第08讲 水的电离和溶液的pH(培优讲义)(暑假培优讲义)新高二化学人教版

2026-06-16
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精品

资源信息

学段 高中
学科 化学
教材版本 高中化学人教版选择性必修1 化学反应原理
年级 高二
章节 第二节 水的电离和溶液的pH
类型 教案-讲义
知识点 水的电离,溶液的酸碱性与pH
使用场景 寒暑假-暑假
学年 2026-2027
地区(省份) 全国
地区(市) -
地区(区县) -
文件格式 ZIP
文件大小 4.48 MB
发布时间 2026-06-16
更新时间 2026-06-16
作者 xkw_058847052
品牌系列 上好课·暑假轻松学
审核时间 2026-06-16
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来源 学科网

内容正文:

第08讲 水的电离和溶液的pH 内容导航 暑期启航·目标明确:暑期提前规划学习任务,明确阶段目标与提升路径 新知先修·体系构建:提前预习核心知识内容,梳理知识脉络,搭建完整框架 重点突破·方法培优:聚焦重难点知识突破,提炼解题思路,培养高效方法 典例精研·即时提升:精选典型例题深度讲解,掌握解题规律,实现即时提升 分层精练·培优拓展:基础巩固与培优拓展结合,分层训练提升综合应用能力 1.认识水的电离,了解水的离子积常数。 2.能运用弱电解质的电离模型分析水的电离、分析外界条件对水的电离平衡的影响。 3.会计算酸碱溶液中水电离出的c(H+)或c(OH-),能分析应用水的电离平衡曲线。 重点01水的电离平衡 1.水的电离 (1)水是一种极弱的电解质。 (2)水的电离方程式为H2O+H2OH3O++OH-,简写为H2OH++OH-。 (3)水的电离是吸热过程。 2.水的离子积 3、外界条件对水的电离平衡的影响 分析下列条件的改变对水的电离平衡H2OH++OH- ΔH>0的影响 改变条件 平衡移动方向 c(H+) c(OH-) 水的电离程度 Kw 升高温度 右移 增大 增大 增大 增大 加入HCl(g) 左移 增大 减小 减小 不变 加入NaOH(s) 左移 减小 增大 减小 不变 加入活泼金属(如Na) 右移 减小 增大 增大 不变 加入NaHSO4(s) 左移 增大 减小 减小 不变 4、Kw的应用 a.水的电离平衡曲线的理解与识别 (1)曲线上的任意点(如a,b,c)的Kw都相同,即c(H+)·c(OH-)相同,温度相同。 (2)曲线外的任意点(如d)与曲线上任意点的Kw不同,温度不同。 (3)实现曲线上点之间的转化需保持温度不变,改变酸碱性;实现曲线上点与曲线外点之间的转化一定改变温度。 b.溶液中水电离出的c(H+)或c(OH-)的计算方法 Kw表达式中c(H+)、c(OH-)均表示整个溶液中总物质的量浓度,但是一般情况下有: (1)酸溶液中Kw=c酸(H+)·c水(OH-)(忽略水电离出的H+的浓度)。 (2)碱溶液中Kw=c水(H+)·c碱(OH-)(忽略水电离出的OH-的浓度)。 (3)外界条件改变,水的电离平衡发生移动;但由水电离出的c(H+)与水电离出的c(OH-)一定相等。 (4)室温下,由水电离出的c(H+)=1×10-13 mol·L-1的溶液可能呈酸性,也可能呈碱性 重点02 溶液的酸碱性与pH 一、溶液的酸碱性与测定 1.25 ℃时,分析下列溶液的氢离子和氢氧根离子浓度 纯水 0.1 mol·L-1 NaOH溶液 0.1 mol·L-1盐酸 c(H+)/ (mol·L-1) 1×10-7 1×10-13 0.1 c(OH-)/ (mol·L-1) 1×10-7 0.1 1×10-13 c(H+) 、c(OH-)的相对大小 c(H+)=c(OH-) c(H+)< c(OH-) c(H+)> c(OH-) 溶液的酸碱性 中性 碱性 酸性 2.溶液的酸碱性与氢离子、氢氧根离子浓度的关系 (1)任何水溶液中都有H+和OH-。 (2)溶液的酸碱性取决于溶液中c(H+)、c(OH-)的相对大小。 溶液的酸碱性 3.溶液的pH与c(H+)及酸碱性的关系 计算公式 pH=-lg c(H+) 意义 pH越大,溶液的碱性越强; pH越小,溶液的酸性越强 溶液酸碱性与pH的关系(常温下) pH<7,为酸性溶液;pH=7,为中性溶液;pH>7,为碱性溶液 适用范围 1×10-14 mol·L-1<c(H+)<1 mol·L-1 【特别提醒】pH计算公式中c(H+): 若强酸溶液:c(H+)=n·c(HnA), 若强碱溶液:c(H+)==。 4.溶液酸碱性的测定方法 (1)利用pH试纸测定。 使用pH试纸的正确操作:取一小块pH试纸于干燥洁净的玻璃片或表面皿上,用干燥洁净的玻璃棒蘸取待测液点在试纸上,当试纸颜色变化稳定后迅速与标准比色卡对照,读出pH。 ①广泛pH试纸:pH范围是1~14(最常用),可以识别的pH差约为1; ②精密pH试纸:可判别0.2或0.3的pH差; ③专用pH试纸:用于酸性、中性或碱性溶液的专用pH试纸。 (2)用pH计测量。 pH计,又叫酸度计,可用来精密测量溶液的pH,其量程为0~14。 (3)酸碱指示剂法(只能测定溶液的pH范围)。 5.pH的应用 pH在医疗、生活、环保、农业生产和科学实验中都有重要的应用。溶液pH的控制常常是影响实验结果或产品质量、产量的一个关键因素。 【注意事项】测溶液pH时的三注意 (1)不能用湿润的玻璃棒蘸取待测液,也不能将pH试纸先用水润湿,否则会将溶液稀释,可能导致所测定的pH不准确,使酸性溶液的pH变大,碱性溶液的pH变小,但中性溶液不受影响。 (2)若某溶液具有漂白性,则不能用酸碱指示剂测定该溶液的酸碱性,也不能用pH试纸测定其pH。 (3)pH试纸不能测c(H+)>1 mol·L-1或c(OH-)>1 mol·L-1的溶液的pH。 二、溶液pH的计算 1.单一溶液pH的计算 (1)c mol·L-1 HnA强酸溶液的pH (25 ℃) ①c(H+)=nc mol·L-1; ②pH=-lg nc (2)c mol·L-1 B(OH)n强碱溶液的pH (25 ℃) ①c(OH-)=nc mol·L-1; ②c(H+)== mol·L-1; ③pH=14+lg nc。 2.混合溶液pH的计算方法 (1)强酸与强酸混合(稀溶液体积变化忽略) c混(H+)=,然后再求pH。 (2)强碱与强碱混合(稀溶液体积变化忽略) 先计算c混(OH-)=, 再求c混(H+)=,最后求pH。 (3)强酸与强碱混合(稀溶液体积变化忽略) ①恰好完全反应,溶液呈中性,pH=7 (25 ℃)。 ②酸过量: 先求c余(H+)=,再求pH。 ③碱过量: 先求c余(OH-)=,再求c(H+)=,最后求pH。 【方法技巧】 重点03 酸碱中和滴定 一、酸碱中和滴定实验 1.滴定原理 (1)概念 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。 (2)原理 在中和反应中,酸提供的H+与碱提供的OH-的物质的量相等,即:c(H+)·V酸=c(OH-)·V碱,则c(H+)=或c(OH-)=。 2.主要仪器及使用 (1)仪器:滴定管,铁架台,滴定管夹,锥形瓶,烧杯。 仪器a是酸式滴定管,仪器b是碱式滴定管。精确度:0.01 mL。 (2)滴定管的使用方法 ①检查仪器:使用滴定管前,首先要检查活塞是否漏水。 ②润洗仪器:在加入酸、碱之前,洁净的酸式滴定管和碱式滴定管要分别用所要盛装的酸、碱润洗2~3次。 ③加入反应液:分别将酸、碱加到相应酸式滴定管和碱式滴定管中,使液面位于滴定管“0”刻度以上2~3 mL处,并将滴定管垂直固定在滴定管夹上。 ④调节起始读数: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,并使液面处于“0”刻度,准确记录读数。 ⑤放出反应液:根据实验需要从滴定管中逐滴放出一定量的反应液。 3.主要试剂 (1)待测液;(2)标准液;(3)指示剂[一般用酚酞或甲基橙,不用石蕊(因为颜色改变不明显)]。 4.指示剂的选择 (1)原理:由曲线可以看出,在酸、碱中和滴定过程中,当接近滴定终点时,极少量的碱或酸就会引起溶液的pH突变。此时指示剂明显的颜色变化表示反应已完全,即反应达到终点。所以即使酚酞、甲基橙的变色不在恰好中和的pH=7的点上,但体积差距很小,可以忽略不计。 如图所示为用0.100 0 mol·L-1 NaOH溶液滴定20.00 mL 0.100 0 mol·L-1 HCl溶液过程中pH变化曲线。 (2)酸碱指示剂法(只能测定溶液的pH范围) 常见酸碱指示剂的变色范围: 指示剂 变色范围(颜色与pH的关系) 石蕊 <5.0红色 5.0~8.0紫色 >8.0蓝色 酚酞 <8.2无色 8.2~10.0浅红色 >10.0红色 甲基橙 <3.1红色 3.1~4.4橙色 >4.4黄色 【特别提醒】当滴定终点为碱性时,选择酚酞;当滴定终点为酸性时,选择甲基橙;当滴定终点为中性时,酚酞、甲基橙都行。一般不选择石蕊,变色现象不明显。 5.滴定操作 【注意事项】 ①滴速:先快后慢,当接近终点时,改为滴加半滴标准溶液(利用锥形瓶内壁承接尖嘴处悬挂的半滴溶液)。 ②终点的判断:滴入最后半滴标准液,指示剂变色,且在半分钟内不变色,视为滴定终点。 6.数据处理 为减少实验误差,重复实验2~3次,根据每次所用标准溶液的体积计算待测液的物质的量浓度,最后求出待测液的物质的量浓度的平均值。 二、中和滴定误差分析 1.分析依据 c待测·V待测=c标准·V标准 c待测= c标准、V待测均为定值,误差均体现在V标准的大小上。 2.常见的误差分析 以用标准盐酸滴定待测氢氧化钠溶液为例: 步骤 操作 V标准 c待测 洗涤 酸式滴定管未用标准溶液润洗 变大 偏高 碱式滴定管未用标准溶液润洗 变小 偏低 锥形瓶用待测溶液润洗 变大 偏高 锥形瓶洗净后还留有蒸馏水 不变 无影响 取液 放出碱液的滴定管开始有气泡,放出液体后气泡消失 变小 偏低 滴定 酸式滴定管滴定前有气泡,滴定终点时气泡消失 变大 偏高 振荡锥形瓶时部分液体溅出 变小 偏低 部分酸液滴出锥形瓶外 变大 偏高 溶液颜色较浅时滴入酸液过快,停止滴定后再加一滴NaOH溶液无变化 变大 偏高 读数 滴定前读数正确,滴定后俯视读数(或前仰后俯) 变小 偏低 滴定前读数正确,滴定后仰视读数(或前俯后仰) 变大 偏高 【归纳总结】滴定管读数误差分析 滴定管正确的读数方法是视线、刻度线、凹液面最低点在同一水平线上。