第02讲 水的电离和溶液的酸碱性(专项训练)(全国通用)2027年高考化学一轮复习讲练测
2026-08-01
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摘要:
**基本信息**
聚焦水的电离与溶液酸碱性核心考点,通过基础-重难-真题三级演练,构建从平衡原理到滴定应用的完整知识链,强化科学思维与实验探究能力。
**专项设计**
|模块|题量/典例|题型特征|知识逻辑|
|----|-----------|----------|----------|
|模拟·基础演练|45题|考向分类明确,涵盖影响因素、pH计算等基础题型|从电离平衡本质到酸碱滴定操作,形成"原理-计算-应用"递进逻辑|
|重难·创新演练|11题|结合工业生产与生活实际,含图像分析与复杂体系题|通过真实情境综合应用电离平衡与滴定原理,培养科学探究能力|
|真题·实战演练|6题|精选近年高考题,突出高频考点与命题趋势|对接高考命题方向,强化知识迁移与问题解决能力|
内容正文:
第02讲 水的电离和溶液的酸碱性(专项训练)
目 录
模拟·基础演练
考查水的电离平衡的影响因素
考向02 考查水电离出的c(H+)和c(OH-)的计算
考查水的电离平衡曲线分析
考查溶液酸碱性的判断
考查pH的计算
考查中和滴定的操作与指示剂的选择
考查酸碱中和滴定图像分析
考查中和滴定原理拓展与应用
考查滴定操作误差分析
重难·创新演练
真题·实战演练
模拟·基础演练
考向01 考查水的电离平衡的影响因素
1.25℃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,c(OH-)降低
B.向水中加入少量固体NaHSO4,平衡逆向移动,pH减小
C.向水中加入少量NH4Cl固体,平衡正向移动,KW增大
D.将水加热至90℃,KW增大,pH不变
2.一定温度下,水存在H2OH++OH- ΔH>0的平衡,下列叙述一定正确的是( )
A.向水中滴入少量稀盐酸,平衡逆向移动,KW减小
B.将水加热,KW增大,pH减小
C.向水中加入少量固体CH3COONa,平衡逆向移动,c(H+) 降低
D.向水中加入少量固体硫酸钠,c(H+)=10-7 mol·L-1,KW不变
3.常温下,下列说法正确的是( )
A.25°C时,某溶液中的c(H+)为该溶液中水电离出c(H+)的106倍,则该溶液pH一定小于7
B.某溶液由水电离出c(H+)为1.0×10-5 mol·L-1,则该溶液可能是酸,也可能是盐
C.常温下下pH=11的碱溶液中水电离产生的c(H+)是纯水电离产生的c(H+)的104倍
D.0.1 mol/L、0.01 mol/L的氨水溶液中水电离出的OH-浓度:前者比后者的10倍还要大
4.常温时,纯水中由水电离出的c(H+)=a mol·L-1,pH=1的盐酸中由水电离出的c(H+)=b mol·L-1,0.1 mol·L-1的盐酸与0.1 mol·L-1的氨水等体积混合后,由水电离出的c(H+)=c mol·L-1,则a、b、c的关系正确的是( )
A.a>b=c B.c>a>b C.c>b>a D.b>c>a
5.已知NaHSO4在水中的电离方程式为NaHSO4===Na++H++SO。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,测得溶液的c(H+)=1×10-2 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.由水电离出来的H+的浓度为1×10-10 mol·L-1
C.加入NaHSO4晶体抑制水的电离
D.取该溶液加水稀释100倍,溶液中的c(OH-)减小
考向02 考查水电离出的c(H+)和c(OH-)的计算
6.某溶液中由水电离出的c(H+)=10-10mol·L-1,那么该溶液的pH可能为( )
A.10 B.4 C.10或4 D.11杨sir化学,侵权必究
7.25 ℃时,在等体积的①0.5 mol·L-1H2SO4溶液;②0.05 mol·L-1Ba(OH)2溶液;③1 mol·L-1NaCl溶液;④纯水中发生电离的水的物质的量之比是( )
A.1∶10∶107∶107 B.107∶107∶1∶1 C.107∶106∶2∶2 D.107∶106∶(2×107)∶2
8.【结合高炉炼油铁】)K2CO3溶液可用于吸收高炉炼铁尾气中的CO2,0.1mol·L-1K2CO3溶液中各含碳粒子的物质的量分数与pH的变化曲线如图所示。下列说法正确的是( )
A.0.1mol·L-1K2CO3溶液加水稀释时溶液中减小
B.pH=11.6的K2CO3溶液中,水电离的
C.由图可知,反应2HCO3-H2CO3+CO32- K=10-3.88
D.1L0.1mol·L-1K2CO3溶液完全吸收标准状况下1.12LCO2时,溶液中:
考查水的电离平衡曲线分析
9.一定温度下,水溶液中H+和OH-的浓度变化曲线如图。下列说法正确的是( )
A.升高温度,可能引起由c向b的变化
B.该温度下,水的离子积常数为1.0×10-13
C.该温度下,加入FeCl3可能引起由b向a的变化
D.该温度下,稀释溶液可能引起由c向d的变化
10.常温下,向20.00 mL 0.1 mol·L-1 HA溶液中滴入0.1 mol·L-1 NaOH溶液,溶液中由水电离出的氢离子浓度的负对数[-lg c(H+)水]与所加NaOH溶液体积的关系如图所示,下列说法中不正确的是( )
A.常温下,Ka(HA)约为10-5 B.M、P两点溶液对应的pH=7
C.b=20.00 D.M点后溶液中均存在c(Na+)>c(A-)
11.水的电离平衡曲线如图所示,下列说法不正确的是( )
A.温度不变,向水中加入适量KHSO4固体可使A点变到C点
B.图中五个点的Kw间的关系:
C.若从A点变到D点,可采用在水中加入少量酸的方法
D.处在B点时,将的稀硫酸与的KOH溶液等体积混合后,溶液显中性
12.水的电离平衡曲线如图所示,下列说法错误的是( )
A.曲线A对应温度下,将的溶液与的硫酸溶液混合,所得混合溶液的,则溶液与硫酸溶液的体积比为
B.曲线A对应温度下,的溶液和的某溶液中,若水的电离程度分别用、表示,则小于
C.曲线B对应温度下,将0.02溶液与等物质的量浓度的盐酸等体积混合后,混合溶液的
D.曲线B对应温度下,的溶液和的溶液等体积混合后,溶液显酸性
考查溶液酸碱性的判断
13.下列溶液中,一定呈中性的是( )
A.由非电解质溶于水得到的溶液 B.c(H+)、c(OH-)均为2.0×10-7 mol·L-1的溶液
C.等物质的量的强酸与强碱反应所得到的溶液 D.将pH=5的盐酸稀释100倍所得到的溶液
14.下列关于溶液酸碱性的说法正确的是( )
A.溶液中若c(H+)>10-7 mol·L-1,则c(H+)>c(OH-),溶液显酸性 B.c(H+)=的溶液一定呈中性
C.pH=6.5的溶液一定呈酸性 D.不能使酚酞溶液变红的溶液一定呈中性
15.已知pOH值指溶液的碱度,以溶液中氢氧根离子浓度来表示,pOH=-lgc(OH-)。则下列溶液,一定呈中性的是( )
A.c(H+) =1×10-7 mol/L的溶液 B.pH=14-pOH 的溶液
C.pH=pOH 的溶液 D.pOH=0 的溶液
16. 常温下,关于pH=12的NaOH溶液,下列说法正确的是( )
A.溶液中c(H+)=1.×10-2 mol·L-1 B.溶液中由水电离出的c(OH-)=1.0×10-2 mol·L-1
C.加水稀释100倍后,溶液的pH=10 D.加入等体积pH=2的醋酸溶液,溶液呈中性
17.下列说法不正确的是( )
A.0.1 mol·L-1氨水的pH=a,将此溶液稀释1倍后,溶液pH=b,则a>b
B.常温下1 mL pH=13的NaOH溶液与100 mL盐酸混合后溶液pH=7,则盐酸的pH=3
C.纯水加热到100 ℃时,水的离子积变大、pH变小、呈中性
D.相同温度下,pH相同的Na2CO3和Na2SO3溶液中,水电离程度较大的是Na2CO3溶液
18.已知温度T时水的离子积常数为Kw,该温度下,将浓度为a mol·L-1的一元酸HA与b mol·L-1一元碱BOH等体积混合,可判定该溶液呈中性的依据是( )
A.a=b
B.混合溶液的pH=7
C.混合溶液中,c(H+)= mol·L-1
D.混合溶液中,c(H+)+c(B+)=c(OH-)+c(A-)
19.工农业生产和科学实验中常常涉及溶液的酸碱性,生活和健康也与溶液的酸碱性有密切关系。pH是表示溶液酸碱度的一种方法。下列说法不正确的是( )
A.可以用pH试纸测量溶液的pH,也可以用酸度计来测量
B.测量和调控溶液的pH,对工农业生产,科学研究都具有重要意义
C.pH试纸可测量任何溶液的pH值
D.酸碱指示剂是一些有机弱酸或弱碱,在溶液中存在电离平衡,指示剂的颜色变化在一定pH范围内发生
考查pH的计算
20.常温下,取浓度相同的NaOH和HCl溶液,以3∶2体积比相混合,所得溶液的pH等于12,则原溶液的浓度为( )
A.0.01mol·L-1 B.0.17mol·L-1 C.0.05mol·L-1 D.0.50mol·L-1
21.现有常温时pH=1的某强酸溶液10 mL,下列操作能使溶液的pH变成2的是( )
A.加水稀释成100 mL B.加入10 mL 0.01 mol·L-1的NaOH溶液
C.加入10 mL的水进行稀释 D.加入10 mL 0.01 mol·L-1的HCl溶液
22.常温下,将pH=1的硫酸平均分成两等份,一份加入适量水,另一份加入与该硫酸溶液物质的量浓度相等的氢氧化钠溶液,两者pH都升高了1(忽略混合后溶液体积变化)。则加入水和加入NaOH溶液的体积比约为( )
A.5∶1 B.6∶1 C.10∶1 D.11∶1
23.100℃,水的离子积为,此温度下,将pH之和为13的HCl和NaOH两溶液混合后溶液为中性,HCl和NaOH溶液的体积比为( )
A.1:10 B.10:1 C.100:1 D.1:100
24.已知100 ℃时,0.01 mol·L-1 NaHSO4溶液中由水电离的c(H+)=10-10 mol·L-1,该温度下将pH=8的Ba(OH)2溶液V1 L与pH=5的NaHSO4溶液 V2 L混合,所得溶液pH=7,则V1∶V2为( )
A.2∶9 B.1∶9 C.1∶1 D.1∶2
考查中和滴定的操作与指示剂的选择
25.下列关于滴定实验的操作正确的是( )
A.用量筒量取10.00mL的待测液
B.配制一定浓度的标准溶液
C.排出装有Na2CO3溶液的滴定管中的气泡
D.用NaOH标准溶液滴定未知浓度的醋酸
26.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,必须干燥后才能加入一定体积未知浓度的NaOH溶液
C.滴定时没有排出滴定管中的气泡
D.读数时视线与滴定管内液体凹液面保持水平
27.(2026·甘肃平凉模拟预测)室温下,某实验兴趣小组用10.0mL0.1000mol·L-1 Na2CO3溶液标定某盐酸浓度,用甲基橙作指示剂,滴定曲线如图丁所示。下列说法正确的是( )
A.滴定中Na2CO3溶液应该盛放在乙仪器中
B.读数时,应双手一上一下持滴定管
C.Na2CO3标准溶液吸收了空气中的CO2,会使测得的盐酸浓度偏大
D.滴定终点在b区域
28.关于滴定实验的下列说法正确的是( )
A.在酸碱中和滴定过程中,眼睛应注视锥形瓶内溶液颜色的变化
B.用NaOH标准溶液滴定未知浓度的盐酸,达到滴定终点时发现滴定管尖嘴部分有悬滴,会使测定结果偏小
C.用KMnO4标准溶液滴定草酸时,KMnO4标准溶液盛装在碱式滴定管中
D.所有的滴定实验都需要加入指示剂
29.某研究小组为测定食用白醋中醋酸的含量进行了如下操作,正确的是( )
A.用碱式滴定管量取一定体积的待测白醋放入锥形瓶中
B.称取4.0 g NaOH放到100 mL容量瓶中,加水至刻度线,配成1.00 mol/L NaOH标准溶液
C.用NaOH溶液滴定白醋,使用酚酞作指示剂,溶液颜色恰好由无色变为浅红色,且半分钟内不褪色时为滴定终点
D.滴定时眼睛要注视着滴定管内NaOH溶液的液面变化,防止滴定过量
30.使用NaOH标准溶液滴定未知浓度乙酸溶液的实验中,下列做法错误的是( )
A.配制NaOH标准溶液时,称量操作中,应用玻璃表面皿或小烧杯代替称量纸
B.开始滴定时,滴加标准溶液的速度可以快一些,但不能使溶液呈线状流下
C.接近终点时,应控制半滴标准液在尖嘴处悬而不落,然后将其抖入锥形瓶
D.每次滴入半滴标准溶液后,都要用少量蒸馏水冲洗锥形瓶内壁
考查酸碱中和滴定图像分析
31.室温下,向20.00 mL 0.1000mol·L−1盐酸中滴加0.1000mol·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。下列说法不正确的是( )
A.NaOH与盐酸恰好完全反应时,pH=7
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.选择甲基红指示反应终点,误差比甲基橙的大
D.V(NaOH)=30.00 mL时,pH=12.3
32.用0.100 0 mol·L-1的标准盐酸分别滴定20.00 mL的0.100 0 mol·L-1氨水和20.00 mL的0.100 0 mol·L-1氢氧化钠溶液的滴定曲线如图所示,横坐标为滴定百分数(),纵坐标为滴定过程中溶液pH,甲基红是一种酸碱指示剂,变色范围为4.4~6.2,下列有关滴定过程说法正确的是( )
A.滴定氨水,当滴定分数为50%时,各离子浓度间存在关系:c(NH)+c(H+)=c(OH-)
B.滴定分数为100%时,即为滴定过程中反应恰好完全的时刻
C.从滴定曲线可以判断,使用甲基橙作为滴定过程中的指示剂准确性更佳
D.滴定氨水,当滴定分数为150%时,所得溶液中离子浓度有大小关系:c(Cl-)>c(H+)>c(NH)>c(OH-)
33.常温下,用0.0100mol·L-1NaOH溶液滴定20.00mL浓度均为0.0100mol·L-1的HCl和HA的混合溶液,所得溶液pH变化如图所示。已知HA的电离常数。下列有关说法错误的是( )
A.b点溶液中:c(Na+)=c(Cl-)>c(HA)>c(A-)>c(H+)>c(OH-)
B.若c点的pH=5,则该点溶液中:c(HA)=c(A-)
C.曲线上任何一点溶液中:c(Cl-)=c(A-)+c(HA)
D.在滴定过程中,水的电离程度:d>c>b>a
34.常温下,用0.1mol·L-1盐酸滴定25mL0.1mol·L-1 NH3·H2O溶液,所得溶液的pH、NH4+和NH3·H2O的物质的量分数(x)与滴加盐酸体积的关系如图所示。下列说法正确的是( )
A.曲线②代表x(NH3•H2O)
B.当溶液显中性时,滴入盐酸的体积小于
C.0.1mol·L-1 NH3·H2O溶液pH值为13
D.NH3·H2O的电离常数约为
35.(2026·河南驻马店三模)常温下,用0.1mol·L-1NaOH溶液滴定20.00mL0.1mol·L-1H2A(二元弱酸)溶液,得到与、[或]的关系如图所示。下列叙述错误的是( )
A.水的电离程度:M点<N点
B.若向M点溶液滴加0.05mol·L-1NaOH溶液,则溶液中的值不断减小
C.浓度均为0.0mol·L-1的H2A、NaHA的混合液中:
D.N点溶液,c(OH-)=c(H+)+c(HA-)+c(H2A)
考查中和滴定原理拓展与应用
36.白云石[CaMg(CO3)2]中钙含量测定常用KMnO4滴定的方法。具体做法是将其酸溶后转化为草酸钙,过滤后用酸溶解,再用KMnO4滴定。则下列说法错误的是( )
A.KMnO4滴定草酸发生反应的离子方程式为:2MnO4-+5H2C2O4+6H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O
