第2讲 水的电离和溶液的酸碱性Word格式文档下载.docx
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pH为12的NaOH的浓度是1mol·
L－1，而硫酸氢钠溶液的H＋浓度是0.01mol·
L－1，等体积混合，NaOH有剩余，溶液呈碱性，A项错误；
25℃时Kw＝10－14，本题Kw＝10－6×
10－6＝10－12，水电离吸热，升高温度，K变大，该温度高于25℃，B项正确；
加入NaHSO4晶体，提高H＋的浓度，抑制了水的电离，C项正确；
蒸馏水的pH＝6，Kw＝c（H＋）·
c（OH－）＝1×
10－12，溶液的pH为2，故由水电离出来的c（H＋）＝1×
10－10mol·
L－1，D项正确。
4．常温下用pH为3的某酸溶液分别与pH都为11的氨水、氢氧化钠溶液等体积混合得到a、b两种溶液，关于这两种溶液酸碱性的描述正确的是（ ）
①b不可能显碱性 ②a可能显酸性或碱性 ③a不可能显酸性 ④b可能显碱性或酸性
A．①②B．③④
C．①③D．②④
①pH为3的某酸溶液，为强酸时与等体积pH为11的氢氧化钠恰好完全反应，生成强酸强碱盐，则溶液为中性；
酸为弱酸时酸过量，则溶液一般为酸性，即b不可能显碱性，故①正确；
②某酸溶液为强酸时与等体积pH为11的氨水反应时氨水过量，则a可能显碱性；
若为弱酸时恰好完全反应，生成弱酸弱碱盐，当弱酸酸根离子的水解小于弱碱中离子的水解，则a可能显酸性，故②正确；
③若弱酸酸根离子的水解程度大于弱碱中阳离子的水解程度，则a显碱性，故③错误；
④若pH为3的某酸溶液，为强酸时与等体积pH为11的氢氧化钠恰好完全反应，生成强酸强碱盐，则溶液为中性，若酸为pH＝3弱酸与等体积pH为11的氢氧化钠溶液反应时酸过量，则溶液一般为酸性，即b不可能显碱性，故④错误；
故选A。
5．pH＝2的强酸溶液，加水稀释，若溶液体积扩大10倍，则由水电离的c（H＋）和c（OH－）的变化（ ）
A．c（H＋）和c（OH－）都减少
B．c（H＋）和c（OH－）都增大
C．c（H＋）增大和c（OH－）减少
D．c（H＋）减小和c（OH－）增大
选B。
强酸稀释后，溶液中氢离子浓度减小，稀释前后，溶液的温度不变，水的离子积Kw＝c（H＋）·
c（OH－）不变，所以溶液中氢氧根离子浓度增大，故A、C、D错误，B正确；
故选B。
6．下列相关实验事实的说法不正确的是（ ）
A．当溶液中水电离的c（H＋）＝10－12mol·
L－1时，Cl－、CO
、NO
、NH
一定能大量共存
B．90℃时测得纯水中c（H＋）·
c（OH－）＝3.8×
10－13；
H2O（l）H＋（aq）＋OH－（aq） ΔH＞0
C．常温下将相同体积的pH＝3硫酸和pH＝11一元碱BOH溶液混合，所得溶液可能为中性也可能为碱性
D．使甲基橙变红的溶液中Fe2＋、Al3＋、NO
、SO
不能大量共存
当溶液中水电离的c（H＋）＝10－12mol·
L－1时溶液可能显酸性或碱性，在酸性溶液中CO
不能大量共存，在碱性溶液中NH
不能大量共存，故A错误；
B.90℃时测得纯水中c（H＋）·
10－13，说明水的电离是吸热过程，ΔH>
0，故B正确；
C.一元碱BOH可能为强碱、也可能为弱碱，则c（BOH）≥10－3mol/L，而硫酸中c（H＋）＝10－3mol/L，则等体积混合时所得溶液可能为中性也可能为碱性，故C正确；
D.使甲基橙变红的溶液显酸性，在酸性溶液中Fe2＋、NO
能够发生氧化还原反应，不能大量共存，故D正确。
7．常温下，pH均为9的NaOH和CH3COONa两种溶液中，设由水电离产生的OH－浓度为Amol·
L－1和Bmol·
L－1，则A与B的关系是（ ）
A．A＝10－4BB．A>
B
C．B＝10－4AD．A＝B
酸或碱抑制水电离，含有弱根离子的盐促进水电离，pH＝9的氢氧化钠和醋酸钠，醋酸钠促进水电离，氢氧化钠抑制水电离，NaOH溶液中水电离出的c（OH－）＝c（H＋）＝10－9mol/L，醋酸钠溶液中水电离出的c（OH－）＝