试分析下列图示读数对滴定结果的影响: (1)如图Ⅰ,开始仰视读数,滴定完毕俯视读数,滴定结果会偏小。 (2)如图Ⅱ,开始俯视读数,滴定完毕仰视读数,滴定结果会偏大。 三、酸碱中和滴定曲线 1.酸碱中和滴定曲线的绘制 (1)滴定曲线概念 以滴加酸(或碱)的量为横坐标,以溶液pH为纵坐标绘出一条溶液pH随酸(或碱)的滴加量而变化的曲线。 (2)绘制曲线 已知:0.100 0 mol·L-1 NaOH溶液滴定20.00 mL 0.100 0 mol·L-1 HCl溶液过程中的相关数据如下: V[NaOH(aq)]/mL 0 5.00 10.00 15.00 18.00 19.00 19.50 19.98 pH 1.00 1.22 1.48 1.84 3.12 3.60 3.90 4.30 V[NaOH(aq)]/mL 20.00 20.02 20.08 20.10 21.00 25.00 30.00 35.00 pH 7.00 9.70 10.30 10.40 11.38 12.05 12.30 12.44 在下列坐标纸中画NaOH溶液滴定盐酸的曲线 2.酸碱中和滴定曲线的应用 首先看纵坐标,搞清楚是酸加入碱中,还是碱加入酸中;其次看起点,起点可以看出酸性或碱性的强弱;再找滴定终点和pH=7的中性点,判断滴定终点的酸碱性,然后确定中性点(pH=7)的位置;最后分析其他的特殊点(如滴定一半点,过量一半点等),分析酸、碱过量情况。 考向01 水的电离平衡 【典例01】(25-26高二下·江苏徐州·开学考试)如图表示水中和的关系,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 【答案】C 【详解】A.根据水的离子积定义,在水溶液中, 恒成立,两条曲线之间的任意点也必然满足 ,A正确; B.观察图中 M 区域,其位于 XZ 线上方。XZ 线表示 ,则M 区域内任意点均有,B正确; C.在 时,X 点 ,所以 。在 时,Z 点 ,所以 。水的电离是吸热过程,温度升高会促进水的电离, 增大。显然, ,说明 ,C错误; D.XZ 线是一条斜率为 1 的直线,表示 与 相等的关系。线上任意一点都满足 ,D正确; 故答案选C。 【即时提升1-1】(25-26高二上·甘肃·期末)已知,不同温度下水溶液中和的浓度变化关系曲线如图所示。下列说法正确的是 A.下,的溶液呈酸性 B.向点溶液中加入适量的后得到B点溶液 C.A、B、C三点对应的的大小关系:A<C<B D.A、E两点对应溶液中由水电离出的的浓度的大小关系:E>A 【答案】C 【详解】A.由图像可知,时,B 点的水溶液中,,pH=6.5,此时溶液呈中性,A错误; B.D点时,,此时溶液显酸性,加NaOH会消耗氢离子,使溶液中氢离子浓度减小,氢氧根离子浓度增大至溶液显中性,但B点处溶液是的中性溶液,D点处溶液是25℃的溶液,温度不同,Kw不同,无法仅通过加入NaOH溶液得到B点的溶液,B错误; C.A 点对应的是25℃的中性溶液,Kw=10−7×10−7=10−14,B 点对应的是T℃ 中性溶液,Kw=10−6.5×10−6.5=10−13,C点的溶液,、 介于 10−7 和 10−6.5 之间,故 Kw 介于 10−14 和 10−13 之间,所以Kw 大小:A<C<B,C正确; D.A点是中性溶液,,溶液显中性,对水电离不影响,E点的溶液,,溶液显碱性,抑制了水的电离,所以水电离的氢氧根离子浓度小于A点,D错误; 故答案选C。 【即时提升1-2】(25-26高二上·辽宁朝阳·阶段检测)25℃和T℃时水的电离平衡曲线分别如图中Ⅰ、Ⅱ所示。回答下列问题: (1)T_______(填“>”或“<”)25,理由是_______。 (2)25℃时,0.05 mol·L-1的硫酸溶液pH=_______,此时由水电离出的c(H+)为_______mol·L-1。 (3)T℃时,pH=2的HCl溶液和pH=11的NaOH溶液恰好中和,则HCl溶液与NaOH溶液的体积比为_______。 (4)T℃时,测得0.1mol·L-1的HA溶液中c平(OH-)=1.0×10-8mol·L-1,则c平(H+)=_______。写出HA的电离方程式:_______。 【答案】(1) > B点水的离子积大于A点水的离子积,水的电离是吸热反应,温度升高,离子积常数增大(合理即可) (2) 1 1×10-13 (3)10:1 (4) 1.0×10-4mol·L-1 HAH++A- 【详解】(1)由图像可知,B点水的离子积大于A点水的离子积,水的电离是吸热反应,温度升高,离子积常数增大,则T>25。 (2)25℃时,0.05 mol·L-1的硫酸溶液c(H+)=0.1 mol·L-1,pH=-lgc(H+)=1;此时由水电离出的c(H+)=由水电离出的c(OH-)=。 (3)T℃时,水的离子积常数,pH=2的HCl溶液中c(H+)=0.01 mol·L-1,pH=11的NaOH溶液中c(OH-)=,二者恰好完全反应,则0.01 mol·L-1×V(HCl)= 0.1 mol·L-1×V(NaOH),则V(HCl): V(NaOH)=10:1。 (4)T℃时,测得0.1 mol·L-1的HA溶液中c平(OH-)=1.0×10-8mol·L-1,则c平(H+)=;c平(H+)<0.1 mol·L-1,说明HA是弱酸,部分电离,电离方程式为HAH++A-。 考向02 溶液的酸碱性与pH 【典例02】(25-26高二下·甘肃武威·期中)常温下,下列各组溶液等体积混合后,pH一定大于7的是 A.的HCl与的 B.与 C.的与的 D.与 【答案】D 【详解】A.pH=2的HCl中,pH=12的中,等体积混合恰好完全中和,生成强酸强碱盐,溶液呈中性,pH=7,A不符合题意; B.0.1 mol/L中,0.1 mol/L中,等体积混合恰好完全中和,溶液呈中性,pH=7,B不符合题意; C.pH=2的中,pH=12的中,等体积混合恰好完全中和,溶液呈中性,pH=7,C不符合题意; D.0.1 mol/L HCl中,0.1 mol/L 中,等体积混合后过量,溶液呈碱性,pH大于7,D符合题意; 故选D。 【即时提升2-1】(25-26高二上·四川眉山·期末)25℃时,的HCl溶液和的NaOH溶液恰好完全中和,若,则为 A. B. C. D. 【答案】B 【详解】在25℃时,HCl溶液的pH = m,因此,NaOH溶液的pH = n,因此pOH = 14 - n,。恰好完全中和时,与的物质的量相等,即,代入得。整理得。已知,代入得,故,B正确; 故选B。 【即时提升2-2】(25-26高二上·海南海口·期中)某温度下的水溶液中,和 ,其中x、y 的关系如图所示: (1)该温度下水的离子积为_______。 (2)该温度下, 溶液的pH为_______,将0.1的KOH 溶液与pH=2的HCl溶液按体积比1:9混合,溶液呈_______(填“酸性”“碱性”或“中性”),溶液中水电离的c水(H+)=______mol∙L-1。 (3)在上述温度下,取pH=2的盐酸和醋酸溶液各100 mL,向其中分别加入适量的铁粉,反应过程中两溶液的 pH 变化如图所示: ①图中表示醋酸溶液 pH变化曲线的是_______(填“A”或“B”)。 ②若盐酸中加入铁粉的质量为ag,醋酸中加入铁粉的质量为bg,则a____b(填“>”“<”或“ =”)。 【答案】(1)10-12 (2) 11 碱性 10-9 (3) B < 【详解】(1)由图可知,该温度下水的离子积; (2)该温度下,0.10 mol⋅L−1 KOH溶液中,则pH=11;将0.1 mol⋅L−1的KOH溶液与pH=2的HCl溶液按体积比1∶9混合,设其体积分别为a L、9a L,则,,即,碱过量,混合后溶液呈碱性;混合后溶液中,则 ,碱性溶液中水电离的; (3)①pH=2的盐酸和醋酸溶液各100 mL,醋酸为弱酸,只发生部分电离,其浓度大于盐酸;醋酸溶液与铁反应过程中醋酸还能电离出氢离子,经过相同时间,醋酸溶液中氢离子浓度大于盐酸中氢离子浓度,醋酸溶液的pH更小,则图中表示醋酸溶液 pH变化曲线的是B; ②pH=2的盐酸和醋酸溶液,醋酸溶液的浓度远大于盐酸,体积相同的情况下,醋酸的物质的量远大于HCl。当向两种溶液中加入铁粉时,被消耗,醋酸会通过电离持续补充,而盐酸的被消耗后无法补充,最终两种溶液pH都达到4,说明消耗的总量:醋酸>盐酸(因为醋酸会通过电离持续补充,消耗更多才能使pH从2升到4) ,消耗越多,消耗铁粉的质量越大,则a<b。 考向03 酸碱中和滴定 【典例03】(25-26高二上·湖南·期中)用0.1000mol∙L-1的NaOH标准溶液来滴定未知浓度的盐酸,下列操作可能使所测盐酸浓度偏高的是 A.用未经该盐酸润洗的酸式滴定管移取20.00mL的盐酸于锥形瓶中 B.滴定快达终点时,用蒸馏水洗涤锥形瓶的瓶壁,然后继续滴定至终点 C.用甲基橙作指示剂,变色后,立即读数 D.读取NaOH溶液体积时,开始时俯视读数,滴定结束时仰视读数 【答案】D 【详解】A.酸式滴定管未用盐酸润洗会导致装入的盐酸被残留的水稀释,实际移取HCl的物质的量偏小,所需NaOH体积偏少,所测盐酸的浓度偏低,A不符合题意; B.蒸馏水洗涤锥形瓶不会改变HCl的物质的量,仅稀释溶液,不影响终点判断所需的NaOH体积,对结果无影响,B不符合题意; C.用甲基橙作指示剂,变色后立即读数,可能未达到滴定终点,导致所用NaOH溶液的体积偏小,测定结果偏低,C不符合题意; D.初始俯视读数(读数偏低)和终点仰视读数(读数偏高)导致计算出的NaOH体积偏大,所测盐酸浓度偏高,D符合题意; 故选D。 【即时提升3-1】(25-26高二下·江苏盐城·阶段检测)用标准KOH溶液滴定未知浓度的盐酸,若测定结果偏高,其原因可能是 A.滴定时有盐酸溅出锥形瓶外 B.滴定终点读数时,俯视滴定管的刻度,其他操作正确 C.盛装未知液的锥形瓶用蒸馏水洗过后再用未知液润洗 D.滴定到终点读数时,视线与滴定管凹液面最低点保持水平读数 【答案】C 【分析】中和滴定的计算式为,其中标准液浓度、待测液体积为定值,测定结果仅由消耗标准液的体积决定,偏大则测定结果偏高,反之偏低。 【详解】A.滴定时有盐酸溅出锥形瓶外,待测的物质的量减少,消耗的偏小,测定结果偏低,A错误; B.滴定终点读数时俯视滴定管刻度,读取的偏小,测定结果偏低,B错误; C.盛装未知液的锥形瓶用蒸馏水洗过后再用未知液润洗,待测的物质的量偏大,消耗的偏大,测定结果偏高,C正确; D.滴定到终点读数时,视线与滴定管凹液面最低点保持水平读数,为正确操作,测定结果无误差,D错误; 故选 C。 