专题3 第一、二单元重点题型突破(配套教参Word)-【步步高】2025-2026学年高二化学选择性必修1 化学反应原理学习笔记(苏教版 闽桂蒙陕冀专版)
2026-08-14
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本讲义聚焦高中化学第一、二单元重点题型,系统梳理弱酸(碱)稀释时pH变化规律、酸碱中和反应计算及氧化还原滴定原理,构建从基础规律到复杂计算的递进式学习支架,助力学生夯实核心知识。
资料通过对比分析强酸与弱酸稀释的pH变化曲线培养科学思维,结合滴定实验设计与误差分析提升科学探究能力,融入“84”消毒液有效氯测定等实际应用体现科学态度与责任。课中辅助教师高效授课,课后通过课时对点练帮助学生查漏补缺,强化知识应用。
内容正文:
第一、二单元重点题型突破
[核心素养发展目标] 1.掌握弱酸(碱)稀释时pH的变化规律。2.会计算复杂情景中有关酸碱中和反应的计算问题。3.掌握氧化还原反应滴定的原理和计算方法。
一、弱酸(碱)稀释时pH的变化规律
例1 某化学学习小组为研究HA、HB和MOH的酸碱性的相对强弱,设计以下实验:将pH=2的两种酸溶液HA、HB和pH=12的MOH碱溶液各1 mL,分别加水稀释到1 000 mL,其pH的变化与溶液体积的关系如图,根据所给的数据,请回答下列问题:
(1)HA为 (填“强”或“弱”,下同)酸,HB为 酸。
(2)若c=9,则将pH=2的HB与pH=12的MOH等体积混合后,溶液呈 (填“酸”“碱”或“中”)性。
(3)若c=9,常温下稀释后的三种溶液中,由水电离的氢离子浓度的大小顺序为 (用酸、碱化学式表示)。
(4)常温下,取pH=2的HA、HB各100 mL,向其中分别加入适量的Zn粒,反应后两溶液的pH均变为4,设HA中加入的Zn质量为m1,HB中加入的Zn质量为m2,则m1 (填“<”“=”或“>”)m2。
答案 (1)强 弱 (2)酸 (3)MOH=HA>HB (4)<
解析 (1)将pH=2的酸溶液稀释1 000倍,强酸溶液稀释后溶液pH为5,弱酸溶液稀释过程中促进弱酸电离,稀释后溶液pH小于5,由图可知,HA是强酸、HB是弱酸。
(2)将pH=12的碱溶液稀释1 000倍,若c=9 ,由图可知MOH是强碱,将pH=2的弱酸HB与pH=12的强碱MOH等体积混合时,弱酸HB溶液过量,溶液呈酸性。
(3)由图可知,稀释后的溶液中,HB溶液中氢离子浓度大于HA溶液中氢离子浓度,HA溶液中氢离子浓度等于MOH溶液中氢氧根离子浓度,则对水的电离抑制程度为MOH=HA<HB ,所以溶液中水电离出氢离子浓度的大小顺序是MOH=HA>HB。
对于pH相同的强酸和弱酸(或强碱和弱碱)溶液稀释相同的倍数,强酸(或强碱)溶液的pH变化幅度大(如图所示)。这是因为强酸(或强碱)已完全电离,随着加水稀释,溶液中H+(或OH-)的物质的量(水电离的除外)不会增多,而弱酸(或弱碱)随着加水稀释,电离程度增大,H+(或OH-)的物质的量会不断增多。
例2 浓度均为0.1 mol·L-1盐酸、弱酸HB(Ka=1×10-5),将它们均稀释10倍,请在下图中画出其pH的变化曲线。
答案
浓度相等的酸或碱溶液稀释后溶液pH的变化示意图:
无论是浓度相等还是pH相等,加水稀释相同倍数pH变化大的都是强酸或强碱。
1.常温下,将pH均为3,体积均为V0的HA溶液和HB溶液,分别加水稀释至体积V,pH随lg 的变化如图所示。下列说法不正确的是( )
A.稀释相同倍数时:c(A-)<c(B-)
B.水的电离程度:b=c>a
C.a点酸的浓度小于c点酸的浓度
D.HA为强酸,HB为弱酸
答案 C
