- 水的电离和溶液的酸碱性
- 共6206题
按要求回答下列问题
（1）某温度下，纯水中c (H＋)＝2.0×10－7 mol·L-1，则此时c (OH－) ＝ mol·L－１
0.9mol·L－１NaOH溶液与0.1mol·L－１HCl溶液等体积混合（不考虑溶液体积变化）后，溶液的pH＝＿＿＿＿＿。
（2）向0.020 mol·L-1的HCN溶液中加入0.020 mol NaCN固体，溶液pH增大，主要原因是 ；已知该混合溶液中c (Na＋) > c (CN－)，则c (HCN) c (CN－)（用“>”、“<”、“＝”符号填空）。
（3）向1L 0.10 mol·L-1的HCN溶液中加入0.08molNaOH固体，得到混合溶液，则_________和__________两种粒子的物质的量之和等于0.1mol；写出该混合溶液中存在的所有平衡的表达式 。
正确答案
（1）2.0×10－7 (2分) ；13 (2分)
（2）CN－浓度增大，抑制了HCN的电离，使C(H＋)降低，pH值增大，>(2分)
（3）HCN、 CN－（2分，少答一个不得分）；
HCN 
试题分析：（1）纯水呈中性，即c (H＋)="c" (OH－) ＝2.0×10－7 mol·L-1，Kw=4.0×10－14，0.9mol·L－１NaOH溶液与0.1mol·L－１HCl溶液等体积混合，
c (OH－) ＝（0.9-0.1）/2=0.4mol/L，故c (H＋)="Kw/c" (OH－)=4.0×10－14/0.4mol/L=10－13mol/L，所以pH="-lgc" (H＋)=13；（2）向0.020 mol·L-1的HCN溶液中加入0.020 mol NaCN固体，溶液pH增大，主要原因为CN－浓度增大，抑制了HCN的电离，使C(H＋)降低，pH值增大，因为c (Na＋) > c (CN－)，根据电荷守恒c (H＋)+c (Na＋)="c" (CN－)+c (OH－)，，即该溶液层碱性，所以HCN的电离小于水解，即c (HCN)>c (CN－)；（3）根据物料守恒，可以知道）HCN、 CN两种粒子的物质的量之和等于0.1mol；该溶液为NaCN和HCN的混合溶液，所以混合溶液中存在的所有平衡的表达式为CN
点评：本题综合考查了水的离子积、盐类水解、电荷守恒、质子守恒、pH的计算，有一定的综合性，该题有一定的难度。
（11分）草酸晶体的组成可用H2C2O4·xH2O表示，为了测定x值，进行如下实验：
称取Wg草酸晶体，配成100.00mL无色水溶液。量取25.00mL所配制的草酸溶液置于锥形瓶内，加入适量稀H2SO4后，用浓度为amol·L-1的KMnO4溶液滴定。试回答：
（1）滴定时所发生反应的化学方程式为
（2）草酸是二元弱酸，则草酸的电离方程式为 请从“电离平衡”的角度解释：为什么草酸的第二步电离比第一步难
图I表示100mL量筒中液面的位置，A与B，B与C刻度间相差10mL，如果刻度A为30，量筒中液体的体积是___________mL。图II表示25mL滴定管中液面的位置，如果液面处的读数是a，则滴定管中液体的体积（填代号）_____________。
（3）实验中，标准液KMnO4溶液应装在_______式滴定管中。若在接近滴定终点时，用少量蒸馏水将锥形瓶内壁冲洗一下，再继续滴定至终点，则所测得的x值会_____（偏大、偏小、无影响）达到滴定终点，溶液由 色变为 色；
（4）在滴定过程中若用amol·L-1的KMnO4溶液VmL，则所配制的草酸溶液的物质的量浓度为_______mol·L-1;
（5）若测得x=2，称取某二水合草酸晶体0.1200 g，加适量水完全溶解，然后用0.02000 mol·L-1的酸性KMnO4溶液滴定至终点（杂质不参与反应），滴定前后滴定管中的液面读数如图所示，则该草酸晶体样品中二水合草酸的质量分数为 。
正确答案
