3.2 水的电离和溶液的pH 讲义-2026-2027学年高二上学期化学人教版选择性必修1

2026-07-27
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普通

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 -
使用场景 同步教学-新授课
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 1.67 MB
发布时间 2026-07-27
更新时间 2026-07-27
作者 左耳
品牌系列 -
审核时间 2026-07-27
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价格 1.50储值(1储值=1元)
来源 学科网

摘要:

本高中化学讲义聚焦水的电离及离子积常数、溶液酸碱性与pH、酸碱中和滴定实验、酸碱混合规律,从水的电离基础延伸至溶液酸碱性判断,再到定量滴定操作及混合规律,构建完整知识支架。 资料通过易错点提示、图表对比、规范实验操作及系统误差分析,培养科学思维与探究实践能力,如对比不同溶液H+和OH-浓度表建构模型,课中辅助教学突破重难点,课后练习帮助学生巩固知识查漏补缺。

内容正文:

3.2 水的电离和溶液的pH 一、水的电离 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+H2O H3O++OH-,简写为H2O H++OH-。 (3)水的电离平衡常数K=。 2、水的离子积常数 【易错点】 (1)给水加热,水的电离程度增大,c(H+)>10-7 mol·L-1,pH<7,但水仍显中性。 (2)酸、碱能抑制水的电离,故室温下,酸、碱溶液中水电离产生的c(H+)<1×10-7 mol·L-1,而在能水解的盐溶液中,水电离产生的c(H+)[或c(OH-)]>1×10-7 mol·L-1。 (3)KW=c(H+)·c(OH-)中的H+和OH-不一定都是由水电离出来的,而是指溶液中的c(H+)和c(OH-)。 【对点练习】 1.室温下,水的电离达到平衡:,下列叙述不正确的是 A.向水中加入少量金属,水的电离平衡正向移动,增大 B.向水中加入少量,水的电离平衡逆向移动,溶液的增大 C.向水中加入少量,水的电离程度减小,增大 D.向水中加入少量固体,溶液呈中性,水的电离平衡不移动 【答案】B 【详解】A.向水中加入金属Na,Na与H+反应,c(H+)减少,平衡正向移动,c(OH−)增大,A正确; B.加入CH3COOH会增加H+浓度,抑制水的电离,平衡逆向移动,酸性增强,pH应减小而非增大,B错误; C.NaHSO4电离出H+,抑制水的电离,c(H+)增大,水的电离程度减小,C正确; D.NaCl为中性盐,不影响水的电离平衡,溶液呈中性,平衡不移动,D正确; 故选B。 2.常温下,在纯水中加入下列物质,水的电离受到促进的是 A. B. C. D. 【答案】C 【分析】水的电离平衡为。加入物质若消耗H+或OH-,会促进水的电离,据此分析; 【详解】A.NaCl为中性盐,不水解,对水的电离无影响,A不符题意; B.NaHSO4电离出H+,增加H+浓度,抑制水的电离,B不符题意; C.Na2CO3中水解(),消耗H+,使平衡右移,促进水的电离,C符合题意; D.NaOH电离出OH-,增加OH-浓度,抑制水的电离,D不符题意; 故选C。 3.常温下,某水溶液中由水电离出的,该溶液可能是 ①NaOH溶液  ②乙醇溶液  ③NaCl溶液  ④HCl溶液 A.①④ B.②③ C.①② D.③④ 【答案】A 【详解】常温下,水的电离平衡浓度为 ,如果某溶液中由水电离出来的 ,说明水的电离被抑制,溶液可能呈酸性或碱性。②乙醇溶液和③NaCl溶液为中性溶液,不符合题意,①NaOH溶液和④HCl溶液分别为碱溶液和酸溶液,符合题意,故选A。 二、溶液的酸碱性与pH 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、 溶液的酸碱性与溶液中c(H+)、c(OH-)的关系 c(H+)与c(OH-)的关系 c(H+)的范围(室温下) 酸性溶液 c(H+)>c(OH-) c(H+)> 1×10-7 mol·L-1 中性溶液 c(H+)=c(OH-) c(H+)= 1×10-7 mol·L-1 碱性溶液 c(H+)<c(OH-) c(H+)< 1×10-7 mol·L-1 任何水溶液中都有H+和OH- 3、溶液酸碱性的一种表示——pH (1)pH计算公式:pH=-lg_c(H+)。 (2)溶液的pH与c(H+)及酸碱性的关系 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 4、溶液酸碱性的测定方法 (1)利用pH试纸测定。使用pH试纸的正确操作为取一小块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试液点在试纸上,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:其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差值。 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计也叫 酸度计 ,该仪器可精密测量溶液的pH。其量程为 0~14 。 (2)溶液酸碱性的另外一种表示——pOH ①pOH=-lgc(OH-) ②常温下:pH+pOH=14 5、pH的应用 (1)pH相等的酸或碱溶液稀释后溶液pH的变化示意图 (2)c相等的酸或碱溶液稀释后溶液pH的变化示意图 可以看出无论是c相等还是pH相等,加水稀释相同倍数pH变化大的都是 强酸或强碱 。 6、酸碱溶液稀释时pH的变化 酸(pH=a) 碱(pH=b) 弱酸 强酸 弱碱 强碱 稀释10n倍 pH<a+n pH=a+n pH>b-n pH=b-n 无限稀释 pH趋向于7 【对点练习】 1.常温下,下列各组溶液等体积混合后,pH一定大于7的是 A.pH=2的HCl与pH=12的Ba(OH)2 B.pH=2的H2SO4与pH=12的Ba(OH)2 C.0.1 mol/L HCl与0.1 mol/L Ba(OH)2 D.0.1 mol/L H2SO4与0.1 mol/L Ba(OH)2 【答案】C 【详解】A.pH=2的盐酸溶液中c(H+)=10-2 mol/L,pH=12的Ba(OH)2溶液中c(OH-)=10-2 mol/L,二者等体积混合后,酸碱恰好完全反应生成氯化钡和水,溶液呈中性,故A不选; B.pH=2的H2SO4溶液中c(H+)=10-2 mol/L,pH=12的Ba(OH)2溶液中c(OH-)=10-2 mol/L,二者等体积混合后,酸碱恰好完全反应生成硫酸钡和水,溶液呈中性,故B不选; C.0.1 mol/L HCl与0.1 mol/L Ba(OH)2等体积混合,Ba(OH)2过量,溶液显碱性,故C选; D.0.1 mol/L H2SO4与0.1 mol/L Ba(OH)2等体积混合后,酸碱恰好完全反应生成硫酸钡和水,溶液呈中性,故D不选; 答案选C。 