高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí)教案 第8章 第2講《水的電離和溶液的pH》

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第2講　水的電離和溶液的pH [考綱解讀]　1.了解水的電離、離子積常數(shù)、影響水電離平衡的因素。2.了解溶液的酸堿性與pH的關(guān)系。3.能進(jìn)行pH的簡(jiǎn)單計(jì)算。4.了解測(cè)定溶液pH的方法(強(qiáng)酸、強(qiáng)堿)。 考點(diǎn)一　水的電離 1．電離方程式 水是一種________的電解質(zhì)，H2O＋H2O__________，簡(jiǎn)寫為__________________。 2．水的離子積常數(shù) (1)符號(hào)：__________。 (2)公式：Kw＝______________，25 ℃時(shí)Kw＝____________________________________。 3．影響Kw大小的因素 (1)水的電離過(guò)程是個(gè)________的過(guò)程，故溫度升高，H2O的Kw________。 (2)水的離子積是水電離平衡時(shí)的性質(zhì)，不僅適用于純水，也適用于稀的____________水溶液，只要________不變，Kw就不變。 4．影響水的電離平衡的因素 (1)酸、堿均可________水的電離； (2)升高溫度可________水的電離； (3)易水解的鹽均可________水的電離； (4)活潑金屬(Na)可________水的電離。 1．在pH＝2的鹽酸溶液中由水電離出來(lái)的c(H＋)與c(OH－)之間的關(guān)系是什么？ 2．甲同學(xué)認(rèn)為，在水中加入H2SO4，水的電離平衡向左移動(dòng)，解釋是加入H2SO4后c(H＋)增大，平衡左移。乙同學(xué)認(rèn)為，加入H2SO4后，水的電離平衡向右移動(dòng)，解釋為加入H2SO4后，c(H＋)濃度增大，H＋與OH－中和，平衡右移。你認(rèn)為哪種說(shuō)法正確？說(shuō)明原因。水的電離平衡移動(dòng)后，溶液中c(H＋)c(OH－)增大還是減小？ 3．25 ℃時(shí)，相同物質(zhì)的量濃度的下列溶液：①NaCl?、贜aOH ③H2SO4?、?NH4)2SO4，其中水的電離程度按由大到小順序排列的一組是 (　　) A．④>③>②>① B．②>③>①>④ C．④>①>②>③ D．③>②>①>④ 4．下列四種溶液中，室溫下由水電離生成的H＋濃度之比(①∶②∶③∶④)是 (　　) ①pH＝0的鹽酸?、?.1 molL－1的鹽酸?、?.01 molL－1的NaOH溶液?、躳H＝11的NaOH溶液 A．1∶10∶100∶1 000 B．0∶1∶12∶11 C．14∶13∶12∶11 D．14∶13∶2∶3 　(1)水的離子積常數(shù)Kw＝c(H＋)c(OH－)，其實(shí)質(zhì)是水溶液中的H＋和OH－濃度的乘積，不一定是水電離出的H＋和OH－濃度的乘積，所以與其說(shuō)Kw是水的離子積常數(shù)，不如說(shuō)是水溶液中的H＋和OH－的離子積常數(shù)。即Kw不僅適用于水，還適用于酸性或堿性的稀溶液。不管哪種溶液均有c(H＋)H2O＝c(OH－)H2O。 (2)水的離子積常數(shù)提示了在任何水溶液中均存在水的電離平衡，都有H＋和OH－共存，只是相對(duì)含量不同而已。 (3)溶液中由H2O電離產(chǎn)生的c(H＋)的大小比較 一般可先對(duì)物質(zhì)進(jìn)行分類，酸堿一類抑制水的電離，鹽分為能促進(jìn)水電離的鹽和強(qiáng)酸強(qiáng)堿鹽，然后對(duì)照選項(xiàng)可迅速解題。 考點(diǎn)二　溶液的酸堿性與pH 1．溶液的酸堿性 溶液的酸堿性是由溶液中c(H＋)與c(OH－)的相對(duì)大小決定的： (1)c(H＋)____c(OH－)，溶液呈酸性； (2)c(H＋)____c(OH－)，溶液呈中性； (3)c(H＋)____c(OH－)，溶液呈堿性。 2．pH (1)計(jì)算公式：pH＝____________。 (2)適用范圍：________。 (3)表示意義：表示溶液酸堿性的強(qiáng)弱，pH越____，酸性越強(qiáng)；pH越____，堿性越強(qiáng)。 3．pH試紙的使用 (1)方法：把一小塊pH試紙放在玻璃片(或表面皿)上，用蘸有待測(cè)液的玻璃棒點(diǎn)在試紙的中央，試紙變色后，與__________比較來(lái)確定溶液的pH。 (2)注意：pH試紙使用前不能用蒸餾水潤(rùn)濕，否則將可能產(chǎn)生誤差(相當(dāng)于對(duì)測(cè)定溶液的稀釋)。 4．常溫下，溶液的酸堿性與c(H＋)、c(OH－)和pH的關(guān)系 溶液的酸堿性 c(H＋) (molL－1) c(OH－) (molL－1) pH Kw(25 ℃) 中性溶液 __110－7 __110－7 __7 110－14 酸性溶液 __110－7 __110－7 __7 堿性溶液 __110－7 __110－7 __7 5．下列溶液一定顯酸性的是 (　　) A．pH<7的溶液 B．c(H＋)＝c(OH－)的溶液 C．c(H＋)＝110－7 molL－1 D．c(H＋)>c(OH－)的溶液 6．溶液中的c(H＋)與水電離出的c(H＋)是否相同，有什么關(guān)系？ 7．