【即时提升3-2】(25-26高二下·河南信阳·阶段检测)下图是用的盐酸滴定某未知浓度的NaOH溶液的示意图和某次滴定前、后盛放盐酸的滴定管中液面的位置。 请回答下列问题; (1)配制的HCl溶液所需要的玻璃仪器有量筒、烧杯、胶头滴管、_______。 (2)仪器A的名称是_______。 (3)盐酸的体积读数:滴定前读数为_______mL。 (4)取20.00mL待测NaOH溶液放入锥形瓶中,并滴加2~3滴_______(石蕊、甲基橙、酚酞中只选一种)作指示剂,用标准盐酸溶液进行滴定,滴定达到终点的现象是_______。 (5)某实验小组同学的三次实验的实验数据如下表所示。根据表中数据计算出标准溶液盐酸的平均体积为_______,待测NaOH溶液的平均浓度是_______mol/L(保留四位有效数字)。 实验编号 待测NaOH溶液的体积/mL 滴定前盐酸的体积读数/mL 滴定后盐酸的体积读数/mL 1 20.00 1.20 23.22 2 20.00 1.21 29.21 3 20.00 1.50 23.48 (6)若滴定前锥形瓶未用待测液润洗,对测定结果的影响是_______。(填“无影响”“偏高”或“偏低”) 【答案】(1)100mL容量瓶、玻璃棒 (2)酸式滴定管 (3)0.80 (4) 酚酞 当滴入最后半滴盐酸标准液,溶液由红色变无色,且半分钟内不恢复原来的颜色 (5) 22.00 mL (6)无影响 【详解】(1)配制的HCl溶液所需要的玻璃仪器有量筒、烧杯、胶头滴管、100 mL容量瓶、玻璃棒。 (2)由图可知滴定管的下端是玻璃活塞,所以仪器A是酸式滴定管。 (3)滴定前,滴定管中的液面读数为0.80 mL,滴定后,滴定管中的液面读数为22.80 mL,故答案为0.80。 (4)用强酸滴定强碱,酚酞的变色范围是8.2~10.0,而盐酸滴定氢氧化钠的化学计量点pH值接近7。在滴定终点附近,溶液的pH值会发生突变,酚酞能在此范围内准确指示终点,所以用酚酞作指示剂。用标准盐酸溶液进行滴定,滴定达到终点的现象是:当滴入最后半滴盐酸标准液,溶液由红色变无色,且半分钟内不恢复原来的颜色。 (5)三次滴定消耗盐酸的体积为:22.02 mL、28.00 mL 、21.98 mL,第二组数据与其他两组差别较大,属异常值,应舍去,则平均消耗V(HCl)=22.00 mL,氢氧化钠溶液的浓度为:c(NaOH)=  ==0.1100mol/L。 (6)若滴定前锥形瓶未用待测液润洗,待测液的物质的量不变,所以标准液体积也不变,不影响待测液浓度。 基础巩固 1.(25-26高二下·湖南长沙·期中)常温下,在由水电离产生的的溶液中,下列离子可能大量共存的是 A.、、、 B.、、、 C.、、、 D.、、、 【答案】A 【分析】常温下,在由水电离产生的,说明水的电离被抑制,溶液可能是强酸性(pH=1),也可能是强碱性(pH=13),因此,判断离子能否共存时,需要同时考虑酸性和碱性两种情况; 【详解】A.若溶液为强酸性,与H+反应生成,不能大量共存;但在强碱性条件下、、、相互不反应,也不与OH-反应,可大量共存。由于题目要求是“可能”大量共存,故该组离子可以大量共存,A正确; B.若溶液为强酸性,与H+反应生成CO2和H2O无法大量存在;若溶液为强碱性,与OH-反应生成NH3·H2O无法大量存在,无论酸性还是碱性都不能大量共存,B错误; C.Ba2+和会反应生成BaCO3沉淀,无论溶液酸碱性都不能大量共存,C错误; D.若溶液为强碱性,Fe2+、Mg2+会与OH-反应生成氢氧化物沉淀无法大量存在;若溶液为强酸性,在H+存在下具有强氧化性,会将Fe2+氧化为Fe3+,无法大量共存,D错误; 因此答案为A; 2.(25-26高二下·广东汕尾·期中)下列实验操作符合规范的是 A.滴定 B.定容 C.稀释 D.分液 A.A B.B C.C D.D 【答案】A 【详解】A.NaOH溶液为碱性溶液,需用碱式滴定管盛装,锥形瓶盛放待测醋酸,滴定操作中酚酞作指示剂符合要求,操作规范,A符合题意; B.定容时,视线应与刻度线保持水平,操作错误,B不符合题意; C.稀释浓硫酸应遵循“酸入水”的原则,操作错误,C不符合题意; D.分液操作时,先放出下层液体,且分液漏斗下端管口应紧贴烧杯内壁,防止液体飞溅;然后从上口放出上层液体,操作错误,D不符合题意; 故选A。 3.(25-26高二下·广东惠州·阶段检测)常温下,物质的量浓度均为、体积均为的和溶液,分别加水稀释至体积为,溶液随的变化如图所示。下列说法错误的是 A.酸性:HX<HY B.常温下,随增大,溶液中逐渐减小 C.向b、c两点的溶液中加入相同浓度的氢氧化钠溶液至恰好中和,消耗的体积相同 D.溶液中水的电离程度: 【答案】B 【详解】A.物质的量浓度为溶液,可知是一元强酸,物质的量浓度为溶液,可知是一元弱酸。HX是一元弱酸,HY是一元强酸,则酸性:,A正确; B.是一元弱酸,常温下,随增大,不变、减小,所以溶液中逐渐增大,B错误; C.b、c两点的溶液是物质的量浓度和体积相同的一元酸稀释所得,所以消耗相同浓度的氢氧化钠溶液的体积相同,C正确; D.酸抑制水电离,酸电离出的氢离子浓度越大,水电离程度越小,由图可知,、、三点溶液的分别为4、5、4,则大小关系为,因此水的电离程度大小关系为,D正确; 故选B。 4.(25-26高二下·湖南怀化·期中)设为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 A.电解精炼粗铜的过程中,阴极质量增重32 g时转移的电子数目为 B.的醋酸溶液中数目大于 C.常温下,的硫酸溶液中由水电离出的数目为 D.和充分反应后,得到的分子数目为 【答案】A 【详解】A.电解精炼铜时,阴极上的电极反应为阴极质量增加32 g,即生成0.5 mol Cu,转移的电子数目为,A正确; B.2 L pH=1的醋酸溶液中,即的数目为,B错误; C.溶液体积未知,无法计算溶液中由水电离出的H+数目,C错误; D.和生成的反应是可逆反应,不能完全进行到底,因此得到的数目小于,D错误; 故答案选A。 5.(25-26高二下·江苏·期中)根据下列图示所得出的结论正确的是 A.图甲是常温下用溶液滴定的滴定曲线,Q点表示酸碱中和的滴定终点 B.图乙是中的平衡浓度随温度变化的曲线,说明平衡常数 C.图丙是常温下等体积的盐酸和氨水稀释时溶液的导电性与溶液体积变化的曲线,图中大小关系为 D.图丁表示恒温密闭容器中发生反应时,随反应时间变化的曲线,时刻改变的条件可能是缩小容器的体积 【答案】D 【详解】A.用NaOH滴定,恰好中和(滴定终点)时生成,是强碱弱酸盐,溶液显碱性,pH>7;Q点pH=7,不是滴定终点,A错误; B.温度,温度升高,平衡浓度减小,说明升高温度,反应平衡逆向移动,平衡常数减小,因此K(T1​)>K(T2​),B错误; C.起始导电性相同,说明初始离子浓度相等:HCl是强酸完全电离,是弱碱部分电离,因此氨水浓度大于盐酸;稀释时弱电解质会继续电离,离子浓度下降比强酸慢,导电性下降更慢,因此曲线Ⅰ是氨水,曲线Ⅱ是盐酸;pH关系:b点在氨水中(显碱性, pH>7);盐酸稀释时,稀释程度越大pH越大,因此pH(d)>pH(c),最终顺序为b>d>c,C错误; D.反应的平衡常数,只与温度有关,温度不变平衡时c(CO2​)不变;t1​时刻缩小容器体积,c(CO2​)瞬间增大,随后平衡逆向移动,c(CO2​)逐渐降低,最终温度不变,不变,c(CO2​)回到原平衡浓度,与图丁变化一致,D正确; 故答案为:D。 6.(25-26高二下·四川内江·阶段检测)室温下,下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是 A.与Al能产生H2的溶液中:Na+、K+、ClO-、 B.滴加KSCN溶液后显红色的溶液中:、、、 C.甲基橙为红色的溶液中:Na+、K+、、 D.的溶液中:Na+、、Br-、 【答案】D 【详解】A.与Al反应产生的溶液可能为酸性或碱性,酸性条件下与生成弱电解质、与反应生成和,不能大量共存,A错误; B.滴加KSCN溶液显红色说明溶液含,与发生氧化还原反应、与发生双水解反应,不能大量共存,B错误; C.甲基橙为红色的溶液呈酸性(),酸性条件下具有强氧化性,可与发生氧化还原反应,不能大量共存,C错误; D.的溶液中,溶液呈酸性,、、、之间及与均不反应,能大量共存,D正确; 答案选D。 7.(25-26高二下·广西贺州·阶段检测)常温下,均为2、体积均为的、、溶液,分别加水稀释至体积为,溶液随的变化关系如图所示。下列叙述正确的是 A.水的电离程度: B.酸性:HC>HB>HA C.稀释过程中,、均减小 D.初始溶液的浓度: 【答案】A 【分析】取lg=3,推出=103,即对原溶液稀释1000倍,HA的pH由2→5,说明HA为强酸,HB、HC的pH在2<pH<5之间,说明HB、HC为弱酸,稀释相同倍数,HB的pH变化大于HC,说明HB的酸性强于HC,据此分析; 【详解】A.a、b两点溶液显酸性,c(H+)越大,对水电离抑制程度越大,水的电离程度越小,根据图像可知,c(H+):a<b,即水的电离程度:a>b,故A正确; B.根据上述分析,酸性HA>HB>HC,故B错误; C.HB、HC为弱酸,两种溶液中分别存在电离平衡:HBH++B-、HCH++C-,加水稀释,促进弱酸的电离,n(HB)、n(HC)减小,n(B-)、n(C-)增大,同一溶液中,因此加水稀释,该比值增大,同理加水稀释增大;本选项也可以这样分析:,加水稀释,Ka不变,c(H+)减小,该比值增大,故C错误; D.强酸在水溶液中完全电离,弱酸在水溶液中部分电离,因此初始浓度相同时,c(H+):HA>HB>HC,pH:HA<HB<HC;则溶液的pH相同时,酸越弱,浓度越大,初始溶液的浓度:c(HA)<c(HB)<c(HC),故D错误; 故答案为A。 8.(24-25高二下·江苏徐州·期中)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.水电离出的的溶液中: B.能使甲基橙变红的溶液中: C.加入少量KSCN后变为红色的溶液中: D.无色透明的溶液中: 【答案】D 【详解】A.水电离出的,水电离受到抑制,溶液可能呈强酸性或强碱性,碱性条件下与反应生成,不能大量共存,故不选A; B.能使甲基橙变红的溶液呈酸性,酸性条件下具有强氧化性,可将氧化为,不能大量共存,故不选B; C.加入少量KSCN后变为红色的溶液中含有,与发生氧化还原反应,不能大量共存,故不选C; D.