1、第二节 水的电离和溶液的酸碱性【高考导航】1了解水的电离、离子积常数。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。3了解酸碱中和滴定的基本原理。4能根据实验试题要求分析或处理实验数据，得出合理结论。1水的电离水是极弱的电解质，其电离方程式为 H2OH2OH3OOH或H2OHOH。2水的离子积常数Kw。(1)室温下：KW。(2)影响因素：只与有关，水的电离是过程，升高温度，KW。(3)适用范围：KW 不仅适用于纯水，也适用于稀的水溶液。(4)KW 揭示了在任何水溶液中均存在 H和 OH，只要温度不变，KW 不变。c(H)c(OH)11014 mol2L2温度吸热
2、增大电解质3外界条件对水的电离平衡的影响1判断下列说法的正误并说明理由，明确相关概念的含义水的电离及影响因素水中加入 KAl(SO4)2 溶液对水的电离不产生影响。()向水中加碱抑制水的电离，但由水电离产生的 c(H)与 c(OH)总是相等。()C2H5OH 不影响水的电离平衡。()水的离子积(KW)及应用在蒸馏水中滴加浓硫酸，KW 不变。()水的离子积常数 KW 随着温度的升高而增大，说明水的电离是放热反应。()任何酸中不含 OH，任何碱中不含 H。()35 水的离子积 KW2.11014 mol2L2，此时 c(H)c(OH)。()提示：Al3促进水的电离；C2H5OH 为非电解质，对水的
3、电离无影响；KW 只与温度有关；任何水溶液中都含有 H、OH；KWHOH，由水电离产生的 c(H)与 c(OH)相等。答案：2水的离子积常数表达式 KWHOH中，H和 OH一定由水电离出来的吗？pH2 的盐酸中由水电离出的 c(H)与 c(OH)之间的关系是什么？3关于在水中加入 H2SO4 对水的电离平衡的影响，甲、乙两位同学给出不同说法：甲：c(H)增大，水的电离平衡左移；乙：c(H)增大，H与OH中和，水的电离平衡右移。你认为哪种说法正确？提示：不一定由水电离出来，只要有水溶液必定有 H、OH，当溶液浓度不大时，总有 KWHOH；在 pH2 的盐酸中OH1.01012 molL1，由水电
4、离出的H也等于 1.01012 molL1。提示：甲的说法正确。水是极弱的电解质，外加电解质电离出的 H或 OH对水的电离产生直接影响。角度一：影响水电离平衡的因素125 时，水中存在电离平衡：H2OHOH H0。下列叙述正确的是()A将水加热，KW 增大，pH 不变B向水中加入少量 NaHSO4 固体，c(H)增大，KW 不变C向水中加入少量 NaOH 固体，平衡逆向移动，c(OH)减小D向水中加入少量 NH4Cl 固体，平衡正向移动，c(OH)增大解析：A 项，加热促进水的电离，KW 增大，pH 减小但水仍呈中性；C 项，加入 NaOH 固体，c(OH)增大；D 项，加入 NH4Cl 固体
5、，NH4 水解促进水的电离，但 c(OH)减小。答案：B2下列操作会促进 H2O 的电离，且使溶液 pH7 的是()A将纯水加热到 90 B向水中加少量 NaOH 溶液C向水中加少量 Na2CO3 溶液D向水中加少量 FeCl3 溶液解析：将纯水加热到 90，水的电离程度增大，c(H)c(OH)107molL1，pH7，但水的电离平衡向逆方向移动，即水的电离受到抑制，B 错误；向水中加少量 Na2CO3 溶液，CO23 与 H结合，水中 c(H)减小，水的电离平衡向正反应方向移动，c(OH)增大，c(OH)c(H)，pH7，C 正确；向水中加少量 FeCl3溶液，Fe3与 OH结合为弱电解质
6、Fe(OH)3，水中 c(OH)减小，水的电离平衡向正反应方向移动，c(H)增大，c(H)c(OH)，pHc(H)，溶液中的 OH由水电离所得，所以丙也是正确的。答案：C6(2015河北保定模拟)25 时，在等体积的pH0 的 H2SO4 溶液、0.05 molL1 的 Ba(OH)2 溶液、pH10 的 Na2S 溶液、pH5 的NH4NO3 溶液中，发生电离的水的物质的量之比是()A1101010109B1551095108C1201010109D110104109解析：pH0 的 H2SO4 溶液中 c(H)1 molL1，c(OH)1014molL1，H2SO4 溶液抑制 H2O 的电
