1、第八章 物质水溶液中的行为第一讲 水溶液 酸碱中和滴定一、选择题125 时，水的电离达到平衡：H2OHOHH0，下列叙述正确的是()A向水中加入稀氨水，平衡逆向移动，c(OH)降低B向水中加入少量固体硫酸氢钠，c(H)增大，KW不变C向水中加入少量固体CH3COONa，平衡逆向移动，c(H)降低D将水加热，KW增大，pH不变解析 酸、碱均抑制水的电离，由于NH3H2O是弱碱，c(OH)增大，A错误；NaHSO4=NaHSO，H抑制水的电离，c(H)增大，c(OH)降低，KW不变(温度未变)；CH3COONa电离出的CH3COO发生水解，CH3COOH2O=CH3COOHOH，促进了水的电离，水
2、解使溶液呈碱性，c(H)降低，C错误；升温，平衡正向移动，c(H)、c(OH)均增大，KW也变大，D错误。答案B2下列离子在稳定人体血液的pH中起作用的是 ()ANa BHCO CFe2 DCl解析HCO既可以与H反应，又可以与OH反应，可起到调节血液pH的作用。答案B3常温时，纯水中由水电离的c(H)a，pH1的盐酸中由水电离的c(H)b,0.2 molL1的盐酸与0.1 molL1的氢氧化钠溶液等体积混合后，由水电离的c(H)c，则a、b、c的关系正确的是 ()Aabc BacbCcba Dbca解析纯水中加酸或碱会抑制水的电离，a1107 molL1，bc(H)水c(OH)液11013
3、molL1；cc(H)水c(OH)液，而c(H)液5102 molL1，故c21013 molL1，即acb，选B。答案B4室温时，将x mL pHa的稀NaOH溶液与y mL pHb的稀盐酸充分反应。下列关于反应后溶液pH的判断，正确的是 ()A若xy，且ab14，则pH7B若10xy，且ab13，则pH7C若axby，且ab13，则pH7D若x10y，且ab14，则pH7解析本题主要考查有关pH的简单计算。由题意知：n(NaOH)x10a14103 mol，n(HCl)y10b103 mol，所以n(NaOH)n(HCl)10(ab14)。若xy，且ab14，则n(NaOH)n(HCl)两
4、者恰好完全反应，pH7；若10xy且ab13，则碱不足，pH7；若axby且ab13则n(NaOH)n(HCl)1，碱不足，故pH7；若x10y且ab14，则n(NaOH)n(HCl)101，NaOH过量，pH7。答案D5常温下，某溶液中由水电离的c(H)11013 molL1，该溶液可能是 ()二氧化硫水溶液氯化铵水溶液硝酸钠水溶液氢氧化钠水溶液A B C D解析某溶液中由水电离出来的c(H)1.01013 molL1，正常水电离出来的c(H)1.0107 molL1，说明该溶液抑制了水的电离，它既可能是酸溶液也可能是碱溶液。SO2H2O=H2SO3，H2SO3=HSOH，HSO=SOH，溶
5、液呈酸性抑制水的电离。NaOH=NaOH，溶液呈碱性抑制水的电离。氯化铵水溶液：NH4ClH2O=NH3H2OHCl，促进水的电离，使得溶液呈酸性：c(H)1.0107 molL1。硝酸钠是强酸强碱盐，不水解，呈中性，c(H)1.0107 molL1。答案为A。答案A6现有常温时pH1的某强酸溶液10 mL，下列操作能使溶液的pH变成2的是 （ ）A加水稀释成100 mLB加入10 mL的水进行稀释C加入10 mL 0.01 mol/L的NaOH溶液D加入10 mL 0.01 mol/L的HCl溶液解析加水稀释为原来溶液体积的10倍，强酸的pH正好增大1个单位。答案A7向V mL BaCl2溶
6、液中加入一定体积的0.05 mol/L硫酸溶液，两者恰好完全反应，且反应后溶液的pH为3.0。原BaCl2的物质的量浓度为（ ）A5.05104 mol/LB5.05103 mol/LC1.01104 mol/LD1.01103 mol/L解析BaCl2溶液与H2SO4溶液混合除生成沉淀外，另一方面是H2SO4溶液中的H被稀释，原H2SO4溶液中H0.05 mol/L20.1 mol/L，pH1被稀释100倍，BaCl2溶液与H2SO4溶液的体积比为991，则二者物质的量浓度之比为199，BaCl20.05 mol/L5.05104 mol/L。答案A8下图是向100 mL的盐酸中逐渐加入Na
7、OH溶液时，溶液pH变化的图像，根据图像所得结论正确的是 ()A原来盐酸的物质的量浓度为0.1 molL1Bx为0.1 mol的NaOHC原来盐酸的物质的量浓度为1 molL1Dx为1 mol的NaOH解析从题图中知，起始的盐酸溶液pH1，c(H)0.1 molL1。所以n(HCl)0.1 L0.1 molL10.01 mol所以n(NaOH)n(HCl)0.01 mol。答案A二、非选择题9某学生欲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。请填写下列空白：(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，右手轻轻摇动锥形瓶，眼睛注视
8、_。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。解析在求c(NaOH)和进行误差分析时应依据公式：c(NaOH)。欲求c(NaOH)，须先得VHCl(aq)再代入公式；进行误差分析时，要考虑实际操作对
9、每一个量即VHCl(aq)和VNaOH(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。酸式滴定管未用标准盐酸润洗，内壁附着一层水，可将加入的盐酸冲稀，中和相同量的碱，所需盐酸的体积偏大，结果偏高；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，水的加入不影响OH的物质的量，也就不影响结果；若排出气泡，液面会下降，故读取V酸偏大，结果偏高；正确读数(虚线部分)和错误读数(实线部分)如图所示，故D选项读取V酸偏小，结果偏低。(3)读数时，以凹液面的最低点为基准。答案(1)锥形瓶内溶液颜色变化半分钟内不褪色(2
10、)D(3)0.0026.1026.1010在不同温度下的水溶液中c(H)10x molL1，c(OH)10y molL1，x与y的关系如图所示。请回答下列问题：(1)曲线代表的温度下，水的离子积为_，曲线所代表的温度_(填“高于”、“低于”或“等于”)曲线所代表的温度。你判断的依据是_。(2)曲线所代表的温度下，0.01 molL1的NaOH溶液的pH为_。解析(1)根据曲线中的数据，可以知道曲线代表的温度下水的离子积为11012 mol2L2，水的电离过程是吸热过程，温度越高，水的离子积就越大，曲线所代表的水的离子积比曲线的大，所以曲线代表的温度高。(2)曲线所代表水的离子积为11012,0
11、.01 molL1的NaOH溶液中c(OH)102 molL1，则c(H)1010 molL1，pH10。答案(1)11012高于曲线所代表的水的离子积比曲线的小，由于水的电离过程是吸热过程，温度越高，离子积越大，故曲线代表的温度低(2)1011已知水在25 和95 时，其电离平衡曲线如右图所示：(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
12、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。请分析其原因：_。解析本题的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)当温度升高时，促进水的电离，水的离子积也增大，水中氢离子浓度、氢氧根离子浓度都增大，水的pH减小，但溶液仍然呈中性。因此结合图象中A、B曲线变化情况及氢离子浓度、氢氧根离子浓度可以判断，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，升高温度，水的电离程度增大。(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)
13、，则VNaOH(aq)105 molL1VH2SO4(aq)104 molL1，得VNaOH(aq)VH2SO4(aq)101。(3)要注意是95 时，水的离子积为11012，即c(H)c(OH)11012，根据95 时混合后溶液呈中性，pH2b的某强碱溶液中c(OH)10b12; 有10010a110b12，即10a210b12，所以，有以下关系：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
14、，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，KW小(2)101(3)ab14或pH1pH214(4)曲线B对应95 ，此时水的离子积为11012，因pH(酸)pH(碱)12，可得酸碱两溶液中c(H)c(OH)，若HA为强酸，HA与NaOH溶液等体积混合后溶液应呈中性，现混合溶液pH5，即混合后溶液显酸性则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pH512实验室常利用甲醛法测定(NH4)2SO4样品中氮的质量分数，其反应原理为：4NH6HCHO=3H6H2O(CH2)6N4H滴定时，1 mol(CH2)6N4
15、H与1 mol H相当，然后用NaOH标准溶液滴定反应生成的酸。某兴趣小组用甲醛法进行了如下实验：步骤称取样品1.500 g。步骤将样品溶解后，完全转移到250 mL容量瓶中，定容，充分摇匀。步骤移取25.00 mL样品溶液于250 mL锥形瓶中，加入10 mL 20%的中性甲醛溶液，摇匀、静置5 min后，加入12滴酚酞试液，用NaOH标准溶液滴定至终点。按上述操作方法再重复2次。(1)根据步骤填空：碱式滴定管用蒸馏水洗涤后，直接加入NaOH标准溶液进行滴定，则测得样品中氮的质量分数_(填“偏高”、“偏低”或“无影响”)。锥形瓶用蒸馏水洗涤后，水未倒尽，则滴定时用去NaOH标准溶液的体积_(
16、填“偏大”、“偏小”或“无影响”)。滴定时边滴边摇动锥形瓶，眼睛应观察_。A滴定管内液面的变化B锥形瓶内溶液颜色的变化滴定达到终点时，酚酞指示剂由_色变成_色。(2)滴定结果如下表所示：滴定次数待测溶液的体积/mL标准溶液的体积滴定前刻度/mL滴定后刻度/mL125.001.0221.03225.002.0021.99325.000.2020.20若NaOH标准溶液的浓度为0.101 0 molL1，则该样品中氮的质量分数为_。解析(1)在滴定过程中，应在边滴边摇动锥形瓶的同时，边注视锥形瓶内溶液颜色的变化。当溶液颜色由无色变成浅红色并保持半分钟颜色不变时，表明已达到滴定终点。由4NH6HCHO=3H6H2O(CH2)6N4H，HOH=H2O及题给信息得：NHOH，即V(NH)c(NH)V(NaOH)c(NaOH)；碱式滴定管不用标准液润洗就直接加入标准液，使c(NaOH)降低，消耗NaOH溶液的体积增大，n(NH)增大，结果偏高。锥形瓶中水未倒净对结果没有影响。(2)三次实验平均消耗NaOH溶液的体积为：20.00 mL,25.00 mL待测液中n(NH)n(OH)0.101 0 molL10.020 00 L2.020103 mol，样品中氮的质量分数为：100%18.85%。答案(1)偏高无影响B无粉红(或浅红) (2)18.85%