(1) 2KMnO4 +5H2C2O4 + 3H2SO4 = K2SO4 + 10CO2↑ +2MnSO4 + 8H2O
(2) H2C2O4
（3）酸 无影响 无色 紫红
（4）0.1aVmol/L
（5）84.00%
试题分析：（1）高锰酸钾和草酸溶液反应化学方程式为2KMnO4 +5H2C2O4 + 3H2SO4 = K2SO4 + 10CO2↑ +2MnSO4 + 8H2O。
（2）草酸电离方程式为：H2C2O4
量筒刻度由下向上逐渐增大，每一格表示2.0mL，量筒中液体的体积为22.0mL；滴定管刻度从上到下增大，最大刻度下面还有部分液体，滴定管中液体的体积一定大于(25－a)mL。
（3）高锰酸钾溶液有强氧化性，应盛装在酸式滴定管中，若在接近滴定终点时，用少量蒸馏水将锥形瓶内壁冲洗一下，再继续滴定至终点，则所测得的x值无影响，终点现象是滴加最后一滴高锰酸钾溶液，溶液由无色变为紫红色且30s不褪色。
（4）2KMnO4 ～ 5H2C2O4
2 5
0.001avmol 0.025c
c=0.1avmol/L
（5）消耗高锰酸钾溶液体积为16.00mL。设草酸晶体物质的量为nmol。
5H2C2O4·2H2O～2 KMnO4
5 2
nmol 0.02×0.016mol
n=0.0008mol
H2C2O4·2H2O质量分数为84%。
点评：用高锰酸钾溶液滴定草酸因高锰酸钾溶液本身有颜色，不需外加指示剂。
（8分）向等体积pH＝a的盐酸和pH＝b的醋酸溶液中分别加入100 mL pH＝12的NaOH溶液，充分反应后，两溶液均呈中性。则：
（1）a与b的关系为a________b(填“大于”、“小于”或“等于”，下同)。
（2）向等体积的该盐酸和醋酸溶液中分别加入足量的锌粉，充分反应后，产生H2的体积关系为V(H2)盐酸________V(H2)醋酸；反应完成所需时间t(HCl)________t(CH3COOH)。
（3）若盐酸的体积为10 mL，则盐酸的物质的量浓度为__________________。
正确答案
（1）小于 （2）小于 小于 （3）0.1 mol·L－1
（1）因为醋酸是弱酸，所以其浓度要大于10－b mol·L－1，而盐酸的浓度是10－amol·L－1。若a＝b，则反应后醋酸一定是过量的，溶液应该显酸性，但实际是显中性的，所以只能是a小于b，才有可能使反应后的溶液均显中性。
（2）因为醋酸的浓度要大于盐酸的浓度，因此在溶液体积相等的条件下，醋酸产生的氢气多。
（3）根据盐酸和氢氧化钠反应后的溶液显中性，可计算，即0.01L×10－amol/L＝0.1L×0.01mol/L，解得a＝1，所以其浓度是0.1 mol·L－1。
某学生用0.1000 mol·L-1标准氢氧化钠溶液滴定未知浓度的稀硫酸，其操作可分解为如下几步：
E．调节液面至“0”或“0”刻度以下，记下读数
F．把锥形瓶放在滴定管的下面，用标准氢氧化钠溶液滴定至终点并记下滴定管的读数
（1）正确操作步骤的顺序为 （填序号）；
（2）上述B步骤操作目的是 ；
（3）判断到达滴定终点的现象是 ；
（4）①达到滴定终点后发现碱式滴定管尖嘴部分有气泡，测定结果会 （填“偏大”“偏小”或“无影响”，下同）；
②取待测硫酸溶液的酸式滴定管用蒸馏水洗涤后没有用该硫酸溶液润洗，测定结果会 ；
（5）请在右边的方框内画出正在排气泡的碱式滴定管（仅画出刻度以下部分）：
（6）完成3次平行实验，平均消耗标准氢氧化钠溶液体积为20.20mL，则待测液的物质的量浓度为 mol·L-1。
正确答案
（1）ABDCEF（或BDCEAF）（1分）
（2）防止滴定管内残留的蒸馏水稀释标准氢氧化钠溶液（2分）
（3）溶液由无色恰好变成浅红色，且半分钟内不褪色（1分）
（4）①偏小 ②偏小（各1分）
（5）
（6）0.05050（2分）
试题分析：（1）正确的操作位：ABDCEF（或BDCEAF）；（2）防止滴定管内残留的蒸馏水稀释标准氢氧化钠溶液；（3）当滴加最后一滴时，溶液由无色恰好变成浅红色，且半分钟内不褪色（1分）