2.某同学想用pH试纸测定一些物质的pH,下列做法能达到实验目的的是 A.用干燥的pH试纸测定白醋的pH B.用干燥的pH试纸测定二氧化碳气体的pH C.用干燥的pH试纸测定98%的浓硫酸的pH D.用湿润的pH试纸测定0.4%的氢氧化钠溶液的pH 【答案】A 【详解】A.白醋是酸性液体,可用干燥pH试纸直接测定,可以达到实验目的,A正确; B.二氧化碳为气体,无法直接用pH试纸测定其pH,不能达到实验目的,B错误; C.98%浓硫酸具有强脱水性,会使试纸碳化,无法测定pH,不能达到实验目的,C错误; D.湿润试纸会稀释氢氧化钠溶液,导致测定结果偏低,不能达到实验目的,D错误; 故答案为:A。 3.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。 4.现有常温下水电离出的均为的4种溶液:①溶液;②溶液;③溶液;④氨水。有关上述溶液的比较中,正确的是 A.等体积的①、②、③溶液分别与足量铝粉反应,生成的量②最小 B.②、③溶液等体积混合后,溶液显碱性 C.向等体积溶液中分别加水稀释100倍后,溶液的④>③>①>② D.①、④溶液混合后,若,则消耗溶液的体积:④>① 【答案】C 【详解】A.水电离出的c(H+)为1×10-11mol/LHCl溶液和NaOH溶液物质的量浓度都为0.001mol/L,CH3COOH溶液和氨水物质的量浓度都大于0.001mol/L;等体积的①、②、③溶液中溶质物质的量②>①=③,Al与HCl溶液、CH3COOH溶液、NaOH溶液反应的化学方程式分别为2Al+6HCl=2AlCl3+3H2↑、2Al+6CH3COOH=2(CH3COO)3Al+3H2↑、2Al+2NaOH+6H2O=2Na[Al(OH)4]+3H2↑,生成H2的量①最少,A错误; B.②、③等体积混合,充分反应后,醋酸过量,溶液显酸性,B错误; C.稀释后,④氨水溶液因稀释促进一水合氨的电离,稀释后pH>9;③NaOH溶液稀释后的pH=9;①HCl溶液稀释后的pH=5;②CH3COOH溶液因稀释促进CH3COOH的电离,稀释后pH<5,则稀释后溶液的pH:④>③>①>②,C正确; D.①、④等体积混合,充分反应后,氨水过量,溶液呈碱性,要使溶液呈中性,则消耗溶液的体积:④<①,D错误; 故选C。 5.下列关于溶液酸碱性的说法正确的是 A.溶液中若mol·L-1,则,溶液显酸性 B.25℃时,的氨水和的等体积混合,所得溶液的 C.常温下,能使甲基橙指示剂变黄的溶液一定呈中性或碱性 D.在t℃()时,将的强碱与的强酸溶液混合,所得混合液的,则强碱与强酸的体积比为2:99 【答案】D 【详解】A.溶液的酸碱性取决于溶液中浓度与浓度相对大小,溶液中若mol·L-1,未指明温度,不能说明,A错误; B.25℃时,的氨水和的等体积混合,充分反应后氨水过量,溶液显碱性,所得溶液的,B错误; C.甲基橙在溶液的pH大于4.4时显黄色,常温下,能使甲基橙指示剂变黄的溶液可能呈酸性、中性或碱性,C错误; D.设酸溶液的体积为xL、碱溶液的体积为yL、的强碱溶液中mol/L,的强酸溶液中mol/L,混合溶液的,则混合溶液中mol/L,根据混合溶液中mol/L,解得:,D正确; 故选D。 三、酸碱中和滴定实验 1、概念和原理 (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-之间的 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 。精密度: 0.01 mL。 (2)滴定管的使用方法 ①检查仪器:使用前先检查滴定管活塞是否漏水。 ②润洗仪器:在加入溶液之前,洁净的滴定管要用所要盛装的溶液 润洗 2~3遍。 ③加入溶液:分别将溶液加入到相应滴定管中,使液面位于滴定管 0 刻度线以上。 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溶液,然后调节滴定管液面使其处于 “0”刻度 或 “0”刻度以下的某一刻度 。准确读取数值并记录。 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 ,一般不用石蕊,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,溶液的pH在接近滴定终点时有一个突变过程,在此范围内,滴加很少的酸(或碱),溶液的pH就有很大的变化,能使指示剂的颜色变化明显,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。 (2)酸碱指示剂法(只能测定溶液的pH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 5、滴定操作 (1)滴速:先快后慢,当接近终点时,应一滴一摇,甚至半滴一摇,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:滴入最后一滴标准液,指示剂变色,且在 半分钟 内不变回原色,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,求出所用标准溶液体积的 平均值 ,然后再计算待测液的 物质的量 浓度。 7、常见的误差分析 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 【对点练习】 1.下列关于酸碱中和滴定实验的说法正确的是 A.用碱式滴定管量取20.00mL的溶液 B.在锥形瓶中加入的指示剂越多,滴定终点现象越明显 C.用标准盐酸滴定某氨水溶液,应选用酚酞作指示剂 D.用标准盐酸滴定某氨水溶液,滴定终点时俯视读数,导致测定结果偏低 【答案】D 【详解】A.KMnO4溶液具有强氧化性,会腐蚀碱式滴定管的乳胶管,应使用酸式滴定管量取,A错误; B.指示剂只需少量即可,过量可能干扰颜色变化或引起误差,B错误; C.用强酸(盐酸)滴定弱碱(氨水),终点时溶液呈酸性,应选用甲基橙(变色范围3.1-4.4),而非酚酞(变色范围8.2-10),C错误; D.俯视读数会导致记录的标准盐酸体积偏小,计算出的氨水浓度偏低,D正确; 故选D。 2.用盐酸标准液滴定NaOH溶液,下列操作正确的是 将橡皮管向上弯曲,出口上斜,挤压橡皮管中的玻璃珠,使溶液将气泡冲出 将液面位于“0”刻度的溶液全部放出 A.酸式滴定管排气泡的基本操作方法 B.量取25.00mL NaOH溶液 眼睛注视锥形瓶中溶液,观察颜色变化 记录V=16.2mL C.用HCl标准溶液滴定NaOH溶液 D.记录滴定管液面的示数 A.A B.B C.C D.D 【答案】C 【详解】A.