室溫下，在pH＝12的某溶液中，分別有甲、乙、丙、丁四位同學(xué)計(jì)算出由水電離出的c(OH－)的數(shù)據(jù)分別為甲：1.010－7 molL－1；乙：1.010－6 molL－1；丙：1.010－2 molL－1；?。?.010－12 molL－1。其中你認(rèn)為可能正確的數(shù)據(jù)是 (　　) A．甲、乙 B．乙、丙 C．丙、丁 D．乙、丁 8．用pH試紙測(cè)pH時(shí)應(yīng)注意什么問(wèn)題？記錄數(shù)據(jù)時(shí)又要注意什么？ 9．可否用pH試紙測(cè)定氯水的pH? 　(1)溶液呈現(xiàn)酸、堿性的實(shí)質(zhì)是c(H＋)與c(OH－)的相對(duì)大小，不能只看pH，一定溫度下pH＝6的溶液也可能顯中性，也可能顯酸性，應(yīng)注意溫度。 (2)使用pH試紙時(shí)不能用蒸餾水潤(rùn)濕。 (3)25 ℃時(shí)，pH＝12的溶液不一定為堿溶液，pH＝2時(shí)溶液也不一定為酸溶液，還可能為能水解的鹽溶液。 考點(diǎn)三　酸堿中和滴定 1．實(shí)驗(yàn)原理 利用________反應(yīng)，用已知濃度____(或____)來(lái)測(cè)定未知濃度的____(或____)的實(shí)驗(yàn)方法。以標(biāo)準(zhǔn)鹽酸溶液滴定待測(cè)的NaOH溶液，待測(cè)的NaOH溶液的物質(zhì)的量濃度為c(NaOH)＝________________。酸堿中和滴定的關(guān)鍵： (1)準(zhǔn)確測(cè)定____________。 (2)準(zhǔn)確判斷__________。 2．實(shí)驗(yàn)用品 (1)儀器 ________滴定管[如圖(A)]、________滴定管[如圖(B)]、滴定管夾、鐵架臺(tái)、__________。 (2)試劑 標(biāo)準(zhǔn)液、待測(cè)液、指示劑、蒸餾水。 (3)滴定管的使用 ①酸性、氧化性的試劑一般用　　　　滴定管，因?yàn)樗岷脱趸晕镔|(zhì)易　　　　　　。 ②堿性的試劑一般用　　　　滴定管，因?yàn)閴A性物質(zhì)易　　　　　，致使　　　　無(wú)法打開。 3．實(shí)驗(yàn)操作 實(shí)驗(yàn)操作(以標(biāo)準(zhǔn)鹽酸滴定待測(cè)NaOH溶液為例) (1)滴定前的準(zhǔn)備 ①滴定管：________→洗滌→________→裝液→調(diào)液面→記錄。 ②錐形瓶：注堿液→記讀數(shù)→加指示劑。 (2)滴定 (3)終點(diǎn)判斷 等到滴入最后一滴標(biāo)準(zhǔn)液，指示劑變色，且在半分鐘內(nèi)　　　　　原來(lái)的顏色，視為滴定終點(diǎn)并記錄標(biāo)準(zhǔn)液的體積。 (4)數(shù)據(jù)處理 按上述操作重復(fù)　　　　　次，求出用去標(biāo)準(zhǔn)鹽酸體積的平均值，根據(jù)c(NaOH)= 　　　　　　　計(jì)算。 4．常用酸堿指示劑及變色范圍 指示劑 變色范圍的pH 石蕊 <5紅色 5～8____ >8藍(lán)色 甲基橙 <3.1____ 3.1～4.4橙色 >4.4黃色 酚酞 <8無(wú)色 8～10______ >10____ 10．容量為25 mL的滴定管，滴定過(guò)程中用去10.00 mL的液體，此時(shí)滴定管中剩余液體的體積為15 mL嗎？ 11．(1)滴定管為什么要潤(rùn)洗？錐形瓶需要潤(rùn)洗嗎？ (2)讀數(shù)時(shí)為什么要平視凹液面？ (3)滴定管排空氣的目的是什么？ 12．KMnO4(H＋)溶液、溴水、Na2CO3溶液、稀鹽酸應(yīng)分別盛放在哪種滴定管中？ 13．(1)中和滴定的關(guān)鍵是什么？ (2)滴定終點(diǎn)就是酸堿恰好中和的點(diǎn)嗎？ 14．用已知濃度的NaOH溶液測(cè)定某H2SO4溶液的濃度，參考如圖所示從下表中選出正確選項(xiàng) (　　) 錐形 瓶中 溶液 滴定 管中 溶液 選用 指示劑 選用 滴定管 A 堿 酸 石蕊 乙 B 酸 堿 酚酞 甲 C 堿 酸 甲基橙 乙 D 酸 堿 酚酞 乙 15．實(shí)驗(yàn)室中有一未知濃度的稀鹽酸，某學(xué)生在實(shí)驗(yàn)室中進(jìn)行測(cè)定鹽酸的濃度的實(shí)驗(yàn)。請(qǐng)完成下列填空： (1)配制100 mL 0.10 molL－1 NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液。 ①主要操作步驟：計(jì)算→稱量→溶解→______(冷卻后)→洗滌(并將洗滌液移入容量瓶)→______→______→將配制好的溶液倒入試劑瓶中，貼上標(biāo)簽。 ②稱量________g氫氧化鈉固體所需儀器有：托盤天平(帶砝碼、鑷子)、________、________。 (2)取20.00 mL待測(cè)鹽酸放入錐形瓶中，并滴加2～3滴酚酞作指示劑，用自己配制的NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液進(jìn)行滴定。重復(fù)上述滴定操作2～3次，記錄數(shù)據(jù)如下。 實(shí)驗(yàn)編號(hào) NaOH溶液的 濃度(molL－1) 滴定完成時(shí)NaOH溶 液滴入的體積(mL) 待測(cè)鹽酸的體積(mL) 1 0.10 22.62 20.00 2 0.10 22.72 20.00 3 0.10 22.80 20.00 ①滴定達(dá)到終點(diǎn)的標(biāo)志是___________________________________________________ ________________________________________________________________________。 ②根據(jù)上述數(shù)據(jù)，可計(jì)算出該鹽酸的濃度約為____________________________________ (保留兩位有效數(shù)字)。 ③排去堿式滴定管中氣泡的方法應(yīng)采用如圖所示操作中的________，然后輕輕擠壓玻璃球使尖嘴部分充滿堿液。 ④在上述實(shí)驗(yàn)中，下列操作(其他操作正確)會(huì)造成測(cè)定結(jié)果偏高的有________(填字母序號(hào))。 A．滴定終點(diǎn)讀數(shù)時(shí)俯視 B．酸式滴定管使用前，水洗后未用待測(cè)鹽酸潤(rùn)洗 C．錐形瓶水洗后未干燥 D．稱量NaOH固體中混有Na2CO3固體 E．堿式滴定管尖嘴部分有氣泡，滴定后消失 　(1)石蕊不能用作中和滴定的指示劑，因其顏色變化不明顯。(2)標(biāo)準(zhǔn)液既可以盛裝在滴定管中也可盛裝在錐形瓶?jī)?nèi)。(3)中和滴定的操作可用于氧化還原反應(yīng)的滴定。 (4)并不是所有的滴定都使用指示劑，如用標(biāo)準(zhǔn)的Na2SO3滴定KMnO4溶液時(shí)，KMnO4顏色褪去時(shí)即為滴定終點(diǎn)。 (5)應(yīng)等滴定管壁上的液體，回到下面的液體中時(shí)再讀數(shù)，一般30 s后讀取。 影響水電離平衡的因素及水電離 的c(H＋)或c(OH－)的求算 1．外界條件對(duì)水的電離平衡的影響 體系變化 條件 平衡移動(dòng)方向 Kw 水的電離程度 c(OH－) c(H＋) 酸 逆 不變 減小 減小 增大 堿 逆 不變 減小 增大 減小 可水解 的鹽 Na2CO3 正 不變 增大 增大 減小 NH4Cl 正 不變 增大 減小 增大 溫度 升溫 正 增大 增大 增大 增大 降溫 逆 減小 減小 減小 減小 其他：如加入Na 正 不變 增大 增大 減小 2. 水電離的c(H＋)或c(OH－)的計(jì)算(25 ℃時(shí))技巧 (1)中性溶液：c(H＋)＝c(OH－)＝1.010－7 molL－1。 (2)酸或堿抑制水的電離，水電離出的c (H＋)＝c(OH－)<10－7 molL－1，當(dāng)給出的c(H＋)<10－7 molL－1時(shí)就是水電離出的c(H＋)；當(dāng)給出的c(H＋)>10－7 molL－1時(shí)，就用10－14除以這個(gè)濃度即得到水電離的c(H＋)。 (3)可水解的鹽溶液促進(jìn)水的電離，水電離的c(H＋)或c(OH－)均大于10－7 molL－1。若給出的c(H＋)>10－7 molL－1，即為水電離的c(H＋)；若給出的c(H＋)<10－7 molL－1，就用10－14除以這個(gè)濃度即得水電離的c(OH－)。 【例1】　求算下列溶液中H2O電離的c(H＋)和c(OH－)。 (1)pH＝2的H2SO4溶液 c(H＋)＝__________，c(OH－)＝__________。 (2)pH＝10的NaOH溶液 c(H＋)＝__________，c(OH－)＝__________。 (3)pH＝2的NH4Cl溶液 c(H＋)＝__________。 (4)pH＝10的Na2CO3溶液 c(OH－)＝__________。 【例2】　對(duì)于常溫下pH為1的硝酸溶液，下列敘述正確的是 (　　) A．該溶液1 mL稀釋至100 mL后，pH等于2 B．向該溶液中加入等體積、pH為13的氫氧化鋇溶液恰好完全中和 C．該溶液中硝酸電離出的c(H＋)與水電離出的c(H＋)之比為10－12 D．該溶液中水電離出的c(H＋)是pH為3的硝酸中水電離出的c(H＋)的100倍 溶液的pH求算和酸堿性判斷 1．溶液的酸堿性判定規(guī)律 (1)pH相同的酸，某種酸的酸性越弱，則這種酸的物質(zhì)的量濃度越大；同樣，pH相同的堿，某種堿的堿性越弱，則這種堿的物質(zhì)的量濃度也越大。 (2)酸與堿的pH之和為14，強(qiáng)酸與強(qiáng)堿等體積混合時(shí)，溶液的pH＝7；強(qiáng)酸與弱堿等體積混合，溶液的pH>7；強(qiáng)堿與弱酸等體積混合，溶液的pH<7。 2．稀釋后溶液pH的變化規(guī)律 (1)強(qiáng)酸溶液，被稀釋10n倍，溶液的pH增大n(溶液的pH不會(huì)大于7)。 (2)強(qiáng)堿溶液，被稀釋10n倍，溶液的pH減小n(溶液的pH不會(huì)小于7)。 (3)pH相同的強(qiáng)酸與弱酸(或強(qiáng)堿與弱堿)被稀釋相同倍數(shù)，則溶液的pH變化不同，強(qiáng)酸(或強(qiáng)堿)的pH變化大。 (4)物質(zhì)的量濃度相同的強(qiáng)酸和弱酸，被稀釋相同倍數(shù)，則溶液的pH變化不同，強(qiáng)酸的pH增大得比弱酸快(強(qiáng)堿、弱堿類似)。 3．關(guān)于溶液pH的計(jì)算 (1)單一溶液的pH計(jì)算 強(qiáng)酸溶液：如HnA，設(shè)濃度為c molL－1，c(H＋)＝nc molL－1，pH＝－lgc(H＋)＝－lgnc。 強(qiáng)堿溶液：如B(OH)n，設(shè)濃度為c molL－1，c(H＋)＝ molL－1，pH＝－lgc(H＋)＝14＋lgnc。 (2)酸、堿混合溶液的pH計(jì)算 先計(jì)算混合溶液的c(H＋)或c(OH－)，然后再計(jì)算pH。 