第二节 水的电离和溶液的pH（12大题型专项训练） 化学人教版2019选择性必修1

第二节 水的电离和溶液的pH 题型01 水的电离与水的离子积常数 题型02 影响水电离的因素 题型03 溶液的酸碱性和pH的关系 题型04 溶液中水的电离程度及其计算 题型05 测定溶液pH的方法 题型06 溶液pH的计算 题型07 溶液的酸碱性和pH的应用 题型08 酸碱中和滴定相关仪器 题型09 酸碱中和滴定实验操作 题型10 酸碱中和滴定的误差分析 题型11 酸碱指示剂的选择 题型12 酸碱中和滴定原理的应用 题型01 水的电离与水的离子积常数 1.水的电离 电离方程式为： ，简写为 。 2.溶液中的微粒： 盐酸中有： 、 、 、 氨水中有 、 、 、 、 3.水的离子积常数 当水的电离达到平衡时，电离产物 OH-与H+ 浓度之积是一个常数，计作 ，KW 叫做水的离子积常数，简称水的离子积。 KW 只与温度有关，温度越高，水的离子积常数越大； 水的离子积不仅适用于纯水，也适用于稀的电解质水溶液。 常温时，KW = = 100℃时，KW = = 【典例1】某温度时测得纯水的c[H+]=2.4×10-7mol·L-1，则纯水的c[OH-]为 A．1.0×10-7mol·L-1 B．2.4×10-7mol·L-1 C．mol·L-1 D．无法确定 【变式1-1】下列离子方程式书写正确的是 A．往酸性碘化钾溶液中滴加适量的双氧水： B．铁粉投入到NaHSO4溶液中的离子方程式： C．HS-的电离： D．液氨也可像水一样发生自偶电离：2NH3NH4++NH2- 【变式1-2】下列操作可以使水的离子积常数Kw增大的是 A．加热 B．通入少量氯化氢气体 C．加入少量醋酸钠固体 D．通入少量氨气 【变式1-3】下列离子方程式和电离方程式不正确的是 A．H2O的电离：H2O + H2OH3O+ + OH- B．HCl在水中的电离：HClH+ + Cl- C．NH4Cl溶液呈酸性：NH+ H2ONH3·H2O + H+ D．CH3COOH溶液滴入NaOH溶液中：CH3COOH + OH-= CH3COO-+ H2O 题型02 影响水电离的因素 水的电离方程式： H2OH++OH- ，水的电离是 过程。 1.升高温度，水的电离平衡 移动，Kw ； 2.向水溶液中加入酸或碱，水的电离平衡 移动，Kw ； 【典例2】某温度下，水中c(H＋)与c(OH−)的关系如图所示。pOH=−lg c(OH−)。下列说法不正确的是 A．b点温度高于25 ℃ B．在水中通入氨气，由水电离出的c(H＋)减小 C．仅升高温度，可从b点变为a点 D．b点所处温度下，0.1 mol·L−1 KOH溶液的pH=13 【变式2-1】下列条件下，对应离子一定能大量共存的是 A．饱和氯水中： B．使甲基橙变红的溶液中： C．水电离出的的溶液中： D．的溶液中， 【变式2-2】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 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100倍，溶液中的增大 【变式2-3】常温下，下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是 A．的溶液中：、、、 B．的溶液中：、、、 C．由水电离出的mol·L-1的溶液中：、、、 D．mol·L-1的溶液中：、、、 题型03 溶液的酸碱性和pH的关系 1.溶液的酸碱性由c(H+)和c(OH-)的相对大小决定 c(H+) ＝ c(OH-)时，溶液呈 ； c(H+) > c(OH-)时，溶液呈 ； c(H+) < c(OH-)时，溶液呈 ； 2.溶液的pH pH= 常温时，KW = = ， pH 溶液的酸碱性 pH＜7 溶液呈酸性，pH越小，酸性越强 pH＝7 溶液呈中性 pH＞7 溶液呈碱性，pH越大，碱性越强 注意：溶液的pH一定要注意温度。 【典例3】下列溶液一定显酸性的是 A．使甲基橙变黄的溶液 B．的溶液 C．由水电离出的的溶液 D．的溶液 【变式3-1】下列说法正确的是 A．在100℃时，pH约为6的纯水呈酸性(100℃时，Kw=10-12) B．将1×10-6 mol·L-1盐酸稀释1000倍，所得溶液的pH为9 C．常温下，水电离出的c(H+)为1×10-13 mol·L-1时，此溶液的pH一定为13 D．将pH=3的盐酸与醋酸各1 mL分别稀释至100 mL，所得醋酸的pH较小 【变式3-2】下列溶液一定呈中性的是 A．由非电解质溶于水得到的溶液 B．c(OH-)、c(H＋)均为5.0×10-7mol·L-1的溶液 C．等物质的量的强酸与强碱反应得到的溶液 D．将c(OH-)=10-5mol·L-1的烧碱溶液稀释到原来的100倍所得到的溶液 【变式3-3】下列说法不正确的是 A．Kw的大小与溶液的酸碱性无关 B．一定显中性 C．水电离出的氢离子物质的量浓度为10-7mol/L的溶液一定显中性 D．pH＞7的溶液不一定呈碱性 题型04 溶液中水的电离程度及其计算 知识积累 酸、碱抑制水的电离，使水的电离程度增大； 体系 纯水 向纯水中加入少量稀盐酸 向纯水中加入少量氢氧化钠溶液 c(H+) c(OH-) c(H+)与c(OH-)的大小 c(H+) c(OH-) c(H+) c(OH-) c(H+) c(OH-) 【典例4】常温下，由水电离产生的浓度为的溶液中，一定能大量共存的是 A．、、、 B．、、、 C．、、、 D．、、、 【变式4-1】我国科学家在一颗距离地球100光年的行星上发现了不可思议的“水世界”，引起了全球科学界的轰动。下列有关说法正确的是 A．温度升高，水的电离平衡正向移动，增大，酸性增强 B．向水中加入固体后(溶液温度不变)，水的电离程度减小 C．室温下，的盐酸溶液中， D．由水电离出的时，溶液一定呈中性 【变式4-2】常温下，下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是 A．的溶液中：、、、 B．是的倍的溶液中：、、、 C．的溶液中：、、、 D．水电离出的的溶液中：、、、 【变式4-3】酸碱中和反应会引起溶液中一些离子的浓度变化。 (1)在常温下，实验测得溶液的，则溶液中由水电离出来的 。 (2)在常温下，溶液和溶液充分反应后所得溶液的 时，溶液中。 题型05 测定溶液pH的方法 测定pH的方法: （1）广泛pH试纸：测定的数值为整数； 具体操作：将pH试纸放在表面皿上，用 蘸取待测液滴到pH试纸上，一段时间后，与标准比色卡比较，读出pH数值； （2）pH计：将pH计插入待测液中，测出溶液的pH数值，能精确到小数点后 位。 【典例5】为了鉴别稀盐酸和氯化钠溶液，进行了一些实验，下列鉴别方法和实验操作都正确的是 A．加入硝酸银溶液 B．测溶液的pH C．滴加酚酞溶液 D．进行蒸发结晶 A．A B．B C．C D．D 【变式5-1】下列有关实验室操作正确的是 A．如果不慎将酸沾到皮肤上，应立即用大量水冲洗，然后用3％～5％的NaOH溶液冲洗 B．用广泛pH试纸测得某浓度NaClO溶液的 C．不小心打破温度计，导致水银洒落在桌面上，立即洒上硫黄粉并打开门窗通风 D．钾、钠等碱金属着火时，立即用水或泡沫灭火器来灭火 【变式5-2】某同学在实验室进行草木灰浸取、过滤、测量滤液、检验滤液中的实验，下列实验中错误的是 A．浸取 B．过滤浊液 C．测量滤液 D．检验滤液中 A．A B．B C．C D．D 【变式5-3】某同学在实验报告中记录下列数据，其中正确的是 A．用广泛pH试纸测得某溶液的pH为3.5 B．用10mL量筒量取7.36mL盐酸 C．配制980mL溶液用1000mL的容量瓶 D．用托盘天平称量8.75g食盐 题型06 溶液pH的计算 pH的计算：pH= -lg 1、单一溶液稀释后的pH计算 pH = a 的强酸溶液，稀释10m 倍，pH = （室温下，a+ m＜7） pH = a 的弱酸溶液，稀释10m 倍，a＜pH＜a + m（室温下，a+ m＜7） pH = b 的强碱溶液，稀释10n 倍，pH = （室温下，b - n＞7） pH = b 的弱酸溶液，稀释10n 倍，b - n＜pH＜b（室温下，b - n＞7） 2、浓度相等的一元酸或碱溶液稀释后溶液pH的变化示意图 将物质的量浓度相同的一元强酸和一元弱酸稀释相同倍数， 的pH小， 的pH大； 将强酸和弱酸稀释至pH相同，则弱酸中加水比强酸中加水 。 【典例6】常温下，按要求完成关于溶液稀释的问题。 (1)将的溶液加水稀释为 。 (2)的溶液加水稀释100倍，溶液中由水电离产生的 。 (3)体积相同、均为3的盐酸和醋酸溶液，加入水稀释至和，测得稀释后溶液的均为5，则a （填“>”“<”或“=”）b。 (4)的硫酸稀释10000倍后， 。 【变式6-1】下列说法正确的是 A．常温下pH=2的HCl溶液与pH=12的BOH等体积混合，溶液pH>7， 则BOH为强碱 B．水是极弱的电解质，将少量稀H2SO4加入水中，水的电离程度增大 C．稀释pH=1的CH3COOH溶液至10倍，若1<pH<2，则证明醋酸为弱酸 D．在100℃时，pH约为6的纯水呈酸性 【变式6-2】在常温下，下列各组溶液的一定等于的是 A．和的两种溶液等体积混合 B．的与的溶液等体积混合 C．将的溶液稀释100倍 D．的与的溶液等体积混合 【变式6-3】常温下，下列说法正确的是 A．、、、在的溶液中能够大量共存 B．将的醋酸溶液加水稀释到原体积的100倍后，溶液的 C．0.1mol·L-1的盐酸中由水电离的与之比为 D．可用干燥的pH试纸测定的次氯酸溶液的pH 题型07 溶液的酸碱性和pH的应用 知识积累 （1） 测试和调控溶液的pH，对工农业生产、科学研究，以及日常生活和医疗保健等都具有重要意义。 （2） 血液中的酸碱平衡 血液的正常pH范围是 ，血浆中 缓冲体系对稳定体系的酸碱度发挥着重要作用。 【典例7】下列叙述错误的是 A．生铁（铁碳合金）制作的铁锅不易生锈 B．医用药品常在低温、干燥的环境下密封保存 C．氢氧燃料电池放电时将化学能转化为电能 D．人体血液中H2CO3-NaHCO3等体系起到稳定血液pH的作用 【变式7-1】根据生活经验，下列物质的 pH 按从小到大的顺序排列的是 A．洁厕精  醋  食盐水  厨房清洁剂 B．醋  洁厕精  厨房清洁剂  食盐水 C．洁厕精 厨房清洁剂  醋  食盐水 D．厨房清洁剂  醋  食盐水 洁厕精 【变式7-2】下表是人体内一些体液的正常pH范围(在常温条件下测试)，下列有关说法正确的是 体液 尿液 胃液 血浆 胰液 pH 4.7～8.4 0.9～1.5 7.35～7.45 7.5～8.0 A．人体的尿液一定呈酸性 B．人体的胃液能使紫色石蕊溶液变蓝色 C．人体的胰液一定呈碱性 D．pH试纸可用于血浆pH的测定 【变式7-3】蚊虫、蚂蚁等叮咬人时，常向人体血液(存在平衡)中注入一种含有蚁酸(即甲酸，分子式为HCOOH)的液体。 (1)HCOOH同CH3COOH一样是一种有机弱酸，则HCOOH在溶液中的电离方程式为 。 (1)当人受到蚂蚁叮咬时，皮肤上会起小疱，即使不治疗，过一段时间小疱也能痊愈，其原因是 。有同学认为，受到蚂蚁叮咬时及时涂抹稀氨水或肥皂水能起到治疗作用，这一观点 (填“正确”或“不正确”)。 (3)设计一个实验证明甲酸是弱电解质：操作： ；现象： ；结论：甲酸是弱电解质。 (4)常温下，将pH=2的HCl溶液和pH=5的H2SO4溶液以体积比1∶1混合(忽略体积的变化)，所得溶液的pH= 。 (5)95℃时，Kw=10-12 将pH=9的NaOH溶液与pH=4的H2SO4溶液混合(忽略体积的变化)，若所得混合溶液的pH=7，则NaOH溶液与H2SO4溶液的体积比为 。 (6)95℃时，Kw=10-12 某溶液由水电离出H+的浓度为10-8 mol/L，则该溶液的pH= 。 题型08 酸碱中和滴定相关仪器 酸碱中和滴定相关仪器： 1、酸式滴定管、碱式滴定管、滴定管夹、铁架台、锥形瓶、洗瓶等； a. b. 2、使用滴定管的注意事项 （1）酸式滴定管下端的玻璃活塞能耐酸和强氧化剂的腐蚀，故其可用于盛装酸性或强氧化性溶液，不能盛装 ； （2）碱式滴定管一般盛装 ； （3）滴定管的“0”刻度在上，滴定管下端没有刻度，所以滴定管的实际容积大于它的标定溶剂。滴定管度数时要估读到 ml。 （4）滴定管所盛装的标准液或待测液润洗 次，否则滴定管内壁附着的蒸馏水会稀释反应液，影响测定结果。 【典例8】下列说法不正确的是 A．容量瓶和分液漏斗在使用前，都需要检漏 B．酸碱中和滴定时，滴定管需要用待装液润洗 C．中和热的测定实验中，需要用到的玻璃仪器有：量筒、温度计和玻璃棒 D．做铜与浓硫酸反应的实验时佩戴的目的是为了保护眼睛，防止浓硫酸的腐蚀 【变式8-1】下列仪器中使用前不需要检验是否漏水的是 A．滴定管 B．分液漏斗 C．普通漏斗 D．容量瓶 【变式8-2】室温时，取未知浓度的盐酸10.00mL，用溶液滴定，滴定实验如图。下列说法不正确的是 A．图中操作有错误 B．滴定管装液前需要润洗 C．可用酚酞做指示剂 D．滴定时若锥形瓶中有液体溅出，测定结果偏高 【变式8-3】对于上述实验，下列做法正确的是 A．配制溶液时，烧杯和玻璃棒洗涤1次即可 B．滴定读数时，应双手一上一下持滴定管保证其竖直 C．过滤时选择抽滤的方式可加快过滤、使固液分离更彻底 D．滴入最后半滴标准溶液，锥形瓶中溶液变红，即可判定达到滴定终点 题型09 酸碱中和滴定实验操作 酸碱中和滴定 1、原理（以一元酸与一元碱滴定为例） 依据中和反应，用已知浓度的酸(或碱)来测定未知浓度的碱(或酸)的方法 c待测= 2、滴定前的准备工作 ①检查：先检查酸、碱滴定管是否 。 ②润洗：先用水将滴定管洗涤干净，再分别用待装液润洗 次。 ③装液：将酸、碱分别装入滴定管，使液面位于0刻度以上2～3 mL处。 ④调液：调节活塞或玻璃球，赶气泡，使液面处于0刻度或0刻度以下。 ⑤记数据：在滴定管下放一烧杯，调节活塞，使滴定管尖嘴部分充满反应液，然后调节滴定管液面使其处于某一刻度，准确读取数值并记录。 3、滴定 4、滴定终点的判断： 当滴入最后半滴标准液时，刚好使锥形瓶中的溶液颜色恰好 ，且半分钟内 ，即到滴定终点，重复上述滴定操作2～3次。 【典例9】用标准溶液滴定溶液的操作中，合理的是 A．润洗滴定管 B．量取溶液 加少量所要盛装的试剂，上下振荡滴定管 将液面位于“0”刻度的溶液全部放出 C．用标准溶液滴定溶液 D．记录滴定管液面的示数 眼睛注视锥形瓶中溶液 记录 A．A B．B C．C D．D 【变式9-1】下列有关实验操作规范的说法错误的是 A．带聚四氟乙烯活塞的滴定管可盛放强碱性溶液 B．容量瓶用蒸馏水洗净，需高温烘干后才能用于溶液的配制 C．用分液的方法分离植物油和水的混合物 D．按如图所示操作进行酸碱中和滴定 【变式9-2】下列有关滴定实验的说法正确的是 A．滴定管和锥形瓶水洗后都要用待装液润洗 B．聚四氟乙烯滴定管可以盛装盐酸或NaOH溶液 C．滴定过程中摇动锥形瓶，眼睛注视滴定管内溶液颜色变化 D．滴定终点时液面如图，读数为20.20 mL 【变式9-3】(1)取一锥形瓶，用NaOH待测溶液润洗两次；(2)在锥形瓶中放入25.00 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) 题型10 酸碱中和滴定的误差分析 c待测= ，标准液的浓度与体积已知，待测液浓度取决于 的体积， V标准偏大，c待测 ；V标准偏小，c待测 。 ①锥形瓶内用蒸馏水洗涤后，再用待测氢氧化钠润洗2-3次，将润洗液倒掉，再装NaOH溶液( ) ②锥形瓶用蒸馏水洗后未倒尽即装NaOH溶液( ) ③滴定过程中摇动锥形瓶，不慎将瓶内的溶液溅出一部分( ) ④未用标准液(HCl)润洗酸式滴定管( ) ⑤滴定管尖嘴处有气泡，滴定后气泡消失( ) ⑥滴定操作时，有少量盐酸滴于锥形瓶外( ) ⑦滴定前仰视刻度，滴定后俯视刻度( ) ⑧碱式滴定管用水洗后，未用待测液润洗( ) ⑨取待测液时，未将盛待测液的碱式滴定管尖嘴的气泡排除。取液后滴定管尖嘴充满溶液( ) 【典例10】食醋是日常饮食中的调味剂，利用NaOH标准溶液滴定食醋中醋酸的浓度，以检测是否符合国家标准，下列操作会造成所测醋酸浓度偏高的是 A．碱式滴定管的尖嘴在滴定前有气泡，滴定后气泡消失 B．读取NaOH溶液体积时，开始时仰视读数，滴定结束时俯视读数 C．滴定时，选用甲基橙作指示剂 D．酸式滴定管用蒸馏水洗净后未用待测液润洗 【变式10-1】下列说法正确的是 A．中和滴定实验时，滴定管需用待装液润洗2~3次 B．中和滴定实验时，用待测液润洗锥形瓶 C．图I中滴定管可准确量取酸性溶液 D．图II为用已知浓度的氢氧化钠溶液滴定未知浓度盐酸的实验 【变式10-2】下列有关滴定操作的说法正确的是 A．用25 mL滴定管进行中和滴定时，用去标准液的体积为21.7 mL B．用标准KOH溶液滴定未知浓度的盐酸，洗净碱式滴定管后直接取标准KOH溶液进行滴定，则测定结果偏低 C．用标准KOH溶液滴定未知浓度的盐酸，配制标准溶液的固体KOH中含有NaOH杂质，则测定结果偏高 D．用未知浓度的盐酸滴定标准KOH溶液时，若读数时，滴定前仰视，滴定到终点后俯视，会导致测定结果偏高 【变式10-3】用已知浓度的盐酸滴定未知浓度的NaOH溶液时，下列操作正确的是 A．酸式滴定管用蒸馏水洗净后，直接加入已知浓度的盐酸 B．锥形瓶用蒸馏水洗净后，再用未知浓度的NaOH待测液润洗2~3次 C．滴定前没有排除滴定管尖嘴处的气泡 D．读数时视线与滴定管内液体的凹液面最低处保持水平 题型11 酸碱指示剂的选择 酸碱指示剂的选择，必须选用变色明显、变色的pH范围小且与反应终点的pH接近的酸碱指示剂，通常选择甲基橙或酚酞，不选用石蕊（石蕊的颜色变化不明显，变色范围较宽） 指示剂 变色范围 酚酞 甲基橙 【记忆口诀】强酸弱碱甲基橙，强碱弱酸酚酞灵，强酸强碱二者行 【典例11】用标准氢氧化钠溶液滴定未知浓度的盐酸，酚酞作指示剂，下列实验操作或分析正确的是 A．滴定前，锥形瓶和滴定管均须用标准溶液润洗 B．滴定时应一直观察滴定管中溶液体积的变化 C．读数时应将滴定管从架上取下，用右手食指和拇指捏住管上端无刻度处，使滴定管保持垂直 D．若指示剂改为甲基橙，则测得盐酸浓度偏高 【变式11-1】用标准氢氧化钠溶液滴定未知浓度的盐酸，酚酞作指示剂，下列实验操作或分析正确的是 A．滴定前用蒸馏水润洗碱式滴定管后直接装入标准溶液 B．量取待测盐酸时，选用量程为的量筒以提高精度 C．滴定时眼睛注视锥形瓶内溶液颜色变化，当出现浅红色且半分钟内不褪色时停止滴定 D．若指示剂改为甲基橙，则测得盐酸浓度偏高 【变式11-2】室温下，向20.00 mL 0.1000 mol·L-1盐酸中滴加0.1000 mol·L-1NaOH溶液，溶液的pH随NaOH溶液体积的变化如图所示。已知lg 5=0.7。下列说法不正确的是 A．NaOH与盐酸恰好完全反应时，pH=7 B．若滴加同浓度的氨水，可选择酚酞指示反应终点 C．选择甲基红指示反应终点，误差比甲基橙的小 D．V(NaOH)=30.00 mL时，pH=12.3 【变式11-3】用0.1000 mol/LNaOH溶液滴定20.00 mL0.1000 mol/LHCl溶液过程中的pH变化如图所示。下列说法错误的是 A．b点时，加入极少量NaOH溶液都会引起pH的突变 B．选指示剂时，其变色范围应在4.30~9.70之间 C．若将HCl换成同浓度的CH3COOH，曲线ab段将会下移 D．