
【考纲解读】
1、了解水的离子积常数,掌握溶液中H+和OH-浓度的关系,能进行简单计算
2、了解溶液pH的定义。了解测定溶液pH的方法,能进行pH的简单计算。
【能力解读】
掌握水的电离平衡,根据水的离子积常数和PH的概念进行简单计算,能灵活的利用PH表达溶液的酸碱性。
【考点突破】
1.pH=-lgc(H+),pOH=-lgc(OH-),pH+pOH=pKw=14
2. pH值的适用范围是溶液的c(H+)小于或等于1mol/L。
3.c(H+)是电解质已电离出的H+离子的物质的量浓度。
4.
| 类别 | 条件 | 近似计算 |
| 强酸与强酸 | pH值相差2或2以上,pHA<pHB(等体积混合) | pHA+0.3 |
| 强酸与强酸(一元) | 不等体积混合 | c(H+)混= |
| 强碱与强碱 | pH值相差2或2以上,pHA<pHB(等 体积混合) | pHB-0.3 |
| 强碱与强碱 | 不等体积混合 | c(OH-)混= |
| 强酸与强碱 | pH酸+pH碱=14(等体积混合) | pH=7 |
| pH酸+pH碱>14(等体积混合) | pH碱-0.3 | |
| pH酸+pH碱<14(等体积混合) | pH酸+0.3 |
【考查方向】
一、常见pH计算的题型
第一类:强酸、强碱溶液的pH计算
(1)强酸溶液的pH计算,应用下式:
c(H+)溶=c(H+)酸+c(H+)水由于c(H+)水与c(H+)酸相差倍数甚远,所以pH= -lgc(H+)酸,即把水的电离忽略不计了。但溶液中c(OH-)一定是由水电离来的,所以c(OH-)溶=c(OH-)水。
(2)如果强酸的浓度接近于10-7mol/L,那么c(H+)溶=c(H+)酸+c(H+)水,水的电离不能忽略。pH= -lgc(H+)溶=-lg{c(H+)酸+10-7}
(3)如果已知某多元强酸的物质的量的浓度(C),那么:
pH= -lgc(H+)=-lg(n·C)(n为酸的元次)
(4)如果求强碱溶液的pH时,应注意必须先求c(OH-)或pOH后,再求c(H+)或pH,否则,易出错。
c(OH-)溶=c(OH-)碱+c(OH-)水 c(H+)溶=c(H+)水
第二类:弱酸、弱碱溶液的pH计算
(1)已知某一元弱酸的物质的量的浓度,则c(H+)溶=c(H+)酸+c(H+)水;而水的电离能否忽略不计,应分析c(H+)酸与c(H+)水的倍数。一般二者相差103或103以上,c(H+)水可忽略不计。由于弱酸是部分电离,所以c(H+)酸=α·C
c(H+)溶=c(H+)酸=α·C , pH= -lgc(H+)=-lg(α·C)
也就是弱酸的pH计算与强酸的不同点,就是要利用电离度求c(H+)。
(2)有关弱碱溶液的pH计算,首先要求pOH或c(OH-),第二点要注意c(OH-)应利用电离度。第三要考虑水的电离能否忽略不计。
pH=14-pOH=14-lgc(OH-)溶=14-lgα·C(当水的电离忽略时,弱碱为一元时)
第三类:两种溶液混合后的pH计算
(1)酸溶液和碱溶液的混合,即两种溶液混合后能发生化学反应的,求反应后溶液pH的计算。此类型一定要分析清楚混合的溶液是什么溶液,从而找出c(H+)溶,继而再求pH。
(2)同种溶质不同浓度的酸或碱溶液的混合,此类型一定要注意溶液的体积。如果是等体积混合,可以利用快解规律。如果为不等体积的混合,一定要注意混合后的溶液体积不能等于混合前两溶液的体积之和。应利用混合后,溶液的密度求溶液的体积。如果题目中未给密度,则V混=V1+V2即混合后溶液体积等于混合前两溶液的体积之和。
第四类:浓溶液稀释后的pH计算
(1)强酸溶液稀释10倍,其pH增大一个单位。
如果强酸的浓度接近于10-7mol/L时,无论稀释多少倍,其pH只能是接近于7,但要小于7而显酸性。
(2)强碱溶液稀释100,其pH减小2个单位。
同理,如果强碱溶液中的c(OH-)≤10-8mol/L时,则无论稀释多少倍,其pH只能接近于7但要大于7而显碱性。
二、高考真题
1. (2004江苏卷.10 )用pH均为2的盐酸和醋酸溶液,分别中和等体积、等物质的量浓度的氢氧化钠溶液,当氢氧化钠恰好被完全中和时,消耗盐酸和醋酸溶液的体积分别为Vl和V2,则Vl和V2的关系正确的是
