1、第2节 水的电离和溶液的酸碱性综合训练 对应学生用书P43一、选择题1374 、221 MPa以上的超临界水具有很强的溶解有机物的能力,并含有较多的H和OH,由此可知超临界水()A显中性,pH等于7 BKw小于1014C显酸性,pH小于7 D导电能力增强答案D解析温度为374 超临界水显中性,pH7,A、C两项错误;水的电离程度增大了,离子浓度增大了,导电能力增强,D项正确,B项错误。2与纯水的电离相似,液氨中也存在微弱的电离:2NH3NHNH。据此判断,以下叙述错误的是()A液氨中含有NH3、NH、NHB一定温度下,液氨中c(NH)c(NH)是定值C液氨中电离达到平衡时c(NH3)c(NH)
2、c(NH)D只要不加入其他物质,液氨中c(NH)c(NH)答案C解析液氨中存在电离平衡,所以液氨中含有NH3、NH、NH,A项正确;液氨中c(NH)与c(NH)的乘积只与温度有关,所以只要温度一定,液氨中c(NH)与c(NH)的乘积为定值,B项正确;液氨的电离是微弱的,所以液氨中电离达到平衡时,c(NH)c(NH)c(NH3),C项错误;只要不加入其他物质,液氨电离出的NH和NH的物质的量就相等,因为体积一定,所以c(NH)c(NH),D项正确。325 时,纯水的Kw11014, 100 时,纯水的Kw11012,这说明()A100 时水的电离常数较小B前者c(H)比后者大C水的电离过程是一个
3、吸热过程DKw和温度无直接关系答案C解析由题意知,温度较高Kw较大。Kw较大,即c(H)c(OH)较大。c(H)c(OH)较大,说明H2OHOH向右进行的程度大,水的电离过程是吸热过程。4用标准的NaOH溶液滴定未知浓度的盐酸,若测定结果偏低,其原因可能是()A盛装标准液的滴定管未用标准液润洗B滴定终点读数时,仰视滴定管的刻度,其他操作正确C盛装盐酸的锥形瓶用蒸馏水洗过后再用待测盐酸润洗D滴定前无气泡,滴定到终点时,发现尖嘴处有气泡答案D解析A项,盛装标准液的滴定管未用标准液润洗,使碱的浓度偏小,则消耗碱液的体积偏大,导致测得酸的浓度偏高,不正确;B项,滴定终点读数时,仰视滴定管的刻度,造成V
4、(碱)偏大,导致测得c(酸)偏高,不正确;C项,锥形瓶用蒸馏水洗过后再用盐酸润洗,待测液的物质的量偏多,造成V(碱)偏大,导致测得c(酸)偏高,不正确;D项,滴定前无气泡,滴定到终点时,发现尖嘴处有气泡,造成V(碱)偏小,导致测得c(酸)偏低,正确。(1)酸碱中和滴定的误差分析原理以一元强酸和一元强碱为例,依据c(标准)V(标准)c(待测)V(待测),所以c(待测),因为c(标准)与V(待测)已确定,因此只要分析出不正确操作引起的V(标准)变化,即可分析出结果。(2)常见误差以标准酸(一元强酸)溶液滴定未知浓度的碱(一元强碱)溶液(酚酞作指示剂)为例,常见的误差有:5用标准盐酸滴定未知浓度的N
5、aOH溶液,下列各操作中,不会引起实验误差的是()A用蒸馏水洗净滴定管后,装入标准盐酸进行滴定B用蒸馏水洗净锥形瓶后,再用NaOH溶液润洗,而后装入一定体积的NaOH溶液进行滴定C用碱式滴定管取1000 mL NaOH溶液放入用蒸馏水洗净的锥形瓶中,再加入适量蒸馏水进行滴定D改用移液管取1000 mL的NaOH溶液,放入锥形瓶后,把移液管尖嘴液体吹出答案C解析A项未用标准液润洗,使c(酸)变小,则V(酸)偏大,c(碱)偏高;B项锥形瓶用NaOH溶液润洗,使n(碱)偏大,耗酸量增大,则结果c(碱)偏高;C项加水,n(碱)不变,结果不变;D项中尖嘴液体不应吹出,否则使碱量增加,结果偏高。6用已知物