B.实验过程中两次用酸溶解,均需使用稀盐酸
C.KMnO4滴定草酸过程中,标准状况下每产生448mLCO2气体理论上转移0.02mole-
D.滴定过程中若滴加KMnO4过快会发生反应4MnO4-+12H+=4Mn2++5O2↑+6H2O,将导致测定结果偏高
37.【日常生活与学科知识结合】某小组测定食用精制盐(NaCl、KIO3、抗结剂)的碘含量(以I计,mg/kg)。
Ⅰ.准确称取wg食盐,加适量蒸馏水使其完全溶解;Ⅱ.用稀硫酸酸化所得溶液,加入足量KI溶液,使KIO3与KI反应完全;Ⅲ.以淀粉为指示剂,逐滴加入2.0×10-5mol·L-1的Na2S2O3溶液10.00mL,恰好反应完全。已知:I2+2Na2S2O3=Na2S4O6+2NaI
下列说法正确的是( )
A.KIO3与KI反应时,氧化剂和还原剂物质的量之比为5:1
B.wg食盐中含有1.0×10-5mol的KIO3
C.Ⅲ中滴定终点的现象是:溶液由无色恰好变为蓝色,且30s内不变色
D.所测精制盐的碘含量是
38.(2026·北京八中高三期中)佛尔哈德法测定氯化钠样品中氯元素的含量(杂质不含氯元素)
i.准确称取agNaCl试样于50mL烧杯中,加蒸馏水溶解后,定量转入250mL容量瓶中,稀释至刻度,摇匀。
ii.移取25.00mL试样溶液于250mL锥形瓶中,加蒸馏水及一定浓度的HNO3,加入V1mL, c1 mol·L-1AgNO3溶液至过量后,加入2mL硝基苯(密度大于水,且难溶于水)用橡胶塞塞住瓶口,剧烈震荡30 s。
iii.打开橡胶塞,再加入NH4Fe(SO4)2指示剂,用c1 mol·L-1NH4SCN溶液滴定至终点,记录读数V2mL。
已知:、、。
下列说法正确的是( )
A.步骤ⅱ可以用H2SO4代替HNO3进行酸化
B.利用该实验方法测定碘化钠样品中碘元素含量,在步骤ⅱ中不必加入硝基苯
C.样品中氯元素的质量分数为
D.步骤ⅲ出现溶液由红色变无色,且30 s不变,即为滴定终点
39.(2026·浙江选考拟预测)莫尔法是用K2CrO4作指示剂,用AgNO3标准溶液测定(或)浓度的方法。现用莫尔法测定亚硝酰氯样品中NOCl的纯度,实验步骤如下:
步骤1:配制AgNO3溶液。
步骤2:标定AgNO3溶液。准确称取0.585g干燥的NaCl固体于烧杯中,用蒸馏水溶解后,转移至100mL容量瓶中,并洗涤再转移、定容、摇匀。取3份所配NaCl溶液,每份25.00mL,分别置于锥形瓶中,加25mL水、适量K2CrO4溶液,在不断摇动下用AgNO3溶液滴定至终点[2Ag++CrO42-=Ag 2CrO4↓(砖红色)]。实验测得三次滴定消耗AgNO3溶液体积的平均值为25.00mL。
步骤3:测定亚硝酰氯样品中NOCl的纯度。取mgNOCl样品,溶于蒸馏水(与水发生反应生成一种氯化物和两种氮的氧化物,其中一种呈红棕色),配成250mL溶液,准确量取25.00mL溶液于锥形瓶中;加入适量K2CrO4溶液作指示剂,用上述AgNO3标准溶液滴定至终点,消耗AgNO3标准溶液的体积VmL。
根据上述实验原理,下列说法正确的是( )
A.步骤2中,若称量NaCl固体前没有干燥,则测定样品中NClO纯度偏低
B.整个实验过程中,滴定管尖嘴不可触碰锥形瓶内壁
C.滴入最后半滴标准液时,沉淀颜色变为砖红色即停止滴定
D.步骤3中,若滴定终点时俯视读数,则测定结果偏低
40.【日常生活与学科知识结合】一种测定水样中溴离子浓度的实验步骤如下:
①向锥形瓶中加入处理后的水样25.00mL,加入几滴NH4Fe(SO4)2溶液。
②加入V1 mL c1 mol∙L−1AgNO3溶液(过量),充分摇匀。
③用c2 mol∙L−1KSCN标准溶液进行滴定,至终点时消耗标准溶液V2mL 。
已知:Ksp(AgBr)=7.7×10−13,Ag++SCN-= AgSCN(白色)↓,Ksp(AgSCN)=1×10−12,下列说法不正确的是( )
A.滴定终点时,溶液变为红色
B.该水样中溴离子浓度为:c(Br-)= mol∙L−1
C.AgBr(s)+SCN-(aq)AgSCN(s)+Br-(aq)的平衡常数K=0.77
D.该实验需要严格控制水样的pH,若pH过高则测定结果将偏高
考查滴定操作误差分析
41.下列有关实验操作的说法错误的是( )
A.中和滴定时,溶液颜色刚刚变色便立即读数,会导致测量结果偏大
B.中和滴定实验中,若滴定管用水润洗后就装入标准液滴定,会导致测量结果偏大
C.中和滴定时盛待测液的锥形瓶中有少量水对滴定结果无影响
D.用碱式滴定管量取NaOH溶液,开始时仰视液面读数,取出部分溶液后,俯视液面读数,实际量取的液体体积比读数偏大
42.用已知浓度的盐酸滴定未知浓度的NaOH溶液,选用酚酞作指示剂,下列操作会导致测定结果偏低的是( )
A.酸式滴定管未润洗就装标准液滴定
B.锥形瓶未用待测液润洗
C.读取标准液体积时,滴前仰视,滴定到终点后俯视
D.滴定前酸式滴定管尖嘴处有气泡未排除,滴定后气泡消失
43.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.用标准的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.用标准的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的KOH溶液时,若读取读数,滴定前仰视,滴定到终点后俯视,会导致测定结果偏高
44.【药品与学科知识结合】(2026·贵州部分学校高三联考)醋酸钙片常用于补钙、缓解磷过多症等。某小组为了测定醋酸钙片纯度,进行如下实验:
①称取醋酸钙片,研磨成粉末,加入浓硫酸并加热,将产生的醋酸蒸气通入V1mL c1mol·L-1NaOH溶液。
②完全反应后,加水稀释吸收液并配制溶液。
③准确量取配制溶液于锥形瓶中,滴加指示剂R,用c2 mol·L-1盐酸滴定过量的至终点,消耗滴定液V2mL。
下列叙述正确的是( )
A.指示剂R可以选择酚酞溶液或甲基橙溶液
B.步骤②配制溶液定容时仰视读数,配制溶液的浓度偏高
C.步骤③中,若没有润洗酸式滴定管会使测定结果偏高
D.上述实验测得醋酸钙样品纯度为
45.一定条件下,乙酸酐[(CH3CO)2O]醇解反应
[(CH3CO)2O+ROH→CH3COOR+CH3COOH]可进行完全,利用此反应定量测定有机醇(ROH)中的羟基含量,实验过程中酯的水解可忽略。实验步骤如下:
①配制一定浓度的乙酸酐-苯溶液。
②量取一定体积乙酸酐-苯溶液置于锥形瓶中,加入样品,充分反应后,加适量水使剩余乙酸酐完全水解:(CH3CO)2O+H2O→2CH3COOH。
③加指示剂并用cmol·L-1NaOH-甲醇标准溶液滴定至终点,消耗标准溶液V1mL。
④在相同条件下,量取相同体积的乙酸酐-苯溶液,只加适量水使乙酸酐完全水解;加指示剂并用cmol·L-1NaOH-甲醇标准溶液滴定至终点,消耗标准溶液V2mL。根据上述实验原理,下列说法正确的是( )
A.可以用乙酸代替乙酸酐进行上述实验
B.若因甲醇挥发造成标准溶液浓度发生变化,将导致测定结果偏小
C.步骤③滴定时,不慎将锥形瓶内溶液溅出,将导致测定结果偏小
D.步骤④中,若加水量不足,将导致测定结果偏大
重难·创新演练
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, c(H+)增大,酸性增强
B.向水中加入NaHSO4固体后(溶液温度不变),水的电离程度减小
C.室温下,pH=4的盐酸溶液中, c(H+)水=5.0×10-9mol·L-1
D.由水电离出的 c(H+)水= c(OH-)水=时,溶液一定呈中性
2.(2026·山东德州高二期中)常温下,下列各组离子在相应条件下可能大量共存的是( )
A.在的溶液中:Ba2+、[Al(OH)4]-、Cl-、Fe3+
B.遇甲基橙变红色的溶液中:Fe2+、Na+、SO42-、NO3-
C.加水稀释pH增大的溶液:Al3+、Cl-、K+、CO32-
D.水电离的 c(H+)=1.0×10-13mol·L-1的溶液中:Al3+、Cl-、K+、SO42-
3.(2026·江苏苏州高二期中)常温下,下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是( )
A.无色透明溶液中:MnO4-、SO42-、NO3-、Na+
B.的溶液中:NH4+、Cl-、SO42-、Al3+
C.由水电离出的 c(OH-)=1.0×10-12mol·L-1的溶液中:Mg2+、Cl-、HCO3-、Na+
D.c(Fe3+)=0.1mol·L-1的溶液中:K+、Na+、NO3-、SCN-
4.使用硫酸亚铁铵晶体[(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O]滴定法可以测定青铜中铬元素的含量。实验步骤如下:
步骤1:称量硫酸亚铁铵晶[(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O]溶于稀硫酸,加水稀释配成1000 mL0.0200 mol/L (NH4)2Fe(SO4)2标准溶液。
步骤2:称取1.00 g青铜样品于250 mL维形瓶中,加入适量稀硝酸使其完全溶解,再加入适量过硫酸[(NH4)2S2O8]溶液,加热煮沸,使样品中的铬元素完全转化为H2CrO4,冷却后加蒸馏水配制成250 mL溶液,摇匀。
步骤3:取25 mL上述溶液置于锥形瓶中,加入硫酸酸化,滴入4滴N-苯代邻氨基苯甲酸指示剂,用(NH4)2Fe(SO4)2标准溶液满淀至终点。重复上述操作3次。测得消耗(NH4)2Fe(SO4)2标准溶液的体积分别为18.90 mL、17.97 mL、18.03 mL。发生反应的离子方程式为:H2CrO4+Fe2++H+→Cr3++Fe3++H2O (未配平)
下列说法不正确的是( )
A.在“步骤1”中,用到的玻璃仪器有1000 mL容量瓶、烧杯、玻璃棒、胶头滴管
B.在“步骤2”中,铜与硝酸反应的离子方程式为:3Cu+2NO3-+8H+=3Cu2++2NO↑+4H2O
C.青铜中铬元素的质量分数为6.344%
D.实验中,如果盛放(NH4)2Fe(SO4)2标准溶液的滴定管没有润洗,则测量结果将偏大
5.(2026·贵州遵义高三期中)联氨(N2H4)又称肼,是一种二元弱碱,其在水溶液中的分步电离平衡如下:
N2H4+H2O N2H5++OH- Kb1=3.0×10-6
N2H5++H2O N2H62++OH- Kb2=7.6×10-15
常温下,用0.100mol·L-1的盐酸溶液滴定浓度为0.100mol·L-1的联氨水溶液。滴定过程中溶液的变化如图所示(已知)。下列关于滴定过程的说法正确的是( )
A.滴定前,0.100mol·L-1的联氨水溶液的pOH=3.74
B.若点pOH=7,则c(Cl-)=c(N2H5+)+2c(N2H62+)
C.当c(N2H5+)=c(N2H62+),该点在N点和P点之间且靠近P点
D.该滴定有两个滴定突变,可分别选用甲基橙和酚酞作为指示剂
6.已知:CH3NH2·H2O为一元弱碱,性质与NH3·H2O类似。常温下,将HCl气体通入0.1mol/LCH3NH2·H2O水溶液中(忽略溶液体积的变化),混合溶液中pH与微粒浓度的对数值(lgc)的关系如图所示。下列说法不正确的是( )
A.CH3NH2·H2O的水溶液中存在:CH3NH2·H2OCH3NH3++OH-
B.Ka(CH3NH2·H2O)的数量级为10-5
C.P点,c(Cl-)+c(CH3NH3+)+c(CH3NH2·H2O)=0.2mol/L
D.P点之后,溶液中存在c(Cl-)+c(OH-)=c(CH3NH3+)+c(H+)
7.(2026·云南昭通高三模拟)酒石酸是一种有机二元弱酸(记为H2A)。时,H2A、HA-和A2-的分布分数与溶液pH的关系如图所示。已知:二元弱酸能够分步滴定的条件之一是。已知lg2=0.3。下列说法正确的是( )
A.由图判断,能分步滴定酒石酸溶液中的cH+)
B.c代表 δ(HA-)随pH=变化的曲线
C.当pH=3.5时,
D.P点溶液的
8.【工业生产与学科知识结合】自来水中含有Ca2+、Mg2+及微量Fe3+、Cu2+、Al3+等金属离子,通常用Ca2+、Mg2+离子量折合成CaO的量来表示水的硬度:1L水中含有10mg CaO时为1°。
实验室采用配位滴定法测定自来水硬度。实验步骤如下:
①用天平准确称取m g CaCO3于烧杯中,先用少量水润湿,盖上表面皿,缓慢滴加HCl(1∶1)2~3mL,充分溶解后,定容至250mL容量瓶中,摇匀。
②称取1.0g EDTA二钠盐(用Y2表示)于烧杯中微热溶解,加入约0.025g MgCl2·6H2O,冷却后转入试剂瓶中,稀释至250mL,接匀待标定。
③用移液管移取25.00mL CaCO3标准液于250mL锥形瓶,加20mL氨性缓冲液和少许铬黑T(EBT)指示剂,用EDTA溶液滴定至由紫红色变为蓝色,平行测定三次,消耗标准溶液V1mL。
④用移液管移取待测水样50.00mL于250mL锥形瓶,加3mL三乙醇胺、5mL氨性缓冲液、1mL Na2S和少许铬黑T(EBT)指示剂,用EDTA标液滴定至由紫红色变为蓝色,平行测定三次,消耗标准溶液V2mL。计算水的总硬度。
已知:Ca2++Y2-=CaY,Mg2++Y2-=MgY,以EDTA溶液滴定Mg2+较滴定Ca2+终点更敏锐。水样中微量Fe3+、Cu2+、Al3+等杂质离子,可用三乙醇胺和Na2S溶液进行掩蔽。
根据上述实验原理,下列说法错误的是( )
A.步骤①中应将溶液充分酸化并煮沸,以除去CO2和CO32-
B.步骤②中引入MgCl2·6H2O,是为了提高滴定终点的敏锐性
C.步骤③中若观察到紫红色变为蓝色立即停止滴定,则测定结果偏大
D.步骤④中若尖嘴处滴定前有气泡,滴定后气泡消失,则测定结果偏小
9.(2026·四川成都一模)利用充氮蒸馏碘量法测定某食材中SO2含量的实验装置如下图所示加热和夹持装置略:
实验过程如下:
ⅰ.检查装置气密性,将20.00g样品、250mL超纯水、5~6颗玻璃珠加入A中;
ⅱ.……,保持A中溶液微沸1.5h,反应过程D中溶液颜色不变;
ⅲ.向C中滴加V1mL0.0100mol·L-1碘标准液,水浴加热一段时间;
ⅳ.将C中溶液转移至锥形瓶,调节pH至弱酸性,滴加0.0100mol·L-1Na2S2O3溶液至溶液变为浅黄色,加入几滴淀粉指示剂,继续滴加Na2S2O3溶液至终点,共消耗V2mLNa2S2O3溶液。Na2S2O3与I2反应的化学方程式为:I2+2Na2S2O3=Na2S4O6+2NaI
已知:①淀粉分子具有螺旋结构,当碘(I2)浓度比较高时,碘分子会迅速进入淀粉的螺旋结构中。
②H2SO3 Ka1=1.3×10-2,Ka2=6.3×10-8 ;H2CO3 Ka1=4.0×10-7,Ka2=5.6×10-11
回答下列问题:
(1)A中反应前加入玻璃珠的作用是___________,B仪器中冷却水的进口是___________(填“a”或“b”)。
(2)过程操作:先通入冷凝水,打开止水夹,再___________填序号顺序。
①打开分液漏斗活塞,使10mL盐酸快速流入中
②接通氮气,调节气体流速至1.0L·min-1
③加热A至液体沸腾
C中发生的主要反应的化学方程式为___________。
(3)实验过程中当N2通入速率过快时,中观察到的现象是___________。
(4)由上述实验数据知,该食材中二氧化硫残留量是___________mg·kg-1用含V1、V2的代数式表示。过程若滴定开始前加入淀粉指示剂会导致测定结果___________填“偏高”“偏低”或“不变”。
(5)某小组探究不同形态下碳酸氢钠对二氧化硫的脱硫效果,实验结果如下表
颗粒状碳酸氢钠
浆状碳酸氢钠
活性炭碳酸氢钠饱和溶液
活性炭
脱硫率