解析 根据图像,当lg =2时,HA溶液:pH=5,HB溶液:3<pH<5,故HA为强酸,HB为弱酸,根据图像,稀释相同倍数时,溶液的pH:HA溶液>HB溶液,pH大者氢离子浓度小,酸根离子浓度小,则溶液中c(A-)<c(B-),A、D项正确;酸抑制水的电离,酸中c(H+)越大,其抑制水电离程度越大,c(H+):a>b=c,则水的电离程度:b=c>a,B项正确;未稀释前两种酸的pH均为3,HA是强酸,HB是弱酸,则HB的物质的量的浓度远大于HA,a、c点溶液体积相同,故稀释相同倍数后溶液的物质的量浓度仍然是HB大,即a点酸的浓度大于c点酸的浓度,C项错误。
2.常温下,两种一元碱MOH和ROH的溶液分别加水稀释,溶液pH的变化如图所示,下列叙述不正确的是( )
A.MOH是一种弱碱
B.在x点,c(M+)=c(R+)
C.稀释前,c(ROH)=10c(MOH)
D.稀释前MOH溶液和ROH溶液中由水电离出的c(OH-)前者是后者的10倍
答案 C
解析 A项,由图像可知稀释相同倍数,MOH的pH变化小,故MOH为弱碱;B项,在x点时MOH和ROH溶液中c(OH-)相等,故c(M+)=c(R+);C项,MOH为弱碱,ROH为强碱,则稀释前c(ROH)<10c(MOH);D项,稀释前MOH溶液中由水电离出的c(OH-)=10-12 mol·L-1,ROH溶液中由水电离出的c(OH-)=10-13 mol·L-1,故前者是后者的10倍。
二、酸碱中和反应的有关计算 滴定曲线
例1 100 mL 0.2 mol·L-1 H2SO4溶液和CH3COOH溶液分别用0.2 mol·L-1 NaOH溶液滴定至恰好完全中和时,二者消耗NaOH溶液的体积分别为V1、V2,则V1、V2的大小关系为( )
A.V1>2V2 B.V1=2V2
C.2V2>V1 D.V1=V2
答案 B
解析 由H2SO4+2NaOH===Na2SO4+2H2O可知,等浓度的H2SO4与NaOH完全中和时,两者的体积比为1∶2;由CH3COOH+NaOH===CH3COONa+H2O可知,等浓度的CH3COOH与NaOH完全中和时,两者的体积比为1∶1,因此可推知V1=2V2,故选B。
例2 如图为10 mL一定物质的量浓度的盐酸用一定浓度的NaOH溶液滴定的图示(忽略溶液混合前后体积变化)。
(1)盐酸的浓度为 。
(2)NaOH溶液的浓度为 。
(3)当滴加NaOH溶液至26 mL时,溶液的pH为 。
答案 (1)0.09 mol·L-1 (2)0.03 mol·L-1 (3)2+lg 3
解析 (1)设该盐酸、NaOH溶液的物质的量浓度分别为c(HCl)、c(NaOH),当NaOH溶液体积为20 mL,结合图可知,酸过量,则:c(H+)==0.01 mol·L-1①,当NaOH溶液体积为30 mL,结合图可知,溶液呈中性,恰好完全反应,即10c(HCl)=30c(NaOH)②,联立①②解得:c(HCl)=0.09 mol·L-1、c(NaOH)=0.03 mol·L-1。(3)当滴加NaOH溶液至26 mL时,据图可知,混合液一定为酸性,则混合液中氢离子浓度为=×10-2 mol·L-1,混合液的pH=-lg(×10-2)=2+lg 3。
例3 在25 ℃时,有pH为a的HCl溶液和pH为b的NaOH溶液,取Va L该HCl溶液用该NaOH溶液中和,需Vb L NaOH溶液(忽略溶液混合前后体积变化)。请回答下列问题:
(1)若a+b=14,则Va∶Vb= 。
(2)若a+b=13,则Va∶Vb= 。
(3)若a+b>14,则Va∶Vb= ,且Va (填“>”“<”或“=”)Vb。
答案 (1)1∶1 (2)1∶10 (3)10a+b-14 >
