?第26講 水的電離和溶液的pH
考綱要求 1.了解水的電離、離子積常數(shù)(Kw)。2.了解溶液pH的含義及其測定方法,能進(jìn)行pH的簡單計(jì)算。


1.水的電離
(1)水是極弱的電解質(zhì),其電離過程吸熱(填“吸熱”或“放熱”)。水的電離平衡常數(shù)的表達(dá)式為K=。
(2)影響水的電離平衡的因素
①溫度:溫度升高,水的電離平衡向正方向移動,c(H+)和c(OH-)均增大(填“增大”“減小”或“不變”)。
②加酸或堿會抑制(填“促進(jìn)”或“抑制”)水的電離。
③加能水解的鹽,可與水電離出的H+或OH-結(jié)合,使水的電離平衡正向移動。
2.水的離子積
(1)表達(dá)式:Kw=c(H+)·c(OH-)。
(2)影響因素:一定溫度時(shí),Kw是個(gè)常數(shù),Kw只與溫度有關(guān),溫度越高,Kw越大。25 ℃時(shí),Kw=1×10-14,100 ℃時(shí),Kw=1×10-12。
(3)適用范圍:Kw不僅適用于純水,也適用于酸、堿、鹽的稀溶液。
理解應(yīng)用
1.填寫外界條件對水電離平衡的具體影響
體系變化
條件
平衡移
動方向
Kw
水的電
離程度
c(OH-)
c(H+)
HCl

不變
減小
減小
增大
NaOH

不變
減小
增大
減小
可水解
的鹽
Na2CO3

不變
增大
增大
減小
NH4Cl

不變
增大
減小
增大
溫度
升溫

增大
增大
增大
增大
降溫

減小
減小
減小
減小
其他:如加入Na

不變
增大
增大
減小

2.Kw=c(H+)·c(OH-)中,H+和OH-一定是由水電離出來的嗎?
答案 不一定,如酸溶液中H+由酸和水電離產(chǎn)生,堿溶液中OH-由堿和水電離產(chǎn)生,只要是水溶液必定有H+和OH-,當(dāng)溶液濃度不大時(shí),總有Kw=c(H+)·c(OH-)。

(1)溫度一定時(shí),水的電離常數(shù)與水的離子積常數(shù)相等(×)
(2)100 ℃的純水中c(H+)=1×10-6 mol·L-1,此時(shí)水呈酸性(×)
(3)在蒸餾水中滴加濃H2SO4,Kw不變(×)
(4)NaCl溶液和CH3COONH4溶液均顯中性,兩溶液中水的電離程度相同(×)
(5)室溫下,0.1 mol·L-1的HCl溶液與0.1 mol·L-1的NaOH溶液中水的電離程度相等(√)
(6)任何水溶液中均存在H+和OH-,且水電離出的c(H+)和c(OH-)相等(√)

題組一 影響水電離平衡的因素及結(jié)果判斷
1.下列有關(guān)水電離情況的說法正確的是(  )
A.100 ℃時(shí),Kw=10-12,此溫度下pH=7的溶液一定呈中性
B.NH4Cl、CH3COONa、NaHCO3、NaHSO4溶于水,對水的電離都有促進(jìn)作用
C.25 ℃時(shí),pH=12的燒堿溶液與純堿溶液,水的電離程度相同
D.如圖為水的電離平衡曲線,若從A點(diǎn)到C點(diǎn),可采用升高溫度的方法

答案 D
解析 100 ℃時(shí),Kw=c(H+)·c(OH-)=10-12,中性溶液中c(H+)=c(OH-)==10-6mol·L-1,即pH=6,此溫度下pH=7的溶液呈堿性,A項(xiàng)錯(cuò)誤;NH4Cl、CH3COONa、NaHCO3促進(jìn)水的電離,NaHSO4抑制水的電離,B項(xiàng)錯(cuò)誤;燒堿是NaOH,抑制水的電離,純堿是Na2CO3,促進(jìn)水的電離,C項(xiàng)錯(cuò)誤;圖中A點(diǎn)到C點(diǎn),c(H+)與c(OH-)同等程度增大,說明是溫度升高的結(jié)果,D項(xiàng)正確。
2.25 ℃時(shí),相同物質(zhì)的量濃度的下列溶液:①NaCl?、贜aOH?、跦2SO4?、?NH4)2SO4,其中水的電離程度按由大到小順序排列的一組是(  )
A.④>③>②>① B.②>③>①>④
C.④>①>②>③ D.③>②>①>④
答案 C
解析 ②③分別為堿、酸,抑制水的電離;④中NH水解促進(jìn)水的電離,①NaCl不影響水的電離。
題組二 計(jì)算電解質(zhì)溶液中水電離出的c(H+)或c(OH-)
3.(2020·長沙市雅禮中學(xué)檢測)25 ℃時(shí),在等體積的①pH=0的H2SO4溶液、②0.05 mol·L-1的Ba(OH)2溶液、③pH=10的Na2S溶液、④pH=5的NH4NO3溶液中,發(fā)生電離的水的物質(zhì)的量之比是(  )
A.1∶10∶1010∶109 B.1∶5∶(5×109)∶(5×108)
C.1∶20∶1010∶109 D.1∶10∶104∶109
答案 A
解析 H2SO4與Ba(OH)2抑制水的電離,Na2S與NH4NO3促進(jìn)水的電離。25 ℃時(shí),pH=0的H2SO4溶液中:c(H2O)電離=c(OH-)= mol·L-1=10-14 mol·L-1;0.05 mol·L-1的Ba(OH)2溶液中:c(H2O)電離=c(H+)= mol·L-1=10-13 mol·L-1;pH=10的Na2S溶液中:c(H2O)電離=c(OH-)=10-4 mol·L-1;pH=5的NH4NO3的溶液中:c(H2O)電離=c(H+)=10-5mol·L-1。它們的物質(zhì)的量之比為10-14∶10-13∶10-4∶10-5=1∶10∶1010∶109,故A正確。
4.下表是不同溫度下水的離子積數(shù)據(jù):
溫度/℃
25
t1
t2
水的離子積常數(shù)
1×10-14
Kw
1×10-12

試回答下列問題:
(1)若25<t1<t2,則Kw (填“>”“<”或“=”)1×10-14,做出此判斷的理由是 。
(2)在t1 ℃時(shí),測得純水中的c(H+)=2.4×10-7 mol·L-1,則c(OH-)為 。該溫度下,測得某H2SO4溶液中c(SO)=5×10-6 mol·L-1,該溶液中c(OH-)= mol·L-1。
答案 (1)> 水的電離是吸熱過程,升高溫度,平衡向正反應(yīng)方向移動,c(H+)增大,c(OH-)增大,Kw=c(H+)·c(OH-),Kw增大 (2)2.4×10-7 mol·L-1 5.76×10-9
解析 (1)水是弱電解質(zhì),存在電離平衡,電離吸熱,所以溫度升高,水的電離程度增大,離子積增大。(2)水電離出的氫離子濃度和氫氧根離子濃度相同,某溫度下純水中的c(H+)=2.4×10-7 mol·L-1,則此時(shí)純水中的c(OH-)=2.4×10-7 mol·L-1,Kw=2.4×10-7×2.4×10-7=5.76×10-14。該溫度下,某H2SO4溶液中c(SO)=5×10-6 mol·L-1,則溶液中氫離子濃度是1×10-5 mol·L-1,c(OH-)= mol·L-1=5.76×10-9 mol·L-1。


水電離的c(H+)或c(OH-)的計(jì)算技巧(25 ℃時(shí))
(1)中性溶液:c(H+)=c(OH-)=1.0×10-7 mol·L-1。
(2)酸或堿抑制水的電離,水電離出的c(H+)=c(OH-)<10-7 mol·L-1,當(dāng)溶液中的c(H+)<10-7 mol·L-1時(shí)就是水電離出的c(H+);當(dāng)溶液中的c(H+)>10-7 mol·L-1時(shí),就用10-14除以這個(gè)濃度即得到水電離的c(H+)。
(3)可水解的鹽促進(jìn)水的電離,水電離的c(H+)或c(OH-)均大于10-7 mol·L-1。若給出的c(H+)>10-7 mol·L-1,即為水電離的c(H+);若給出的c(H+)<10-7 mol·L-1,就用10-14除以這個(gè)濃度即得水電離的c(H+)。
題組三 酸堿中和反應(yīng)過程中水電離程度的比較
5.若往20 mL 0.01 mol·L-1CH3COOH溶液中逐滴加入一定濃度的燒堿溶液,測得混合溶液的溫度變化如圖所示,下列有關(guān)說法正確的是(  )

A.c點(diǎn)時(shí),醋酸的電離程度和電離常數(shù)都最大,溶液呈中性
B.若b點(diǎn)混合溶液顯酸性,則2c(Na+)=c(CH3COO-)+c(CH3COOH)
C.混合溶液中水的電離程度:b>c>d
D.由圖可知,該反應(yīng)的中和熱先增大后減小
答案 B
解析 c點(diǎn)時(shí),CH3COOH和NaOH恰好完全反應(yīng),得到CH3COONa溶液,由于CH3COO-水解,溶液呈堿性,A項(xiàng)錯(cuò)誤;b點(diǎn)時(shí),反應(yīng)得到等物質(zhì)的量濃度的CH3COOH、CH3COONa的混合溶液,根據(jù)物料守恒得2c(Na+)=c(CH3COOH)+c(CH3COO-),B項(xiàng)正確;b點(diǎn)為等物質(zhì)的量濃度的CH3COOH、CH3COONa的混合溶液,c點(diǎn)為CH3COONa溶液,d點(diǎn)為等物質(zhì)的量濃度的NaOH、CH3COONa的混合溶液,故c點(diǎn)水的電離程度最大,C項(xiàng)錯(cuò)誤;中和熱與酸堿的用量無關(guān),中和熱保持不變,D項(xiàng)錯(cuò)誤。
6.(2019·山東德州期末)25 ℃時(shí),將濃度均為0.1 mol·L-1、體積分別為Va和Vb的HA溶液與BOH溶液按不同體積比混合,保持Va+Vb=100 mL,Va、Vb與混合液的pH的關(guān)系如圖所示。下列說法正確的是(  )

A.由圖可知BOH一定是強(qiáng)堿
B.Ka(HA)=1×10-6
C.b點(diǎn)時(shí),c(B-)=c(A-)=c(OH-)=c(H+)
D.a(chǎn)→b過程中水的電離程度始終增大
答案 D
解析 根據(jù)圖知,0.1 mol·L-1HA溶液的pH=3,則c(H+)c(OH-),常溫下,pHc(OH-),B項(xiàng)正確;分別加水稀釋10倍,假設(shè)平衡不移動,那么①②溶液的pH均為10,但稀釋氨水使平衡NH3·H2ONH+OH-右移,使①pH>10,同理醋酸稀釋后pH<4,C項(xiàng)正確;假設(shè)均是強(qiáng)酸強(qiáng)堿,混合后溶液呈中性,則V1=V2,但①氨水是弱堿,其濃度遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于④鹽酸,所以需要的①氨水少,即V1>V2,D項(xiàng)錯(cuò)誤。

酸堿混合規(guī)律
(1)等濃度等體積一元酸與一元堿混合的溶液——“誰強(qiáng)顯誰性,同強(qiáng)顯中性”。
(2)25 ℃時(shí),等體積、pH之和等于14的一強(qiáng)一弱酸堿混合溶液——“誰弱誰過量,誰弱顯誰性”。
(3)強(qiáng)酸、強(qiáng)堿等體積混合(25 ℃時(shí)):
①pH之和等于14呈中性;
②pH之和小于14呈酸性;
③pH之和大于14呈堿性。
題組二 有關(guān)pH的簡單計(jì)算
4.按要求計(jì)算下列溶液的pH(常溫下,忽略溶液混合時(shí)體積的變化):
(1)0.1 mol·L-1的CH3COOH溶液(已知CH3COOH的電離常數(shù)Ka=1.8×10-5)。
(2)0.1 mol·L-1的NH3·H2O(NH3·H2O的電離度α=1%,電離度=×100%)。
(3)pH=2的鹽酸與等體積的水混合。
(4)常溫下,將0.1 mol·L-1氫氧化鈉溶液與0.06 mol·L-1硫酸溶液等體積混合。
(5)25 ℃時(shí),pH=3的硝酸和pH=12的氫氧化鋇溶液按照體積比為9∶1混合。
答案 (1)2.9 (2)11 (3)2.3 (4)2 (5)10
解析 (1)CH3COOH  CH3COO- + H+
c(初始) 0.1 mol·L-1 0 0
c(電離) c(H+) c(H+) c(H+)
c(平衡) 0.1-c(H+) c(H+) c(H+)
則Ka==1.8×10-5
解得c(H+)≈1.3×10-3 mol·L-1,
所以pH=-lg c(H+)=-lg (1.3×10-3)≈2.9。
(2)    NH3·H2O   OH- ?。?  NH
c(初始) 0.1 mol·L-1 0 0
c(電離) 0.1×1% mol·L-1 0.1×1% mol·L-1 0.1×1% mol·L-1
則c(OH-)=0.1×1% mol·L-1=10-3mol·L-1
c(H+)=10-11 mol·L-1,所以pH=11。
(3)c(H+)= mol·L-1
pH=-lg=2+lg2≈2.3。
(4)0.1 mol·L-1 NaOH溶液中c(OH-)=0.1 mol·L-1,0.06 mol·L-1的硫酸溶液中c(H+)=0.06 mol·L-1×2=0.12 mol·L-1,二者等體積混合后溶液呈酸性,混合溶液中c(H+)==0.01 mol·L-1,則pH=-lg 0.01=2。
(5)pH=3的硝酸溶液中c(H+)=10-3 mol·L-1,
pH=12的Ba(OH)2溶液中c(OH-)= mol·L-1=10-2 mol·L-1,二者以體積比9∶1混合,Ba(OH)2過量,溶液呈堿性,混合溶液中
c(OH-)=
=1×10-4 mol·L-1
則混合后c(H+)== mol·L-1
=1×10-10 mol·L-1
故pH=-lg 10-10=10。
5.根據(jù)要求解答下列問題(常溫條件下):
(1)pH=5的H2SO4溶液,加水稀釋到500倍,則稀釋后c(SO)與c(H+)的比值為 。
(2)取濃度相同的NaOH和HCl溶液,以3∶2體積比相混合,所得溶液的pH等于12,則原溶液的濃度為 。
(3)在一定體積pH=12的Ba(OH)2溶液中,逐滴加入一定物質(zhì)的量濃度的NaHSO4溶液,當(dāng)溶液中的Ba2+恰好完全沉淀時(shí),溶液pH=11。若反應(yīng)后溶液的體積等于Ba(OH)2溶液與NaHSO4溶液的體積之和,則Ba(OH)2溶液與NaHSO4溶液的體積比是 。
(4)將pH=a的NaOH溶液Va L與pH=b的稀鹽酸Vb L混合,若所得溶液呈中性,且a+b=13,則= 。
答案 (1) (2)0.05 mol·L-1 (3)1∶4 (4)10
解析 (1)稀釋前c(SO)= mol·L-1,稀釋后c(SO)= mol·L-1=10-8 mol·L-1,c(H+)稀釋后接近10-7 mol·L-1,所以≈=。
(2)=0.01 mol·L-1,c=0.05 mol·L-1。
(3)設(shè)氫氧化鋇溶液體積為V1 L,硫酸氫鈉溶液的體積為V2 L,依題意知,n(Ba2+)=n(SO),由Ba(OH)2+NaHSO4===BaSO4↓+NaOH+H2O知,生成的氫氧化鈉的物質(zhì)的量為n(NaOH)=n[Ba(OH)2]=0.5×10-2V1 mol,=1×10-3 mol·L-1,則V1∶V2=1∶4。
(4)pH=a的NaOH溶液中c(OH-)=10a-14 mol·L-1,pH=b的稀鹽酸中c(H+)=10-b mol·L-1,
根據(jù)中和反應(yīng)H++OH-===H2O,知c(OH-)·Va=c(H+)·Vb
===1014-(a+b),a+b=13,則=10。

溶液pH計(jì)算的一般思維模型

題組三 pH概念的拓展應(yīng)用
6.常溫時(shí),1 mol·L-1的CH3NH2和1 mol·L-1的NH2OH(NH2OH+H2ONH3OH++OH-)兩種堿溶液,起始時(shí)的體積均為10 mL,分別向兩溶液中加水進(jìn)行稀釋,所得曲線如圖所示(V表示溶液的體積),pOH=-lgc(OH-),下列說法正確的是(  )

A.NH2OH的電離常數(shù)K的數(shù)量級為10-8
B.CH3NH3Cl鹽溶液中水解離子方程式為:
CH3NH2+H2OCH3NH+OH-
C.當(dāng)兩溶液均稀釋至lg=4時(shí),溶液中水的電離程度:NH2OH>CH3NH2
D.濃度相同的CH3NH3Cl和NH3OHCl的混合溶液中離子濃度大小關(guān)系:c(CH3NH)CH3NH2,故C正確;1 mol·L-1的CH3NH2比1 mol·L-1的NH2OH的pOH小,即堿性強(qiáng),根據(jù)水解規(guī)律,越弱越水解,NH3OH+的水解程度大,所以濃度相同的CH3NH3Cl和NH3OHCl的混合溶液中離子濃度大小關(guān)系:c(NH3OH+)c(A2-)>c(OH-)>c(H+)
答案 B
解析 A點(diǎn):根據(jù)c(H+)×c(OH-)=Kw=1×10-14,lg=12,計(jì)算得c(H+)=10-1mol·L-1,則pH=1,0.05 mol·L-1H2A完全電離,H2A為強(qiáng)酸,故A正確,B錯(cuò)誤;B點(diǎn)酸堿恰好完全中和生成鹽(NH4)2A,lg=2,計(jì)算得c(H+)=10-6mol·L-1,則水電離出的H+濃度為1.0×10-6mol·L-1,故C正確;C點(diǎn)為(NH4)2A與NH3·H2O的混合物,根據(jù)lg=-4,計(jì)算得c(H+)=10-9mol·L-1,則pH=9,呈堿性,考慮氨水的電離平衡,則溶液中c(NH)>
c(A2-)>c(OH-)>c(H+),故D正確。


1.實(shí)驗(yàn)原理
(1)用已知濃度的酸(或堿)滴定未知濃度的堿(或酸),根據(jù)中和反應(yīng)的等量關(guān)系來測定酸(或堿)的濃度。
(2)利用酸堿指示劑明顯的顏色變化,表示反應(yīng)已完全,指示滴定終點(diǎn)。
附:常用酸堿指示劑及變色范圍
指示劑
變色范圍的pH
石蕊
<5.0紅色
5.0~8.0紫色
>8.0藍(lán)色
甲基橙
<3.1紅色
3.1~4.4橙色
>4.4黃色
酚酞
<8.2無色
8.2~10.0淺紅色
>10.0紅色

(3)酸堿中和滴定指示劑選擇的基本原則
變色要靈敏,變色范圍要小,使變色范圍盡量與滴定終點(diǎn)溶液的酸堿性一致。
①強(qiáng)酸滴定強(qiáng)堿一般用甲基橙,但用酚酞也可以。
②滴定終點(diǎn)為堿性時(shí),用酚酞作指示劑。
③滴定終點(diǎn)為酸性時(shí),用甲基橙作指示劑。
2.實(shí)驗(yàn)用品
(1)儀器(見下圖)


(2)試劑:標(biāo)準(zhǔn)液、待測液、指示劑、蒸餾水。

深度思考
(1)酸式滴定管不能盛放堿性試劑的原因是:堿性物質(zhì)易腐蝕玻璃,致使玻璃活塞無法打開。
(2)堿式滴定管不能盛放強(qiáng)氧化性試劑的原因是:氧化性物質(zhì)易腐蝕橡膠管。
3.實(shí)驗(yàn)操作
以標(biāo)準(zhǔn)鹽酸滴定待測NaOH溶液為例
(1)滴定前的準(zhǔn)備
①滴定管:查漏→洗滌→潤洗→裝液→排氣泡→調(diào)液面→記錄。
②錐形瓶:注堿液→記體積→加指示劑。
(2)滴定

(3)終點(diǎn)判斷
等到滴入最后一滴標(biāo)準(zhǔn)液,指示劑變色,且在半分鐘內(nèi)不恢復(fù)原來的顏色,視為滴定終點(diǎn)并記錄標(biāo)準(zhǔn)液的體積。
4.?dāng)?shù)據(jù)處理
按上述操作重復(fù)2~3次,求出用去標(biāo)準(zhǔn)鹽酸體積的平均值,根據(jù)c(NaOH)=計(jì)算。
5.誤差分析
分析依據(jù):cB=(VB表示準(zhǔn)確量取的待測液的體積,cA表示標(biāo)準(zhǔn)溶液的濃度)
若VA偏大?cB偏大;若VA偏小?cB偏小。
理解應(yīng)用
中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn)(GB2760-2011)規(guī)定葡萄酒中SO2最大使用量為0.25 g·L-1。某興趣小組用圖1裝置(夾持裝置略)收集某葡萄酒中SO2,并對其含量進(jìn)行測定。

(1)B中加入300.00 mL葡萄酒和適量鹽酸,加熱使SO2全部逸出并與C中H2O2完全反應(yīng),C中反應(yīng)的化學(xué)方程式為
。
(2)除去C中過量的H2O2,然后用0.090 0 mol·L-1NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液進(jìn)行滴定,滴定前排氣泡時(shí),應(yīng)選擇圖2中的 (填序號);簡述排氣泡的操作

(3)①若滴定終點(diǎn)時(shí)溶液的pH=8.8,則選擇的指示劑為 ;描述達(dá)到滴定終點(diǎn)的現(xiàn)象 。
②若滴定終點(diǎn)時(shí)溶液的pH=4.2,則選擇的指示劑為 ;描述達(dá)到滴定終點(diǎn)的現(xiàn)象 。
(4)若用50 mL滴定管進(jìn)行實(shí)驗(yàn),當(dāng)?shù)味ü苤械囊好嬖诳潭取?0”處,則管內(nèi)液體的體積
(填序號)。
①=10 mL ②=40 mL ③40 mL
(5)滴定至終點(diǎn)時(shí),消耗NaOH溶液25.00 mL,列式計(jì)算該葡萄酒中SO2含量
。
(6)該測定結(jié)果比實(shí)際值偏高,分析原因并利用現(xiàn)有裝置提出改進(jìn)措施:
。
答案 (1)SO2+H2O2===H2SO4
(2)③ 將膠管彎曲使玻璃尖嘴向上傾斜,用兩指捏住膠管,輕輕擠壓玻璃珠的中上部,使液體從尖嘴流出
(3)①酚酞 滴入最后一滴標(biāo)準(zhǔn)液,溶液由無色變?yōu)榧t色,且半分鐘內(nèi)不恢復(fù)原色
②甲基橙 當(dāng)?shù)稳胱詈笠坏螛?biāo)準(zhǔn)液,溶液由紅色變?yōu)槌壬野敕昼妰?nèi)不恢復(fù)原色
(4)④
(5)n(NaOH)=0.090 0 mol·L-1×0.025 L=0.002 25 mol。根據(jù)反應(yīng)關(guān)系SO2~H2SO4~2NaOH,m(SO2)==0.072 g,該葡萄酒中SO2的含量為=0.24 g·L-1
(6)鹽酸具有揮發(fā)性,反應(yīng)過程中揮發(fā)出的鹽酸滴定時(shí)消耗了NaOH標(biāo)準(zhǔn)液。改進(jìn)措施:用非揮發(fā)性的強(qiáng)酸硫酸代替鹽酸

儀器、操作選項(xiàng)
(1)KMnO4溶液應(yīng)用堿式滴定管盛裝(×)
(2)用堿式滴定管準(zhǔn)確量取20.00 mL的NaOH溶液(√)
(3)將液面在0 mL處的25 mL的酸式滴定管中的液體全部放出,液體的體積為25 mL(×)
(4)中和滴定操作中所需標(biāo)準(zhǔn)溶液越濃越好,指示劑一般加入2~3 mL(×)
(5)中和滴定實(shí)驗(yàn)時(shí),滴定管、錐形瓶均用待測液潤洗(×)
(6)滴定終點(diǎn)就是酸堿恰好中和的點(diǎn)(×)
(7)滴定管盛標(biāo)準(zhǔn)溶液時(shí),調(diào)液面一定要調(diào)到“0”刻度(×)

題組一 中和滴定的操作與指示劑的選擇
1.(2019·煙臺高三月考)某研究小組為測定食用白醋中醋酸的含量進(jìn)行如下操作,正確的是(  )
A.用堿式滴定管量取一定體積的待測白醋放入錐形瓶中
B.稱取4.0 g NaOH放到1 000 mL容量瓶中,加水至刻度,配成1.00 mol·L-1 NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液
C.用NaOH溶液滴定白醋,使用酚酞作指示劑,溶液顏色恰好由無色變?yōu)闇\紅色,且半分鐘內(nèi)不褪色時(shí),為滴定終點(diǎn)
D.滴定時(shí)眼睛要注視著滴定管內(nèi)NaOH溶液的液面變化,防止滴定過量
答案 C
2.下列滴定中,指示劑的選擇或滴定終點(diǎn)顏色變化有錯(cuò)誤的是(  )
提示:2KMnO4+5K2SO3+3H2SO4===6K2SO4+2MnSO4+3H2O、I2+Na2S===2NaI+S↓
選項(xiàng)
滴定管中
的溶液
錐形瓶中
的溶液
指示劑
滴定終點(diǎn)
顏色變化
A
NaOH溶液
CH3COOH
溶液
酚酞
無色→淺紅色
B
HCl溶液
氨水
酚酞
淺紅色→無色
C
酸性KMnO4
溶液
K2SO3溶液

無色→淺紫紅色
D
碘水
Na2S溶液
淀粉
無色→藍(lán)色

答案 B
解析 A項(xiàng),錐形瓶中為酸,加入酚酞無色,達(dá)到滴定終點(diǎn),溶液顯堿性,溶液變?yōu)闇\紅色,故現(xiàn)象為無色→淺紅色,正確;B項(xiàng),錐形瓶中為堿,達(dá)到滴定終點(diǎn),溶液顯酸性,應(yīng)選擇指示劑甲基橙,現(xiàn)象是溶液由黃色變?yōu)榧t色,錯(cuò)誤。
題組二 數(shù)據(jù)處理與誤差分析
3.實(shí)驗(yàn)室用標(biāo)準(zhǔn)鹽酸測定某NaOH溶液的濃度,用甲基橙作指示劑,下列操作中可能使測定結(jié)果偏低的是(  )
A.取NaOH溶液時(shí)仰視讀數(shù)
B.滴定結(jié)束后,滴定管尖嘴處有一懸掛液滴
C.錐形瓶內(nèi)溶液顏色變化由黃色變橙色,立即記下滴定管液面所在刻度
D.盛NaOH溶液的錐形瓶滴定前用NaOH溶液潤洗2~3次
答案 C
解析 取NaOH溶液仰視讀數(shù),會使NaOH溶液的體積偏大,造成消耗鹽酸的體積偏大,測定結(jié)果偏高,A錯(cuò)誤;滴定結(jié)束后,滴定管尖嘴處有一懸掛液滴,會使消耗的鹽酸的體積偏大,測定結(jié)果偏高,B錯(cuò)誤;錐形瓶內(nèi)溶液顏色變化由黃色變橙色,立即記下滴定管液面所在刻度,可能會造成滴定終點(diǎn)的誤判,使消耗鹽酸的體積偏小,測定結(jié)果偏低,C正確;盛NaOH溶液的錐形瓶滴定前用NaOH溶液潤洗2~3次,會使NaOH溶液的體積偏大,造成消耗鹽酸的體積偏大,測定結(jié)果偏高,D錯(cuò)誤。
4.某學(xué)生用已知物質(zhì)的量濃度的鹽酸來測定未知物質(zhì)的量濃度的NaOH溶液時(shí),選擇甲基橙作指示劑。請?zhí)顚懴铝锌瞻祝?br /> (1)用標(biāo)準(zhǔn)的鹽酸滴定待測的NaOH溶液時(shí),左手握酸式滴定管的活塞,右手搖動錐形瓶,眼睛注視 ,直到因加入一滴鹽酸后,溶液由黃色變?yōu)槌壬?,? 為止。
(2)下列操作中可能使所測NaOH溶液的濃度數(shù)值偏低的是 (填字母)。
A.酸式滴定管未用標(biāo)準(zhǔn)鹽酸潤洗就直接注入標(biāo)準(zhǔn)鹽酸
B.滴定前盛放NaOH溶液的錐形瓶用蒸餾水洗凈后沒有干燥
C.酸式滴定管在滴定前有氣泡,滴定后氣泡消失
D.讀取鹽酸體積時(shí),開始仰視讀數(shù),滴定結(jié)束時(shí)俯視讀數(shù)
(3)若滴定開始和結(jié)束時(shí),酸式滴定管中的液面如圖所示,則起始讀數(shù)為 mL,終點(diǎn)讀數(shù)為 mL,所用鹽酸的體積為 mL。

(4)某學(xué)生根據(jù)3次實(shí)驗(yàn)分別記錄有關(guān)數(shù)據(jù)如下表:
滴定
次數(shù)
待測NaOH
溶液的體
積/mL
0.100 0 mol·L-1鹽酸的體積/mL
滴定前刻度
滴定后刻度
溶液體積/mL
第一次
25.00
0.00
26.11
26.11
第二次
25.00
1.56
30.30
28.74
第三次
25.00
0.22
26.31
26.09

依據(jù)上表數(shù)據(jù)列式計(jì)算該NaOH溶液的物質(zhì)的量濃度。
答案 (1)錐形瓶中溶液顏色變化 在半分鐘內(nèi)不變色
(2)D (3)0.00 26.10 26.10
(4)==26.10 mL,c(NaOH)==0.104 4 mol·
L-1。

(1)滴定管讀數(shù)要領(lǐng)
以凹液面的最低點(diǎn)為基準(zhǔn)(如圖)

正確讀數(shù)(虛線部分)和錯(cuò)誤讀數(shù)(實(shí)線部分)。
(2)以標(biāo)準(zhǔn)酸溶液滴定未知濃度的堿(酚酞作指示劑)為例,常見的因操作不正確而引起的誤差有:
步驟
操作
V(標(biāo)準(zhǔn))
c(待測)
洗滌
酸式滴定管未用標(biāo)準(zhǔn)溶液潤洗
變大
偏高
堿式滴定管未用待測溶液潤洗
變小
偏低
錐形瓶用待測溶液潤洗
變大
偏高
錐形瓶洗凈后還留有蒸餾水
不變
無影響
取液
放出堿液的滴定管開始有氣泡,放出液體后氣泡消失
變小
偏低
滴定
酸式滴定管滴定前有氣泡,滴定終點(diǎn)時(shí)氣泡消失
變大
偏高
振蕩錐形瓶時(shí)部分液體濺出
變小
偏低
部分酸液滴出錐形瓶外
變大
偏高
溶液顏色較淺時(shí)滴入酸液過快,停止滴定后反加一滴NaOH溶液無變化
變大
偏高
讀數(shù)
酸式滴定管滴定前讀數(shù)正確,滴定后俯視讀數(shù)
變小
偏低
酸式滴定管滴定前讀數(shù)正確,滴定后仰視讀數(shù)
變大
偏高



1.正誤判斷,正確的打“√”,錯(cuò)誤的打“×”
(1)用標(biāo)準(zhǔn)HCl溶液滴定NaHCO3溶液來測定其濃度,選擇酚酞為指示劑(×)
(2018·全國卷Ⅲ,10B)
(2)滴定接近終點(diǎn)時(shí),滴定管的尖嘴可以接觸錐形瓶內(nèi)壁(√)(2016·海南,8C)
(3)用稀NaOH滴定鹽酸,用酚酞作指示劑,當(dāng)錐形瓶中溶液由紅色變無色時(shí)停止滴定(×)
(2015·廣東理綜,12C)
(4)中和滴定時(shí),滴定管用所盛裝的反應(yīng)液潤洗2~3次(√)(2015·江蘇,7B)
2.[2018·全國卷Ⅰ,27(4)]Na2S2O5可用作食品的抗氧化劑。在測定某葡萄酒中Na2S2O5殘留量時(shí),取50.00 mL葡萄酒樣品,用0.010 00 mol·L-1的碘標(biāo)準(zhǔn)液滴定至終點(diǎn),消耗10.00 mL。滴定反應(yīng)的離子方程式為
,該樣品中Na2S2O5的殘留量為 g·L-1(以SO2計(jì))。
答案 S2O+2I2+3H2O===2SO+4I-+6H+ 0.128
解析 根據(jù)電子、電荷及質(zhì)量守恒,可寫出反應(yīng)的離子方程式為S2O+2I2+3H2O===2SO+4I-+6H+,n(S2O)=×n(I2)=×0.010 00 mol·L-1×10.00×10-3 L=5×10-5 mol,該樣品中S2O的殘留量(以SO2計(jì))為5×10-5 mol×2×64 g·mol-1×=0.128 g·L-1。
3.[2018·全國卷Ⅱ,28(3)]測定三草酸合鐵酸鉀中鐵的含量。
①稱量m g樣品于錐形瓶中,溶解后加稀H2SO4酸化,用c mol·L-1KMnO4溶液滴定至終點(diǎn)。滴定終點(diǎn)的現(xiàn)象是 。
②向上述溶液中加入過量鋅粉至反應(yīng)完全后,過濾、洗滌,將濾液及洗滌液全部收集到錐形瓶中。加稀H2SO4酸化,用c mol·L-1KMnO4溶液滴定至終點(diǎn),消耗KMnO4溶液V mL。該晶體中鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)的表達(dá)式為 。
答案?、偃芤鹤兂煞奂t色且半分鐘內(nèi)不變色
②×100%
解析 ①滴定終點(diǎn)的現(xiàn)象是有粉紅色出現(xiàn)且半分鐘內(nèi)不變色。
②加入鋅粉后將Fe3+還原為Fe2+,再用KMnO4溶液滴定,將Fe2+氧化為Fe3+,MnO轉(zhuǎn)化為Mn2+:
Fe2+→Fe3+~e-
MnO→Mn2+~5e-
可得關(guān)系式:5Fe2+~MnO
已知n(MnO)=cV×10-3 mol
則n(Fe2+)=5cV×10-3 mol
則m(Fe2+)=5cV×10-3×56 g
該晶體中鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)w(Fe)=×100%=×100%。
4.[2018·全國卷Ⅲ,26(2)②改編]硫代硫酸鈉晶體(Na2S2O3·5H2O,M=248 g·mol-1)可用作定影劑、還原劑。稱取1.200 0 g某硫代硫酸鈉晶體,用100 mL容量瓶配成樣品溶液。取0.009 50 mol·
L-1的K2Cr2O7標(biāo)準(zhǔn)溶液20.00 mL,硫酸酸化后加入過量KI,發(fā)生反應(yīng):Cr2O+6I-+14H+===3I2+2Cr3++7H2O。然后用硫代硫酸鈉樣品溶液滴定至淡黃綠色,發(fā)生反應(yīng):I2+2S2O===S4O+2I-。加入淀粉溶液作為指示劑,繼續(xù)滴定,當(dāng)溶液 ,即為終點(diǎn)。平行滴定3次,樣品溶液的平均用量為24.80 mL,則樣品純度為 %(保留1位小數(shù))。
答案 藍(lán)色褪去 95.0
解析 加入淀粉溶液作指示劑,淀粉遇I2變藍(lán)色,加入的Na2S2O3樣品與I2反應(yīng),當(dāng)I2消耗完后,溶液藍(lán)色褪去,即為滴定終點(diǎn)。
由反應(yīng)Cr2O+6I-+14H+===3I2+2Cr3++7H2O
I2+2S2O===S4O+2I-
得關(guān)系式:Cr2O ~ 3I2 ~ 6S2O
    1          6
0.009 50 mol·L-1×0.02 L 0.009 50 mol·L-1×0.02 L×6
硫代硫酸鈉樣品溶液的濃度=
,樣品的純度為
×100%≈95.0%。
5.[2019·天津,9(5)]環(huán)己烯是重要的化工原料。其實(shí)驗(yàn)室制備流程如下:

Ⅱ.環(huán)己烯含量的測定
在一定條件下,向a g環(huán)己烯樣品中加入定量制得的b mol Br2,與環(huán)己烯充分反應(yīng)后,剩余的Br2與足量KI作用生成I2,用c mol·L-1的Na2S2O3標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定,終點(diǎn)時(shí)消耗Na2S2O3標(biāo)準(zhǔn)溶液v mL(以上數(shù)據(jù)均已扣除干擾因素)。
測定過程中,發(fā)生的反應(yīng)如下:
①Br2+→
②Br2+2KI===I2+2KBr
③I2+2Na2S2O3===2NaI+Na2S4O6
樣品中環(huán)己烯的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為 (用字母表示)。
答案 ×100%
解析 達(dá)到滴定終點(diǎn)時(shí),單質(zhì)碘完全被消耗,可用淀粉溶液作指示劑。根據(jù)測定過程中發(fā)生的反應(yīng)可知,n(Br2)=n(環(huán)己烯)+n(I2)=n(環(huán)己烯)+n(Na2S2O3),則n(環(huán)己烯)=n(Br2)-n(Na2S2O3)=(b-cv×10-3) mol,故樣品中環(huán)己烯的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為(b-cv×10-3) mol×82 g·
mol-1÷a g×100%=×100%。

基礎(chǔ)知識訓(xùn)練
1.25 ℃時(shí),水中存在電離平衡:H2OH++OH- ΔH>0。下列敘述正確的是(  )
A.將水加熱,Kw增大,pH不變
B.向水中加入少量NaHSO4固體,c(H+)增大,Kw不變
C.向水中加入少量NaOH固體,平衡逆向移動,c(OH-)減小
D.向水中加入少量NH4Cl固體,平衡正向移動,c(OH-)增大
答案 B
解析 加熱促進(jìn)水的電離,Kw增大,pH減小,但水仍呈中性,A項(xiàng)錯(cuò)誤;加入NaOH固體,c(OH-)增大,C項(xiàng)錯(cuò)誤;加入NH4Cl固體,NH水解促進(jìn)水的電離,但c(OH-)減小,D項(xiàng)錯(cuò)誤。
2.(2019·成都質(zhì)檢)常溫下,下列溶液的pH最大的是(  )
A.0.02 mol·L-1氨水與水等體積混合后的溶液
B.pH=2的鹽酸與pH=12的NaOH溶液等體積混合后的溶液
C.0.02 mol·L-1鹽酸與0.02 mol·L-1氨水等體積混合后的溶液
D.0.01 mol·L-1鹽酸與0.03 mol·L-1氨水等體積混合后的溶液
答案 A
解析 D項(xiàng)混合后得到0.01 mol·L-1氨水和0.005 mol·L-1 NH4Cl的混合溶液,相當(dāng)于往A項(xiàng)溶液中加入NH4Cl,因而D的pH比A的小。

3.常溫下,0.1 mol·L-1醋酸溶液的pH=a,下列能使溶液pH=a+1的措施是(  )
A.將溶液稀釋到原體積的10倍
B.加入適量的醋酸鈉固體
C.加入等體積的0.2 mol·L-1鹽酸
D.提高溶液的溫度
答案 B
解析 醋酸是弱酸,電離方程式是CH3COOHH++CH3COO-,故稀釋10倍,pH增加不到一個(gè)單位,A項(xiàng)錯(cuò)誤;加入適量的醋酸鈉固體,抑制醋酸的電離,使其pH增大,可以使其pH由a變成a+1,B項(xiàng)正確;加入等體積的0.2 mol·L-1鹽酸,雖然抑制了醋酸的電離,但增大了c(H+),溶液的pH減小,C項(xiàng)錯(cuò)誤;提高溶液的溫度,促進(jìn)了醋酸的電離,c(H+)增大,溶液的pH減小,D項(xiàng)錯(cuò)誤。
4.常溫下,下列敘述不正確的是(  )
A.c(H+)>c(OH-)的溶液一定顯酸性
B.pH=3的弱酸溶液與pH=11的強(qiáng)堿溶液等體積混合后溶液呈酸性
C.pH=5的硫酸溶液稀釋到原來的500倍,稀釋后c(SO)與c(H+)之比約為1∶10
D.中和10 mL 0.1 mol·L-1醋酸與100 mL 0.01 mol·L-1醋酸所需NaOH的物質(zhì)的量不同
答案 D
解析 B項(xiàng),pH=3的弱酸溶液與pH=11的強(qiáng)堿溶液等體積混合,弱酸濃度大,有大量剩余,反應(yīng)后溶液顯酸性,正確;C項(xiàng),pH=5的硫酸溶液稀釋到原來的500倍,則溶液接近于中性,c(H+)≈10-7 mol·L-1,c(SO)= mol·L-1=10-8 mol·L-1,則c(SO)∶c(H+)≈
1∶10,正確;D項(xiàng),兩份醋酸的物質(zhì)的量相同,則所需NaOH的物質(zhì)的量相同,錯(cuò)誤。
5.甲、乙、丙、丁四位同學(xué)通過計(jì)算得出室溫下,在pH=12的某溶液中,由水電離出的c(OH-)分別為甲:1.0×10-7 mol·L-1;乙:1.0×10-6 mol·L-1;丙:1.0×10-2 mol·L-1;?。?.0×10-12 mol·
L-1。其中你認(rèn)為可能正確的數(shù)據(jù)是(  )
A.甲、乙 B.乙、丙
C.丙、丁 D.乙、丁
答案 C
解析 如果該溶液是一種強(qiáng)堿(如NaOH)溶液,則該溶液的OH-首先來自于堿(NaOH)的電離,水的電離被抑制,c(H+)=1×10-12 mol·L-1,所有這些H+都來自于水的電離,水電離出相同物質(zhì)的量的OH-,所以丁正確;如果該溶液是一種強(qiáng)堿弱酸鹽溶液,則該溶液呈堿性是由于鹽中弱酸根水解。水解時(shí),弱酸根離子與水反應(yīng)生成弱酸和OH-,使溶液中c(OH-)>c(H+),溶液中的OH-由水電離所得,所以丙也正確。

6.準(zhǔn)確移取20.00 mL某待測HCl溶液于錐形瓶中,用0.100 0 mol·L-1NaOH溶液滴定。下列說法正確的是(  )
A.滴定管用蒸餾水洗滌后,裝入NaOH溶液進(jìn)行滴定
B.隨著NaOH溶液滴入,錐形瓶中溶液pH由小變大
C.用酚酞作指示劑,當(dāng)錐形瓶中溶液由紅色變無色時(shí)停止滴定
D.滴定達(dá)終點(diǎn)時(shí),發(fā)現(xiàn)滴定管尖嘴部分有懸滴,則測定結(jié)果偏小
答案 B
解析 A項(xiàng),滴定管用蒸餾水洗滌后,還要用待裝溶液潤洗,否則將要引起誤差,錯(cuò)誤;B項(xiàng),在用NaOH溶液滴定鹽酸的過程中,錐形瓶內(nèi)溶液由酸性逐漸變?yōu)橹行裕芤旱膒H由小變大,正確;C項(xiàng),用酚酞作指示劑,錐形瓶中溶液應(yīng)由無色變?yōu)榧t色,且半分鐘內(nèi)不恢復(fù)原色時(shí)才能停止滴定,錯(cuò)誤;D項(xiàng),滴定達(dá)終點(diǎn)時(shí),發(fā)現(xiàn)滴定管尖嘴部分有懸滴,則堿液的體積偏大,測定結(jié)果偏大,錯(cuò)誤。
7.有甲、乙、丙三瓶等體積、等物質(zhì)的量濃度的NaOH溶液,若甲不變,將乙蒸發(fā)掉一半水(溶質(zhì)不析出),丙中通入一定量的CO2 。然后以甲基橙作指示劑,用相同濃度的鹽酸滴定,分別達(dá)到終點(diǎn)消耗鹽酸的體積是(  )
A.V甲=V乙>V丙 B.V丙>V乙>V甲
C.V乙>V丙>V甲 D.V甲=V乙=V丙
答案 D
解析 完全反應(yīng)后溶液中的溶質(zhì)均為NaCl,等體積等物質(zhì)的量濃度的NaOH溶液中n(NaOH)相同,由原子守恒可知:n(NaOH)~n(H+)~n(NaCl),所以三者消耗HCl的物質(zhì)的量相同,由于鹽酸的濃度相同,根據(jù)V=可知消耗鹽酸的體積相同,即V甲=V乙=V丙。
8.在一定條件下,相同pH的硫酸和硫酸鐵溶液中由水電離出來的c(H+)分別是1.0×10-a mol·
L-1和1.0×10-b mol·L-1,在此溫度下,則下列說法正確的是(  )
A.a(chǎn)b,A和B選項(xiàng)錯(cuò)誤;由題意可知,兩種溶液的pH=b,即硫酸溶液中c(H+)是1.0×10-b mol·L-1,而水電離產(chǎn)生的c(H+)等于水電離產(chǎn)生的c(OH-),所以硫酸溶液中c(OH-)是1.0×10-amol·L-1,Kw=1.0×10-(b+a),D選項(xiàng)正確。


9.(2019·浙江高三月考)25 ℃時(shí),甲、乙兩燒杯分別盛有5 mL pH=1的鹽酸和硫酸,下列描述中不正確的是(  )
A.物質(zhì)的量濃度:c甲=2c乙
B.水電離出的OH-濃度:c(OH-)甲=c(OH-)乙
C.若分別用等濃度的NaOH溶液完全中和,所得溶液的pH:甲=乙
D.將甲、乙燒杯中溶液混合后(不考慮體積變化),所得溶液的pH>1
答案 D
解析 鹽酸是一元強(qiáng)酸,硫酸是二元強(qiáng)酸,其pH相等說明氫離子濃度相等。鹽酸和硫酸溶液中氫離子濃度相等時(shí),鹽酸濃度為硫酸濃度的2倍,即c甲=2c乙,故A正確;pH相等說明氫離子濃度相等,則氫氧根離子濃度也相等,故B正確;若分別用等濃度的NaOH溶液完全中和,都生成不能水解的強(qiáng)酸強(qiáng)堿鹽,即所得溶液的pH都為7,故C正確;甲、乙燒杯中溶液混合時(shí),若不考慮體積變化,氫離子濃度不變,故D錯(cuò)誤。
10.在不同溫度下的水溶液中離子濃度曲線如圖所示,下列說法不正確的是(  )

A.向b點(diǎn)對應(yīng)的醋酸溶液中滴加NaOH溶液至a點(diǎn),此時(shí)c(Na+)=c(CH3COO-)
B.25 ℃時(shí),加入CH3COONa可能引起由b向a的變化,升溫可能引起由a向c的變化
C.T ℃時(shí),將pH=2的硫酸與pH=10的KOH等體積混合后,溶液顯中性
D.b點(diǎn)對應(yīng)的溶液中大量存在:K+、Ba2+、NO、I-
答案 D
解析 A項(xiàng),向b點(diǎn)對應(yīng)的醋酸溶液中滴加NaOH溶液至a點(diǎn),因?yàn)閍點(diǎn)溶液呈中性,根據(jù)電荷守恒規(guī)律,所以c(Na+)=c(CH3COO-),正確;B項(xiàng),CH3COONa屬于強(qiáng)堿弱酸鹽,會發(fā)生水解,使得c(OH-)增大,可能引起由b向a的變化,升溫溶液中的c(OH-)和c(H+)同時(shí)同等程度地增大,所以可能引起由a向c的變化,正確;C項(xiàng),由圖像知T ℃時(shí)Kw=10-12,將pH=2的硫酸與pH=10的KOH等體積混合后,溶液顯中性,正確;D項(xiàng),由圖像知b點(diǎn)對應(yīng)的溶液呈酸性,溶液中NO、I-在酸性條件下發(fā)生氧化還原反應(yīng),因此K+、Ba2+、NO、I-不能大量存在,錯(cuò)誤。
11.如圖表示水中c(H+)和c(OH-)的關(guān)系,下列判斷錯(cuò)誤的是(  )

A.兩條曲線間任意點(diǎn)均有c(H+)·c(OH-)=Kw
B.M區(qū)域內(nèi)任意點(diǎn)均有c(H+)<c(OH-)
C.圖中T1<T2
D.XZ線上任意點(diǎn)均有pH=7
答案 D
解析 由水的離子積的定義知兩條曲線間任意點(diǎn)均有c(H+)·c(OH-)=Kw,A項(xiàng)正確;由圖中縱橫軸的大小可知M區(qū)域內(nèi)任意點(diǎn)均有c(H+)<c(OH-),B項(xiàng)正確;溫度越高,水的電離程度越大,電離出的c(H+)與c(OH-)越大,所以T2>T1,C項(xiàng)正確;XZ線上任意點(diǎn)都有c(H+)=c(OH-),只有當(dāng)c(H+)=10-7 mol·L-1時(shí),才有pH=7,D項(xiàng)錯(cuò)誤。
12.硫酸亞鐵銨[(NH4)2SO4·FeSO4·6H2O]又稱莫爾鹽,是常用的分析試劑。實(shí)驗(yàn)室用FeSO4和(NH4)2SO4兩種溶液混合很容易得到莫爾鹽晶體。為了確定產(chǎn)品中Fe2+的含量,研究小組用KMnO4(酸化)溶液來滴定莫爾鹽溶液中的Fe2+。滴定時(shí)必須選用的儀器有(  )

A.①④⑤⑥ B.②③⑦⑧
C.②④⑤⑥ D.④⑤⑥⑧
答案 A
解析 一般滴定實(shí)驗(yàn)均需要的儀器是滴定管、錐形瓶、鐵架臺、滴定管夾。本實(shí)驗(yàn)中的KMnO4(酸化)溶液具有強(qiáng)氧化性,必須用酸式滴定管。
13.某溫度下的水溶液中,c(H+)=10-x mol·L-1,c(OH-)=10-y mol·L-1。x與y的關(guān)系如圖所示:

(1)該溫度下水的離子積為 (填具體數(shù)值);該溫度 (填“高于”“低于”或“等于”)常溫。
(2)該溫度下0.01 mol·L-1 NaOH溶液的pH為 。
(3)除了用pH外,科學(xué)家還建議用酸度(AG)來表示溶液的酸堿性:AG=lg。則該溫度下,0.01 mol·L-1鹽酸的酸度AG= 。
答案 (1)10-12 高于 (2)10 (3)8
解析 (1)根據(jù)圖像可知x=4時(shí),y=8,所以該溫度下水的離子積常數(shù)是10-4×10-8 =10-12>
10-14,所以溫度高于常溫。
(2)0.01 mol·L-1 NaOH溶液中OH-的濃度是0.01 mol·L-1,所以氫離子的濃度為mol·L-1=10-10 mol·L-1,因此pH=10。
(3)0.01 mol·L-1鹽酸中氫離子濃度是0.01 mol·L-1,所以O(shè)H-的濃度是10-10mol·L-1。因此該溫度下,0.01 mol·L-1鹽酸的酸度AG=lg=8。
14.(2019·福建高三模擬)工業(yè)用亞硝酸鈉通常含有Na2CO3,某工業(yè)雜志報(bào)道,對NaNO2含量的測定可以先測量出樣品中Na2CO3的含量,再計(jì)算出NaNO2的純度。實(shí)驗(yàn)步驟如下:
第一步,稱取5.300 g工業(yè)用亞硝酸鈉樣品,配制成100.00 mL 溶液。
第二步,用堿式滴定管取上述待測試樣25.00 mL于錐形瓶中,加入酚酞試劑2~3滴,用0.050 00 mol·L-1的HCl標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至紅色剛好褪去且半分鐘不變化,消耗HCl標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積為V mL,重復(fù)滴定兩次。

(1)在堿式滴定管中裝入待測試樣后,要先排放滴定管尖嘴處的氣泡,其正確的圖示為 (用相應(yīng)的字母回答)。
(2)滴定到終點(diǎn)發(fā)生的反應(yīng)為Na2CO3+HCl===NaCl+NaHCO3,滴定前后,HCl標(biāo)準(zhǔn)溶液的液面如下圖,則消耗HCl標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積V= ;據(jù)此,雜質(zhì)Na2CO3的質(zhì)量百分?jǐn)?shù)為 (小數(shù)點(diǎn)后保留兩位)。

(3)已知:pH≤1時(shí),3NaNO2+3HCl===3NaCl+HNO3+2NO↑+H2O。上述滴定過程中,NaNO2的存在并不影響測量結(jié)果,可能的原因是 。
答案 (1)B (2)20.00 mL 8.00%
(3)滴定終點(diǎn)為NaHCO3,pH>7,NaNO2不會參與反應(yīng)
解析 (1)在堿式滴定管中裝入待測試樣后,要先排放滴定管尖嘴處的氣泡,其正確的圖示為B。(2)根據(jù)滴定前后的液面變化,可確定消耗鹽酸的體積為20.00 mL;雜質(zhì)Na2CO3的質(zhì)量百分?jǐn)?shù)為×100%=8.00%。

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