7、离，则由 H2O 电离出的 c(H)1014molL1；0.05 molL1 的 Ba(OH)2 溶液中 c(OH)0.1 molL1，c(H)1013 molL1，Ba(OH)2 溶液抑制 H2O 的电离，则由 H2O 电离出的 c(H)1013 molL1；pH10 的 Na2S 溶液促进 H2O 的电离，由 H2O 电离出的 c(H)104 molL1；pH5 的 NH4NO3 溶液促进 H2O 的电离，由 H2O电离出的 c(H)105molL1。4 种溶液中电离的 H2O 的物质的量等于 H2O电 离 产 生 的 H 的 物 质 的 量，其 比 为 10 1410 1310 410
8、5 1101010109。答案：A常温下水电离产生 c(H)和 c(OH)计算的 4 种类型(1)中性溶液：c(OH)c(H)107 molL1。(2)溶质为酸的溶液OH全部来自水的电离，水电离产生的 c(H)c(OH)。如计算 pH2 的盐酸溶液中水电离出的 c(H)，方法是先求出溶液的c(OH)KW/1021012 molL1，即水电离出的 c(H)c(OH)1012 molL1。(3)溶质为碱的溶液H全部来自水的电离，水电离产生的 c(OH)c(H)。如计算 pH12 的 NaOH 溶液中水电离出的 c(OH)，方法是先求出溶液的 c(H)KW/1021012 molL1，即水电离出的
9、c(OH)c(H)1012 molL1。(4)水解呈酸性或碱性的盐溶液pH5 的 NH4Cl 溶液中 H全部来自水的电离，由水电离的 c(H)105 molL1，c(OH)109 molL1，是因为部分 OH与部分 NH4 结合；pH12 的 Na2CO3 溶液中 OH全部来自水的电离，由水电离出的c(OH)102 molL1。1溶液的酸碱性溶液的酸碱性取决于溶液中H和OH的相对大小。(1)酸性溶液：HOH，常温下，Ph7。(2)中性溶液：HOH，常温下，pH7。(3)碱性溶液：HOH，常温下，pH7。注意(1)溶液呈现酸、碱性的实质是H与OH的相对大小，不能只看 pH，一定温度下 pH6 的
10、溶液可能显中性，也可能显酸性，应注意温度。(2)25 时，pH12 的溶液不一定为碱溶液，pH2 的溶液也不一定为酸溶液，可能为能水解的盐溶液。=2溶液的 pH(1)计算公式：pH。(2)溶液 pH 的测量方法：pH 试纸法：用镊子夹取一小块试纸放在或上，用的玻璃棒蘸取待测溶液点在试纸的中央，变色后与比色卡对照，即可确定溶液的 pH。pH 计测量法。(3)溶液的酸碱性与 pH 的关系：常温下：玻璃片lg_c(H)表面皿洁净标准1pH7 的溶液一定是中性溶液吗？2下列溶液一定显酸性的有哪些？(1)pHOH的溶液(5)0.1 molL1 的 NH4Cl 溶液提示：pH7 的溶液不一定是中性溶液，因
11、为温度不同，水的离子积不同，如 100 时，pH6 的溶液为中性溶液，pH7 时为碱性溶液。提示：(4)(5)。题目没有说明温度，所以 pHc(OH)才是可靠的判断依据。NH4Cl 水解呈酸性。3用 pH 试纸测 pH 时能否用蒸馏水润湿？若用蒸馏水润湿是否一定产生误差？记录数据时又要注意什么？是否可用 pH 试纸测定氯水的 pH?提示：pH 试纸使用前不能用蒸馏水润湿，否则待测液因被稀释可能产生误差；若测中性溶液的 pH，pH 试纸用蒸馏水润湿不产生误差；用pH 试纸读出的 pH 只能是整数；不能用 pH 试纸测定氯水的 pH，因为氯水呈酸性、强氧化性(漂白性)。角度一：溶液酸、碱性的判断1
12、判断下列溶液在常温下的酸碱性(在括号中填“酸性”、“碱性”或“中性”)。(1)相同浓度的 HCl 和 NaOH 溶液等体积混合。()(2)相同浓度的 CH3COOH 和 NaOH 溶液等体积混合。()(3)相同浓度的 NH3H2O 和 HCl 溶液等体积混合。()(4)pH2 的 HCl 和 pH12 的 NaOH 溶液等体积混合。()(5)pH3 的 HCl 和 pH10 的 NaOH 溶液等体积混合。()(6)pH3 的 HCl 和 pH12 的 NaOH 溶液等体积混合。()(7)pH2 的 CH3COOH 和 pH12 的 NaOH 溶液等体积混合。()(8)pH2 的 HCl 和 p
13、H12 的 NH3H2O 等体积混合。()解析：(1)相同浓度的 HCl 和 NaOH 溶液等体积混合，恰好中和，溶液呈中性。(2)相同浓度的 CH3COOH 和 NaOH 溶液等体积混合，生成强碱弱酸盐，CH3COO水解使溶液呈碱性。(3)相同浓度的 NH3H2O 和 HCl 溶液等体积混合，生成强酸弱碱盐，NH4 水解使溶液呈酸性。(4)pH2 的 HCl和 pH12 的 NaOH 溶液等体积混合，恰好中和，溶液呈中性。(5)pH3的 HCl 和 pH10 的 NaOH 溶液等体积混合，HCl 过量，溶液呈酸性。(6)pH3 的 HCl 和 pH12 的 NaOH 溶液等体积混合，NaOH