、、、均为无色离子,相互之间不发生反应,在无色透明溶液中可大量共存,故选D; 选D。 9.(25-26高二下·广西玉林·阶段检测)在下列溶液中一定能大量共存的离子组是 A.的溶液中:、、、 B.加入的溶液中:、、、 C.含有大量的溶液中:、、、 D.无色溶液中: 【答案】B 【详解】A.的溶液为酸性溶液,酸性溶液中碘离子与次氯酸根离子、硝酸根离子会发生氧化还原反应,且次氯酸根离子会与溶液中的氢离子反应,不能大量共存,A错误; B.氧化钠与水反应生成氢氧化钠,反应得到的溶液为碱性溶液,四种离子和钠离子在碱性溶液中不发生任何反应,一定能大量共存,B正确; C.含有大量铁离子的溶液中铁离子会与硫氰酸根离子发生络合反应生成红色的络合物,不能大量共存,C错误; D.铜离子在溶液中呈淡蓝色,不能存在于无色溶液中,D错误; 故选B。 10.(25-26高二上·浙江杭州·期中)下列说法正确的是 A.活化分子的平均能量称为活化能 B.若溶液中,该溶液一定是中性溶液 C.物质溶于水的过程可能吸热和熵减 D.冰醋酸加水稀释过程中溶液的导电能力变化如图,a、b、c三点对应的溶液中,电离程度最大的是b 【答案】C 【分析】图中横坐标为加水量,纵坐标导电能力与溶液中离子浓度正相关,O→b段(加水量较少时):加水后冰醋酸逐渐电离,、物质的量的增幅大于溶液体积的增幅,离子浓度逐渐升高,导电能力逐渐上升,到b点时离子浓度达到最大,导电能力最强;b→c段(加水量较多时):继续加水稀释,溶液体积增大的稀释效应占主导,虽然醋酸电离程度仍在增大,但总离子浓度逐渐降低,因此导电能力逐渐下降。 【详解】A.活化能的定义是活化分子的平均能量与反应物分子平均能量的差值,A错误; B.仅在25℃(常温)下对应中性溶液,温度改变时,水的离子积改变,中性溶液的也会改变,则该溶液不一定是中性,B错误; C.物质溶于水分为两个过程:扩散过程(吸热,混乱度增大、熵增)、水合过程(溶质离子结合水分子,水分子被束缚,混乱度减小、熵减),若扩散过程吸收的热量大于水合过程放出的热量,且水合的熵减效应大于扩散的熵增效应,总过程就可以表现为吸热、熵减,C正确; D.弱电解质的电离规律为越稀越电离,加水量越大,醋酸的电离程度越大,图中点加水量大于点,则电离程度最大的是,D错误; 故答案选C。 11.(25-26高二上·浙江杭州·期中)室温下,向盐酸中滴加溶液,溶液的pH随NaOH溶液体积的变化如图。已知。下列说法不正确的是 A.NaOH与盐酸恰好完全反应时, B.选择变色范围在pH突变范围内的指示剂,可减小实验误差 C.时, D.选择甲基红指示反应终点,误差比甲基橙的小 【答案】C 【详解】A.NaOH与盐酸恰好完全反应生成强酸强碱盐NaCl,室温下溶液呈中性,pH=7,A正确; B.指示剂变色范围与pH突变范围重叠时,终点判断更准确,可减小实验误差,B正确; C.V(NaOH)=30.00mL时,NaOH过量,,溶液总体积为50mL,,,,C错误; D.甲基红变色范围为4.4-6.2,甲基橙变色范围为3.1-4.4,甲基红的变色范围与滴定突变范围重叠更大,指示终点误差更小,D正确; 故选C。 12.(25-26高二上·浙江杭州·期末)下列说法正确的是 A.用酸式滴定管量取溶液 B.用广泛pH试纸测得NaClO溶液的 C.原子光谱上的特征谱线可用来鉴定元素 D.100℃时,pH约为6的纯水呈酸性 【答案】C 【详解】A.溶液因碳酸根水解呈碱性,碱性溶液会与酸式滴定管玻璃活塞中的二氧化硅反应,腐蚀活塞,因此不能用酸式滴定管量取,应用碱式滴定管,A错误; B.广泛pH试纸的读数只能为整数,且具有漂白性,会漂白pH试纸,无法测得该溶液的准确pH,B错误; C.不同元素的原子都具有自身独特的特征谱线,利用原子光谱上的特征谱线可以鉴定元素,该方法称为光谱分析,C正确; D.100℃时,水的电离程度增大,水的离子积增大,pH约为6的纯水中仍然满足,纯水呈中性,D错误; 故答案为C。 13.(25-26高二下·湖南长沙·开学考试)以酚酞为指示剂,用0.1000 NaOH溶液滴定20.00 mL未知浓度一元酸HA溶液。溶液pH、分布系数()[如分布系数]随滴加NaOH溶液的体积V(NaOH)变化关系如图所示。下列有关说法正确的是 A.pH=7为滴定终点 B.HA的电离平衡常数的数量级为 C.HA为强酸 D.HA的浓度为0.1000 【答案】B 【分析】由图中箭头指向可知曲线③代表溶液pH;随着溶液的滴加,发生反应,溶液中增大,减小,因此,曲线①代表,曲线②代表; 【详解】A.由图可知,当加入40.00 mL溶液时,溶液pH发生突变,说明此时与恰好完全反应,产物为NaA,通过曲线③可知,此时溶液显碱性,由此可判断为强碱弱酸盐,为一元弱酸,或根据酚酞的变色范围为8.2~10.00,可知滴定终点不是pH=7,A错误; B.曲线①和②交点处,,即,由曲线③可得此时pH≈4.4, ,HA的电离常数,数量级为,B正确; C.根据分析可知,HA为弱酸,C错误; D.由图可知,当加入20.00 mL溶液时,溶液中由此可得,,即,D错误; 答案选B。 14.(25-26高二下·湖北荆州·阶段检测)乙二酸(H2C2O4 ,俗名草酸)是一种二元弱酸,广泛分布于植物,动物和真菌体中。 (1)NaHC2O4(草酸氢钠)的主要电离方程式为_______。 (2)常温下,向 20 mL 0.1000mol·L-1 草酸溶液中逐滴加入 0.1 000mol·L-1 NaOH 溶液,所得溶液中 H2C2O4、 、三种微粒的物质的量分数 (δ) 与溶液 pH 的关系如图所示: 已知:] ①Ka1(H2C2O4)=_______。 ②当溶液中=10时,溶液的 pH 为_______。 (3)H2C2O4 可以使酸性 KMnO4 溶液褪色,生成+2 价锰离子,医学上常用酸性 KMnO4 溶液和 H2C2O4溶液反应来测定血液中钙的含量。测定方法:取2mL血液用蒸馏水稀释后,向其中加入足量的(NH4)2C2O4 溶液,反应生成 CaC2O4 沉淀,将沉淀用稀硫酸溶解得到 H2C2O4 后,再用 KMnO4 标准溶液滴定。 ①盛装 KMnO4 标准溶液的滴定管用水洗涤后未润洗就直接注入酸性 KMnO4 标准溶液,使测定的血液中钙含量数值_______(填“偏低 ”或“偏高 ”)。 ②当滴入最后半滴酸性 KMnO4 标准溶液,_______ ,即到达滴定的终点。 ③若某次滴定前、滴定后酸性 KMnO4 标准溶液在滴定管中的液面位置如图所示,则消耗标准液的体积为_______ m L 。已知酸性 KMnO4 标准溶液的物质的量浓度为 1.000×10-4 mol·L-1,若按该滴定数据进行计算则该血液中含钙_______g ·L-1(保留四位有效数字) 。 【答案】(1) (2) 5.2 (3) 偏高 溶液由无色变为浅紫红色(或粉红色)且半分钟内不褪色 22.00 0.1100 【分析】第二问:向溶液中逐滴加入NaOH溶液,先发生反应,此时浓度降低,浓度增加;继续加入NaOH溶液,发生反应,此时浓度开始逐渐降低,而浓度开始增加,得到图形中曲线1表示的物质的量分数 (δ) 与溶液 pH 关系图;曲线2表示的物质的量分数 (δ) 与溶液 pH 关系图;曲线3表示的物质的量分数 (δ) 与溶液 pH 关系图;据此分析解答。 【详解】(1)为强电解质,全电离,但为弱酸酸根离子,不能拆分,故的电离方程式为:。 (2)①根据分析,当pH=1.2时,根据图形有,则;当pH=4.2时,根据图形有,则。 ②当溶液中=10时,根据,解得pH=5.2。 (3)①如果盛装 KMnO4 标准溶液的滴定管用水洗涤后未润洗就直接注入酸性 KMnO4 标准溶液,由于残留水的稀释,使酸性 KMnO4 标准溶液浓度降低,消耗的体积增大,根据转化关系,导致测定的血液中钙含量数值偏高; ②该滴定是用KMnO4 标准溶液的滴定溶液,滴定终点时KMnO4 标准溶液不被消耗,呈浅紫红色,故滴定的终点判断为:当滴入最后半滴酸性 KMnO4 标准溶液,溶液由无色变为浅紫红色(或粉红色)且半分钟内不褪色; ③滴定管的刻度读数为上端小数值,下端大数值,根据滴定刻度图可知起始刻度在位置,滴定终点刻度在位置,则滴定消耗的酸性 KMnO4 标准溶液的体积为:;根据转化关系,得到该血液中含钙为:。 15.(25-26高二上·黑龙江牡丹江·期末)水在25℃和100℃时,其电离平衡曲线如图所示。 (1)25℃时水的电离平衡曲线应为___________(填“A”或“B”)。 (2)25℃时,将pH=9的NaOH溶液与pH=4的H2SO4溶液混合,若所得混合溶液pH=7,则NaOH溶液与H2SO4溶液的体积比为___________。 (3)下列关于水的说法错误的是___________。 A.100℃时,0.01mol/LNaOH溶液中由水电离出的H+浓度为10-10mol/L。 B.纯水在加热过程中,增大 C.将纯水加热到100℃时,水的离子积变大,pH减小,呈酸性 (4)25℃时,某溶液由水电离出的H+的浓度为10-8mol/L,则该溶液的pH为___________。 (5)某温度下,不同pH条件下水溶液中碳元素存在形态如图所示。 下列说法错误的是___________。 A.pH=8时,溶液中含碳元素的微粒主要是 B.A点,溶液中H2CO3和浓度相同 C.当=时,c(H+)>c(OH-) 【答案】(1)A (2)10:1 (3)C (4)6或8 (5)BC 【详解】(1)水电离吸热,升高温度,水的离子积常数增大,25℃时,水的离子积常数Kw=1×10-14,所以水的电离平衡曲线应为A; (2)25℃时,pH=9的NaOH溶液中c(OH-)= ,pH=4的H2SO4溶液中c(H+)=,将V1L pH=9的NaOH溶液与V2L pH=4的H2SO4溶液混合,若所得混合溶液pH=7,则V1×c(OH-)= V2×c(H+),,则NaOH溶液与H2SO4溶液的体积比为10:1。 (3)A.氢氧化钠抑制水电离,100℃时,Kw=1×10-12,0.01mol/LNaOH溶液c(OH-)=10-2、c(H+)=,由水电离出的H+浓度为10-10mol/L,故A正确; B.纯水在加热过程中,水电离程度增大= c(H+)增大,故B正确; C.将纯水加热到100℃时,水的离子积变大,pH减小,呈中性,故C错误; 选C。 (4)25℃时,某溶液由水电离出的H+的浓度为10-8mol/L,水电离受到抑制,溶液呈酸性或碱性,若溶液呈酸性,则溶液中氢氧根离子完全由水电离得到,c(OH-)=10-8,c(H+)=;若溶液呈碱性,则溶液中氢离子完全由水电离得到,c(H+)=10-8,则该溶液的pH为6或8。 (5)A.根据图示,pH=8时,溶液中含碳元素的微粒主要是,故A正确; B.根据图示,A点溶液中CO2和H2CO3的浓度和与浓度相同,故B错误; C.根据图示,当=时,溶液呈碱性,c(H+)<c(OH-),故C错误; 选BC。 培优拓展 16.(25-26高二下·黑龙江鸡西·开学考试)常温下,下列指定溶液中的离子能大量共存的是 A.的溶液:、、、 B.无色溶液:、、、 C.的溶液:、、、 D.水电离的的溶液:、、、 【答案】A 【详解】A.的溶液为酸性环境,选项中的离子彼此不发生反应,也不与反应,A符合题意; B.含有的溶液呈紫红色,无色溶液中不能大量共存,B不符合题意; C.常温下,,而,联立解得,溶液呈碱性。会与形成沉淀,不能大量共存,C不符合题意; D.常温下,水电离的,远小于纯水中电离的,说明水的电离被抑制。因此溶液可能呈酸性,含大量或呈碱性,含大量。酸性时与发生氧化还原反应,碱性时形成沉淀且与反应生成,不能大量共存,D不符合题意; 故答案选A。 17.(25-26高二上·湖南长沙·期末)室温下,向盐酸中滴加溶液,溶液的随NaOH溶液体积的变化如图。已知。下列说法不正确的是 A.与盐酸恰好完全反应时, B.选择变色范围在突变范围内的指示剂,可减小实验误差 C.选择甲基红指示反应终点,误差比甲基橙的小 D.时, 【答案】A 【详解】A.与盐酸恰好完全反应时溶液中溶质为,呈中性,室温下,A项错误; B.根据突变范围选择合适的指示剂,要求指示剂的指示范围与突变范围有重叠,所以选择变色范围在pH突变范围内的指示剂,可减小实验误差,B项正确; C.甲基橙的指示范围是3.1~4.4,甲基红的指示范围是4.4~6.2,甲基红的指示范围与突变范围重叠更大,更能降低误差,所以选取甲基红作指示剂,误差比甲基橙的小,C项正确; D.时,溶液中的溶质为氯化钠和氢氧化钠,且,即溶液中,则,,D项正确; 答案选A。 18.(25-26高二上·浙江丽水·期末)已知HX、HY均为一元酸,室温下用溶液分别滴定20.00mL等物质的量浓度的HX、HY溶液时的滴定曲线如下。下列有关说法正确的是 A. B.HY的电离平衡常数 C.图中B、D两点对应的溶液中存在 D.用NaOH溶液滴定HY溶液时,选用甲基橙比选用酚酞作指示剂,实验误差更小 【答案】B 【分析】室温下用0.1000mol⋅L-1NaOH溶液分别滴定20.00mL等物质的量浓度的HX、HY溶液,当加入20mLNaOH时,达到HX的滴定终点,得NaX溶液pH═7,可知HX为强酸,且此时n(HX)═n(NaOH),求出c(HX)═0.1000 mol/L,则c(HY)═0.1000mol/L,HY溶液的起始pH═3,可知HY为弱酸。 【详解】A.根据分析可知HY为弱酸,当向HY中加入20mLNaOH时,恰好完全中和,得NaY溶液,NaY为强碱弱酸盐呈碱性,故可知a<20,故A错误; B.经分析可知HY的起始浓度为0.1000mol/L,pH═3,可知溶液中c(H+)═1.0×10-3mol/L,故HY的电离平衡常数Ka≈=,故B正确; C.D点是HX溶液滴定曲线上的点,此时加入NaOH溶液20.00mL,HX恰好完全中和,溶液体积为。。B点是HY溶液滴定曲线上的点,此时溶液pH=7。根据电荷守恒,溶液中。由于pH=7,所以,因此。设加入NaOH溶液的体积为,则。要使,即。解得。然而,对于弱酸HY的滴定,pH=7时,HY尚未完全中和,即。因此,在B点时,加入的NaOH体积,所以。因此,。故C错误; D.用NaOH溶液滴定HY溶液时,滴定终点生成NaY,溶液呈碱性。甲基橙的变色范围是pH 3.1-4.4,酚酞的变色范围是pH 8.2-10.0。由于滴定终点溶液呈碱性,选用酚酞作指示剂,其变色范围与滴定终点pH范围更接近,实验误差更小。因此,选用甲基橙比选用酚酞作指示剂,实验误差更大,故D错误; 答案选B。 19.(25-26高二上·浙江丽水·期末)室温下,对盐酸和醋酸的性质进行探究,下列说法正确的是 A.盐酸的导电能力一定比醋酸强 B.等体积、等pH的盐酸和醋酸分别与足量的镁条反应,最终醋酸生成的H2更多 C.中和等体积、等物质的量浓度的盐酸和醋酸,盐酸消耗氢氧化钠的物质的量更多 D.向醋酸中加入一定量蒸馏水稀释,溶液中所有离子浓度均变小 【答案】B 【详解】A.导电能力取决于离子浓度和种类,盐酸是强酸完全电离,醋酸是弱酸部分电离,但未指定浓度,因此盐酸导电能力不一定比醋酸强,A错误; B.等pH时氢离子浓度相同,但醋酸是弱酸,总浓度更高,与镁反应时未电离的醋酸继续电离提供氢离子,因此醋酸生成H2更多,B正确; C.中和等体积、等物质的量浓度的盐酸和醋酸,由于它们的物质的量相同,因此消耗氢氧化钠的物质的量也相同,C错误; D.稀释醋酸时,H+和CH3COO-浓度减小,但OH-浓度因水的离子积增大而增大,并非所有离子浓度均变小,D错误; 故答案选B。 20.(25-26高二上·湖南株洲·期末)用溶液滴定未知浓度溶液(滴有酚酞溶液),下列有关说法正确的是 A.选用乙装置盛装标准碱液 B.若滴定起始和终点时读取数据视线如丙图所示,则所得偏高 C.处理数据所用表达式: D.甲乙在装标准液或待测液之前都不需要润洗,否则会造成测定结果偏高 【答案】A 【详解】A.乙装置为碱式滴定管,因此选用乙装置盛装标准碱液,A正确; B.若滴定起始和终点时读取数据视线如丙图所示,则滴定终点读取的氢氧化钠溶液的体积偏小,即消耗氢氧化钠溶液的体积偏小,计算所得偏低,B错误; C.处理数据所用表达式为:,C错误; D.甲乙在装标准液或待测液之前都需要润洗,否则会稀释所装液体,导致所装液体浓度偏低,造成误差,D错误; 故选A。 21.(25-26高二上·贵州贵阳·期末)常温下,将等体积、浓度均为的甲酸()和盐酸分别加水稀释,溶液的pH随溶液体积变化的曲线如图所示(已知:甲酸的,,),下列说法正确的是 A.曲线I表示盐酸 B. C.溶液的导电性: D.水的电离程度最小的是c 【答案】B 【分析】盐酸为强酸,甲酸为弱酸,等体积、浓度均为的甲酸()和盐酸加水稀释前,甲酸中c(H+)较小,pH较大,所以曲线Ⅰ表示甲酸,曲线Ⅱ表示盐酸,据此解答。 【详解】A.由分析可知,曲线I表示甲酸,A错误; B.0.01 mol/L甲酸发生电离:HCOOHHCOO-+H+,其Ka=≈=1.8×10-4,解得c(H+)=mol/L,则pH=m=-lg()=3-0.1=2.9,即,B正确; C.溶液中自由移动离子的浓度越大,导电性越强,由图可知,溶液的pH:a<b<c,则c(H+):a>b>c,所以溶液的导电性:a>b>c,C错误; D.在a、b、c三点中,c点溶液的pH最大,c(H+)最小,对水电离的抑制程度最小,水的电离程度最大,所以水的电离程度最小的是a,而不是c,D错误; 故选B。 22.(25-26高二上·湖北武汉·期末)常温,用0.1000 mol/L NaOH溶液滴定20.00 mL 0.1000 mol/L CH3COOH溶液,溶液pH随NaOH溶液体积变化的曲线如图所示。下列说法错误的是 A.a点时,消耗NaOH溶液的体积小于20.00 mL B.可以选用酚酞作指示剂 C.NaOH溶液的体积为20.00 mL时,水的电离程度最大 D.若滴定未知浓度的稀醋酸,配制标准溶液时,称取的NaOH固体中混有KOH,会使测定结果偏低 【答案】D 【详解】A.a点pH=7,溶液呈中性,NaOH与CH3COOH恰好完全反应(加入 20.00 mL NaOH)时生成CH3COONa,溶液水解显碱性,因此中性 a 点必须醋酸过量,消耗NaOH溶液体积小于 20.00 mL,A 正确; B.强碱滴定弱酸,滴定终点溶液呈碱性,酚酞变色范围(8.2~10.0)匹配滴定突跃范围,可以选用酚酞作指示剂,B 正确; C.酸、碱都会抑制水的电离,可水解的盐促进水的电离;加入 20.00 mL NaOH 时二者恰好完全反应生成CH3COONa,此时水的电离程度最大,继续滴加过量 NaOH 会抑制水的电离,电离程度减小,C 正确; D.等质量KOH摩尔质量大于NaOH,中和能力更弱;NaOH固体混有KOH会使标准液中和能力下降,滴定相同醋酸消耗标准液体积偏大,根据 ,测定结果偏高而非偏低,D错误; 故答案为D。 23.(25-26高二上·北京海淀·期末)亚砷酸()在溶液中存在多种微粒形态,各种微粒的物质的量分数与溶液的关系如图所示。下列说法中不正确的是 A.当时,溶液呈碱性 B.时,溶液中 C., D.根据图示,可以求出的、、 【答案】C 【详解】A.由图得,当时,溶液pH约为9,显碱性,A正确; B.pH=12时,一定向H3AsO3溶液加入了一定量的碱,所以此时溶液除H+外还具有其他阳离子,根据电荷守恒,有(Mn+表示引入的阳离子),则,B正确; C.由图得,pH=14时,,溶液中,题干未说明亚砷酸的浓度,除浓度几乎为0的外,无法比较c(OH-)与其他粒子的浓度大小,C错误; D.根据,取图中曲线两两相交的点,横坐标对应c(H+)即分别为H3AsO3的Ka1、Ka2、Ka3,D正确; 故选C。 24.(25-26高二下·江苏徐州·阶段检测)已知:时,溶液的pH=11,的HA溶液中。请回答下列问题: (1)时,___________,该温度下,溶液中水电离出的___________。pH=7时,该溶液呈___________。(填“酸性”、“碱性”或“中性”) (2)在室温下,蒸馏水稀释溶液时,下列呈减小趋势的是___________。 A.水的电离程度 B. C.溶液中和的乘积 D.溶液中的值 (3)实验室用Zn和稀硫酸制取,反应时溶液中水的电离平衡___________(填“向左”“向右”或“不”,下同)移动。在新制氯水中加入少量NaCl固体,水的电离平衡___________移动。 (4)常温下,用NaOH溶液作捕捉剂不仅可以降低碳排放,还可得到。若某次捕捉后得到pH=10的溶液,则溶液中___________。(已知:在常温下,) (5)25℃时,向一定体积的亚磷酸()溶液中滴加等物质的量浓度的NaOH溶液,混合液中含磷粒子的物质的量分数()与溶液pH的关系如图所示。 ①代表含磷粒子为___________。 ②的K为___________。 【答案】(1) 碱性 (2)D (3) 向右 向右 (4)0.47 (5) 【详解】(1)时,溶液的pH=11,pOH=-lg0.01=2,则;该温度下的HA溶液中,故pH=3,pOH=10,氢氧根离子全部来自水的电离,则水电离出的;pH=7时,pOH=6,该溶液呈碱性; (2)A.