都使用酚酞作指示剂，若将NaOH溶液换成同浓度的氨水，所消耗氨水的体积较NaOH溶液大 题型12 酸碱中和滴定原理的应用 氧化还原滴定 以氧化剂为滴定剂，直接滴定某些具有还原性的物质，通过特征现象（通常是指示剂的颜色变化）表征达到滴定终点。 【实例】酸性KMnO4标准溶液作氧化剂常用于滴定含H2C2O4的溶液，来测定H2C2O4的含量，其反应原理如下： 滴定终点的现象为：滴入最后半滴酸性KMnO4标准溶液，溶液由 变为 ，且半分钟不褪色，说明达到滴定终点。 【典例12】用0.100mol·L-1酸性高锰酸钾溶液滴定25.00mL某未知浓度的草酸(H2C2O4)溶液，滴定曲线如图所示，其中E为电动势，反映溶液中c()的变化。下列有关叙述错误的是 A．酸性高锰酸钾溶液应盛放在酸式滴定管中 B．滴定过程中不需要使用指示剂 C．滴定结束后俯视读数，会导致所测草酸溶液的浓度偏低 D．若草酸溶液的浓度为0.200mol·L-1，则a点的c(Mn2+)=0.100mol·L-1 【变式12-1】草酸(H2C2O4)广泛分布在植物、动物和真菌体内。某小组同学从菠菜中提取了7.500g粗草酸晶体(H2C2O4·2H2O)，配制成250mL溶液。用0.100酸性KMnO4溶液滴定，测其纯度(杂质不参加反应)。() (1)当最后半滴溶液滴入锥形瓶， (填实验现象)，且半分钟不变色，说明反应达到终点。 (2)三次实验数据如下： 实验序号 锥形瓶中草酸溶液体积 滴定管初始读数 滴定管终点读数 i 25.00mL 0.22mL 20.24mL ii 25.00mL 0.25mL 21.75mL iii 25.00mL 0.20mL 20.18mL 该粗品中草酸晶体的质量分数为 (保留3位有效数字，已知H2C2O4·2H2O的相对分子质量为126)。 (3)下列操作使得测定结果偏高的是_______(填编号)。 A．锥形瓶水洗后未用待测草酸溶液润洗 B．滴加KMnO4溶液时，少量液体悬挂在锥形瓶内壁，未用洗瓶冲下 C．滴定管滴定前尖嘴无气泡，滴定结束后发现尖嘴有气泡 D．盛装KMnO4的滴定管未经标准液润洗 【变式12-2】二氧化锰是电池工业中非常重要的原料之一。 二氧化锰的制备与含量测定 利用含锰阳极渣(主要成分为，含有一定量的、等)制备纯度较高的二氧化锰。 ①用醋酸铵可以溶解生成醋酸铅，从而实现与的分离，铅的浸出率与温度的关系如图1，铅的浸出率随着温度的升高而增大，当温度达到以后，铅的浸出率降低的原因是 。 ②在酸性条件下，向上述粗品中加入葡萄糖()，可得溶液，其离子方程式为 。 ③利用“电解”溶液，可获得比较纯的。测定含量的方法如下： 步骤一：称取样品于碘量瓶中，加适量硫酸及足量碘化钾溶液充分反应。 步骤二：待反应完全后加入少量淀粉溶液，用溶液滴定至终点，消耗溶液。 已知：(未配平)。计算软锰矿中的质量分数 (写出计算过程)。 【变式12-3】亚硝酸钠(NaNO2)外观酷似食盐且有咸味，是一种常用的防腐剂。某化学兴趣小组设计如图所示装置(省略夹持装置)制备NaNO2并探究其性质。 已知：①2NO+Na2O2=2NaNO2； ②NaNO2易被空气氧化，NO能被酸性高锰酸钾溶液氧化为； ③HNO2为弱酸，室温下存在反应3HNO2=HNO3+2NO↑+H2O。 回答下列问题： (1)装置E中盛放铜片的仪器名称是 ，其中发生反应的化学方程式为 ，检查E装置气密性的方法是 。 (2)上述实验装置中，依次连接的合理顺序为h→ 。 (3)装置D中酸性KMnO4溶液的作用是 (用离子方程式表示)。 (4)反应结束后，取适量产品溶于稀硫酸中，观察到的实验现象为 。 (5)测定深水井中亚硝酸钠含量：取1000mL水样于锥形瓶中，立即加入500mL0.0001mol/L酸性高锰酸钾溶液，充分反应后用0.0001mol/L草酸溶液滴定高锰酸钾，终点时消耗草酸钠溶液115.00mL。则水中NaNO2的含量为 mg/L。若所取样品在空气中放置时间过长，则测定结果 (填“偏高”“偏低”或“无影响”)。 / 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 第二节 水的电离和溶液的pH 题型01 水的电离与水的离子积常数 题型02 影响水电离的因素 题型03 溶液的酸碱性和pH的关系 题型04 溶液中水的电离程度及其计算 题型05 测定溶液pH的方法 题型06 溶液pH的计算 题型07 溶液的酸碱性和pH的应用 题型08 酸碱中和滴定相关仪器 题型09 酸碱中和滴定实验操作 题型10 酸碱中和滴定的误差分析 题型11 酸碱指示剂的选择 题型12 酸碱中和滴定原理的应用 题型01 水的电离与水的离子积常数 1.水的电离 电离方程式为： 2H2OH3O++OH- ，简写为 H2OH++OH- 。 2.溶液中的微粒： 盐酸中有： H+ 、 Cl- 、 OH- 、 H2O 氨水中有： NH4+ 、 OH- 、 H+ 、 H2O 、 NH3·H2O 3.水的离子积常数 当水的电离达到平衡时，电离产物 OH-与H+ 浓度之积是一个常数，计作 KW ，KW 叫做水的离子积常数，简称水的离子积。 KW 只与温度有关，温度越高，水的离子积常数越大； 水的离子积不仅适用于纯水，也适用于稀的电解质水溶液。 常温时，KW = = 1×10-14 100℃时，KW = = 1×10-12 【典例1】某温度时测得纯水的c[H+]=2.4×10-7mol·L-1，则纯水的c[OH-]为 A．1.0×10-7mol·L-1 B．2.4×10-7mol·L-1 C．mol·L-1 D．无法确定 【答案】B 【详解】由水的电离平衡可知，纯水中电离出的和相等，A、C、D错误； 故选B。 【变式1-1】下列离子方程式书写正确的是 A．往酸性碘化钾溶液中滴加适量的双氧水： B．铁粉投入到NaHSO4溶液中的离子方程式： C．HS-的电离： D．液氨也可像水一样发生自偶电离：2NH3NH4++NH2- 【答案】AD 【详解】A．往酸性碘化钾溶液中滴加适量的双氧水生成I2和H2O，故离子方程式为：，A正确； B．已知NaHSO4电离出Na+、H+和硫酸根离子，故铁粉投入到NaHSO4溶液中的离子方程式为：，B错误； C．已知H2S为二元弱酸，故HS-的电离是可逆过程，故电离方程式为：，C错误； D．根据2H2OH3O++OH-可知，液氨也可像水一样发生自偶电离的电离方程式为：2NH3NH4++NH2-，D正确； 故答案为：AD。 【变式1-2】下列操作可以使水的离子积常数Kw增大的是 A．加热 B．通入少量氯化氢气体 C．加入少量醋酸钠固体 D．通入少量氨气 【答案】A 【详解】A．水的电离吸热，加热会升高温度，促进水的电离，则水的离子积常数Kw随温度升高而增大，A符合题意； B．通入少量氯化氢气体会增加H+浓度，但温度未变，Kw不变，B不符合题意； C．加入醋酸钠固体，醋酸根与氢离子结合，使H+浓度减小、促进水电离，但温度未变，Kw不变，C不符合题意； D．通入少量氨气会增加OH-浓度、抑制水电离，但温度未变，Kw不变，D不符合题意； 选A。 【变式1-3】下列离子方程式和电离方程式不正确的是 A．H2O的电离：H2O + H2OH3O+ + OH- B．HCl在水中的电离：HClH+ + Cl- C．NH4Cl溶液呈酸性：NH+ H2ONH3·H2O + H+ D．CH3COOH溶液滴入NaOH溶液中：CH3COOH + OH-= CH3COO-+ H2O 【答案】B 【详解】A．H2O是弱电解质，部分电离，用可逆号，电离方程式为：，故A正确； B．HCl在水中完全电离，电离方程式为：，故B错误； C．NH4Cl溶液呈酸性，是由于铵根离子水解：，故C正确； D．CH3COOH溶液滴入NaOH溶液中反应的离子方程式为：，故D正确； 故选B。 题型02 影响水电离的因素 水的电离方程式： H2OH++OH- ，水的电离是 吸热 过程。 1.升高温度，水的电离平衡正向移动，Kw 增大； 2.向水溶液中加入酸或碱，水的电离平衡逆向移动，Kw 不变； 【典例2】某温度下，水中c(H＋)与c(OH−)的关系如图所示。pOH=−lg c(OH−)。下列说法不正确的是 A．b点温度高于25 ℃ B．在水中通入氨气，由水电离出的c(H＋)减小 C．仅升高温度，可从b点变为a点 D．b点所处温度下，0.1 mol·L−1 KOH溶液的pH=13 【答案】D 【详解】A．25℃时纯水中c(H+)=c(OH⁻)=10-7mol/L，pH=pOH=7，Kw=10-14。b点pH=pOH=6.5，即c(H+)=c(OH⁻)=10-6.5mol/L，Kw=(10-6.5)2=10-13＞10-14，水的电离吸热，Kw增大说明温度高于25℃，A正确； B．氨气溶于水生成NH3·H2O，电离出OH⁻抑制水的电离，水电离出的c(H+)减小，B正确； C．仅升高温度，水的电离平衡正向移动，Kw增大，纯水中c(H+)和c(OH⁻)同等程度增大，pH和pOH同等程度减小，仍满足pH=pOH（沿虚线移动），a点pH、pOH均小于b点且在虚线上，可通过升高温度实现，C正确； D．b点温度下Kw=10-13，0.1mol·L-1KOH溶液中c(OH⁻)=0.1mol/L，c(H+)===10-12mol/L，pH=-lg(10-12)=12≠13，D错误； 故本题选D。 【变式2-1】下列条件下，对应离子一定能大量共存的是 A．饱和氯水中： B．使甲基橙变红的溶液中： C．水电离出的的溶液中： D．的溶液中， 【答案】A 【详解】A．饱和氯水中含有大量H+、Cl⁻、ClO⁻和Cl2，具有强氧化性和酸性。Cl⁻和在酸性条件下不会发生氧化还原反应（的氧化性不足以氧化Cl⁻），稳定，不会与ClO⁻或Cl2反应，因此该组离子可以大量共存，A正确； B．使甲基橙变红的溶液为强酸性（pH≤3.1），会与H+反应生成H2S气体，Al3+与S2-也会反应，无法大量存在，B错误； C．水电离出的，说明溶液可能为强酸或强碱。