- 水的电离和溶液的酸碱性
- 共6206题
（10分）称取三份锌，分别放入三支试管中，在试管甲里加入PH=3的盐酸50ml，在试管乙里加入PH=3的醋酸50ml，在试管丙里加入PH=3的醋酸50ml及少量铜粉，塞上导管塞子，定时测定生成H2的体积。若反应终了时，生成的H2一样多，且锌没有剩余。
（1）用“＞”、“＝”或“＜”回答以下问题：
①参加反应的锌的质量由多到少的顺序为： 。
②反应完毕时，所需反应时间由多到少的顺序为： 。
（2）简答：
①反应所需时间最长的一种酸的原因是： 。
②乙、丙反应所需时间是否相等?答： 。其原因是： 。
正确答案
（1）①甲＝乙＝丙 ②甲＞乙＞丙 （2）①随着反应的进行，盐酸里［H+］减小得最多，反应速率减小最快，时间最长。②不相等，丙中形成了铜锌原电池，加速了锌的反应，丙中反应较乙中快。
试题分析：因为氢气的量相同，所以参加反应的锌的质量相等，故甲＝乙＝丙；因为丙反应速率最快，其次乙在反应中不停电离，保持较小的pH，而甲pH不断增大，故有：甲＞乙＞丙。（2）简答：①随着反应的进行，盐酸里［H+］减小得最多，反应速率减小最快，时间最长。因为丙中形成了铜锌原电池，反应速率比单比酸反应要快，加速了锌的反应，丙中反应较乙中快。
点评：高考常考知识之一，化学反应原理及分析溶液的PH的变化，平时对这类题目，要在理解基本概念的前提下，多练习，多总结，才能得心应手。
（1）与纯水的电离相似，液氨中也存在着微弱的电离：2NH3
（2）完成下列反应方程式
①在液氨中投入一小块金属钠，放出气体＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。
②NaNH2溶于水的反应＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。
③类似于“H++OH—=H2O”的反应＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。
正确答案
（1）C（2）①2Na+2NH3=H2↑+2NaNH2②NaNH2+H2O=NaOH+NH3↑或NH2—+H2O="OH—+NH3↑③NH2—+NH4+" =2NH3↑或NH4Cl+NaNH2=2NH3↑+NaCl
此题要求掌握水自偶的实质(水分子电离产生的H+与H2O结合形成H3O+)以及水的电离平衡,并能迁移应用于对于NH3电离的认识：NH3分子电离产生H+和NH2—,H+与NH3结合生成NH4+，液氨电离产生等量的NH2—与NH4+，一定温度下离子浓度乘积为一常数；NH4+类似于H+，NH2—类似于OH—。具备上述知识后，就可顺利完成解题。
25℃时，某酸HA：Ka=1．0×10-7，已知：溶液的酸度AG=lg[c(H+)/c(OH-)]
（1）HA的电离方程式为 。
（2）0．1 mol·L－1HA溶液中，c(H+)= ，AG= 。
（3）保持25℃，下列方法能使HA溶液的电离度、溶液pH都增大的是 （填字母）
A．加水稀释 B．加少量盐NaA固体 C．加少量NaOH固体
正确答案
（1）HA
试题分析：（1）由电离平衡常数可知HA为弱酸。所以HA的电离方程式为HA
中学化学实验中，淡黄色的pH试纸常用于测定溶液的酸碱性。在25 ℃时，若溶液的pH＝7，试纸不变色；若pH＜7，试纸变红色；若pH＞7，试纸变蓝色。而要精确测定溶液的pH，需用pH计。pH计主要通过测定溶液中H＋浓度来测定溶液的pH。
(1)已知水中存在平衡：H2O
(2)现欲测定100 ℃沸水的pH及酸碱性，若用pH试纸测定，则试纸显 色，溶液呈 性(填“酸”、“碱”或“中”)；若用pH计测定，则pH 7(填“＞”、“＜”或“＝”)，溶液呈 性(填“酸”、“碱”或“中”)。
正确答案
(1)BD (2)淡黄 中 ＜ 中
(1)要使平衡右移，且所得溶液呈酸性，应减少OH－的量，所以选B、D。(2)100 ℃时，pH＝6溶液呈中性，因此用pH计测定时，pH应小于7，因为溶液是中性，所以pH试纸呈淡黄色。