解析 发生中和反应时:n(H+)=n(OH-),即10-a×Va=×Vb,Va∶Vb=10a+b-14。a+b=14时,Va∶Vb=1∶1;a+b=13时,Va∶Vb=1∶10;a+b>14时,Va∶Vb=10a+b-14>1,且Va>Vb。
(1)等体积强酸(pH1)和强碱(pH2)混合(常温时)
(2)常温时,强酸(pH1)与强碱(pH2)混合呈中性时,二者的体积关系有如下规律:
①若pH1+pH2=14,则V酸=V碱。
②若pH1+pH2≠14,则=。
三、氧化还原滴定法
滴定操作不仅适用于酸碱中和反应,还可应用于氧化还原反应的定量测定。
1.原理
以氧化剂或还原剂为滴定剂,直接滴定一些具有还原性或氧化性的物质,或者间接滴定一些本身并没有还原性或氧化性,但能与某些还原剂或氧化剂反应的物质。
2.滴定方式及应用
(1)直接滴定法:许多还原性物质Fe2+、N、H2O2等可用直接滴定法,如5H2O2+2Mn+6H+===5O2↑+2Mn2++8H2O。
(2)返滴定法:例如,测MnO2含量时,可在H2SO4溶液中加入过量的Na2C2O4标准溶液,待与MnO2作用完毕后,用KMnO4标准液滴定过量的C2。
MnO2+C2+4H+===Mn2++2CO2↑+2H2O,2Mn+5C2+16H+===2Mn2++10CO2↑+8H2O。
(3)间接滴定法:某些非氧化性物质,可以用间接滴定法进行测定。例如,测Ca2+含量时,先将Ca2+沉淀为CaC2O4,再用稀硫酸将所得沉淀溶解,用KMnO4标准液滴定溶液中的H2C2O4,间接求得Ca2+含量。
CaC2O4+2H+===H2C2O4+Ca2+,2Mn+6H++5H2C2O4===2Mn2++10CO2↑+8H2O。
3.指示剂
氧化还原滴定的指示剂有三类:
(1)氧化还原指示剂。
(2)专用指示剂,如在碘量法滴定中,淀粉溶液遇碘标准溶液变蓝。
(3)自身指示剂,如高锰酸钾标准溶液滴定草酸时,滴定终点颜色变化为溶液由无色变为浅红色。
4.试剂
常见用于滴定的氧化剂有KMnO4、K2Cr2O7等;常见用于滴定的还原剂有亚铁盐、草酸、维生素C等。
5.计算依据
依据化学方程式或离子方程式或关系式列比例式,或运用原子守恒、电荷守恒、得失电子守恒等列式进行计算。
6.误差分析
类比酸碱中和滴定处理。
1.某兴趣小组同学用0.100 0 mol·L-1酸性高锰酸钾标准溶液滴定试样中的过氧化氢,反应原理为2Mn+5H2O2+6H+===2Mn2++8H2O+5O2↑。
(1)滴定达到终点的现象是 。
(2)用移液管吸取25.00 mL试样置于锥形瓶中,重复滴定四次,每次消耗酸性KMnO4标准溶液的体积如表所示:
第一次
第二次
第三次
第四次
体积/mL
17.10
18.10
18.00
17.90
计算试样中过氧化氢的浓度为 mol·L-1。
(3)若滴定前尖嘴中有气泡,滴定后消失,则测定结果 (填“偏高”“偏低”或“不变”)。
答案 (1)当滴入最后半滴标准液后,锥形瓶内溶液颜色恰好由无色变为浅紫红色,且30 s内溶液不褪色 (2)0.180 0 (3)偏高
解析 (2)由于第一次数据误差过大,故舍去;根据反应2Mn+5H2O2+6H+===2Mn2++8H2O+5O2↑,分别求出其他三次的c(H2O2),最后求出c(H2O2)的平均值。(3)滴定前尖嘴中有气泡,滴定后消失,导致读取的消耗的标准液的体积偏大,测定结果偏高。
2.(2024·河北石家庄二中实验学校月考)利用草酸(H2C2O4)及草酸盐的性质可测定人体血液中钙离子的浓度。
实验流程:取血样10.00 mL,加适量的草酸铵[(NH4)2C2O4]溶液,析出草酸钙(CaC2O4)沉淀,将此沉淀洗涤后溶于强酸得草酸(H2C2O4),配成100 mL溶液,用硫酸酸化的0.001 0 mol·L-1KMnO4标准液平行滴定三次,每次取待测液的体积为20 mL,平均消耗KMnO4溶液15.00 mL,即可计算出血液中钙离子的浓度。