若为酸性，在酸性条件下会氧化；若为碱性，会生成Mg(OH)2沉淀，会与OH⁻反应生成，C错误； D．的溶液为碱性溶液，在碱性环境中，Fe2＋、会发生反应生成沉淀，不能大量共存；、会发生离子反应，产生水和碳酸根离子，不能大量共存，D错误； 故选A。 【变式2-2】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 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100倍，溶液中的增大 【答案】B 【详解】A．该温度下蒸馏水的，说明水的离子积为，25℃时Kw=，因此温度高于25℃，A正确； B．溶液中总，其中水电离的浓度等于浓度，即，因此水电离的浓度为，B错误； C．电离产生，抑制水的电离，C正确； D．稀释后，减小，但温度不变，恒定，因此会增大，D正确； 故选B。 【变式2-3】常温下，下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是 A．的溶液中：、、、 B．的溶液中：、、、 C．由水电离出的mol·L-1的溶液中：、、、 D．mol·L-1的溶液中：、、、 【答案】B 【详解】A．pH=1的溶液为强酸性环境，与在存在下发生氧化还原反应，不能大量共存，A错误； B．的溶液为强酸性（pH=1），给定各离子在酸性条件下稳定、不反应，能大量共存，B正确； C．由水电离出的的溶液可能为强酸或强碱性，在酸中分解，在碱中与OH⁻反应，且OH⁻也能与反应生成沉淀，均不能大量存在，C错误； D．与会形成络合物，不能大量共存，D错误； 故选B。 题型03 溶液的酸碱性和pH的关系 1.溶液的酸碱性由c(H+)和c(OH-)的相对大小决定 c(H+) ＝ c(OH-)时，溶液呈 中性 ； c(H+) > c(OH-)时，溶液呈 酸性 ； c(H+) < c(OH-)时，溶液呈 碱性 ； 2.溶液的pH pH=﹣lgc(H+) 常温时，KW = = 1×10-14 ， pH 溶液的酸碱性 pH＜7 溶液呈酸性，pH越小，酸性越强 pH＝7 溶液呈中性 pH＞7 溶液呈碱性，pH越大，碱性越强 注意：溶液的pH一定要注意温度。 【典例3】下列溶液一定显酸性的是 A．使甲基橙变黄的溶液 B．的溶液 C．由水电离出的的溶液 D．的溶液 【答案】D 【详解】A．甲基橙的变色范围是pH=3.1～4.4，当溶液pH>4.4时甲基橙变黄，此时溶液可能为弱酸性、中性或碱性，A错误； B．pH=6的溶液在常温下显酸性，但若温度升高（如100℃时水的离子积增大，pH=6可能为中性），B错误； C．水电离的c(OH-)=1×10-13mol/L表明水的电离被抑制，可能由强酸或强碱导致（如强酸溶液中显酸性，强碱溶液中显碱性），C错误； D．c(H+)>c(OH-)直接表明溶液中H⁺浓度大于OH-浓度，一定显酸性，D正确； 故选D。 【变式3-1】下列说法正确的是 A．在100℃时，pH约为6的纯水呈酸性(100℃时，Kw=10-12) B．将1×10-6 mol·L-1盐酸稀释1000倍，所得溶液的pH为9 C．常温下，水电离出的c(H+)为1×10-13 mol·L-1时，此溶液的pH一定为13 D．将pH=3的盐酸与醋酸各1 mL分别稀释至100 mL，所得醋酸的pH较小 【答案】D 【详解】A．在100℃时，纯水电离产生的c(H+)=1×10-6 mol/L，所以pH约为6，但由于纯水中c(H+)=c(OH-)，因此此时纯水仍为中性，而不是显酸性，A错误； B．将1×10-6 mol/L盐酸稀释1000 mL，HCl电离产生的c(H+)=1×10-9 mol/L，此时溶液中水电离产生的H+不能忽略，溶液仍然显酸性，因此所得溶液的pH不可能为9，B错误； C．常温下，水电离出的c(H+)为1×10-13mol/L＜1×10-7 mol/L，水电离受到了抑制作用，可能是加入了酸，也可能是加入了碱，若加入酸，此溶液的pH为1，若加入碱，则该溶液的pH为13，C错误； D．HCl是强酸，完全电离，将pH=3的盐酸，c(H+)=10-3 mol/L，将1 mL稀释至100 mL，此时溶液中c(H+)=10-5 mol/L，溶液pH=5；醋酸是弱酸，在溶液中存在电离平衡，主要以CH3COOH分子存在，pH=3时，c(CH3COOH>c(H+)=10-3 mol/L，当将该溶液1 mL稀释至100 mL，假设醋酸电离平衡不移动，此时溶液中c(H+)=10-5 mol/L；稀释时使醋酸的电离平衡正向移动，导致溶液中c(H+)>10-5 mol/L，使溶液的pH<5，可见所得醋酸的pH较小，D正确； 故答案为D。 【变式3-2】下列溶液一定呈中性的是 A．由非电解质溶于水得到的溶液 B．c(OH-)、c(H＋)均为5.0×10-7mol·L-1的溶液 C．等物质的量的强酸与强碱反应得到的溶液 D．将c(OH-)=10-5mol·L-1的烧碱溶液稀释到原来的100倍所得到的溶液 【答案】B 【详解】A．非电解质溶于水可能显酸性（如）、中性（如乙醇）或碱性（如），因此溶液不一定中性，故A错误； B．当时，无论温度如何，溶液均呈中性，故B正确； C．等物质的量的强酸与强碱反应后，若酸和碱的元数不同（如与，与），溶液可能显酸性或碱性，故C错误； D．稀释强碱溶液时，c(OH⁻)降低，但溶液仍显碱性，故D错误； 故选B。 【变式3-3】下列说法不正确的是 A．Kw的大小与溶液的酸碱性无关 B．一定显中性 C．水电离出的氢离子物质的量浓度为10-7mol/L的溶液一定显中性 D．pH＞7的溶液不一定呈碱性 【答案】C 【详解】A．水的离子积Kw是一个平衡常数，仅仅是温度的函数，故Kw的大小与溶液的酸碱性无关，A正确； B．已知Kw=c(H+)c(OH-)，则当时c(H+)=c(OH-)，溶液一定显中性，B正确； C．水电离出的氢离子物质的量浓度为10-7mol/L中温度未知，无法判断该溶液对水电离的影响，所以无法判断该溶液是否一定呈中性，C错误； D．题干未告知温度，故pH＞7的溶液不一定呈碱性，D正确； 故答案为：C。 题型04 溶液中水的电离程度及其计算 知识积累 酸、碱抑制水的电离，使水的电离程度增大； 体系 纯水 向纯水中加入少量稀盐酸 向纯水中加入少量氢氧化钠溶液 c(H+) 1×10-7 mol/L 增大 减小 c(OH-) 1×10-7 mol/L 减小 增大 c(H+)与c(OH-)的大小 c(H+) = c(OH-) c(H+) > c(OH-) c(H+) < c(OH-) 【典例4】常温下，由水电离产生的浓度为的溶液中，一定能大量共存的是 A．、、、 B．、、、 C．、、、 D．、、、 【答案】C 【详解】A．在强酸或强碱性条件下均会反应，不能大量共存，A错误； B．在强碱性条件下生成Fe(OH)2沉淀，不能大量共存，B错误； C．、、、均为稳定离子，在强酸或强碱中均不反应，能大量共存，C正确； D．在强酸中反应生成二氧化碳和水，与在碱性中生成沉淀，不能大量共存，D错误； 故选C。 【变式4-1】我国科学家在一颗距离地球100光年的行星上发现了不可思议的“水世界”，引起了全球科学界的轰动。下列有关说法正确的是 A．温度升高，水的电离平衡正向移动，增大，酸性增强 B．向水中加入固体后(溶液温度不变)，水的电离程度减小 C．室温下，的盐酸溶液中， D．由水电离出的时，溶液一定呈中性 【答案】B 【详解】A．水的电离为吸热过程，升温平衡正向移动，但仍为中性，A错误； B．电离出的抑制了水的电离，B正确； C．室温下，的盐酸溶液中，C错误； D．酸、碱性溶液中，由水电离出的与都相等，D错误； 故选B。 【变式4-2】常温下，下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是 A．的溶液中：、、、 B．是的倍的溶液中：、、、 C．的溶液中：、、、 D．水电离出的的溶液中：、、、 【答案】AB 【详解】A．的溶液中、、、互不反应，可以大量共存，A正确； B．是的倍的溶液为碱性，、、、互不反应，均能大量共存，B正确； C．的溶液中不能大量共存，会生成氢氧化铝沉淀，C错误； D．水电离出的的溶液水的电离受到抑制，可能为酸性，不能大量共存；也可能为碱性，、不能大量共存，D错误； 故选AB。 【变式4-3】酸碱中和反应会引起溶液中一些离子的浓度变化。 (1)在常温下，实验测得溶液的，则溶液中由水电离出来的 。 (2)在常温下，溶液和溶液充分反应后所得溶液的 时，溶液中。 【答案】(1) (2)7 【详解】（1）在常温下，实验测得0.lmol/LCH3COONa溶液的pH=9，由于存在CH3COO-的水解促进水的电离，故溶液中水电离出的c(OH-)aq==10-5mol/L，则； （2）根据电荷守恒可知：，当，得到，则反应后溶液pH =7。 题型05 测定溶液pH的方法 测定pH的方法: （1）广泛pH试纸：测定的数值为整数； 具体操作：将pH试纸放在表面皿上，用 玻璃棒 蘸取待测液滴到pH试纸上，一段时间后，与标准比色卡比较，读出pH数值； （2）pH计：将pH计插入待测液中，测出溶液的pH数值，能精确到小数点后 两 位。 【典例5】为了鉴别稀盐酸和氯化钠溶液，进行了一些实验，下列鉴别方法和实验操作都正确的是 A．加入硝酸银溶液 B．测溶液的pH C．滴加酚酞溶液 D．进行蒸发结晶 A．A B．B C．C D．D 【答案】B 【详解】A．由于稀盐酸和氯化钠溶液中均含Cl-，加入硝酸银溶液，两种溶液中电离产生的Cl-都会与AgNO3反应生成白色AgCl沉淀，二者的实验现象相同无法鉴别，A错误； B．稀盐酸显酸性，溶液pH＜7，可以使pH试纸变为红色；氯化钠溶液显中性，溶液pH=7，pH试纸显黄色，故可通过测溶液的pH来鉴别，B正确； C．