该小组推测因活性炭增加了二氧化硫与碳酸氢钠的接触时间,脱硫率提高,为了验证该结论,建议增加实验⑤,⑤所选的试剂是___________填名称。
10.(2026·重庆新东方高三质检)溴化氰(CNBr)可用于有机合成、杀虫剂制备等领域。实验室可通过如下反应制备溴化氰:Br2 + KCN ═ KBr + BrCN,装置如下图所示(省略夹持器)。
已知:常温常压下,溴化氰为白色粉末状固体,熔点52℃,沸点61.6℃,溶于水,形成无色溶液。常温下溴化氰在水中缓慢水解,在沸水中迅速水解为HBr与氰酸(HCNO)。
(1)仪器M的名称是________。
(2)反应时,三颈烧瓶应浸在________中,原因是________。
A.冷水 B.热水
(3)分批次滴入KCN溶液,观察到________时,反应基本完全。
(4)装置N内的试剂是______。
A.无水Na2SO4 B.碱石灰 C.P2O5 D.无水氯化钙
(5)写出溴化氰的电子式:________。
用碘量法测定溴化氰纯度:称取0.5210 g溴化氰样品,加足量KI溶液,发生反应:CNBr + 2KI ═I2+ KBr + KCN,将反应后溶液定容至250 mL,用移液管量取10.00 mL该溶液于锥形瓶中,滴入淀粉试液,用0.0101300mol·L-1Na2S2O3标准溶液滴定,发生反应:I2+2Na2S2O3=Na2S4O6+2NaI。四组平行实验,结果如下表所示:
实验组
1
2
3
4
30.12
31.21
30.11
30.13
(6)滴定终点时,溶液颜色由________色变________色,并保持半分钟不变色。
(7)该溴化氰样品的纯度为________%。
(8)下列操作会使测定结果偏高的是________。
A.用洗净的移液管移取10.00 mL溶液前未润洗
B.移液管移取10.00 mL溶液时俯视刻度线
C.滴定前滴定管尖嘴处有气泡,滴定后气泡消失
D.滴定过程中样品试液有少许液体溅出
11.亚氯酸钠(NaClO2)具有强氧化性,主要用于漂白、消毒、水处理等方面。如图装置可以制备亚氯酸钠,并对其纯度进行测定。
已知:A中制取的通入B中与NaClO3在酸性条件下反应生成ClO2气体(易溶于水)。
回答下列问题:
(1)装置C中发生反应的离子方程式为 ,装置C采用冷水浴的原因为 。
(2)某同学认为该套装置中存在不足,如何改进: 。
(3)取ag装置C中的晶体,加水溶解,配成100mL溶液。取20.00mL加入稀硫酸酸化的足量的新制KI溶液中充分反应,再加入淀粉作指示剂,用浓度为的硫代硫酸钠标准溶液滴定,滴定终点时消耗硫代硫酸钠溶液VmL(已知:I2+2S2O32-=S4O62-+2I-)。
①下列为滴定实验的部分操作,选择正确的操作并排序: (填字母)。
A.滴定时,通常用手控制活塞或挤压玻璃球,另一只手摇动锥形瓶,使溶液向同一方向旋转
B.滴定前,锥形瓶和滴定管均须用所要盛装的溶液润洗2~3次
C.滴定前,锥形瓶用蒸馏水洗净,滴定管水洗后须用所要盛装的溶液润洗2~3次
D.使用滴定管前,首先要检查活塞(或由乳胶管、玻璃球组成的阀)是否漏水
E.眼睛应注视锥形瓶中颜色变化,滴定终点时,准确记录读数
F.眼睛应注视液面变化,滴定终点时,准确记录读数
G.将溶液装入滴定管时,应借助烧杯或漏斗等玻璃仪器转移,使液面位于滴定管“0”刻度以上2~3mL处
H.将溶液装入滴定管时,直接将试剂瓶中的溶液倒入滴定管,使液面位于滴定管“0”刻度以上2~3mL处
I.排完气泡后,调整液面,记录初读数
②滴定终点的现象为 。
③晶体中NaClO2(M=90.5g⋅mol−1)的质量分数为 (用含a、b和V字母的式子表示)。
④下列因素引起质量分数偏高的是 (填字母)。
A.滴定前无气泡,滴定后有气泡
B.滴定前平视读数,滴定后仰视读数
C.量取待测液时,液体溅出瓶外
D.滴定管水洗后未用标准液润洗
E.配制标准液时,硫代硫酸钠固体中混有杂质(杂质不与I2反应)
真题·实战演练
1.(2024·贵州卷,12,3分)硼砂[Na2B4O5(OH)4·8H2O]水溶液常用于pH计的校准。硼砂水解生成等物质的量的B(OH)3(硼酸)和Na[B(OH)4] (硼酸钠)。
已知:①25℃时,硼酸显酸性的原理B(OH)3+2H2OH3O++ Ka=5.8×10-10
②。
下列说法正确的是( )
A.硼砂稀溶液中cNa+= c[B(OH)3]
B.硼酸水溶液中的主要来自水的电离
C.25℃时,0.01mol·Lˉ1硼酸水溶液的pH≈6.38
D.等浓度等体积的B(OH)3和Na[B(OH)4]溶液混合后,溶液显酸性
2.(2024·广西卷,14,3分)常温下,用0.1000mol·L-1NaOH溶液分别滴定下列两种混合溶液:
Ⅰ.20.00mL浓度均为0.1000mol·L-1HCl和CH3COOH溶液
Ⅱ.20.00mL浓度均为0.1000mol·L-1HCl和NH4Cl溶液
两种混合溶液的滴定曲线如图。已知Ka(CH3COOH)=Kb(NH3·H2O)=1.8×10-5,下列说法正确的是( )
A.Ⅰ对应滴定曲线为N线
B.点水电离出的c(OH―)数量级为10-8
C.V(NaOH)=30.00mL时,Ⅱ中c(Cl-)>c(NH3·H2O)>c(NH4+)
D.pH=7时,Ⅰ中c(CH3COO-)、c(CH3COOH)之和小于Ⅱ中c(NH3·H2O)、c(NH4+)之和
3.(2024·浙江6月卷,15,3分)室温下,H2S水溶液中各含硫微粒物质的量分数随变化关系如下图[例如]。已知:。
下列说法正确的是( )
A.溶解度:FeS大于Fe(OH)2
B.以酚酞为指示剂(变色的范围8.2~10.0),用标准溶液可滴定H2S水溶液的浓度
C.忽略S2-的第二步水解,0.1mol/L的Na2S溶液中S2-水解率约为
D. 0.010mol/L的FeCl2溶液中加入等体积的Na2S溶液,反应初始生成的沉淀是FeS
4.(2024·湖南卷,13,3分)常温下Ka(HCOOH)=1.8×10-4,向20mL0.10mol·L-1NaOH溶液中缓慢滴入相同浓度的HCOOH溶液,混合溶液中某两种离子的浓度随加入HCOOH溶液体积的变化关系如图所示,下列说法错误的是( )
A. 水的电离程度:M<N
B. M点:cNa++cH+=2cOH-
C. 当V(HCOOH)=10mL时,cOH-=cH++cHCOO-+2cHCOOH
D. N点:cNa+>cHCOO->c(OH―)>c(H+)>cHCOOH
5.(2023•湖南卷,12,3分)常温下,用浓度为0.0200mol·L-1的NaOH标准溶液滴定浓度均为0.0200mol·L-1的HCl和CH3COOH的混合溶液,滴定过程中溶液的随()的变化曲线如图所示。下列说法错误的是( )
A.Ka(CH3COOH)约为10-4.76
B.点a:c(Na+)=c(Cl-)=c(CH3COOH)+c(CH3COO-)
C.点b:c(CH3COOH)<c(CH3COO-)
D.水的电离程度:a<b<c<d
6. (2023•海南卷,14,3分) 25℃下,Na2CO3水溶液的pH随其浓度的变化关系如图所示。下列说法正确的是( )
A.c(Na2CO3)=0.6 mol·L-1时,溶液中c(OH―)<0.01 mol·L-1
B.Na2CO3水解程度随其浓度增大而减小
C.在水中H2CO3的Ka2<4.0×10-11
D.0.2 mol·L-1的Na2CO3溶液和0.3 mol·L-1的NaHCO3溶液等体积混合,得到的溶液c(OH―)<2.0×10-4 mol·L-1
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第02讲 水的电离和溶液的酸碱性(专项训练)
参考答案
模拟·基础演练
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重难·创新演练
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9.(1)防暴沸 a
(2) ②①③ NaHCO3+SO2═NaHSO3+CO2
(3)红色变浅
(4) 16(2V1-V2) 偏高
(5)碳酸氢钠饱和溶液
10.(1)恒压滴液漏斗
(2) A 减少溴挥发、减慢溴化氰水解
(3)橙黄色完全褪去
(4)B
(5)
(6) 蓝色 无
(7)77.6
(8)C
11.(1) 2ClO2+H2O2+2OH-=2 ClO2-+O2+2H2O 防止温度过高,H2O2分解
(2)装置D增加防倒吸装置
(3) DCHIAE 最后半滴硫代硫酸钠溶液滴入后,溶液由蓝色变为无色,且半分钟内不恢复原色 BDE
真题·实战演练
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第02讲 水的电离和溶液的酸碱性(专项训练)
目 录
模拟·基础演练
考查水的电离平衡的影响因素
考向02 考查水电离出的c(H+)和c(OH-)的计算
考查水的电离平衡曲线分析
考查溶液酸碱性的判断
考查pH的计算
考查中和滴定的操作与指示剂的选择
考查酸碱中和滴定图像分析
考查中和滴定原理拓展与应用
考查滴定操作误差分析
重难·创新演练
真题·实战演练
模拟·基础演练
考向01 考查水的电离平衡的影响因素
1.25℃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,c(OH-)降低
B.向水中加入少量固体NaHSO4,平衡逆向移动,pH减小
C.向水中加入少量NH4Cl固体,平衡正向移动,KW增大
D.将水加热至90℃,KW增大,pH不变
【答案】B
【解析】A项,一水合氨电离出OH−而导致溶液中c(OH−)增大,从而抑制水电离,A错误;B项,向水中加入硫酸氢钠固体,硫酸氢钠电离出氢离子导致溶液中c(H+)增大,pH减小,B正确;C项,温度不变Kw不变,C错误;D项,水的电离是吸热过程,升高温度促进水电离,则Kw增大,pH减小,D错误;故选B。
2.一定温度下,水存在H2OH++OH- ΔH>0的平衡,下列叙述一定正确的是( )
A.向水中滴入少量稀盐酸,平衡逆向移动,KW减小
B.将水加热,KW增大,pH减小
C.向水中加入少量固体CH3COONa,平衡逆向移动,c(H+) 降低
D.向水中加入少量固体硫酸钠,c(H+)=10-7 mol·L-1,KW不变
【答案】B
【解析】KW只与温度有关,KW不变,A错误;将水加热,KW增大,pH减小,B正确;加入少量固体CH3COONa,平衡应正向移动,C错误;D项,由于没有指明温度,c(H+)不一定等于10-7 mol·L-1 ,D错误。
3.常温下,下列说法正确的是( )
A.25°C时,某溶液中的c(H+)为该溶液中水电离出c(H+)的106倍,则该溶液pH一定小于7
B.某溶液由水电离出c(H+)为1.0×10-5 mol·L-1,则该溶液可能是酸,也可能是盐
C.常温下下pH=11的碱溶液中水电离产生的c(H+)是纯水电离产生的c(H+)的104倍
D.0.1 mol/L、0.01 mol/L的氨水溶液中水电离出的OH-浓度:前者比后者的10倍还要大
【答案】A
【解析】水电离的氢离子等于水电离的氢氧根离子,由题意知溶液中氢离子是水电离的氢氧根即溶液中的氢氧根离子106倍,则该溶液为酸性,A正确;由水电离出c(H+)为1.0×10-5 mol·L-1可知,溶液中存在促进水电离的离子,该溶液一定为盐溶液,不可能为酸溶液,B错误;碱抑制水的电离,常温下pH=11的碱溶液中水电离产生的c(H+)小于纯水电离产生的c(H+),C错误;NH3·H2O在溶液中存在电离平衡:NH3·H2ONH4++OH-,NH3·H2O电离产生OH-对水的电离起抑制作用,使水电离程度减小,加水稀释,NH3·H2O电离平衡正向移动,NH3·H2O电离程度增大,因此0.1 mol/L的氨水中比0.01 mol/L的氨水中NH3·H2O电离产生的OH-前者比后者的10倍小,所以两种溶液中水电离出的OH-浓度:后者比前者的10倍还要大,D错误;故选A。
4.常温时,纯水中由水电离出的c(H+)=a mol·L-1,pH=1的盐酸中由水电离出的c(H+)=b mol·L-1,0.1 mol·L-1的盐酸与0.1 mol·L-1的氨水等体积混合后,由水电离出的c(H+)=c mol·L-1,则a、b、c的关系正确的是( )
A.a>b=c B.c>a>b C.c>b>a D.b>c>a
【答案】B
【解析】盐酸抑制水的电离,所以b<a;0.1 mol·L-1的盐酸与0.1 mol·L-1的氨水等体积混合后,生成氯化铵溶液,铵根离子水解促进水的电离,则c>a,故B正确。
5.已知NaHSO4在水中的电离方程式为NaHSO4===Na++H++SO。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,测得溶液的c(H+)=1×10-2 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.由水电离出来的H+的浓度为1×10-10 mol·L-1
C.加入NaHSO4晶体抑制水的电离
D.取该溶液加水稀释100倍,溶液中的c(OH-)减小
【答案】D
【解析】A项,Kw=1×10-6×1×10-6 mol2·L-2=1×10-12 mol2·L-2,温度高于25 ℃;B、C项,NaHSO4电离出的H+抑制H2O电离,c(H+)水=c(OH-)=1×10-10 mol·L-1;D项,加H2O稀释,c(H+)减小,而c(OH-)增大。
考向02 考查水电离出的c(H+)和c(OH-)的计算
6.某溶液中由水电离出的c(H+)=10-10mol·L-1,那么该溶液的pH可能为( )
A.10 B.4 C.10或4 D.11杨sir化学,侵权必究
【答案】C
【解析】水电离的c(H+)和水电离c(OH-)永远相等,则c(OH-)水=c(H+)水=1.0×10-10mol·L-1。与纯水电离产生c(H+)= 1.0×10-7mol·L-1相比,水的电离受抑制,溶质一般为酸或碱。若为酸的溶液,H+来源于酸和水,OH-来源于水,c(OH-)水=c(OH-)=1.0×10-10mol·L-1,则溶液中c(H+)=10-4mol·L-1,pH=4;若为碱的溶液,H+来源于水,c(H+)水=c(H+)=1.0×10-10mol·L-1,OH-来源于碱和水,则c(H+)=10-10mol·L-1,pH=10,故C正确。故选C。
7.25 ℃时,在等体积的①0.5 mol·L-1H2SO4溶液;②0.05 mol·L-1Ba(OH)2溶液;③1 mol·L-1NaCl溶液;④纯水中发生电离的水的物质的量之比是( )
A.1∶10∶107∶107 B.107∶107∶1∶1 C.107∶106∶2∶2 D.107∶106∶(2×107)∶2
【答案】A
【解析】25 ℃时,0.5 mol·L-1H2SO4溶液中c(H+)=1 mol·L-1,由水电离出的c水(H+)=10-14 mol·L-1;0.05 mol·L-1Ba(OH)2溶液中c(OH-)=0.1 mol·L-1,由水电离出的c水(H+)=10-13 mol·L-1;NaCl溶液和纯水中由水电离出的c水(H+)均为10-7 mol·L-1。则等体积的上述四种溶液中由水电离出的n(H+)之比为10-14∶10-13∶10-7∶10-7=1∶10∶107∶107。
8.【结合高炉炼油铁】)K2CO3溶液可用于吸收高炉炼铁尾气中的CO2,0.1mol·L-1K2CO3溶液中各含碳粒子的物质的量分数与pH的变化曲线如图所示。下列说法正确的是( )
A.0.1mol·L-1K2CO3溶液加水稀释时溶液中减小
B.pH=11.6的K2CO3溶液中,水电离的
C.由图可知,反应2HCO3-H2CO3+CO32- K=10-3.88
D.1L0.1mol·L-1K2CO3溶液完全吸收标准状况下1.12LCO2时,溶液中:
【答案】C
【解析】K2CO3溶液中存在CO32-的水解,、,结合图中曲线可知,在pH=6.37时,满足,此时有;在pH=10.25时,满足,此时有。A.盐溶液浓度越低,水解程度越大,则0.1mol·L-1K2CO3溶液加水稀释时,呈增加趋势,呈减小趋势,则的比值增大,A错误;B.在K2CO3溶液中,因CO32-的水解使溶液呈碱性且溶液中的OH-全部由H2O电离提供,则在pH=11.6的K2CO3溶液中,由水电离的,B错误;C.反应2HCO3-H2CO3+CO32-的,代入分析中的数据可得到,C正确;D.1L0.1mol·L-1K2CO3的物质的量为0.1mol,标准状况下1.12LCO2的物质的量为0.05mol,根据反应K2CO3+CO2+H2O═2KHCO3,可知K2CO3过量且只消耗了一半,此时溶液为K2CO3和KHCO3的混合液、且两者物质的量之比为1∶2,根据物料守恒可得到溶液中:,D错误;故选C。
考查水的电离平衡曲线分析
9.一定温度下,水溶液中H+和OH-的浓度变化曲线如图。下列说法正确的是( )
A.升高温度,可能引起由c向b的变化
B.该温度下,水的离子积常数为1.0×10-13
C.该温度下,加入FeCl3可能引起由b向a的变化
D.该温度下,稀释溶液可能引起由c向d的变化
【答案】C
【解析】A.c点溶液中c(OH-)>c(H+),溶液呈碱性,升温,溶液中c(OH-)不可能减小。B.由b点对应 c(H+)与c(OH-)可知,KW=c(H+)·c(OH-)=1.0×10-7×1.0×10-7=1.0×10-14。C.FeCl3溶液水解显酸性,溶液中c(H+)增大,因一定温度下水的离子积是常数,故溶液中c(OH-)减小,因此加入FeCl3溶液可能引起由b向a的变化。D.c点溶液呈碱性,稀释时c(OH-)减小,同时c(H+)应增大,故稀释溶液时不可能引起由c向d的变化。
10.常温下,向20.00 mL 0.1 mol·L-1 HA溶液中滴入0.1 mol·L-1 NaOH溶液,溶液中由水电离出的氢离子浓度的负对数[-lg c(H+)水]与所加NaOH溶液体积的关系如图所示,下列说法中不正确的是( )
A.常温下,Ka(HA)约为10-5 B.M、P两点溶液对应的pH=7
C.b=20.00 D.M点后溶液中均存在c(Na+)>c(A-)
【答案】B
【解析】0.1 mol·L-1 HA溶液中,-lg c(H+)水=11,c(H+)水=c(OH-)水=10-11 mol·L-1,根据常温下水的离子积求出溶液中c(H+)=10-3 mol·L-1,HAH++A-,c(H+)=c(A-)=10-3 mol·L-1,Ka(HA)= mol·L-1=10-5 mol·L-1,A项正确;N点水电离出的H+浓度最大,说明HA与NaOH恰好完全反应生成NaA,P点溶质为NaOH和NaA,溶液显碱性,即P点pH不等于7,B项错误;0~b段水的电离程度逐渐增大,当达到b点时水的电离程度达到最大,即溶质为NaA,说明HA和NaOH恰好完全反应,b=20.00,C项正确;M点溶液pH=7,根据溶液呈电中性,存在c(Na+)=c(A-),M点后,c(Na+)>c(A-),D项正确。
11.水的电离平衡曲线如图所示,下列说法不正确的是( )
A.温度不变,向水中加入适量KHSO4固体可使A点变到C点
B.图中五个点的Kw间的关系:
C.若从A点变到D点,可采用在水中加入少量酸的方法
D.处在B点时,将的稀硫酸与的KOH溶液等体积混合后,溶液显中性
【答案】A
【解析】A项,若从A点到C点,c(H+)变大,c(OH-)变大,Kw增大,温度应升高,A错误;B项,ADE都处于25C时,Kw相等,由图像可知B点c(H+)和c(OH-) 大于C点的c(H+)和c(OH-) ,并且C点的c(H+)和c(OH-)大于A点c(H+)和c(OH-),c(H+)和c(OH-)越大,Kw越大,故B>C>A=D=E,B正确;C项,从A点到D点,温度不变,Kw不变,加酸,c(H+)变大,c(OH-)变小,C正确;D项,若处在B点时,pH=3的稀硫酸中c(H+) =10-3 mol·L−1, pH=9的KOH中c(OH)=,溶液显中性,D正确;故选A。
12.水的电离平衡曲线如图所示,下列说法错误的是( )
A.曲线A对应温度下,将的溶液与的硫酸溶液混合,所得混合溶液的,则溶液与硫酸溶液的体积比为
B.曲线A对应温度下,的溶液和的某溶液中,若水的电离程度分别用、表示,则小于
C.曲线B对应温度下,将0.02溶液与等物质的量浓度的盐酸等体积混合后,混合溶液的
D.曲线B对应温度下,的溶液和的溶液等体积混合后,溶液显酸性
【答案】D
【解析】水电离是吸热的,温度升高电离程度增大,水电离出的氢离子浓度和氢氧根离子浓度变大,曲线B对应的温度大于曲线A对应的温度。A.在25℃时,将pH=9的NaOH溶液与pH=4的硫酸溶液混合,所得混合溶液的pH=7,则NaOH与硫酸恰好完全反应,即n(H+)=n(OH-),所以10-5×V(NaOH溶液)= 10-4×V(硫酸),解得NaOH溶液与硫酸溶液的体积比为10:1,A正确;B.在曲线A所对应的温度下,Kw= c(H+)c(OH-)=10-14,pH=2的HCl溶液中c(H+)=10-2mol/L,酸溶液中水的电离受抑制,c水(H+)=10-12mol/L;pH=11的某BOH溶液中,c(H+)=10-11mol/L,碱溶液中水的电离受抑制,所以c水(H+)=10-11mol/L,而水电离产生的H+的浓度越大,水的电离程度就越大,所以α1小于α2,B正确;C.在曲线B对应温度下,Kw=c(H+)c(OH-)=10-12,将0.02mol⋅L-1溶液与等物质的量浓度的盐酸等体积混合,碱过量,混合溶液中c(OH-)=,c(H+)==mol/L,所以pH=10,C正确;D.在曲线B对应温度下,Kw=c(H+)c(OH-)=10-12,pH=2的HCl溶液c(H+)=10-2mol/L,pH=10的NaOH溶液c(OH-)=10-2mol/L,等体积混合后,二者氢离子和氢氧根离子浓度相等,溶液显中性,D错误;答案选D。
考查溶液酸碱性的判断
13.下列溶液中,一定呈中性的是( )
A.由非电解质溶于水得到的溶液 B.c(H+)、c(OH-)均为2.0×10-7 mol·L-1的溶液
C.等物质的量的强酸与强碱反应所得到的溶液 D.将pH=5的盐酸稀释100倍所得到的溶液
【答案】B
【解析】非电解质SO3溶于水生成H2SO4,显酸性,A错误;c(H+)和c(OH-)相等,溶液呈中性,B正确;等物质的量的H2SO4与NaOH反应得到的溶液显酸性,C错误;将pH=5的盐酸稀释100倍显酸性,D错误。
14.下列关于溶液酸碱性的说法正确的是( )
A.溶液中若c(H+)>10-7 mol·L-1,则c(H+)>c(OH-),溶液显酸性 B.c(H+)=的溶液一定呈中性
C.pH=6.5的溶液一定呈酸性 D.不能使酚酞溶液变红的溶液一定呈中性
【答案】B
【解析】c(H+)=,则溶液中c(H+)=c(OH-),溶液呈中性,B正确;pH=6.5的溶液不一定呈酸性,C错误;因为酚酞的变色范围是8.2~10.0,不能使酚酞溶液变红的溶液可能呈中性也可能呈酸性、弱碱性,D错误。
15.已知pOH值指溶液的碱度,以溶液中氢氧根离子浓度来表示,pOH=-lgc(OH-)。则下列溶液,一定呈中性的是( )
A.c(H+) =1×10-7 mol/L的溶液 B.pH=14-pOH 的溶液
C.pH=pOH 的溶液 D.pOH=0 的溶液
【答案】C
【解析】A. 溶液的温度未知,如100℃时纯水中c(H+)>1.0×10−7mol⋅L−1,则100℃时c(H+) =1×10-7 mol/L的溶液呈碱性,所以c(H+)=1.0×10−7mol⋅L−1的溶液不一定显中性,故A不符合题意;B. 已知pOH=−lgc(OH-),pH=−lgc(H+),如果在常温下,则pOH+pH=−lgc(OH-)−lgc(H+)=−lg[c(OH-)×c(H+)]=14,pH=14−pOH,但不能判断溶液中c(H+)与c(OH-)的相对大小,不能判断溶液的酸碱性,故B不符合题意;C. pH=pOH即−lgc(OH-)=−lgc(H+),所以c(H+)= c(OH-),即溶液显中性,故C符合题意;D. pOH=0溶液中,c(OH-)=1mol/L,常温下此溶液显碱性,故D不符合题意;故选C。
16. 常温下,关于pH=12的NaOH溶液,下列说法正确的是( )
A.溶液中c(H+)=1.×10-2 mol·L-1 B.溶液中由水电离出的c(OH-)=1.0×10-2 mol·L-1
C.加水稀释100倍后,溶液的pH=10 D.加入等体积pH=2的醋酸溶液,溶液呈中性
【答案】C
【解析】pH=12的NaOH溶液,根据离子积可知,c(H+)=1.0×10-12 mol·L-1,A项不正确;溶液中由水电离出的c(OH-)=c(H+)=1.0×10-12 mol·L-1,B项不正确;加水稀释100倍后,溶液的pH=10,C项正确;由于醋酸为弱酸,大部分未发生电离,反应结束后,过量的醋酸电离,使溶液呈酸性,D项不正确。
17.下列说法不正确的是( )
A.0.1 mol·L-1氨水的pH=a,将此溶液稀释1倍后,溶液pH=b,则a>b
B.常温下1 mL pH=13的NaOH溶液与100 mL盐酸混合后溶液pH=7,则盐酸的pH=3
C.纯水加热到100 ℃时,水的离子积变大、pH变小、呈中性
D.相同温度下,pH相同的Na2CO3和Na2SO3溶液中,水电离程度较大的是Na2CO3溶液
【答案】D
【解析】0.1 mol·L-1氨水的pH=a,将此溶液稀释1倍,溶液pH=b,氨水稀释后氢氧根离子浓度减小,溶液的pH减小,则a>b,故A正确;氯化氢和氢氧化钠都是强电解质,两种溶液混合后溶液呈中性,说明两种物质的物质的量相等,根据溶液体积知,c(HCl)=c(NaOH)=0.001 mol·L-1,所以盐酸的pH=3,故B正确;纯水加热到100 ℃时,加热促进水的电离,水的离子积变大,溶液中氢离子浓度增大,pH减小,纯水显中性,故C正确;均能发生水解反应,溶液的pH相同,说明Na2CO3和Na2SO3水解生成的氢氧根离子浓度相同,溶液中的氢氧根离子均由水电离,所以两种溶液中水的电离程度相同,故D错误。
18.已知温度T时水的离子积常数为Kw,该温度下,将浓度为a mol·L-1的一元酸HA与b mol·L-1一元碱BOH等体积混合,可判定该溶液呈中性的依据是( )
A.a=b
B.混合溶液的pH=7
C.混合溶液中,c(H+)= mol·L-1
D.混合溶液中,c(H+)+c(B+)=c(OH-)+c(A-)
【答案】C
【解析】因酸碱的强弱未知,a=b,只能说明酸与碱恰好完全反应,但如为强酸弱碱盐或强碱弱酸盐,则溶液不呈中性,A项错误;因温度未知,则pH=7不一定为中性,B项错误;混合溶液中,c(H+)= mol·L-1,根据c(H+)·c(OH-)=Kw可知,溶液中c(H+)=c(OH-)= mol·L-1,溶液呈中性,C项正确;任何溶液都存在电荷守恒,即c(H+)+c(B+)=c(OH-)+c(A-),但不能由此确定溶液的酸碱性,D项错误。
19.工农业生产和科学实验中常常涉及溶液的酸碱性,生活和健康也与溶液的酸碱性有密切关系。pH是表示溶液酸碱度的一种方法。下列说法不正确的是( )
A.可以用pH试纸测量溶液的pH,也可以用酸度计来测量
B.测量和调控溶液的pH,对工农业生产,科学研究都具有重要意义
C.pH试纸可测量任何溶液的pH值
D.酸碱指示剂是一些有机弱酸或弱碱,在溶液中存在电离平衡,指示剂的颜色变化在一定pH范围内发生
【答案】C
【解析】A项,可以用pH试纸测量溶液的pH,也可以用酸度计来测量,选项A正确;B项,测试和调控溶液的pH对工农业生产、科学研究及日常生活和医疗保健都有重要意义,选项B正确;C项,不是任何溶液的pH都能用pH试纸测,因为试纸有范围要求,也不能测量氯水等溶液的pH,选项C不正确;D项,酸碱指示剂是一些有机弱酸或弱碱,在溶液中存在电离平衡,指示剂的颜色变化在一定pH范围内发生,选项D正确;故选C。
考查pH的计算
20.常温下,取浓度相同的NaOH和HCl溶液,以3∶2体积比相混合,所得溶液的pH等于12,则原溶液的浓度为( )
A.0.01mol·L-1 B.0.17mol·L-1 C.0.05mol·L-1 D.0.50mol·L-1
【答案】C
【解析】由题意,可设原溶液物质的量浓度为c mol·L-1,NaOH溶液体积为3V L,HCl溶液体积为2V L,则二者混合后溶液体积为5V L,因为常温下二者混合反应后,所得溶液pH=12,即c(H+)=10-12mol·L-1,所以c(OH-)=Kw÷c(H+)=10-14÷10-12=10-2mol·L-1,则c mol·L-1×3V L-c mol·L-1×2 VL=10-2mol·L-1×5V L,解得c=0.05,则原溶液的浓度为0.05 mol·L-1,故选C。
21.现有常温时pH=1的某强酸溶液10 mL,下列操作能使溶液的pH变成2的是( )
A.加水稀释成100 mL B.加入10 mL 0.01 mol·L-1的NaOH溶液
C.加入10 mL的水进行稀释 D.加入10 mL 0.01 mol·L-1的HCl溶液
【答案】A
【解析】pH=1的强酸溶液由10 mL稀释成100 mL时,c(H+)减小至原来的,故pH增大1,A项正确;c(H+)==0.045 mol·L-1,B项错误;c(H+)==0.05 mol·L-1,C项错误;c(H+)==0.055 mol·L-1,D项错误。
22.常温下,将pH=1的硫酸平均分成两等份,一份加入适量水,另一份加入与该硫酸溶液物质的量浓度相等的氢氧化钠溶液,两者pH都升高了1(忽略混合后溶液体积变化)。则加入水和加入NaOH溶液的体积比约为( )
A.5∶1 B.6∶1 C.10∶1 D.11∶1
【答案】B
【解析】设所取每份硫酸的体积为V1 L,使硫酸由pH=1变为pH=2,所加水的体积为9V1 L;设所加NaOH溶液的体积为V2 L,则有c(H+)= mol·L-1=0.01 mol·L-1,解得V2=V1,即V水∶VNaOH=6∶1。
23.100℃,水的离子积为,此温度下,将pH之和为13的HCl和NaOH两溶液混合后溶液为中性,HCl和NaOH溶液的体积比为( )
A.1:10 B.10:1 C.100:1 D.1:100
【答案】B
【解析】设HCl的pH值为1,则c(H+)=0.1mol/L;NaOH的pH值为12,c(OH-)=mol/L。若两溶液混合后溶液为中性,c(H+) V(H+)= c(OH-)V(OH-),所以HCl和NaOH溶液的体积比为10:1。
24.已知100 ℃时,0.01 mol·L-1 NaHSO4溶液中由水电离的c(H+)=10-10 mol·L-1,该温度下将pH=8的Ba(OH)2溶液V1 L与pH=5的NaHSO4溶液 V2 L混合,所得溶液pH=7,则V1∶V2为( )
A.2∶9 B.1∶9 C.1∶1 D.1∶2
【答案】A
【解析】根据100 ℃时,0.01 mol·L-1 NaHSO4溶液中水电离的c(H+)=10-10 mol·L-1,确定水的离子积为1.0×10-12,该温度下将pH=8的Ba(OH)2溶液V1 L与pH=5的NaHSO4溶液V2 L混合,所得溶液pH=7,溶液呈碱性,所以c(OH-)=10-5 mol·L-1= mol·L-1,则V1∶V2=2∶9。
考查中和滴定的操作与指示剂的选择
25.下列关于滴定实验的操作正确的是( )
A.用量筒量取10.00mL的待测液
B.配制一定浓度的标准溶液
C.排出装有Na2CO3溶液的滴定管中的气泡
D.用NaOH标准溶液滴定未知浓度的醋酸
【答案】C