(1)KMnO4标准溶液应用 (填“酸式”或“碱式”)滴定管盛装,注入KMnO4标准溶液之前,滴定管需要检查是否漏水、洗涤和 。
(2)①滴定前,装有KMnO4标准液的滴定管排气泡时,应选择下图中的 (填字母,下同)。
②若用25.00 mL滴定管进行实验,当滴定管中的液面在刻度“8.00”处,则管内液体的体积 。
A.=8.00 mL B.=17.00 mL
C.>17.00 mL D.<17.00 mL
(3)请写出滴定过程中发生反应的离子方程式: 。
(4)判断达到滴定终点的现象是 。
(5)血液样品中Ca2+浓度为 mg·mL-1(保留2位有效数字)。
(6)判断下列操作对血液中钙离子的浓度测定结果的影响(填“偏高”“偏低”或“无影响”)。
①滴定前盛装酸性KMnO4标准溶液的滴定管未润洗,使测定结果 。
②滴定结束时俯视读数,使测定结果 。
③用蒸馏水洗净锥形瓶后盛入待测液进行滴定,使测定结果 。
答案 (1)酸式 润洗
(2)①b ②C
(3)2Mn+5H2C2O4+6H+===10CO2↑+2Mn2++8H2O
(4)当滴入最后半滴标准液,溶液由无色变为浅红色,且半分钟内不褪色
(5)0.75
(6)①偏高 ②偏低 ③无影响
解析 (1)酸性高锰酸钾溶液具有强氧化性,能够腐蚀碱式滴定管下端的橡胶管,故标准溶液应用酸式滴定管盛装,注入标准溶液之前,滴定管需要检查是否漏水、洗涤和润洗。(2)①酸式滴定管排气泡时应用左手跨过滴定管下端,用拇指、食指和中指转动活塞,图a操作错误,图b操作正确,图c、d为碱式滴定管。②滴定管的“0”刻度线在上端且滴定管下端没有刻度线,故若用25.00 mL滴定管进行实验,当滴定管中的液面在刻度“8.00”处,则管内液体的体积大于25.00 mL-8.00 mL=17.00 mL。(4)待测溶液为无色溶液,酸性高锰酸钾溶液呈紫红色,故判断达到滴定终点的依据是当滴入最后半滴标准液,溶液由无色变为浅红色,且半分钟内不褪色。(5)根据离子方程式2Mn+5H2C2O4+6H+===10CO2↑+2Mn2++8H2O,结合Ca2+~CaC2O4~H2C2O4可知,血液样品中Ca2+浓度为
=0.75 mg·mL-1。(6)①滴定前盛装标准液的滴定管未润洗,使得标准液用量增大,使测定结果偏高;②滴定结束时俯视读数,标准液体积偏小,使测定结果偏低;③用蒸馏水洗净锥形瓶后盛入待测液进行滴定,不影响标准液用量,对测定结果无影响。
课时对点练
[分值:100分]
[1~9题,每小题5分]
题组一 溶液稀释或混合后的pH变化
1.如下图所示,能表示人体大量喝水时,胃液的pH变化的图像是( )
答案 A
2.常温下,关于pH=2的盐酸,下列说法不正确的是( )
A.溶液中c(H+)=1.0×10-2 mol·L-1
B.加水稀释100倍后,溶液的pH=4
C.此溶液中由水电离出的H+和OH-的浓度均为1.0×10-12 mol·L-1
D.加入等体积pH=12的Ba(OH)2溶液,溶液呈碱性
答案 D
解析 稀释100倍后,溶液中c(H+)= mol·L-1=1.0×10-4 mol·L-1,即pH=4,A、B正确;常温下,盐酸中的c水(OH-)== mol·L-1=1.0×10-12 mol·L-1,水电离出的H+和OH-的浓度均为1.0×10-12 mol·L-1,C正确;pH=12的Ba(OH)2溶液中c(OH-)=10-2 mol·L-1,等体积混合后,H+和OH-恰好完全反应,溶液为中性,D错误。