A.V1>V2 B.V1 〖答案〗A 2.( 2004上海卷.21)常温时,向pH =2的硫酸中加入等体积的下列溶液后,滴入甲基橙试液,出现红色,该溶液可能是 A.pH =12 的Ba(OH)2 B.pH =12的氨水 C.0.005mol/L NaOH D.0.05mol/LBaCl2 〖解析〗:A中,pH =12 的Ba(OH)2 含有的OH-和pH =2的硫酸中含有的H+数相等,混合溶液PH=7,甲基橙显黄色;B中,由于一水合氨为弱碱,pH =12的氨水和pH =2的硫酸混合,溶液显碱性,甲基橙显黄色;C中,c(H+)==0.0025mol/L,PH<3,甲基橙显红色;D中,c(H+)=mol/L=0.005mol/L,PH<3,甲基橙显红色。 〖答案〗CD 3.(2004全国Ⅱ.11)1体积pH=2.5的盐酸与10体积某一元强碱溶液恰好完全反应,则该碱溶液的pH等于( ) A.9.0 B.9.5 C.10.5 D.11.0 〖解析〗:10-2.5=10×c(NaOH) , c(NaOH)=10-3.5mol/L,POH=3.5,PH=14-3.5=10.5 〖答案〗C 4.(2004全国春季理综.11)若1体积硫酸恰好与10体积pH=11的氢氧化钠溶液完全反应,则二者物质的量浓度之比应为( ) A.10:1 B.5:1 C.1:1 D.1:10 〖解析〗:2c(H2SO4)=c(NaOH)×10moL, c(H2SO4): c(NaOH)= 5:1 〖答案〗B 5、【04全国理综.10】常温时,以下4种溶液pH最小的是 A.0.01 mol ·L-1醋酸溶液 B.0.02 mol ·L-1醋酸与0.02 mol ·L-1NaOH溶液等体积混合液 C.0.03 mol ·L-1醋酸与0.01 mol ·L-1NaOH溶液等体积混合液 D.pH=2的盐酸与pH=12的NaOH溶液等体积混合液 〖解析〗:A的pH大于2;B中两者完全反应,但生成的醋酸钠显碱性,pH大于7;C中酸过量,反应显酸性,但pH应比A大;D中完全反应,溶液呈中性,pH等于7。故应选A。 〖答案〗:A 6、(05江苏.8)在一定体积pH = 12的Ba(OH)2溶液中,逐滴加入一定物质的量浓度的NaHSO4溶液,当溶液中的Ba2+恰好完全沉淀时,溶液pH = 11。若反应后溶液的体积等于Ba(OH)2溶液与NaHSO4溶液的体积之和,则Ba(OH)2溶液与NaHSO4溶液的体积比是 A.1∶9 B.1∶1 C.1∶2 D.1∶4 〖解析〗:设 Ba(OH)2溶液与NaHSO4溶液的体积比是a:b Ba(OH)2溶液中n(OH-)=10-2amol, 由于Ba2+恰好完全沉淀,Ba(OH)2溶液中的OH-剩余一半,反应后溶液中=10-3mol/L,a:b=1∶4 〖答案〗:D 7.(06广东.14)室温时,将x m L pH=a的稀NaOH溶液与y m L pH=b的稀盐酸充分反应,下列关于反应后溶液p H的判断,正确的是 A.若x=y,且a+b=14,则pH>7 B.若10x=y,且a+b=13,则pH =7 C.若ax=by,且a+b=13,则pH =7 D.若x=10y,且a+b=14,则pH>7 〖解析〗: NaOH溶液中n(OH-)=x ×10a-14 mmol, 稀盐酸n(H+)=y ×10-bmmol, n(OH-)= n(H+), x ×10a-14 mmol =y ×10-bmmol, x =y ×1014-a-b ,BC错; n(OH-)>n(H+),x ×10a-14 >y ×10-bmmol,A错,D正确 〖答案〗:D 8.(2008全国Ⅱ理综.9)取浓度相等的NaOH和HCl溶液,以3∶2体积比相混和,所得溶液的PH等于12,则原溶液的浓度为 A.0.01mol/L B. 0.017mol/L C. 0.05mol/L D. 0.50mol/L 〖解析〗:设原溶液物质的量浓度为cmol/L, V(NaOH)=3L V(HCl)=2L,二者混合后反应,混合溶液体积为5L,二者混合后反应,所得溶液PH=12,则 c(OH-)=10-2mol/L。3L×cmol/L-2L×cmol/L = 10-2mol/L×5L,则,c=0.05mol/L。 〖答案〗C 三、名校模拟试题 1.【上海卢湾区2008届第一学期高三年级期末考试】现有一包铝热剂是铝粉和氧化铁粉末的混合物,在高温下使之充分反应,将反应后的固体分为两等份,进行如下实验(计算pH时假定溶液体积没有变化): ①向其中一份固体中加入100 mL 2.0 mol·L—1的NaOH溶液,加热使其充分反应后过滤,测得滤液的pH=14; ②向另一份固体中加入140 mL 4.0 mol·L—1的HCl溶液,使固体全部溶解,测得反应后所得溶液中只有H+、Fe2+和Al3+三种阳离子且pH=0。计算: (1)实验①中用去NaOH的物质的量为 ; (2)这包铝热剂中铝的质量为 ,氧化铁的质量为 ; (3)实验②产生氢气的体积(标准状况)为 。 〖解析〗:(1)pH=14;C(OH-)=1mol/L,消耗NaOH的物质的量0.1L×2.0 mol·L—1-0.1L×1.0 mol·L—1=0.1mol; (2)根据终态物质是NaAlO2,则n(Al)= 0.1mol×2=0.2moL,m(Al)=5.4g ; 一份溶液pH=0,C(H+)=1mol/L ,n(H+)=0.14mol, n(Al3+)=0.1moL n(H+)+2n(Fe2+)+3n(Al3+)=n(Cl-)=0.14L×4.0 mol·L—1=0.56moL, n(Fe2+) =0.08mol, n(Fe2O3)=0.03mol, 该包固体中m(Fe2O3)= 0.06mol×160g/mol= 9.6 g (3)根据电子守恒,n(H2)=1.5n(Al)=0.15mol,V(Al)=0.15mol×22.4L.mol-1=2.688 L 〖答案〗(1)0.1 mol ;(2)5.4 g 9.6 g ;(3)2.688 L 2.