（4）①达到滴定终点后发现碱式滴定管尖嘴部分有气泡，由于气泡占据了一定体积，导致测得氢氧化钠体积偏小，代入计算后测定结果会偏小 ②取待测硫酸溶液的酸式滴定管用蒸馏水洗涤后没有用该硫酸溶液润洗，待测硫酸被稀释，浓度减小而体积不变，消耗氢氧化钠的体积偏小，测定结果会偏小；
（5）
（6）根据关系式2NaOH---------H2SO4可得
(共14分)某学习小组甲利用中和反应原理和DIS系统（即数字化信息系统，由传感器、数据采集器和计算机组成）测定某氨水的物质的量浓度，以测量溶液导电能力来判断滴定终点。请回答：
（1）实验时量取10.00mL氨水样品，配制成100mL待测氨水。
（2）量取20.00mL上述溶液倒入洁净干燥锥形瓶中，连接好DIS系统。如果锥形瓶中含有少量蒸馏水，是否会影响测量结果_____________________（填“是”“否”“不能确定”）。
（3）①滴定管盛放盐酸前，要先__________________________________________，用少量蒸馏水洗涤后，再__________________________________________________，然后加入盐酸调整液面至凹液面的最低点处于滴定管的_____________________________________。
②向锥形瓶中滴加0.10mol·L－1的盐酸，计算机屏幕上显示出溶液导电能力与加入盐酸体积关系的曲线图。
写出氨水与盐酸反应的离子方程式___________________________________________；该氨水样品的物质的量浓度为__________________________。若在滴定过程中不慎将数滴酸液滴在锥形瓶外，则会使测定结果 。（填偏高、偏低、无影响）
正确答案
（1）否
（2）①检查滴定管是否漏水； 用所要盛放的盐酸润洗2～3次；
“0”刻度或“0”刻度以下；
(3) ②NH3·H2O + H+ = NH4+ + H2O ；1.00mol/L ；偏高
考查中和滴定实验的原理以及有关误差分析等。
（1）锥形瓶中含有蒸馏水是不会影响实验结果的。
（2）滴定管盛放盐酸前，要首先检查滴定管是否漏水。如果不漏水，用少量蒸馏水洗涤后，再用所要盛放的盐酸润洗2～3次，然后加入盐酸调整液面至凹液面的最低点处于滴定管的“0”刻度或“0”刻度以下。
（3）氨水是弱碱，所以反应的离子方程式是NH3·H2O + H+ = NH4+ + H2O。当二者恰好反应时，生成强电解质氯化铵，溶液的导电性最强，所以根据图像可知，二者恰好反应时，消耗盐酸是20ml，所以氨水的浓度是
(共6分)pH＝13的NaOH溶液100mL，要使它的pH降为12。（体积变化忽略不计）
（1）如果加入蒸馏水，应加________________________mL；
（2）如果加入pH＝11的NaOH溶液，应加_______________mL；
（3）如果加0.01mol/L HCl，应加________________________mL。
正确答案
⑴ 900 ⑵ 1000 ⑶ 450
考查pH的有关计算。
（1）由于在稀释过程中，溶质是不变的，所以稀释后溶液的体积是
（2）设需要加入的溶液体积是V，则
（3）设需要加入盐酸的体积是V，则
稀氨水中存在下列平衡：NH3＋H2O
已知，25℃时溶液中存在下列关系：K＝
（1）向稀氨水中通入氨气时，平衡向 移动（用“右”、“左”填空，下同），向稀氨水中加入氢氧化钠时，平衡向 移动。
（2）若向氨水中加入稀硫酸，使其恰好完全中和，所得溶液pH 7（填“＞”、“＜”或“＝”），用离子方程式表示其原因： ；若向氨水中加入少量(NH4)2SO4固体，此时溶液中
（3）25℃时，若氨水的起始浓度为0.5 mol/L，平衡时溶液中c(OH－)＝__________________，pH＝______；向氨水中加入稀硫酸至溶液的pH＝7时，c(NH4+)＝a mol·L－1，假定HSO4—完全电离，则溶液中c(SO42—)＝ 。