酸式滴定管构造是尖嘴部分活塞为玻璃旋塞,尖嘴部分活塞带橡皮管的为碱式滴定管,该操作为碱式滴定管排气泡的基本操作方法,酸式滴定管排气泡的基本操作方法:打开玻璃旋塞快速放液,赶走气泡,A错误; B.滴定管尖嘴部分无刻度,溶液体积不在滴定管规格“25.00mL”范围内,实际容积大于25.00ml,所以将液面位于“0”刻度的溶液全部放出,液体体积大于25.00mL,且量取NaOH溶液不应使用酸式滴定管,B错误; C.HCl标准溶液盛装在酸式滴定管中,且滴定NaOH溶液滴定时,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,C正确; D.滴定管精确度为“0.01mL”,记录滴定管液面的示数为,D错误; 故选C。 3.用盐酸标准液滴定未知浓度的氨水,下列有关装置和操作等正确的是 A.排气泡 B.滴定装置 C.滴定过程 D.滴定时半滴操作 A.A B.B C.C D.D 【答案】D 【详解】A.将碱式滴定管的胶管向上弯曲,挤捏玻璃珠,使溶液从尖嘴排出,排出气泡,A错误; B.滴定终点溶质为NH4Cl,溶液显酸性,指示剂应用甲基橙,B错误; C.滴定过程中,眼睛应注视锥形瓶中溶液颜色的变化,C错误; D.当滴定到一定程度时,将滴定管的旋塞稍稍转动,使半滴溶液悬于管口,将锥形瓶内壁与管口接触,使液滴流出,并用蒸馏水冲洗内壁,D正确; 故选D。 4.室温下,向20.00 mL盐酸中滴加0.1000 mol·L−1 NaOH溶液,溶液的pH随NaOH溶液体积的变化如图。已知lg5=0.7。下列说法错误的是 A.盐酸的浓度为0.1000 mol·L−1 B.选择甲基红指示反应终点,误差比甲基橙的大 C.选择变色范围在pH突变范围内的指示剂,可减小实验误差 D.V(NaOH)=30.00 mL时,pH=12.3 【答案】B 【详解】A.盐酸与NaOH溶液恰好完全反应时,二者物质的量相等,即。由题意及滴定曲线,等浓度酸碱中和时消耗体积相等,可知时达到终点,故,A正确; B.甲基橙变色范围为3.1-4.4(酸性较强),甲基红为4.4-6.2(更接近中性)。NaOH滴定HCl的pH突变范围通常覆盖4-10,甲基红变色范围在突变范围内,甲基橙可能在突变起点前变色,因此甲基橙误差更大,甲基红误差更小,B错误; C.指示剂变色范围在pH突变范围内时,少量试剂即可引起颜色变化,能更准确指示终点,减小实验误差,C正确; D.时,过量的物质的量为,溶液体积为,,(),,D正确; 故选B。 5.用的溶液来测定未知浓度醋酸溶液,下列操作中可能使所测醋酸溶液的浓度数值偏高的是 A.水洗涤后的酸式滴定管未用醋酸溶液润洗就直接注入醋酸溶液,并移取的醋酸溶液于锥形瓶中 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.用甲基橙作指示剂滴至橙色变黄色后,要等30秒,若溶液不褪色表明达到滴定终点 D.读取溶液体积时,开始俯视读数,滴定结束时仰视读数 【答案】D 【详解】A.酸式滴定管未润洗导致醋酸被稀释,实际取用的醋酸物质的量减少,所需NaOH体积减少,测得浓度偏低,A错误; B.锥形瓶加水不影响醋酸物质的量,对滴定结果无影响。B错误; C.甲基橙的变色范围在酸性区间(pH≈4.4),而滴定终点应为碱性(pH≈8.7),导致NaOH用量不足,结果偏低,C错误; D.初始俯视读数使V₁偏小,终点仰视读数使V₂偏大,导致计算出的V(NaOH)偏大,结果偏高,D正确; 故答案为:D。 四、酸碱混合的有关规律 1、等体积的强酸(pH1)与强碱(pH2)混合(25 ℃) 若混合前pH1+ pH2>14,则混合后溶液呈碱性,pH混>7; 若混合前pH1+ pH2=14,则混合后溶液呈中性,pH混=7; 若混合前pH1+ pH2<14,则混合后溶液呈酸性,pH混<7。 2、强酸(pH1)与强碱(pH2)混合呈中性时,二者的体积关系(25 ℃) 若pH1+ pH2=14,则V酸=V碱; 若pH1+ pH2≠14,则。 3、等体积的强酸(pH1)与弱碱(pH2)混合(25 ℃),若pH1+ pH2=14,由于弱碱过量,pH混>7。 4、等体积的弱酸(pH1)与强碱(pH2)混合(25 ℃),若pH1+ pH2=14,由于弱酸过量,pH混<7。 【对点练习】 (1)t ℃时,测得0.01 mol·L-1 NaOH溶液的pH=11,则该温度下水的Kw=______________。 (2)在此温度下,将pH=a的NaOH溶液Va L与pH=b的H2SO4溶液Vb L混合。 ①若所得混合液呈中性,且a=11,b=3,则Va∶Vb=______________。 ②若所得混合液呈中性,且Va∶Vb=10∶1,则a+b=______________。 ③若所得混合液的pH=10,且a=12,b=2,则Va∶Vb=______________。 【答案】(1)10-13 (2)①1∶10 ②12 ③1∶9 【解析】(1)t ℃时,0.01 mol·L-1的NaOH溶液中c(OH-)=10-2 mol·L-1,其pH=11,即c(H+)=10-11 mol·L-1,则水的离子积为10-13(2)①pH=11的NaOH溶液中c(OH-)=10-2 mol·L-1,pH=3的H2SO4溶液中c(H+)=10-3 mol·L-1,酸中n(H+)=Vb×10-3 mol,碱中n(OH-)=Va L×10-2 mol·L-1,若混合后溶液呈中性,则Va×10-2=Vb×10-3,即Va∶Vb=1∶10。②酸中n(H+)=Vb L×10-b mol·L-1,碱中c(OH-)= mol·L-1=10-13+a mol·L-1,若混合后溶液呈中性,则Vb×10-b=Va×10-13+a,即=1013-a-b=10,即a+b=12。③若混合后pH=10,即c(OH-)=mol·L-1=10-3 mol·L-1,故=10-3,即Va∶Vb=1∶9。 【课后作业】 1.下列溶液一定显酸性的是( ) A.溶液中c(OH-)>c(H+) B.滴加紫色石蕊试液后变红色的溶液 C.溶液中c(H+)=10-6 mol·L-1 D.pH<7的溶液 【答案】B 【解析】判断溶液酸碱性的关键是看c(H+)和c(OH-)的相对大小,若c(H+)>c(OH-),溶液呈酸性;而pH<7或c(H+)>10-7 mol·L-1,仅适用于常温时,若温度不确定,就不能用来判断溶液的酸碱性;而B项中可使紫色石蕊试液变红,则该溶液显酸性。 2.准确量取25.00 mL酸性高锰酸钾溶液,可选用的仪器是( ) A.500 mL量筒 B.10 mL量筒 C.50 mL酸式滴定管 D.50 mL碱式滴定管 【答案】C 【解析】准确量取25.00 mL液体,要用滴定管,而酸性高锰酸钾溶液具有强氧化性,需用酸式滴定管量取。 3.实验室用标准KMnO4溶液滴定草酸溶液以测量其浓度,下图中属于排出盛有标准溶液的滴定管中气泡时的操作的是( ) A. B. C. D. 【答案】B 【解析】酸性KMnO4标准液具有强氧化性盛装在酸式滴定管中,酸式滴定管排气泡的方法:迅速打开酸式滴定管活塞,活塞易脱落,应用手包住,气泡随溶液的流出而被排出,根据实验操作规范,B项正确;故选B。 