【解析】A.量筒的精确度一般为0.1mL,无法量取10.00mL的待测液,量取精确体积的溶液应使用滴定管或移液管,A选项错误;B.配制一定浓度的标准溶液,定容时视线应与凹液面最低处相平,图中是俯视,会导致所配溶液浓度偏高,B选项错误;C.排出滴定管中气泡时,对于装有Na2CO3溶液(碱性溶液,用碱式滴定管 ),应将橡胶管向上弯曲,挤压玻璃球排出气泡, C选项正确;D.用NaOH标准溶液滴定未知浓度的醋酸,NaOH溶液装在碱式滴定管中,碱式滴定管尖嘴应悬于锥形瓶上方,D选项错误;故答案选C。
26.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,必须干燥后才能加入一定体积未知浓度的NaOH溶液
C.滴定时没有排出滴定管中的气泡
D.读数时视线与滴定管内液体凹液面保持水平
【答案】D
【解析】A项,滴定管在装液之前必须要用标准液润洗,否则将稀释标准液,错误;B项,锥形瓶用蒸馏水洗净,不必干燥就能加入一定体积未知浓度的NaOH溶液,瓶中残留的蒸馏水对测定结果无影响,错误;C项,在滴定之前必须排尽滴定管下端的气泡,然后记录读数,进行滴定,错误。
27.(2026·甘肃平凉模拟预测)室温下,某实验兴趣小组用10.0mL0.1000mol·L-1 Na2CO3溶液标定某盐酸浓度,用甲基橙作指示剂,滴定曲线如图丁所示。下列说法正确的是( )
A.滴定中Na2CO3溶液应该盛放在乙仪器中
B.读数时,应双手一上一下持滴定管
C.Na2CO3标准溶液吸收了空气中的CO2,会使测得的盐酸浓度偏大
D.滴定终点在b区域
【答案】D
【解析】用10.0 mL0.1000mol·L-1Na2CO3溶液标定某盐酸浓度,用甲基橙做指示剂根据图丁知是向Na2CO3溶液中滴加盐酸,发生反应依次为Na2CO3+HCl=NaCl+NaHCO3,NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑。A项,由图丁可知实验是用盐酸滴定Na2CO3溶液,Na2CO3溶液应该盛放在丙仪器中,A错误;B项,读数时,滴定管可垂直夹在滴定管夹或单手持滴定管上端无刻度处,并保持其自然垂直,B错误;C项,由于钠元素质量守恒,所以碳酸钠溶液是否吸收空气中的CO2对测定结果没有影响,C错误;D项,当到达滴定终点时,甲基橙由黄色变为橙色,滴定终点的溶液呈酸性,滴定终点pH在b区域,D正确;故选D。
28.关于滴定实验的下列说法正确的是( )
A.在酸碱中和滴定过程中,眼睛应注视锥形瓶内溶液颜色的变化
B.用NaOH标准溶液滴定未知浓度的盐酸,达到滴定终点时发现滴定管尖嘴部分有悬滴,会使测定结果偏小
C.用KMnO4标准溶液滴定草酸时,KMnO4标准溶液盛装在碱式滴定管中
D.所有的滴定实验都需要加入指示剂
【答案】A
【解析】酸碱中和滴定过程中,左手控制活塞或橡胶管内的玻璃珠,右手轻轻摇动锥形瓶,眼睛注视锥形瓶内溶液颜色的变化,A正确;用NaOH标准溶液滴定未知浓度的盐酸,达到滴定终点时发现滴定管尖嘴部分有悬滴,则消耗NaOH标准溶液的体积偏大,测定结果偏大,B错误;KMnO4溶液具有强氧化性,易腐蚀橡胶管,所以KMnO4标准溶液要盛放在酸式滴定管中,C错误;并不是所有的滴定实验都需要加入指示剂,如用KMnO4标准溶液滴定含还原性物质(如草酸等)的溶液时,不需要加指示剂,达到滴定终点时,溶液由无色变为浅红色,且半分钟内不褪色,D错误。
29.某研究小组为测定食用白醋中醋酸的含量进行了如下操作,正确的是( )
A.用碱式滴定管量取一定体积的待测白醋放入锥形瓶中
B.称取4.0 g NaOH放到100 mL容量瓶中,加水至刻度线,配成1.00 mol/L NaOH标准溶液
C.用NaOH溶液滴定白醋,使用酚酞作指示剂,溶液颜色恰好由无色变为浅红色,且半分钟内不褪色时为滴定终点
D.滴定时眼睛要注视着滴定管内NaOH溶液的液面变化,防止滴定过量
【答案】C
【解析】A项不能用碱式滴定管量取白醋,应用酸式滴定管,错误;B项应先在烧杯中溶解固体,不能直接在容量瓶中溶解,错误;C项强碱滴定弱酸,用酚酞作指示剂,颜色变化符合滴定终点判断,正确;D项滴定时眼睛应注视锥形瓶内溶液颜色变化,错误。
30.使用NaOH标准溶液滴定未知浓度乙酸溶液的实验中,下列做法错误的是( )
A.配制NaOH标准溶液时,称量操作中,应用玻璃表面皿或小烧杯代替称量纸
B.开始滴定时,滴加标准溶液的速度可以快一些,但不能使溶液呈线状流下
C.接近终点时,应控制半滴标准液在尖嘴处悬而不落,然后将其抖入锥形瓶
D.每次滴入半滴标准溶液后,都要用少量蒸馏水冲洗锥形瓶内壁
【答案】C
【解析】A.NaOH易潮解且有腐蚀性,需用玻璃器皿称量,A正确;B.滴定初期可快速滴加,但避免溶液呈线状流下以防标准溶液过量,B正确;C.近终点时,半滴溶液应通过轻触锥形瓶内壁自然流入,而非“抖入”,否则可能引入误差,C错误;D.冲洗内壁确保溶液充分反应,准确判断终点,D正确;故选C。
考查酸碱中和滴定图像分析
31.室温下,向20.00 mL 0.1000mol·L−1盐酸中滴加0.1000mol·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。下列说法不正确的是( )
A.NaOH与盐酸恰好完全反应时,pH=7
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.选择甲基红指示反应终点,误差比甲基橙的大
D.V(NaOH)=30.00 mL时,pH=12.3
【答案】C
【解析】A项,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,故A正确;B项,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正确;C项,甲基橙的变色范围在pH突变范围外,误差更大,故C错误;D项,时,溶液中的溶质为氯化钠和氢氧化钠,且c(NaOH)==0.02mol/L,即溶液中c(OH-)=0.02mol,则c(H+)=5×10-13 mol/L,pH=-lgc(H+)=12.3,故D正确;故选C。
32.用0.100 0 mol·L-1的标准盐酸分别滴定20.00 mL的0.100 0 mol·L-1氨水和20.00 mL的0.100 0 mol·L-1氢氧化钠溶液的滴定曲线如图所示,横坐标为滴定百分数(),纵坐标为滴定过程中溶液pH,甲基红是一种酸碱指示剂,变色范围为4.4~6.2,下列有关滴定过程说法正确的是( )
A.滴定氨水,当滴定分数为50%时,各离子浓度间存在关系:c(NH)+c(H+)=c(OH-)
B.滴定分数为100%时,即为滴定过程中反应恰好完全的时刻
C.从滴定曲线可以判断,使用甲基橙作为滴定过程中的指示剂准确性更佳
D.滴定氨水,当滴定分数为150%时,所得溶液中离子浓度有大小关系:c(Cl-)>c(H+)>c(NH)>c(OH-)
【答案】B
【解析】溶液中存在的电荷守恒应为c(NH)+c(H+)=c(OH-)+c(Cl-),故A错误;滴定分数为100%时,酸与碱的物质的量相等,即为滴定过程中反应恰好完全的时刻,故B正确;从滴定曲线看甲基红变色范围更接近于滴定终点,使用甲基橙显示偏晚,故C错误;滴定分数为150%时,即加入盐酸30.00 mL,此时溶质是NH4Cl和HCl,物质的量之比为2∶1,则c(NH)>c(H+),故D错误。
33.常温下,用0.0100mol·L-1NaOH溶液滴定20.00mL浓度均为0.0100mol·L-1的HCl和HA的混合溶液,所得溶液pH变化如图所示。已知HA的电离常数。下列有关说法错误的是( )
A.b点溶液中:c(Na+)=c(Cl-)>c(HA)>c(A-)>c(H+)>c(OH-)
B.若c点的pH=5,则该点溶液中:c(HA)=c(A-)
C.曲线上任何一点溶液中:c(Cl-)=c(A-)+c(HA)
D.在滴定过程中,水的电离程度:d>c>b>a
【答案】A
【解析】b点溶液中:可认为HCl完全反应,溶质成分为NaCl和HA,,且两者的物质的量之比为1:1,溶液显酸性,c(Na+)=c(Cl-),HAH+A-部分电离,水中也能电离产生氢离子,故氢离子浓度大于A-,A错误; HA的电离常数,若c点的pH=5,c(H+)=10-5mol/L,c(HA)=c(A-),B正确; HCl和HA的混合溶液中浓度相等,物质的量也相等,根据物料守恒,曲线上任何一点溶液中:c(Cl-)=c(A-)+c(HA),C正确;在滴定过程中,d点为滴定终点,溶质成分为正盐:NaCl和NaA,水的电离程度最大,起点为酸溶液,酸抑制水电离,滴加氢氧化钠溶液的过程中抑制程度逐渐减弱,生成正盐时水的电离程度最大,故水的电离程度:d>c>b>a ,D正确;故选A。
34.常温下,用0.1mol·L-1盐酸滴定25mL0.1mol·L-1 NH3·H2O溶液,所得溶液的pH、NH4+和NH3·H2O的物质的量分数(x)与滴加盐酸体积的关系如图所示。下列说法正确的是( )
A.曲线②代表x(NH3•H2O)
B.当溶液显中性时,滴入盐酸的体积小于
C.0.1mol·L-1 NH3·H2O溶液pH值为13
D.NH3·H2O的电离常数约为
【答案】B
【解析】随着HCl的加入,溶液中NH3•H2O的含量越来越低,NH4+的含量越来越高,曲线①代表x(NH3•H2O),曲线②代表x(NH4+),另一根曲线代表pH的变化。A项,曲线①代表x(NH3•H2O),曲线②代表x(NH4+),故A错误;B项,氯化铵溶液显酸性,则当溶液显中性时,溶液溶质为氯化铵和一水合氨,此时滴入盐酸的体积小于25.00mL,故B正确;C项,0.10mol⋅L−1 NH3•H2O溶液,溶液体积未知,无法计算H+的浓度,故无法计算溶液pH,故C错误;D项,NH3•H2O的电离常数表达式为,a点时c(项,)=c(NH3•H2O),Kb=c(OH-)=10-4.74mol/L,故D错误;故选B。
35.(2026·河南驻马店三模)常温下,用0.1mol·L-1NaOH溶液滴定20.00mL0.1mol·L-1H2A(二元弱酸)溶液,得到与、[或]的关系如图所示。下列叙述错误的是( )
A.水的电离程度:M点<N点
B.若向M点溶液滴加0.05mol·L-1NaOH溶液,则溶液中的值不断减小
C.浓度均为0.0mol·L-1的H2A、NaHA的混合液中:
D.N点溶液,c(OH-)=c(H+)+c(HA-)+c(H2A)
【答案】D
【解析】二元弱酸H2A存在两级电离,一级电离常数,变形得;二级电离常数,变形得。因Ka1>Ka2,相同下,匹配曲线得曲线m对应,曲线n对应,计算得Ka1=10-1.4,Ka2=10-6.7,M点对应加入NaOH溶液体积为20mL,溶质为NaHA;N点对应加入NaOH溶液体积为40mL,溶质为Na2A。A项,M点溶质为NaHA,HA-电离程度大于水解程度,抑制水的电离;N点溶质为Na2A,A2-水解促进水的电离,故水的电离程度M点<N点,A正确;B项,M点溶液中存在电荷守恒,故。滴加0.05mol·L-1 NaOH溶液过程中,c(Na+)保持恒定,c(H+)不断减小,故该式的值不断减小,B正确;C项,浓度均为0.1mol·L-1 的H2A、NaHA混合液中,H2A的电离程度大于HA-的水解程度,故,C正确;D项,N点溶质为Na2A,质子守恒为c(OH-)=c(H+)+c(HA-)+2c(H2A,选项中c(H2A系数错误,D错误;故选D。
考查中和滴定原理拓展与应用
36.白云石[CaMg(CO3)2]中钙含量测定常用KMnO4滴定的方法。具体做法是将其酸溶后转化为草酸钙,过滤后用酸溶解,再用KMnO4滴定。则下列说法错误的是( )
A.KMnO4滴定草酸发生反应的离子方程式为:2MnO4-+5H2C2O4+6H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O
B.实验过程中两次用酸溶解,均需使用稀盐酸
C.KMnO4滴定草酸过程中,标准状况下每产生448mLCO2气体理论上转移0.02mole-
D.滴定过程中若滴加KMnO4过快会发生反应4MnO4-+12H+=4Mn2++5O2↑+6H2O,将导致测定结果偏高
【答案】B
【解析】A项,草酸是弱酸,具有还原性,会被高锰酸钾氧化,根据质量守恒和化合价升降守恒等可知KMnO4滴定草酸发生反应的离子方程式为:2MnO4-+5H2C2O4+6H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O,A正确;B项,高锰酸钾具有强氧化性,会氧化盐酸产生氯气造成误差,所以实验过程中不可使用稀盐酸,B错误;C项,KMnO4滴定草酸过程中,存在关系,标准状况下448mLCO2气体物质的量为,根据关系式可知理论上转移0.02mole-,C正确;D项,根据质量守恒定律和的失电守恒定律可以得出:,滴定过程中若滴加KMnO4过快会发生反应4MnO4-+12H+=4Mn2++5O2↑+6H2O,消耗的KMnO4溶液体积会偏大,会导致测定结果偏高,D正确;故选B。
37.【日常生活与学科知识结合】某小组测定食用精制盐(NaCl、KIO3、抗结剂)的碘含量(以I计,mg/kg)。
Ⅰ.准确称取wg食盐,加适量蒸馏水使其完全溶解;Ⅱ.用稀硫酸酸化所得溶液,加入足量KI溶液,使KIO3与KI反应完全;Ⅲ.以淀粉为指示剂,逐滴加入2.0×10-5mol·L-1的Na2S2O3溶液10.00mL,恰好反应完全。已知:I2+2Na2S2O3=Na2S4O6+2NaI
下列说法正确的是( )
A.KIO3与KI反应时,氧化剂和还原剂物质的量之比为5:1
B.wg食盐中含有1.0×10-5mol的KIO3
C.Ⅲ中滴定终点的现象是:溶液由无色恰好变为蓝色,且30s内不变色
D.所测精制盐的碘含量是
【答案】D
【解析】A.KIO3与KI反应的化学方程式为:KIO3+5KI+3H2SO4=3K2SO4+3I2+3H2O,反应中氧化剂(KIO3)和还原剂(KI)物质的量之比为1:5,故A错误;B.KIO3+5KI+3H2SO4=3K2SO4+3I2+3H2O,I2+2Na2S2O3═2NaI+Na2S4O6,得到定量关系KIO3~3I2~6Na2S2O3,n(KIO3)==,故B错误;C.以淀粉为指示剂,碘单质遇到淀粉变蓝色,终点现象是滴入最后半滴Na2S2O3溶液,溶液由蓝色变为无色且半分钟不变色;故C错误;D.准确称取wg食盐,碘含量==,故D正确;答案选D。
38.(2026·北京八中高三期中)佛尔哈德法测定氯化钠样品中氯元素的含量(杂质不含氯元素)
i.准确称取agNaCl试样于50mL烧杯中,加蒸馏水溶解后,定量转入250mL容量瓶中,稀释至刻度,摇匀。
ii.移取25.00mL试样溶液于250mL锥形瓶中,加蒸馏水及一定浓度的HNO3,加入V1mL, c1 mol·L-1AgNO3溶液至过量后,加入2mL硝基苯(密度大于水,且难溶于水)用橡胶塞塞住瓶口,剧烈震荡30 s。
iii.打开橡胶塞,再加入NH4Fe(SO4)2指示剂,用c1 mol·L-1NH4SCN溶液滴定至终点,记录读数V2mL。
已知:、、。
下列说法正确的是( )
A.步骤ⅱ可以用H2SO4代替HNO3进行酸化
B.利用该实验方法测定碘化钠样品中碘元素含量,在步骤ⅱ中不必加入硝基苯
C.样品中氯元素的质量分数为
D.步骤ⅲ出现溶液由红色变无色,且30 s不变,即为滴定终点
【答案】B
【解析】佛尔哈德法测定氯化钠样品中氯元素的含量时,先用一定量但过量的AgNO3将氯化钠中的氯离子转化为氯化银沉淀,然后加入NH4Fe(SO4)2指示剂,用NH4SCN溶液滴定剩余的AgNO3,从而计算出与氯化钠反应的AgNO3的量,计算得出氯化钠样品中氯元素的含量。A项,佛尔哈德法需在酸性条件下进行,但H2SO4可能引入SO42-,与Ag+生成微溶的Ag2SO4沉淀,干扰测定,因此不可替代HNO3,A错误;B项,测定NaI时,AgI的Ksp极小,SCN-无法置换I-,无需硝基苯包裹沉淀,B正确;C项,由分析知,样品中氯元素的质量分数为,C错误;D项,终点应为SCN-过量时与Fe3+生成红色[Fe(SCN)]2+,即溶液由无色变为红色并保持30 s不变, D错误;故选B。