稀释时电离平衡正向移动,水的电离程度增大,A错误; B.,稀释时不变,减小,故增大,B错误; C.,稀释时不变,故和的乘积不变,C错误; D.稀释时和均减小,故的值减小,D正确; 故答案为:D; (3)实验室用Zn和稀硫酸制取,实质是Zn与H+反应,则水的电离平衡向右移动;在新制氯水中加入少量NaCl固体,增大了氯离子浓度,使氯气与水的可逆反应向左移动,氢离子浓度减小,则水的电离平衡向右移动; (4)pH=10时,; (5)①pH越大,相应离子含氢数目越少,故代表含磷粒子为; ②两个交点的横坐标分别代表和,故的。 25.(25-26高二上·天津和平·期末)某学习小组将0.2mol·L—1醋酸稀释,并用0.1000mol·L-1NaOH溶液滴定20.00mL稀释后的溶液。 (1)滴定前 ①有关滴定管的正确操作为(选出正确操作并按序排列):_______。 检漏→蒸馏水洗涤→ → → → → →开始滴定。 a.烘干:b.装入滴定液至零刻度以上;c.调整滴定液液面至零刻度或零刻度以下; d.用洗耳球吹出润洗液;e.排除气泡;f.用滴定液润洗2至3次;g.记录起始读数。 ②简述用滴定液润洗滴定管的操作_______。 (2)下面是某同学进行中和滴定实验的操作过程: a.取一支碱式滴定管,b.用蒸馏水洗净,c.加入待测NaOH溶液,d.记录液面刻度的读数,e.用酸式滴定管精确放出一定量标准酸液,f.置于用标准酸液洗涤过的锥形瓶中,g.加入少量蒸馏水,h.加入2滴酚酞试剂,i.开始滴定,先慢后快,边滴边摇荡,j.边注视滴定管液面变化,k.小心滴到溶液由无色变为粉红色时,即停止滴定。1.记录液面读数,m.重复滴定,根据两次读数得出NaOH的体积21mL。 ①其中错误的操作有_______(填序号)。 ②临近滴定终点时,需改为半滴滴加,其具体操作为_______。 ③4次滴定消耗NaOH溶液的体积如下: 实验次数 1 2 3 4 消耗NaOH溶液的体积/mL 20.05 20.00 18.40 19.95 则该醋酸中CH3COOH的物质的量浓度为_______。 (3)误差分析 ①滴定管用蒸馏水洗净后,未用标准溶液润洗,使滴定结果_______。 ②滴定前平视,滴定终了俯视,使滴定结果_______。 【答案】(1) f、b、e、c、g 从滴定管上口加入3~5·mL所要盛装的滴定液,倾斜着转动滴定管,使液体润湿全部滴定管内壁;然后,将液体从滴定管下部放入预置的烧杯中,重复2~3次 (2) c、f、i、j、k、m 将悬在滴定管尖嘴处液滴,轻靠一下锥形瓶内壁,再用少量蒸馏水冲洗 0.1000 mol∙L-1 (3) 偏高 偏低 【详解】(1)①滴定前,有关滴定管的操作为检漏→蒸馏水洗涤→用滴定液润洗2至3次→装入滴定液至零刻度以上→排除气泡→调整滴定液液面至零刻度或零刻度以下→记录起始读数,所以顺序为:检漏→蒸馏水洗涤→(f)→(b)→(e)→(c)→(g)→开始滴定。 ②用滴定液润洗滴定管的操作:从滴定管上口加入3~5·mL所要盛装的滴定液,倾斜着转动滴定管,使液体润湿全部滴定管内壁;然后,将液体从滴定管下部放入预置的烧杯中,重复2~3次。 (2)①加入待测NaOH溶液之前,应该用NaOH标准液润洗滴定管,c错误; 锥形瓶不需要酸溶液润洗,f错误; 滴定需要先快后慢,i错误; 眼睛注视锥形瓶内溶液颜色变化,j错误; 小心滴到溶液由无色变为粉红色时,且半分钟内不变色,即停止滴定,k错误; 重复滴定2~3次,根据三次或四次读数得出NaOH的体积21 mL,m错误; 故答案为:c、f、i、j、k、m。 ②临近滴定终点时,需改为半滴滴加,将悬在滴定管尖嘴处液滴,轻靠一下锥形瓶内壁,再用少量蒸馏水冲洗; ③4次滴定消耗NaOH溶液的体积如下: 实验次数 1 2 3 4 消耗NaOH溶液的体积/mL 20.05 20.00 18.40 19.95 消耗V(NaOH)==20.00 mL,根据n(NaOH)~n(CH3COOH),该醋酸中CH3COOH的物质的量浓度为=0.1000 mol·L-1; (3)①滴定管用蒸馏水洗净后,未用标准溶液润洗,使滴定结果偏高; ②滴定前平视,滴定终了俯视,使滴定结果偏低。 / 学科网(北京)股份有限公司 $ 第08讲 水的电离和溶液的pH 内容导航 暑期启航·目标明确:暑期提前规划学习任务,明确阶段目标与提升路径 新知先修·体系构建:提前预习核心知识内容,梳理知识脉络,搭建完整框架 重点突破·方法培优:聚焦重难点知识突破,提炼解题思路,培养高效方法 典例精研·即时提升:精选典型例题深度讲解,掌握解题规律,实现即时提升 分层精练·培优拓展:基础巩固与培优拓展结合,分层训练提升综合应用能力 1.认识水的电离,了解水的离子积常数。 2.能运用弱电解质的电离模型分析水的电离、分析外界条件对水的电离平衡的影响。 3.会计算酸碱溶液中水电离出的c(H+)或c(OH-),能分析应用水的电离平衡曲线。 重点01水的电离平衡 1.水的电离 (1)水是一种极弱的 。 (2)水的电离方程式为H2O+H2OH3O++OH-,简写为H2OH++OH-。 (3)水的电离是 过程。 2.水的离子积 3、外界条件对水的电离平衡的影响 分析下列条件的改变对水的电离平衡H2OH++OH- ΔH>0的影响 改变条件 平衡移动方向 c(H+) c(OH-) 水的电离程度 Kw 升高温度 加入HCl(g) 加入NaOH(s) 加入活泼金属(如Na) 加入NaHSO4(s) 4、Kw的应用 a.水的电离平衡曲线的理解与识别 (1)曲线上的任意点(如a,b,c)的Kw都 ,即c(H+)·c(OH-) ,温度 。 (2)曲线外的任意点(如d)与曲线上任意点的Kw ,温度 。 (3)实现曲线上点之间的转化需保持温度不变,改变 ;实现曲线上点与曲线外点之间的转化一定改变温度。 b.溶液中水电离出的c(H+)或c(OH-)的计算方法 Kw表达式中c(H+)、c(OH-)均表示整个溶液中总物质的量浓度,但是一般情况下有: (1)酸溶液中 (忽略水电离出的H+的浓度)。 (2)碱溶液中 (忽略水电离出的OH-的浓度)。 (3)外界条件改变,水的电离平衡发生移动;但由水电离出的c(H+)与水电离出的c(OH-)一定相等。 (4)室温下,由水电离出的c(H+)=1×10-13 mol·L-1的溶液可能呈 性,也可能呈 性 重点02 溶液的酸碱性与pH 一、溶液的酸碱性与测定 1.25 ℃时,分析下列溶液的氢离子和氢氧根离子浓度 纯水 0.1 mol·L-1 NaOH溶液 0.1 mol·L-1盐酸 c(H+)/ (mol·L-1) c(OH-)/ (mol·L-1) c(H+) 、c(OH-)的相对大小 c(H+)=c(OH-) c(H+)< c(OH-) c(H+)> c(OH-) 溶液的酸碱性 2.溶液的酸碱性与氢离子、氢氧根离子浓度的关系 (1)任何水溶液中都有H+和OH-。 (2)溶液的酸碱性取决于溶液中c(H+)、c(OH-)的相对大小。 溶液的酸碱性 3.溶液的pH与c(H+)及酸碱性的关系 计算公式 pH= 意义 pH越大,溶液的碱性 ; pH越小,溶液的酸性 溶液酸碱性与pH的关系(常温下) pH<7,为 溶液;pH=7,为中性溶液;pH>7,为 溶液 适用范围 1×10-14 mol·L-1<c(H+)<1 mol·L-1 【特别提醒】pH计算公式中c(H+): 若强酸溶液:c(H+)=n·c(HnA), 若强碱溶液:c(H+)==。 4.溶液酸碱性的测定方法 (1)利用pH试纸测定。 使用pH试纸的正确操作:取一小块pH试纸于干燥洁净的 ,用干燥洁净的玻璃棒蘸取待测液点在试纸上,当试纸颜色变化稳定后迅速与 对照,读出pH。 ①广泛pH试纸:pH范围是 (最常用),可以识别的pH差约为1; ②精密pH试纸:可判别0.2或0.3的pH差; ③专用pH试纸:用于酸性、中性或碱性溶液的专用pH试纸。 (2)用pH计测量。 pH计,又叫 ,可用来精密测量溶液的pH,其量程为 。 (3)酸碱指示剂法(只能测定溶液的pH范围)。 5.pH的应用 pH在医疗、生活、环保、农业生产和科学实验中都有重要的应用。溶液pH的控制常常是影响实验结果或产品质量、产量的一个关键因素。 【注意事项】测溶液pH时的三注意 (1)不能用湿润的玻璃棒蘸取待测液,也不能将pH试纸先用水润湿,否则会将溶液稀释,可能导致所测定的pH不准确,使酸性溶液的pH变大,碱性溶液的pH变小,但中性溶液不受影响。 (2)若某溶液具有漂白性,则不能用酸碱指示剂测定该溶液的酸碱性,也不能用pH试纸测定其pH。 (3)pH试纸不能测c(H+)>1 mol·L-1或c(OH-)>1 mol·L-1的溶液的pH。 二、溶液pH的计算 1.单一溶液pH的计算 (1)c mol·L-1 HnA强酸溶液的pH (25 ℃) ①c(H+)= ; ②pH= (2)c mol·L-1 B(OH)n强碱溶液的pH (25 ℃) ①c(OH-)= ; ②c(H+)== mol·L-1; ③pH=14+lg nc。 2.混合溶液pH的计算方法 (1)强酸与强酸混合(稀溶液体积变化忽略) c混(H+)=,然后再求pH。 (2)强碱与强碱混合(稀溶液体积变化忽略) 先计算c混(OH-)=, 再求c混(H+)=,最后求pH。 (3)强酸与强碱混合(稀溶液体积变化忽略) ①恰好完全反应,溶液呈中性,pH=7 (25 ℃)。 ②酸过量: 先求c余(H+)=,再求pH。 ③碱过量: 先求c余(OH-)=,再求c(H+)=,最后求pH。 【方法技巧】 重点03 酸碱中和滴定 一、酸碱中和滴定实验 1.滴定原理 (1)概念 依据 ,用 的酸(或碱)来测定 的碱(或酸)的方法。 (2)原理 在中和反应中,酸提供的H+与碱提供的OH-的 相等,即:c(H+)·V酸=c(OH-)·V碱,则c(H+)=或c(OH-)=。 2.主要仪器及使用 (1)仪器:滴定管,铁架台,滴定管夹, , 。 仪器a是 ,仪器b是 。精确度: mL。 (2)滴定管的使用方法 ①检查仪器:使用滴定管前,首先要检查 是否漏水。 ②润洗仪器:在加入酸、碱之前,洁净的酸式滴定管和碱式滴定管要分别用所要盛装的酸、碱 2~3次。 ③加入反应液:分别将酸、碱加到相应酸式滴定管和碱式滴定管中,使液面位于滴定管“0”刻度以上 mL处,并将滴定管垂直固定在滴定管夹上。 ④调节起始读数: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,并使液面处于“0”刻度,准确记录读数。 ⑤放出反应液:根据实验需要从滴定管中逐滴放出一定量的反应液。 3.主要试剂 (1)待测液;(2)标准液;(3)指示剂[一般用酚酞或甲基橙,不用石蕊(因为颜色改变不明显)]。 4.指示剂的选择 (1)原理:由曲线可以看出,在酸、碱中和滴定过程中,当接近滴定终点时,极少量的碱或酸就会引起溶液的pH 。此时指示剂明显的颜色变化表示反应已完全,即反应达到 。所以即使酚酞、甲基橙的变色不在恰好中和的pH=7的点上,但体积差距很小,可以忽略不计。 如图所示为用0.100 0 mol·L-1 NaOH溶液滴定20.00 mL 0.100 0 mol·L-1 HCl溶液过程中pH变化曲线。 (2)酸碱指示剂法(只能测定溶液的pH范围) 常见酸碱指示剂的变色范围: 指示剂 变色范围(颜色与pH的关系) 石蕊 <5.0 色 5.0~8.0紫色 >8.0 色 酚酞 <8.2 色 8.2~10.0浅红色 >10.0 色 甲基橙 <3.1 色 3.1~4.4橙色 >4.4 色 【特别提醒】当滴定终点为碱性时,选择酚酞;当滴定终点为酸性时,选择甲基橙;当滴定终点为中性时,酚酞、甲基橙都行。一般不选择石蕊,变色现象不明显。 5.滴定操作 【方法技巧】 ①滴速:先快后慢,当接近终点时,改为滴加半滴标准溶液(利用锥形瓶内壁承接尖嘴处悬挂的半滴溶液)。 ②终点的判断:滴入最后半滴标准液,指示剂变色,且在半分钟内不变色,视为滴定终点。 6.数据处理 为减少实验误差,重复实验 次,根据每次所用标准溶液的体积计算待测液的物质的量浓度,最后求出待测液的物质的量浓度的 。 二、中和滴定误差分析 1.分析依据 c待测·V待测=c标准·V标准 c待测= c标准、V待测均为定值,误差均体现在 的大小上。 2.常见的误差分析 以用标准盐酸滴定待测氢氧化钠溶液为例: 步骤 操作 V标准 c待测 洗涤 酸式滴定管未用标准溶液润洗 碱式滴定管未用标准溶液润洗 锥形瓶用待测溶液润洗 锥形瓶洗净后还留有蒸馏水 取液 放出碱液的滴定管开始有气泡,放出液体后气泡消失 滴定 酸式滴定管滴定前有气泡,滴定终点时气泡消失 振荡锥形瓶时部分液体溅出 部分酸液滴出锥形瓶外 溶液颜色较浅时滴入酸液过快,停止滴定后再加一滴NaOH溶液无变化 读数 滴定前读数正确,滴定后俯视读数(或前仰后俯) 滴定前读数正确,滴定后仰视读数(或前俯后仰) 【归纳总结】滴定管读数误差分析 滴定管正确的读数方法是视线、刻度线、凹液面最低点在同一水平线上。试分析下列图示读数对滴定结果的影响: (1)如图Ⅰ,开始仰视读数,滴定完毕俯视读数,滴定结果会偏小。 (2)如图Ⅱ,开始俯视读数,滴定完毕仰视读数,滴定结果会偏大。 三、酸碱中和滴定曲线 1.酸碱中和滴定曲线的绘制 (1)滴定曲线概念 以滴加酸(或碱)的量为横坐标,以溶液pH为纵坐标绘出一条溶液pH随酸(或碱)的滴加量而变化的曲线。 (2)绘制曲线 已知:0.100 0 mol·L-1 NaOH溶液滴定20.00 mL 0.100 0 mol·L-1 HCl溶液过程中的相关数据如下: V[NaOH(aq)]/mL 0 5.00 10.00 15.00 18.00 19.00 19.50 19.98 pH 1.00 1.22 1.48 1.84 3.12 3.60 3.90 4.30 V[NaOH(aq)]/mL 20.00 20.02 20.08 20.10 21.00 25.00 30.00 35.00 pH 7.00 9.70 10.30 10.40 11.38 12.05 12.30 12.44 在下列坐标纸中画NaOH溶液滴定盐酸的曲线 2.酸碱中和滴定曲线的应用 首先看纵坐标,搞清楚是酸加入碱中,还是碱加入酸中;其次看起点,起点可以看出酸性或碱性的强弱;再找滴定终点和pH=7的中性点,判断滴定终点的酸碱性,然后确定中性点(pH=7)的位置;最后分析其他的特殊点(如滴定一半点,过量一半点等),分析酸、碱过量情况。 考向01 水的电离平衡 【典例01】(25-26高二下·江苏徐州·开学考试)如图表示水中和的关系,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 【即时提升1-1】(25-26高二上·甘肃·期末)已知,不同温度下水溶液中和的浓度变化关系曲线如图所示。下列说法正确的是 A.下,的溶液呈酸性 B.向点溶液中加入适量的后得到B点溶液 C.A、B、C三点对应的的大小关系:A<C<B D.A、E两点对应溶液中由水电离出的的浓度的大小关系:E>A 【即时提升1-2】(25-26高二上·辽宁朝阳·阶段检测)25℃和T℃时水的电离平衡曲线分别如图中Ⅰ、Ⅱ所示。回答下列问题: (1)T_______(填“>”或“<”)25,理由是_______。 (2)25℃时,0.05 mol·L-1的硫酸溶液pH=_______,此时由水电离出的c(H+)为_______mol·L-1。 (3)T℃时,pH=2的HCl溶液和pH=11的NaOH溶液恰好中和,则HCl溶液与NaOH溶液的体积比为_______。 (4)T℃时,测得0.1mol·L-1的HA溶液中c平(OH-)=1.0×10-8mol·L-1,则c平(H+)=_______。写出HA的电离方程式:_______。 考向02 溶液的酸碱性与pH 【典例02】(25-26高二下·甘肃武威·期中)常温下,下列各组溶液等体积混合后,pH一定大于7的是 A.的HCl与的 B.与 C.的与的 D.与 【即时提升2-1】(25-26高二上·四川眉山·期末)25℃时,的HCl溶液和的NaOH溶液恰好完全中和,若,则为 A. B. C. D. 【即时提升2-2】(25-26高二上·海南海口·期中)某温度下的水溶液中,和 ,其中x、y 的关系如图所示: (1)该温度下水的离子积为_______。 (2)该温度下, 溶液的pH为_______,将0.1的KOH 溶液与pH=2的HCl溶液按体积比1:9混合,溶液呈_______(填“酸性”“碱性”或“中性”),溶液中水电离的c水(H+)=______mol∙L-1。 (3)在上述温度下,取pH=2的盐酸和醋酸溶液各100 mL,向其中分别加入适量的铁粉,反应过程中两溶液的 pH 变化如图所示: ①图中表示醋酸溶液 pH变化曲线的是_______(填“A”或“B”)。 ②若盐酸中加入铁粉的质量为ag,醋酸中加入铁粉的质量为bg,则a____b(填“>”“<”或“ =”)。 考向03 酸碱中和滴定 【典例03】(25-26高二上·湖南·期中)用0.1000mol∙L-1的NaOH标准溶液来滴定未知浓度的盐酸,下列操作可能使所测盐酸浓度偏高的是 A.用未经该盐酸润洗的酸式滴定管移取20.00mL的盐酸于锥形瓶中 B.滴定快达终点时,用蒸馏水洗涤锥形瓶的瓶壁,然后继续滴定至终点 C.用甲基橙作指示剂,变色后,立即读数 D.读取NaOH溶液体积时,开始时俯视读数,滴定结束时仰视读数 【即时提升3-1】(25-26高二下·江苏盐城·阶段检测)用标准KOH溶液滴定未知浓度的盐酸,若测定结果偏高,其原因可能是 A.滴定时有盐酸溅出锥形瓶外 B.滴定终点读数时,俯视滴定管的刻度,其他操作正确 C.盛装未知液的锥形瓶用蒸馏水洗过后再用未知液润洗 D.滴定到终点读数时,视线与滴定管凹液面最低点保持水平读数 【即时提升3-2】(25-26高二下·河南信阳·阶段检测)下图是用的盐酸滴定某未知浓度的NaOH溶液的示意图和某次滴定前、后盛放盐酸的滴定管中液面的位置。 请回答下列问题; (1)配制的HCl溶液所需要的玻璃仪器有量筒、烧杯、胶头滴管、_______。 (2)仪器A的名称是_______。 (3)盐酸的体积读数:滴定前读数为_______mL。 (4)取20.00mL待测NaOH溶液放入锥形瓶中,并滴加2~3滴_______(石蕊、甲基橙、酚酞中只选一种)作指示剂,用标准盐酸溶液进行滴定,滴定达到终点的现象是_______。 (5)某实验小组同学的三次实验的实验数据如下表所示。根据表中数据计算出标准溶液盐酸的平均体积为_______,待测NaOH溶液的平均浓度是_______mol/L(保留四位有效数字)。 实验编号 待测NaOH溶液的体积/mL 滴定前盐酸的体积读数/mL 滴定后盐酸的体积读数/mL 1 20.00 1.20 23.22 2 20.00 1.21 29.21 3 20.00 1.50 23.48 (6)若滴定前锥形瓶未用待测液润洗,对测定结果的影响是_______。(填“无影响”“偏高”或“偏低”) 基础巩固 1.(25-26高二下·湖南长沙·期中)常温下,在由水电离产生的的溶液中,下列离子可能大量共存的是 A.、、、 B.、、、 C.、、、 D.、、、 2.(25-26高二下·广东汕尾·期中)下列实验操作符合规范的是 A.滴定 B.定容 C.稀释 D.分液 A.A B.B C.C D.D 3.(25-26高二下·广东惠州·阶段检测)常温下,物质的量浓度均为、体积均为的和溶液,分别加水稀释至体积为,溶液随的变化如图所示。下列说法错误的是 A.酸性:HX<HY B.常温下,随增大,溶液中逐渐减小 C.向b、c两点的溶液中加入相同浓度的氢氧化钠溶液至恰好中和,消耗的体积相同 D.溶液中水的电离程度: 4.(25-26高二下·湖南怀化·期中)设为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 A.电解精炼粗铜的过程中,阴极质量增重32 g时转移的电子数目为 B.的醋酸溶液中数目大于 C.常温下,的硫酸溶液中由水电离出的数目为 D.和充分反应后,得到的分子数目为 5.(25-26高二下·江苏·期中)根据下列图示所得出的结论正确的是 A.图甲是常温下用溶液滴定的滴定曲线,Q点表示酸碱中和的滴定终点 B.图乙是中的平衡浓度随温度变化的曲线,说明平衡常数 C.图丙是常温下等体积的盐酸和氨水稀释时溶液的导电性与溶液体积变化的曲线,图中大小关系为 D.图丁表示恒温密闭容器中发生反应时,随反应时间变化的曲线,时刻改变的条件可能是缩小容器的体积 6.(25-26高二下·四川内江·阶段检测)室温下,下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是 A.与Al能产生H2的溶液中:Na+、K+、ClO-、 B.滴加KSCN溶液后显红色的溶液中:、、、 C.甲基橙为红色的溶液中:Na+、K+、、 D.的溶液中:Na+、、Br-、 7.(25-26高二下·广西贺州·阶段检测)常温下,均为2、体积均为的、、溶液,分别加水稀释至体积为,溶液随的变化关系如图所示。下列叙述正确的是 A.