3.(2024·广东实验中学越秀学校期中)常温下,HCOOH和CH3COOH的电离常数分别为1.8×10-4和1.8×10-5。将pH和体积相同的两种酸溶液分别稀释,其pH随加水体积的变化如图所示。下列叙述正确的是( )
A.曲线Ⅰ代表HCOOH溶液
B.溶液中水的电离程度:b点>c点
C.a点的两溶液分别与NaOH恰好中和后,溶液中n(Na+)相同
D.从c点到d点,溶液中不变(HA、A-分别代表相应的酸和酸根离子)
答案 D
解析 由于Ka(HCOOH)>Ka(CH3COOH),所以pH和体积相同的两种酸溶液稀释相同倍数,HCOOH溶液pH变化大,由题图可知,曲线Ⅱ的pH变化大,则曲线Ⅱ代表HCOOH溶液,曲线Ⅰ代表CH3COOH溶液,A项错误;酸抑制水电离,b点pH小,对水的电离抑制程度大,B项错误;体积和pH均相同的HCOOH和CH3COOH溶液,c(CH3COOH)>c(HCOOH),分别与NaOH恰好中和后,CH3COOH消耗的NaOH较HCOOH多,则溶液中n(Na+)较多,C项错误;==,从c点到d点,温度不变,则Kw、Ka(HA)不变,因此不变,D项正确。
题组二 酸碱中和反应的计算与滴定曲线
4.(2025·西安期末)常温下,将pH=2的盐酸与pH=13的Ba(OH)2溶液混合后,所得溶液的pH=11,则盐酸与Ba(OH)2溶液的体积比为( )
A.1∶11 B.11∶1
C.1∶9 D.9∶1
答案 D
解析 25 ℃时,pH=2的盐酸中c(H+)=0.01 mol·L-1,pH=13的Ba(OH)2溶液中c(OH-)=0.1 mol·L-1,两溶液混合后溶液的pH=11,此时c(OH-)=0.001 mol·L-1,设盐酸的体积为x L,Ba(OH)2溶液的体积为y L,则0.001=,解得x∶y=9∶1。
5.25 ℃时,若pH=a的10体积某强酸溶液与pH=b的1体积某强碱溶液混合后溶液呈中性,则混合之前该强酸的pH与强碱的pH之间应满足的关系为( )
A.a+b=14 B.a+b=13
C.a+b=15 D.a+b=7
答案 C
解析 假设强酸溶液为10 L,强碱溶液为1 L,酸中n(H+)=10-a×10 mol,碱中n(OH-)=×1 mol=1 mol,根据混合后溶液呈中性,故n(H+)=n(OH-),即10-a×10=10-14+b,所以a+b=15。
6.(2024·广东佛山南海石门中学期中)常温下,用0.10 mol·L-1NaOH标准液滴定未知浓度的盐酸,滴定曲线如图1实线。下列说法正确的是( )
A.滴定过程中,眼睛注视滴定管内液面变化
B.若用酚酞作指示剂,滴入半滴NaOH标准液,溶液恰好变红,一定达到滴定终点
C.装NaOH标准液时,用图2所示方法排出滴定管内的气泡
D.若用该NaOH溶液滴定与盐酸相同浓度的醋酸溶液,可用虚线表示滴定曲线,滴定终点是p点
答案 C
解析 滴定过程中,眼睛注视锥形瓶中溶液颜色变化,A项错误;若用酚酞作指示剂,滴入最后半滴NaOH标准液,溶液恰好变红,且半分钟内不变色,则达到滴定终点,B项错误;NaOH标准液使用碱式滴定管盛装,可用图2所示方法排出滴定管内的气泡,C项正确;相同浓度的盐酸和醋酸溶液,因为盐酸是强酸,所以电离出的氢离子比醋酸多,pH小于醋酸溶液,D项错误。
7.(2024·长春东北师范大学附属中学期中)25 ℃时,等体积两种一元酸HA和HB的溶液分别用等浓度的NaOH溶液滴定,滴定曲线如图所示。下列说法正确的是( )
A.酸性:HA<HB
B.HB的电离度约为0.5%
C.起始浓度:c(HA)=0.1 mol·L-1,c(HB)=10-3 mol·L-1
D.用NaOH溶液滴定HB溶液可用甲基橙作指示剂
答案 B