4.常温下,0.10mol·L−1盐酸溶液中c(Cl-)是水电离出的c(H+)的( ) A.13倍 B.10-13倍 C.1012倍 D.12倍 【答案】C 【解析】常温下,0.10mol·L−1盐酸溶液中c(Cl-)= c(H+)=0.10mol·L−1,水电离出的c(H+)= c(OH-)==10-13 mol·L−1,c(Cl-)是水电离出的c(H+)的倍=1012倍,故选C。 5.下列有关叙述中正确的是( ) A.滴定管下端连有橡皮管的为酸式滴定管 B.在滴定时,左手操作锥形瓶,右手操作滴定管活塞 C.滴定前应首先排出尖嘴部分的气泡 D.滴定过程中两眼应注视滴定管内液面的变化 【答案】C 【解析】A项,连有橡皮管的是碱式滴定管,错误;B项,滴定时,左手操作滴定管活塞,右手操作锥形瓶,错误;D项,两眼应观察锥形瓶内颜色变化,错误。  6.某温度下,测得0.01mol/LNaOH溶液pH=10,则下列说法正确的是( ) A.该溶液温度为25℃ B.与等体积的pH=4的盐酸刚好中和 C.该温度下蒸馏水pH=6 D.该溶液中c(H+)=10-12mol/L 【答案】C 【解析】A项,某温度下,测得0.01mol/LNaOH溶液pH=10,即氢离子浓度是10-10mol/L,氢氧化钠是一元强碱,则氢氧根离子浓度是是0.01mol/L,所以水的离子积常数是0.01×10-10=10-12>10-14,升高温度促进水的电离,该溶液温度大于25℃,A错误;B项,pH=4的盐酸溶液的浓度是10-4mol/L,所以与等体积的pH=4的盐酸中和后氢氧化钠过量,B错误;C项,该温度下水的离子积常数是10-12,所以蒸馏水的pH=6,C正确;D项,根据选项A分析可知该溶液中c(H+)=10-10mol/L,D错误;故选C。 7.pH相同的醋酸溶液和盐酸,分别用蒸馏水稀释到原体积的m和n倍,稀释后两溶液pH仍相同,则m和n的关系是( ) A.m=n B.m>n C.m<n D.无法判断 【答案】B 【解析】本题考查弱酸不完全电离,浓度越大,电离程度越小,稀释时n(H+)增大,而强酸不存在电离平衡,体积扩大多少倍,c(H+)减小多少倍。所以弱酸CH3COOH应再多稀释一点,pH变化才和盐酸相等,即m>n。 8.25 ℃时,水的电离达到平衡:H2OH++OH-。下列叙述正确的是( ) A.向水中加入稀氨水,平衡逆向移动,OH-浓度减小 B.向水中加入少量氢氧化钠固体,OH-浓度增大,Kw不变 C.向水中加入少量冰醋酸,平衡逆向移动,H+浓度减小 D.将水加热,Kw增大,H+浓度不变 【答案】B 【解析】向水中加入稀氨水,溶液的碱性增强,OH-浓度增大,水的电离受到抑制,平衡逆向移动;向水中加入少量冰醋酸,溶液的酸性增强,H+浓度增大,水的电离受到抑制,平衡逆向移动;将水加热,Kw增大,H+浓度增大。 9.某温度下,测得0.01mol/LNaOH溶液pH=10,则下列说法正确的是( ) A.该溶液温度为25℃ B.与等体积的pH=4的盐酸刚好中和 C.该温度下蒸馏水pH=6 D.该溶液中c(H+)=10-12mol/L 【答案】C 【解析】A项,某温度下,测得0.01mol/LNaOH溶液pH=10,即氢离子浓度是10-10mol/L,氢氧化钠是一元强碱,则氢氧根离子浓度是是0.01mol/L,所以水的离子积常数是0.01×10-10=10-12>10-14,升高温度促进水的电离,该溶液温度大于25℃,A错误;B项,pH=4的盐酸溶液的浓度是10-4mol/L,所以与等体积的pH=4的盐酸中和后氢氧化钠过量,B错误;C项,该温度下水的离子积常数是10-12,所以蒸馏水的pH=6,C正确;D项,根据选项A分析可知该溶液中c(H+)=10-10mol/L,D错误;故选C。 10.现有体积相同、pH均为2的盐酸和醋酸,下列叙述错误的是 ( ) A.盐酸溶液中的c(Cl-)与醋酸溶液中的c(CH3COO-)相等 B.它们与NaOH完全中和时,醋酸溶液所消耗的NaOH多 C.分别用水稀释相同倍数时,n(Cl-)<n(CH3COO-) D.它们分别与足量CaCO3反应时,放出的CO2一样多 【答案】D 【解析】两种溶液中分别存在电荷守恒:c(CH3COO-)+c(OH-)=c(H+),c(Cl-)+c(OH-)=c(H+),因pH相等,则c(CH3COO-)=c(Cl-),故A正确;醋酸为弱酸,pH相同时,醋酸浓度较大,则与NaOH完全中和时,醋酸溶液所消耗的NaOH多,故B正确;加水稀释,促进醋酸的电离,醋酸溶液酸性较强,由电荷守恒c(CH3COO-)+c(OH-)=c(H+),c(Cl-)+c(OH-)=c(H+),可知n(Cl-)<n(CH3COO-),故C正确;醋酸浓度较大,体积相同时物质的量较大,则与足量CaCO3反应时,醋酸放出的CO2较多,故D错误。 11.在25 ℃的条件下,将体积都为10 mL、pH都等于3的醋酸和盐酸,加水稀释到a mL和b mL,测得稀释后溶液的pH均为5,则稀释时加入水的体积为( ) A.a=b=1000 mL B.a=b>1000 mL C.a<b D.a>b 【答案】D 【解析】在溶液中,盐酸电离是不可逆的,而CH3COOH的电离是可逆的,存在电离平衡,在加水稀释的过程中,盐酸溶液里c(H+)的主要变化只有一个,即减小;CH3COOH溶液里c(H+)的主要变化有两个,即减小和增大。若a=b,稀释后的CH3COOH溶液pH<5,若使CH3COOH溶液pH=5,就必须继续加水稀释,即a>b。 12.七彩神仙鱼在pH为6.2~6.8的环境中能迅速生长,pH≤6则难以存活。常温下,若1000L某湖水含有0.5molH2SO4。下列说法正确的是( ) A.当前湖水的环境适宜七彩神仙鱼生长 B.当前湖水中,水电离的 C.若将该湖水稀释103倍,湖水环境不利于七彩神仙鱼生长 D.若将该湖水稀释107倍,湖水pH变为10 【答案】C 【解析】A项,1000L某湖水含有0.5molH2SO4,则c(H+)==0.001mol/L,溶液的pH=3,不适合七彩神仙鱼生长,故A错误;B项,当前湖水中含有硫酸,硫酸抑制了水的电离,根据溶液的pH=3可知溶液中的c(OH-)=10-11mol/L,则水电离的c(H+)=1.0×10−11mol/L,故B错误;C项,若将该湖水稀释103倍,湖水的pH=6,仍然不利于七彩神仙鱼生长,故C正确;D项,该湖水是酸性的,将该湖水稀释107倍,湖水仍是酸性的,其pH<7,故D错误;故选C。 13.用pH试纸测定溶液的pH,下列叙述正确的是( ) A.测得某浓度的NaClO溶液的pH为10 B.常温下测得NH4Cl溶液pH约为4.1 C.用湿润的pH试纸测pH相同的盐酸和醋酸溶液的pH,误差较大的是盐酸 D.