溶液的酸堿性題組訓(xùn)練1．(2014·湖南重點中學(xué)聯(lián)考)25℃時，水的電離達到平衡：H2OH＋＋OH－，下列敘述正確的是()A．將純水加熱到95℃時，Kw變大，pH不變，水仍呈中性B．向純水中加入稀氨水，平衡逆向移動，c(OH－)增大，Kw變小C．向純水中加入少量碳酸鈉固體，c(H＋)減小，Kw不變，影響水的電離平衡D．向純水中加入醋酸鈉或鹽酸，均可抑制水的電離，Kw不變解析水的電離吸熱，將純水加熱，電離平衡正向移動，c(H＋)、c(OH－)均增大但仍相等，因此Kw變大，pH變小，水仍呈中性，A項錯；向純水中加入稀氨水，溶液中c(OH－)增大，電離平衡逆向移動，但Kw只與溫度有關(guān)，因此保持不變，B項錯；向純水中加入少量Na2CO3固體，溶液中c(H＋)減小，水的電離平衡正向移動，但Kw不變，C項對；當向純水中加入醋酸鈉時，促進水的電離，D項錯。答案C2．(2013·新課標全國Ⅰ)短周期元素W、X、Y、Z的原子序數(shù)依次增大，其簡單離子都能破壞水的電離平衡的是()A．W2－、X＋ B．X＋、Y3＋C．Y3＋、Z2－ D．X＋、Z2－解析A選項W在X的上一周期，所以X為第3周期，分別為O、Na；B選項X可能為Li或Na、Y為Al；D選項X可能為Li或Na、Z可能為O或S；上述選項中的Na＋均不影響水的電離平衡；C選項Y只能為Al、Z只能為S，Al3＋、S2－均影響水的電離平衡。答案C3．(2013·全國)如圖表示水中c(H＋)和c(OH－)的關(guān)系，下列判斷錯誤的是()A．兩條曲線間任意點均有c(H＋)×c(OH－)＝KwB．M區(qū)域內(nèi)任意點均有c(H＋)<c(OH－)C．圖中T1<T2D．XZ線上任意點均有pH＝7解析由水的離子積的定義知兩條曲線間任意點均有c(H＋)×c(OH－)＝Kw，A項正確；由圖中縱橫軸的大小可知M區(qū)域內(nèi)任意點均有c(H＋)<c(OH－)，B項正確；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項正確；XZ線上任意點都有c(H＋)＝c(OH－)，只有當c(H＋)＝10－7mol·L－1時，才有pH＝7，D項錯誤。答案D4．25℃時，在等體積的①pH＝0的H2SO4溶液②0.05mol/L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．1：10：1010：109B．1：5：5×109：5×108C．1：20：1010：109D．1：10：104：109解析本題考查酸、堿、鹽對水電離的影響及Kw與溶液中c(H＋)、c(OH－)之間的換算。①pH＝0的H2SO4溶液中c(H＋)＝1mol/L，c(OH－)＝10－14mol/L，H2SO4溶液抑制H2O的電離，則由H2O電離出的c(H＋)＝10－14mol/L；②0.05mol/L的Ba(OH)2溶液中c(OH－)＝0.1mol/L，c(H＋)＝10－13mol/L，Ba(OH)2溶液抑制H2O的電離，則由水電離出的c(H＋)＝10－13mol/L；③pH＝10的Na2S溶液促進H2O的電離，由H2O電離出的c(H＋)＝10－4mol/L；④pH＝5的NH4NO3溶液促進H2O的電離，由H2O電離出的c(H＋)＝10－5mol/L。4種溶液中電離的H2O的物質(zhì)的量等于H2O電離產(chǎn)生的H＋的物質(zhì)的量，其比為：10－14:10－13:10－4:10－5＝1:10:1010:109。答案A考點2溶液的酸堿性和pH的計算1.溶液的酸堿性c(H＋)與c(OH－)的關(guān)系溶液酸堿性pHc(H＋)>c(OH－)酸性可能大于、小于或等于7，溫度為25℃時小于7c(OH－)>c(H＋)堿性可能大于、小于或等于7，溫度為25℃時大于7c(H＋)＝c(OH－)中性可能大于、小于或等于7，溫度為25℃時等于72.溶液的酸堿性判定規(guī)律(1)pH相同的酸，某種酸的酸性越弱，則這種酸的物質(zhì)的量濃度越大；同樣，pH相同的堿，某種堿的堿性越弱，則這種堿的物質(zhì)的量濃度也越大。