1、课时作业(十三)pH的计算及应用1准确量取25.00 mL高锰酸钾溶液，可选用的仪器是()A50 mL量筒B10 mL量筒C50 mL酸式滴定管 D50 mL碱式滴定管【解析】量筒只估读到0.1 mL，滴定管能估读到0.01 mL，高锰酸钾为强氧化性物质，不能用碱式滴定管。【答案】C225 时，将某强酸和某强碱溶液按110的体积比混合后，溶液恰好呈中性，则混合前此强酸和强碱的pH和为()A12B13C14D15【解析】强酸和强碱溶液按110的体积比混合恰好呈中性，则说明酸溶液中的氢离子浓度等于碱溶液中的氢氧根离子的浓度的10倍，故pH和为13，选B。【答案】B3(2012南京高二月考)下列实验
2、操作和数据记录都正确的是()A用托盘天平称量时，将NaOH固体放在右盘内的纸上，称得质量为10.2 gB用25 mL碱式滴定管量取高锰酸钾溶液，体积为16.60 mLC用干燥的广泛pH试纸测稀盐酸的pH3.2D用10 mL量筒量取NaCl溶液，体积为9.2 mL【解析】用托盘天平称量时，物质应放在左盘，A错；因为KMnO4溶液具有强氧化性，可腐蚀橡皮管，B错；广泛pH试纸只能测pH为整数，C错。【答案】D4用已知浓度的NaOH溶液测定某H2SO4溶液的浓度，参考下图从表中选出正确选项()锥形瓶中溶液滴定管中溶液选用指示剂选用滴定管A碱酸石蕊乙B酸碱酚酞甲C碱酸甲基橙甲D酸碱石蕊乙【解析】若锥形
3、瓶装入一定体积NaOH溶液，则选用甲滴定管内装H2SO4溶液；若锥形瓶中装入一定体积H2SO4溶液(待测液)，则选用乙滴定管内装NaOH溶液；在酸碱中和滴定中，不选用石蕊作指示剂。【答案】C5现有温度相同，pHa和pHb的两种NaOH溶液，已知ba2，将两种溶液等体积混合后，所得溶液的pH接近于()Aalg2 Bblg2Calg2 Dblg2【解析】pHa的NaOH溶液，c(H)10a molL1，c(OH)10a14 molL1；pHb的NaOH溶液，c(H)10b molL1，c(OH)10b14 molL1；而溶液等体积混合后：c(OH)由于ba2，所以c(OH)510b15 molL1
4、；则c(H)210b molL1，所以pHblg2，故答案选B。【答案】B6下列液体均处于25 ，有关叙述正确的是()A某物质的溶液pH7，则该物质一定是酸或强酸弱碱盐BpH4.5的番茄汁中c(H)是pH6.5的牛奶中c(H)的100倍C将1 L 0.1 molL1的Ba(OH)2溶液稀释为2 L，pH12DpH8的NaOH溶液稀释100倍，其pH6【解析】强酸的酸式盐如NaHSO4溶液的pH7，A错误；pH4.5的溶液中c(H)104.5 molL1，pH6.5的溶液中c(H)106.5 molL1，B正确；C项，0.1 molL1 Ba(OH)2溶液稀释到2 L时，c(OH) molL10
5、.1 molL1，c(H)1013 molL1，pH13；D项，NaOH是碱溶液，无论怎么稀释，pH在常温下不可能成为6，只能无限接近于7。【答案】B7下面是一段关于酸碱中和滴定实验操作的叙述：取一锥形瓶，用待测NaOH溶液润洗两次；在一锥形瓶中加入25.00 mL待测NaOH溶液；加入几滴石蕊试剂作指示剂；取一支酸式滴定管，洗涤干净；直接往酸式滴定管中注入标准酸溶液，进行滴定；左手旋转滴定管的玻璃活塞，右手不停摇动锥形瓶；两眼注视着滴定管内盐酸液面下降，直至滴定终点。文中所述操作有错误的序号为()A BC D【解析】锥形瓶不用待测液润洗，错；石蕊变色不明显，不易观察颜色，在酸碱中和滴定时不用