正确答案
（共13分）
（1）右 （1分） 左 （1分）
（2）＜ （1分） NH4+＋H2O
（3）3×10-3 mol/L（2分） 11.5 （2分） a/2 mol/L（2分）
试题分析：（1）通入氨气，c（NH4+）增大，c（OH-）增大，平衡向右移动。加入氯化铵固体，铵根离子浓度增大，平衡向左移动。
（2）氯化铵是强酸弱碱盐，水解呈酸性，pH<7，离子方程式为NH4+＋H2O
（3）K＝
点评：本题考查了电离平衡的移动，根据勒夏特列原理进行分析解答即可，难度不大。
（6分）现有浓度均为0.1 mol/L的下列溶液：①硫酸、②醋酸、③氢氧化钠、④氯化铵、⑤醋酸铵、⑥硫酸铵、⑦硫酸氢铵，⑧氨水，请回答下列问题：
（1）①、②、③、④四种溶液中由水电离出的H+浓度由大到小的顺序是（填序号） 。
（2）④、⑤、⑥、⑦、⑧五种溶液中NH4+浓度由大到小的顺序是（填序号）
（3）将②和③等体积混合后，混合液中各离子浓度由大到小的顺序是
（4）已知t℃，KW＝1×10－13，则t℃（填“>”或“<”或“＝”） 25℃。在t℃时将pH＝11的NaOH溶液a L与pH＝1的H2SO4的溶液b L混合（忽略混合后溶液体积的变化），若所得混合溶液的pH＝2，则a∶b＝ 。
（5）若室温时pH=a的氨水与pH=b的盐酸等体积混合，恰好完全反应，则该氨水的电离度可表示为
正确答案
（1）④②③① （2）⑥⑦④⑤⑧ （3）c(Na+)> c(CH3COO-) >c(OH-)>c(H+)
（4）＞；9：2 (5) 10(a+b-12)%
考查弱电解质的电离以及pH的有关计算。
（1）水在溶液中存在电离平衡H2O
（2）氨水是弱碱部分电离，所以NH4+浓度最小。另外四种属于铵盐，NH4+水解显酸性，⑦中能电离出大量的氢离子，抑制其水解，⑤中阳离子和阴离子均水解，相互促进。所以溶液中NH4+浓度由大到小的顺序是⑥⑦④⑤⑧。
（3）②和③等体积混合后，二者恰好反应生成醋酸钠，醋酸钠水解显碱性，所以混合液中各离子浓度由大到小的顺序是c(Na+)> c(CH3COO-) >c(OH-)>c(H+)。
（4）电离是吸热的，所以升高温度，促进水的电离，离子积常数增大。所得混合溶液的pH＝2，说明硫酸是过量的。pH＝11的NaOH溶液，则OH―的浓度为0.01mol/L，硫酸中氢离子是0.1mol/L，所以有
（5）pH=a的氨水与pH=b的盐酸等体积混合，恰好完全反应，则氨水的浓度和元素的浓度相等，都是10－bmol/L，根据氨水的电离方程式和pH可计算氨水中已电离的一水合氨的浓度为10a－14mol/L，所以室温下氨水的电离度为
（16分）某学生用0.2000mol·L-1的标准NaOH溶液滴定未知浓度的盐酸，其操作步骤如下：①量取20.00mL待测液注入洁净的锥形瓶中，并加入3滴酚酞溶液。
②用标准液滴定至终点，记录滴定管液面读数，所得数据如下表：
请回答下列问题：
（1）步骤①中，量取20.00mL待测液应使用 (填仪器名称)，若在锥形瓶装液前残留少量蒸馏水，将使测定结果__________（填“偏大”、“偏小”或“无影响”）。
（2）判断到达滴定终点的现象是___________________________________________。
（3）第一次滴定记录的NaOH溶液的体积明显多于后两次的体积，其可能的原因是___________________（填字母）
A．滴定前滴定管尖嘴有气泡，滴定结束时无气泡
B．锥形瓶装液前用待测液润洗
C．NaOH标准液保存时间过长，有部分Na2CO3生成
D．滴定终点时，俯视读数
（4）由以上数据，该盐酸的物质的量浓度为 ，若要计算盐酸溶液中盐酸的质量分数还缺少的物理量是： ；（请注明单位）。如缺少的数据用字母a表示，则盐酸溶液中盐酸的质量分数为 ；