＝
mol/L＝10－5mol/L，所以A＝10－4B，故选A。
8．常温下，有甲、乙两份体积为1L，浓度均为0.1mol·
L－1的醋酸溶液，其pH为3，①甲用蒸馏水稀释100倍后，溶液的pH变为x；
②乙与等体积、浓度为0.2mol·
L－1的NaOH混合，在混合液中：
n（CH3COO－）＋n（OH－）－n（H＋）＝ymol，x、y的正确答案组合为（ ）
A．5 0.1B．5 0.2
C．3<
x<
5 0.1D．3<
5 0.2
醋酸为弱电解质，加水稀释促进电离，0.1mol/L的醋酸用蒸馏水稀释100倍后，溶液的3<
pH<
5，与等体积、浓度为0.2mol/L的NaOH混合，根据电荷守恒可知：
n（Na＋）＋n（H＋）＝n（OH－）＋n（CH3COO－），则n（CH3COO－）＋n（OH－）－n（H＋）＝n（Na＋）＝ymol，n（Na＋）＝0.2mol/L×
1L＝0.2mol，所以y＝0.2，故选D。
9．0.10mol·
L－1的酸溶液逐渐滴入VmL0.10mol·
L－1碱溶液中时，混合溶液pH的变化如图所示。
下列组合中能正确表示图示关系的是（ ）
选项
碱
酸
种类
V
A
NaOH溶液
20
盐酸
Ba（OH）2溶液
10
醋酸
C
硫酸
D
氨水
由曲线知：
酸体积为20mL时所得溶液显碱性，pH＞7。
A项，若是盐酸来滴定NaOH，则消耗等体积的盐酸时得到NaCl溶液，呈中性，pH＝7，错误；
B项，由于Ba（OH）2是二元强碱，而CH3COOH是弱酸，所以10mLBa（OH）2溶液中滴入等浓度的20mLCH3COOH时恰好完全反应生成Ba（CH3COO）2，由于CH3COO－水解使溶液呈碱性，即pH＞7，正确；
C项，当Ba（OH）2溶液为10mL，所加等浓度的硫酸体积为20mL时，酸过量，此时溶液呈酸性，pH＜7，错误；
D项，等浓度等体积的氨水和盐酸恰好反应得到NH4Cl溶液，NH
水解使得溶液呈酸性，pH＜7，错误。
B组（30分钟）
10．在不同温度下，水溶液中c（H＋）与c（OH－）有如图所示关系。
下列说法正确的是（ ）
A．b点溶液中不可能存在NH3·
H2O
B．b、c两点pH相同，但溶液的酸碱性不同
C．通过降温的方法，可使溶液的状态中d点变为a点
D．a点溶液中可能大量共存的离子：
Fe3＋、Na＋、Cl－、SO
A.b点溶液中c（H＋）＝10－6mol·
L－1，溶液显酸性，如NH4Cl溶液中，NH
＋H2ONH3·
H2O＋H＋，溶液显酸性，也有NH3·
H2O存在，故A错误；
B.b、c两点pH相同，但溶液的温度不同，b点溶液中c（H＋）＝10－6mol·
L－1，溶液显酸性，c点溶液为中性，故B正确；
C.a、d两点pH相同，但溶液的温度不同，通过降温的方法，不能使d点变为a点，故C错误；
D.a点溶液中c（H＋）＝10－7mol·
L－1，溶液为中性，Fe3＋发生水解，生成氢氧化铁沉淀，所以a点溶液中Fe3＋、Na＋、Cl－、SO
不能大量共存，故D错误。
11．水的电离平衡曲线如图所示，若以A点表示25℃时水的电离达平衡时的离子浓度，B点表示100℃时水的电离达平衡时的离子浓度，则下列说法正确的是（ ）
A．纯水中25℃时的c（H＋）比100℃时的c（H＋）大
B．100℃时某溶液中由水电离产生的c（H＋）＝1×
10－11mol·
L－1，则该溶液的pH可能是11或3
C．将pH＝9的Ba（OH）2溶液与pH＝4的稀盐酸混合，并保持100℃的恒温，混合溶液的pH＝7，则Ba（OH）2溶液和盐酸的体积比为10∶1
D．25℃时，某Na2SO4溶液中c（SO
）＝5×
10－4mol·
L－1，则溶液中c（Na＋）∶c（OH－）为104∶1
A.温度越高，水的电离程度越大，溶液中氢离子浓度越大，所以纯水中25℃时的c（H＋）比100℃时的c（H＋）小，故A错误；
B.100℃时水的离子积为10－12，由水电离产生的c（H＋）＝1×