(2)酸與堿的pH之和為14，強酸與強堿等體積混合時，溶液的pH＝7；強酸與弱堿等體積混合，溶液的pH>7；強堿與弱酸等體積混合，溶液的pH<7。3．稀釋后溶液pH的變化規(guī)律(1)強酸溶液，被稀釋10n倍，溶液的pH增大n(溶液的pH不會大于7)。(2)強堿溶液，被稀釋10n倍，溶液的pH減小n(溶液的pH不會小于7)。(3)pH相同的強酸與弱酸(或強堿與弱堿)被稀釋相同倍數(shù)，則溶液的pH變化不同，強酸(或強堿)的pH變化大。(4)物質(zhì)的量濃度相同的強酸和弱酸，被稀釋相同倍數(shù)，則溶液的pH變化不同，強酸的pH增大得比弱酸快(強堿、弱堿類似)。4．單一溶液的pH計算強酸溶液：如HnA，設(shè)濃度為cmol·L－1，c(H＋)＝ncmol·L－1，pH＝－lgc(H＋)＝－lgnc。強堿溶液：如B(OH)n，設(shè)濃度為cmol·L－1，c(H＋)＝eq\f(10－14,nc)mol·L－1，pH＝－lgc(H＋)＝14＋lgnc。5．混合溶液pH的計算(1)兩種強酸混合：直接求出c(H＋)混，再據(jù)此求pH。c(H＋)混＝eq\f(cH＋1V1＋cH＋2V2,V1＋V2)(2)兩種強堿混合：先求出c(OH－)混，再據(jù)Kw求出c(H＋)混，最后求pH。c(OH－)混＝eq\f(cOH－1V1＋cOH－2V2,V1＋V2)強酸、強堿混合：先判斷哪種物質(zhì)過量，再由下式求出溶液中H＋或OH－的濃度，再求pH。c(H＋)混或c(OH－)混＝eq\f(|cH＋酸V酸－cOH－堿V堿|,V酸＋V堿)將強酸、強堿溶液以某體積之比混合，若混合液呈中性，則c(H＋)c(OH－)、V堿V酸、pH酸＋pH堿有如下規(guī)律(25℃)：因c(H＋)酸·V酸＝c(OH－)堿·V堿，故有eq\f(cH＋酸,cOH－堿)＝eq\f(V堿,V酸)。在堿溶液中c(OH－)堿＝eq\f(10－14,cH＋堿)，將其代入上式得：c(H＋)酸·c(H＋)堿＝eq\f(10－14·V堿,V酸)，兩邊取負對數(shù)得：pH酸＋pH堿＝14－lgeq\f(V堿,V酸)?，F(xiàn)具體舉例如下：V酸:V堿c(H＋):c(OH－)pH酸＋pH堿10:11:10151:11:1141:1010:113M:nN:m14＋lgm/n題組訓(xùn)練5.(2014·桂林高三診斷)下列四種溶液中一定顯酸性的是()A．滴加紫色石蕊試液后變紅色的溶液B．溶液中c(OH－)>c(H＋)C．溶液中c(H＋)＝10－6mol/LD．pH<7的溶液解析pH<7或c(H＋)>10－7mol·L－1的溶液顯酸性僅適用于常溫時對溶液酸堿性的判斷，C、D項錯誤；可使紫色石蕊試液變紅，則該溶液一定顯酸性，A項正確。答案A6．(2013·新課標)室溫時，M(OH)2(s)M2＋(aq)＋2OH－(aq)Ksp＝a。c(M2＋)＝bmol·L－1時，溶液的pH等于()A.eq\f(1,2)lgeq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(b,a))) B.eq\f(1,2)lgeq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(a,b)))C．14＋eq\f(1,2)lgeq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(a,b))) D．14＋eq\f(1,2)lgeq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(b,a)))解析根據(jù)M(OH)2的Ksp＝c(M2＋)·c2(OH－)，則溶液中c(OH－)＝eq\r(\f(Ksp,cM2＋))＝eq\r(\f(a,b))，則pH＝－lgc(H＋)＝－lg(10－14÷eq\r(\f(a,b)))＝－(－14－eq\f(1,2)lgeq\f(a,b))＝14＋eq\f(1,2)lgeq\f(a,b)。答案C7．(2014·成都二診)常溫下，pH＝a和pH＝b的兩種NaOH溶液，已知b＝a＋2，則將兩種溶液等體積混合后，所得溶液的pH接近于()A．a(chǎn)－lg2 B．b－lg2C．