某温度(t ℃)时，水的离子积为KW＝1.0×10－13mol2·
L－2，则该温度(填“大于”、“小于”或“等于”)________25 ℃，其理由是
____________________________________________________________。
若将此温度下pH＝11的苛性钠溶液a L与pH＝1的稀硫酸b L混合(设混合后溶液体积的微小变化忽略不计)，试通过计算填写以下不同情况时两种溶液的体积比：
(1)若所得混合液为中性，则a∶b＝________；此溶液中各种离子的浓度由大到小排列顺序是____________________。
(2)若所得混合液的pH＝2，则a∶b＝________。此溶液中各种离子的浓度由大到小排列顺序是__________________________________________。
正确答案
大于 水的电离是吸热过程，KW随温度升高而增大 (1)10∶1
c(Na＋)＞c(SO42—)＞c(H＋)＝c(OH－)或c(Na＋)＝2c(SO42—)＞c(H＋)＝c(OH－) (2)9∶2 c(H＋)＞c(SO42—)＞c(Na＋)＞c(OH－)
水的电离是吸热过程，KW随温度升高而增大，故温度高于25 ℃。
(1)稀H2SO4中，c(H＋)＝0.1 mol·L－1，NaOH溶液中c(OH－)＝
01 mol·L－1×a L＝0.1 mol·L－1×b L
a∶b＝10∶1
离子浓度关系c(Na＋)＞c(SO42—)＞c(H＋)＝c(OH－)或c(Na＋)＝2c(SO42—)＞c(H＋)＝c(OH－)
(2)若pH＝2，则
c(H＋)混＝
a∶b＝9∶2
离子浓度关系：此时，假如原来NaOH溶液为9 L，H2SO4溶液则为2 L
n(Na＋)＝0.01 mol·L－1×9 L＝0.09 mol
剩余n(H＋)＝0.01 mol·L－1×(9 L＋2 L)＝0.11 mol
n(SO42—)＝
所以：c(H＋)＞c(SO42—)＞c(Na＋)＞c(OH－)。
草酸合铁（Ⅲ）酸钾晶体Kx[Fey(C2O4)z]·nH2O可用于摄影和蓝色印刷。为确定其组成，某化学兴趣小组在没有氧气干扰下进行如下实验：
实验Ⅰ．草酸根含量的测定
称取0.9820 g样品放入锥形瓶中，加入适量稀硫酸和一定量水，加热至343～358 K，用0.2000
mol/LKMnO4溶液滴定，滴定过程中草酸根离子转变成CO2逸出反应容器，KMnO4转变成Mn2＋。达到滴定终点时，共消耗KMnO4溶液12.00 ml。
实验Ⅱ．铁含量的测定
将上述滴定过草酸根的保留液充分加热，使淡紫红色消失。冷却后，调节溶液pH并加入过量的KI固体，充分反应后调节pH至7左右，滴入几滴淀粉溶液做指示剂，用0.2500mol·L－1 Na2S2O3标准溶液滴定至终点，共消耗Na2S2O3溶液8.00 ml。（已知：实验Ⅱ中涉及的部分离子方程式为：I2＋2S2O32－=2I－＋S4O62－）
请根据上述实验回答下列问题
（1）实验Ⅰ在滴定过程中反应的离子方程式为 。
（2）MnO4－在酸性条件下，加热能分解为O2，同时生成Mn2＋。若实验Ⅱ中没有对实验Ⅰ的保留液进
行充分加热，则测定的Fe3＋的含量将会 (填“偏高”、“偏低” 或“不变”)。
（3）实验Ⅱ用淀粉溶液做指示剂，则滴定终点观察到的现象为 。
（4）通过计算确定样品晶体的组成（写出计算过程）。
正确答案
（1）2MnO4－＋5H2C2O4＋6H＋=2Mn2＋＋8H2O＋10CO2↑（2分）
（2）偏高（2分）
（3）滴下最后一滴Na2S2O3标准溶液，溶液由蓝色变成无色，且半分钟内不变色（2分）
（4）（6分）
2MnO4－ ～ ～～～～5C2O42－ 2S2O32－ ～ I2～ 2 Fe3+
2 5 2 2
0.2×12×10-3mol n(C2O42－) 0.25×8×10-3mol n(Fe3+)