14、 过量，溶液呈碱性。(7)pH2 的 CH3COOH 和 pH12 的 NaOH 溶液等体积混合，CH3COOH 过量，溶液呈酸性。(8)pH2 的 HCl 和 pH12 的 NH3H2O 等体积混合，NH3H2O 过量，溶液呈碱性。答案：(1)中性(2)碱性(3)酸性(4)中性(5)酸性(6)碱性(7)酸性(8)碱性2下列溶液一定呈中性的是()Ac(H)c(OH)106 molL1 的溶液BpH7 的溶液C使石蕊试液呈紫色的溶液D酸与碱恰好完全反应生成正盐的溶液解析：溶液呈中性，则 c(H)c(OH)，A 正确；和常温时相比，如果升高温度，水的 KW 增大，pH7 的溶液则会显碱性，B 错误
15、；常温下在 pH58 的溶液中石蕊均显紫色，所以 C 项中溶液可显酸性或碱性；D 项中生成的正盐如果能够水解，溶液有可能不呈中性。答案：A混合溶液酸碱性的判断规律(1)等浓度等体积一元酸与一元碱混合的溶液“谁强显谁性，同强显中性”中和反应反应后所得溶液的酸碱性强酸与强碱中性强酸与弱碱酸性弱酸与强碱碱性(2)室温下，已知酸和碱 pH 之和的溶液等体积混合两强混合a若 pH 之和等于 14，则混合后溶液显中性，pH7。b若 pH 之和大于 14，则混合后溶液显碱性，pH7。c若 pH 之和小于 14，则混合后溶液显酸性，pH7。角度二：pH 相等时强酸、弱酸或强碱、弱碱的稀释比较3pH 相同的醋酸
16、和盐酸，分别用蒸馏水稀释至原来体积的 m 倍和 n倍。稀释后的溶液的 pH 仍相等，则 m 和 n 的关系是()Amn BmnCmnD不能确定解析：pH 相同的 CH3COOH 和 HCl，当稀释相同的倍数时，因醋酸电离平衡右移，CH3COOH 的 pH 较小，若要稀释至两者 pH 相等，则要求 mn。答案：A4pH2 的两种一元酸 x 和 y，体积均为 100mL，稀释过程中 pH 与溶液体积的关系如图所示。分别滴加 NaOH 溶液(c0.1 molL1)至 pH7，消耗 NaOH 溶液的体积为 Vx、Vy，则()Ax 为弱酸，VxVyCy 为弱酸，VxVy解析：由图像可知 x 稀释 10
17、倍，pH 变化 1 个单位(从 pH2 变为 pH3)，故 x 为强酸；而 y 稀释 10 倍，pH 变化小于 1 个单位，故 y 为弱酸，A、D 错误；pH 都为 2 的 x 和 y，前者物质的量浓度为 0.01 molL1，而后者大于 0.01 molL1，故滴加 NaOH 溶液中和至溶液为中性时，后者消耗碱溶液的体积大，C 正确，D错误。答案：C误区一：不能正确理解酸、碱的无限稀释规律。常温下任何酸(或碱)溶液无限稀释时，溶液的 pH 都不可能大于 7(或小于 7)，只能接近 7。误区二：不能正确理解弱酸、弱碱的稀释规律。溶液稀释前溶液 pH稀释后溶液 pH强酸pHan酸弱酸pHaapH
18、an强碱pHbn碱弱碱pHb加水稀释到体积为原来的 10n 倍bnpHb(注：表中 an7，bn7。)角度三：溶液 pH 的计算51 体积 pH2.5 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()A9.0 B9.5 C10.5 D11.0解析：二者恰好完全中和 n(H)n(OH)，即 c1V1c2V2，现二者体积比为 110，则：c(H)c(OH)101，因为酸中 c(H)102.5molL1，则碱中 c(OH)103.5molL1，c(H)1014103.51010.5molL1，pH10.5。答案：C6求下列溶液的 pH(常温条件下)(已知 lg 20.3)
19、：(1)0.005 molL1 的 H2SO4 溶液(2)已知 CH3COOH 的电离常数 Ka1.8105 molL1，0.1molL1 的 CH3COOH 溶液(3)0.1 molL1 NH3H2O 溶液NH3H2O 的电离度为 1%，电离度已电离的弱电解质浓度弱电解质的初始浓度 100%(4)将 pH8 的 NaOH 与 pH10 的 NaOH 溶液等体积混合(5)常温下，将 pH5 的盐酸与 pH9 的 NaOH 溶液以体积比 119 混合(6)将 pH3 的 HCl 与 pH3 的 H2SO4 等体积混合(7)0.001 molL1 的 NaOH 溶液(8)pH2 的盐酸与等体积的水