L－1，若溶液为酸性溶液，氢离子浓度为：
0.1mol/L，溶液的pH＝1；
若为碱性溶液，则溶液中氢离子浓度为1×
L－1，溶液pH＝11，故B错误；
C.100℃时水的离子积为10－12，混合溶液的pH＝7，溶液中氢离子浓度为1×
L－1，氢氧根离子浓度为1×
10－5mol·
L－1，反应后的溶液为碱性溶液；
pH＝9的Ba（OH）2溶液中氢氧根离子浓度为1×
10－3mol·
L－1，pH＝4的稀盐酸中氢离子浓度为1×
L－1，设氢氧化钡的体积为x，盐酸溶液的体积为y，则
＝1×
10－5，解得x∶y＝11∶9，故C错误；
D.25℃时，c（OH－）为1.0×
10－7mol/L，钠离子浓度为1.0×
10－3mol/L，则溶液中c（Na＋）∶c（OH－）＝1.0×
10－3mol/L∶1.0×
10－7mol/L＝104∶1，故D正确。
12．已知水在25℃和95℃时，其电离平衡曲线如图所示：
（1）则25℃时水的电离平衡曲线应为________（填“A”或“B”），请说明理由________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
（2）25℃时，将pH＝9的NaOH溶液与pH＝4的H2SO4溶液混合，若所得混合溶液的pH＝7，则NaOH溶液与pH＝4的H2SO4溶液的体积比为________。
（3）95℃时，若100体积pH1＝a的某强酸溶液与1体积pH2＝b的某强碱溶液混合后溶液呈中性，则混合前，该强酸的pH1与强碱的pH2之间应满足的关系是________________________________________________________________________
（4）曲线B对应温度下，pH＝2的某HA溶液和pH＝10的NaOH溶液等体积混合后，混合溶液的pH＝5。
请分析其原因：
___________________________________________
（2）25℃时所得混合溶液的pH＝7，溶液呈中性即酸碱恰好中和，即n（OH－）＝n（H＋），则V（NaOH）·
10－5mol/L＝V（H2SO4）·
10－4mol/L，得V（NaOH）∶V（H2SO4）＝10∶1。
（3）要注意的是95℃时，水的离子积为1×
10－12，即c（H＋）·
10－12，则等体积强酸、强碱反应至中性时pH（酸）＋pH（碱）＝12。
根据95℃时混合后溶液呈中性，pH2＝b的某强碱溶液中c（OH－）＝10b－12；
有100×
10－a＝1×
10b－12，可得10－a＋2＝10b－12，所以，有以下关系：
a＋b＝14或pH1＋pH2＝14。
（4）在曲线B对应温度下，因pH（酸）＋pH（碱）＝12，可得酸碱两溶液中c（H＋）＝c（OH－），如是强酸、强碱，两溶液等体积混合后溶液应呈中性；
现混合溶液的pH＝5，即等体积混合后溶液显酸性，说明H＋与OH－完全反应后又有新的H＋产生，即酸过量，所以说酸HA是弱酸。
答案：
（1）A 水的电离是吸热过程，温度低时，电离程度小，c（H＋）、c（OH－）小
（2）10∶1
（3）a＋b＝14或pH1＋pH2＝14
（4）曲线B对应95℃，此时水的离子积为1×
10－12，HA为弱酸，HA中和NaOH后，混合溶液中剩余较多的HA分子，可继续电离出H＋，使溶液pH＝5
13．已知某温度下CH3COOH的电离常数K＝1.6×
10－5。
该温度下，向20mL0.01mol·
L－1CH3COOH溶液中逐滴加入0.01mol·
L－1KOH溶液，其pH变化曲线如图所示（忽略温度变化）。
请回答下列有关问题：
（已知lg4＝0.6）
（1）a点溶液中c（H＋）为________，pH约为________。
（2）a、b、c、d四点中水的电离程度最大的是________点，滴定过程中宜选用________作指示剂，滴定终点在________（填“c点以上”或“c点以下”）。