〖桂林市十八中06级高三第2次月考.5〗将V1 mL 1.0 mol/L HCl溶液和V2 mL未知浓度的NaOH溶液混合均匀后测量并记录溶液温度,实验结果如图所示(实验中始终保持V1+V2=50 mL)。下列叙述正确的是【 】 A.做该实验时环境温度为22 ℃ B.该实验表明化学能可以转化为热能 C.NaOH溶液的浓度约是1.00 mol/L D.该实验表明有水生成的反应都是放热反应 〖解析〗:根据图像,22℃时,用5mL盐酸和45mL,说明室温温度小于22℃,A错; 30mL盐酸和20mL烧碱溶液恰好完全反应,20mL ×c(NaOH)= 30mL×1.00 mol/L,c(NaOH)= mol/L,C错;很明显D错,B对。 〖答案〗B 3.【2008-2009浙江诸暨中学高三第一学期期中考试理综】现有常温下的四份溶液: ①0.01mol/L CH3COOH;②0.01mol/L HCl;③pH=12的氨水;④pH=12的NaOH溶液。 下列说法正确的是【 】 A.①中水的电离程度最小,③中水的电离程度最大 B.将①、④混合,若,则混合液一定呈碱性 C.将四份溶液稀释相同倍数后,溶液的pH:③>④,②>① D.将②、③混合,若pH=7,则消耗溶液的体积:②>③ 〖解析〗:A错,因为根据浓度①中水的电离程度最大,②中水的电离程度最小; 根据电荷守恒c(H+)+c(Na+)=c(OH-)+c(CH3COO-),若,溶液不一定显碱性,B错;C错,因为醋酸和盐酸浓度相等,起始PH前者大,稀释相同倍数,仍然前者大,PH相等的氨水和烧碱溶液稀释相同倍数,NaOH溶液PH大。 〖答案〗D 4.【重庆市高2009级学生学业质量调研抽理综.29】在室温下,向200mLCu(IO3)2饱和溶液中加入一定浓度100mL(经酸化)的KI溶液,发生如下反应: 5I- + IO3- + 6H+ = 3I2 + 3H2O 2Cu2+ + 4I- = 2CuI↓+ I2 充分反应后,再加入25.0mL 0.234mol/L KIO3溶液恰好将过量的KI反应掉。再从上述所得混合液中取出25.0mL,用0.110mol/L Na2S2O3溶液滴定,发生反应 I2 + 2S2O32- = 2I- + S4O62- 消耗了30.0mLNa2S2O3溶液。溶液体积改变忽略不计。计算: (1)原饱和溶液中Cu(IO3)2的物质的量浓度; (2)若Cu(IO3)2饱和溶液的的密度为1.00g/cm3,Cu(IO3)2的溶解度是多少? 〖解析〗:(1)混合液中总碘 KIO3与KI反应生成的碘:n1(I2)=25.0×10-3L×0.234mol/L×3=0.0176mol 根据上述反应式可知:1molCu(IO3)2与KI完全反应可生成6.5molI2 故: c[Cu(IO3)2]= =0.00300mol/L (2) Cu(IO3)2溶解度: 〖答案〗(1)0.00300 mol/L,(2)0.124gw.w.w.k.s.5.u.c.o.m 5.【2009届安徽高中毕业生二月调研测试理科综合】常温下,有甲、乙两份体积均为1 L,pH均为3的溶液,其中甲为醋酸,乙为盐酸。①甲用蒸馏水稀释至l00倍后,溶液的pH变为a;②乙与等体积、浓度为l.5 mol/L的氨水混合,在此混合液中:bmol。则a、b正确的答案组合是【 】 A.3~5之间;0.0005 B.3~5之间;0.001 C.5;0.0005 D.5;0.001 〖解析〗:①由于醋酸溶液中存在电离平衡,所以稀释100倍,PH增大不到2个单位,a<5,②pH=3的盐酸,C(HCl)=0.001mol/L, 乙与等体积、浓度为l.5 mol/L的氨水混合D的混合液中电荷守恒:n(NH4+)+n(H+)=n(Cl-)+n(OH-) ,则n(Cl-)=bmol=0.001mol. 〖答案〗B 6.【天津市汉沽一中2008-2009学年度高三第四次月化学.22】 某混合碱是①Na2CO3和NaHCO3 或② Na2CO3和 NaOH。用“ 双指示剂法”对样品的组分和总碱量 c(n (Na2O) ) 进行测定。实验方案:称取 0.2960g 样品配成 500mL 溶液,取25.00mL置于250mL 锥形瓶中,加适量蒸馆水和几滴酚酞,用0.0100 mol•L-1 的盐酸标准溶液将混合碱滴定成NaHCO3,然后再用溴甲酚绿——二甲基黄为指示剂进行滴定,将NaHCO3完全中和。 (1)某同学平行滴定了三次,每次滴定从 "0" 点开始读数,其中第 I 次滴定的第一个终点的液面如右图所示,请读出实验数据,填入下列表格中 (3)将混合碱滴定成NaHCO3的过程中,为了结果更加准确,应始终逐滴滴加,这样操作的原因是 。 (4)上述碱样中总碱量c(n (Na2O) )是多少?写出计算过程 。 (5)如果本实验只测定样品的总碱量,实验方案应该怎样设计: 〖解析〗: (1)11.76~11.78均得分 ; (2)Na2CO3 和NaHCO3 ,因为第一滴定终点所用体积小于第二滴定终点所用体积或V1<(V2-V1)或计算说明 ; (3)以防滴定过快使Na2CO3直接生成H2CO3 ; (4)碱样的总碱量为: ,(第一组数据不可取用,否则不得分;先计算碳酸钠和碳酸氢钠的物质的量,然后计算总碱量,只要计算正确也给分) (5)直接以溴甲酚绿-二甲基黄或甲基橙为指示剂滴定至终点 。 〖答案〗见解析。 7、【2009年上学期绍兴中学学科综合检测试题化学.16】在t℃时,某Ba(OH)2的稀溶液中c(H+)=10-a mol/L,c(OH–)=10-b mol/L,已知a+b=12。向该溶液中逐滴加入pH=c的盐酸(t℃),测得混合溶液的部分pH如下表所示。 A.3 B.4 C.5 D.6 〖解析〗:由题意,在t℃时,Kw=1×10-12,②碱过量,PH=8,C(OH-)=10-4mol/L 22×10-b-18.00×10-C=40×10-5 , ③恰好完全反应,22×10-b=22×10-C ,联立两个等式,c=4. 〖答案〗B 8.(广东省08茂名二模)以酚酞试剂为指示剂,对某新制的NaOH溶液进行中和滴定实验,数据记录入下表: A. B. C. D. 〖解析〗:由于敞口隔夜放置的20.00mLNaOH溶液,部分变质,③不准确;用①②消耗盐酸体积的平均值计算,n(H+)=n(OH-),B正确。 〖答案〗B 9.(08东莞一模)下图为10mL一定物质的量浓度的盐酸X,用一定物质的量浓度的NaOH溶液Y滴定的图示,据图推出NaOH溶液和盐酸的物质的量的浓度是( ) c(HCl)=0.09mol/L,c(NaOH)= 0.03 mol/L 〖答案〗 10.(广东省08珠海一模)下列叙述正确的是 A.95℃纯水的pH<7,说明加热可导致水呈酸性 B.pH=3的醋酸溶液,稀释至10倍后pH<4 C.0.2mol/L的盐酸,与等体积水混合后pH=1 D.pH=3的醋酸溶液,与pH=11的氢氧化钠溶液等体积混合后pH=7 〖解析〗:纯水只能显中性,A错;醋酸溶液存在电离平衡,稀释10倍,PH增大不到一个单位,B正确;C中,C(H+)=0.1mol/L,pH=1,正确;D醋酸过量,显酸性,D错。 〖答案〗BC 11.(广东省08广州市一模)将pH=13的NaOH溶液平均分成两份,一份加适量水,另一份加入与该NaOH溶液物质的量浓度相同的适量硫酸后,pH都降低了1,则加入的水与硫酸的体积比为 A.10:1 B.11:1 C.20:1 D.21:1 〖解析〗:加适量水,pH=13变成12,溶液体积增大到原来的10倍;加入水的体积是9V, V×0.1-V(硫酸)×0.2= [V+V(硫酸)]×0.01,V(硫酸)=, 则加入的水与硫酸的体积比为21:1 〖答案〗D 12.(08安徽模拟)常温下,将10体积pH=2的盐酸与1体积pH=13的Ba(OH)2溶液混合,混合溶液的c(H+)为 【 】 A.5.0×10—3mol/L B.1.0×10—7mol/L C.1.1×10—12mol/L D.2.2×10—13mol/L 〖解析〗: 〖答案〗B 13.(08广东揭阳一模)在25℃时,V mL pH=a的盐酸中,滴加pH=b的NaOH溶液10V mL时,溶液中Cl-的物质的量恰好等于Na+的物质的量,则a+b的值是 A、13 B、14 C、15 D、无法确定 〖解析〗:溶液中Cl-的物质的量恰好等于Na+的物质的量,PH=7,V ×10-a=10V×10b-14 a+b=13 〖答案〗A 14.2009届高三上学期期未考试理综化学试题】常温时将V1 mL c1 mol·L-1的醋酸溶液滴加到V2 mL c2 moL·L-1的NaOH溶液中,下列结论正确的是【 】 A.若混合溶液的pH=7,则c1V1一定等于c2V2 B.若混合溶液的pH<7,则c1V1一定大于c2V2 C.若混合溶液的pH>7,则c1V1一定等于c2V2 D.若混合溶液的pH>7,则c1V1一定小于c2V2 〖解析〗:n(CH3COOH)=V1 · c1mmol, n(NaOH)=V2· c2mmol ,醋酸是弱酸,c1V1=c2V2,溶液显碱性,要使pH<7,c1V1>c2V2,要使混合溶液的pH=7,c1V1一定大于c2V2,要使混合溶液的pH>7,c1V1≤c2V2 〖答案〗B 15、(08深圳市宝安区二模)在一定体积pH=12的Ba(OH)2溶液中,逐滴加入一定物质的量浓度的NaHSO4溶液,当溶液中的Ba2+恰好完全沉淀时,溶液pH=11。