6、质的量浓度的HCl溶液滴定未知浓度的NaOH溶液时,下列操作会导致测定结果偏小的是()酸式滴定管用蒸馏水洗净后未用待装液润洗碱式滴定管用蒸馏水洗净后未用待装液润洗滴定前酸式滴定管尖嘴处未充满溶液,滴定至终点时充满溶液取碱液时滴定管尖嘴处未充满溶液,取完后充满溶液锥形瓶用蒸馏水洗净后再用待测液润洗滴定时摇晃锥形瓶将液体溅出瓶外滴定过程中,滴定管漏液(未漏入锥形瓶内)读取标准溶液体积时,滴定前仰视,滴定后俯视A B C D答案D解析用已知浓度的盐酸滴定未知浓度的NaOH溶液时,c(NaOH),把其他因素的影响都归结到V(HCl)上讨论c(NaOH)是偏大还是偏小。标准盐酸被稀释必然消耗更多的盐酸,
7、即V(HCl)偏大,则c(NaOH)偏大;待测碱溶液被稀释,滴定时消耗的盐酸体积减小,因而c(NaOH)偏小;有部分盐酸补满尖嘴处,即V(HCl)偏大,则c(NaOH)偏大;待测液实际量偏小,消耗V(HCl)偏小,则c(NaOH)偏小;待测液实际量增多,滴定时用去的标准HCl溶液体积增大,则c(NaOH)偏大;待测液实际量减少,滴定时用去的标准HCl溶液体积减小,则c(NaOH)偏小;V(HCl)偏大,则c(NaOH)偏大;读取标准HCl溶液体积时,滴定前仰视,滴定后俯视,这样读取的标准HCl溶液体积偏小,则c(NaOH)偏小。本题选D。7以下是几种酸碱指示剂变色的pH范围:甲基橙3144;甲
8、基红4462;酚酞8210。现用01000 molL1 NaOH溶液滴定浓度相近的甲酸时(已知甲酸钠溶液显碱性),上述指示剂()A都可以用 B只能用C可以用或 D可以用或答案B解析选择指示剂时,应使酸碱恰好反应时溶液的pH落在指示剂变色的pH范围之内,故应选用碱性条件下变色的指示剂酚酞。8常温下将pHa和pHb的两种NaOH(aq)等体积混合。若ba2,则所得溶液的pH接近于()Aalg 2 Bblg 2 Calg 2 Dblg 2答案B解析由c(OH)混,则c(H)210b,即pHblg 2或pHa2lg 2。925 时,若10体积pHa的某强酸溶液与1体积pHb的某强碱溶液混合后溶液呈中性
9、,则混合之前两溶液的pH之间的关系是()Aab14 Bab13 Cab15 Dab7答案C解析根据混合后溶液呈中性,可得n(H)n(OH),即10a101014b,所以ab15。10在一定体积pH12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pH11。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()A19 B11 C12 D14答案D解析Ba2恰好沉淀时反应为Ba(OH)2NaHSO4=BaSO4H2ONaOH则nNaOHnBa(OH)2102VBa(OH)2
10、应有103解得:VBa(OH)2VNaHSO414。11常温下,下列三种溶液中,由水电离出的氢离子浓度之比为()1 molL1的盐酸01 molL1的盐酸001 molL1的NaOH溶液A110100 B0112C141312 D14132答案A解析1 molL1盐酸中c(H)1 molL1,由水电离出的c(H)1014 molL1,01 molL1盐酸中,c(H)01 molL1,由水电离出的c(H)1013 molL1,001 molL1 NaOH溶液中,c(OH)001 molL1,由水电离出的c(H)1012 molL1,则三种溶液中由水电离出的氢离子浓度之比为101410131012
11、110100。水电离的c(H)或c(OH)的计算(室温下)(1)中性溶液:c(H)c(OH)10107 molL1。(2)酸或碱抑制水的电离,水电离出的c(H)c(OH)107 molL1。当溶液中的c(H)107 molL1时,用1014除以这个浓度的数值即得到水电离的c(H)的数值,如pH2的硫酸溶液中水电离出的c水(H)c水(OH) molL11012 molL1。12室温下,若溶液中由水电离产生的c(OH)11014 molL1,满足此条件的溶液中一定可以大量共存的离子组是()AAl3、Na、NO、ClBK、Na、Cl、NOCK、Na、Cl、AlODK、NH、SO、NO答案B解析溶液中
12、由水电离产生的c(OH)11014 molL1,溶液的pH为0或14,在A项中Al3与OH不共存;在C项中AlO与H不共存;在D项中NH与OH不共存;所以一定能够存在的离子组为B项。二、非选择题13在中和滴定操作过程中,有以下各项因操作不当而引起的实验误差,用“偏高”“偏低”或“无影响”等填空:(1)滴定管用蒸馏水洗净后,未用已知浓度的标准溶液润洗,使滴定结果_。(2)锥形瓶用蒸馏水洗净后,又用待测溶液润洗,使滴定结果_。(3)滴定管(装标准溶液)在滴定前尖嘴处有气泡,滴定过程中气泡消失,使滴定结果_。(4)滴定前平视,滴定终点俯视,使滴定结果_。(5)用NaOH溶液滴定盐酸(酚酞作指示剂),
13、当加入一滴NaOH溶液时溶液呈浅红色,此时便停止滴定,后又发现浅红色消失,使滴定结果_。(6)用含Na2O杂质的NaOH固体来配制已知浓度的标准溶液,用于滴定未知浓度的盐酸,使测得盐酸的浓度_。(7)用含Na2CO3杂质的NaOH固体来配制已知浓度的标准溶液,用于滴定未知浓度的盐酸,使测得盐酸的浓度_。答案(1)偏高(2)偏高(3)偏高(4)偏低(5)偏低(6)偏低(7)偏高解析中和滴定误差分析的依据是c待,若向待测溶液(置于锥形瓶)中滴加标准溶液(置于滴定管),则由V标来分析实验误差。(1)滴定管装液前未用标准溶液润洗,会使标准溶液被冲稀,导致所耗V标偏大,使测定的c待偏高。(2)锥形瓶装液
14、前用待测溶液润洗,会使锥形瓶内待测的溶质增加,导致所耗V标偏大,使测定的c待偏高。(3)气泡的体积计入了标准溶液,结果偏高。(4)滴定终点俯视读数,将终点读数读小了,V标偏低因而c待偏低。(5)终点判断提前(应保持半分钟不褪色),结果偏低。(6)NaOH中含有Na2O,则标准溶液的浓度已经偏高(62 g Na2O相当于80 g NaOH),因而所需滴入的标准溶液的体积偏小,测得结果偏低。(7)把标准溶液视为Na2CO3溶液,由于53 g Na2CO3相当于40 g NaOH,所以中和相同量的盐酸所需Na2CO3溶液的体积比NaOH溶液大,使V标偏高,结果偏高。14已知水在25 和95 时,其电
15、离平衡曲线如图所示。(1)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所对应的温度下,pH2的某HA溶液和pH10的NaOH溶液等体积混合后,混合溶液的pH5。请分析其原因:_。答案(1)A水的电离是吸热过程,温度低时,电离程度较小,c(H)、c(OH)较小(2)101(3
16、)pH1pH214或ab14(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,可继续电离出H,使溶液的pH5解析(1)当温度升高时,促进水的电离,水的离子积增大,水中H浓度、OH浓度都增大,水的pH减小,但溶液仍然呈中性。因此25 时水的电离平衡曲线应为A。(2)25 时所得混合溶液的pH7,溶液呈中性,即酸碱恰好中和,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,即等体积强酸、强碱反应至中性时pH(酸)pH(碱)12,即10a molL110010(l2b) molL11所以ab14或pH1pH214。(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),如果是强酸、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,说明酸过量,所以HA是弱酸。