向稀盐酸和氯化钠溶液中分别滴加酚酞溶液，二者均为无色，现象相同无法鉴别，C错误； D．稀盐酸中的溶质HCl在加热蒸发时易挥发逸出，而不能得到HCl；氯化钠溶液中的溶质NaCl的熔、沸点较高，加热蒸发时，溶剂挥发从而能够得到NaCl晶体，但图示操作中，在蒸发时没有使用玻璃棒搅拌，导致蒸发皿中液体上下浓度不均匀，从而引发液滴飞溅，因此蒸发NaCl溶液获得NaCl晶体时需用玻璃棒搅拌防飞溅，图示操作不合理，D错误； 故合理选项是B。 【变式5-1】下列有关实验室操作正确的是 A．如果不慎将酸沾到皮肤上，应立即用大量水冲洗，然后用3％～5％的NaOH溶液冲洗 B．用广泛pH试纸测得某浓度NaClO溶液的 C．不小心打破温度计，导致水银洒落在桌面上，立即洒上硫黄粉并打开门窗通风 D．钾、钠等碱金属着火时，立即用水或泡沫灭火器来灭火 【答案】C 【详解】A．如果不慎将酸沾到皮肤上，应立即用大量水冲洗，然后用3％～5％的NaHCO3溶液冲洗，除去残留的酸，而不能使用腐蚀性的NaOH溶液，A错误； B．NaClO溶液具有漂白性，不能用广泛pH试纸测NaClO溶液的pH，要用pH计，B错误； C．不小心打破温度计，导致水银洒落在桌面上，立即洒上硫黄粉消除水银，并打开门窗通风换气，C正确； D．钾、钠都能与水反应生成氢气，所以钾、钠等碱金属着火时，不能用水或泡沫灭火器来灭火，否则会发生事故，D错误； 故选C。 【变式5-2】某同学在实验室进行草木灰浸取、过滤、测量滤液、检验滤液中的实验，下列实验中错误的是 A．浸取 B．过滤浊液 C．测量滤液 D．检验滤液中 A．A B．B C．C D．D 【答案】C 【详解】A．浸取草木灰在烧杯中搅拌进行，A项正确； B．过滤草木灰浊液操作注意“一贴、二低、三靠”，图中操作正确，B项正确； C．测量浸出液，不能将试纸直接伸入浸出液，应用洁净干燥的玻璃棒蘸取浸出液，再滴至试纸上，待变色后与标准比色卡对照读数，C项错误； D．检验浸出液中进行焰色试验，观察颜色时要透过蓝色钴玻璃观察火焰的颜色，以滤去黄色的光，D项正确； 答案选C。 【变式5-3】某同学在实验报告中记录下列数据，其中正确的是 A．用广泛pH试纸测得某溶液的pH为3.5 B．用10mL量筒量取7.36mL盐酸 C．配制980mL溶液用1000mL的容量瓶 D．用托盘天平称量8.75g食盐 【答案】C 【详解】A．广泛pH试纸测得某溶液的pH与比色卡对照读数，只能记录到整数值3或4，不能记录3.5，A错误； B．10mL量筒精确到0.1mL，量取7.4mL，B错误； C．配制980mL溶液，因为无980mL容量瓶，根据大而近的原则，用1000mL的容量瓶，C正确； D．托盘天平精确到0.1g，用托盘天平称量8.75g食盐应记录为8.8g，D错误； 故选C。 题型06 溶液pH的计算 pH的计算：pH= -lg c(H+) 1、单一溶液稀释后的pH计算 pH = a 的强酸溶液，稀释10m 倍，pH = a + m（室温下，a+ m＜7） pH = a 的弱酸溶液，稀释10m 倍，a＜pH＜a + m（室温下，a+ m＜7） pH = b 的强碱溶液，稀释10n 倍，pH = b - n（室温下，b - n＞7） pH = b 的弱酸溶液，稀释10n 倍，b - n＜pH＜b（室温下，b - n＞7） 2、浓度相等的一元酸或碱溶液稀释后溶液pH的变化示意图 将物质的量浓度相同的一元强酸和一元弱酸稀释相同倍数， 弱酸 的pH小， 强酸 的pH大； 将强酸和弱酸稀释至pH相同，则弱酸中加水比强酸中加水 少 。 【典例6】常温下，按要求完成关于溶液稀释的问题。 (1)将的溶液加水稀释为 。 (2)的溶液加水稀释100倍，溶液中由水电离产生的 。 (3)体积相同、均为3的盐酸和醋酸溶液，加入水稀释至和，测得稀释后溶液的均为5，则a （填“>”“<”或“=”）b。 (4)的硫酸稀释10000倍后， 。 【答案】(1)13 (2) (3)< (4) 【详解】（1），，故。 （2）的溶液中氢离子浓度为：，稀释后，。 （3）若将盐酸和醋酸同等程度地稀释到体积都为，则盐酸的比醋酸的小。若要稀释到两溶液的相等，则醋酸应该继续加水稀释，则有。 （4）的中，，稀释后：，故。 【变式6-1】下列说法正确的是 A．常温下pH=2的HCl溶液与pH=12的BOH等体积混合，溶液pH>7， 则BOH为强碱 B．水是极弱的电解质，将少量稀H2SO4加入水中，水的电离程度增大 C．稀释pH=1的CH3COOH溶液至10倍，若1<pH<2，则证明醋酸为弱酸 D．在100℃时，pH约为6的纯水呈酸性 【答案】C 【详解】A．混合后溶液显碱性，说明BOH过量，则BOH为弱碱，A错误； B．水是极弱的电解质，将少量稀H2SO4加入水中，抑制水的电离，水的电离程度减小，B错误； C．稀释pH=1的CH3COOH溶液至10倍，电离平衡正移，大于原溶液的，故1<pH<2，即证明醋酸为弱酸，C正确； D．温度升高，Kw值增大，100℃时，Kw=10-12，故pH=6的纯水中为中性，D错误； 答案选C。 【变式6-2】在常温下，下列各组溶液的一定等于的是 A．和的两种溶液等体积混合 B．的与的溶液等体积混合 C．将的溶液稀释100倍 D．的与的溶液等体积混合 【答案】B 【详解】A．pH=2的溶液中c(H+)=0.01 mol/L，pH=12的溶液中c(OH-)=0.01 mol/L，若为强酸和强碱等体积混合，溶液显中性，但若酸或碱为弱电解质，则混合后可能显酸性或碱性，无法保证c(H+)一定为1×10-7 mol/L，A不符合题意； B．0.05 mol/L H2SO4中c(H+)=0.1 mol/L，0.10 mol/L NaOH中c(OH-)=0.1 mol/L，两者等体积混合后，H+和OH-的物质的量相等，完全中和生成强酸强碱盐，溶液显中性，c(H+)一定为1×10-7 mol/L，B符合题意； C．稀释pH=5的CH3COOH溶液时，其电离度增大，稀释100倍后pH接近7但仍小于7，c(H+)大于1×10-7 mol/L，C不符合题意； D．pH=1的H2SO4中c(H+)=0.1 mol/L，0.10 mol/L Ba(OH)2中c(OH-)=0.2 mol/L，等体积混合后OH-过量，溶液显碱性，c(H+)远小于1×10-7 mol/L，D不符合题意； 故选B。 【变式6-3】常温下，下列说法正确的是 A．、、、在的溶液中能够大量共存 B．将的醋酸溶液加水稀释到原体积的100倍后，溶液的 C．0.1mol·L-1的盐酸中由水电离的与之比为 D．可用干燥的pH试纸测定的次氯酸溶液的pH 【答案】A 【详解】A．的溶液为强酸性溶液，、、、、之间均不反应，可以大量共存，A正确； B．将的醋酸溶液加水稀释到原体积的100倍后，因醋酸的电离平衡正向移动，使得mol·L-1，溶液的，B错误； C．同一溶液中水电离的与相等，C错误； D．次氯酸溶液具有漂白性，会影响pH试纸的颜色变化，不能用pH试纸测定次氯酸溶液的pH，D错误； 故选A。 题型07 溶液的酸碱性和pH的应用 知识积累 （1） 测试和调控溶液的pH，对工农业生产、科学研究，以及日常生活和医疗保健等都具有重要意义。 （2） 血液中的酸碱平衡 血液的正常pH范围是7.35～7.45，血浆中H2CO3/HCO3- 缓冲体系对稳定体系的酸碱度发挥着重要作用。 【典例7】下列叙述错误的是 A．生铁（铁碳合金）制作的铁锅不易生锈 B．医用药品常在低温、干燥的环境下密封保存 C．氢氧燃料电池放电时将化学能转化为电能 D．人体血液中H2CO3-NaHCO3等体系起到稳定血液pH的作用 【答案】A 【详解】A．生铁是一种铁碳合金，含有较多的碳（通常在2%-4.3%之间）。由于碳的存在，生铁在潮湿的空气中会形成原电池反应，加速铁的氧化过程，生铁的耐腐蚀性比纯铁更差，更容易生锈，故A错误； B．因为低温可以减缓化学反应速率，防止药品分解或变质；干燥环境可以避免药品吸潮，防止潮解、结块或微生物滋生；密封保存可以防止氧化、挥发或受潮，故医用药品常在低温、干燥的环境下密封保存，故B正确； C．氢氧燃料电池在放电过程中，氢气和氧气通过电化学反应产生电流，同时生成水，放电时将化学能转化为电能等，故C正确； D．人体血液中H2CO3-NaHCO3体系是血液中最主要的缓冲对之一，当血液中酸性或碱性物质增加时，这个缓冲体系可以中和多余的酸或碱，从而维持血液pH的相对稳定起到稳定血液pH的作用，故D正确； 故选A。 【变式7-1】根据生活经验，下列物质的 pH 按从小到大的顺序排列的是 A．洁厕精  醋  食盐水  厨房清洁剂 B．醋  洁厕精  厨房清洁剂  食盐水 C．洁厕精 厨房清洁剂  醋  食盐水 D．厨房清洁剂  醋  食盐水 洁厕精 【答案】A 【详解】厕所清洁剂（HCl）、醋（主要成分为醋酸）均显酸性，pH均小于7，但厕所清洁剂的酸性比醋酸强，故厕所清洁剂的pH比醋的小，食盐水为盐溶液，显中性，厨房洗涤剂(NaClO)显碱性，pH大于7，则上述物质水溶液pH逐渐增大的顺序是厕所清洁剂、醋、食盐水、厨房清洁剂； 故选A。 【变式7-2】下表是人体内一些体液的正常pH范围(在常温条件下测试)，下列有关说法正确的是 体液 尿液 胃液 血浆 胰液 pH 4.7～8.4 0.9～1.5 7.35～7.45 7.5～8.0 A．人体的尿液一定呈酸性 B．人体的胃液能使紫色石蕊溶液变蓝色 C．人体的胰液一定呈碱性 D．pH试纸可用于血浆pH的测定 【答案】C 【详解】A．由于在常温下中性溶液pH=7，尿液的为4.7～8.4，当pH＜7时显酸性，当pH＞7时显碱性，当pH=7时显中性，故尿液可能显酸性、中性或䂸性，A错误； B．胃液的pH为0.9～1.5，pH＜7，显酸性，因此人体的胃液能使紫色石蕊试液变红，B错误； C．胰液的pH为7.5～8.0，pH＞7,因此胰液显碱性，C正确； D．