兩強(qiáng)酸混合：混合溶液中c混(H＋)＝ 兩強(qiáng)堿混合：混合溶液中c混(OH－)＝ 強(qiáng)酸與強(qiáng)堿混合：c混(H＋)[或c混(OH－)]＝ 【例3】　求下列溶液的pH(常溫條件下)(已知lg2＝0.3) (1)0.005 molL－1的H2SO4溶液 (2)已知CH3COOH的電離常數(shù)Ka＝1.810－5,0.1 molL－1的CH3COOH溶液 (3)0.1 molL－1NH3H2O溶液(NH3H2O的電離度為α＝1%，電離度 ＝100%) (4)將pH＝8的NaOH與pH＝10的NaOH等體積混合 (5)常溫下，將pH＝5的鹽酸與pH＝9的NaOH溶液以體積比11∶9混合 (6)將pH＝3的HCl與pH＝3的H2SO4等體積混合 (7)0.001 molL－1的NaOH溶液 (8)pH＝2的鹽酸與等體積的水混合 (9)pH＝2的鹽酸加水稀釋到1 000倍 【例4】　常溫時(shí)，下列三種溶液：①0.001 molL－1氨水與0.001 molL－1 HCl溶液等體積混合液 ②pH＝3的HCl與pH＝11的NaOH溶液等體積混合液?、踦H＝11的氨水與pH＝3的HCl溶液等體積混合液。其pH大小關(guān)系正確的是 (　　) 　 A．①＝②＝③ B．①>②＝③ C．①<②＝③ D．①<②<③ 中和滴定的誤差分析 1．原理 依據(jù)原理c(標(biāo)準(zhǔn))V(標(biāo)準(zhǔn))＝c(待測(cè))V(待測(cè))，所以c(待測(cè))＝，因c(標(biāo)準(zhǔn))與V(待測(cè))已確定，因此只要分析出不正確操作引起V(標(biāo)準(zhǔn))的變化，即分析出結(jié)果。 2．常見誤差 以標(biāo)準(zhǔn)酸溶液滴定未知濃度的堿(酚酞作指示劑)為例，常見的因操作不正確而引起的誤差有： 步驟 操作 V(標(biāo)準(zhǔn)) c(待測(cè)) 洗滌 酸式滴定管未用標(biāo)準(zhǔn)溶液潤(rùn)洗 變大 偏高 堿式滴定管未用待測(cè)溶液潤(rùn)洗 變小 偏低 錐形瓶用待測(cè)溶液潤(rùn)洗 變大 偏高 錐形瓶洗凈后還留有蒸餾水 不變 無(wú)影響 取液 放出堿液的滴定管開始有氣泡，放出液體后氣泡消失 變小 偏低 滴定 酸式滴定管滴定前有氣泡，滴定終點(diǎn)時(shí)氣泡消失 變大 偏高 振蕩錐形瓶時(shí)部分液體濺出 變小 偏低 部分酸液滴出錐形瓶外 變大 偏高 溶液顏色較淺時(shí)滴入酸液過(guò)快，停止滴定后反加一滴NaOH溶液無(wú)變化 變大 偏高 讀數(shù) 酸式滴定管滴定前讀數(shù)正確，滴定后俯視讀數(shù)(或前仰后俯) 變小 偏低 酸式滴定管滴定前讀數(shù)正確，滴定后仰視讀數(shù)(或前俯后仰) 變大 偏高 【例5】　一定物質(zhì)的量濃度溶液的配制和酸堿中和滴定是中學(xué)化學(xué)中兩個(gè)典型的定量實(shí)驗(yàn)。某研究性學(xué)習(xí)小組在實(shí)驗(yàn)室中配制1 molL－1的稀硫酸標(biāo)準(zhǔn)溶液，然后用其滴定某未知濃度的NaOH溶液。下列有關(guān)說(shuō)法中正確的是_______________________________。 A．實(shí)驗(yàn)中所用到的滴定管、容量瓶，在使用前均需要檢漏 B．如果實(shí)驗(yàn)中需用60 mL的稀硫酸標(biāo)準(zhǔn)溶液，配制時(shí)應(yīng)選用100 mL容量瓶 C．容量瓶中含有少量蒸餾水，會(huì)導(dǎo)致所配標(biāo)準(zhǔn)溶液的濃度偏小 D．酸式滴定管用蒸餾水洗滌后，即裝入標(biāo)準(zhǔn)濃度的稀硫酸，則測(cè)得的NaOH溶液的濃度將偏大 E．配制溶液時(shí)，定容時(shí)俯視讀數(shù)，則導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)結(jié)果偏大 F．中和滴定時(shí)，若在最后一次讀數(shù)時(shí)俯視讀數(shù)，則導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)結(jié)果偏大 【例6】　某學(xué)生用已知物質(zhì)的量濃度的鹽酸來(lái)測(cè)定未知物質(zhì)的量濃度的NaOH溶液時(shí)，選擇甲基橙作指示劑。請(qǐng)?zhí)顚懴铝锌瞻祝? (1)用標(biāo)準(zhǔn)的鹽酸滴定待測(cè)的NaOH溶液時(shí)，左手握酸式滴定管的活塞，右手搖動(dòng)錐形瓶，眼睛注視________，直到因加入一滴鹽酸后，溶液由黃色變?yōu)槌壬?，并______為止。 (2)下列操作中可能使所測(cè)NaOH溶液的濃度數(shù)值偏低的是 (　　) A．酸式滴定管未用標(biāo)準(zhǔn)鹽酸潤(rùn)洗就直接注入標(biāo)準(zhǔn)鹽酸 B．滴定前盛放NaOH溶液的錐形瓶用蒸餾水洗凈后沒(méi)有干燥 C．酸式滴定管在滴定前有氣泡，滴定后氣泡消失 D．讀取鹽酸體積時(shí)，開始仰視讀數(shù)，滴定結(jié)束時(shí)俯視讀數(shù) (3)若滴定開始和結(jié)束時(shí)，酸式滴定管中的液面如圖所示，則起始 讀數(shù) 為________mL，終點(diǎn)讀數(shù)為________mL，所用鹽酸溶液 的體積為____________________________________________mL。 (4)某學(xué)生根據(jù)3次實(shí)驗(yàn)分別記錄有關(guān)數(shù)據(jù)如下表： 滴定 次數(shù) 待測(cè)NaOH溶液的體積/mL 0.100 0 molL－1鹽酸的體積/mL 滴定前刻度 滴定后刻度 溶液體積/mL 第一次 25.00 0.00 26.11 26.11 第二次 25.00 1.56 30.30 28.74 第三次 25.00 0.22 26.31 26.09 依據(jù)上表數(shù)據(jù)列式計(jì)算該NaOH溶液的物質(zhì)的量濃度。 高考題組一　水的電離及水的離子積 1．判斷下列說(shuō)法是否正確，正確的劃“√”，錯(cuò)誤的劃“” (1)25 ℃時(shí)NH4Cl溶液的Kw大于100 ℃時(shí)NaCl溶液的Kw (　　) (2)4 ℃時(shí)，純水的pH＝7 (　　) (3)由水電離的c(H＋)＝110－14molL－1的溶液中：Ca2＋、K＋、Cl－、HCO能大量共存 (　　) 2．常溫下，某溶液中由水電離的c(H＋)＝110－13 molL－1，該溶液可能是 (　　) ①二氧化硫水溶液?、诼然@水溶液?、巯跛徕c水溶液 ④氫氧化鈉水溶液 A．①④ B．①② C．②③ D．③④ 3．25 ℃時(shí)，在等體積的①pH＝0的H2SO4溶液、②0.05 molL－1的Ba(OH)2溶液、③pH＝10的Na2S溶液、④pH＝5的NH4NO3溶液中，發(fā)生電離的水的物質(zhì)的量之比是 (　　) A．1∶10∶1010∶109 B．1∶5∶5109∶5108 C．1∶20∶1010∶109 D．1∶10∶104∶109 高考題組二　溶液的酸堿性與pH的計(jì)算 4．判斷下列說(shuō)法是否正確，正確的劃“√”，錯(cuò)誤的劃“” (1)100 ℃時(shí)，將pH＝2的鹽酸與pH＝12的NaOH溶液等體積混合，溶液顯中性(　　) (2)25 ℃時(shí)，某物質(zhì)的溶液pH＜7，則該物質(zhì)一定是酸或強(qiáng)酸弱堿鹽 (　　) (3)25 ℃時(shí)，pH＝4.5的番茄汁中c(H＋)是pH＝6.5的牛奶中c(H＋)的100倍 (　　) 5．常溫下用pH為3的某酸溶液分別與pH都為11的氨水、氫氧化鈉溶液等體積混合得到a、b兩種溶液，關(guān)于這兩種溶液酸堿性的描述正確的是 (　　) ①b不可能顯堿性?、赼可能顯酸性或堿性?、踑不可能顯酸性?、躡可能顯堿性或酸性 A．①② B．③④ C．①③ D．②④ 6．常溫下，將0.1 molL－1氫氧化鈉溶液與0.06 molL－1硫酸溶液等體積混合，該混合溶液的pH等于 (　　) A．1.7 B．2.0 C．12.0 D．12.4 7．下列敘述正確的是 (　　) A．某醋酸溶液的pH＝a，將此溶液稀釋1倍后，溶液的pH＝b，則a>b B．在滴有酚酞溶液的氨水中，加入NH4Cl至溶液恰好無(wú)色，則此時(shí)溶液的pH<7 C．1.010－3 molL－1鹽酸的pH＝3.0,1.010－8 molL－1鹽酸的pH＝8.0 D．若1 mL pH＝1的鹽酸與100 mL NaOH溶液混合后，溶液的pH＝7，則NaOH溶液的pH＝11 8．室溫下，將1.000 molL－1鹽酸滴入20.00 mL 1.000 molL－1氨水中，溶液pH和溫度隨加入鹽酸體積變化曲線如下圖所示。下列有關(guān)說(shuō)法正確的是 (　　) A．a(chǎn)點(diǎn)由水電離出的c(H＋)＝1.010－14 molL－1 B．b點(diǎn)：c(NH)＋c(NH3H2O)＝c(Cl－) C．c點(diǎn)：c(Cl－)＝c(NH) D．d點(diǎn)后，溶液溫度略下降的主要原因是NH3H2O電離吸熱 9．用0.10 molL－1的鹽酸滴定0.10 molL－1的氨水，滴定過(guò)程中不可能出現(xiàn)的結(jié)果是 (　　) A．c(NH)>c(Cl－)，c(OH－)>c(H＋) B．c(NH)＝c(Cl－)，c(OH－)＝c(H＋) C．c(Cl－)>c(NH)，c(OH－)>c(H＋) D．c(Cl－)>c(NH)，c(H＋)>c(OH－) 課時(shí)規(guī)范訓(xùn)練 教材習(xí)題回扣 1．(選修4P52－6)室溫下，檸檬水溶液的pH是3，其中的c(OH－)是 (　　) A．0.1 molL－1 B．110－3 molL－1 C．110－7 molL－1 D．110－11 molL－1 2．(選修4P52－7)甲溶液的pH是4，乙溶液的pH是5，甲溶液與乙溶液的c(H＋)之比為 (　　) A．10∶1 B．1∶10 C．2∶1 D．1∶2 3．(選修4P52－5)在48 mL 0.1 molL－1 HNO3溶液中加入12 mL 0.4 molL－1 KOH溶液時(shí)，所得到的溶液呈 (　　) A．弱酸性 B．強(qiáng)酸性 C．堿性 D．中性 4．(選修4P53－8)某同學(xué)胃部不適，醫(yī)生診斷后讓其服用胃舒平。已知胃舒平的主要成分有Al(OH)3，試分析下列飲食中，該同學(xué)在服藥期間不宜食用的是 (　　) A．醋 B．松花蛋 C．面條 D．可樂(lè) 5．(選修4P52－1)下列溶液，c(H＋)由小到大的排列順序是________________；pH由小到大的排列順序是_______________________________________________________________。 ①0.1 molL－1 HCl溶液 ②0.1 molL－1 H2SO4溶液 ③0.1 molL－1 NaOH溶液 ④0.1 molL－1 CH3COOH溶液 能力提升訓(xùn)練 1．一定物質(zhì)的量濃度溶液的配制和酸堿中和滴定是中學(xué)化學(xué)中兩個(gè)典型的定量實(shí)驗(yàn)。