- 水的电离和溶液的酸碱性
- 共6206题
用中和滴定法测定某烧碱样品的纯度,试根据实验回答下列问题:
（1）准确称量8.2 g含有少量中性易溶杂质的样品,配成500 mL待测溶液｡称量时,样品可放
在________（填编号字母）称量｡
A．小烧杯中 B．洁净纸片上 C．托盘上
（2） 滴定时,用0.2000 mol·L-1的盐酸来滴定待测溶液,不可选用____（填编号字母）作指示剂｡
A．甲基橙 B．石蕊 C．酚酞
（3）在铁架台上垫一张白纸,其目的是_______ _｡
（4）用0.20 mol·L-1的盐酸来滴定10.00 mL待测溶液，滴定终止时消耗盐酸溶液20.00mL，计算被测烧碱溶液的物质的量浓度是________mol·L-1,烧碱样品的纯度是________｡
（5）下列实验操作：将锥形瓶用待测液润洗,然后再加入10.00 mL待测液,则滴定结果 （填“偏高”､“偏低”或“无影响”）。
正确答案
（1）A（1分）
（2）B （1分）
（3）便于观察锥形瓶内液体颜色的变化,减小滴定误差（2分）
（4）0.40（2分） 97.56% （2分）
（5）偏高（1分）
试题解析：（1）烧碱具有强腐蚀性，称量时应该在小烧杯中进行，选A.。
（2） 酸碱滴定的关键就是滴定终点的判断，滴定终点由酸碱指示剂来指示，为了更好的判断滴定终点，我们采用能够由浅色变至深色的指示剂，而不要用油深色变至浅色的指示剂，而且指示剂的变色范围越窄越好。甲基橙的变色范围是3.1～4.4，石蕊的变色范围是5～8，酚酞的变色范围是8～10，用盐酸滴定烧碱溶液时，一般选择甲基橙，也可选择酚酞，但不可选择石蕊 。答案选 B。
（3）在铁架台上垫一张白纸的目的是便于观察锥形瓶内的颜色变化，减小误差。
（4）根据酸碱中和滴定的原理，可计算出待测液的浓度为：0.2mol/L×0.02L/0.01L=0.4mol/L，其烧碱质量为0.4mol/L×0.5L×40g/mol=8g,所以样品的纯度为8g/8.2g×100%=97.56%。
（5）将锥形瓶用待测液润洗，实质上是增加了待测液中得溶质的量，所用标准液体积偏高，使实验结果偏高。
实验测定酸碱中和滴定曲线是高中化学的重要定量实验。下表是用0.10 mol/L的盐酸滴定 0.10 mol/L 20.00 mL NaOH 溶液时获得的一些相关数据。请回答下列问题：
（1）填写表中①②对应的 pH （结果保留两位小数）
（2）下图是本实验的滴定曲线图。请根据该图，说明强酸溶液滴定强碱溶液时，为什么既可以使用甲基橙作为指示剂，又可以使用酚酞试液作指示剂来指示滴定终点？
（3）若在滴定终点时俯视读数，最终测得的氢氧化钠溶液的浓度会 （填“偏大”、“偏小”或“没有影响”，下同）；若滴定结束时，滴定管尖嘴悬有半滴标准盐酸，最终测得的氢氧化钠溶液的浓度会；若盛装待测液的锥形瓶洗涤干净后，未干燥即盛装待测液，最终测得的氢氧化钠溶液的浓度会 。
正确答案
（1）①13.00 ②7.00 （2）因为甲基橙和酚酞的变色范围均与滴定曲线中的突跃范围有重叠
（3）偏小 偏大 没有影响。
试题分析：结合NaOH的初始浓度确定其p H为13.00，当滴加盐酸至20.00m L时恰好完全反应，溶液的p H 为7.00；而滴定过程中的误差分析则取决于盐酸的加入量。
硫酸和盐酸混合溶液20mL，加入0.05mol/L的Ba(OH)2溶液时，生成BaSO4沉淀量及溶液pH发生下图所示的变化。