20、混合(9)pH2 的盐酸加水稀释到 1 000 倍(4)将 pH8 的 NaOH 与 pH10 的 NaOH 溶液等体积混合后，溶液中 c(H)很明显可以根据 pH 来算，可以根据经验公式来求算 pH10lg 2(即 0.3)，所以答案为 9.7。(5)pH5 的盐酸溶液中 c(H)105 molL1，pH9 的氢氧化钠溶液中 c(OH)105 molL1，两者以体积比 119 混合，则酸过量，混合液的 pH 小于 7。c(H)1051110591191.0106 molL1，pHlg(1.0106)6。答案：(1)2(2)2.9(3)11(4)9.7(5)6(6)3(7)11(8)2.3(9
21、)5725 时，将体积 Va，pHa 的某一元强碱与体积为 Vb，pHb 的某二元强酸混合。(1)若所得溶液的 pH11，且 a13，b2，则 VaVb_。(2)若所得溶液的 pH7，且已知 VaVb，b0.5a，b 值是否可以等于 4。_(填“是”或“否”)。解析：(1)混合后溶液 pH 为 11，说明碱过量，则 103101Va102VbVaVb可计算出 VaVb19。(2)强酸强碱恰好中和则符合公式：ab14lgVbVa，由于 VbVa，故 ab14，又由于 b0.5a，可推知 b143，故 b 值可以等于 4。答案：(1)19(2)是溶液 pH 的计算方法(1)单一溶液的 pH 计算强
22、酸溶液：如 HnA，设浓度为 c molL1，c(H)nc molL1，pHlg Hlg nc。强碱溶液(25)：如 B(OH)n，设浓度为 c molL1，c(H)1014ncmolL1，pHlg H14lg nc。(2)混合溶液 pH 的计算类型 两 种 强 酸 混 合：直 接 求 出 c(H)混，再 据 此 求 pH。c(H)混 cH1V1cH2V2V1V2。两种强碱混合：先求出 c(OH)混，再据 KW 求出 c(H)混，最后求 pH。c(OH)混cOH1V1cOH2V2V1V2。强酸、强碱混合：先判断哪种物质过量，再由下式求出溶液中 H或OH的浓度，最后求 pH。c(H)混或 c(O
23、H)混|cH酸V酸cOH碱V碱|V酸V碱将强酸、强碱溶液以某体积之比混合，若混合液呈中性，则 c(H)c(OH)、V 碱V 酸、pH 酸pH 碱有如下规律(25)：因 c(H)酸V 酸c(OH)碱V 碱，故有 cH酸cOH碱V碱V酸。在碱溶液中 c(OH)碱 1014cH碱，将其代入上式得 c(H)酸c(H)碱1014V碱V酸，两边取负对数得 pH 酸pH 碱14lgV碱V酸。现举例如下：V 酸V 碱c(H)c(OH)pH 酸pH 碱1011101511111411010113mnnm14lg mn(3)溶液 pH 计算的思维模板关于溶液 pH 的计算是高考中的重要题型，主要包含直接求溶液的
24、pH、求酸或碱溶液的浓度、所需酸或碱的体积等，无论以哪一种形式出现，均可按照以下方法求解。1实验原理利用反应，用已知浓度(或)来测定未知浓度的(或)的实验方法。以标准盐酸溶液滴定待测的 NaOH 溶液，待测的NaOH 溶液的物质的量浓度为 c(NaOH)cHClVHClVNaOH。酸碱中和滴定的关键：(1)准确测定。(2)准确判断。酸碱中和酸碱碱酸标准液的体积滴定中点2实验用品(1)仪器滴定管如图(A)、滴定管如图(B)、滴定管夹、铁架台、。(2)试剂标准液、待测液、指示剂、蒸馏水。(3)滴定管的使用酸性、氧化性的试剂一般用滴定管，因为酸和氧化性物质易。碱性的试剂一般用滴定管，因为碱性物质易，
25、致使无法打开。酸式碱式锥形瓶腐蚀橡胶管酸式碱式腐蚀玻璃活塞3实验操作实验操作(以标准盐酸滴定待测 NaOH 溶液为例)(1)滴定前的准备滴定管：洗涤装液调液面记录。锥形瓶：注碱液记读数加指示剂。(2)滴定(3)终点判断一滴：滴入最后一滴标准液，锥形瓶内颜色发生突变。半分钟：颜色突变后，半分钟内。(4)数据处理按上述操作重复次，求出用去标准盐酸体积的平均值，根据c(NaOH)cHClVHClVNaOH计算。查漏润洗不恢复原色23(5)误差分析原理依据原理 c 标准V 标准c 待测V 待测，所以 c 待测c标准V标准V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 V 标准的
26、变化，即分析出结果。常见误差以标准酸溶液滴定未知浓度的碱溶液(酚酞作指示剂)为例步骤操作V 标准c 待测酸式滴定管未用标准溶液润洗碱式滴定管未用待测溶液润洗锥形瓶用待测溶液润洗洗涤锥形瓶洗净后还留有蒸馏水变大偏高变小偏低变大偏高不变无影响步骤操作V 标准c 待测取液 放出碱液的滴定管开始有气泡，放出液体后气泡消失酸式滴定管滴定前有气泡，滴定终点时气泡消失振荡锥形瓶时部分液体溅出部分酸液滴出锥形瓶外滴定溶液颜色较浅时滴入酸液过快，停止滴定后反加一滴 NaOH 溶液无变化酸式滴定管滴定前读数正确，滴定后俯视读数(或前仰后俯)读数酸式滴定管滴定前读数正确，滴定后仰视读数(或前俯后仰)变大偏高变小 偏