使用pH试纸只能粗略测定溶液的酸碱性，测得的结果是整数，而不能用于精确测定溶液的pH，D错误； 故合理选项是C。 【变式7-3】蚊虫、蚂蚁等叮咬人时，常向人体血液(存在平衡)中注入一种含有蚁酸(即甲酸，分子式为HCOOH)的液体。 (1)HCOOH同CH3COOH一样是一种有机弱酸，则HCOOH在溶液中的电离方程式为 。 (1)当人受到蚂蚁叮咬时，皮肤上会起小疱，即使不治疗，过一段时间小疱也能痊愈，其原因是 。有同学认为，受到蚂蚁叮咬时及时涂抹稀氨水或肥皂水能起到治疗作用，这一观点 (填“正确”或“不正确”)。 (3)设计一个实验证明甲酸是弱电解质：操作： ；现象： ；结论：甲酸是弱电解质。 (4)常温下，将pH=2的HCl溶液和pH=5的H2SO4溶液以体积比1∶1混合(忽略体积的变化)，所得溶液的pH= 。 (5)95℃时，Kw=10-12 将pH=9的NaOH溶液与pH=4的H2SO4溶液混合(忽略体积的变化)，若所得混合溶液的pH=7，则NaOH溶液与H2SO4溶液的体积比为 。 (6)95℃时，Kw=10-12 某溶液由水电离出H+的浓度为10-8 mol/L，则该溶液的pH= 。 【答案】 HCOOHHCOO-+H+ 蚂蚁叮咬初期，血液中的c(H+)增大，H2CO3的电离平衡左移，产生CO2而出现小疱，一段时间后血液又恢复酸碱平衡 正确 测0.1 mol/L 醋酸溶液的pH pH＞1（其他合理答案亦可） 2.3 1∶9 8或4 【分析】(1)HCOOH是一元弱酸，存在电离平衡，据此书写； (2)根据电离平衡移动分析判断； (3)根据酸的浓度与溶液的c(H+)或pH的大小比较； (4)先计算混合溶液中c(H+)，然后根据pH=-lgc(H+)； (5)先根据95℃时，Kw=10-12 计算碱、酸溶液中c(OH-)、c(H+)，二者混合发生反应H++OH-=H2O，反应后所得混合溶液的pH=7，溶液显碱性，则混合溶液中c(OH-)==10-5 mol/L计算； (6)95℃时，Kw=10-12 某溶液由水电离出H+的浓度为10-8 mol/L，水的电离受到抑制，溶液可能显酸性，也可能显碱性，结合水的离子积常数计算。 【详解】(1)HCOOH是一元弱酸，主要以电解质分子存在，在溶液中电离产生HCOO-和H+，在溶液中存在电离平衡，电离方程式为：HCOOHHCOO-+H+； (2)蚂蚁叮咬初期，蚂蚁向人体内注入甲酸，使血液中的c(H+)增大，电离平衡：H2CO3+H+逆向移动，H2CO3分解产生CO2气体而出现小疱，一段时间后血液又恢复酸碱平衡，因此过一段时间小疱也能痊愈； 有同学认为，受到蚂蚁叮咬时，及时涂抹稀氨水或肥皂水，能够消耗溶液中的H+，使血液中c(H+)降低，因此能起到治疗作用，这一观点是正确的； (3)要设计一个实验证明甲酸是弱电解质：操作是：取少量0.1 mol/L的甲酸溶液，测0.1 mol/L醋酸溶液的pH；若溶液的pH＞1，证明HCOOH为弱酸；或取甲酸钠溶液，用pH试纸测定溶液的pH，若溶液的pH＞7，证明HCOOH为弱酸； (4)假设两个溶液的体积都是1 L，则混合溶液的c(H+)= mol/L=5×10-3 mol/L，则pH=-lgc(H+)=-lg(5×10-3)= 2.3； (5)95℃时，Kw=10-12  则中性溶液中c(H+)=c(OH-)=10-6 mol/L，pH=6。将pH=9的NaOH溶液c(OH-)=10-3 mol/L与pH=4的H2SO4溶液c(H+)=10-4 mol/L混合(忽略体积的变化），二者发生反应：H++OH-=H2O，反应消耗H+、OH-，若所得混合溶液的pH=7，说明溶液显碱性，OH-过量，c(OH-)=10-5mol/L假设酸、碱溶液的体积分别为V(酸)、V(碱)，根据c(OH-)===10-5 mol/L，则NaOH溶液与H2SO4溶液的体积比为V(碱)：V(酸)=1：9； (6)95℃时，Kw=10-12  某溶液由水电离出H+的浓度为10-8 mol/L，水的电离受到抑制，溶液可能显酸性，也可能显碱性。若溶液显酸性，则水电离产生的OH-浓度 c(OH-)水=10-8 mol/L，溶液中c(H+)= mol/L=10-4 mol/L，则该溶液的pH=4； 若溶液显碱性，则水电离出H+的浓度为10-8 mol/L，溶液中c(H+)水=c(H+)溶液=10-8 mol/L，溶液的pH=8。故该溶液的pH可能是4或者8。 题型08 酸碱中和滴定相关仪器 酸碱中和滴定相关仪器： 1、酸式滴定管、碱式滴定管、滴定管夹、铁架台、锥形瓶、洗瓶等； a. 酸式滴定管 b. 碱式滴定管 2、使用滴定管的注意事项 （1）酸式滴定管下端的玻璃活塞能耐酸和强氧化剂的腐蚀，故其可用于盛装酸性或强氧化性溶液，不能盛装 碱性溶液 ； （2）碱式滴定管一般盛装 碱性溶液 ； （3）滴定管的“0”刻度在上，滴定管下端没有刻度，所以滴定管的实际容积大于它的标定溶剂。滴定管度数时要估读到0.01ml。 （4）滴定管所盛装的标准液或待测液润洗2～3次，否则滴定管内壁附着的蒸馏水会稀释反应液，影响测定结果。 【典例8】下列说法不正确的是 A．容量瓶和分液漏斗在使用前，都需要检漏 B．酸碱中和滴定时，滴定管需要用待装液润洗 C．中和热的测定实验中，需要用到的玻璃仪器有：量筒、温度计和玻璃棒 D．做铜与浓硫酸反应的实验时佩戴的目的是为了保护眼睛，防止浓硫酸的腐蚀 【答案】C 【详解】A．容量瓶和分液漏斗都有磨口玻璃塞，为防止漏液，在使用前，都需要检漏，故A正确； B．酸碱中和滴定时，滴定管先水洗再用待装液润洗，故B正确； C．中和热的测定实验中，需要用到的玻璃仪器有：量筒、温度计、烧杯和环形玻璃搅拌棒，不需要玻璃棒，故C错误； D．硫酸具有腐蚀性，为了保护眼睛，防止浓硫酸的腐蚀，做铜与浓硫酸反应的实验时佩戴，故D正确； 选C。 【变式8-1】下列仪器中使用前不需要检验是否漏水的是 A．滴定管 B．分液漏斗 C．普通漏斗 D．容量瓶 【答案】C 【详解】A．滴定管具有活塞，需检查漏水，故A不符合题意； B．分液漏斗具有活塞，需检查漏水，故B不符合题意； C．普通漏斗仅用于过滤或转移液体，无活动密封部件，无需检查漏水，故C符合题意； D．容量瓶具有瓶塞，需检查漏水，故D不符合题意； 答案选C。 【变式8-2】室温时，取未知浓度的盐酸10.00mL，用溶液滴定，滴定实验如图。下列说法不正确的是 A．图中操作有错误 B．滴定管装液前需要润洗 C．可用酚酞做指示剂 D．滴定时若锥形瓶中有液体溅出，测定结果偏高 【答案】D 【详解】A．用溶液滴定未知浓度的盐酸，标准液应装在碱式滴定管中，图中操作有错误，A正确； B．滴定管清洗干净装液前需要润洗，B正确； C．NaOH和HCl恰好反应溶液呈中性，可以选择酚酞或甲基橙为指示剂，C正确； D．滴定时若锥形瓶中有液体溅出，溶质损失，测定结果偏低，D错误； 答案选D。 【变式8-3】对于上述实验，下列做法正确的是 A．配制溶液时，烧杯和玻璃棒洗涤1次即可 B．滴定读数时，应双手一上一下持滴定管保证其竖直 C．过滤时选择抽滤的方式可加快过滤、使固液分离更彻底 D．滴入最后半滴标准溶液，锥形瓶中溶液变红，即可判定达到滴定终点 【答案】C 【详解】A．配制溶液时，烧杯和玻璃棒需多次洗涤（通常2-3次），并将洗涤液转移至容量瓶中，否则会导致溶质损失、溶液浓度偏低，A错误； B．滴定读数时，滴定管应自然垂直固定，无需双手持握，正确方法是视线与凹液面最低点水平读数，避免人为倾斜导致误差，B错误； C．抽滤（减压过滤）通过增大压力差可加快过滤速度，同时减少固体中残留的液体，使固液分离更彻底，C正确； D．滴定终点需通过指示剂颜色稳定变化判断（如颜色保持半分钟不褪），仅溶液变红未说明稳定性（可能短暂变色后恢复），无法直接判定终点，D错误； 故选C。 题型09 酸碱中和滴定实验操作 酸碱中和滴定 1、原理（以一元酸与一元碱滴定为例） 依据中和反应，用已知浓度的酸(或碱)来测定未知浓度的碱(或酸)的方法 c待测= 2、滴定前的准备工作 ①检查：先检查酸、碱滴定管是否漏水。 ②润洗：先用水将滴定管洗涤干净，再分别用待装液润洗2～3次。 ③装液：将酸、碱分别装入滴定管，使液面位于0刻度以上2～3 mL处。 ④调液：调节活塞或玻璃球，赶气泡，使液面处于0刻度或0刻度以下。 ⑤记数据：在滴定管下放一烧杯，调节活塞，使滴定管尖嘴部分充满反应液，然后调节滴定管液面使其处于某一刻度，准确读取数值并记录。 3、滴定 4、滴定终点的判断： 当滴入最后半滴标准液时，刚好使锥形瓶中的溶液颜色恰好发生变化，且半分钟内不变色，即到滴定终点，重复上述滴定操作2～3次。 【典例9】用标准溶液滴定溶液的操作中，合理的是 A．润洗滴定管 B．量取溶液 加少量所要盛装的试剂，上下振荡滴定管 将液面位于“0”刻度的溶液全部放出 C．用标准溶液滴定溶液 D．记录滴定管液面的示数 眼睛注视锥形瓶中溶液 记录 A．A B．B C．C D．D 【答案】C 【详解】A．滴定实验时，滴定管要用待装液润洗，将滴定管平置并震荡，润洗后液体从下口放出，故A错误； B．NaOH溶液呈碱性，不能用酸式滴定管量取，规格为25.00ml的滴定管，实际容积大于25.00ml，所以从“0”刻度放出所有液体，液体体积大于25.00mL，故B错误； C．滴定时，左手控制滴定管活塞，右手摇动锥形瓶，眼睛观察锥形瓶内颜色的变化，判断滴定终点后再读数，故C正确； D．滴定管显示的示数为凹液面最低点，故D错误； 故答案为C。 【变式9-1】下列有关实验操作规范的说法错误的是 A．带聚四氟乙烯活塞的滴定管可盛放强碱性溶液 B．容量瓶用蒸馏水洗净，需高温烘干后才能用于溶液的配制 C．用分液的方法分离植物油和水的混合物 D．按如图所示操作进行酸碱中和滴定 【答案】B 【详解】A．聚四氟乙烯具有抗酸耐碱的特性，因此带聚四氟乙烯活塞的滴定管可盛放强碱性溶液，故A说法正确； B．