6、石蕊作指示剂，错；滴定管使用前要用标准酸溶液润洗，错；滴定过程中眼睛应观察锥形瓶中溶液颜色变化，错。【答案】D8.右图是用一定物质的量浓度的NaOH溶液滴定10.00 mL一定物质的量浓度的盐酸的图像，依据图像推出盐酸和NaOH溶液的物质的量浓度是下表内各组中的()ABCDc(HCl)/(molL1)0.120 00.040 000.030 000.090 00c(NaOH)/(molL1)0.040 000.120 00.090 00.030 00【解析】由图像可知，30.00 mL NaOH溶液恰好中和10.00 mL盐酸，则3c(NaOH)c(HCl)，表中A、D组属此种情况，但A组中c
7、(HCl)0.120 0 molL1，c(H)0.120 0 molL1，pH1，加入20.00 mL NaOH后溶液的c(H)1102 molL1pHlg(1102)2，正好符合题意。【答案】D9实验室用标准盐酸溶液测定某NaOH溶液的浓度，用甲基橙作指示剂，下列操作中可能使测定结果偏低的是()A酸式滴定管在装酸液前未用标准盐酸溶液润洗23次B开始实验时酸式滴定管尖嘴部分有气泡，在滴定过程中气泡消失C锥形瓶内溶液颜色变化由黄色变橙色，立即记下滴定管液面所在刻度D盛NaOH溶液的锥形瓶滴定前用NaOH溶液润洗23次【解析】实验结果的误差分析依据为：c(NaOH)，A项中标准液体积偏大，c(Na
8、OH)偏高；B项中标准液体积偏大，c(NaOH)偏高；C项中溶液颜色由黄色变橙色，立即停止，则滴定有可能是局部过量造成，摇动锥形瓶，仍显黄色，这样V(HCl)偏低，c(NaOH)偏低；D项中锥形瓶用NaOH润洗后，消耗HCl的量偏多，c(NaOH)偏高。【答案】C1025 时，下列两溶液混合后所得溶液pH7的是()ApH3的盐酸和pH11的氨水等体积混合BpH3的盐酸和pH11的氢氧化钡溶液等体积混合CpH3的醋酸和pH11的氢氧化钡溶液等体积混合DpH3的硫酸和pH11的氨水等体积混合【解析】pH3的酸溶液中的c(H)与pH11的碱溶液中的c(OH)相等。B项是强酸与强碱的反应，酸碱恰好完全
9、中和生成强酸强碱盐，所得溶液pH7，故B错；A、D项是强酸与弱碱的反应，两溶液中：已电离出的c(H)c(OH)，随着反应的进行，弱碱溶液中未电离的分子继续电离出OH，使得溶液的pH7，故A、D均错；C项是强碱与弱酸的反应，两溶液中：已电离出的c(H)c(OH)，随着反应的进行，弱酸溶液中未电离的分子继续电离出H，导致所得溶液的pH7，故C对。【答案】C11在25.00 mL氢氧化钠溶液中逐滴加入0.200 0 molL1醋酸溶液，滴定曲线如下图所示。(1)写出氢氧化钠溶液与醋酸溶液反应的离子方程式_。(2)该氢氧化钠溶液的物质的量浓度为_molL1。(3)设在B点时酸碱恰好中和，则a_。(4)
10、若所加入的酸为0.200 0 molL1的盐酸，则D点时溶液的c(H)_。【解析】因c(NaOH)0.100 0 molL1，则a12.50 mL，D点c(H)0.050 00 molL1。【答案】(1)OHCH3COOH=CH3COOH2O(2)0.100 0(3)12.50 mL(4)0.050 00 molL112某学生用0.100 molL1的KOH标准溶液滴定未知浓度的盐酸，其操作可分解为如下几步：A移取20.00 mL待测盐酸溶液注入洁净的锥形瓶，并加入23滴酚酞；B用标准溶液润洗滴定管23次；C把盛有标准溶液的碱式滴定管固定好，调节滴定管尖嘴使之充满溶液；D取标准KOH溶液注入碱
11、式滴定管至0刻度以上2 cm3 cm；E调节液面至0或0以下刻度，记下读数；F把锥形瓶放在滴定管的下面，用标准KOH溶液滴定至终点并记下滴定管液面的刻度。就此实验完成填空：(1)正确操作步骤的顺序是(用序号字母填写)_。(2)上述B步骤操作的目的是_。(3)上述A步骤操作之前，若先用待测溶液润洗锥形瓶，则滴定结果_(填“偏高”、“偏低”或“不变”)。(4)判断到达滴定终点的实验现象是_。【解析】(1)本题考查的是酸碱中和滴定的实验操作过程。所以正确的操作顺序为：BDCEAF。(2)无论是盛放标准液还是待测液的滴定管都必须润洗，因为滴定管内壁上附着的蒸馏水会对放入的溶液稀释而引起测定误差。(3)