某研究性學(xué)習(xí)小組在實(shí)驗(yàn)室中配制1 molL－1的稀硫酸標(biāo)準(zhǔn)溶液，然后用其滴定某未知濃度的NaOH溶液。下列有關(guān)說(shuō)法錯(cuò)誤的是 (　　) A．實(shí)驗(yàn)中所用到的滴定管、容量瓶，在使用前均需要檢漏 B．如果實(shí)驗(yàn)中需用60 mL的稀硫酸標(biāo)準(zhǔn)溶液，配制時(shí)應(yīng)選用100 mL容量瓶 C．酸式滴定管用蒸餾水洗滌后，即裝入標(biāo)準(zhǔn)濃度的稀硫酸，則測(cè)得的NaOH溶液的濃度將偏大 D．用甲基橙作指示劑，滴定終點(diǎn)時(shí)，溶液顏色從橙色變?yōu)榧t色 2．相同溫度下，兩種氨水A、B，濃度分別是0.2 molL－1和0.1 molL－1，則A和B的OH－濃度之比 (　　) A．大于2 B．小于2 C．等于2 D．不能確定 3．25 ℃時(shí)，水中存在電離平衡：H2OH＋＋OH－　ΔH>0。下列敘述正確的是 (　　) A．將水加熱，Kw增大，pH不變 B．向水中加入少量NaHSO4固體，c(H＋)增大，Kw不變 C．向水中加入少量NaOH固體，平衡逆向移動(dòng)，c(OH－)降低 D．向水中加入少量NH4Cl固體，平衡正向移動(dòng)，c(OH－)增大 4．有關(guān)常溫下pH均為3的醋酸溶液和鹽酸的說(shuō)法正確的是 (　　) A．兩種溶液中，由水電離出的氫離子濃度均為110－11 molL－1 B．分別加水稀釋100倍后，兩種溶液的pH仍相等 C．中和同體積的這兩種酸溶液所需要NaOH物質(zhì)的量也相等 D．分別加入足量鋅片，兩種溶液生成H2的體積相等 5．水的電離平衡曲線如圖所示，若以A點(diǎn)表示25 ℃時(shí)水 的電離達(dá)平衡時(shí)的離子濃度，B點(diǎn)表示100 ℃時(shí)水的 電離達(dá)平衡時(shí)的離子濃度， 則下列說(shuō)法正確的是 (　　) A．純水中25 ℃時(shí)的c(H＋)比100 ℃時(shí)的c(H＋)大 B．100 ℃時(shí)某溶液中由水電離產(chǎn)生的c(H＋)＝110－11 molL－1，則該溶液的pH可能是11或3 C．將pH＝9的Ba(OH)2溶液與pH＝4的稀鹽酸混合，并保持100 ℃的恒溫，混合溶液的pH＝7，則Ba(OH)2溶液和鹽酸的體積比為10∶1 D．25 ℃時(shí)，某Na2SO4溶液中c(SO)＝510－4 molL－1，則溶液中c(Na＋)∶c(OH－)為104∶1 6．將一定體積的NaOH溶液分成兩等份，一份用pH＝2的一元酸HA溶液中和，消耗酸溶液的體積為V1；另一份用pH＝2的一元酸HB溶液中和，消耗酸溶液的體積為V2，則下列敘述正確的是 (　　) A．若V1>V2，則說(shuō)明HA的酸性比HB的酸性強(qiáng) B．若V1>V2，則說(shuō)明HA的酸性比HB的酸性弱 C．因?yàn)閮煞N酸溶液的pH相等，故V1一定等于V2 D．HA、HB分別和NaOH中和后，所得的溶液都一定呈中性 7．用標(biāo)準(zhǔn)的KOH溶液滴定未知濃度的鹽酸，若測(cè)定結(jié)果偏低，其原因可能是 (　　) A．配制標(biāo)準(zhǔn)溶液的固體KOH中混有NaOH雜質(zhì) B．滴定終點(diǎn)讀數(shù)時(shí)，仰視滴定管的刻度，其他操作正確 C．盛裝未知液的錐形瓶用蒸餾水洗過(guò)后再用未知液潤(rùn)洗 D．滴定到終點(diǎn)讀數(shù)時(shí)，發(fā)現(xiàn)滴定管尖嘴處懸掛一滴溶液 8．實(shí)驗(yàn)室現(xiàn)有3種酸堿指示劑，其pH變色范圍如下： 甲基橙：3.1～4.4　石蕊：5.0～8.0　酚酞：8.2～10.0 用0.100 0 molL－1 NaOH溶液滴定未知濃度的CH3COOH溶液，反應(yīng)恰好完全時(shí)，下列敘述中正確的是 (　　) A．溶液呈中性，可選用甲基橙或酚酞作指示劑 B．溶液呈中性，只能選用石蕊作指示劑 C．溶液呈堿性，可選用甲基橙或酚酞作指示劑 D．溶液呈堿性，只能選用酚酞作指示劑 9． 印染工業(yè)常用亞氯酸鈉(NaClO2)漂白織物。亞氯酸鈉在溶液中可生成ClO2、HClO2、ClO，其中HClO2是漂白劑的有效成分，ClO2是有毒氣體。各組分含量隨pH變化情況如圖所示，由圖可知，使用該漂白劑的最佳pH為(　　) A．3.0 B．4.0～4.5 C．6.5～7.0 D．9.0 10．室溫下四種溶液如表所示，有關(guān)敘述正確的是 (　　) 編號(hào) ① ② ③ ④ pH 11 11 3 3 溶液 氨水 氫氧化鈉溶液 醋酸 鹽酸 A.①②中分別加入適量的氯化銨晶體后，①溶液的pH減小，②溶液的pH不變 B．溫度降低，①②③④四種溶液的pH均不變 C．分別加水稀釋10倍，四種溶液的pH：①＞②＞④＞③ D．①④兩溶液等體積混合后，所得溶液中：c(Cl－)＞c(NH)＞c(H＋)＞c(OH－) 11. 常溫下，pH＝13的強(qiáng)堿溶液與pH＝2的強(qiáng)酸溶液混合，所得混合液的pH＝11，則強(qiáng)堿溶液與強(qiáng)酸溶液的體積比是 (　　) A．11∶1 B．9∶1 C．1∶11 D．1∶9 12．某溫度下，相同pH的鹽酸和醋酸溶液分別加水稀釋，平衡pH 隨溶液體積變化的曲線如圖所示。據(jù)圖判斷正確的是 (　　) A．Ⅱ?yàn)辂}酸稀釋時(shí)的pH變化曲線 B．b點(diǎn)溶液的導(dǎo)電性比c點(diǎn)溶液的導(dǎo)電性強(qiáng) C．a(chǎn)點(diǎn)Kw的數(shù)值比d點(diǎn)Kw的數(shù)值大 D．