（3）若向20mL稀氨水中逐滴加入等浓度的盐酸，则下列变化趋势正确的是________（填字母）。
（1）电离消耗的醋酸在计算醋酸的电离平衡浓度时可以忽略不计。
由K＝
得，c（H＋）≈
mol·
L－1＝4×
L－1，pH＝－lgc（H＋）≈3.4。
（2）a点是醋酸溶液，b点是醋酸和少量CH3COOK的混合溶液，c点是CH3COOK和少量醋酸的混合溶液，d点是CH3COOK和KOH的混合溶液，酸、碱均能抑制水的电离，CH3COOK水解促进水的电离，所以c点溶液中水的电离程度最大。
由于酸碱恰好完全反应时溶液显碱性，故应该选择在碱性范围内变色的指示剂酚酞。
滴定终点应在c点以上。
（3）由于稀氨水显碱性，首先排除选项A和C；
两者恰好反应时溶液显酸性，排除选项D，故选B。
（1）4×
L－1 3.4
（2）c 酚酞 c点以上 （3）B
14．一个偶然的机会，葛葛和皓皓在实验室发现了一瓶未知浓度的盐酸溶液，作为新时代的好学生，他们欢快地决定用所学知识测定该瓶盐酸的浓度。
他们用0.1000mol·
L－1NaOH溶液滴定该瓶未知浓度的盐酸溶液，其操作可分解为如下几步：
A．用蒸馏水洗干净滴定管
B．检查滴定管是否漏水
C．把锥形瓶放在滴定管下面，瓶下垫一张白纸，边滴边摇动锥形瓶直至滴定终点，记下滴定管液面所在刻度
D．另取锥形瓶，再重复操作2～3次
E．用待测定的溶液润洗酸式滴定管
F．取下碱式滴定管用标准的NaOH溶液润洗后，将标准液注入碱式滴定管刻度“0”以上2～3cm处，再把碱式滴定管固定好，调节液面至刻度“0”或“0”刻度以下
G．用酸式滴定管取稀盐酸20.00mL，注入锥形瓶中，加入酚酞
完成以下填空：
（1）正确操作的顺序是________。
（2）判断滴定终点的现象是：
锥形瓶中溶液从________色变为________色，且半分钟内不变色。
（3）如图是葛葛和皓皓第一次滴定时的滴定管中的液面，其读数为X＝________mL。
（4）根据下列数据：
请计算待测盐酸溶液的浓度：
________mol/L。
滴定次数
待测体积
（mL）
标准烧碱体积（mL）
滴定前读数
滴定后读数
第一次
20.00
0.60
X
第二次
2.00
24.10
第三次
4.00
24.00
（5）在上述实验过程中，他们的好朋友发现他们出现了以下错误操作（其他操作正确），其中会造成测定结果（待测液浓度值）偏高的有________。
A．配制标准溶液定容时，加水超过刻度
B．锥形瓶水洗后直接装待测液
C．酸式滴定管水洗后未用待测稀盐酸溶液润洗
D．滴定到达终点时，俯视读出滴定管读数
E．碱式滴定管尖嘴部分有气泡，滴定后消失
（6）常温下，他们用0.1000mol·
L－1NaOH溶液分别滴定20.00mL0.2000mol·
L－1HCl溶液和20.00mL0.2000mol·
L－1CH3COOH溶液，得到2条滴定曲线，如图所示。
滴定醋酸溶液的曲线是________（填“图1”或“图2”）；
滴定曲线中a＝________mL。
（1）酸碱滴定前的操作主要有：
检漏、洗涤、润洗、注液、赶气泡、调液，滴定，正确操作的顺序为BAEGFCD（或BAFEGCD）；
（2）当锥形瓶中溶液从无色变为粉红色，且半分钟不变色，即为滴定终点；
（3）根据图示，读数为X＝20.60mL；
（4）3次滴定消耗烧碱的体积分别为：
20.00、22.10、20.00、第二次结果误差较大，略去。
2次滴定中消耗烧碱的体积平均为20.00mL，则盐酸溶液的浓度＝
＝0.1000mol/L；
（5）A.配制标准溶液定容时，加水超过刻度，导致标准溶液的浓度偏小，滴定时消耗的标准溶液的体积偏大，根据c（待测）＝
，浓度偏大；
B.锥形瓶水洗后直接装待测液，对实验结果无影响；
C.酸式滴定管水洗后未用待测稀盐酸溶液润洗，导致盐酸浓度偏小；
D.滴定到达终点时，俯视读出滴定管读数，导致消耗的标准溶液的体积偏小，根据c（待测）＝
，浓度偏小；
E.碱式滴定管尖嘴部分有气泡，滴定后消失，导致消耗的标准溶液的体积偏大，根据c（待测）＝