27、低变大 偏高变小 偏低变小 偏低变大 偏高变大 偏高4.常用酸碱指示剂及变色范围指示剂变色范围的 pH石蕊8.0 蓝色甲基橙4.4 黄色酚酞10.0紫色红色浅红色红色1判断下列说法的正误并说明理由，掌握中和滴定常见误差的类型洗涤引起误差问题酸碱中和滴定时，若加入待测液前用待测液润洗锥形瓶，将导致测定结果偏高。()取液引起误差问题滴定管盛标准溶液时，液面一定要在 0 刻度。()酸碱中和滴定时，待测液既可用滴定管量取，也可用量筒量取。()滴定引起误差问题室温下对于 0.10 molL1 的氨水，用 HNO3 溶液完全中和后，溶液显中性。()盐酸中滴加氨水至中性，溶液中溶质为 NH4Cl。()提示：
28、锥形瓶用待测液润洗后，消耗的标准液增多，所以使测定结果偏高。液面可以在 0 刻度或 0 刻度以下的某刻度。量筒精确度较低，量取液体时一般用滴定管或移液管。氨水与硝酸反应生成的硝酸铵水解显酸性。溶液呈中性时，由于 NH4Cl 溶液水解显酸性，所以氨水过量，溶液中溶质为 NH4Cl、NH3H2O。答案：2酸式滴定管怎样查漏？3使用滴定管精确量取一定体积的 KMnO4 溶液、Na2CO3 溶液，应选用哪种滴定管？说明原因。4滴定终点就是酸碱恰好中和的点吗？是 pH 等于 7 的点吗？提示：向已洗净的滴定管中装入一定体积的水，固定在滴定管夹上直立静置两分钟，观察有无水滴漏下，然后将活塞转 180，再静
29、置两分钟，观察有无水滴漏下，若均不漏水，滴定管即可使用。提示：KMnO4 溶液具有强氧化性，能腐蚀橡胶，所以选用酸式滴定管量取；Na2CO3 溶液水解显碱性，能腐蚀玻璃活塞，所以选用碱式滴定管量取。提示：滴定终点是指示剂颜色的突变点，不是恰好中和的点，也不是 pH等于 7 的点。角度一：中和滴定仪器和指示剂的选择及使用1(2015烟台调研)有一支 50 mL 酸式滴定管，其中盛有溶液，液面恰好在 10.00 mL 刻度处，把滴定管中的溶液全部排出，盛接在量筒中，量筒中溶液的体积()A大于 40.0 mL B等于 40.0 mLC大于 10.0 mL D等于 10.0 mL解析：因为滴定管的最大
30、刻度以下至尖嘴部分都充满液体，所以放出的液体大于 40.0 mL。答案：A2用已知浓度的 NaOH 溶液测定某 H2SO4 溶液的浓度，参考图示从表中选出正确选项()解析：酸式滴定管不能盛放碱性溶液，而碱式滴定管不能盛放酸性溶液，指示剂应选择颜色变化明显的酚酞或甲基橙，不能选用石蕊。另外还要注意在酸碱中和滴定中，无论是标准溶液滴定待测溶液，还是待测溶液滴定标准溶液，只要操作正确，都能达到目的。答案：D3实验室现有 3 种酸碱指示剂，其 pH 变色范围如下：甲基橙：3.14.4 石蕊：5.08.0 酚酞：8.210.0用 0.100 0 molL1 NaOH 溶液滴定未知浓度的 CH3COOH
31、溶液，反应恰好完全时，下列叙述中正确的是()A溶液呈中性，可选用甲基橙或酚酞作指示剂B溶液呈中性，只能选用石蕊作指示剂C溶液呈碱性，可选用甲基橙或酚酞作指示剂D溶液呈碱性，只能选用酚酞作指示剂解析：NaOH 溶液和 CH3COOH 溶液恰好反应生成 CH3COONa 时，CH3COO水解显碱性，而酚酞的变色范围为 8.210.0，比较接近。因此答案为 D。答案：D指示剂选择的基本原则变色要灵敏，变色范围要小，使变色范围尽量与滴定终点溶液的酸碱性一致。(1)不能用石蕊作指示剂。(2)滴定终点为碱性时，用酚酞作指示剂，例如用 NaOH 溶液滴定醋酸。(3)滴定终点为酸性时，用甲基橙作指示剂，例如用
32、盐酸滴定氨水。(4)强酸滴定强碱一般用甲基橙，但用酚酞也可以。(5)并不是所有的滴定都须使用指示剂，如用标准的 Na2SO3 滴定KMnO4 溶液时，KMnO4 颜色恰好退去时即为滴定终点。角度二：酸、碱中和滴定的误差分析及数据处理4用标准的 KOH 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配制标准溶液的固体 KOH 中混有 NaOH 杂质B滴定到终点读数时，仰视滴定管的刻度，其他操作正确C盛装未知液的锥形瓶用蒸馏水洗过后再用未知液润洗D滴定到终点读数时，发现滴定管尖嘴处悬挂一滴溶液解析：A 项将会使标准碱液的 c(OH)偏大，滴定时耗用的 V(OH)偏小，导致结果偏低，故正