b點(diǎn)酸的總濃度大于a點(diǎn)酸的總濃度 13. 一定溫度下，冰醋酸加水稀釋過(guò)程中溶液的導(dǎo)電能力變化曲線如 圖所示，請(qǐng)回答： (1)O點(diǎn)為什么不導(dǎo)電____________________________________。 (2)a、b、c三點(diǎn)溶液的pH由小到大的順序是　　　　　　　　　。 (3)H+的物質(zhì)的量最大的是　　　　(填“a”、“b”或“c”)。 (4)若使c點(diǎn)溶液中的c(CH3COO-)增大，可以采取下列措施中的　　　　(填序號(hào))。 A．加熱 B．加很稀的NaOH溶液 C．加NaOH固體 D．加水 E．加固體CH3COONa F．加入鋅粒 14．現(xiàn)有下列化合物①NaCl、②NaOH、③HCl、④NH4Cl、⑤CH3COONa、⑥CH3COOH、⑦NH3H2O、⑧H2O，回答問(wèn)題： (1)NH4Cl溶液顯________性，用離子方程式表示__________________________________ ________________________________________________________________________。 (2)常溫下，pH＝10的CH3COONa溶液中，水電離出來(lái)的c(OH－)為________，在pH＝3的CH3COOH溶液中水電離出來(lái)的c(H＋)為____________。 (3)已知水存在如下平衡：H2O＋H2OH3O＋＋OH－　ΔH>0，現(xiàn)欲使平衡向右移動(dòng)，且所得溶液顯酸性，選擇方法是__________。 A．向水中加入NaHSO4固體 B．向水中加入Na2CO3固體 C．加熱至100 ℃ D．向水中加入(NH4)2SO4固體 (4)若等pH、等體積的② (NaOH)和⑦(氨水)分別加水稀釋m倍、n倍，稀釋后pH相等，則m______(填“>”、“<”或“＝”)n。 15．現(xiàn)有25 ℃時(shí)，0.1 molL－1的氨水。請(qǐng)回答下列問(wèn)題： (1)若向氨水中加入少量硫酸銨固體，此時(shí)溶液中________(填“增大”、“減小”或“不變”)。 (2)若向氨水中加入稀硫酸，使其恰好完全中和，寫出反應(yīng)的離子方程式：________________________________________________________________________； 所得溶液的pH________7(填“>”、“<”或“＝”)，用離子方程式表示其原因：________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (3)若向氨水中加入稀硫酸至溶液的pH＝7，此時(shí)c(NH)＝a molL－1，則c(SO)為________。 (4)若向氨水中加入pH＝1的硫酸，且氨水與硫酸的體積比為1∶1，則所得溶液中各離子的物質(zhì)的量濃度由大到小的順序是__________________________________________。 16．某學(xué)生用0.1 molL－1的KOH標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定未知濃度的鹽酸，其操作分解為如下幾步： A．移取20 mL待測(cè)鹽酸注入潔凈的錐形瓶，并加入2～3滴酚酞 B．用標(biāo)準(zhǔn)溶液潤(rùn)洗滴定管2～3次 C．把盛有標(biāo)準(zhǔn)溶液的堿式滴定管固定好，調(diào)節(jié)滴定管尖嘴使之充滿溶液 D．取標(biāo)準(zhǔn)KOH溶液注入堿式滴定管至“0”刻度以上1～2 cm E．調(diào)節(jié)液面至“0”或“0”以下某一刻度，記下讀數(shù) F．把錐形瓶放在滴定管的下面，用標(biāo)準(zhǔn)KOH溶液滴定至終點(diǎn)并記下滴定管液面的刻度 就此實(shí)驗(yàn)完成填空： (1)正確操作步驟的順序是(用序號(hào)字母填寫)___________________________________。 (2)上述B步驟操作的目的是_________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (3)上述A步驟操作之前，先用待測(cè)液潤(rùn)洗錐形瓶，則對(duì)滴定結(jié)果的影響是________________________________________________________________________。 (4)判斷到達(dá)滴定終點(diǎn)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是____________________________________________ ________________________________________________________________________。 (5)若稱取一定量的KOH固體(含少量NaOH)配制標(biāo)準(zhǔn)溶液并用來(lái)滴定上述鹽酸，則對(duì)滴定結(jié)果產(chǎn)生的影響是__________________________________________________， 原因是___________________________________________________________________。 答案 基礎(chǔ)再現(xiàn)深度思考 考點(diǎn)一 1．