a(chǎn)＋lg2 D．b＋lg2解析兩種溶液中c(OH－)分別為10a－14mol/L、10b－14mol/L，等體積混合后c(OH－)＝[10a－14mol/L＋10b－14mol/L]/2＝[(101×10答案B8．(2014·遼寧師大附中月考)已知水在25℃和95℃時，其電離平衡曲線如圖所示。(1)25℃時水的電離平衡曲線應(yīng)為________(填“A”或“B”)，請說明理由____________，25℃時，將pH＝9的NaOH溶液與pH＝4的H2SO4溶液混合，若所得混合溶液的pH＝7，則NaOH溶液與H2SO4溶液的體積比為________。(2)95℃時，若100體積pH＝a的某強酸溶液與1體積pH＝b的某強堿溶液混合后溶液呈中性，則a與b之間應(yīng)滿足的關(guān)系是________。(3)曲線A所對應(yīng)的溫度下，pH＝2的HCl溶液和pH＝11的某BOH溶液中，若水的電離程度分別用α1、α2表示，則α1________α2(填“大于”“小于”“等于”或“無法確定”，下同)，若將二者等體積混合，則混合溶液的pH________7，判斷的理由是__________________。(4)在曲線B所對應(yīng)的溫度下，將0.02mol/L的Ba(OH)2溶液與等物質(zhì)的量濃度的NaHSO4溶液等體積混合，所得混合液的pH＝________。解析(1)25℃時，pH＝9的NaOH溶液中c(OH－)＝1×10－5mol/L，pH＝4的硫酸中c(H＋)＝1×10－4mol/L，當二者恰好反應(yīng)完時有1×10－5V(堿)＝1×10－4V(酸)，V(堿):V(酸)＝10:1。(2)95℃時，Kw＝1×10－12，pH＝a的強酸溶液中，c(H＋)＝1×10－amol/L，pH＝b的強堿溶液中，c(OH－)＝10b－12mol/L,100×10－a＝1×10b－12,2－a＝b－12，a＋b＝14。(3)由于鹽酸中c(H＋)>堿BOH溶液中c(OH－)，結(jié)合水的電離方程式知二者對水電離程度的抑制能力前者較強，故α1小于α2。若BOH是強堿，等體積混合時酸過量，此時pH<7，若BOH是弱堿，則無法確定堿與酸的物質(zhì)的量的相對多少，故無法確定反應(yīng)后溶液的pH。(4)等體積混合時，溶液中Ba2＋反應(yīng)完畢，但此時OH－消耗掉一半，故混合溶液中c(OH－)＝0.01mol/L，c(H＋)＝1×10－10mol/L，故pH＝10。答案(1)A水電離需要吸熱，溫度越高Kw越大10:1(2)a＋b＝14(3)小于無法確定若BOH是弱堿，無法確定酸堿的物質(zhì)的量的相對多少(4)10歸納總結(jié)加水稀釋時pH值的變化規(guī)律1．等物質(zhì)的量濃度的鹽酸(a)與醋酸(b)物質(zhì)的量濃度相同的強酸和弱酸稀釋相同倍數(shù)，溶液的pH變化不同，強酸的pH增大快；若加水稀釋到相同pH，強酸加水多。2．等pH的鹽酸(a)與醋酸(b)pH相同的強酸與弱酸，加水稀釋相同倍數(shù)，溶液的pH變化不同，強酸的pH變化大；若加水稀釋到相同pH，弱酸加水多?？键c3酸堿中和滴定及誤差分析1.原理：中和反應(yīng)2.(1)滴定管的“0”刻度在儀器的上端，注入液體后，仰視讀數(shù)數(shù)值偏大，俯視讀數(shù)數(shù)值偏小。(2)滴定管讀數(shù)時，可記錄到小數(shù)點后兩位，而量筒可記錄到小數(shù)點后一位。(3)使用滴定管的第一步操作是查漏。(4)滴定時一般選用酚酞、甲基橙作指示劑，而不用石蕊(因變色不明顯)。強酸滴定強堿或強堿滴定強酸，可選用酚酞或甲基橙作指示劑；強酸滴定弱堿，用甲基橙作指示劑(強酸弱堿鹽水解呈酸性)；強堿滴定弱酸，用酚酞作指示劑(強堿弱酸鹽水解呈堿性)。3．操作步驟：(以0.1mol/L的鹽酸滴定未知濃度的NaOH溶液為例)(1)查漏、洗滌、潤洗。(2)裝液、趕氣泡、調(diào)液面、注液(向錐形瓶中)。(3)滴定：眼睛注視錐形瓶中溶液顏色的變化，當?shù)渭拥阶詈笠坏?，溶液顏色變化且半分鐘?nèi)不恢復(fù)原色即為滴定終點。4．