33、确；滴定终点时仰视读数，将使读取碱液的体积偏大，测定结果偏高，B 项错误；用未知液润洗锥形瓶将使测定结果偏高，C 项错误；尖嘴处悬挂溶液将使读取的标准液体积偏大，测定结果偏高，D 项错误。答案：A5某学生用已知物质的量浓度的盐酸来测定未知物质的量浓度的 NaOH溶液时，选择甲基橙作指示剂。请回答下列问题：(1)用标准的盐酸滴定待测的 NaOH 溶液时，左手握酸式滴定管的活塞，右手摇动锥形瓶，眼睛注视_，直到因加入一滴盐酸后，溶液由黄色变为橙色，并_为止。(2)下 列 操 作 中 可 能 使 所 测 NaOH 溶 液 的 浓 度 数 值 偏 低 的 是_(填字母序号)。A酸式滴定管未用标准盐酸润
34、洗就直接注入标准盐酸B滴定前盛放 NaOH 溶液的锥形瓶用蒸馏水洗净后没有干燥C酸式滴定管在滴定前有气泡，滴定后气泡消失D读取盐酸体积时，开始仰视读数，滴定结束时俯视读数(3)若滴定开始和结束时，酸式滴定管中的液面如图所示，则起始读数为_mL，终点读数为_mL，所用盐酸溶液的体积为_mL。(4)某学生根据 3 次实验分别记录有关数据如表所示：0.100 0 molL1 盐酸的体积/mL滴定次数待测 NaOH溶液的体积/mL 滴定前刻度 滴定后刻度 溶液体积/mL第一次25.000.0026.1126.11第二次25.001.5630.3028.74第三次25.000.2226.3126.09依
35、据上表数据列式计算该 NaOH 溶液的物质的量浓度。解析：在求 c(NaOH)和进行误差分析时应依据公式：c(NaOH)cHClVHClaqVNaOHaq。欲求 c(NaOH)，须先求 V(HCl)aq再代入公式；进行误差分析时，要考虑实际操作对每一个量即 V(HCl)aq和 V(NaOH)aq的影响，进而影响 c(NaOH)。(1)考查酸碱中和滴定实验的规范操作。(2)考查由于不正确操作引起的误差分析。A 项，滴定管未用标准盐酸润洗，内壁附着一层水，可将加入的盐酸稀释，消耗相同量的碱，所需盐酸的体积偏大，结果偏高；B 项，用碱式滴定管取出的待测 NaOH 溶液的物质的量一旦确定，倒入锥形瓶后
36、，水的加入不影响 OH的物质的量，也就不影响结果；C 项，若排出气泡，液面会下降，故读取 V 酸偏大，结果偏高；D 项，读取盐酸体积偏小，结果偏低。(3)读数时，以凹液面的最低点为基准。(4)先算出耗用标准盐酸的平均值 V26.11 mL26.09 mL226.10 mL(第二次偏差太大，舍去)，c(NaOH)0.100 0 molL126.10 mL25.00 mL0.104 4 molL1。答案：(1)锥形瓶中溶液的颜色变化 在半分钟内不变色(2)D(3)0.00 26.10 26.10(4)V 26.11 mL26.09 mL2 26.10mL，c(NaOH)0.100 0 molL12
37、6.10 mL25.00 mL0.104 4 molL1滴定终点的判断答题模板当滴入最后一滴标准溶液后，溶液变成色，且半分钟内不恢复原来的颜色。解答此类题目注意三个关键点：(1)最后一滴：必须说明是滴入“最后一滴”溶液。(2)颜色变化：必须说明滴入“最后一滴”溶液后溶液的颜色变化。(3)半分钟：必须说明溶液颜色变化后“半分钟内不恢复原来的颜色”。角度三：酸、碱中和滴定曲线分析6.已知某温度下 CH3COOH 的电离常数 K1.610 5。该温度下，向 20 mL 0.01 molL 1CH3COOH 溶液中逐滴加入 0.01 molL1 KOH 溶液，其 pH 变化曲线如图所示(忽略温度变化)
38、。请回答下列有关问题：(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_，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 20 mL 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_(填序号)。解析：(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 Kc2HcCH3COOH得，H 1.61050.01 molL14104molL1，pHlg H3.4。(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 CH3CO
39、OK 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，故正确的答案为 B。答案：(1)4104 molL1 3.4(2)c 点 酚酞 c 点以上(3)B角度四：中和滴定的拓展应用7KMnO4 溶液常用作氧化还原反应滴定的标准液，由于 KMnO4 的强氧化性，它的溶液很容易被空气中或水中的某些少量还原性物质还原，生成难溶性物质 MnO(OH)