（5）下列操作会使结果偏高的是 （多选倒扣分）
A．碱式滴定管用蒸馏水洗净后，即注入标准NaOH溶液
B．用酸式滴定管取用待测酸液前，尖嘴部分有气泡，取用过程中气泡消失
C．滴定前，读碱液体积时仰视；滴定后，读碱液体积时俯视
D．滴定前，盛放盐酸的锥形瓶不干燥
正确答案
（1）酸式滴定管或移液管 ， _无影响_________
（2）现象是锥形瓶内溶液由无色变为浅红色，半分钟内不退色 。
（3）原因是___ＡＢ________________
（4） ０.1626mol/L ，密度g/mL ；质量分数为 0.6/a % ；（5） A
标准NaOH溶液滴定未知浓度的盐酸, 量取20.00mL待测液应使用酸式滴定管或移液管. 锥形瓶装液前残留少量蒸馏水,对测定结果没有影响，因为锥形瓶本来就要用水洗。判断到达滴定终点的现象是锥形瓶内溶液由无色变为浅红色，半分钟内不退色。碱式滴定管用蒸馏水洗净后，即注入标准NaOH溶液，没有润洗，使得碱的浓度偏低，要滴定酸消耗的碱就偏多，结果偏高。用酸式滴定管取用待测酸液前，尖嘴部分有气泡，取用过程中气泡消失，VHCl="V2-V1" ,V1偏小，取的酸的体积偏小，要的碱的体积偏小，结果偏低。滴定前，读碱液体积时仰视；滴定后，读碱液体积时俯视，导致碱的体积偏小， 偏低。滴定前，盛放盐酸的锥形瓶不干燥，对结果无影响。
酸碱中和滴定是利用中和反应，用已知浓度的酸(或碱)来测定未知浓度的碱(或酸)的实验方法，其中溶液的pH变化是判断滴定终点的依据。
(1)为了准确绘制上图，在滴定开始时和________，滴液速度可以稍快一点，测试和记录pH的间隔可大些；当接近________时，滴液速度应该慢一些，尽量每滴一滴就测试一次。
(2)在图中A的pH范围使用的指示剂是____________；C的pH范围使用的指示剂是________________；D区域为________________。
(3)用0.1 032 mol·L－1的盐酸溶液滴定未知浓度的氢氧化钠溶液，重复三次的实验数据如下表所示：
则待测氢氧化钠的物质的量浓度是________mol·L－1。在上述滴定过程中，若滴定前滴定管下端尖嘴中有气泡，滴定后气泡消失，则测定结果将________(填“偏高”、“偏低”或“不影响”)。
(4)下列关于上述中和滴定过程中的操作正确的是________(填字母)。
A．用碱式滴定管量取未知浓度的烧碱溶液
B．滴定管和锥形瓶都必须用待盛放液润洗
C．滴定中始终注视锥形瓶中溶液颜色变化
D．锥形瓶中的待测液可用量简量取
正确答案
(1)滴定终点后 滴定终点 (2)酚酞 甲基橙 pH突变范围 (3)0.114 9 偏高 (4)AC
(1)由图像可知，天始时和结束时溶液pH变化都不大，所以可以快一点；而在滴定终点附近，溶液的pH变化非常快非常大，所以要慢一点。(2)A区域的pH范围内溶液显碱性，应选择酚酞等碱性范围内变色的指示剂；C区域的pH范围内溶液显酸性，应选择甲基橙等酸性范围内变色的指示剂。而D区域内消耗的试剂的体积很小，但是溶液pH变化非常大，是滴定终点前后pH的突变范围。(3)第一组数据明显偏大，超出误差允许范围，必须舍弃，所以25.00 mL氢氧化钠溶液平均消耗27.84 mL盐酸。c(NaOH)＝27.84 mL×0.103 2 mol·L－1÷25.00 mL＝0.114 9 mol·L－1。若滴定前滴定管下端尖嘴中有气泡，滴定后气泡消失，则测的盐酸体积增大，计算结果将偏高。(4)中和滴定是准确测定溶液浓度的方法，所量液体的体积都要准确，所以A正确、D错误。B项滴定管一定要润洗，否则所装液体会被稀释，浓度变小。锥形瓶一定不能润洗，否则锥形瓶中所装液体的物质的量会增大，测量结果不正确，错误。C项滴定过程中应该始终注视锥形瓶中溶液颜色变化，及时判断出滴定终点并关闭活塞，正确。
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