解得n(C2O42－) = 6×10-3mol (1分) n(Fe3+) = 2×10-3mol (1分)
根据电荷守恒原理：n(K+) =6×10-3mol (1分)
根据质量守恒原理m(H2O) =0.9820－39×6×10-3－56×2×10-3－88×6×10-3=0.108g
n(H2O)=6×10-3 mol (1分)
n(K+):n(Fe3+):n(C2O42－):n(H2O)=3:1:3:3 (1分)
所以化学式为：K3Fe(C2O4)3·3H2O (1分)
试题分析：（1）高锰酸钾具有强氧化性，能把草酸氧化生成CO2，而还原产物是Mn2＋,反应的化学方程式为2MnO4－＋5H2C2O4＋6H＋=2Mn2＋＋8H2O＋10CO2↑。
（2）若实验Ⅱ中没有对实验Ⅰ的保留液进行充分加热，则溶液中有剩余的MnO4－，MnO4－能氧化I－生成单质碘，从而导致与单质碘反应的Na2S2O3溶液的体积增加，因此使测定的Fe3＋的含量将会偏高。
（3）由于单质碘遇淀粉显蓝色，所以终点时的实验现象是滴下最后一滴Na2S2O3标准溶液，溶液由蓝色变成无色，且半分钟内不变色。
（4）根据题意并结合有关的反应方程式可知
2MnO4－ ～ ～～～～5C2O42－ 2S2O32－ ～ I2～ 2 Fe3+
2 5 2 2
0.2×12×10-3mol n(C2O42－) 0.25×8×10-3mol n(Fe3+)
解得n(C2O42－) = 6×10-3mol n(Fe3+) = 2×10-3mol
根据电荷守恒原理：n(K+) =6×10-3mol
根据质量守恒原理m(H2O) =0.9820－39×6×10-3－56×2×10-3－88×6×10-3=0.108g
n(H2O)=6×10-3 mol
n(K+):n(Fe3+):n(C2O42－):n(H2O)=3:1:3:3
所以化学式为：K3Fe(C2O4)3·3H2O
为测定某品牌洗厕精的酸(盐酸)含量，某学生欲用已知物质的量浓度的NaOH溶液来测定该洗厕精(盐酸)的物质的量浓度时，选择酚酞作指示剂。请填写下列空白：
（1）碱式滴定管的使用方法，正确步骤的先后顺序为（填选项符号）：
A．用氢氧化钠溶液润洗仪器并加入氢氧化钠溶液
B．放出氢氧化钠溶液进行滴定
C．调节起始读数
D．查漏，再水洗2-3遍
（2）用标准的NaOH溶液滴定待测的盐酸时,左手控制碱式滴定管的玻璃球，右手摇动锥形瓶，眼睛应注视 ；
（3）若滴定开始和结束时，碱式滴定管中的液面如上图所示：则所用NaOH溶液的体积为 mL。
（4）某学生根据三次实验分别记录有关数据如下表：
请选用其中合理的数据计算该洗厕精中酸(盐酸)的物质的量浓度：
c(HCl)＝ 。
（5）分析下列操作对所测洗厕精的酸(盐酸)的浓度的影响：（填“偏大”、“偏小” 或“无影响”）
A．若取待测液时，开始仰视读数， 后俯视读数，则 ；
B．若碱式滴定管在滴定前有气泡，滴定后气泡消失，则 。
正确答案
(1) DACB；
（2）锥形瓶内溶液颜色的变化；
（3）26.10mL；
（4） c(HCl)＝0.105 mol/L；
（5）偏大；偏大。
试题分析：（1）操作步骤：检查仪器、润洗仪器、装液、调节起始读数、中和滴定、终点判断、计算、数据处理；
（2）滴定时，左手控制活塞，右手按顺时针摇动锥形瓶。眼睛观察锥形瓶中溶液颜色的变化；
（3）观察读数时要平视；
（4）c(HCl)＝0.1000*（26.35+26.15）/2/25.00="0.105" mol/L；
（5）取待测液时先仰视后俯视，会使待测液的读数偏小 ，使所测洗厕精的酸(盐酸)的浓度偏大；若滴定管中有气泡，会使标准液的体积数偏大，从而使所测洗厕精的酸(盐酸)的浓度偏大。
常温下水存在电离平衡，H2O
①若升高温度，电离程度将 ，溶液呈 性。
②向其中加入少量稀氨水，水的电离平衡 移动，溶液的PH 。
③若向其中加入少量NaHSO4溶液，水的离子积常数 ，由水电离出的c(H+) c(OH_)．