40、2，因此配制KMnO4标准溶液的操作如下所示：称取稍多于所需量的 KMnO4 固体溶于水中，将溶液加热并保持微沸 1 h；用微孔玻璃漏斗过滤除去难溶的 MnO(OH)2；过滤得到的 KMnO4 溶液贮存于棕色试剂瓶中并放在暗处；利用氧化还原滴定法，在 7080 条件下用基准试剂(纯度高、相对分子质量较大、稳定性较好的物质)溶液标定其浓度。请回答下列问题：(1)准确量取一定体积的 KMnO4 溶液需要使用的仪器是_。(2)在下列物质中，用于标定 KMnO4溶液的基准试剂最好选用_(填序号)。AH2C2O42H2O BFeSO4C浓盐酸 DNa2SO3(3)若准确称取 W g(2)中所选的基准试剂
41、溶于水配成 500 mL 溶液，取 25.00 mL 置于锥形瓶中，用 KMnO4 溶液滴定至终点，消耗 KMnO4 溶液 V mL。KMnO4 溶液的物质的量浓度为_molL1。(4)若用放置两周的 KMnO4 标准溶液去测定水样中 Fe2的含量，测得的浓度值将_(填“偏高”、“偏低”或“无影响”)。解析：(1)KMnO4 溶液具有强氧化性，能将碱式滴定管下端的橡胶管腐 蚀，所 以 不 能 用 碱 式 滴 定 管 量 取，可 以 用 酸 式 滴 定 管 量 取。(2)H2C2O42H2O 在常温常压下是稳定的结晶水合物；FeSO4 在空气中不稳定，易被氧化，铁元素的化合价从2 价升高到3 价
42、；浓盐酸易挥发；Na2SO3 在空气中不稳定，易被氧化成 Na2SO4。(3)根据得失电子守恒有关系式：5(H2C2O42H2O)2KMnO4，则 KMnO4 溶液的浓度为 c(KMnO4)W g126 gmol125.00 mL500 mL 25V103 L10W63V molL1。(4)在放置过程中，由于空气中还原性物质的作用，使 KMnO4 溶液的浓度变小了，再去滴定水样中的 Fe2时，消耗 KMnO4 溶液(标准溶液)的体积会增大，导致计算出来的c(Fe2)会增大，测定的结果偏高。答案：(1)酸式滴定管(2)A(3)10W63V(4)偏高氧化还原滴定三要点(1)原理：以氧化剂或还原剂为
43、滴定剂，直接滴定一些具有还原性或氧化性的物质，或者间接滴定一些本身并没有还原性或氧化性，但能与某些还原剂或氧化剂反应的物质。(2)试剂：常见的用于滴定的氧化剂有 KMnO4、K2Cr2O7 等；常见的用于滴定的还原剂有亚铁盐、草酸、维生素 C 等。(3)指示剂：氧化还原滴定法的指示剂有三类。氧化还原指示剂；专用指示剂，如在碘量法滴定中，可溶性淀粉溶液遇碘标准溶液变蓝；自身指示剂，如高锰酸钾标准溶液滴定草酸时，滴定终点为溶液由无色变为浅红色。题组一 水的电离平衡及影响因素1判断正误(正确的划“”，错误的划“”)(1)(2014新课标全国卷)pHa 的氨水溶液，稀释 10 倍后，其 pHb，则 a
44、b1。()(2)(2014福建高考)25时，0.10 molL1 NaHCO3 溶液加水稀释后，n(H)与 n(OH)的乘积变大。()(3)(2013北京高考)下面实验事实可以用平衡移动原理解释。()t/2550100KW/10141.015.4755.0(4)(2013天津高考)在蒸馏水中滴加浓 H2SO4，KW 不变。()(5)(2013天津高考)NaCl 溶液和 CH3COONH4 溶液均显中性，两溶液中水的电离程度相同。()(6)(2013广东高考)50 时，pH4 的醋酸中：c(H)4.0 molL1。()(7)(2012广东高考)常温下 pH 为 2 的盐酸中由 H2O 电离出的
45、c(H)1.01012 molL1。()(8)(2012浙江高考)用 0.200 0 molL1 NaOH 标准溶液滴定 HCl 与CH3COOH 的混合溶液(混合液中两种酸的浓度均为 0.1 molL1)，至中性时，溶液中的酸未被完全中和。()解析：(1)一水合氨是弱电解质，加水稀释时促进其电离平衡向正向移动，c(H)减小程度小于 10 倍，即 ab1，故错误。(2)根据 KWHOH可得KWV2n(H)n(OH)，温度一定时，则 KW 不变，故正确。(3)由于水的电离是吸热的，所以升高温度有利于水的电离，所以水的离子积常数 KW 逐渐变大，符合平衡移动原理。(4)在蒸馏水中滴加浓硫酸，放出热