若反应后溶液的体积等于Ba(OH)2溶液与NaHSO4溶液的体积之和,则Ba(OH)2溶液与NaHSO4溶液的体积比是 A.1∶1 B.1∶2 C.1∶3 D.1∶4 〖解析〗:溶液中的Ba2+恰好完全沉淀时,n(Ba(OH)2)=n(NaHSO4), 反应后溶液中OH-剩余一半,剩余物质的量是0.01 mol·L-1× V(Ba(OH)2)÷2=0.001 mol·L-1[V(Ba(OH)2)+V(NaHSO4)], 〖答案〗D 16.【浙江省嘉兴市2009届高中学科基础测试化学】不能证明HA是弱酸的是【 】 A.常温下,NaA溶液的pH=9 B.0.01 mol·L-1HA溶液的pH=4 C.pH=2的HA溶液稀释100倍后pH=3.5 D.HA溶液跟锌反应,放出H2很慢 〖解析〗:A可以证明,因为强酸强碱盐溶液显中性;B可以证明,因为0.01 mol·L-1HA溶液溶液中C(H+)=0.0001mol/L,酸没有完全电离;C可以证明,pH=2的强酸稀释100倍,PH=4.D不能证明,因为放出H2很慢与酸的浓度有关。 〖答案〗Dw.w.w.k.s.5.u.c.o.m 17.【东北师大附中09高三年级“三年磨一剑”第四次摸底考试】下列说法正确的是( ) A.t℃时,某溶液的pH=6,则该溶液一定为酸性 B.常温下,将pH=11的氨水稀释后,溶液中所有离子的浓度均降低 C.常温下,将pH=11的NaOH溶液和pH=3的CH3COOH溶液等体积混合后,溶液pH<7 D.常温下,物质的量浓度和体积相同的K2CO3、K2SO4、HC1溶液混合后,溶液的pH<7 〖解析〗:温度不确定,pH=6的溶液不一定为酸性,A错;在稀释时溶液中H+和 OH-离子浓度,一个增大,一个减小,所以B错;常温下,将pH=11的NaOH溶液和pH=3的CH3COOH溶液等体积混合后,醋酸过量,溶液显酸性,C正确;常温下,物质的量浓度和体积相同的K2CO3、K2SO4、HC1溶液混合后的溶质是KHCO3、K2SO4和KCl,溶液pH>7,D错。 〖答案〗C 18.【成都七中2008-2009学年上期高三期中考试】用A、B、C、D四种酸进行下列实验: ①25℃时, PH=a的酸A,与PH=b的NaOH溶液等体积混合,混合后测得溶液的PH=7,且a+b>14; ②B与NaCl不反应,能与Na2CO3反应生成CO2; ③向浓度为10-2 mol·L-1的C溶液中滴加甲基橙试液,溶液呈黄色; ④酸D的钠盐不止一种,向两种D的钠盐水溶液中分别滴加紫色石蕊试液时,一个显红色,一个显蓝色。从上述实验数据和现象中,可以用来确定是弱酸的实验是【 】 A.②③ B.①③④ C.②③④ D.全部 〖解析〗:①若A是强酸,10-av=10b-14V, a+b=14,所以A是弱酸;②只能说明B酸性比碳酸强,不能说明是强弱或弱酸;③C若是强酸,PH<2,C溶液中滴加甲基橙试液,溶液应该呈红色,溶液呈黄色,说明C是弱酸;④D是多元酸,显蓝色盐,是正盐,显红色盐是酸式盐,则D是弱酸。 〖答案〗B 19.(2008广东珠海市万山区二模)某学校近年引进了一批数字化实验设备用于教学探究,可以更方便地进行数据采集与数据处理。以下是某一研究小组利用数字化实验设备进行酸碱中和滴定实验(向20.00mL0.01000mol/L盐酸中滴加0.01000mol/L的NaOH溶液。),并测绘酸碱反应曲线。请回答下列问题: (1)在加入酸、碱反应液之前,洁净的酸式滴定管、碱式滴定管还要分别用所要盛装的酸、碱溶液润洗2—3遍。润洗的方法是 ; (2)在调节滴定管起始读数的过程中,其中一个重要的环节就是调节活塞,使滴定管尖嘴部分充满反应液。请回答: 该环节中碱式滴定管的操方法是 ; (3)为测绘酸碱反应曲线,实验小组需要测定酸碱滴定过程中PH变化的数据。以下是某同学设置的数据采集点: (5)根据你所绘出的酸碱反应曲线,你认为可以选用哪种酸 碱批示剂能较准确地指示出酸碱反应的终点? 并说出你选择的理由 。 〖解析〗:⑴从滴定管上口加入3-5mL所要盛装的酸或碱溶液,倾斜着转动滴定管,使液体润湿全部滴定管内壁。然后一手擦控制活塞,将液体从滴定管下部放入预置的烧杯中即可。 ⑵将出液口的尖嘴部分从橡胶管部位弯曲向上,另一手控制活塞放出溶液使之充满尖嘴部分排出气体即可。 ⑶不合理。(表格中设置的数据采集点在20.00mL处上下在合理区域均可) ⑸酚酞。(解释合理即得分)。 〖答案〗见解析。 w.w.w.k.s.5.u.c.o.m 20.(2008广东汕头二模)化学科研小组的同学在精确测试Na2SO3溶液的pH时,遇到了困惑。为此,他们进行了冷静的思考和准备,决心重新实验,揭开奥秘。请你了解情况,参与交流讨论。 [查阅资料] ①常温下0.1mol·L-1的H2SO3溶液的pH约为2.1。 ②通常情况下,H2S为无色,有腐蛋臭味的气体,其水溶液称为氢硫酸。常温下0.1mol·L-1的H2S溶液的pH约为4.5。 [实验操作] ①准确称取纯净的Na2SO3·7H2O晶体25.20g,配成1L水溶液,测得其pH=7.8。 ②用坩埚再次准确称取25.20g上述晶体,继而隔绝空气在600℃以上高温下强热至恒重,质量为12.60g。 ③将②所得之12.60g固体进行元素定性定量分析,组成与Na2SO3无异。将其溶于水得250mL溶液,测得pH=10.3。 [分析猜想] Na2SO3·7H2O在强热下,失去结晶水,进而发生了分解反应(自身氧化还原反应) [交流讨论] (1)实验操作②中称量操作至少进行 次。 (2)给Na2SO3·7H2O加热时要隔绝空气,请以简要的文字和化学方程式给以说明。 。 (3)猜想Na2SO3在高温强热下发生分解反应的化学方程式是 。 (4)实验①和③中,两次测得的溶液pH相差明显,其合理的解释是 。 (5)请你设计简单的实验方案,给上述分析、猜想及解释以佐证。请简单叙述实验步骤、现象和结论。 。 〖解析〗:(1) 4; (2) 避免Na2SO3被氧化(1分)2Na2SO3+O2=2Na2SO4; (3) 4Na2SO3Na2S+3Na2SO4; (4) 实验③的溶液中有Na2S,在相同条件下;S2-水解程度大于SO32-;溶液的碱性强,pH值较大; (5) 取③溶液适量于试管中,向其中加稀H2SO4,如有腐蛋气味气体生成,则证明有S2-, 另取③中溶液适量于试管中,加入HCl酸化的BaCl2,如有白色沉淀生成,证明有SO42- 〖答案〗见解析 21.【湖南长沙一中09高三化学第五次月考】氧化还原滴定原理同中和滴定原理相似,为了测定某未知浓度的NaHSO3溶液的浓度,现用0.1000mol/L的酸性KMnO4溶液进行滴定,回答下列问题: (1)配平离子方程式: MnO4-+ HSO3-+ H+—— Mn2++ SO42-+ H2O (2)滴定过程中,NaHSO3溶液的体积是20.00mL,消耗0.100mol/L的酸性KMnO4溶液16.00mL,则NaHSO3溶液的物质的量浓度是 mol/L。 (3)下列操作会导致测定结果偏高的是 A.未用标准浓度的酸性KMnO4溶液润洗滴定管 B.滴定前锥形瓶未干燥 C.滴定前滴定管尖嘴部分有气泡 D.不小心将少量酸性KMnO4溶液滴在锥形瓶外 E.观察读数时,滴定前仰视,滴定后俯视 〖解析〗:(1)根据守恒可以配平,2MnO4-+5HSO3-+H+==2Mn2++5SO42-+3H2O; (2)n(NaHSO3)=2.5n(KMnO4)=2.5×0.1×0.016mol=0.004mol, c(NaHSO3)= 0.2000 mol/L; (3) ACD 〖答案〗(1)2、5、1、2、5、3 (2)0.2000;(3)ACD 22、(2008广东 佛山一模) I .下图为向25mL 0.1 mol·L-1 NaOH溶液中逐滴滴加0.2 mol·L-1 CH3COOH溶液过程中溶液pH的变化曲线。请回答: (1)B点溶液呈中性,有人据此认为,在B点时NaOH与CH3COOH恰好完全反应,这种看法是否正确? (选填“是”或“否”)。若不正确,则二者恰好完全反应的点是在AB区间还是BD区间内? 区间(若正确,此问不答) (2)关于该滴定实验,从下列选项中选出最恰当的一项 。(选填字母) 中溶液 指示剂 滴定管 (3)AB区间,c(OH-)>c(H+),则c(OH-)与c(CH3COO-)大小关系是 A.c(OH-)一定大于c(CH3COO-) B.c(OH-)一定小于c(CH3COO-) C.c(OH-)一定等于c(CH3COO-) D.c(OH-)大于、小于或等于c(CH3COO-) (4)在D点时,溶液中c(CH3COO-)+c(CH3COOH) 2c(Na+)。 (填“>”、“<”或“=”) II.t℃时,某稀硫酸溶液中c(H+)=10-a mol·L-1,c(OH-)=10-b mol·L-1,已知 a+b=13 : (5)该温度下水的离子积常数K w的数值为 。 (6)该温度下(t℃),将100mL 0.1 mol·L-1的稀H2SO4溶液与100mL 0.4 mol·L-1的 NaOH溶液混合后(溶液体积变化忽略不计),溶液的pH= 。 〖解析〗: (1)不对,因为强碱弱酸反应终点显碱性;恰好完全反应时在AB区间; (2)向25mL 0.1 mol·L-1 NaOH溶液中逐滴滴加CH3COOH溶液,锥形瓶盛放见溶液,滴定管盛放酸溶液,滴定终点显碱性,用酚酞做指示剂,选C。 (3)D ; (4)n(NaOH) = 2.5mmol, n(CH3COOH)= 5mmol ;反应后溶液中溶质是: CH3COOH和CH3COONa且物质的量相等 ,根据物料守恒,c(CH3COO-)+c(CH3COOH)=2c(Na+)。 (5)K w= c(H+)·c(OH-)=10-a mol·L-1·10-b mol·L-1=1×10-13 mol2·L-2 (6)n(H+)= 0.02mol, n(OH-)= 0.04moL,混合溶液中,c(OH-)= =0.1mol/L, c(H+)=mol/L=10-12 mol/L, PH=12 〖答案〗(1)否 , AB (2)C (3)D (4)= (5)10-13或1.0×10-13 (6)12 23.(浙江舟山中学2008学年第二次月考)将PH=1的稀硫酸慢慢加入一定量的BaCl2溶液中,恰好使Ba2+沉淀完全,此时溶液的体积为100mL(混合时溶液体积变化忽略不计),PH为2,则原BaCl2溶液Cl-的浓度为 A.0.011 mol·L-1 B.0.22 mol·L-1 C.0.022 mol·L-1 D.0.11 mol·L-1 〖解析〗:PH=1的稀硫酸加入BaCl2溶液PH为2,则体积过大到原来的10倍,稀硫酸的体积是10mL,则氯化钡溶液体积是90mL,n(Cl-)=n(H+)=0.001mol, c(Cl-)=0.001mol/0.09L =0.011 mol·L-1 〖答案〗A 24.【海南南海一中2008年高三高考模拟考化学科试题一】下列叙述正确的是 A.95℃纯水的pH<7,说明加热可导致水呈酸性 B.pH=3的醋酸溶液,稀释至10倍后pH=4 C.0.2mol/L的盐酸,与等体积水混合后pH=1 D.pH=3的醋酸溶液,与pH=11的氢氧化钠溶液等体积混合后pH=7 〖解析〗:纯水的PH显中性,A错;醋酸是弱酸,稀释10倍,PH增大数值小于1,B错; pH=3的醋酸溶液,与pH=11的氢氧化钠溶液等体积混合后,醋酸剩余,PH小于7,D错。 〖答案〗C 25.【宁波市2008学年度第一学期高三化学期末试卷】用pH均为2的盐酸和醋酸溶液,分别中和等体积、等物质的量浓度的氢氧化钠溶液,当氢氧化钠恰好被完全中和时,消耗盐酸和醋酸溶液的体积分别为Vl和V2,则Vl和V2的关系正确的是【 】 A.V1>V2 B.V1<V2 C.V1=V2 D.V1≤V2 〖解析〗:pH均为2的盐酸和醋酸溶液,醋酸浓度大,醋酸消耗的体积小。 〖答案〗A 26.【2009安徽皖北模拟】中和滴定是利用已知物质的量浓度的酸(或碱)来测定未知物质的量浓度的碱(或酸), 若用A代表酸,用B代表碱,可以利用下式来计算未知碱的物质的量浓度的是(ν为化学计量数) A.cB= B.cB= C.cB= D.cB= 〖解析〗:中和反应νA A ~ νBB, νA νB cA·VA cB·VB cB= 〖答案〗A 27.【09福建省南平月考】某温度(t℃)时,水的Kw=1×10-12,则该温度(填“>”、“<”或“=”) 25℃,其理由是 。 ⑴将此温度下pH=11的NaOH与pH=1 HCl等体积混合,混合后溶液pH= ; ⑵将此温度下pH=9的Ba(OH)2溶液取出1mL,加水稀释至10000mL,则稀释后溶液 c(Ba2+)﹕c(OH-)= ; ⑶将此温度下pH=11的NaOH溶液aL与pH=1的H2SO4溶液bL混合: ①若所得混合液为中性,则a﹕b= ; ②若所得混合液的pH=2,则a﹕b= 。 〖解析〗:温度越高促进电离,水的电离程度越大,Kw越大,25℃Kw=1×10-14, (1)此温度下 pH=11的NaOH中C(OH-)=10-1mol/L,pH=1 HCl溶液的C(H+)=10-1mol/L,等体积混合,恰好完全反应,PH=6; (2)此温度下pH=9的Ba(OH)2溶液1mL中c(OH-)=10-3mol/L,c(Ba2+)=5×10-4mol,加水稀释至10000mL后,c(Ba2+)=5×10-8mol/L, c(OH-)=10-6mol/L, c(Ba2+)﹕c(OH-)= 1:20 ; (3)①若所得混合液为中性,0.1a=0.1b, a﹕b=1:1 ; ②若所得混合液的pH=2, , a﹕b=9:11 〖答案〗> ; 水的电离过程是吸热过程, 升高温度, 能促进水的电离, 水的离子积常数增大, 温度大于25℃ (1)PH=6 (2)1:20 (3)①1:1 ②9:11 28.【09海南中学高三化第四次月考.12)】室温下,下列混合溶液的PH一定小于7的是( ) A PH=3的盐酸和PH=11的氨水等体积混合 B PH=3的盐酸和PH=11的氢氧化钡等体积混合 C PH=3的醋酸和PH=11的氢氧化钡等体积混合 D PH=3的硫酸和PH=11的氨水等体积混合 〖解析〗:AD大于7,因为氨水过量;B等于7,因为两者恰好完全反应; 〖答案〗C 29. 【江苏省无锡市2009届高三上学期期末调研考试】下列溶液中各微粒的浓度关系或说法正确的是 A.0.1 mol•L-1 pH为4的NaHB溶液中:c(HB-)>c(H2B)>c(B2-) B.