在试管内放入少量溶液并煮沸,把pH试纸放在管口观察其颜色并与标准比色卡比较 【答案】C 【解析】A项,NaClO溶液具有漂白性,会将pH试纸漂白,故不能用pH试纸测定其pH,故A错误;B项,广泛的pH试纸测定的溶液的pH的数值为整数,故B错误;C项,稀释时,醋酸还会继续电离出氢离子,故稀释pH相同的盐酸和醋酸溶液时,醋酸的氢离子浓度变化小,pH变化小,故用湿润的pH试纸测pH相同的盐酸和醋酸溶液的pH,误差较大的是盐酸,故C正确;D项,在试管内放入少量溶液并煮沸,把pH试纸放在管口,无法测定溶液的pH,故D错误;故选C。 14.甲、乙两种醋酸稀溶液,甲的pH=a,乙的pH=a+1,下列叙述正确的是 ( ) A.甲中水电离出来的H+的物质的量浓度是乙中水电离出来的H+的物质的量浓度的10倍 B.中和等物质的量的NaOH,需甲、乙两种醋酸溶液的体积:10V(甲)>V(乙) C.物质的量浓度:c(甲)>10c(乙) D.甲中的c(OH-)为乙中的c(OH-)的10倍 【答案】C 【解析】c(H+)=10-pH mol·L-1,所以c(H+)甲=10-a mol·L-1,c(H+)乙=10-(a+1) mol·L-1,所以c(H+)甲=10c(H+)乙,则10c(OH-)甲=c(OH-)乙,酸溶液中c(H+)水=c(OH-) 水,则水电离出的H+浓度:乙是甲的10倍,故A、D错误;弱电解质浓度越大,电离度越小,故c(甲)>10c(乙),则c(甲)>10c(乙),所以与等物质的量的NaOH反应消耗酸的体积,10V(甲)<V(乙),故B错误、C正确。 15.水的电离平衡曲线如图所示,下列说法正确的是( ) A.图中五点KW间的关系:B>C>A>D=E B.若从A点到D点,可采用在水中加入少量NaOH的方法 C.若从A点到C点,可采用温度不变时在水中加入适量H2SO4的方法 D.若处在B点时,将pH=2的硫酸与pH=12的KOH等体积混合后,溶液显碱性 【答案】A 【解析】A项,在图中可看出:A、D、E是在25℃水的电离平衡曲线,三点的Kw相同。B是在100℃水的电离平衡曲线上,C在A、B的连线上,由于水是弱电解质,升高温度,促进水的电离,水的离子积常数增大,则图中五点KW间的关系:B>C>A=D=E,故A正确;B项,若从A点到D点,由于温度不变,溶液中c(H+)增大,c(OH-)减小,可采用在水中加入少量酸的方法,故B错误;C项,若从A点到C点,由于水的离子积常数增大,所以采用升高温度的方法,故C错误;D项,若处在B点时,由于Kw=10—12。pH=2的硫酸,c(H+)=10-2mol/L,pH=12的KOH,c(OH-)=1mol/L,若二者等体积混合,由于n(OH-)>n(H+),所以溶液显碱性,故D错误;故选A。 16.若往20 mL 0.01 mol·L-1CH3COOH溶液中逐滴加入一定浓度的烧碱溶液,测得混合溶液的温度变化如图所示,下列有关说法正确的是( ) A.c点时,水的电离程度最大,溶液呈酸性 B.若b点混合溶液显酸性,则2c(Na+)=c(CH3COO-)+c(CH3COOH) C .混合溶液中水的电离程度:b>c>d D.由图可知,该反应的中和热先增大后减小 【答案】B 【解析】 c点时,CH3COOH和NaOH恰好完全反应,得到CH3COONa溶液,由于CH3COO-水解,溶液呈碱性,A错误;b点时,反应得到等物质的量浓度的CH3COOH、CH3COONa的混合溶液,根据元素质量守恒得2c(Na+)=c(CH3COOH)+c(CH3COO-),B项正确;b点为等物质的量浓度的CH3COOH、CH3COONa的混合溶液,c点为CH3COONa溶液,d点为等物质的量浓度的NaOH、CH3COONa的混合溶液,故c点水的电离程度最大,C项错误;中和热与酸碱的用量无关,中和热保持不变,D项错误。 17.准确移取20.00 mL某待测 HCl溶液于锥形瓶中,用0.1000 mol·L-1 NaOH溶液滴定。下列说法正确的是( ) A.滴定管用蒸馏水洗涤后,装入NaOH溶液进行滴定 B.随着NaOH溶液的滴入,锥形瓶中溶液pH由小变大 C.用酚酞作指示剂,当锥形瓶中溶液由红色变为无色时停止滴定 D.滴定达到终点时,发现滴定管尖嘴部分有悬滴,则测定结果偏小 【答案】B 【解析】A项,滴定管用蒸馏水洗涤后,需用NaOH溶液润洗后才能装入NaOH溶液进行滴定。B项,随着NaOH溶液的滴入,锥形瓶内溶液中c(H+)越来越小,故pH由小变大。C项,用酚酞作指示剂,当锥形瓶内溶液由无色变为浅红色,且半分钟内不褪去时,说明达到滴定终点,应停止滴定。D项,滴定达到终点时,滴定管尖嘴部分有悬滴,则所计算加入标准NaOH溶液的量偏多,测定结果偏大。 18.甲、乙两人用同一瓶盐酸滴定同一瓶NaOH溶液。甲将锥形瓶用NaOH待测液润洗后,使用水洗过的碱式滴定管取碱液于锥形瓶中;乙则用甲用过的滴定管取碱液于刚用蒸馏水洗过且存有蒸馏水的锥形瓶中,其他操作及读数均正确,你的判断是( ) A.甲操作有错 B.乙操作有错 C.甲测定数值一定比乙小 D.乙实际测得值较不准确 【答案】A 【解析】锥形瓶不应用碱液润洗,且甲使用滴定管前未润洗,而甲用过的滴定管对乙来说已润洗过。 19.某温度下,向c(H+)=1×10-6 mol·L-1的蒸馏水中加入NaHSO4晶体,保持温度不变,测得溶液中c(H+)=1×10-3 mol·L-1。下列对该溶液的叙述不正确的是( ) A.该温度高于25 ℃ B.所得溶液中,由水电离出来的H+的浓度为1×10-11 mol·L-1 C.加入NaHSO4晶体抑制水的电离 D.该温度下,此NaHSO4溶液与某pH=11的Ba(OH)2溶液混合后溶液呈中性,则消耗的NaHSO4溶液与Ba(OH)2溶液的体积比为100∶1 【答案】B 【解析】加入NaHSO4晶体,在水中电离出钠离子、氢离子和硫酸根离子,氢离子浓度增大,抑制水的电离,选项C正确;该温度下,此NaHSO4溶液c(H+)=1×10-3 mol·L-1,某pH=11的Ba(OH)2溶液c(OH-)=1×10-1mol·L-1,混合后溶液呈中性,则1×10-3 mol·L-1×V酸=1×10-1mol·L-1×V碱,故消耗的NaHSO4溶液与Ba(OH)2溶液的体积比为100∶1,选项D正确。 20.已知室温时,0.1 mol·L-1的氨水在水中有 1% 发生电离,回答下列各问题: (1)溶液的pH=___________。 (2)该温度下NH3·H2O的电离平衡常数K=___________。 (3)升高温度时,K将___________(填“增大”、“减小”或“不变”),pH将___________(填“增大”、“减小”或“不变”)。 (4)由0.1 mol·L-1的氨水电离出的c(OH-)约为水电离出的c(OH-)的___________倍。 (5)要使溶液中c(OH-)/c(NH3·H2O)值增大,可以采取的措施是___________ (填序号)。 ①通入少量HCl ②升高温度 ③加少量NaOH固体 ④加水 【答案】(1)11 (2)1×10-5 (3)增大 增大 (4)108 (5)②③④ 【解析】(1)0.1 mol·L-1的氨水在水中有 1%发生电离,则c(NH4+)=c(OH-)=0.1 mol·L-1×1%=1×10-3mol/L,则溶液中c(H+)=10-11mol/L,所以溶液的pH=11;(2)K===1×10-5;(3)弱电解质的电离为吸热过程,升高温度促进电离,K增大,c(OH-)变大,碱性增强,pH变大;(4)由0.1 mol·L-1的氨水电离出的c(OH-)=10-3mol/L,溶液中c水(OH-)=c水(H+)=10-11mol/L,所以氨水电离出的c(OH-)约为水电离出的c(OH-)的=108倍;(5)①,通入少量HCl,促进NH3·H2O的电离,c(NH4+)增大,K不变,则该比值减小,①不符合题意;②升高温度促进NH3·H2O的电离,c(OH-)变大、c(NH3·H2O)减小,所以该比值增大,②符合题意;③加入少量NaOH固体,抑制NH3·H2O的电离,c(NH4+)减小,K不变,则该比值增大,③符合题意;④加水稀释,c(NH4+)减小,K不变,则该比值增大,④符合题意;综上所述答案为②③④。 21.某温度(t℃)时,纯水中c(H+)=1.0×10-6mol/L (1)则该温度下水的离子积常数Kw=_________;t℃_________25℃(填“>”、“<”或“=”) (2)将此温度下pH=11的NaOH溶液与pH=1的HCl溶液等体积混合,混合后溶液的pH约为________,溶液中由水电离出的c(H+)=__________________ (3)室温下,将pH=3的H2SO4溶液和pH=12的NaOH溶液混合后混合液的pH=10时,则所用H2SO4溶液与NaOH溶液的体积比是_________。 【答案】(1)1.0×10-12 > 6 (2)1.0×10-6mol/L (3)9:1 【解析】(1)该温度下,纯水中c(H+)=c(OH-)=1.0×10-6mol/L,KW=c(H+)∙c(OH-)=1.0×10-6mol/L×1.0×10-6mol/L=1.0×10-12;25℃时,Kw=1.0×10-14,则t℃时,Kw更大,由于水的电离是吸热反应,故t℃>25℃;(2)此温度下,pH=11的NaOH溶液中,c(H+)=1.0×10-11mol/L,c(OH-)===0.1mol/L;pH=1的HCl溶液中,c(H+)=0.1mol/L;由于两种等体积的溶液中,H+和OH-的浓度相等,故两种溶液混合后,溶液呈中性,即混合后溶液中H+全部来自于水的电离,c(H+)=1.0×10-6mol/L,pH=6;(3)设H2SO4溶液体积为V1 L,NaOH溶液的体积为V2 L;室温下,pH=3的H2SO4中,c(H+)=0.001mol/L,pH=12的NaOH溶液中,c(H+)=1.0×10-12mol/L,c(OH-)===0.01mol/L;两种溶液混合后,pH=10,说明NaOH的物质的量过量,且溶液中c(OH-)===0.0001mol/L,故有=0.0001mol/L,化简得V1:V2=9:1。 学科网(北京)股份有限公司 $ 3.2 水的电离和溶液的pH 一、水的电离 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+H2O H3O++OH-,简写为H2O H++OH-。 (3)水的电离平衡常数K=。 2、水的离子积常数 【易错点】 (1)给水加热,水的电离程度增大,c(H+)>10-7 mol·L-1,pH<7,但水仍显中性。 (2)酸、碱能抑制水的电离,故室温下,酸、碱溶液中水电离产生的c(H+)<1×10-7 mol·L-1,而在能水解的盐溶液中,水电离产生的c(H+)[或c(OH-)]>1×10-7 mol·L-1。 (3)KW=c(H+)·c(OH-)中的H+和OH-不一定都是由水电离出来的,而是指溶液中的c(H+)和c(OH-)。 【对点练习】 1.室温下,水的电离达到平衡:,下列叙述不正确的是 A.向水中加入少量金属,水的电离平衡正向移动,增大 B.向水中加入少量,水的电离平衡逆向移动,溶液的增大 C.向水中加入少量,水的电离程度减小,增大 D.向水中加入少量固体,溶液呈中性,水的电离平衡不移动 2.常温下,在纯水中加入下列物质,水的电离受到促进的是 A. B. C. D. 3.常温下,某水溶液中由水电离出的,该溶液可能是 ①NaOH溶液  ②乙醇溶液  ③NaCl溶液  ④HCl溶液 A.①④ B.②③ C.①② D.③④ 二、溶液的酸碱性与pH 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、 溶液的酸碱性与溶液中c(H+)、c(OH-)的关系 c(H+)与c(OH-)的关系 c(H+)的范围(室温下) 酸性溶液 c(H+)>c(OH-) c(H+)> 1×10-7 mol·L-1 中性溶液 c(H+)=c(OH-) c(H+)= 1×10-7 mol·L-1 碱性溶液 c(H+)<c(OH-) c(H+)< 1×10-7 mol·L-1 任何水溶液中都有H+和OH- 3、溶液酸碱性的一种表示——pH (1)pH计算公式:pH=-lg_c(H+)。 (2)溶液的pH与c(H+)及酸碱性的关系 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 4、溶液酸碱性的测定方法 (1)利用pH试纸测定。使用pH试纸的正确操作为取一小块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试液点在试纸上,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:其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差值。 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计也叫 酸度计 ,该仪器可精密测量溶液的pH。其量程为 0~14 。 (2)溶液酸碱性的另外一种表示——pOH ①pOH=-lgc(OH-) ②常温下:pH+pOH=14 5、pH的应用 (1)pH相等的酸或碱溶液稀释后溶液pH的变化示意图 (2)c相等的酸或碱溶液稀释后溶液pH的变化示意图 可以看出无论是c相等还是pH相等,加水稀释相同倍数pH变化大的都是 强酸或强碱 。 6、酸碱溶液稀释时pH的变化 酸(pH=a) 碱(pH=b) 弱酸 强酸 弱碱 强碱 稀释10n倍 pH<a+n pH=a+n pH>b-n pH=b-n 无限稀释 pH趋向于7 【对点练习】 1.常温下,下列各组溶液等体积混合后,pH一定大于7的是 A.pH=2的HCl与pH=12的Ba(OH)2 B.pH=2的H2SO4与pH=12的Ba(OH)2 C.0.1 mol/L HCl与0.1 mol/L Ba(OH)2 D.0.1 mol/L H2SO4与0.1 mol/L Ba(OH)2 2.某同学想用pH试纸测定一些物质的pH,下列做法能达到实验目的的是 A.用干燥的pH试纸测定白醋的pH B.用干燥的pH试纸测定二氧化碳气体的pH C.