誤差分析用滴定法測待測液的濃度時，消耗標準溶液多，則結(jié)果偏高；消耗標準溶液少，則結(jié)果偏低。從計算式分析，當酸堿恰好中和時，有關(guān)系式：c標·V標·n標＝c待·V待·n待(c、V、n分別表示溶液物質(zhì)的量濃度，溶液體積，酸或堿的元數(shù))。故c待＝eq\f(c標·V標·n標,V待·n待)，由于c標、n標、V待、n待均為定值，所以c待的大小取決于V標的大小，V標大，則c待大；V標小，則c待小。以標準酸溶液滴定未知濃度的堿為例，常見的因操作不對而引起的誤差：(1)未用標準酸潤洗滴定管，則測量值偏高。(2)滴定管尖嘴部分有氣泡，滴定后消失，則測量值偏高。(3)滴定前讀數(shù)正確，滴定后俯視讀數(shù)，則測量值偏低。(4)滴定前讀數(shù)正確，滴定后仰視讀數(shù)，則測量值偏高。(5)滴定前，用待測液洗錐形瓶，則測量值偏高。(6)未用待測液洗移液管，則測量值偏低。題組訓(xùn)練9．實驗室中有一未知濃度的稀鹽酸，某學(xué)生用0.10mol·L－1NaOH標準溶液進行測定鹽酸的濃度的實驗。請完成下列填空：取20.00mL待測鹽酸放入錐形瓶中，并滴加2～3滴酚酞作指示劑，用自己配制的NaOH標準溶液進行滴定。重復(fù)上述滴定操作2～3次，記錄數(shù)據(jù)如下。實驗編號NaOH溶液的濃度(mol·L－1)滴定完成時，NaOH溶液滴入的體積(mL)待測鹽酸的體積(mL)10.1022.6220.0020.1022.7220.0030.1022.8020.00(1)滴定達到終點的標志是______________________________。(2)根據(jù)上述數(shù)據(jù)，可計算出該鹽酸的濃度約為______________(保留兩位有效數(shù)字)。(3)排去堿式滴定管中氣泡的方法應(yīng)采用如圖所示操作中的________，然后輕輕擠壓玻璃球使尖嘴部分充滿堿液。(4)在上述實驗中，下列操作(其他操作正確)會造成測定結(jié)果偏高的有________(填選項字母)。A．滴定終點讀數(shù)時俯視B．酸式滴定管使用前，水洗后未用待測鹽酸潤洗C．錐形瓶水洗后未干燥D．稱量NaOH固體中混有Na2CO3固體E．堿式滴定管尖嘴部分有氣泡，滴定后消失解析根據(jù)指示劑在酸性溶液或堿性溶液中的顏色變化，我們可以判斷中和反應(yīng)是否恰好進行完全。計算鹽酸的濃度時，應(yīng)計算三次中和滴定的平均值，因NaOH標準液濃度及待測液的體積也一樣，故只算NaOH溶液體積的平均值即可。根據(jù)堿式滴定管的構(gòu)造可知，彎曲橡膠管即可將管中的氣泡排出。答案(1)最后一滴NaOH溶液加入，溶液由無色恰好變成淺紅色且半分鐘內(nèi)不褪色(2)0.11mol·L－1(3)丙(4)DE10．氧化還原滴定實驗與中和滴定類似(用已知濃度的氧化劑溶液滴定未知濃度的還原劑溶液或反之)?，F(xiàn)有0.001mol/LKMnO4酸性溶液和未知濃度的無色NaHSO3溶液。反應(yīng)的離子方程式是2MnOeq\o\al(－,4)＋5HSOeq\o\al(－,3)＋H＋=2Mn2＋＋5SOeq\o\al(2－,4)＋3H2O。填空完成以下問題：(1)該滴定實驗所需儀器有下列中的________。A．酸式滴定管(50mL)B．堿式滴定管(50mL)C．量筒(10mL)D．錐形瓶E．鐵架臺F．滴定管夾G．燒杯H．白紙I．膠頭滴管J．漏斗(2)不用________(填“酸”或“堿”)式滴定管盛放高錳酸鉀溶液。試分析原因____________________________________。(3)選何種指示劑，說明理由___________________________。(4)滴定前平視KMnO4液面，刻度為amL，滴定后俯視液面刻度為bmL，則(b－a)mL比實際消耗KMnO4溶液體積________(填“多”或“少”)。根據(jù)(b－a)mL計算得到的待測濃度，比實際濃度________(填“大”或“小”)。解析(1)因為氧化還原滴定實驗類似于中和滴定，由中和滴定實驗所需儀器的選用進行遷移可得出正確答案。(2)由于KMnO4具有強氧化性，能腐蝕橡膠管，故不能用堿式滴定管