解析 由题图可以看出,滴定达终点时,HB消耗NaOH溶液的体积大,则c(HB)>c(HA),而起始时pH(HB溶液)>pH(HA溶液),所以酸性:HA>HB,A项错误;由题图可以看出,滴定HA溶液的终点pH=7,则HA是强酸,c(HA)=c(H+)=0.1 mol·L-1,初始时,HB溶液的pH为3,而酸性HA>HB,说明HB是弱酸,部分电离,则c(HB)>10-3 mol·L-1,电离部分c电离(HB)≈c(H+)=10-3 mol·L-1,由题图可知滴定等体积的两种酸时滴定HB溶液消耗的氢氧化钠是滴定HA溶液的两倍,则c初始(HB)=2c(HA)=0.2 mol·L-1,则酸HB的电离度约为×100%=0.5%,B项正确;甲基橙变色范围为3.1~4.4,由题图可知该pH范围内NaOH溶液滴定HB未发生突跃,不可用甲基橙作指示剂,D项错误。
题组三 氧化还原滴定
8.(2024·江苏连云港期中)用稀硫酸酸化的0.01 mol·L-1KMnO4标准溶液滴定某未知浓度的H2C2O4溶液,下列说法正确的是( )
A.KMnO4标准溶液装入碱式滴定管中
B.滴定过程中,加入KMnO4标准溶液应先快后慢
C.滴定反应离子方程式为2Mn+5C2+16H+===2Mn2++10CO2↑+8H2O
D.滴定终点时,溶液颜色由紫红色变为无色,并在半分钟内不变色
答案 B
解析 稀硫酸酸化的0.01 mol·L-1KMnO4标准溶液有酸性和强氧化性,应用酸式滴定管盛装,A项错误;滴定起始阶段,H2C2O4溶液浓度相对较大,应稍快加入KMnO4标准溶液,但接近滴定终点时应该缓慢滴加,便于观察溶液颜色变化,判断滴定终点,B项正确;草酸是弱酸,在离子方程式中应写化学式,滴定反应的离子方程式为2Mn+5H2C2O4+6H+===2Mn2++10CO2↑+8H2O,C项错误;H2C2O4溶液无色,滴定终点时溶液由无色变为浅红色,并且半分钟内不变色,D项错误。
9.某学习小组用“间接碘量法”测定某CuCl2晶体试样的纯度,试样不含其他能与I-发生反应的氧化性杂质,已知:2Cu2++4I-===2CuI↓+I2,I2+2S2===S4+2I-。取m g试样溶于水,加入过量KI固体,充分反应,用0.100 0 mol·L-1 Na2S2O3标准溶液(呈碱性)滴定,部分实验仪器和读数如图所示。
下列说法正确的是( )
A.试样在甲中溶解,滴定管选乙
B.选用淀粉作指示剂,当甲中溶液由蓝色变为无色时,即达到滴定终点
C.丁图中,滴定前滴定管的读数为(a-0.50)mL
D.对装有标准液的滴定管读数时,滴定前后读数方式如丁图所示,则测得的结果偏小
答案 D
解析 A项,甲中盛装的是含有I2的溶液,则滴定管中盛装的为Na2S2O3标准溶液,该溶液显碱性,应选用碱式滴定管(丙),不正确;B项,溶液由蓝色变为无色且30 s内溶液不恢复原来的颜色,视为滴定终点,不正确;C项,滴定管“0”刻度在上端,故滴定前的读数为(a+0.50)mL,不正确;D项,滴定后俯视读数,将导致读数偏小,故测得的结果偏小,正确。
[10~13题,每小题7分]
10.(2024·西安高二月考)甲、乙为两种醋酸稀溶液,甲的pH=a,乙的pH=a+1,下列判断正确的是( )
A.甲中由水电离出来的H+的物质的量浓度是乙的
B.甲、乙两溶液物质的量浓度之间的关系:c(甲)=10c(乙)
C.用甲、乙分别中和含有等物质的量的NaOH溶液,两者的体积(V)之间的关系为10V(甲)>V(乙)
D.甲中的c(OH-)为乙中的c(OH-)的10倍
答案 A