容量瓶是用于配制一定物质的量浓度的溶液的仪器，容量瓶是否干燥对后续实验无影响，没必要将容量瓶干燥，故B说法错误； C．植物油是一种难溶于水的液体，与水分层，采用分液方法分离植物油和水的混合物，故C说法正确； D．中和滴定时，用左手控制滴定管的活塞，题中所给图像正确，故D说法正确； 答案为B。 【变式9-2】下列有关滴定实验的说法正确的是 A．滴定管和锥形瓶水洗后都要用待装液润洗 B．聚四氟乙烯滴定管可以盛装盐酸或NaOH溶液 C．滴定过程中摇动锥形瓶，眼睛注视滴定管内溶液颜色变化 D．滴定终点时液面如图，读数为20.20 mL 【答案】B 【详解】A．滴定实验时，滴定管要用待装液润洗，但锥形瓶不能用待装液润洗，否则会导致实验误差，A错误； B．聚四氟乙烯滴定管既耐酸又耐碱，因此聚四氟乙烯滴定管既可以盛装盐酸也可以装NaOH溶液，B正确； C．滴定时，左手控制滴定管活塞，右手摇动锥形瓶，眼睛观察锥形瓶内颜色的变化，判断滴定终点后再读数，C错误； D．滴定管0刻度在上，需要估读到0.01mL，故读数为19.80mL，D错误； 故选B。 【变式9-3】(1)取一锥形瓶，用NaOH待测溶液润洗两次；(2)在锥形瓶中放入25.00 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 【详解】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，答案选D。 题型10 酸碱中和滴定的误差分析 c待测= ，标准液的浓度与体积已知，待测液浓度取决于V标准的体积， V标准偏大，c待测偏大；V标准偏小，c待测偏小。 ①锥形瓶内用蒸馏水洗涤后，再用待测氢氧化钠润洗2-3次，将润洗液倒掉，再装NaOH溶液( 偏高 ) ②锥形瓶用蒸馏水洗后未倒尽即装NaOH溶液( 无影响 ) ③滴定过程中摇动锥形瓶，不慎将瓶内的溶液溅出一部分( 偏低 ) ④未用标准液(HCl)润洗酸式滴定管( 偏高 ) ⑤滴定管尖嘴处有气泡，滴定后气泡消失( 偏高 ) ⑥滴定操作时，有少量盐酸滴于锥形瓶外( 偏高 ) ⑦滴定前仰视刻度，滴定后俯视刻度(偏低 ) ⑧碱式滴定管用水洗后，未用待测液润洗( 偏低 ) ⑨取待测液时，未将盛待测液的碱式滴定管尖嘴的气泡排除。取液后滴定管尖嘴充满溶液( 偏低 ) 【典例10】食醋是日常饮食中的调味剂，利用NaOH标准溶液滴定食醋中醋酸的浓度，以检测是否符合国家标准，下列操作会造成所测醋酸浓度偏高的是 A．碱式滴定管的尖嘴在滴定前有气泡，滴定后气泡消失 B．读取NaOH溶液体积时，开始时仰视读数，滴定结束时俯视读数 C．滴定时，选用甲基橙作指示剂 D．酸式滴定管用蒸馏水洗净后未用待测液润洗 【答案】A 【详解】A．碱式滴定管尖嘴滴定前有气泡，滴定后消失，导致消耗标准液NaOH的体积大于实际用量，计算出的醋酸浓度偏高，A符合题意； B．开始仰视、结束俯视读数，导致读取的NaOH体积偏小，计算出的醋酸浓度偏低，B不合题意； C．甲基橙的变色范围(3.1-4.4)在酸性区域，而醋酸与NaOH的等当点pH≈8.7，使用甲基橙会提前终止滴定，导致NaOH体积偏小，结果偏低，C不合题意； D．酸式滴定管未润洗，待测醋酸被稀释，实际物质的量减少，所需NaOH体积减少，计算浓度偏低，D不合题意； 故选A。 【变式10-1】下列说法正确的是 A．中和滴定实验时，滴定管需用待装液润洗2~3次 B．中和滴定实验时，用待测液润洗锥形瓶 C．图I中滴定管可准确量取酸性溶液 D．图II为用已知浓度的氢氧化钠溶液滴定未知浓度盐酸的实验 【答案】A 【详解】A．中和滴定实验时，为防止滴定管水洗后稀释待盛液，滴定管需用待装液润洗2~3次，故A正确； B．中和滴定实验时，若待测液润洗锥形瓶，锥形瓶内溶质偏多，所以不能用待测液润洗锥形瓶，故B错误； C．图I是碱式滴定管，应该用酸式滴定管量取酸性溶液，故C错误； D．氢氧化钠应该盛放在碱式滴定管中，并且应该用左手握住酸式滴定管的旋塞，故D错误； 选A。 【变式10-2】下列有关滴定操作的说法正确的是 A．用25 mL滴定管进行中和滴定时，用去标准液的体积为21.7 mL B．用标准KOH溶液滴定未知浓度的盐酸，洗净碱式滴定管后直接取标准KOH溶液进行滴定，则测定结果偏低 C．用标准KOH溶液滴定未知浓度的盐酸，配制标准溶液的固体KOH中含有NaOH杂质，则测定结果偏高 D．用未知浓度的盐酸滴定标准KOH溶液时，若读数时，滴定前仰视，滴定到终点后俯视，会导致测定结果偏高 【答案】D 【详解】A．滴定管读数的有效数值为小数点后两位，21.7 mL未达到精度要求，应为21.70 mL，A错误； B．未用标准液润洗滴定管就直接盛装标准液，会导致标准液被稀释，消耗体积增大，最终测定结果偏高，B错误； C．KOH中含NaOH时，相同质量下的增加，消耗标准液体积减少，测定结果偏低，C错误； D．滴定前仰视（读数偏高）、终点俯视（读数偏低）导致记录的未知浓度盐酸体积偏小，计算出的盐酸浓度偏高，D正确； 故答案为：D。 【变式10-3】用已知浓度的盐酸滴定未知浓度的NaOH溶液时，下列操作正确的是 A．酸式滴定管用蒸馏水洗净后，直接加入已知浓度的盐酸 B．锥形瓶用蒸馏水洗净后，再用未知浓度的NaOH待测液润洗2~3次 C．滴定前没有排除滴定管尖嘴处的气泡 D．读数时视线与滴定管内液体的凹液面最低处保持水平 【答案】D 【详解】A．酸式滴定管用蒸馏水洗净后，直接加入已知浓度的盐酸，盐酸标准溶液被稀释，会使测定结果偏高，A错误； B．锥形瓶用蒸馏水洗净后，再用未知浓度的NaOH待测液润洗2~3次，相当于向锥形瓶中事先加入了一部分NaOH，会多耗用盐酸，会使测定结果偏高，B错误； C．滴定前没有排除滴定管尖嘴处的气泡，酸式滴定管在滴定前有气泡，滴定后气泡消失，造成V(标准)偏大，根据c（待测）=，会使测定结果偏高，C错误； D．读数时，应该平视液面最低点，即视线与滴定管内液体的凹液面最低处保持一致，D正确； 故选D。 题型11 酸碱指示剂的选择 酸碱指示剂的选择，必须选用变色明显、变色的pH范围小且与反应终点的pH接近的酸碱指示剂，通常选择甲基橙或酚酞，不选用石蕊（石蕊的颜色变化不明显，变色范围较宽） 指示剂 变色范围 酚酞 8.2～10.0 甲基橙 3.1～4.4 【记忆口诀】强酸弱碱甲基橙，强碱弱酸酚酞灵，强酸强碱二者行 【典例11】用标准氢氧化钠溶液滴定未知浓度的盐酸，酚酞作指示剂，下列实验操作或分析正确的是 A．滴定前，锥形瓶和滴定管均须用标准溶液润洗 B．滴定时应一直观察滴定管中溶液体积的变化 C．读数时应将滴定管从架上取下，用右手食指和拇指捏住管上端无刻度处，使滴定管保持垂直 D．若指示剂改为甲基橙，则测得盐酸浓度偏高 【答案】C 【详解】A．锥形瓶不需要润洗，否则会引入多余待测液导致误差，滴定管需要用标准溶液润洗以确保浓度准确，A错误； B．滴定时眼睛应主要观察锥形瓶内颜色变化以判断终点，而非一直关注滴定管体积变化，B错误； C．读数时需取下滴定管，保持垂直，操作描述正确，C正确； D．甲基橙的变色范围（pH 3.1-4.4）比酚酞（pH 8.2-10）更早到达终点，导致消耗NaOH体积偏小，计算盐酸浓度偏低，D错误； 故选C。 【变式11-1】用标准氢氧化钠溶液滴定未知浓度的盐酸，酚酞作指示剂，下列实验操作或分析正确的是 A．滴定前用蒸馏水润洗碱式滴定管后直接装入标准溶液 B．量取待测盐酸时，选用量程为的量筒以提高精度 C．滴定时眼睛注视锥形瓶内溶液颜色变化，当出现浅红色且半分钟内不褪色时停止滴定 D．若指示剂改为甲基橙，则测得盐酸浓度偏高 【答案】C 【详解】A．滴定前用蒸馏水润洗碱式滴定管后直接装入标准氢氧化钠溶液会使滴定消耗氢氧化钠溶液的体积偏大，导致所测盐酸浓度偏高，故A错误； B．量取20.00mL待测盐酸时，不能选用量程为25mL的粗量器量筒，应选用量程为25.00mL的酸式滴定管以提高精度，故B错误； C．滴定时，左手控制碱式滴定管，右手控制锥形瓶，眼睛注视锥形瓶内溶液颜色变化，当溶液中出现浅红色，且半分钟内不褪色时应停止滴定，故C正确； D．甲基橙的变色范围为3.1—4.4，用标准氢氧化钠溶液滴定未知浓度的盐酸时，若指示剂改为甲基橙，与酚酞作指示剂相比，滴定消耗氢氧化钠溶液的体积会略偏小，导致测得盐酸浓度略偏低，故D错误； 故选C。 【变式11-2】室温下，向20.00 mL 0.1000 mol·L-1盐酸中滴加0.1000 mol·L-1NaOH溶液，溶液的pH随NaOH溶液体积的变化如图所示。已知lg 5=0.7。下列说法不正确的是 A．NaOH与盐酸恰好完全反应时，pH=7 B．若滴加同浓度的氨水，可选择酚酞指示反应终点 C．选择甲基红指示反应终点，误差比甲基橙的小 D．V(NaOH)=30.00 mL时，pH=12.3 【答案】B 【详解】A．NaOH与盐酸恰好完全反应时溶液中的溶质为NaCl，呈中性，室温下pH＝7，A正确； B．盐酸与氨水反应生成NH4Cl（强酸弱碱盐），溶液呈酸性（水解 ），酚酞的变色范围是（碱性 ），甲基红的变色范围是4.4~6.2（弱酸性），甲基橙的变色范围是3.1~4.4（酸性），因反应终点溶液呈酸性，应选甲基红或甲基橙作指示剂，而非酚酞（酚酞变色时溶液已呈碱性，误差大），B错误； C．甲基红的变色范围4.4~6.2更接近中性（pH = 7），甲基橙的变色范围3.1~4.4离中性更远，变色范围越接近反应终点pH，误差越小，故选择甲基红指示终点误差比甲基橙小，C正确； D．V(NaOH)=30.00 mL时，NaOH过量：，， 过量 ， 溶液总体积V = 20.00mL+30.00mL=50.00mL=0.05000L，则，pOH=-lg c({OH-)=-lg 0.02=1.7，室温下， pH+pOH=14，故pH=14-1.7=12.3，D正确； 故选B。 