39.(2026·浙江选考拟预测)莫尔法是用K2CrO4作指示剂,用AgNO3标准溶液测定(或)浓度的方法。现用莫尔法测定亚硝酰氯样品中NOCl的纯度,实验步骤如下:
步骤1:配制AgNO3溶液。
步骤2:标定AgNO3溶液。准确称取0.585g干燥的NaCl固体于烧杯中,用蒸馏水溶解后,转移至100mL容量瓶中,并洗涤再转移、定容、摇匀。取3份所配NaCl溶液,每份25.00mL,分别置于锥形瓶中,加25mL水、适量K2CrO4溶液,在不断摇动下用AgNO3溶液滴定至终点[2Ag++CrO42-=Ag 2CrO4↓(砖红色)]。实验测得三次滴定消耗AgNO3溶液体积的平均值为25.00mL。
步骤3:测定亚硝酰氯样品中NOCl的纯度。取mgNOCl样品,溶于蒸馏水(与水发生反应生成一种氯化物和两种氮的氧化物,其中一种呈红棕色),配成250mL溶液,准确量取25.00mL溶液于锥形瓶中;加入适量K2CrO4溶液作指示剂,用上述AgNO3标准溶液滴定至终点,消耗AgNO3标准溶液的体积VmL。
根据上述实验原理,下列说法正确的是( )
A.步骤2中,若称量NaCl固体前没有干燥,则测定样品中NClO纯度偏低
B.整个实验过程中,滴定管尖嘴不可触碰锥形瓶内壁
C.滴入最后半滴标准液时,沉淀颜色变为砖红色即停止滴定
D.步骤3中,若滴定终点时俯视读数,则测定结果偏低
【答案】D
【解析】用NaCl滴定AgNO3,K2CrO4作指示剂,得到AgNO3浓度,再滴定NOCl,建立关系式NOCl~ AgNO3~NaCl。A项,若称量NaCl固体前没有干燥,则AgNO3浓度偏高,测定样品中NClO纯度偏高,A错误;B项,整个实验过程中,当滴定到一定程度时,滴定管嘴部悬有溶液,此时要用锥形瓶壁与滴定管嘴部接触,使悬着的溶液流入锥形瓶,摇晃锥形瓶,视使瓶内液体均匀,B错误;C项,滴入最后半滴标准液时,沉淀颜色变为砖红色,等30S不变色即停止滴定,C错误;D项,步骤3中,若滴定终点时俯视读数,使AgNO3的体积读数偏小,则测定结果偏低,D正确; 故选D。
40.【日常生活与学科知识结合】一种测定水样中溴离子浓度的实验步骤如下:
①向锥形瓶中加入处理后的水样25.00mL,加入几滴NH4Fe(SO4)2溶液。
②加入V1 mL c1 mol∙L−1AgNO3溶液(过量),充分摇匀。
③用c2 mol∙L−1KSCN标准溶液进行滴定,至终点时消耗标准溶液V2mL 。
已知:Ksp(AgBr)=7.7×10−13,Ag++SCN-= AgSCN(白色)↓,Ksp(AgSCN)=1×10−12,下列说法不正确的是( )
A.滴定终点时,溶液变为红色
B.该水样中溴离子浓度为:c(Br-)= mol∙L−1
C.AgBr(s)+SCN-(aq)AgSCN(s)+Br-(aq)的平衡常数K=0.77
D.该实验需要严格控制水样的pH,若pH过高则测定结果将偏高
【答案】D
【解析】A项,加入几滴NH4Fe(SO4)2指示剂,滴定终点时,KSCN过量,会与铁离子反应,因此溶液变为红色,故A正确;B项,25mL溶液中Br-物质的量n(Br-)= V1 ×10−3 L×c1 mol∙L−1− V2 ×10−3 L×c2 mol∙L−1=(V1c1 − V2 c2) ×10−3 mol,因此该水样中溴离子浓度为:c(Br-)= mol∙L−1,故B正确;C项,AgBr(s)+SCN-(aq)AgSCN(s)+Br-(aq)的平衡常数,故C正确;D项,该实验需要严格控制水样的pH,若pH过高,银离子会与氢氧根反应,则得到的溴离子物质的量减少,则测定结果将偏低,故D错误。故选D。
考查滴定操作误差分析
41.下列有关实验操作的说法错误的是( )
A.中和滴定时,溶液颜色刚刚变色便立即读数,会导致测量结果偏大
B.中和滴定实验中,若滴定管用水润洗后就装入标准液滴定,会导致测量结果偏大
C.中和滴定时盛待测液的锥形瓶中有少量水对滴定结果无影响
D.用碱式滴定管量取NaOH溶液,开始时仰视液面读数,取出部分溶液后,俯视液面读数,实际量取的液体体积比读数偏大
【答案】A
【解析】根据c(待测)=分析不当操作对V(标准)的影响,以此判断浓度的误差。A.中和滴定时,溶液颜色刚刚变色便立即读数,后续可能会出现颜色恢复的现象,会导致V(标准)偏小,测量结果偏小,故A错误;B.中和滴定实验中,若滴定管用水润洗后就装入标准液滴定,会导致标准液浓度偏小,则V(标准)偏大,测量结果偏大,故B正确;C.中和滴定时盛待测液的锥形瓶中有少量水,不影响待测液的物质的量,即不影响V(标准),对滴定结果无影响,故C正确;D.用碱式滴定管量取NaOH溶液,开始时仰视液面读数,取出部分溶液后,俯视液面读数,由于量取液体体积定量,因此实际量取的液体体积比读数偏大,故D正确;故选A。
42.用已知浓度的盐酸滴定未知浓度的NaOH溶液,选用酚酞作指示剂,下列操作会导致测定结果偏低的是( )
A.酸式滴定管未润洗就装标准液滴定
B.锥形瓶未用待测液润洗
C.读取标准液体积时,滴前仰视,滴定到终点后俯视
D.滴定前酸式滴定管尖嘴处有气泡未排除,滴定后气泡消失
【答案】C
【解析】A项,标准液被管壁附着的水稀释,使标准液用量偏大,测定结果偏高;B项,不影响锥形瓶内NaOH的量,标准液用量不变,测定结果不受影响;C项,滴前仰视,读数偏大,滴定终点时俯视,读数偏小,因此标准液用量偏少,测定结果偏低;D项,滴定后,原先气泡占据的体积充满标准液,使标准液用量偏多,测定结果偏高。
43.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.用标准的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.用标准的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的KOH溶液时,若读取读数,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
【解析】A项,滴定管精确值为0.01 mL,读数应保留小数点后2位,错误;B项,由于滴定管没有润洗,标准液浓度偏小,消耗标准液体积增加,则测定结果偏高,错误;C项,等质量的NaOH和KOH,NaOH的物质的量大于KOH,即所配溶液OH-浓度偏大,导致消耗标准液体积偏小可知,所测盐酸的浓度偏小,错误;D项,导致消耗的盐酸体积偏小,依据c酸=可知测定结果偏高,正确。
44.【药品与学科知识结合】(2026·贵州部分学校高三联考)醋酸钙片常用于补钙、缓解磷过多症等。某小组为了测定醋酸钙片纯度,进行如下实验:
①称取醋酸钙片,研磨成粉末,加入浓硫酸并加热,将产生的醋酸蒸气通入V1mL c1mol·L-1NaOH溶液。
②完全反应后,加水稀释吸收液并配制溶液。
③准确量取配制溶液于锥形瓶中,滴加指示剂R,用c2 mol·L-1盐酸滴定过量的至终点,消耗滴定液V2mL。
下列叙述正确的是( )
A.指示剂R可以选择酚酞溶液或甲基橙溶液
B.步骤②配制溶液定容时仰视读数,配制溶液的浓度偏高
C.步骤③中,若没有润洗酸式滴定管会使测定结果偏高
D.上述实验测得醋酸钙样品纯度为
【答案】D
【解析】A项,醋酸钙片与浓硫酸反应生成醋酸蒸气,醋酸蒸气与氢氧化钠反应生成醋酸钠和水,剩余的氢氧化钠用盐酸滴定。滴定终点时,溶质有醋酸钠。溶液呈碱性,应选择酚酞作指示剂,A错误;B项,步骤 ② 配制溶液定容时仰视读数,会使加入的水过多,导致配制溶液的浓度偏低,B错误;C项,步骤③中,若没有润洗酸式滴定管,会使盐酸的浓度降低,消耗的盐酸体积偏大,会使测定结果偏低,C错误;D项,醋酸钙片与浓硫酸反应生成醋酸蒸气,醋酸蒸气与氢氧化钠反应生成醋酸钠和水,剩余的氢氧化钠用盐酸滴定,根据反应方程式CH3COOH+NaOHCH3COONa+H2O,醋酸钙样品的纯度为 =,所以D正确;故选D。
45.一定条件下,乙酸酐[(CH3CO)2O]醇解反应
[(CH3CO)2O+ROH→CH3COOR+CH3COOH]可进行完全,利用此反应定量测定有机醇(ROH)中的羟基含量,实验过程中酯的水解可忽略。实验步骤如下:
①配制一定浓度的乙酸酐-苯溶液。
②量取一定体积乙酸酐-苯溶液置于锥形瓶中,加入样品,充分反应后,加适量水使剩余乙酸酐完全水解:(CH3CO)2O+H2O→2CH3COOH。
③加指示剂并用cmol·L-1NaOH-甲醇标准溶液滴定至终点,消耗标准溶液V1mL。
④在相同条件下,量取相同体积的乙酸酐-苯溶液,只加适量水使乙酸酐完全水解;加指示剂并用cmol·L-1NaOH-甲醇标准溶液滴定至终点,消耗标准溶液V2mL。根据上述实验原理,下列说法正确的是( )
A.可以用乙酸代替乙酸酐进行上述实验
B.若因甲醇挥发造成标准溶液浓度发生变化,将导致测定结果偏小
C.步骤③滴定时,不慎将锥形瓶内溶液溅出,将导致测定结果偏小
D.步骤④中,若加水量不足,将导致测定结果偏大
【答案】B
【解析】用cmol·L-1NaOH-甲醇标准溶液滴定乙酸酐完全水解生成的乙酸,消耗标准溶液V2mL,则消耗NaOH的物质的量为(V2×c×10-3) mol,即乙酸酐的总物质的量为,ROH与乙酸酐反应后剩余的乙酸酐的物质的量为,所以与ROH反应消耗的乙酸酐的物质的量为。A项,乙酸与醇的酯化反应可逆,不能用乙酸代替乙酸酐进行上述实验,A项错误;B项,若甲醇挥发,NaOH-甲醇溶液的浓度将偏大,滴定时消耗NaOH-甲醇溶液的体积偏小,步骤④中所得V2偏小,而ROH的物质的量为,故将导致测定结果偏小,B项正确;C项,步骤③滴定时,不慎将锥形瓶内溶液溅出,消耗NaOH-甲醇溶液的体积偏小即V1偏小,而ROH的物质的量为,故将导致测定结果偏大,C项错误;D项,步骤④中,若加水量不足,乙酸酐未完全水解,生成乙酸的物质的量偏小,消耗NaOH-甲醇溶液的体积偏小即V2偏小,而ROH的物质的量为,故将导致测定结果偏小,D项错误;故选B。
重难·创新演练
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, c(H+)增大,酸性增强
B.向水中加入NaHSO4固体后(溶液温度不变),水的电离程度减小
C.室温下,pH=4的盐酸溶液中, c(H+)水=5.0×10-9mol·L-1
D.由水电离出的 c(H+)水= c(OH-)水=时,溶液一定呈中性
【答案】B
【解析】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.NaHSO4电离出的H+抑制了水的电离,B正确;C.室温下,pH=4的盐酸溶液中c(H+)=10-4mol·L-1 , c(H+)水=1.0×10-10mol·L-1 ,C错误;D.酸、碱性溶液中,由水电离出的c(H+)与c(OH-)都相等,D错误;故选B。
2.(2026·山东德州高二期中)常温下,下列各组离子在相应条件下可能大量共存的是( )
A.在的溶液中:Ba2+、[Al(OH)4]-、Cl-、Fe3+
B.遇甲基橙变红色的溶液中:Fe2+、Na+、SO42-、NO3-
C.加水稀释pH增大的溶液:Al3+、Cl-、K+、CO32-
D.水电离的 c(H+)=1.0×10-13mol·L-1的溶液中:Al3+、Cl-、K+、SO42-
【答案】D
【解析】A项,在的溶液中,该比值大于1,溶液呈碱性(pH=10),Fe3+在碱性条件下会生成Fe(OH)3沉淀,A不符合题意;B项,遇甲基橙变红色的溶液为强酸性溶液,Fe2+和NO3-在酸性条件下发生氧化还原反应,不能大量共存,B不符合题意;C项,加水稀释pH增大的溶液是酸性溶液,CO32-在酸性条件下会与H+反应生成CO2和H2O,不能大量共存,且铝离子和碳酸根离子在溶液中水解相互促进,不能大量共存,C不符合题意;D项,水电离的 c(H+)=10-13mol·L-1的溶液可能是强酸性(pH=1)或强碱性(pH=13),若为强酸性,Al3+、Cl-、K+、SO42-可大量共存;若为强碱性,Al3+不能大量共存,但题目要求“可能”大量共存,因此在酸性条件下可以,D符合题意;故选D。
3.(2026·江苏苏州高二期中)常温下,下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是( )
A.无色透明溶液中:MnO4-、SO42-、NO3-、Na+
B.的溶液中:NH4+、Cl-、SO42-、Al3+
C.由水电离出的 c(OH-)=1.0×10-12mol·L-1的溶液中:Mg2+、Cl-、HCO3-、Na+
D.c(Fe3+)=0.1mol·L-1的溶液中:K+、Na+、NO3-、SCN-
【答案】B
【解析】A项,MnO4-为紫色离子,不符合无色透明溶液的条件,A不符合题意;B项,,结合Kw=10-14,计算得 c(H+)=0.1mol·L-1,为酸性溶液;Al3+、Cl-、NH4+、SO42-在酸性条件下均稳定,无沉淀、气体或弱电解质生成,能大量共存,B符合题意;C项,由水电离出的 c(OH-)=1.0×10-12mol·L-1,溶液可能为pH=2(酸性)或pH=12(碱性);pH=2时HCO3-与H+反应生成CO2和H2O;pH=12时Mg2+与OH-生成Mg(OH)2沉淀,不能大量共存,C不符合题意;D项,Fe3+与SCN-反应生成血红色Fe(SCN)3络合物,不能大量共存,D不符合题意;故选B。
4.使用硫酸亚铁铵晶体[(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O]滴定法可以测定青铜中铬元素的含量。实验步骤如下:
步骤1:称量硫酸亚铁铵晶[(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O]溶于稀硫酸,加水稀释配成1000 mL0.0200 mol/L (NH4)2Fe(SO4)2标准溶液。
步骤2:称取1.00 g青铜样品于250 mL维形瓶中,加入适量稀硝酸使其完全溶解,再加入适量过硫酸[(NH4)2S2O8]溶液,加热煮沸,使样品中的铬元素完全转化为H2CrO4,冷却后加蒸馏水配制成250 mL溶液,摇匀。
步骤3:取25 mL上述溶液置于锥形瓶中,加入硫酸酸化,滴入4滴N-苯代邻氨基苯甲酸指示剂,用(NH4)2Fe(SO4)2标准溶液满淀至终点。重复上述操作3次。测得消耗(NH4)2Fe(SO4)2标准溶液的体积分别为18.90 mL、17.97 mL、18.03 mL。发生反应的离子方程式为:H2CrO4+Fe2++H+→Cr3++Fe3++H2O (未配平)
下列说法不正确的是( )
A.在“步骤1”中,用到的玻璃仪器有1000 mL容量瓶、烧杯、玻璃棒、胶头滴管
B.在“步骤2”中,铜与硝酸反应的离子方程式为:3Cu+2NO3-+8H+=3Cu2++2NO↑+4H2O
C.青铜中铬元素的质量分数为6.344%
D.实验中,如果盛放(NH4)2Fe(SO4)2标准溶液的滴定管没有润洗,则测量结果将偏大
【答案】C
【解析】A项,在“步骤1”中配制溶液需要的玻璃仪器:1000 mL容量瓶、烧杯、玻璃棒、胶头滴管,故A正确;B项,在“步骤2”中,铜与硝酸反应的离子方程式根据电子、电荷、原子守恒配平得方程式为:3Cu+2NO3-+8H+=3Cu2++2NO↑+4H2O ,故B正确;C项,根据滴定过程(NH4)2Fe(SO4)2标准溶液的体积分别为18.90 mL、17.97 mL、18.03 mL,因为第一组实验数据与第二、三组误差大而舍去,故平均消耗的溶液体积为:V=,反应关系式计算:,解得x=1.2×10-4mol,则铬元素的质量分数为:= 6.24%,故C不正确;D项,实验中,如果盛放(NH4)2Fe(SO4)2标准溶液的滴定管没有润洗,实际标准液被稀释,导致滴加的体积偏大,在计算时导致测量结果偏大,故D正确;故选C。