等物质的量浓度的下列溶液中,①NH4Al(SO4)2、②NH4Cl、③CH3COONH4、④NH3·H2O;c(NH4+) 由大到小的顺序是:①>②>③>④ C.a mol·L-1HCN溶液与b mol·L-1NaOH溶液等体积混合后,所得溶液中c(Na+)>c(CN-),则a一定大于b D.0.1mol·L-1的醋酸的pH=a,0.01mol·L-1的醋酸的pH=b,则a+1=b 〖解析〗:A错,因为pH为4,电离能力大于水解能力, c(B2-)>c(H2B); C错,根据电荷守恒 c(Na+)+C(H+)=C(OH-)+c(CN-),c(Na+)>c(CN-),C(H+)<C(OH-), 当两者物质的量相等时,a=b,也符合条件。D错,因为醋酸是弱酸。 〖答案〗B w.w.w.k.s.5.u.c.o.m 四、高考命题预测 预测1、室温下,有关下列四种溶液的叙述正确的是(忽略溶液混合的体积变化) B.分别将等体积的①和②加水稀释100倍,所得溶液的pH:①>② C.把②、④两溶液按照体积比1:2混合后所得溶液的PH=5 D.将溶液②和溶液③等体积混合,混合后所得溶液pH=7 〖解析〗:①加入氯化铵晶体抑制NH3·H2O的电离,PH减小;②加入氯化铵晶体,OH-+NH4+=NH3·H2O, PH减小,A错;NH3·H2O是弱电解质,PH=12的氨水加水稀释100倍,PH介于10和12之间,PH=12的氢氧化钠溶液加水稀释100倍,PH=10,B正确; C项,C(H+)=(0.01×2-0.01)/3mol·mol-1=0.01/3 mol·mol-1,PH=2+lg3=2.5,C错; 溶液②和溶液③等体积混合,醋酸过量,溶液显酸性,D错。 〖答案〗B 预测2.SCN-离子与Cl-、Br-、I-离子性质相似,都能和AgNO3溶液反应,生成沉淀,且该反应比SCN-与Fe3+的反应更易发生。利用该性质,可测定NaBr和NaCl混合物的组成。现称取混合物样品0.3675g,溶于水后。加入过量的0.2000mol·L-1的AgNO3溶液30.00mL,再加入少量含Fe3+的溶液作指示剂,然后用0.1000mol·L-的NH4SCN溶液去滴定过量的Ag+,当滴到最后一滴溶液呈红色时,即达到终点,这时共用去NH4SCN溶液20.00mL。 (1)写出滴定时SCN-分别与Ag+、Fe3+反应的离子方程式。 (2)计算样品中NaCl、NaBr的物质的量之比。 〖解析〗: (1)Ag++SCN-=Ag(SCN)↓ Fe3++SCN-=c(Fe(SCN))2+ (2)设样品中NaCl物质的量为x,NaBr物质的量为y, 则由题意知:n(AgNO3)=0.2000mol·L-1×30.00mL×10-3L·mL-1=0.006mol n(NH4SCN)=0.1000 mol·L-1×20.00mL×10-3L·L-1=0.002mol 因此与NaCl、NaBr反应的AgNO3物质的量为0.006mol-0.002mol=0.004mol 列方程有: 〖答案〗样品中NaCl、NaBr物质的量之比为1:3
(2)该混合碱样品的组成为 ,理由 。序号 第一滴定终点的读数(V1/mL) 第二滴定终点的读数(V2/mL) I ? 26.85 II 10.02 25.02 III 9.98 24.98
假设溶液混合前后的体积变化忽略不计,则c为( )序号 Ba(OH)2溶液的体积 / mL 盐酸的体积 / mL 溶液的pH ① 22.00 0.00 8 ② 22.00 18.00 7 ③ 22.00 22.00 6
该新制的NaOH溶液的浓度合理的是( )待测液 消耗标准盐酸(0.1mol/L)的体积 ① 20.00mLNaOH溶液 V1 mL ② 20.00mLNaOH溶液+10.00mL水 V2 mL ③ 敞口隔夜放置的20.00mLNaOH溶液 V3 mL
〖解析〗:根据图像10×c(HCl)=30× c(NaOH),10×c(HCl)- 20× c(NaOH)=30×0.01,A B C D C(HCl)(mol/L) 0.12 0.04 0.18 0.09 C(NaOH)(mol/L) 0.04 0.12 0.06 0.03
你认为该同学设置的数据采集点 (填“合理”或“不合理”)?如不合理,你能否尝试设置更合理的数据采集点(合理不填)?V(NaOH)mL 0.00 3.00 6.00 9.00 12.00 15.00 18.00 21.00 24.00 30.00 PH
(4)根据你采集的数据,请你在右图中绘出酸碱反应曲线。V(NaOH)mL PH
⑷(碱滴酸线即pH递增型,选修四P51)。V(NaOH)mL 0.00 10.00 15.00 18.00 19.00 19.96 20.00 20.04 21.00 30.00 pH 锥形瓶中溶液 滴定管 选用 选用 A 碱 酸 石蕊 (乙) B 酸 碱 甲基橙 (甲) C 碱 酸 酚酞 (甲) D 酸 碱 酚酞 (乙)
A.在①、②中分别加入氯化铵晶体,两溶液的pH值均增大① ② ③ ④ pH 12 12 2 2 溶液 氨水 氢氧化钠溶液 醋酸 盐酸