解析 c(H+)=10-pH mol·L-1,所以c甲(H+)=10-a mol·L-1,c乙(H+)=10-(a+1) mol·L-1,c甲(H+)=10c乙(H+),酸溶液中水电离出的c水(H+)=c水(OH-)=,所以10c甲(OH-)=c乙(OH-),则水电离出的氢离子浓度为10c甲(H+)=c乙(H+),A正确,D错误;酸的浓度越大,酸的电离程度越小,c(甲)>10c(乙),B错误;由于c(甲)>10c(乙),所以与等量NaOH反应消耗酸的体积,10V(甲)<V(乙),C错误。
11.用0.100 0 mol·L-1 NaOH溶液滴定20.00 mL 0.100 0 mol·L-1 HCl溶液过程中的pH变化如图所示。下列说法错误的是( )
A.b点时,加入极少量NaOH溶液都会引起pH的突变
B.选指示剂时,其变色范围应在4.30~9.70之间
C.若将HCl换成同浓度的CH3COOH,曲线ab段将会上移
D.都使用酚酞作指示剂,若将NaOH溶液换成同浓度的氨水,所消耗氨水的体积较NaOH溶液小
答案 D
解析 b点在突变范围内,极少量NaOH溶液会引起pH的突变,A正确;图中反应终点的pH在4.30~9.70之间,故选择指示剂的变化范围应与反应终点的pH范围一致,B正确;醋酸是弱酸,等浓度醋酸的pH大于盐酸,曲线ab段将上移,C正确;使用酚酞作指示剂,用同浓度氨水代替NaOH溶液,滴定终点时溶液由无色变为浅红色,则氨水需过量,则消耗氨水的体积大于NaOH溶液,D错误。
12.工业上常向葡萄酒中加入Na2S2O5进行抗氧化。测定某葡萄酒中Na2S2O5残留量的方法:取50.00 mL葡萄酒样品,用0.010 0 mol·L-1的碘标准液滴定至终点,消耗标准液10.00 mL(已知S2+I2+H2O→S+I-+H+,反应未配平)。则该样品中Na2S2O5的残留量为( )
A.0.001 g·L-1 B.0.002 g·L-1
C.0.064 g·L-1 D.0.19 g·L-1
答案 D
解析 根据题目信息可知反应的离子方程式为S2+2I2+3H2O===2S+4I-+6H+,消耗碘的物质的量是0.000 1 mol,碘单质和Na2S2O5的物质的量之比为2∶1,所以Na2S2O5的残留量是=0.19 g·L-1。
13.常温下,pH=10的X、Y两种碱溶液各1 mL,分别加水稀释到100 mL,其pH与溶液体积(V)的关系如图所示,下列说法正确的是( )
A.稀释前,两种碱溶液中溶质的物质的量浓度一定相等
B.稀释后,X溶液的碱性比Y溶液的碱性强
C.完全中和X、Y溶液时,消耗同浓度盐酸的体积:VX>VY
D.若8<a<10,则X、Y都是弱碱
答案 D
解析 由图像可知,pH=10的碱稀释100倍,X的pH变化比Y的大,则Y一定是弱碱,X的碱性比Y强,pH相同时,Y的浓度大,则稀释前,两种碱溶液中溶质的物质的量浓度不相等,故A错误;稀释后,Y中OH-浓度大,X溶液的碱性比Y溶液的碱性弱,故B错误;Y的碱性弱,pH相同时,Y的浓度大,等体积时Y的物质的量大,则完全中和X、Y溶液时,消耗同浓度盐酸的体积:VX<VY,故C错误;若a=8,则X为强碱,若8<a<10,则X、Y都是弱碱,故D正确。
14.(11分)现有常温下的六份溶液:
①0.01 mol·L-1 CH3COOH溶液
②0.01 mol·L-1盐酸
③pH=12的氨水
④pH=12的NaOH溶液
⑤0.01 mol·L-1 CH3COOH溶液与pH=12的氨水等体积混合后所得溶液
⑥0.01 mol·L-1盐酸与pH=12的NaOH溶液等体积混合后所得溶液
(1)其中水的电离程度最大的是 (填序号,下同),水的电离程度相同的是 。
(2)若使②③混合后(不考虑混合前后溶液体积变化)所得溶液pH=7,则消耗溶液的体积:② (填“>”“<”或“=”,下同)③。
(3)将六份溶液同等稀释10倍后,溶液的pH:① ②,③ ④,⑤ ⑥。
答案 (1)⑥ ②③④ (2)> (3)> > >