5.(2026·贵州遵义高三期中)联氨(N2H4)又称肼,是一种二元弱碱,其在水溶液中的分步电离平衡如下:
N2H4+H2O N2H5++OH- Kb1=3.0×10-6
N2H5++H2O N2H62++OH- Kb2=7.6×10-15
常温下,用0.100mol·L-1的盐酸溶液滴定浓度为0.100mol·L-1的联氨水溶液。滴定过程中溶液的变化如图所示(已知)。下列关于滴定过程的说法正确的是( )
A.滴定前,0.100mol·L-1的联氨水溶液的pOH=3.74
B.若点pOH=7,则c(Cl-)=c(N2H5+)+2c(N2H62+)
C.当c(N2H5+)=c(N2H62+),该点在N点和P点之间且靠近P点
D.该滴定有两个滴定突变,可分别选用甲基橙和酚酞作为指示剂
【答案】B
【解析】A项,设第一步电离产生的,初始,电离平衡时(x很小,可近似为0),根据Kb1表达式,解得,又,解得,不等于3.74,A错误;B项,M点pOH=7,即溶液呈中性,c(OH―)=c(H+)= 10-7mol·L-1,溶液中存在的离子有Cl-、N2H5+、N2H62+、H+、OH-,根据电荷守恒:,因c(OH―)=c(H+),两边抵消后可得c(Cl-)=c(N2H5+)+2c(N2H62+),与选项表述一致,B正确;C项,当消耗HCl恰好为15mL时,溶质为N2H5Cl和N2H6Cl2,且二者的物质的量比为1:1,此时溶液pOH>7,呈酸性,故N2H62+水解占主导(也可根据Kb2判断,N2H62+水解大于N2H5+电离,溶液显酸性),N2H62+H++N2H5+,故溶液中c(N2H5+)>c(N2H62+),若满足c(N2H5+)=c(N2H62+),则需要增加N2H6Cl2的含量,即在原有1:1的基础上继续滴加HCl,故过P点,C错误;D项,第一步滴定终点时,N2H5Cl溶液因N2H5+水解呈酸性(N2H5++H2ON2H4·H2O+H+),应选酸性范围变色的指示剂(如甲基橙,变色范围为3.1~4.4),但第二个终点由于N2H62+水解程度很大,是强酸性溶液,而酚酞的变色范围为8.0~10.0,适用于碱性环境,因此酚酞不能用于第二个终点,第二个终点通常使用甲基橙或其他酸性指示剂,但突跃不明显,误差较大,D错误;故选B。
6.已知:CH3NH2·H2O为一元弱碱,性质与NH3·H2O类似。常温下,将HCl气体通入0.1mol/LCH3NH2·H2O水溶液中(忽略溶液体积的变化),混合溶液中pH与微粒浓度的对数值(lgc)的关系如图所示。下列说法不正确的是( )
A.CH3NH2·H2O的水溶液中存在:CH3NH2·H2OCH3NH3++OH-
B.Ka(CH3NH2·H2O)的数量级为10-5
C.P点,c(Cl-)+c(CH3NH3+)+c(CH3NH2·H2O)=0.2mol/L
D.P点之后,溶液中存在c(Cl-)+c(OH-)=c(CH3NH3+)+c(H+)
【答案】C
【解析】已知:CH3NH2·H2O为一元弱碱,性质与NH3·H2O类似,则会发生部分电离, CH3NH2 ·H2OCH3NH3++OH-;随着pH值变大,CH3NH3+含量变小、CH3NH2 ·H2O含量变大,结合图像可知,图中实曲线为混合溶液中pH与CH3NH3+浓度的对数值(lgc)的关系、虚线为混合溶液中pH与CH3NH2 ·H2O浓度的对数值(lgc)的关系;两条对角斜线分别为氢离子、氢氧根离子对应曲线,斜率为正的代表氢离子、斜率为负的代表氢氧根离子。A项,CH3NH2·H2O的水溶液中存在:CH3NH2·H2O⇌ CH3NH3++OH-,A正确; B项,由点Q可知,pH=9.5,pOH=4.5,则,故其数量级为10-5,B正确;C项,P点无法计算氯离子的浓度,故不能计算c(Cl-)+c(CH3NH3+)+c(CH3NH2·H2O)的值,C错误; D项,P点之后根据电荷守恒可知,溶液中存在c(Cl-)+c(OH-)=c(CH3NH3+)+c(H+),D正确;故选C。
7.(2026·云南昭通高三模拟)酒石酸是一种有机二元弱酸(记为H2A)。时,H2A、HA-和A2-的分布分数与溶液pH的关系如图所示。已知:二元弱酸能够分步滴定的条件之一是。已知lg2=0.3。下列说法正确的是( )
A.由图判断,能分步滴定酒石酸溶液中的cH+)
B.c代表 δ(HA-)随pH=变化的曲线
C.当pH=3.5时,
D.P点溶液的
【答案】D
【解析】曲线a随pH升高分布分数减小,代表H2A;曲线b先升后降,代表中间型体HA-;曲线c随pH升高分布分数增大,代表A2-;pH=3.04时 δ(H2A)= δ(HA-),即c(H2A)= c(HA-),由H2AH++HA-得;pH=4.37时δ(A2-)= δ(HA-),即c(A2-)= c(HA-),由HA-H++A2-得。A项,由分析可知,结合题目信息,不能分步滴定酒石酸溶液中的cH+),A错误;B项,由分析可知,b代表 δ(HA-)随pH变化的曲线,c代表 δ(A2-)随pH变化的曲线,B错误;C项,酒石酸的两步电离方程式相加,有,pH=3.5时,,即,C错误;D项,P点溶液中,δ(A2-)=0.8,则δ(HA-)=0.2,,,所以,D正确;故选D。
8.【工业生产与学科知识结合】自来水中含有Ca2+、Mg2+及微量Fe3+、Cu2+、Al3+等金属离子,通常用Ca2+、Mg2+离子量折合成CaO的量来表示水的硬度:1L水中含有10mg CaO时为1°。
实验室采用配位滴定法测定自来水硬度。实验步骤如下:
①用天平准确称取m g CaCO3于烧杯中,先用少量水润湿,盖上表面皿,缓慢滴加HCl(1∶1)2~3mL,充分溶解后,定容至250mL容量瓶中,摇匀。
②称取1.0g EDTA二钠盐(用Y2表示)于烧杯中微热溶解,加入约0.025g MgCl2·6H2O,冷却后转入试剂瓶中,稀释至250mL,接匀待标定。
③用移液管移取25.00mL CaCO3标准液于250mL锥形瓶,加20mL氨性缓冲液和少许铬黑T(EBT)指示剂,用EDTA溶液滴定至由紫红色变为蓝色,平行测定三次,消耗标准溶液V1mL。
④用移液管移取待测水样50.00mL于250mL锥形瓶,加3mL三乙醇胺、5mL氨性缓冲液、1mL Na2S和少许铬黑T(EBT)指示剂,用EDTA标液滴定至由紫红色变为蓝色,平行测定三次,消耗标准溶液V2mL。计算水的总硬度。
已知:Ca2++Y2-=CaY,Mg2++Y2-=MgY,以EDTA溶液滴定Mg2+较滴定Ca2+终点更敏锐。水样中微量Fe3+、Cu2+、Al3+等杂质离子,可用三乙醇胺和Na2S溶液进行掩蔽。
根据上述实验原理,下列说法错误的是( )
A.步骤①中应将溶液充分酸化并煮沸,以除去CO2和CO32-
B.步骤②中引入MgCl2·6H2O,是为了提高滴定终点的敏锐性
C.步骤③中若观察到紫红色变为蓝色立即停止滴定,则测定结果偏大
D.步骤④中若尖嘴处滴定前有气泡,滴定后气泡消失,则测定结果偏小
【答案】D
【解析】称取m gCaCO3加盐酸配制得碳酸钙标准液;用25.00mLCaCO3标准液标定EDTA溶液浓度,消耗标准溶液V1mL;取待测水样50.00mL,加3mL三乙醇胺、5mL氨性缓冲液、1mLNa2S和少许铬黑T(EBT)指示剂,用EDTA标液滴定至由紫红色变为蓝色,平行测定三次,消耗标准溶液V2mLmL。A.CO2和CO32-在氨性缓冲液中会产生碳酸钙沉淀,影响滴定,所以步骤①中应将溶液充分酸化并煮沸,以除去CO2和CO32-,故A正确;B.以EDTA溶液滴定Mg2+较滴定Ca2+终点更敏锐,所以步骤②中引入MgCl2·6H2O,是为了提高滴定终点的敏锐性,故B正确;C.步骤③是用CaCO3标准液标定EDTA溶液浓度,消耗标准溶液V1mLmL,若观察到紫红色变为蓝色立即停止滴定,则V1偏小,据Ca2++Y2-=CaY可知,,V1偏小使得标定的EDTA溶液浓度偏大,则用EDTA溶液滴定待测水样时,代入计算式的标准EDTA溶液浓度值偏大,,所以测定结果偏大,故C正确;D.步骤④中若尖嘴处滴定前有气泡,滴定后气泡消失,则代入计算式的标准EDTA溶液体积偏大,据Ca2++Y2-=CaY可知,,则测定结果偏大,故D错误;故选D。
9.(2026·四川成都一模)利用充氮蒸馏碘量法测定某食材中SO2含量的实验装置如下图所示加热和夹持装置略:
实验过程如下:
ⅰ.检查装置气密性,将20.00g样品、250mL超纯水、5~6颗玻璃珠加入A中;
ⅱ.……,保持A中溶液微沸1.5h,反应过程D中溶液颜色不变;
ⅲ.向C中滴加V1mL0.0100mol·L-1碘标准液,水浴加热一段时间;
ⅳ.将C中溶液转移至锥形瓶,调节pH至弱酸性,滴加0.0100mol·L-1Na2S2O3溶液至溶液变为浅黄色,加入几滴淀粉指示剂,继续滴加Na2S2O3溶液至终点,共消耗V2mLNa2S2O3溶液。Na2S2O3与I2反应的化学方程式为:I2+2Na2S2O3=Na2S4O6+2NaI
已知:①淀粉分子具有螺旋结构,当碘(I2)浓度比较高时,碘分子会迅速进入淀粉的螺旋结构中。
②H2SO3 Ka1=1.3×10-2,Ka2=6.3×10-8 ;H2CO3 Ka1=4.0×10-7,Ka2=5.6×10-11
回答下列问题:
(1)A中反应前加入玻璃珠的作用是___________,B仪器中冷却水的进口是___________(填“a”或“b”)。
(2)过程操作:先通入冷凝水,打开止水夹,再___________填序号顺序。
①打开分液漏斗活塞,使10mL盐酸快速流入中
②接通氮气,调节气体流速至1.0L·min-1
③加热A至液体沸腾
C中发生的主要反应的化学方程式为___________。
(3)实验过程中当N2通入速率过快时,中观察到的现象是___________。
(4)由上述实验数据知,该食材中二氧化硫残留量是___________mg·kg-1用含V1、V2的代数式表示。过程若滴定开始前加入淀粉指示剂会导致测定结果___________填“偏高”“偏低”或“不变”。
(5)某小组探究不同形态下碳酸氢钠对二氧化硫的脱硫效果,实验结果如下表
颗粒状碳酸氢钠
浆状碳酸氢钠
活性炭碳酸氢钠饱和溶液
活性炭
脱硫率
该小组推测因活性炭增加了二氧化硫与碳酸氢钠的接触时间,脱硫率提高,为了验证该结论,建议增加实验⑤,⑤所选的试剂是___________填名称。
【答案】(1)防暴沸 a
(2) ②①③ NaHCO3+SO2═NaHSO3+CO2
(3)红色变浅
(4) 16(2V1-V2) 偏高
(5)碳酸氢钠饱和溶液
【解析】(1)玻璃珠的作用:防止液体暴沸。冷凝管冷却水需下进上出”,保证冷凝效果,B仪器(冷凝管)中冷却水的进口是a;
(2)操作顺序:先通入冷凝水,打开止水夹,再通氮气排尽装置内空气,再加入盐酸,最后加热,顺序为;C中主要反应:NaHCO3+SO2═NaHSO3+CO2;
(3)若N2流速过快,部分SO2未被C中溶液完全吸收,会进入D中,使品红溶液红色变浅;
(4)SO2被NaHCO3溶液吸收时:NaHCO3+SO2═NaHSO3+CO2,NaHSO3被I2氧化时:NaHSO3+I2+H2O═NaHSO4+2HI,联立得: ,根据滴定反应方程式得,加入I2总物质的量为,剩余I2物质的量为,与SO2反应的I2的物质的量为,则 ,,样品质量为,则。
若滴定开始前加入淀粉指示剂,碘浓度较高时,碘分子会进入淀粉结构,导致部分碘无法与硫代硫酸钠反应,消耗的Na2S2O3溶液体积V2偏小,计算出的二氧化硫残留量偏高;
(5)为验证活性炭增加了SO2与NaHCO3接触时间的结论,需设置对照实验,对比有无活性炭时饱和NaHCO3溶液的脱硫效果。表中已有活性炭+饱和NaHCO3溶液,故应增加碳酸氢钠饱和溶液的实验。
10.(2026·重庆新东方高三质检)溴化氰(CNBr)可用于有机合成、杀虫剂制备等领域。实验室可通过如下反应制备溴化氰:Br2 + KCN ═ KBr + BrCN,装置如下图所示(省略夹持器)。
已知:常温常压下,溴化氰为白色粉末状固体,熔点52℃,沸点61.6℃,溶于水,形成无色溶液。常温下溴化氰在水中缓慢水解,在沸水中迅速水解为HBr与氰酸(HCNO)。
(1)仪器M的名称是________。
(2)反应时,三颈烧瓶应浸在________中,原因是________。
A.冷水 B.热水
(3)分批次滴入KCN溶液,观察到________时,反应基本完全。
(4)装置N内的试剂是______。
A.无水Na2SO4 B.碱石灰 C.P2O5 D.无水氯化钙
(5)写出溴化氰的电子式:________。
用碘量法测定溴化氰纯度:称取0.5210 g溴化氰样品,加足量KI溶液,发生反应:CNBr + 2KI ═I2+ KBr + KCN,将反应后溶液定容至250 mL,用移液管量取10.00 mL该溶液于锥形瓶中,滴入淀粉试液,用0.0101300mol·L-1Na2S2O3标准溶液滴定,发生反应:I2+2Na2S2O3=Na2S4O6+2NaI。四组平行实验,结果如下表所示:
实验组
1
2
3
4
30.12
31.21
30.11
30.13
(6)滴定终点时,溶液颜色由________色变________色,并保持半分钟不变色。
(7)该溴化氰样品的纯度为________%。
(8)下列操作会使测定结果偏高的是________。
A.用洗净的移液管移取10.00 mL溶液前未润洗
B.移液管移取10.00 mL溶液时俯视刻度线
C.滴定前滴定管尖嘴处有气泡,滴定后气泡消失
D.滴定过程中样品试液有少许液体溅出
【答案】(1)恒压滴液漏斗
(2) A 减少溴挥发、减慢溴化氰水解
(3)橙黄色完全褪去
(4)B
(5)
(6) 蓝色 无
(7)77.6
(8)C
【解析】三颈烧瓶是反应容器,瓶内装有浓溴水,通过加入过量 KCN 溶液,在搅拌器搅拌下发生反应Br2 + KCN ═ KBr + BrCN;搅拌器用于搅拌反应液,使KCN与浓溴水充分接触,保证反应均匀、充分进行;恒压滴液漏斗用于加入过量KCN溶液,“恒压” 设计可使漏斗内液体顺利流下(平衡漏斗与烧瓶内压强)。
(1)M 是恒压滴液漏斗,作用是便于液体顺利流下;
(2)三颈烧瓶需浸在冷水浴中,故答案选A;常温下溴化氰在水中缓慢水解,在沸水中迅速水解为HBr与氰酸(HCNO)原因是:溴易挥发,冷水浴可防止溴挥发损失、防止产品在较高温度下水解以提高产率;
(3)反应物Br2为橙黄色,Br2完全反应后溶液橙黄色完全褪去,说明反应基本完成;
(4)A项,无水Na2SO4为中性干燥剂,无法有效吸收,A错误;B项,碱石灰为碱性干燥剂,可吸收挥发的溴单质、CNBr等有毒尾气,同时吸收空气中的水蒸气,避免其进入反应装置导致CNBr水解,B正确;C项,仅为酸性干燥剂,不吸收酸性尾气,无法达到处理目的,C不符合题意;D项,无水氯化钙仅作为中性干燥剂,不能吸收酸性尾气,不能达到处理目的,D错误;故选B。
(5)溴化氰结构类似HCN,其电子式为;
(6)淀粉遇碘变蓝色,滴定终点时,碘完全被消耗,溶液颜色由蓝色变为无色,并保持半分钟不变色。
(7)因数据31.21mL与其他三组数据相差较大需舍去,则取Na2S2O3体积均值为,由反应关系,得,则,则,因此纯度为。
(8)A项,移液管未润洗,残留水会稀释待测液,导致取出的I2量减少,消耗Na2S2O3 体积偏小,结果偏低,A错误;B项,移液管俯视刻度,实际取出的待测液体积偏小,I2量减少,消耗Na2S2O3 体积偏小,结果偏低,B错误;C项,滴定前滴定管尖嘴有气泡,滴定后气泡消失,气泡体积会被计入Na2S2O3 的消耗体积中,导致读数偏大,结果偏高,C正确;D项,样品液溅出,I2量减少,消耗Na2S2O3 体积偏小,结果偏低,D错误;故选C。