故选AE；
（6）常温下，用0.1000mol·
L－1CH3COOH溶液，加入氢氧化钠溶液前，HCl属于强电解质，完全电离，溶液的pH为1，而醋酸属于弱电解质，醋酸溶液的pH一定大于1，所以图1是滴定盐酸溶液的曲线，图2是滴定醋酸溶液的曲线；
20.00mL0.2000mol·
L－1HCl溶液中，需要加入40mL0.1000mol·
L－1NaOH溶液，溶液恰好反应，溶液的pH＝7，所以a＝40.00。
（1）BAEGFCD（或BAFEGCD）
（2）无 粉红（浅红） （3）20.60 （4）0.1000 （5）AE （6）图2 40.00
15．草酸铁晶体Fe2（C2O4）3·
xH2O通过相关处理后可溶于水，且能做净水剂，在110℃可完全失去结晶水。
为测定该晶体中铁的含量和结晶水的含量，某实验小组做了如下实验：
步骤1：
称量4.66g草酸铁晶体进行处理后，配制成250mL一定物质的量浓度的溶液。
步骤2：
取所配溶液25.00mL于锥形瓶中，加稀H2SO4酸化，滴加KMnO4溶液至草酸根恰好全部氧化成二氧化碳，同时MnO
被还原成Mn2＋。
向反应后的溶液中加入一小匙锌粉，加热至溶液黄色刚好消失，过滤、洗涤，将过滤及洗涤所得溶液收集到锥形瓶中，此时溶液仍呈酸性。
步骤3：
用0.0200mol·
L－1KMnO4溶液滴定步骤2所得溶液至终点，消耗KMnO4溶液V1mL，滴定中MnO
被还原成Mn2＋，重复步骤2、步骤3的操作2次，分别滴定消耗0.0200mol·
L－1KMnO4溶液为V2、V3mL。
记录数据如下表：
实验
编号
KMnO4溶液
的浓度（mol·
L－1）
KMnO4溶液滴
入的体积（mL）
1
0.0200
V1＝20.02
2
V2＝23.32
3
V3＝19.98
请回答下列问题：
（1）草酸铁溶液能做净水剂的原因__________________________________________
________________________________________________________________________（用离子方程式表示）。
（2）该实验步骤1和步骤3中使用的仪器除托盘天平、铁架台、滴定管夹、烧杯、玻璃棒外，一定需用下列仪器中的________（填序号）。
A．酸式滴定管B．碱式滴定管 C．量筒（10mL）
D．锥形瓶 E．胶头滴管 F．漏斗 G．250mL容量瓶
（3）加入锌粉的目的是________。
（4）步骤3滴定时是否选择指示剂________（是或否）；
说明理由________________________________________________________________________；
写出步骤3中发生反应的离子方程式_____________________________________。
（5）在步骤2中，若加入的KMnO4溶液的量不够，则测得的铁含量________（填“偏低”“偏高”或“不变”）；
实验测得该晶体中结晶水的个数x为________。
（4）高锰酸钾溶液本身显紫红色，步骤3滴定时发生的反应为5Fe2＋＋MnO
＋8H＋===5Fe3＋＋Mn2＋＋4H2O，因为KMnO4被还原剂还原成Mn2＋，紫红色褪去，所以不需要指示剂。
（5）在步骤2中，若加入的KMnO4溶液的量不够，导致草酸根不能完全被氧化，在步骤3中消耗的高锰酸钾溶液的体积偏大，则测得铁含量偏高；
实验2数值误差较大舍去，消耗KMnO4溶液平均体积为
＝20.00mL，根据步骤三中的离子反应可知：
n（Fe）＝5n（MnO
0.02L×
0.02mol·
L－1×
＝2.0×
10－2mol，草酸铁晶体Fe2（C2O4）3·
xH2O中含有Fe2（C2O4）3的质量为
×
2.0×
10－2mo
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