46、量，溶液温度升高，KW 变大。(5)CH3COONH4 发生水解相互促进的反应，促进水的电离，水的电离程度增大，而 NaCl 对水的电离平衡无影响。(6)pH4 的醋酸中，c(H)104 molL1。(7)由于盐酸电离产生的 c(H)1.0102 molL1，则 c(OH)1.01012 molL1，即水电离产生的 c(H)1.01012 molL1。(8)强酸与强碱溶液正好完全中和时，所得溶液 pH7，而强碱与弱酸正好完全中和时，溶液的 pH7，若所得溶液的 pH7，则碱不足。答案：(1)(2)(3)(4)(5)(6)(7)(8)2.(2014海南高考)室温下，用 0.100 molL1 N
47、aOH 溶液分别滴定 20.00 mL0.100 molL1 的盐酸和醋酸，滴定曲线如图所示。下列说法正确的是()A表示的是滴定醋酸的曲线BpH7 时，滴定醋酸消耗的 V(NaOH)小于 20 mLCV(NaOH)20.00 mL 时，两份溶液中 c(Cl)c(CH3COO)DV(NaOH)10.00 mL 时，醋酸溶液中 c(Na)c(CH3COO)c(H)c(OH)解析：滴定开始时 0.100 molL1 盐酸 pH1，0.100 molL1 醋酸 pH1，所以滴定盐酸的曲线是，滴定醋酸的曲线是，故 A 错误；醋酸钠水解呈碱性，氯化钠不水解，pH7 时，滴定醋酸消耗 NaOH 溶液的体积小
48、于 20 mL，B 正确；V(NaOH)20.00 mL 时，醋酸和盐酸与氢氧化钠完全反应，但醋酸根发生水解，c(CH3COO)c(Cl)，C 错误；加入 10.00 mL氢氧化钠时，溶液中溶质为同浓度的醋酸和醋酸钠，醋酸电离大于醋酸根的水解程度，c(CH3COO)c(Na)，D 错误。答案：B3.(2013山东高考)某温度下，向一定体积 0.1 molL1 的醋酸溶液中逐滴加入等浓度的 NaOH 溶液，溶液中 pOH(pOHlgOH)与 pH 的变化关系如图所示，则()AM 点所示溶液的导电能力强于 Q 点BN 点所示溶液中 c(CH3COO)c(Na)CM 点和 N 点所示溶液中水的电离程
49、度相同DQ 点消耗 NaOH 溶液的体积等于醋酸溶液的体积解析：M 点 NaOH 不足，溶液中溶质为 CH3COONa 和 CH3COOH，Q点溶液显中性，溶质为 CH3COONa 和少量 CH3COOH，M 点的导电能力弱于 Q 点，A 项错误；N 点 NaOH 溶液过量，溶液显碱性，c(CH3COO)小于 c(Na)，B 项错误；M 点 pOHb，N 点 pHb，酸、碱对水的电离的抑制程度相同，则水的电离程度相同，C 项正确；Q 点，溶液显中性，醋酸过量，消耗的 NaOH 溶液的体积小于醋酸溶液的体积，D 项错误。答案：C题组二 溶液的 pH 及 pH 计算4双选(2014上海高考)室温下
50、，甲、乙两烧杯均盛有 5 mL pH3 的某一元酸溶液，向乙烧杯中加水稀释至 pH4。下列关于甲、乙两烧杯中溶液的描述正确的是()A溶液的体积：10V 甲V 乙B水电离出的 OH浓度：10c(OH)甲c(OH)乙C若分别用等浓度的 NaOH 溶液完全中和，所得溶液的 pH：甲乙D若分别与 5 mL pH11 的 NaOH 溶液反应，所得溶液的 pH：甲乙解析：若酸为强酸，则稀释过程中氢离子物质的量不变，5 mL103V104，解得 V50 mL，则 10V 甲V 乙，若酸为弱酸，加水稀释时，促进弱酸的电离，电离产生的氢离子增多，要使 pH 仍然为 4，加入的水应该多一些，所以 10V 甲V 乙
51、，A 正确；酸中氢氧根离子全部由水电离产生，pH3，OH甲 KWH1011molL1，pH4，OH乙 KWH1010molL1，则 10OH甲OH乙，B 错误；稀释前后甲、乙两个烧杯中所含的一元酸的物质的量相等，依据酸碱中和反应可知，消耗氢氧化钠的物质的量相等，生成盐的浓度甲大于乙，若酸为强酸则二者 pH 相等，若酸为弱酸，则甲的 pH 大于乙，C 错误；若酸是强酸，分别与 5 mL pH11 的 NaOH 溶液反应，恰好发生酸碱中和，生成强酸强碱盐，pH 相等，若为弱酸，则反应后酸有剩余，甲中剩余酸浓度大，酸性强，pH 小，所得溶液的 pH：甲乙，D 正确。答案：A、D5(2013全国高考)如图表示水中 c(H)和 c(OH)的关系，下列判断错误的是()A两条曲线间任意点均有 c(H)c(OH)KWBM 区域内任意点均有 c(H)c(OH)C图中 T1T2DXZ 线上任意点均有 pH7解析：根据水的离子积定义可知 A 项正确；XZ 线上任意点都存在 c(H)c(OH)，所以 M 区域内任意点均有 c(H)c(OH)，所以 B 项正确；因为图像显示 T1 时水的离子积小于 T2 时水的离子积，而水的电离程度随温度升高而增大，所以 C 项正确；XZ 线上只有 X 点的 pH7，所以 D 项错误。答案：D