11.亚氯酸钠(NaClO2)具有强氧化性,主要用于漂白、消毒、水处理等方面。如图装置可以制备亚氯酸钠,并对其纯度进行测定。
已知:A中制取的通入B中与NaClO3在酸性条件下反应生成ClO2气体(易溶于水)。
回答下列问题:
(1)装置C中发生反应的离子方程式为 ,装置C采用冷水浴的原因为 。
(2)某同学认为该套装置中存在不足,如何改进: 。
(3)取ag装置C中的晶体,加水溶解,配成100mL溶液。取20.00mL加入稀硫酸酸化的足量的新制KI溶液中充分反应,再加入淀粉作指示剂,用浓度为的硫代硫酸钠标准溶液滴定,滴定终点时消耗硫代硫酸钠溶液VmL(已知:I2+2S2O32-=S4O62-+2I-)。
①下列为滴定实验的部分操作,选择正确的操作并排序: (填字母)。
A.滴定时,通常用手控制活塞或挤压玻璃球,另一只手摇动锥形瓶,使溶液向同一方向旋转
B.滴定前,锥形瓶和滴定管均须用所要盛装的溶液润洗2~3次
C.滴定前,锥形瓶用蒸馏水洗净,滴定管水洗后须用所要盛装的溶液润洗2~3次
D.使用滴定管前,首先要检查活塞(或由乳胶管、玻璃球组成的阀)是否漏水
E.眼睛应注视锥形瓶中颜色变化,滴定终点时,准确记录读数
F.眼睛应注视液面变化,滴定终点时,准确记录读数
G.将溶液装入滴定管时,应借助烧杯或漏斗等玻璃仪器转移,使液面位于滴定管“0”刻度以上2~3mL处
H.将溶液装入滴定管时,直接将试剂瓶中的溶液倒入滴定管,使液面位于滴定管“0”刻度以上2~3mL处
I.排完气泡后,调整液面,记录初读数
②滴定终点的现象为 。
③晶体中NaClO2(M=90.5g⋅mol−1)的质量分数为 (用含a、b和V字母的式子表示)。
④下列因素引起质量分数偏高的是 (填字母)。
A.滴定前无气泡,滴定后有气泡
B.滴定前平视读数,滴定后仰视读数
C.量取待测液时,液体溅出瓶外
D.滴定管水洗后未用标准液润洗
E.配制标准液时,硫代硫酸钠固体中混有杂质(杂质不与I2反应)
【答案】(1) 2ClO2+H2O2+2OH-=2 ClO2-+O2+2H2O 防止温度过高,H2O2分解
(2)装置D增加防倒吸装置
(3) DCHIAE 最后半滴硫代硫酸钠溶液滴入后,溶液由蓝色变为无色,且半分钟内不恢复原色 BDE
【解析】(1)由题目已知,A中制取的SO2通入B中与NaClO3在酸性条件下反应生成ClO2气体,C中是ClO2和H2O2在碱性条件下发生反应,生成亚氯酸钠,故离子方程式为2ClO2+H2O2+2OH-=2 ClO2-+O2+2H2O,H2O2不稳定,受热易分解,而生成亚氯酸钠的氧化还原反应放热,故C采用冷水浴,防止温度过高,H2O2分解;(2)C中没有反应完全的被D中氢氧化钠吸收并反应,需要防倒吸,故该套装置中存在的不足是D装置不能防止倒吸,改进方案是D增加防倒吸装置;(3)①使用滴定管前,首先要先检查是否漏水,滴定前,锥形瓶锥形瓶用蒸馏水洗净,滴定管水洗后须用所要盛装的溶液润洗2~3次,将溶液装入滴定管时,直接将试剂瓶中的溶液倒入滴定管,使液面位于滴定管“0”刻度以上2~3mL处,排出滴定管内气泡,排完气泡后,调整液面,记录初读数,滴定时,通常用手控制活塞或挤压玻璃球,另一只手摇动锥形瓶,使溶液向同一方向旋转,眼睛应注视锥形瓶中颜色变化,滴定终点时,准确记录读数,故正确的操作并排序后为DCHIAE;②加入淀粉后,由于溶液中有I2,显蓝色,滴定终点I2被反应完,故现象是最后半滴硫代硫酸钠溶液滴入后,溶液由蓝色变为无色,且半分钟内不恢复原色;③由I2+2S2O32-=S4O62-+2I-得n(I2)=n(Na2S2O3)=,NaClO2与稀硫酸酸化的KI溶液反应生成I2的离子方程式为ClO2-+4H++4I-=Cl-+2I2+2H2O,则n(NaClO2)=n(I2)=,所以100mL溶液中n(NaClO2)=,晶体中NaClO2(M=90.5g⋅mol−1)的质量分数为;④滴定前无气泡,滴定后有气泡,硫代硫酸钠溶液体积偏小,结果偏低,A错误;滴定前平视读数,读数正确,滴定后仰视读数,读数偏大,硫代硫酸钠溶液体积偏大,结果偏高,B正确;量取待测液时,液体溅出瓶外,硫代硫酸钠溶液体积偏小,结果偏低,C错误;滴定管水洗后未用标准液润洗,硫代硫酸钠溶液浓度偏低,消耗硫代硫酸钠溶液体积偏大,结果偏高,D正确;配制标准液时,硫代硫酸钠固体中混有杂质(杂质不与I2反应),导致硫代硫酸钠溶液浓度偏小,滴定时消耗硫代硫酸钠溶液体积偏大,结果偏高,E正确;故选BDE。
真题·实战演练
1.(2024·贵州卷,12,3分)硼砂[Na2B4O5(OH)4·8H2O]水溶液常用于pH计的校准。硼砂水解生成等物质的量的B(OH)3(硼酸)和Na[B(OH)4] (硼酸钠)。
已知:①25℃时,硼酸显酸性的原理B(OH)3+2H2OH3O++ Ka=5.8×10-10
②。
下列说法正确的是( )
A.硼砂稀溶液中cNa+= c[B(OH)3]
B.硼酸水溶液中的主要来自水的电离
C.25℃时,0.01mol·Lˉ1硼酸水溶液的pH≈6.38
D.等浓度等体积的B(OH)3和Na[B(OH)4]溶液混合后,溶液显酸性
【答案】B
【解析】A项,B4O5(OH)42-水解生成等物质的量浓度的B(OH)3和Na[B(OH)4],硼酸遇水转换B(OH)3+2H2OH3O++,根据物料守恒,,A错误;B项,根据已知,硼酸遇水转换,其中的H+是由水提供的,B正确;C项,25℃时,B(OH)3+2H2OH3O++,,,因,,C错误;D项,B(OH)3的电离平衡常数为Ka=5.8×10-10,B(OH)4-的水解平衡常数,水解程度大于电离程度,显碱性,D错误;故选B。
2.(2024·广西卷,14,3分)常温下,用0.1000mol·L-1NaOH溶液分别滴定下列两种混合溶液:
Ⅰ.20.00mL浓度均为0.1000mol·L-1HCl和CH3COOH溶液
Ⅱ.20.00mL浓度均为0.1000mol·L-1HCl和NH4Cl溶液
两种混合溶液的滴定曲线如图。已知Ka(CH3COOH)=Kb(NH3·H2O)=1.8×10-5,下列说法正确的是( )
A.Ⅰ对应滴定曲线为N线
B.点水电离出的c(OH―)数量级为10-8
C.V(NaOH)=30.00mL时,Ⅱ中c(Cl-)>c(NH3·H2O)>c(NH4+)
D.pH=7时,Ⅰ中c(CH3COO-)、c(CH3COOH)之和小于Ⅱ中c(NH3·H2O)、c(NH4+)之和
【答案】D
【解析】溶液中加入40ml氢氧化钠溶液时,I中的溶质为氯化钠和醋酸钠,Ⅱ中的溶质为氯化钠和一水合氨,根据Ka(CH3COOH)=Kb(NH3·H2O)=1.8×10-5,醋酸根、铵根的水解程度小于醋酸、一水合氨的电离程度,氯化钠显中性,醋酸根和一水合氨在浓度相同时,一水合氨溶液的碱性更强,故I对应的滴定曲线为M,Ⅱ对应的滴定曲线为N。A项,向溶液中加入40ml氢氧化钠溶液时,I中的溶质为氯化钠和醋酸钠,Ⅱ中的溶质为氯化钠和一水合氨,氯化钠显中性,醋酸根和一水合氨在浓度相同时,一水合氨溶液的碱性更强,故I对应的滴定曲线为M,A错误;B项,a点的溶质为氯化钠和醋酸钠,醋酸根发生水解,溶液的pH接近8,由水电离的c(H+)=c(OH―),数量级接近10-6,B错误;C项,当V(NaOH)=30.00mL时,Ⅱ中的溶质为氯化钠、氯化铵、一水合氨,且氯化铵和一水合氨的浓度相同,铵根的水解,即NH4+水解程度小于一水合氨的电离程度,所以c(NH4+)>c(NH3·H2O),又物料守恒c(Cl-)=2c(NH4+)+2c(NH3·H2O),即c(Cl-)>c(NH4+),故c(Cl-)>c(NH4+)>c(NH3·H2O),C错误;D项, 根据元素守恒,n(CH3COO-)、n(CH3COOH)之和等于n(NH3·H2O)、n(NH4+)之和,根据图像,pH=7时,Ⅱ所加氢氧化钠溶液较少,溶液体积较小,故Ⅰ中c(CH3COO-)、c(CH3COOH)之和小于Ⅱ中c(NH3·H2O)、c(NH4+)之和,D正确;故选D。
3.(2024·浙江6月卷,15,3分)室温下,H2S水溶液中各含硫微粒物质的量分数随变化关系如下图[例如]。已知:。
下列说法正确的是( )
A.溶解度:FeS大于Fe(OH)2
B.以酚酞为指示剂(变色的范围8.2~10.0),用标准溶液可滴定H2S水溶液的浓度
C.忽略S2-的第二步水解,0.1mol/L的Na2S溶液中S2-水解率约为
D. 0.010mol/L的FeCl2溶液中加入等体积的Na2S溶液,反应初始生成的沉淀是FeS
【答案】C
【解析】在H2S溶液中存在电离平衡:H2SH++HS-、HS-H++S2-,随着pH的增大,H2S的物质的量分数逐渐减小,HS-的物质的量分数先增大后减小,S2-的物质的量分数逐渐增大,图中线①、②、③依次代表H2S、HS-、S2-的物质的量分数随pH的变化,由①和②交点的pH=7可知Ka1(H2S)=1×10-7,由②和③交点的pH=13.0可知Ka2(H2S)=1×10-13。A项,FeS的溶解平衡为FeS(s)Fe2+(aq)+S2-(aq),饱和FeS溶液物质的量浓度为=mol/L=×10-9mol/L,Fe(OH)2的溶解平衡为Fe(OH)2Fe2+(aq)+2OH-(aq),饱和Fe(OH)2溶液物质的量浓度为=mol/L=×10-6mol/L>×10-9mol/L,故溶解度:FeS小于Fe(OH)2,A项错误;B项,酚酞的变色范围为8.2~10,若以酚酞为指示剂,用NaOH标准溶液滴定H2S水溶液,由图可知当酚酞发生明显颜色变化时,反应没有完全,即不能用酚酞作指示剂判断滴定终点,B项错误;C项,Na2S溶液中存在水解平衡S2-+H2OHS-+OH-、HS-+H2OH2S+OH-(忽略第二步水解),第一步水解平衡常数Kh(S2-)=====0.1,设水解的S2-的浓度为x mol/L,则=0.1,解得x≈0.062,S2-的水解率约为×100%=62%,C项正确;D项,0.01mol/L FeCl2溶液中加入等体积0.2mol/L Na2S溶液,瞬间得到0.005mol/L FeCl2和0.1mol/L Na2S的混合液,结合C项,瞬时c(Fe2+)c(S2-)=0.005mol/L×(0.1mol/L-0.062mol/L)=1.9×10-4>Ksp(FeS),c(Fe2+)c2(OH-)=0.005mol/L×(0.062mol/L)2=1.922×10-5>Ksp[Fe(OH)2],故反应初始生成的沉淀是FeS和Fe(OH)2,D项错误;故选C。
4.(2024·湖南卷,13,3分)常温下Ka(HCOOH)=1.8×10-4,向20mL0.10mol·L-1NaOH溶液中缓慢滴入相同浓度的HCOOH溶液,混合溶液中某两种离子的浓度随加入HCOOH溶液体积的变化关系如图所示,下列说法错误的是( )
A. 水的电离程度:M<N
B. M点:cNa++cH+=2cOH-
C. 当V(HCOOH)=10mL时,cOH-=cH++cHCOO-+2cHCOOH
D. N点:cNa+>cHCOO->c(OH―)>c(H+)>cHCOOH
【答案】D
【解析】结合起点和终点,向20mL0.10mol·L-1NaOH溶液中滴入相同浓度的HCOOH溶液,发生浓度改变的微粒是OH-和HCOO-,当V(HCOOH)=0mL,溶液中存在的微粒是OH-,可知随着甲酸的加入,OH-被消耗,逐渐下降,即经过M点在下降的曲线表示的是OH-浓度的改变,经过M点、N点的在上升的曲线表示的是HCOO-浓度的改变。A项,M点时,V(HCOOH)=10mL,溶液中的溶质为cHCOOH:cHCOO-=1:1,仍剩余有未反应的甲酸,对水的电离是抑制的,N点HCOOH溶液与NaOH溶液恰好反应生成HCOONa,此时仅存在HCOONa的水解,此时水的电离程度最大,故A正确;B项,M点时,V(HCOOH)=10mL,溶液中的溶质为cHCOOH:cHCOO-=1:1,根据电荷守恒有cNa++cH+=cOH-+cHCOO-,M点为交点可知cOH-=cHCOO-,联合可得cNa++cH+=2cOH-,故B正确;C项,当V(HCOOH)=10mL时,溶液中的溶质为cHCOOH:cHCOONa=1:1,根据电荷守恒有cNa++cH+=cOH-+cHCOO-,根据物料守恒cNa+=2cHCOOH+2cHCOO-,联合可得cOH-=cH++cHCOO-+2cHCOOH,故C正确;D项,N点HCOOH溶液与NaOH溶液恰好反应生成HCOONa,甲酸根发生水解,因此cNa+>cHCOOH及c(OH―)>c(H+)观察图中N点可知,,根据,可知cHCOOH>cH+,故D错误;故选D。
5.(2023•湖南卷,12,3分)常温下,用浓度为0.0200mol·L-1的NaOH标准溶液滴定浓度均为0.0200mol·L-1的HCl和CH3COOH的混合溶液,滴定过程中溶液的随()的变化曲线如图所示。下列说法错误的是( )
A.Ka(CH3COOH)约为10-4.76
B.点a:c(Na+)=c(Cl-)=c(CH3COOH)+c(CH3COO-)
C.点b:c(CH3COOH)<c(CH3COO-)
D.水的电离程度:a<b<c<d
【答案】D
【解析】NaOH溶液和HCl、CH3COOH混酸反应时,先与强酸反应,然后再与弱酸反应,由滴定曲线可知,a点时NaOH溶液和HCl恰好完全反应生成NaCl和水,CH3COOH未发生反应,溶质成分为NaCl和CH3COOH;b点时NaOH溶液反应掉一半的CH3COOH,溶质成分为NaCl、CH3COOH和 CH3COONa;c点时NaOH溶液与CH3COOH恰好完全反应,溶质成分为NaCl、CH3COONa;d点时NaOH过量,溶质成分为NaCl、CH3COONa和NaOH。A项,a点时溶质成分为NaCl和CH3COOH,c(CH3COOH)=0.0100mol/L,c(H+)=10-3.38mol/L,Ka(CH3COOH) ==10-4.76,故A正确;B项,a点溶液为等浓度的NaCl和CH3COOH混合溶液,存在物料守恒关系c(Na+)=c(Cl-)=c(CH3COOH)+c(CH3COO-),故B正确;C项,点b溶液中含有NaCl及等浓度的CH3COOH和 CH3COONa,由于pH<7,溶液显酸性,说明CH3COOH的电离程度大于CH3COO-的水解程度,则c(CH3COOH)<c(CH3COO-),故C正确;D项,c点溶液中CH3COO-水解促进水的电离,d点碱过量,会抑制水的电离,则水的电离程度c>d,故D错误;故选D。
6. (2023•海南卷,14,3分) 25℃下,Na2CO3水溶液的pH随其浓度的变化关系如图所示。下列说法正确的是( )
A.c(Na2CO3)=0.6 mol·L-1时,溶液中c(OH―)<0.01 mol·L-1
B.Na2CO3水解程度随其浓度增大而减小
C.在水中H2CO3的Ka2<4.0×10-11
D.0.2 mol·L-1的Na2CO3溶液和0.3 mol·L-1的NaHCO3溶液等体积混合,得到的溶液c(OH―)<2.0×10-4 mol·L-1
【答案】B
【解析】A项,由图像可以,c(Na2CO3)=0.6 mol·L-1时,pH>12.0,溶液中c(OH―)>0.01 mol·L-1,故A错误;B项,盐溶液越稀越水解,Na2CO3水解程度随其浓度增大而减小,故B正确;C项,结合图像可知,当c(Na2CO3)=0.5 mol·L-1,pH=12,Kh=,则Ka2=, 故C错误;D项,若0.2 mol·L-1的Na2CO3溶液等体积的蒸馏水混合,浓度变为0.1mol/L,由图可知,pH>10-11.6,得到的溶液c(OH―)>2.0×10-4 mol·L-1,0.2 mol·L-1的Na2CO3溶液和0.3 mol·L-1的NaHCO3溶液等体积混合后c(OH-)大于与水混合的,故D错误。故选B。
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