【变式11-3】用0.1000 mol/LNaOH溶液滴定20.00 mL0.1000 mol/LHCl溶液过程中的pH变化如图所示。下列说法错误的是 A．b点时，加入极少量NaOH溶液都会引起pH的突变 B．选指示剂时，其变色范围应在4.30~9.70之间 C．若将HCl换成同浓度的CH3COOH，曲线ab段将会下移 D．都使用酚酞作指示剂，若将NaOH溶液换成同浓度的氨水，所消耗氨水的体积较NaOH溶液大 【答案】C 【详解】A．b点时，20.00 mL0.1000 mol/L NaOH溶液与20.00 ml 0.1000 mol/LHCl溶液恰好完全反应，溶液呈中性；若加入极少量NaOH溶液，溶液会变为碱性，引起pH的突变，A正确； B．由图可知：滴定时，pH的突跃范围为4.30～9.70，则选指示剂时，指示剂的变色范围应在4.30～9.70之间，B正确； C．若将HCl溶液换成同浓度的CH3COOH溶液，溶液的pH变大，则滴定时溶液的pH的突跃范围会变窄，曲线ab段将会上移，C错误； D．都使用酚酞作指示剂，若将NaOH溶液换成同浓度的氨水，滴定达到终点，溶液由无色变为浅红色时，得到的是氯化铵和氨水的混合溶液，氨水过量，则消耗氨水的体积较NaOH溶液大，D正确； 故合理选项是C。 题型12 酸碱中和滴定原理的应用 氧化还原滴定 以氧化剂为滴定剂，直接滴定某些具有还原性的物质，通过特征现象（通常是指示剂的颜色变化）表征达到滴定终点。 【实例】酸性KMnO4标准溶液作氧化剂常用于滴定含H2C2O4的溶液，来测定H2C2O4的含量，其反应原理如下： 2MnO4-+5H2C2O4+6H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O 滴定终点的现象为：滴入最后半滴酸性KMnO4标准溶液，溶液由 无色 变为 红色 ，且半分钟不褪色，说明达到滴定终点。 【典例12】用0.100mol·L-1酸性高锰酸钾溶液滴定25.00mL某未知浓度的草酸(H2C2O4)溶液，滴定曲线如图所示，其中E为电动势，反映溶液中c()的变化。下列有关叙述错误的是 A．酸性高锰酸钾溶液应盛放在酸式滴定管中 B．滴定过程中不需要使用指示剂 C．滴定结束后俯视读数，会导致所测草酸溶液的浓度偏低 D．若草酸溶液的浓度为0.200mol·L-1，则a点的c(Mn2+)=0.100mol·L-1 【答案】D 【详解】A．酸性高锰酸钾溶液具有强氧化性，会腐蚀碱式滴定管中的橡胶管，滴定时应盛放在酸式滴定管中，故A正确； B．当草酸溶液完全反应时，再滴入一滴酸性高锰酸钾溶液，溶液会变为浅紫色，且半分钟内不褪色，依据溶液颜色的变化可以判断反应是否达到滴定终点，不需要使用指示剂，故B正确； C．滴定结束后俯视读数，会使消耗酸性高锰酸钾溶液的体积偏小，导致所测草酸溶液的浓度偏低，故D正确； D．缺草酸溶液的体积，无法依据草酸溶液的浓度减少a点的锰离子的浓度，故D错误； 故选D。 【变式12-1】草酸(H2C2O4)广泛分布在植物、动物和真菌体内。某小组同学从菠菜中提取了7.500g粗草酸晶体(H2C2O4·2H2O)，配制成250mL溶液。用0.100酸性KMnO4溶液滴定，测其纯度(杂质不参加反应)。() (1)当最后半滴溶液滴入锥形瓶， (填实验现象)，且半分钟不变色，说明反应达到终点。 (2)三次实验数据如下： 实验序号 锥形瓶中草酸溶液体积 滴定管初始读数 滴定管终点读数 i 25.00mL 0.22mL 20.24mL ii 25.00mL 0.25mL 21.75mL iii 25.00mL 0.20mL 20.18mL 该粗品中草酸晶体的质量分数为 (保留3位有效数字，已知H2C2O4·2H2O的相对分子质量为126)。 (3)下列操作使得测定结果偏高的是_______(填编号)。 A．锥形瓶水洗后未用待测草酸溶液润洗 B．滴加KMnO4溶液时，少量液体悬挂在锥形瓶内壁，未用洗瓶冲下 C．滴定管滴定前尖嘴无气泡，滴定结束后发现尖嘴有气泡 D．盛装KMnO4的滴定管未经标准液润洗 【答案】(1)溶液恰好由无色变粉红色 (2)84.0 (3)BD 【详解】（1）采用0.100酸性KMnO4溶液滴定该草酸溶液，滴定终点时溶液会呈现高锰酸钾的颜色，因此当滴入最后半滴酸性高锰酸钾溶液，溶液恰好由无色变粉红色，且半分钟内不变化，说明反应达到终点。 （2）三次滴定消耗酸性高锰酸钾的体积分别为20.02mL、21.50mL、19.98mL，第二次数据偏差太大，舍去，平均体积为20.00mL， ，滴定过程中涉及的反应为，则7.500g粗草酸晶体中，粗草酸中含草酸晶体的质量分数为。 （3）A．锥形瓶水洗后未用待测草酸溶液润洗，对实验没有影响，所测结果无影响，故A不符合题意； B．滴加KMnO4溶液时，少量液体悬挂在锥形瓶内壁，未用洗瓶冲下，导致滴入的KMnO4溶液体积偏大，结果偏高，故B符合题意； C．滴定前尖嘴无气泡，滴定结束后发现尖嘴有气泡，由于气泡占有一定的体积，使得计算所得的消耗高锰酸钾的体积偏小，会使实验结果偏小，故C不符合题意； D．盛装KMnO4的滴定管未经标准液润洗，导致消耗的KMnO4溶液体积偏大，结果偏高，故D符合题意； 故选BD。 【变式12-2】二氧化锰是电池工业中非常重要的原料之一。 二氧化锰的制备与含量测定 利用含锰阳极渣(主要成分为，含有一定量的、等)制备纯度较高的二氧化锰。 ①用醋酸铵可以溶解生成醋酸铅，从而实现与的分离，铅的浸出率与温度的关系如图1，铅的浸出率随着温度的升高而增大，当温度达到以后，铅的浸出率降低的原因是 。 ②在酸性条件下，向上述粗品中加入葡萄糖()，可得溶液，其离子方程式为 。 ③利用“电解”溶液，可获得比较纯的。测定含量的方法如下： 步骤一：称取样品于碘量瓶中，加适量硫酸及足量碘化钾溶液充分反应。 步骤二：待反应完全后加入少量淀粉溶液，用溶液滴定至终点，消耗溶液。 已知：(未配平)。计算软锰矿中的质量分数 (写出计算过程)。 【答案】 温度较高时，醋酸铵容易分解 95.7% 【详解】①醋酸铵不稳定，温度较高时，醋酸铵容易分解，导致以后，铅的浸出率降低； ②葡萄糖具有较强还原性，在酸性条件下，容易被二氧化锰氧化成为二氧化碳和水，同时生成锰离子，反应为：； ③二氧化锰氧化碘离子生成碘单质，结合电子守恒：，碘离子被还原为碘离子：，则存在，软锰矿中的质量分数； 【变式12-3】亚硝酸钠(NaNO2)外观酷似食盐且有咸味，是一种常用的防腐剂。某化学兴趣小组设计如图所示装置(省略夹持装置)制备NaNO2并探究其性质。 已知：①2NO+Na2O2=2NaNO2； ②NaNO2易被空气氧化，NO能被酸性高锰酸钾溶液氧化为； ③HNO2为弱酸，室温下存在反应3HNO2=HNO3+2NO↑+H2O。 回答下列问题： (1)装置E中盛放铜片的仪器名称是 ，其中发生反应的化学方程式为 ，检查E装置气密性的方法是 。 (2)上述实验装置中，依次连接的合理顺序为h→ 。 (3)装置D中酸性KMnO4溶液的作用是 (用离子方程式表示)。 (4)反应结束后，取适量产品溶于稀硫酸中，观察到的实验现象为 。 (5)测定深水井中亚硝酸钠含量：取1000mL水样于锥形瓶中，立即加入500mL0.0001mol/L酸性高锰酸钾溶液，充分反应后用0.0001mol/L草酸溶液滴定高锰酸钾，终点时消耗草酸钠溶液115.00mL。则水中NaNO2的含量为 mg/L。若所取样品在空气中放置时间过长，则测定结果 (填“偏高”“偏低”或“无影响”)。 【答案】 圆底烧瓶 Cu+4HNO3(浓)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O 检查装置E气密性的方法是先关闭弹簧夹，从滴液漏斗处倒水，若形成一段稳定的水柱，则证明装置气密性好 efcdabg(或efcdbag) 固体溶解，产生无色气体并在液面上方变为红棕色 0.69 偏低 【分析】在E中，浓硝酸与铜片反应生成二氧化氮，二氧化氮与水反应，生成稀硝酸，稀硝酸与铜片反应生成NO，NO用浓硫酸干燥，再与过氧化钠反应生成NaNO2，最后有毒的NO用酸性高锰酸钾吸收。 【详解】(1)仪器名称是圆底烧瓶；其中发生的反应为：Cu+4HNO3(浓)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O；检查装置E气密性的方法是先关闭弹簧夹，从滴液漏斗处倒水，若形成一段稳定的水柱，则证明装置气密性好； (2)依据分析，仪器依次连接的合理顺序为h-e-f-c-d-a-b-g(或hefcdbag)； (3)装置D中NO被酸性KMnO4氧化并吸收，不会对空气造成污染，反应方程式为是； (4)亚硝酸钠与硫酸反应生成HNO2，HNO2分解：3HNO2=HNO3+2NO+H2O，NO与空气反应，生成二氧化氮，现象为：有气泡产生，液面上方变红； (5) NO可将MnO还原为Mn2+，根据化合价变化可得反应的关系式：2MnO~5NO，多余的高锰酸钾，可将草酸根氧化，根据化合价变化可得反应的关系式：2MnO~5C2O，消耗0.001mol·L-1草酸钠115.00mL，消耗高锰酸钾的物质的量为0.001mol·L－1×0.115 L×2/5=4.6×10-5mol，则1000mL水样消耗高锰酸钾的物质的量为0.001mol·L－1×0.05 L-4.6×10-5mol=4×10-6mol，则水样中含有亚硝酸钠的物质的量为4×10-6mol×5/2=10-5mol，质量为10-5mol×69g/mol=6.9×10-4g=0.69mg，所以水中NaNO2的含量为0.69mg/1L=0.69mg/L；NaNO2放置空气中时间过长被氧化，实际含量降低，测定结果偏低，故答案为：0.69mg/L；偏低。 / 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $