高考化學一輪復習第9章水溶液中的離子反應與平衡第43講水的電離和溶液的pH學案

第43講水的電離和溶液的pH1．認識水的電離，了解水的離子積常數(shù)。2．了解溶液pH的含義及其測定方法，能進行簡單的計算。3．了解酸堿中和滴定的原理；掌握酸堿中和滴定的操作步驟及誤差分析?？键c一水的電離1．水的電離及離子積常數(shù)2．外界條件對水的電離平衡的影響填寫外界條件對H2O?H＋＋OH－ΔH>0的具體影響。改變條件平衡移動方向c(OH－)c(H＋)Kw水的電離程度通入HCl(g)eq\o(□,\s\up1(7))__eq\o(□,\s\up1(8))__eq\o(□,\s\up1(9))__eq\o(□,\s\up1(10))__eq\o(□,\s\up1(11))__加入NaOH(s)eq\o(□,\s\up1(12))__eq\o(□,\s\up1(13))__eq\o(□,\s\up1(14))__eq\o(□,\s\up1(15))__eq\o(□,\s\up1(16))__加入可水解的鹽Na2CO3(s)eq\o(□,\s\up1(17))__eq\o(□,\s\up1(18))__eq\o(□,\s\up1(19))__eq\o(□,\s\up1(20))__eq\o(□,\s\up1(21))__NH4Cl(s)eq\o(□,\s\up1(22))__eq\o(□,\s\up1(23))__eq\o(□,\s\up1(24))__eq\o(□,\s\up1(25))__eq\o(□,\s\up1(26))__溫度升溫eq\o(□,\s\up1(27))__eq\o(□,\s\up1(28))__eq\o(□,\s\up1(29))__eq\o(□,\s\up1(30))__eq\o(□,\s\up1(31))__降溫eq\o(□,\s\up1(32))__eq\o(□,\s\up1(33))__eq\o(□,\s\up1(34))__eq\o(□,\s\up1(35))__eq\o(□,\s\up1(36))__其他，如加入Naeq\o(□,\s\up1(37))__eq\o(□,\s\up1(38))__eq\o(□,\s\up1(39))__eq\o(□,\s\up1(40))__eq\o(□,\s\up1(41))__[答案自填]eq\o(□,\s\up1(1))H2O?H＋＋OH－eq\o(□,\s\up1(2))c(H＋)·c(OH－)eq\o(□,\s\up1(3))1×10－14eq\o(□,\s\up1(4))不變eq\o(□,\s\up1(5))增大eq\o(□,\s\up1(6))稀的電解質(zhì)溶液eq\o(□,\s\up1(7))逆向eq\o(□,\s\up1(8))減小eq\o(□,\s\up1(9))增大eq\o(□,\s\up1(10))不變eq\o(□,\s\up1(11))減小eq\o(□,\s\up1(12))逆向eq\o(□,\s\up1(13))增大eq\o(□,\s\up1(14))減小eq\o(□,\s\up1(15))不變eq\o(□,\s\up1(16))減小eq\o(□,\s\up1(17))正向eq\o(□,\s\up1(18))增大eq\o(□,\s\up1(19))減小eq\o(□,\s\up1(20))不變eq\o(□,\s\up1(21))增大eq\o(□,\s\up1(22))正向eq\o(□,\s\up1(23))減小eq\o(□,\s\up1(24))增大eq\o(□,\s\up1(25))不變eq\o(□,\s\up1(26))增大eq\o(□,\s\up1(27))正向eq\o(□,\s\up1(28))增大eq\o(□,\s\up1(29))增大eq\o(□,\s\up1(30))增大eq\o(□,\s\up1(31))增大eq\o(□,\s\up1(32))逆向eq\o(□,\s\up1(33))減小eq\o(□,\s\up1(34))減小eq\o(□,\s\up1(35))減小eq\o(□,\s\up1(36))減小eq\o(□,\s\up1(37))正向eq\o(□,\s\up1(38))增大eq\o(□,\s\up1(39))減小eq\o(□,\s\up1(40))不變eq\o(□,\s\up1(41))增大[易錯秒判](1)將水加熱，Kw和c(H＋)均增大()(2)NaCl溶液和CH3COONH4溶液均顯中性，兩溶液中水的電離程度相同()(3)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()(4)25℃時NH4Cl溶液的Kw小于100℃時NaCl溶液的Kw()(5)室溫下，0.1mol·L－1的HCl溶液與0.1mol·L－1的NaOH溶液中水的電離程度不同()答案：(1)√(2)×(3)√(4)√(5)×一、水的電離平衡曲線分析1．水的電離平衡曲線如下圖所示，回答下列問題。(1)圖中A、B、C、D、E五點的Kw的關系：______________________。(2)在水中加少量酸，可實現(xiàn)A點向________點移動。(3)ABE形成的區(qū)域中的點都呈________性。(4)若在B點溫度下，pH＝2的硫酸溶液中，cH2O(H＋)＝________mol·L－1。答案：(1)B＞C＞A＝E＝D(2)D(3)堿(4)1×10－10二、水電離出的c(H＋)和c(OH－)的計算2．計算室溫下，下列溶液中水電離出的cH2O(H＋)。(1)0.01mol·L－1的鹽酸中，cH2O(H＋)＝________。(2)0.05mol·L－1的Ba(OH)2溶液中，cH2O(H＋)＝__________。(3)pH＝4的亞硫酸溶液中，cH2O(H＋)＝____________。(4)pH＝10的KOH溶液中，cH2O(H＋)＝____________。(5)pH＝4的NH4Cl溶液中，cH2O(H＋)＝____________。(6)pH＝10的CH3COONa溶液中，cH2O(H＋)＝____________。答案：(1)1×10－12mol·L－1(2)1×10－13mol·L－1(3)1×10－10mol·L－1(4)1×10－10mol·L－1(5)1×10－4mol·L－1(6)1×10－4mol·L－1[反思歸納]水電離出的c(H＋)或c(OH－)的計算及應用(1)酸、堿抑制水的電離，酸溶液中求c(OH－)，即cH2O(H＋)＝cH2O(OH－)＝c(OH－)，堿溶液中求c(H＋)，即cH2O(OH－)＝cH2O(H＋)＝c(H＋)。(2)水解的鹽促進水的電離，故cH2O(H＋)等于顯性離子的濃度。(3)酸式鹽溶液酸式酸根以電離為主：cH2O(H＋)＝cH2O(OH－)＝c(OH－)。酸式酸根以水解為主：cH2O(H＋)＝cH2O(OH－)＝c(OH－)。考點二溶液的酸堿性與pH1．溶液的酸堿性與pH(1)定義式：pH＝－lgc(H＋)。(2)溶液的酸堿性取決于溶液中c(H＋)和c(OH－)的相對大小。溶液的酸堿性c(H＋)與c(OH－)比較常溫下溶液pH酸性溶液c(H＋)eq\o(□,\s\up1(1))____c(OH－)eq\o(□,\s\up1(2))____7中性溶液c(H＋)eq\o(□,\s\up1(3))______c(OH－)eq\o(□,\s\up1(4))____7堿性溶液c(H＋)eq\o(□,\s\up1(5))____c(OH－)eq\o(□,\s\up1(6))____72．pH的測定方法(1)酸堿指示劑法：該法只能測出pH的大致范圍，常見指示劑變色范圍見下表。指示劑變色范圍(pH)石蕊＜5紅色5～8紫色＞8藍色甲基橙＜3.1紅色3.1～4.4橙色＞4.4黃色酚酞＜8.2無色8.2～10淺紅色＞10紅色(2)pH試紙法：把一小片pH試紙放在一潔凈的玻璃片或表面皿上，用eq\o(□,\s\up1(7))____________蘸取待測溶液點在pH試紙中央，試紙變色后，與eq\o(□,\s\up1(8))____________________對照即可確定溶液的pH。(3)pH計測定法。[答案自填]eq\o(□,\s\up1(1))＞eq\o(□,\s\up1(2))＜eq\o(□,\s\up1(3))＝eq\o(□,\s\up1(4))＝eq\o(□,\s\up1(5))＜eq\o(□,\s\up1(6))＞eq\o(□,\s\up1(7))玻璃棒eq\o(□,\s\up1(8))標準比色卡[易錯秒判](1)pH＝7的溶液一定顯中性()(2)c(H＋)＝eq\r(Kw)的溶液一定顯中性()(3)用廣泛pH試紙測得0.10mol·L－1NH4Cl溶液的pH＝5.2()(4)用pH試紙測定氯水的pH為6()(5)用濕潤的pH試紙測定鹽酸和醋酸的pH，醋酸的誤差更大()答案：(1)×(2)√(3)×(4)×(5)×一、混合溶液酸堿性的判斷1．判斷常溫下，兩種溶液混合后溶液的酸堿性(填“酸性”“堿性”或“中性”)。(1)相同濃度的HCl和NaOH溶液等體積混合：________。(2)相同濃度的CH3COOH和NaOH溶液等體積混合：________。(3)相同濃度的NH3·H2O和HCl溶液等體積混合：________。(4)pH＝2的HCl溶液和pH＝12的NaOH溶液等體積混合：________。(5)pH＝2的CH3COOH溶液和pH＝12的NaOH溶液等體積混合：________。(6)pH＝2的HCl溶液和pH＝12的NH3·H2O溶液等體積混合：________。答案：(1)中性(2)堿性(3)酸性(4)中性(5)酸性(6)堿性二、溶液稀釋、混合的pH計算2．計算25℃時下列溶液的pH，忽略溶液混合時體積的變化。(1)0.005mol·L－1的H2SO4溶液的pH＝________。(2)0.001mol·L－1的NaOH溶液的pH＝________。(3)pH＝2的鹽酸加水稀釋到1000倍，溶液的pH＝________。(4)將pH＝8的NaOH溶液與pH＝10的NaOH溶液等體積混合，混合溶液的pH＝________(lg2≈0.3)。(5)將0.1mol·L－1氫氧化鈉溶液與0.06mol·L－1硫酸溶液等體積混合，溶液的pH＝________。答案：(1)2(2)11(3)5(4)9.7(5)23．按要求回答下列問題(常溫下，忽略溶液混合時體積的變化)。(1)pH＝3的硝酸和pH＝12的氫氧化鋇溶液以體積比9∶1混合，混合溶液的pH＝________。(2)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，若溶液中的Ba2＋恰好完全沉淀時，溶液pH＝11，則Ba(OH)2溶液與NaHSO4溶液的體積比是________。(3)將pH＝a的NaOH溶液VaL與pH＝b的稀鹽酸VbL混合，若所得溶液呈中性，且a＋b＝13，則eq\f(Va,Vb)＝________。解析：(1)pH＝3的硝酸溶液中c(H＋)＝10－3mol·L－1，pH＝12的Ba(OH)2溶液中c(OH－)＝eq\f(10－14,10－12)mol·L－1＝10－2mol·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－)＝eq\f(10－2mol·L－1×1－10－3mol·L－1×9,9＋1)＝1×10－4mol·L－1，c(H＋)＝eq\f(Kw,c(OH－))＝eq\f(1×10－14,1×10－4)mol·L－1＝1×10－10mol·L－1，故pH＝10。(2)設氫氧化鋇溶液的體積為V1L，硫酸氫鈉溶液的體積為V2L，依題意知，n(Ba2＋)＝n(SOeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(4)))，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]＝5×10－3V1mol，根據(jù)題意有eq\f(5×10－3V1mol,(V1＋V2)L)＝1×10－3mol·L－1，V1∶V2＝1∶4。(3)pH＝a的NaOH溶液中c(OH－)＝10a－14mol·L－1，pH＝b的稀鹽酸中c(H＋)＝10－bmol·L－1，根據(jù)中和反應H＋＋OH－=H2O知，c(OH－)·Va＝c(H＋)·Vb，eq\f(Va,Vb)＝eq\f(c(H＋),c(OH－))＝eq\f(10－bmol·L－1,10a－14mol·L－1)＝1014－(a＋b)，又a＋b＝13，故eq\f(Va,Vb)＝10。答案：(1)10(2)1∶4(3)10[思維建模]溶液pH計算的一般思維模型實驗活動(四)酸堿中和滴定及拓展應用一、酸堿中和滴定1．實驗原理(1)用已知濃度的酸(或堿)來測定未知濃度的堿(或酸)，根據(jù)中和反應的等量關系來測定堿(或酸)的濃度。(2)利用酸堿指示劑明顯的顏色變化，表示反應已完全，指示滴定終點。2．實驗操作(1)主要儀器。(2)滴定前準備。(3)滴定操作。(4)滴定終點。滴入最后半滴標準溶液，指示劑變色，且在半分鐘內(nèi)不恢復原來的顏色，停止滴定，并記錄標準溶液的體積。(5)數(shù)據(jù)處理。按上述操作重復eq\o(□,\s\up1(15))________次，根據(jù)每次所用標準溶液的體積計算待測液的物質(zhì)的量濃度，最后求出待測液的物質(zhì)的量濃度的eq\o(□,\s\up1(16))____________。3．滴定曲線以0.1000mol·L－1NaOH溶液滴定20.00mL0.1000mol·L－1鹽酸為例4．誤差分析分析依據(jù)：cB＝eq\f(cA·VA,VB)(VB表示準確量取的待測液的體積、cA表示標準溶液的濃度)。若VA偏大，則cBeq\o(□,\s\up1(17))________；若VA偏小，則cBeq\o(□,\s\up1(18))________。二、酸堿中和滴定的拓展應用1．氧化還原滴定(1)原理：以氧化劑或還原劑為滴定劑，直接滴定一些具有還原性或氧化性的物質(zhì)，或者間接滴定一些本身并沒有還原性或氧化性，但能與某些還原劑或氧化劑反應的物質(zhì)。(2)試劑：常見用于滴定的氧化劑有KMnO4、K2Cr2O7等；常見用于滴定的還原劑有亞鐵鹽、草酸、維生素C、Na2S2O3等。(3)指示劑：如KMnO4溶液可自身指示滴定終點，淀粉可用作碘量法的指示劑。2．沉淀滴定(1)概念：利用沉淀反應進行滴定、測量的方法。常見的沉淀滴定為銀量法，即利用Ag＋與鹵素離子的反應來測定Cl－、Br－、I－濃度。(2)原理：沉淀滴定所用的指示劑本身就是一種沉淀劑，滴定劑與被滴定物反應的生成物的溶解度要比滴定劑與指示劑反應的生成物的溶解度小。如用AgNO3溶液測定溶液中Cl－的含量時常以CrOeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(4))為指示劑(AgCl比Ag2CrO4更難溶)。[答案自填]eq\o(□,\s\up1(1))上eq\o(□,\s\up1(2))0.01eq\o(□,\s\up1(3))酸式eq\o(□,\s\up1(4))堿eq\o(□,\s\up1(5))堿式eq\o(□,\s\up1(6))酸性eq\o(□,\s\up1(7))強氧化性eq\o(□,\s\up1(8))活塞eq\o(□,\s\up1(9))蒸餾水eq\o(□,\s\up1(10))待裝液eq\o(□,\s\up1(11))“0”刻度以上2～3mLeq\o(□,\s\up1(12))控制滴定管活塞eq\o(□,\s\up1(13))搖動錐形瓶eq\o(□,\s\up1(14))錐形瓶內(nèi)溶液顏色變化eq\o(□,\s\up1(15))2～3eq\o(□,\s\up1(16))平均值eq\o(□,\s\up1(17))偏大eq\o(□,\s\up1(18))偏小一、酸堿中和滴定的實驗操作1．現(xiàn)用酸堿中和滴定來測定某NaOH溶液的濃度。(1)滴定：用________式滴定管盛裝cmol·L－1鹽酸標準液。如圖表示下表中第2次滴定時50mL滴定管中前后液面的位置，此次滴定結束后的讀數(shù)為________mL，可用________作為指示劑。(2)排出堿式滴定管中氣泡的方法應采用下圖________(填“甲”“乙”或“丙”)的操作，然后擠壓玻璃球使尖嘴部分充滿堿液。(3)有關數(shù)據(jù)記錄見下表：滴定序號待測液體積/mL所消耗鹽酸標準液的體積/mL滴定前滴定后消耗的體積1V0.5025.8025.302V———3V6.0031.3525.35根據(jù)所給數(shù)據(jù)，寫出計算NaOH溶液的物質(zhì)的量濃度的表達式：________________________________________(不必化簡)。答案：(1)酸24.90酚酞(或甲基橙)(2)丙(3)eq\f(\f(25.30×10－3L×cmol·L－1,V×10－3L)＋\f(25.35×10－3L×cmol·L－1,V×10－3L),2)二、酸堿中和滴定的誤差分析2．以標準鹽酸滴定待測NaOH溶液為例，分析實驗誤差(填“偏低”“偏高”或“無影響”)。步驟操作c(NaOH)洗滌未用標準溶液潤洗酸式滴定管錐形瓶用待測溶液潤洗未用待測溶液潤洗取用待測液的滴定管錐形瓶洗凈后瓶內(nèi)還殘留少量蒸餾水取液取堿液的滴定管尖嘴部分有氣泡且取液結束后氣泡消失滴定滴定完畢后立即讀數(shù)，半分鐘后顏色又變紅滴定前滴定管尖嘴部分有氣泡，滴定后氣泡消失滴定過程中振蕩時有液滴濺出滴定過程中，向錐形瓶內(nèi)加少量蒸餾水讀數(shù)滴定前仰視讀數(shù)或滴定后俯視讀數(shù)滴定前俯視讀數(shù)或滴定后仰視讀數(shù)答案：偏高偏高偏低無影響偏低偏低偏高偏低無影響偏低偏高三、酸堿中和滴定的拓展應用3．為了測定某樣品中NaNO2的含量，某同學進行如下實驗：①稱取樣品ag，加水溶解，配制成100mL溶液。②取25.00mL溶液于錐形瓶中，用0.0200mol·L－1KMnO4標準溶液(酸性)進行滴定，滴定結束后消耗KMnO4溶液的體積為VmL。(1)滴定過程中發(fā)生反應的離子方程式為________________________________；測得該樣品中NaNO2的質(zhì)量分數(shù)為_____________________________。(2)若滴定過程中剛出現(xiàn)顏色變化就停止滴定，則測定結果________(填“偏大”“偏小”或“無影響”)。解析：(1)滴定過程中發(fā)生反應的離子方程式為5NOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(2))＋2MnOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(4))＋6H＋=5NOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(3))＋2Mn2＋＋3H2O；根據(jù)反應可得關系式：5NaNO2～2KMnO4，n(NaNO2)＝eq\f(5,2)n(KMnO4)＝eq\f(5,2)×0.0200mol·L－1×10－3VL＝5×10－5Vmol，故ag樣品中NaNO2的物質(zhì)的量為eq\f(5×10－5Vmol,25.00mL)×100mL＝2×10－4Vmol，該樣品中NaNO2的質(zhì)量分數(shù)為eq\f(2×10－4Vmol×69g·mol－1,ag)×100%＝eq\f(1.38V,a)%。(2)若滴定過程中剛出現(xiàn)顏色變化就停止滴定，則KMnO4的用量偏少，測定結果偏小。答案：(1)5NOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(2))＋2MnOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(4))＋6H＋=5NOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(3))＋2Mn2＋＋3H2Oeq\f(1.38V,a)%(2)偏小4．硫酰氯(SO2Cl2)可用于有機合成和藥物制造等。已知SO2Cl2遇水能發(fā)生劇烈反應并產(chǎn)生白霧。測定產(chǎn)品中SO2Cl2的含量，實驗步驟如下：①取1.5g產(chǎn)品加入足量Ba(OH)2溶液，充分振蕩、過濾、洗滌，將所得溶液均放入錐形瓶中；②向錐形瓶中加入硝酸酸化，再加入0.2000mol·L－1的AgNO3溶液100.00mL；③向其中加入2mL硝基苯，用力搖動，使沉淀表面被有機化合物覆蓋；④加入NH4Fe(SO4)2指示劑，用0.1000mol·L－1NH4SCN溶液滴定過量Ag＋，終點時所用體積為10.00mL。已知：Ksp(AgCl)＝3.2×10－10，Ksp(AgSCN)＝2×10－12。(1)滴定終點的現(xiàn)象為___________________________________________。(2)產(chǎn)品中SO2Cl2的質(zhì)量分數(shù)為________；若步驟③不加入硝基苯，則所測SO2Cl2含量將________(填“偏高”“偏低”或“無影響”)。解析：(2)過量的Ag＋的物質(zhì)的量為0.1000mol·L－1×10.00×10－3L＝10－3mol，沉淀Cl－消耗Ag＋的物質(zhì)的量為(0.2000×100.00×10－3－10－3)mol＝0.019mol，SO2Cl2～2Cl－～2Ag＋，n(SO2Cl2)＝eq\f(1,2)×0.019mol＝0.0095mol，m(SO2Cl2)＝1.2825g，產(chǎn)品中SO2Cl2的質(zhì)量分數(shù)為eq\f(1.2825g,1.5g)×100%＝85.5%；若步驟③中不加入硝基苯保護AgCl，AgCl可轉(zhuǎn)化為AgSCN，致使消耗的NH4SCN溶液體積偏大，計算出剩余的Ag＋的物質(zhì)的量偏大，Cl－的物質(zhì)的量偏小，SO2Cl2的含量偏低。答案：(1)溶液變?yōu)榧t色，且半分鐘內(nèi)不恢復原來的顏色(2)85.5%偏低1．(2022·新高考山東卷)實驗室用基準Na2CO3配制標準溶液并標定鹽酸濃度，應選甲基橙為指示劑，并以鹽酸滴定Na2CO3標準溶液。下列說法錯誤的是()A．可用量筒量取25.00mLNa2CO3標準溶液置于錐形瓶中B．應選用配帶塑料塞的容量瓶配制Na2CO3標準溶液C．應選用燒杯而非稱量紙稱量Na2CO3固體D．達到滴定終點時溶液顯橙色解析：選A。A．量筒的精確度不高，滴定時不可用量筒量取Na2CO3標準溶液，應該用堿式滴定管或移液管量取25.00mLNa2CO3標準溶液置于錐形瓶中，A說法錯誤；B．Na2CO3溶液顯堿性，盛放Na2CO3溶液的容器不能用玻璃塞，以防堿性溶液腐蝕玻璃產(chǎn)生有黏性的硅酸鈉而將瓶塞粘住，故應選用配帶塑料塞的容量瓶配制Na2CO3標準溶液，B說法正確；C．Na2CO3有吸水性和一定的腐蝕性，故應選用燒杯而非稱量紙稱量Na2CO3固體，C說法正確；D．Na2CO3溶液顯堿性，甲基橙滴入Na2CO3溶液中顯黃色，當?shù)稳胱詈蟀氲嘻}酸時，溶液由黃色突變?yōu)槌壬野敕昼妰?nèi)不變色，故達到滴定終點時溶液顯橙色，D說法正確。2．(2023·新高考重慶卷)(NH4)2SO4溶解度隨溫度變化的曲線如下圖所示。關于各點對應的溶液，下列說法正確的是()A．M點Kw等于N點KwB．M點pH大于N點pHC．N點降溫過程中有2個平衡發(fā)生移動D．P點c(H＋)＋c(NHeq\o\al(\s\up1(＋),\s\do1(4)))＋c(NH3·H2O)＝c(OH－)＋2c(SOeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(4)))解析：選B。A．溫度升高，水的電離程度增大，故M點Kw小于N點Kw，A錯誤；B．升高溫度，促進銨根離子的水解，且N點銨根離子濃度更大，水解生成的氫離子濃度更大，N點酸性更強，故M點pH大于N點pH，B正確；C．N點降溫過程中有水的電離平衡、銨根離子的水解平衡、硫酸銨的沉淀溶解平衡3個平衡發(fā)生移動，C錯誤；D．P點為硫酸銨的不飽和溶液，由電荷守恒可得，c(H＋)＋c(NHeq\o\al(\s\up1(＋),\s\do1(4)))＝c(OH－)＋2c(SOeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(4)))，D錯誤。3．(2022·新高考江蘇卷)實驗中需要測定溶液中Ce3＋的含量。已知水溶液中Ce4＋可用準確濃度的(NH4)2Fe(SO4)2溶液滴定。以苯代鄰氨基苯甲酸為指示劑，滴定終點時溶液由紫紅色變?yōu)榱咙S色，滴定反應為Fe2＋＋Ce4＋=Fe3＋＋Ce3＋。請補充完整實驗方案：①準確量取25.00mLCe3＋溶液[c(Ce3＋)約為0.2mol·L－1]，加氧化劑將Ce3＋完全氧化并去除多余氧化劑后，用稀硫酸酸化，將溶液完全轉(zhuǎn)移到250mL容量瓶中后定容；②按規(guī)定操作分別將0.02000mol·L－1(NH4)2Fe(SO4)2和待測Ce4＋溶液裝入如圖所示的滴定管中；③_____________________________________________________________________________________________________________________________________。答案：從左側(cè)滴定管中放出一定體積的待測Ce4＋溶液，加入指示劑苯代鄰氨基苯甲酸，用0.02000mol·L－1(NH4)2Fe(SO4)2溶液滴定，當?shù)稳胱詈蟀氲螛藴室簳r，溶液由紫紅色變?yōu)榱咙S色，即達到滴定終點，記錄標準液的體積課時跟蹤練[基礎鞏固]1．水是生命之源，下列敘述不正確的是()A．水是弱電解質(zhì)，其電離方程式為2H2O?H3O＋＋OH－B．向水中加入少量硫酸氫鈉固體，eq\f(c(H＋),c(OH－))增大C．在蒸餾水中滴加濃硫酸，Kw不變，c(H＋)增大D．向水中滴入少量NaOH溶液，水的電離平衡逆向移動，c(H＋)減小解析：選C。A．水是弱電解質(zhì)，不完全電離，電離方程式為2H2O?H3O＋＋OH－，故A正確；B．向水中加入少量硫酸氫鈉固體，c(H＋)增大，水的電離平衡逆向移動，eq\f(c(H＋),c(OH－))增大，故B正確；C．在蒸餾水中滴加濃硫酸，c(H＋)增大，溫度升高，Kw增大，故C錯誤；D．向水中滴入少量NaOH溶液，c(OH－)增大，水的電離平衡逆向移動，c(H＋)減小，故D正確。2．(2024·茂名調(diào)研)下列有關溶液的酸堿性與pH的說法錯誤的是()A．室溫下，溶液pH越小，酸性越強，反之，堿性越強B．pH＜7的溶液可能呈中性C．當溶液中的c(H＋)或c(OH－)較小時，用pH表示其酸堿性更方便D．把pH試紙直接插入待測溶液中測其pH解析：選D。用pH試紙測溶液pH時，不能把pH試紙直接插入待測溶液中，正確的做法為取一小片pH試紙，放在潔凈的表面皿或玻璃片上，用玻璃棒蘸取待測液點于試紙中央，然后與標準比色卡對照讀取數(shù)據(jù)，D項錯誤。3．下列對幾種具體的滴定分析(待測液置于錐形瓶內(nèi))中所用指示劑及滴定終點時的溶液顏色判斷不正確的是()A．用標準酸性KMnO4溶液滴定Na2SO3溶液以測量其濃度：不用另選指示劑——淺紅色B．利用Ag＋＋SCN－=AgSCN↓，可用標準KSCN溶液測量AgNO3溶液濃度：Fe(NO3)3——紅色C．利用2Fe3＋＋2I－=I2＋2Fe2＋，用標準FeCl3溶液測量KI樣品中KI的百分含量：淀粉——藍色D．利用OH－＋H＋=H2O，用標準NaOH溶液來測量某鹽酸的濃度：酚酞——淺紅色解析：選C。Na2SO3可使酸性KMnO4溶液褪色，當達到滴定終點時，溶液顏色由無色變?yōu)闇\紅色，不用另選指示劑，A正確；用Fe(NO3)3作為指示劑，達到滴定終點時，F(xiàn)e3＋與SCN－反應生成Fe(SCN)3，溶液變?yōu)榧t色，B正確；Fe3＋與I－反應生成I2，淀粉遇I2變?yōu)樗{色，用淀粉作為指示劑，溶液始終為藍色，無法判定滴定終點，C不正確；鹽酸中加入酚酞，溶液為無色，當達到滴定終點時，酚酞遇堿會變?yōu)闇\紅色，D正確。4．某溫度時水的離子積常數(shù)Kw＝10－13，在此溫度下將同濃度的NaOH溶液與稀硫酸按體積比3∶1混合，若所得混合液的pH＝12，則原溶液的濃度為()A．0.4mol·L－1 B．0.2mol·L－1C．0.04mol·L－1 D．0.5mol·L－1解析：選A。某溫度時水的離子積常數(shù)Kw＝10－13，設NaOH溶液與稀硫酸的濃度為c，體積分別為3V和V，NaOH溶液中c(OH－)＝c，稀硫酸中c(H＋)＝2c，所得混合液的pH＝12，即c(H＋)＝10－12mol·L－1，c(OH－)＝eq\f(Kw,c(H＋))＝eq\f(10－13,10－12)mol·L－1＝0.1mol·L－1，堿過量，混合后c(OH－)＝eq\f(3cV－2cV,3V＋V)＝0.1mol·L－1，解得c＝0.4mol·L－1。5．用標準鹽酸滴定未知濃度的NaOH溶液。下列各操作中，不會引起實驗誤差的是()A．用蒸餾水洗凈酸式滴定管后，裝入標準鹽酸進行滴定B．用蒸餾水洗凈錐形瓶，再用NaOH溶液潤洗后裝入一定體積的NaOH溶液C．取10.00mLNaOH溶液，放入洗凈的錐形瓶中，再加入適量蒸餾水D．取10.00mLNaOH溶液，放入錐形瓶后，把堿式滴定管尖嘴液滴吹去解析：選C。A．用蒸餾水洗凈酸式滴定管后，裝入標準鹽酸前需要先潤洗，若不潤洗相當于稀釋了標準溶液，會導致測定結果偏高；B．用蒸餾水洗凈錐形瓶，再用NaOH溶液潤洗后裝入一定體積的NaOH溶液，會使NaOH的量偏多，會導致測定結果偏高；C．取10.00mLNaOH溶液放入洗凈的錐形瓶中，再加入適量蒸餾水，NaOH的量不變，不會引起實驗誤差；D．取10.00mLNaOH溶液，放入錐形瓶后，把堿式滴定管尖嘴液滴吹去，會使得取用的NaOH溶液偏少，會導致測定結果偏低。6.在不同溫度下，水溶液中pH和pOH的關系如圖所示。下列說法一定正確的是()A．水的電離程度：B>A>DB．1mol·L－1Na2SO4溶液不可能處于B點C．向C點水溶液中通入HCl，C點變?yōu)镋點D．0.1mol·L－1NaHA溶液的pH和pOH的關系如圖中E點所示，此時溶液中：c(HA－)>c(A2－)>c(H2A)解析：選D。由題圖可知，A、B點pH＝pOH，可得c(H＋)＝c(OH－)，故A、B點溶液均顯中性，同理C、D點溶液顯堿性，E點溶液顯酸性。B點的pH、pOH均小于A點的，B點的Kw大于A點的Kw，故B點的溫度高于A點的溫度，A、B、D點溶液若不涉及鹽類水解，則水的電離程度：B>A>D，若涉及鹽類水解，則無法判斷，A選項錯誤；Na2SO4溶液呈中性，由分析可知，B點是中性溶液，即1mol·L－1Na2SO4溶液可能處于B點，B選項錯誤；C點和E點所處溫度不同，水的離子積Kw不同，所以向C點水溶液通入HCl，C點不能變?yōu)镋點，C選項錯誤；E點溶液顯酸性，NaHA溶液中，HA－的電離(HA－?H＋＋A2－)程度大于水解(HA－＋H2O?H2A＋OH－)程度，故c(A2－)>c(H2A)，電離和水解均很微弱，c(HA－)最大，故c(HA－)>c(A2－)>c(H2A)，D選項正確。7．(2024·珠海月考)實驗室常用基準物質(zhì)Na2C2O4標定KMnO4溶液的濃度。將Na2C2O4溶液置于錐形瓶中，并加入稀硫酸，反應時溫度不宜過高。為增大初始速率，常滴加幾滴MnSO4溶液。下列說法錯誤的是()A．應選用堿式滴定管量取Na2C2O4溶液B．加MnSO4溶液的作用是作為催化劑C．若溶液溫度過高、酸性過強，生成的草酸易分解，將導致測定結果偏高D．已知4MnOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(4))＋12H＋=4Mn2＋＋5O2↑＋6H2O，若初期滴加過快、溫度過高，發(fā)生該反應，將導致測定結果偏高解析：選D。A．Na2C2O4為強堿弱酸鹽，溶液呈堿性，所以應選用堿式滴定管量取Na2C2O4溶液，A正確；B．為增大初始速率，常滴加幾滴MnSO4溶液，表明MnSO4能增大反應速率，從而說明MnSO4溶液的作用是作為催化劑，B正確；C．若溶液溫度過高、酸性過強，生成的草酸易分解，從而導致滴定所用Na2C2O4溶液的體積偏大，KMnO4溶液的濃度測定值偏高，C正確；D．若初期滴加過快、溫度過高，則將發(fā)生反應4MnOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(4))＋12H＋=4Mn2＋＋5O2↑＋6H2O，從而使滴定所用Na2C2O4溶液的體積偏小，KMnO4溶液的濃度測定結果偏低，D錯誤。8.常溫下，將一定濃度的HCl溶液滴入pH＝12的MOH溶液中，溶液的pH與粒子濃度比值的對數(shù)關系如右圖所示。下列敘述錯誤的是()A．MOH的電離常數(shù)：Kb(MOH)＝1×10－4B．a(chǎn)點溶液中ceq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(M＋))＝c(MOH)>ceq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(Cl－))>c(OH－)C．水的電離程度：a<b<cD．將c點溶液加水稀釋，c點向b點移動解析：選D。A．由題圖可知，a點時，lgeq\f(c(M＋),c(MOH))＝0，即eq\f(c(M＋),c(MOH))＝1，pH＝10，c(OH－)＝1×10－4mol·L－1，故Kb(MOH)＝eq\f(c(M＋)·c(OH－),c(MOH))＝1×10－4，故A正確；B．根據(jù)a點時lgeq\f(c(M＋),c(MOH))＝0可知，c(M＋)＝c(MOH)，又因為pH＝10，c(OH－)>c(H＋)，再結合電荷守恒得出c(M＋)>c(Cl－)，a點溶液pH＝10，c(OH－)＝1×10－4mol·L－1，起始時溶液pH＝12，c(Cl－)＝c(OH－)pH＝12－c(OH－)pH＝10＝(10－2－10－4)mol·L－1，得c(OH－)<c(Cl－)，故a點溶液中c(M＋)＝c(MOH)>c(Cl－)>c(OH－)，故B正確；C．a(chǎn)→c的過程中，水的電離程度逐漸增大，當MOH全部轉(zhuǎn)化為MCl時，水的電離程度最大，故C正確；D．c點溶液呈中性，加水稀釋，pH不變，故D錯誤。9．(1)不同溫度下水的離子積為25℃：1×10－14；t1℃：a；t2℃：1×10－12。請回答下列問題：①若25＜t1＜t2，則a________(填“＞”“＜”或“＝”)1×10－14，做此判斷的理由是____________________________________________。②25℃時，某Na2SO4溶液中c(SOeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(4)))＝5×10－4mol/L，取該溶液1mL加水稀釋至10mL，稀釋后溶液中c(Na＋)∶c(OH－)＝________。③在t2℃下測得某溶液pH＝7，該溶液顯______(填“酸”“堿”或“中”)性。(2)在一定溫度下，有a.醋酸、b.硫酸、c.鹽酸三種酸。①當三種酸的物質(zhì)的量濃度相同時，三種酸溶液中水的電離程度由大到小的順序是________(用a、b、c表示，下同)。②將c(H＋)相同的三種酸均加水稀釋至原來的100倍后，c(H＋)由大到小的順序是_______________________________________________________________。解析：(1)①H2O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。②25℃時，某Na2SO4溶液中c(SOeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(4)))＝5×10－4mol/L，c(Na＋)＝1×10－3mol/L，如果稀釋10倍，c(Na＋)＝1×10－4mol/L，但硫酸鈉溶液顯中性，所以稀釋后溶液中c(Na＋)∶c(OH－)＝10－4mol/L∶10－7mol/L＝1000∶1。③t2℃下水的離子積是1×10－12，所以在該溫度下，pH＝6時溶液顯中性，因此pH＝7的溶液顯堿性。(2)①鹽酸是一元強酸，硫酸是二元強酸，醋酸是一元弱酸，所以當三種酸的物質(zhì)的量濃度相同時，溶液中c(H＋)由大到小的順序是b>c>a，氫離子濃度越大，水的電離程度越小，三種酸溶液中水的電離程度由大到小的順序為a>c>b。②在稀釋過程中會促進醋酸電離，所以氫離子的物質(zhì)的量增加，氫離子的濃度變化程度小，硫酸和鹽酸中氫離子的物質(zhì)的量不變且相等，所以c(H＋)由大到小的順序為a>b＝c。答案：(1)①＞溫度升高，水的電離程度增大，離子積增大②1000∶1③堿(2)①a＞c＞b②a＞b＝c[素養(yǎng)提升]10．常溫下，向20mL1.0mol·L－1HA溶液中逐滴加入1.0mol·L－1的NaOH溶液，溶液中水電離出的c水(H＋)隨加入NaOH溶液體積的變化如下圖所示。下列說法不正確的是()A．HA的電離平衡常數(shù)約為10－8B．b點時加入NaOH溶液的體積小于10mLC．c點溶液中離子濃度的大小關系為c(Na＋)>c(A－)>c(OH－)>c(H＋)D．d點溶液的pH＝7解析：選D。當NaOH和HA恰好完全反應生成NaA時，水的電離程度最大，對應的為c點，溶液顯堿性，故b點為HA和NaA的混合溶液，溶液顯中性，d點為NaA和NaOH的混合溶液，溶液顯堿性。A．a(chǎn)點表示1.0mol·L－1HA溶液中水電離出的c水(H＋)＝10－10mol·L－1，c(OH－)＝10－10mol·L－1，所以溶液中c(H＋)＝10－4mol·L－1，HA的電離平衡常數(shù)Ka＝eq\f(c(H＋)·c(A－),c(HA))≈eq\f(10－4×10－4,1.0)＝10－8，故A正確；B．當加入10mLNaOH溶液時，所得溶液為等物質(zhì)的量濃度的NaA和HA溶液，HA的電離常數(shù)為10－8，A－的水解常數(shù)為eq\f(10－14,10－8)＝10－6，A－的水解程度大于HA的電離程度，此時溶液顯堿性，而b點溶液顯中性，故b點時加入NaOH溶液的體積小于10mL，故B正確；C．c點恰好為NaA溶液，A－水解使溶液顯堿性，此時溶液中離子濃度的大小關系為c(Na＋)>c(A－)>c(OH－)>c(H＋)，故C正確；D．d點溶液顯堿性，pH＞7，故D錯誤。11．某學習小組用“間接碘量法”測定某CuCl2晶體試樣的純度，試樣不含其他能與I－發(fā)生反應的氧化性雜質(zhì)，已知：2Cu2＋＋4I－=2CuI↓＋I2，I2＋2S2Oeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(3))=S4Oeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(6))＋2I－。取mg試樣溶于水，加入過量KI固體，充分反應，用0.1000mol·L－1Na2S2O3標準溶液滴定，部分實驗儀器和讀數(shù)如下圖所示。下列說法正確的是()A．試樣在容量瓶中溶解，滴定管選乙B．選用淀粉作為指示劑，當甲中溶液由無色變?yōu)樗{色時，即達到滴定終點C．丁圖中，滴定前滴定管的讀數(shù)為(a－0.50)mLD．對裝有待測液的滴定管讀數(shù)時，若滴定前后讀數(shù)方式如丁圖所示，則測得的結果偏大解析：選D。A．試樣應該在燒杯中溶解，Na2S2O3為強堿弱酸鹽，水解顯堿性，滴定管選堿式滴定管，即滴定管選丙，故A錯誤；B．用硫代硫酸鈉標準溶液滴定碘單質(zhì)，利用淀粉遇碘單質(zhì)變藍，可以選擇淀粉作為指示劑，當溶液的藍色褪去，且30s內(nèi)不恢復藍色，即達到滴定終點，故B錯誤；C．根據(jù)題圖可知，滴定前，滴定管的讀數(shù)應為(a＋0.50)mL，故C錯誤；D．對裝有待測液的滴定管讀數(shù)時，若滴定前后讀數(shù)方式如丁圖所示，讀取的待測液體積偏小，則測得的CuCl2的質(zhì)量分數(shù)會偏大，故D正確。12.25℃時，用0.10mol/L的氨水滴定10.00mL0.05mol/LH2A溶液，加入氨水的體積(V)與溶液中l(wèi)geq\f(c(H＋),c(OH－))的關系如圖所示(忽略溶液體積變化)。下列說法不正確的是()A．A點溶液的pH＝1B．由圖中數(shù)據(jù)可知，H2A為弱酸C．B點由水電離出的H＋濃度為1.0×10－6mol/LD．水的電離程度：B＞C＞A解析：選B。A．A點lgeq\f(c(H＋),c(OH－))＝12、c(OH－)·c(H＋)＝10－14，即c(H＋)＝0.1mol/L，pH＝－lgc(H＋)＝1，A正確；B．由A項分析可知，A點c(H＋)＝0.1mol/L＝2c(H2A)，H2A在水溶液中能完全電離，所以H2A為二元強酸，B錯誤；C．B點時酸堿恰好完全反應生成(NH4)2A，NHeq\o\al(\s\up1(＋),\s\do1(4))水解促進水的電離，此時lgeq\f(c(H＋),c(OH－))＝2、c(OH－)·c(H＋)＝10－14，即c(H＋)＝10－6mol/L，B點由水電離出的H＋濃度為1.0×10－6mol/L，C正確；D．A點是0.05mol/L的H2A溶液，抑制水的電離，B點為(NH4)2A溶液，NHeq\o\al(\s\up1(＋),\s\do1(4))水解促進水的電離，C點為NH3·H2O、(NH4)2A的混合溶液，lgeq\f(c(H＋),c(OH－))＝－4，計算得c(H＋)＝10－9mol/L，溶液呈堿性，NH3·H2O對水的電離的抑制作用大于NHeq\o\al