正确答案
（1）增大 中；（2）逆向 增大；（3）不变 =
试题分析：①若升高温度，电离程度将增大，水溶液仍呈中性。②向其中加入少量稀氨水，相当于像溶液中加入了一部分的OH‑，故水的电离平衡逆向移动，溶液的PH增大。③温度不变水的离子积常数不变，由于水呈中性，故由水电离出的c(H+)=c(OH_)。
有pH为13的Ba(OH)2、NaOH的混合溶液100 mL，从中取出25 mL用0.025 mol/L H2SO4滴定，当滴至沉淀不再增加时，所消耗的酸的体积是滴定至终点所耗酸体积的一半。求：原混合溶液中Ba(OH)2的物质的量浓度
正确答案
Ba（OH）2+H2SO4=BaSO4↓+2H2O
2NaOH+H2SO4=Na2SO4+2H2O
当滴至沉淀不再增加时，所消耗的酸的体积是滴定至终点时所消耗酸体积的一半。 说明2个反应消耗的H2SO4的体积是一样的，也就是物质的量是一样的所以它们的物质的量浓度比为1：2
因为pH=13，所以2n（Ba（OH）2）+n（NaOH）="0.01mol"
所以n（Ba（OH）2）=0.0025mol，n（NaOH）="0.005mol" C(Ba（OH）2)="0.0025" mol/0.1L="0.025" mol/L
试题分析：加入硫酸后发生两个反应：Ba（OH）2+H2SO4=BaSO4↓+2H2O 、2NaOH+H2SO4=Na2SO4+2H2O ，当滴至沉淀不再增加时，所消耗的酸的体积是滴定至终点时所消耗酸体积的一半。说明2个反应消耗的H2SO4的体积相同，根据化学方程式可知Ba(OH)2与NaOH的物质的量之比为1:2，即二者物质的量浓度之比为1:2，因为混合溶液的pH为13，可得OH‾浓度为0.1mol•L‾1,进而求出Ba(OH)2的浓度。
（1）某学习小组用0.80mol/L标准浓度的烧碱溶液测定未知浓度的盐酸。
①滴定管如图所示，用 滴定管盛装标准浓度的氢氧化钠溶液（填“甲”或“乙”）。
②用滴定的方法来测定盐酸的浓度，实验数据如下所示：
该未知盐酸的浓度为（保留两位有效数字）_______________。
③下列操作会使所测得的盐酸的浓度偏低的是__________：
A．盛装待测液的锥形瓶用水洗后未干燥
B．滴定前，碱式滴定管尖端有气泡，滴定后气泡消失
C．碱式滴定管用蒸馏水洗净后，未用标准氢氧化钠溶液润洗
D．读碱式滴定管的刻度时，滴定前仰视凹液面最低处，滴定后俯视读数
（2）某课外活动小组为了测定某氯化锶(SrCl2)样品的纯度，设计了如下方案：称取1.0 g样品溶解于适量水中，向其中加入含AgNO3 2.38 g的AgNO3溶液(溶液中除Cl－外，不含其他与Ag＋反应生成沉淀的离子)，Cl－即被全部沉淀。然后用含Fe3＋的溶液作指示剂，用0.2 mol·L－1的NH4SCN标准溶液滴定剩余的AgNO3，使剩余的Ag＋以AgSCN白色沉淀的形式析出，以测定氯化锶样品的纯度。
请回答下列问题：
①判断滴定达到终点的现象是_______________________________________________。
②考虑Ag＋和Fe3＋在酸或碱性溶液中的存在形式，在实施滴定的溶液以呈_____(选填“酸性”、“中性”或“碱性”)为宜。
③在终点到达之前的滴定过程中，两种沉淀表面会吸附部分Ag＋，需不断剧烈摇动锥形瓶，否则会使n(Cl－)的测定结果________(选填“偏高”、“偏低”或“无影响”)。
正确答案
（1）①乙 （1分） ② 0.92mol·L－1（2分） ③ D（2分）
（2）①溶液由无色变为血红色，且半分钟内不变色（2分）
②酸性（1分） ③偏高（1分）
试题分析：⑵②三价铁离子只能在酸性条件下存在，在pH等于2.7的时候开始沉淀粉，在pH等于3.7时沉淀完全，因此三价铁离子要想存在，只能在酸性条件下。
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