水的电离程度: B.酸性:HC>HB>HA C.稀释过程中,、均减小 D.初始溶液的浓度: 8.(24-25高二下·江苏徐州·期中)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.水电离出的的溶液中: B.能使甲基橙变红的溶液中: C.加入少量KSCN后变为红色的溶液中: D.无色透明的溶液中: 9.(25-26高二下·广西玉林·阶段检测)在下列溶液中一定能大量共存的离子组是 A.的溶液中:、、、 B.加入的溶液中:、、、 C.含有大量的溶液中:、、、 D.无色溶液中: 10.(25-26高二上·浙江杭州·期中)下列说法正确的是 A.活化分子的平均能量称为活化能 B.若溶液中,该溶液一定是中性溶液 C.物质溶于水的过程可能吸热和熵减 D.冰醋酸加水稀释过程中溶液的导电能力变化如图,a、b、c三点对应的溶液中,电离程度最大的是b 11.(25-26高二上·浙江杭州·期中)室温下,向盐酸中滴加溶液,溶液的pH随NaOH溶液体积的变化如图。已知。下列说法不正确的是 A.NaOH与盐酸恰好完全反应时, B.选择变色范围在pH突变范围内的指示剂,可减小实验误差 C.时, D.选择甲基红指示反应终点,误差比甲基橙的小 12.(25-26高二上·浙江杭州·期末)下列说法正确的是 A.用酸式滴定管量取溶液 B.用广泛pH试纸测得NaClO溶液的 C.原子光谱上的特征谱线可用来鉴定元素 D.100℃时,pH约为6的纯水呈酸性 13.(25-26高二下·湖南长沙·开学考试)以酚酞为指示剂,用0.1000 NaOH溶液滴定20.00 mL未知浓度一元酸HA溶液。溶液pH、分布系数()[如分布系数]随滴加NaOH溶液的体积V(NaOH)变化关系如图所示。下列有关说法正确的是 A.pH=7为滴定终点 B.HA的电离平衡常数的数量级为 C.HA为强酸 D.HA的浓度为0.1000 14.(25-26高二下·湖北荆州·阶段检测)乙二酸(H2C2O4 ,俗名草酸)是一种二元弱酸,广泛分布于植物,动物和真菌体中。 (1)NaHC2O4(草酸氢钠)的主要电离方程式为_______。 (2)常温下,向 20 mL 0.1000mol·L-1 草酸溶液中逐滴加入 0.1 000mol·L-1 NaOH 溶液,所得溶液中 H2C2O4、 、三种微粒的物质的量分数 (δ) 与溶液 pH 的关系如图所示: 已知:] ①Ka1(H2C2O4)=_______。 ②当溶液中=10时,溶液的 pH 为_______。 (3)H2C2O4 可以使酸性 KMnO4 溶液褪色,生成+2 价锰离子,医学上常用酸性 KMnO4 溶液和 H2C2O4溶液反应来测定血液中钙的含量。测定方法:取2mL血液用蒸馏水稀释后,向其中加入足量的(NH4)2C2O4 溶液,反应生成 CaC2O4 沉淀,将沉淀用稀硫酸溶解得到 H2C2O4 后,再用 KMnO4 标准溶液滴定。 ①盛装 KMnO4 标准溶液的滴定管用水洗涤后未润洗就直接注入酸性 KMnO4 标准溶液,使测定的血液中钙含量数值_______(填“偏低 ”或“偏高 ”)。 ②当滴入最后半滴酸性 KMnO4 标准溶液,_______ ,即到达滴定的终点。 ③若某次滴定前、滴定后酸性 KMnO4 标准溶液在滴定管中的液面位置如图所示,则消耗标准液的体积为_______ m L 。已知酸性 KMnO4 标准溶液的物质的量浓度为 1.000×10-4 mol·L-1,若按该滴定数据进行计算则该血液中含钙_______g ·L-1(保留四位有效数字) 。 15.(25-26高二上·黑龙江牡丹江·期末)水在25℃和100℃时,其电离平衡曲线如图所示。 (1)25℃时水的电离平衡曲线应为___________(填“A”或“B”)。 (2)25℃时,将pH=9的NaOH溶液与pH=4的H2SO4溶液混合,若所得混合溶液pH=7,则NaOH溶液与H2SO4溶液的体积比为___________。 (3)下列关于水的说法错误的是___________。 A.100℃时,0.01mol/LNaOH溶液中由水电离出的H+浓度为10-10mol/L。 B.纯水在加热过程中,增大 C.将纯水加热到100℃时,水的离子积变大,pH减小,呈酸性 (4)25℃时,某溶液由水电离出的H+的浓度为10-8mol/L,则该溶液的pH为___________。 (5)某温度下,不同pH条件下水溶液中碳元素存在形态如图所示。 下列说法错误的是___________。 A.pH=8时,溶液中含碳元素的微粒主要是 B.A点,溶液中H2CO3和浓度相同 C.当=时,c(H+)>c(OH-) 培优拓展 16.(25-26高二下·黑龙江鸡西·开学考试)常温下,下列指定溶液中的离子能大量共存的是 A.的溶液:、、、 B.无色溶液:、、、 C.的溶液:、、、 D.水电离的的溶液:、、、 17.(25-26高二上·湖南长沙·期末)室温下,向盐酸中滴加溶液,溶液的随NaOH溶液体积的变化如图。已知。下列说法不正确的是 A.与盐酸恰好完全反应时, B.选择变色范围在突变范围内的指示剂,可减小实验误差 C.选择甲基红指示反应终点,误差比甲基橙的小 D.时, 18.(25-26高二上·浙江丽水·期末)已知HX、HY均为一元酸,室温下用溶液分别滴定20.00mL等物质的量浓度的HX、HY溶液时的滴定曲线如下。下列有关说法正确的是 A. B.HY的电离平衡常数 C.图中B、D两点对应的溶液中存在 D.用NaOH溶液滴定HY溶液时,选用甲基橙比选用酚酞作指示剂,实验误差更小 19.(25-26高二上·浙江丽水·期末)室温下,对盐酸和醋酸的性质进行探究,下列说法正确的是 A.盐酸的导电能力一定比醋酸强 B.等体积、等pH的盐酸和醋酸分别与足量的镁条反应,最终醋酸生成的H2更多 C.中和等体积、等物质的量浓度的盐酸和醋酸,盐酸消耗氢氧化钠的物质的量更多 D.向醋酸中加入一定量蒸馏水稀释,溶液中所有离子浓度均变小 20.(25-26高二上·湖南株洲·期末)用溶液滴定未知浓度溶液(滴有酚酞溶液),下列有关说法正确的是 A.选用乙装置盛装标准碱液 B.若滴定起始和终点时读取数据视线如丙图所示,则所得偏高 C.处理数据所用表达式: D.甲乙在装标准液或待测液之前都不需要润洗,否则会造成测定结果偏高 21.(25-26高二上·贵州贵阳·期末)常温下,将等体积、浓度均为的甲酸()和盐酸分别加水稀释,溶液的pH随溶液体积变化的曲线如图所示(已知:甲酸的,,),下列说法正确的是 A.曲线I表示盐酸 B. C.溶液的导电性: D.水的电离程度最小的是c 22.(25-26高二上·湖北武汉·期末)常温,用0.1000 mol/L NaOH溶液滴定20.00 mL 0.1000 mol/L CH3COOH溶液,溶液pH随NaOH溶液体积变化的曲线如图所示。下列说法错误的是 A.a点时,消耗NaOH溶液的体积小于20.00 mL B.可以选用酚酞作指示剂 C.NaOH溶液的体积为20.00 mL时,水的电离程度最大 D.若滴定未知浓度的稀醋酸,配制标准溶液时,称取的NaOH固体中混有KOH,会使测定结果偏低 23.(25-26高二上·北京海淀·期末)亚砷酸()在溶液中存在多种微粒形态,各种微粒的物质的量分数与溶液的关系如图所示。下列说法中不正确的是 A.当时,溶液呈碱性 B.时,溶液中 C., D.根据图示,可以求出的、、 24.(25-26高二下·江苏徐州·阶段检测)已知:时,溶液的pH=11,的HA溶液中。请回答下列问题: (1)时,___________,该温度下,溶液中水电离出的___________。pH=7时,该溶液呈___________。(填“酸性”、“碱性”或“中性”) (2)在室温下,蒸馏水稀释溶液时,下列呈减小趋势的是___________。 A.水的电离程度 B. C.溶液中和的乘积 D.溶液中的值 (3)实验室用Zn和稀硫酸制取,反应时溶液中水的电离平衡___________(填“向左”“向右”或“不”,下同)移动。在新制氯水中加入少量NaCl固体,水的电离平衡___________移动。 (4)常温下,用NaOH溶液作捕捉剂不仅可以降低碳排放,还可得到。若某次捕捉后得到pH=10的溶液,则溶液中___________。(已知:在常温下,) (5)25℃时,向一定体积的亚磷酸()溶液中滴加等物质的量浓度的NaOH溶液,混合液中含磷粒子的物质的量分数()与溶液pH的关系如图所示。 ①代表含磷粒子为___________。 ②的K为___________。 25.(25-26高二上·天津和平·期末)某学习小组将0.2mol·L—1醋酸稀释,并用0.1000mol·L-1NaOH溶液滴定20.00mL稀释后的溶液。 (1)滴定前 ①有关滴定管的正确操作为(选出正确操作并按序排列):_______。 检漏→蒸馏水洗涤→ → → → → →开始滴定。 a.烘干:b.装入滴定液至零刻度以上;c.调整滴定液液面至零刻度或零刻度以下; d.用洗耳球吹出润洗液;e.排除气泡;f.用滴定液润洗2至3次;g.记录起始读数。 ②简述用滴定液润洗滴定管的操作_______。 (2)下面是某同学进行中和滴定实验的操作过程: a.取一支碱式滴定管,b.用蒸馏水洗净,c.加入待测NaOH溶液,d.记录液面刻度的读数,e.用酸式滴定管精确放出一定量标准酸液,f.置于用标准酸液洗涤过的锥形瓶中,g.加入少量蒸馏水,h.加入2滴酚酞试剂,i.开始滴定,先慢后快,边滴边摇荡,j.边注视滴定管液面变化,k.小心滴到溶液由无色变为粉红色时,即停止滴定。1.记录液面读数,m.重复滴定,根据两次读数得出NaOH的体积21mL。 ①其中错误的操作有_______(填序号)。 ②临近滴定终点时,需改为半滴滴加,其具体操作为_______。 ③4次滴定消耗NaOH溶液的体积如下: 实验次数 1 2 3 4 消耗NaOH溶液的体积/mL 20.05 20.00 18.40 19.95 则该醋酸中CH3COOH的物质的量浓度为_______。 (3)误差分析 ①滴定管用蒸馏水洗净后,未用标准溶液润洗,使滴定结果_______。 ②滴定前平视,滴定终了俯视,使滴定结果_______。 / 学科网(北京)股份有限公司 $

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第08讲 水的电离和溶液的pH(培优讲义)(暑假培优讲义)新高二化学人教版
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