極弱　H3O＋＋OH－　H2OH＋＋OH－ 2．(1)Kw　(2)c(H＋)c(OH－)　110－14 3．(1)吸熱　增大　(2)電解質(zhì)　溫度 4．(1)抑制　(2)促進(jìn)　(3)促進(jìn)　(4)促進(jìn) 考點(diǎn)二 1．(1)>　(2)＝　(3)< 2．(1)－lgc(H＋)　(2)0～14　(3)小　大 3．(1)標(biāo)準(zhǔn)比色卡 4．＝?。健。健。尽。肌。肌。肌。尽。? 考點(diǎn)三 1．酸堿中和　酸　堿　堿　酸　 (1)標(biāo)準(zhǔn)液的體積　 (2)滴定終點(diǎn) 2．(1)酸式　堿式　錐形瓶　(3)①酸式　腐蝕橡膠管　②堿式　腐蝕玻璃　活塞 3．(1)①查漏　潤(rùn)洗 (2) (3)不恢復(fù) (4)二至三　 4．紫色　紅色　淺紅色　紅色 深度思考 1．外界條件改變，水的電離平衡發(fā)生移動(dòng)，但任何時(shí)候水電離出的c(H＋)和c(OH－)總是相等的。 2．甲正確，溫度不變，Kw是常數(shù)，加入H2SO4，c(H＋)增大，c(H＋)c(OH－)>Kw，平衡左移。 不變，因?yàn)镵w僅與溫度有關(guān)，溫度不變，則Kw不變，與外加酸、堿、鹽無(wú)關(guān)。 3．C　4.A　5.D 6．溶液中的c(H＋)和水電離出來(lái)的c(H＋)是不同的： (1)室溫下水電離出的c(H＋)＝110－7 molL－1，若某溶液中水電離出的c(H＋)<110－7 molL－1，則可判斷出該溶液中加入了酸或堿抑制了水的電離；若某溶液中水電離出的c(H＋)>110－7 molL－1，則可判斷出該溶液中加入可以水解的鹽或活潑金屬促進(jìn)了水的電離。 (2)室溫下，溶液中的c(H＋)>110－7 molL－1，說(shuō)明該溶液是酸溶液或水解顯酸性的鹽溶液；溶液中的c(H＋)<110－7 molL－1，說(shuō)明該溶液是堿溶液或水解顯堿性的鹽溶液。 7．C 8．pH試紙使用前不能用蒸餾水潤(rùn)濕，否則待測(cè)液因被稀釋可能產(chǎn)生誤差；用pH試紙讀出的pH只能是整數(shù)。 9．不可以，因?yàn)槁人仕嵝缘耐瑫r(shí)呈現(xiàn)強(qiáng)氧化性(漂白性)。 10．由于滴定管的“0”刻度在滴定管的上方；滴定管下端是沒(méi)有刻度的，故剩余液體體積大于15 mL。 11．(1)滴定管不潤(rùn)洗相當(dāng)于對(duì)所盛裝溶液的稀釋，錐形瓶不需潤(rùn)洗，潤(rùn)洗后相當(dāng)于所盛裝溶液的物質(zhì)的量增大。 (2)仰視讀數(shù)偏大，俯視讀數(shù)偏小。 (3)如不排空氣，取液時(shí)體積變小，滴定時(shí)體積變大。 12．強(qiáng)氧化性溶液、酸性溶液應(yīng)盛放在酸式滴定管中，堿性溶液應(yīng)盛放在堿式滴定管中。 即酸性KMnO4溶液、稀鹽酸、溴水應(yīng)盛放在酸式滴定管中，Na2CO3溶液盛放在堿式滴定管中。 13．(1)中和滴定的關(guān)鍵：①準(zhǔn)確測(cè)定兩種反應(yīng)物溶液的體積；②確保標(biāo)準(zhǔn)液濃度的準(zhǔn)確；③滴定終點(diǎn)的準(zhǔn)確判定(包括指示劑的合理選用)。(2)滴定終點(diǎn)是指示劑顏色發(fā)生突變的點(diǎn)，不一定是酸堿恰好中和的點(diǎn)。 14．D 15．(1)①轉(zhuǎn)移　定容　搖勻 ②0.4　燒杯(或表面皿)　藥匙 (2)①最后一滴NaOH溶液加入，溶液由無(wú)色恰好變成淺紅色且半分鐘內(nèi)不褪色?、?.11 molL－1?、郾、蹹E 規(guī)律方法解題指導(dǎo) 【例1】　(1)10－12 molL－1　10－12 molL－1　(2)10－10 molL－1　10－10 molL－1 (3)10－2 molL－1　(4)10－4 molL－1 【例2】　B 【例3】　(1)2　(2)2.9　(3)11　(4)9.7 (5)6　(6)3　(7)11　(8)2.3　 (9)5 【例4】　D　 【例5】　ABD　 【例6】　(1)錐形瓶中溶液顏色變化　在半分鐘內(nèi)不變色　(2)D　(3)0.00　26.10　26.10 (4)＝＝26.10 mL，c(NaOH)＝＝0.104 4 molL－1 真題重組規(guī)范集訓(xùn) 1．(1) (2) (3) 2．A　3.A 4．(1) (2) (3)√ 5．A　 6．B　 7．D　 8．C　 9．C　 課時(shí)規(guī)范訓(xùn)練 教材習(xí)題回扣 1．D　2.A　3.D　4.A 5．③④①②?、冖佗堍? 能力提升訓(xùn)練 1．D　2.B　3.B　4.A　5.D　6.A　7.A 8．D　9.B　10.C　11.D　12.B 13．(1)無(wú)自由移動(dòng)的離子　(2)b＜a＜c (3)c　(4)ACEF 14．(1)酸　NH＋4＋H2ONH3H2O＋H＋　(2)10－4 molL－1　10－11 molL－1　(3)D　(4)< 15．(1)減小　(2)NH3H2O＋H＋===NH＋4＋H2O　<　NH＋4＋H2ONH3H2O＋H＋ (3)a/2 molL－1 (4)c(NH＋4)>c(SO2－4)>c(H＋)>c(OH－) 16．(1)B、D、C、E、A、F (2)洗去滴定管內(nèi)壁附著的水，防止將標(biāo)準(zhǔn)溶液稀釋而產(chǎn)生誤差 (3)使測(cè)得的未知溶液濃度偏大 (4)溶液由無(wú)色變?yōu)闇\紅色，且在半分鐘內(nèi)不褪色 (5)使測(cè)得的未知溶液濃度偏小　同質(zhì)量下KOH中和的鹽酸比NaOH中和的鹽酸少 - 18 -