并用來滴定上述鹽酸，則對(duì)滴定結(jié)果產(chǎn)生的影響是__________________________________________________， 原因是___________________________________________________________________。 答案 基礎(chǔ)再現(xiàn)深度思考 考點(diǎn)一 1．極弱　H3O＋＋OH－　H2OH＋＋OH－ 2．(1)Kw　(2)c(H＋)c(OH－)　110－14 3．(1)吸熱　增大　(2)電解質(zhì)　溫度 4．(1)抑制　(2)促進(jìn)　(3)促進(jìn)　(4)促進(jìn) 考點(diǎn)二 1．(1)>　(2)＝　(3)< 2．(1)－lgc(H＋)　(2)0～14　(3)小　大 3．(1)標(biāo)準(zhǔn)比色卡 4．＝?。健。健。尽。肌。肌。肌。尽。? 考點(diǎn)三 1．酸堿中和　酸　堿　堿　酸　 (1)標(biāo)準(zhǔn)液的體積　 (2)滴定終點(diǎn) 2．(1)酸式　堿式　錐形瓶　(3)①酸式　腐蝕橡膠管?、趬A式　腐蝕玻璃　活塞 3．(1)①查漏　潤洗 (2) (3)不恢復(fù) (4)二至三　 4．紫色　紅色　淺紅色　紅色 深度思考 1．外界條件改變，水的電離平衡發(fā)生移動(dòng)，但任何時(shí)候水電離出的c(H＋)和c(OH－)總是相等的。 2．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?yàn)镵w僅與溫度有關(guān)，溫度不變，則Kw不變，與外加酸、堿、鹽無關(guān)。 3．C　4.A　5.D 6．溶液中的c(H＋)和水電離出來的c(H＋)是不同的： (1)室溫下水電離出的c(H＋)＝110－7 molL－1，若某溶液中水電離出的c(H＋)<110－7 molL－1，則可判斷出該溶液中加入了酸或堿抑制了水的電離；若某溶液中水電離出的c(H＋)>110－7 molL－1，則可判斷出該溶液中加入可以水解的鹽或活潑金屬促進(jìn)了水的電離。 (2)室溫下，溶液中的c(H＋)>110－7 molL－1，說明該溶液是酸溶液或水解顯酸性的鹽溶液；溶液中的c(H＋)<110－7 molL－1，說明該溶液是堿溶液或水解顯堿性的鹽溶液。 7．C 8．pH試紙使用前不能用蒸餾水潤濕，否則待測(cè)液因被稀釋可能產(chǎn)生誤差；用pH試紙讀出的pH只能是整數(shù)。 9．不可以，因?yàn)槁人仕嵝缘耐瑫r(shí)呈現(xiàn)強(qiáng)氧化性(漂白性)。 10．由于滴定管的“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。 11．(1)滴定管不潤洗相當(dāng)于對(duì)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(shí)體積變小，滴定時(shí)體積變大。 12．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、稀鹽酸、溴水應(yīng)盛放在酸式滴定管中，Na2CO3溶液盛放在堿式滴定管中。 13．(1)中和滴定的關(guān)鍵：①準(zhǔn)確測(cè)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(diǎn)的準(zhǔn)確判定(包括指示劑的合理選用)。(2)滴定終點(diǎn)是指示劑顏色發(fā)生突變的點(diǎn)，不一定是酸堿恰好中和的點(diǎn)。 14．D 15．(1)①轉(zhuǎn)移　定容　搖勻 ②0.4　燒杯(或表面皿)　藥匙 (2)①最后一滴NaOH溶液加入，溶液由無色恰好變成淺紅色且半分鐘內(nèi)不褪色?、?.11 molL－1　③丙?、蹹E 規(guī)律方法解題指導(dǎo) 【例1】　(1)10－12 molL－1　10－12 molL－1　(2)10－10 molL－1　10－10 molL－1 (3)10－2 molL－1　(4)10－4 molL－1 【例2】　B 【例3】　(1)2　(2)2.9　(3)11　(4)9.7 (5)6　(6)3　(7)11　(8)2.3　 (9)5 【例4】　D　 【例5】　ABD　 【例6】　(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 molL－1 真題重組規(guī)范集訓(xùn) 1．(1) (2) (3) 2．A　3.A 4．(1) (2) (3)√ 5．A　 6．B　 7．D　 8．C　 9．C　 課時(shí)規(guī)范訓(xùn)練 教材習(xí)題回扣 1．D　2.A　3.D　4.A 5．③④①②?、冖佗堍? 能力提升訓(xùn)練 1．D　2.B　3.B　4.A　5.D　6.A　7.A 8．D　9.B　10.C　11.D　12.B 13．(1)無自由移動(dòng)的離子　(2)b＜a＜c (3)c　(4)ACEF 14．(1)酸　NH＋4＋H2ONH3H2O＋H＋　(2)10－4 molL－1　10－11 molL－1　(3)D　(4)< 15．(1)減小　(2)NH3H2O＋H＋===NH＋4＋H2O　<　NH＋4＋H2ONH3H2O＋H＋ (3)a/2 molL－1 (4)c(NH＋4)>c(SO2－4)>c(H＋)>c(OH－) 16．(1)B、D、C、E、A、F (2)洗去滴定管內(nèi)壁附著的水，防止將標(biāo)準(zhǔn)溶液稀釋而產(chǎn)生誤差 (3)使測(cè)得的未知溶液濃度偏大 (4)溶液由無色變?yōu)闇\紅色，且在半分鐘內(nèi)不褪色 (5)使測(cè)得的未知溶液濃度偏小　同質(zhì)量下KOH中和的鹽酸比NaOH中和的鹽酸少 - 18 -