解析 (1)酸和碱都会抑制水的电离,⑥为NaCl溶液,对H2O的电离无抑制作用,②③④对水的电离抑制程度相同。
(2)因pH=12的氨水中c(NH3·H2O)>0.01 mol·L-1,故②③混合,欲使pH=7,则所需溶液体积:②>③。
15.(16分)“84”消毒液是一种以次氯酸钠(NaClO)为有效成分的高效消毒剂,它的灭菌消毒能力用有效氯(HClO与ClO-的总量)来衡量,有效氯含量越高,消毒能力越强。间接碘量法是测定有效氯的经典方法,实验步骤如下:
ⅰ.取5.00 mL“84”消毒液,置于磨口具塞锥形瓶中,加入200 mL碘化钾溶液(过量,易被空气氧化)和适量稀硫酸,塞上瓶塞;在暗处振荡5分钟。
ⅱ.加入几滴指示剂,用0.1 mol·L-1硫代硫酸钠(Na2S2O3)标准溶液(pH>7)滴定至终点,记下消耗硫代硫酸钠标准溶液的体积,重复上述操作3次。
已知:①ClO-+2H++2I-===Cl-+I2+H2O;2Na2S2O3+I2===2NaI+Na2S4O6。
②实验所得数据如表所示:
实验次数
1
2
3
4
标准溶液初始读数/mL
0.00
0.00
4.40
0.50
滴定终点时标准溶液读数/mL
31.80
31.95
31.95
32.25
(1)使用磨口具塞锥形瓶的原因是 ;使用硫酸而不使用盐酸酸化的原因是 。
(2)滴定时,盛装标准液的滴定管在使用前需要 ,水洗之后需要进行的操作是 。
(3)步骤ⅱ选用的指示剂为 ,滴定终点的现象为 。
(4)该“84”消毒液中ClO-与HClO的总浓度为 mol·L-1,测得的结果小于该“84”消毒液标签上的浓度,可能原因为 (填字母)。
a.滴定终点读数时仰视刻度线
b.该“84”消毒液在光照下放置时间过长
c.滴定振荡时,有少量待测液溅出
d.滴定前,盛装标准溶液的滴定管下端有气泡未赶出,滴定后气泡消失
答案 (1)防止I-被空气氧化干扰实验 盐酸会与ClO-反应生成氯气,干扰实验
(2)检验是否漏液 用0.1 mol·L-1硫代硫酸钠标准溶液润洗
(3)淀粉溶液 加入最后半滴标准溶液时,溶液蓝色消失且30 s内不恢复原来的颜色
(4)0.318 bc
解析 (1)使用磨口具塞锥形瓶的原因是防止I-被空气氧化干扰实验;Cl-能与ClO-在酸性溶液中发生归中反应生成氯气和水干扰实验,故酸化时使用稀硫酸而不使用盐酸。(2)盛装标准液的滴定管在使用前需要检验是否漏液,水洗之后,需要用0.1 mol·L-1硫代硫酸钠标准溶液润洗。(3)步骤ⅱ用硫代硫酸钠标准溶液滴定碘单质,实验中用淀粉溶液作指示剂,当滴入最后半滴硫代硫酸钠溶液时,锥形瓶中溶液蓝色褪去,且30 s内不恢复原来的颜色说明达到滴定终点。(4)根据题表中数据可得4次实验消耗标准溶液的体积分别为31.80 mL、31.95 mL、27.55 mL、31.75 mL,第3次实验数据误差太大应舍去,平均消耗V(Na2S2O3溶液)=≈31.80 mL,根据题意可得该“84”消毒液中n(HClO)+n(ClO-)=×n(Na2S2O3),则ClO-与HClO的总浓度为=0.318 mol·L-1。滴定终点读数时仰视刻度线会使得出的硫代硫酸钠溶液的体积偏大,导致所测溶液浓度偏高,a不符合题意;该“84”消毒液在光照下放置时间过长,次氯酸分解生成HCl和氧气,消耗硫代硫酸钠标准溶液的体积偏小,所测溶液浓度偏低,b符合题意;滴定振荡时,有少量待测液溅出,消耗标准液的体积偏小,所测溶液浓度偏低,c符合题意;滴定前,盛装标准溶液的滴定管下端有气泡未赶出,滴定后气泡消失会使得硫代硫酸钠溶液的体积偏大,导致所测溶液浓度偏高,d不符合题意。
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