12、A步骤操作之前，若先用待测液润洗锥形瓶，将使锥形瓶内壁上附着待测液，导致待测液的实际体积大于20.00 mL，最终在滴定过程中消耗的标准液偏多，使测定结果偏高。(4)本实验中采用酚酞作指示剂，故当溶液由无色变为浅红色，且半分钟内不褪色，即达到了滴定终点。【答案】(1)BDCEAF(2)洗去附着在滴定管内壁上的水，防止将标准液稀释而带来误差(3)偏高(4)溶液由无色变为浅红色，且半分钟内不褪色13(1)某温度时，测得0.01 mol/L的NaOH溶液的pH为11，则该温度下水的离子积常数Kw_。(2)在此温度下，将pHa的NaOH溶液Va L与pHb的硫酸Vb L混合。若所得混合溶液为中性，且a
13、12，b2，则Va Vb_。若所得混合溶液的pH10，且a12，b2，则VaVb_。【解析】(1)0.01 mol/L NaOH溶液的pH11，则Kwc(H)c(OH)110110.0111013。(2)pHa的NaOH溶液中，c(OH)Kw/c(H)1013a(mol/L)，pHb的H2SO4中，c(H)10bmol/L。两者混合后：若溶液呈中性，则1013aVa10bVb，将a12，b2代入，得VaVb110。若pH10，则呈碱性，c(OH)混103(mol/L)，而c(OH)混(mol/L)，将a12，b2代入，得VaVb19。【答案】(1)11013(2)1101914已知水在25 和
14、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pH9的NaOH溶液与pH4的H2SO4溶液混合，若所得混合溶液的pH7，则NaOH溶液与H2SO4溶液的体积比为_。(3)95 时，若100体积pH1a的某强酸溶液与1体积pH2b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，pH2的某HA溶液和pH10的NaOH溶液等体积混合后，混合溶液的pH5。请分析原因：_。【解析】本题的解题关键是搞清楚温度对水的电离平衡、水的离子积和溶液pH的影响。(1)当温
15、度升高时，促进水的电离，水的离子积也增大，水中c(H)、c(OH)都增大，水的pH减小，但溶液仍然呈中性。因此结合图像中A、B曲线变化情况及c(H)、c(OH)可以判断25 时水的电离平衡曲线应为A。理由为水的电离是吸热过程，降低温度，水的电离程度减小，c(H)、c(OH)变小。(2)25 时所得混合溶液的pH7，溶液呈中性即酸碱恰好中和，即n(OH)n(H)，则V(NaOH)105 molL1V(H2SO4)104 molL1，得V(NaOH)V(H2SO4)101。(3)要注意95 时，水的离子积为1012，即c(H)c(OH)1012，则等体积强酸、强碱反应至中性时pH酸pH碱12。根据
16、95 时混合后溶液呈中性，由10010a110b12，即10a210b12，得以下关系：ab14或pH1pH214。(4)在曲线B对应温度下，因pH酸pH碱21012，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pH5，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，温度降低时，电离程度小，c(H)、c(OH)变小(2)101(3)ab14(或pH1pH214)(4)曲线B对应95 ，此时水的离子积为1012，HA为弱酸，HA中和NaOH后，混合溶液中还剩余较多的HA分子，可继续电离出H，使溶液pH5