用干燥的pH试纸测定98%的浓硫酸的pH D.用湿润的pH试纸测定0.4%的氢氧化钠溶液的pH 3.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 4.现有常温下水电离出的均为的4种溶液:①溶液;②溶液;③溶液;④氨水。有关上述溶液的比较中,正确的是 A.等体积的①、②、③溶液分别与足量铝粉反应,生成的量②最小 B.②、③溶液等体积混合后,溶液显碱性 C.向等体积溶液中分别加水稀释100倍后,溶液的④>③>①>② D.①、④溶液混合后,若,则消耗溶液的体积:④>① 5.下列关于溶液酸碱性的说法正确的是 A.溶液中若mol·L-1,则,溶液显酸性 B.25℃时,的氨水和的等体积混合,所得溶液的 C.常温下,能使甲基橙指示剂变黄的溶液一定呈中性或碱性 D.在t℃()时,将的强碱与的强酸溶液混合,所得混合液的,则强碱与强酸的体积比为2:99 三、酸碱中和滴定实验 1、概念和原理 (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-之间的 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 。精密度: 0.01 mL。 (2)滴定管的使用方法 ①检查仪器:使用前先检查滴定管活塞是否漏水。 ②润洗仪器:在加入溶液之前,洁净的滴定管要用所要盛装的溶液 润洗 2~3遍。 ③加入溶液:分别将溶液加入到相应滴定管中,使液面位于滴定管 0 刻度线以上。 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溶液,然后调节滴定管液面使其处于 “0”刻度 或 “0”刻度以下的某一刻度 。准确读取数值并记录。 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 ,一般不用石蕊,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,溶液的pH在接近滴定终点时有一个突变过程,在此范围内,滴加很少的酸(或碱),溶液的pH就有很大的变化,能使指示剂的颜色变化明显,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。 (2)酸碱指示剂法(只能测定溶液的pH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 5、滴定操作 (1)滴速:先快后慢,当接近终点时,应一滴一摇,甚至半滴一摇,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:滴入最后一滴标准液,指示剂变色,且在 半分钟 内不变回原色,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,求出所用标准溶液体积的 平均值 ,然后再计算待测液的 物质的量 浓度。 7、常见的误差分析 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 【对点练习】 1.下列关于酸碱中和滴定实验的说法正确的是 A.用碱式滴定管量取20.00mL的溶液 B.在锥形瓶中加入的指示剂越多,滴定终点现象越明显 C.用标准盐酸滴定某氨水溶液,应选用酚酞作指示剂 D.用标准盐酸滴定某氨水溶液,滴定终点时俯视读数,导致测定结果偏低 2.用盐酸标准液滴定NaOH溶液,下列操作正确的是 将橡皮管向上弯曲,出口上斜,挤压橡皮管中的玻璃珠,使溶液将气泡冲出 将液面位于“0”刻度的溶液全部放出 A.酸式滴定管排气泡的基本操作方法 B.量取25.00mL NaOH溶液 眼睛注视锥形瓶中溶液,观察颜色变化 记录V=16.2mL C.用HCl标准溶液滴定NaOH溶液 D.记录滴定管液面的示数 A.A B.B C.C D.D 3.用盐酸标准液滴定未知浓度的氨水,下列有关装置和操作等正确的是 A.排气泡 B.滴定装置 C.滴定过程 D.滴定时半滴操作 A.A B.B C.C D.D 4.室温下,向20.00 mL盐酸中滴加0.1000 mol·L−1 NaOH溶液,溶液的pH随NaOH溶液体积的变化如图。已知lg5=0.7。下列说法错误的是 A.盐酸的浓度为0.1000 mol·L−1 B.选择甲基红指示反应终点,误差比甲基橙的大 C.选择变色范围在pH突变范围内的指示剂,可减小实验误差 D.V(NaOH)=30.00 mL时,pH=12.3 5.用的溶液来测定未知浓度醋酸溶液,下列操作中可能使所测醋酸溶液的浓度数值偏高的是 A.水洗涤后的酸式滴定管未用醋酸溶液润洗就直接注入醋酸溶液,并移取的醋酸溶液于锥形瓶中 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.用甲基橙作指示剂滴至橙色变黄色后,要等30秒,若溶液不褪色表明达到滴定终点 D.读取溶液体积时,开始俯视读数,滴定结束时仰视读数 四、酸碱混合的有关规律 1、等体积的强酸(pH1)与强碱(pH2)混合(25 ℃) 若混合前pH1+ pH2>14,则混合后溶液呈碱性,pH混>7; 若混合前pH1+ pH2=14,则混合后溶液呈中性,pH混=7; 若混合前pH1+ pH2<14,则混合后溶液呈酸性,pH混<7。 2、强酸(pH1)与强碱(pH2)混合呈中性时,二者的体积关系(25 ℃) 若pH1+ pH2=14,则V酸=V碱; 若pH1+ pH2≠14,则。 3、等体积的强酸(pH1)与弱碱(pH2)混合(25 ℃),若pH1+ pH2=14,由于弱碱过量,pH混>7。 4、等体积的弱酸(pH1)与强碱(pH2)混合(25 ℃),若pH1+ pH2=14,由于弱酸过量,pH混<7。 【对点练习】 (1)t ℃时,测得0.01 mol·L-1 NaOH溶液的pH=11,则该温度下水的Kw=______________。 (2)在此温度下,将pH=a的NaOH溶液Va L与pH=b的H2SO4溶液Vb L混合。 ①若所得混合液呈中性,且a=11,b=3,则Va∶Vb=______________。 ②若所得混合液呈中性,且Va∶Vb=10∶1,则a+b=______________。 ③若所得混合液的pH=10,且a=12,b=2,则Va∶Vb=______________。 【课后作业】 1.下列溶液一定显酸性的是( ) A.溶液中c(OH-)>c(H+) B.滴加紫色石蕊试液后变红色的溶液 C.溶液中c(H+)=10-6 mol·L-1 D.pH<7的溶液 2.准确量取25.00 mL酸性高锰酸钾溶液,可选用的仪器是( ) A.500 mL量筒 B.10 mL量筒 C.50 mL酸式滴定管 D.50 mL碱式滴定管 3.实验室用标准KMnO4溶液滴定草酸溶液以测量其浓度,下图中属于排出盛有标准溶液的滴定管中气泡时的操作的是( ) A. B. C. D. 4.常温下,0.10mol·L−1盐酸溶液中c(Cl-)是水电离出的c(H+)的( ) A.13倍 B.10-13倍 C.1012倍 D.12倍 5.下列有关叙述中正确的是( ) A.滴定管下端连有橡皮管的为酸式滴定管 B.在滴定时,左手操作锥形瓶,右手操作滴定管活塞 C.滴定前应首先排出尖嘴部分的气泡 D.滴定过程中两眼应注视滴定管内液面的变化 6.某温度下,测得0.01mol/LNaOH溶液pH=10,则下列说法正确的是( ) A.该溶液温度为25℃ B.与等体积的pH=4的盐酸刚好中和 C.该温度下蒸馏水pH=6 D.该溶液中c(H+)=10-12mol/L 7.pH相同的醋酸溶液和盐酸,分别用蒸馏水稀释到原体积的m和n倍,稀释后两溶液pH仍相同,则m和n的关系是( ) A.m=n B.m>n C.m<n D.无法判断 8.25 ℃时,水的电离达到平衡:H2OH++OH-。下列叙述正确的是( ) A.向水中加入稀氨水,平衡逆向移动,OH-浓度减小 B.向水中加入少量氢氧化钠固体,OH-浓度增大,Kw不变 C.向水中加入少量冰醋酸,平衡逆向移动,H+浓度减小 D.将水加热,Kw增大,H+浓度不变 9.某温度下,测得0.01mol/LNaOH溶液pH=10,则下列说法正确的是( ) A.该溶液温度为25℃ B.与等体积的pH=4的盐酸刚好中和 C.该温度下蒸馏水pH=6 D.该溶液中c(H+)=10-12mol/L 10.现有体积相同、pH均为2的盐酸和醋酸,下列叙述错误的是 ( ) A.盐酸溶液中的c(Cl-)与醋酸溶液中的c(CH3COO-)相等 B.它们与NaOH完全中和时,醋酸溶液所消耗的NaOH多 C.分别用水稀释相同倍数时,n(Cl-)<n(CH3COO-) D.它们分别与足量CaCO3反应时,放出的CO2一样多 11.在25 ℃的条件下,将体积都为10 mL、pH都等于3的醋酸和盐酸,加水稀释到a mL和b mL,测得稀释后溶液的pH均为5,则稀释时加入水的体积为( ) A.a=b=1000 mL B.a=b>1000 mL C.a<b D.a>b 12.七彩神仙鱼在pH为6.2~6.8的环境中能迅速生长,pH≤6则难以存活。常温下,若1000L某湖水含有0.5molH2SO4。下列说法正确的是( ) A.当前湖水的环境适宜七彩神仙鱼生长 B.当前湖水中,水电离的 C.若将该湖水稀释103倍,湖水环境不利于七彩神仙鱼生长 D.若将该湖水稀释107倍,湖水pH变为10 13.用pH试纸测定溶液的pH,下列叙述正确的是( ) A.测得某浓度的NaClO溶液的pH为10 B.常温下测得NH4Cl溶液pH约为4.1 C.用湿润的pH试纸测pH相同的盐酸和醋酸溶液的pH,误差较大的是盐酸 D.在试管内放入少量溶液并煮沸,把pH试纸放在管口观察其颜色并与标准比色卡比较 14.甲、乙两种醋酸稀溶液,甲的pH=a,乙的pH=a+1,下列叙述正确的是 ( ) A.甲中水电离出来的H+的物质的量浓度是乙中水电离出来的H+的物质的量浓度的10倍 B.中和等物质的量的NaOH,需甲、乙两种醋酸溶液的体积:10V(甲)>V(乙) C.物质的量浓度:c(甲)>10c(乙) D.甲中的c(OH-)为乙中的c(OH-)的10倍 15.水的电离平衡曲线如图所示,下列说法正确的是( ) A.图中五点KW间的关系:B>C>A>D=E B.若从A点到D点,可采用在水中加入少量NaOH的方法 C.若从A点到C点,可采用温度不变时在水中加入适量H2SO4的方法 D.若处在B点时,将pH=2的硫酸与pH=12的KOH等体积混合后,溶液显碱性 16.若往20 mL 0.01 mol·L-1CH3COOH溶液中逐滴加入一定浓度的烧碱溶液,测得混合溶液的温度变化如图所示,下列有关说法正确的是( ) A.c点时,水的电离程度最大,溶液呈酸性 B.若b点混合溶液显酸性,则2c(Na+)=c(CH3COO-)+c(CH3COOH) C .混合溶液中水的电离程度:b>c>d D.由图可知,该反应的中和热先增大后减小 17.准确移取20.00 mL某待测 HCl溶液于锥形瓶中,用0.1000 mol·L-1 NaOH溶液滴定。下列说法正确的是( ) A.滴定管用蒸馏水洗涤后,装入NaOH溶液进行滴定 B.随着NaOH溶液的滴入,锥形瓶中溶液pH由小变大 C.用酚酞作指示剂,当锥形瓶中溶液由红色变为无色时停止滴定 D.滴定达到终点时,发现滴定管尖嘴部分有悬滴,则测定结果偏小 18.甲、乙两人用同一瓶盐酸滴定同一瓶NaOH溶液。甲将锥形瓶用NaOH待测液润洗后,使用水洗过的碱式滴定管取碱液于锥形瓶中;乙则用甲用过的滴定管取碱液于刚用蒸馏水洗过且存有蒸馏水的锥形瓶中,其他操作及读数均正确,你的判断是( ) A.甲操作有错 B.乙操作有错 C.甲测定数值一定比乙小 D.乙实际测得值较不准确 19.某温度下,向c(H+)=1×10-6 mol·L-1的蒸馏水中加入NaHSO4晶体,保持温度不变,测得溶液中c(H+)=1×10-3 mol·L-1。下列对该溶液的叙述不正确的是( ) A.该温度高于25 ℃ B.所得溶液中,由水电离出来的H+的浓度为1×10-11 mol·L-1 C.加入NaHSO4晶体抑制水的电离 D.该温度下,此NaHSO4溶液与某pH=11的Ba(OH)2溶液混合后溶液呈中性,则消耗的NaHSO4溶液与Ba(OH)2溶液的体积比为100∶1 20.已知室温时,0.1 mol·L-1的氨水在水中有 1% 发生电离,回答下列各问题: (1)溶液的pH=___________。 (2)该温度下NH3·H2O的电离平衡常数K=___________。 (3)升高温度时,K将___________(填“增大”、“减小”或“不变”),pH将___________(填“增大”、“减小”或“不变”)。 (4)由0.1 mol·L-1的氨水电离出的c(OH-)约为水电离出的c(OH-)的___________倍。 (5)要使溶液中c(OH-)/c(NH3·H2O)值增大,可以采取的措施是___________ (填序号)。 ①通入少量HCl ②升高温度 ③加少量NaOH固体 ④加水 21.某温度(t℃)时,纯水中c(H+)=1.0×10-6mol/L (1)则该温度下水的离子积常数Kw=_________;t℃_________25℃(填“>”、“<”或“=”) (2)将此温度下pH=11的NaOH溶液与pH=1的HCl溶液等体积混合,混合后溶液的pH约为________,溶液中由水电离出的c(H+)=__________________ (3)室温下,将pH=3的H2SO4溶液和pH=12的NaOH溶液混合后混合液的pH=10时,则所用H2SO4溶液与NaOH溶液的体积比是_________。 学科网(北京)股份有限公司 $

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3.2  水的电离和溶液的pH 讲义-2026-2027学年高二上学期化学人教版选择性必修1
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