⑴开始时混合溶液中硫酸和盐酸的物质的量浓度各是多少？
⑵在A点溶液的pH是多少？
正确答案
（1）关键图像可判断和硫酸反应的氢氧化钡是20ml，和盐酸反应的氢氧化钡是40ml。氢氧化钡和硫酸反应的方程式为：H2SO4＋Ba(OH)2=2H2O＋BaSO4↓
1mol 1mol
0.02L×c 0.02L×0.05mol/L
因此c＝0.05mol/L
盐酸和氢氧化钡反应的方程式为：Ba(OH)2＋2HCl=BaCl2＋2H2O
_ 1mol 2mol
_ 0.04L×0.05mol/L 0.02L×c
所以c＝0.20mol/L
（2）在A点硫酸恰好反应，溶液中只有盐酸，此时溶液的体积是40ml，所以溶液中氢离子
浓度为
考查根据化学方程式进行的计算以及pH的计算。向混合液中滴加氢氧化钡溶液，可以可知氢氧化钡先和硫酸反应，生成硫酸钡沉淀和水，然后再和盐酸反应水氯化钡和水。根据图像可知和硫酸反应的氢氧化钡水20ml，恰好反应时，消耗氢氧化钡是60ml，所以和盐酸反应的氢氧化钡是40ml，因此根据有关的方程式可以进行计算。计算溶液的pH关键是算出溶液中氢离子的浓度，A点溶液中只有盐酸可以电离出氢离子，因此可以计算氢离子的浓度，但需要注意的是溶液的体积也发生了变化，即此时溶液的体积是40ml。
（4分）一般较强酸可制取较弱酸, 这是复分解反应的规律之一。已知在常温下测得浓度均为0.1mol/L的下列6种溶液的pH：
(1) 请根据上述信息判断下列反应不能发生的是________(填编号)。
E．CO2＋H2O＋C6H5ONa―→NaHCO3＋C6H5OH
（2）己知常温时Ksp（AgCl）=1．8×10－10 mol2．L－2，向50 mL 0．018 mo1．L－l的AgNO3溶液中加入相同体积0．020 mol．L－1的盐酸，则c（Ag+）= 。
正确答案
(4分) (1) B C （2）1.8×10-7 mol/L
试题分析：：（1）①六种盐都为强碱弱酸盐，盐的pH越大，说明对应的酸水解程度越大，则对应的酸越弱，则
A．CH3COOH酸性大于HCN，反应能发生，故A正确；
B．酸性H2CO3＞HClO＞HCO3-，应生成NaHCO3，反应不能发生，故B错误；
C．酸性H2CO3＞HClO＞HCN，应生成NaHCO3，不能生成CO2，故C错误；
D．酸性C6H5OH＞HCO3-，反应能发生，故D正确；
E．酸性H2CO3＞C6H5OH＞HCO3-，反应能发生，故E正确，
故答案为：BC。
（2）向50mL 0.018mo1．L-l的AgNO3溶液中加入相同体积0.020mol．L-1的盐酸，盐酸过量，反应后的c（Cl-）=
则c（Ag+）=
故答案为：1.8×10-7 mol/L。
点评：本题考查较为综合，题目难度较大，易错点为（1），注意弱电解质的比较方法以及判断角度。
(12分) （1）某温度下，Kw=10－12。
①若保持温度不变，某溶液中c(H＋)为1×10－7mol·L－1，则该溶液显 性(填“酸”、“碱”或“中”)。
②若保持温度不变，向水中通入的HCl气体恰好使溶液中c(H＋)/c(OH－)=1010，则此时水电离的c(H+)= mol·L－1。
（2）常温下，如果取0.1mol/LHA溶液与0.1mol/LNaOH溶液等体积混合(忽略混合后溶液体积的变化)，测得混合溶液的pH=8，试回答以下问题：
①混合溶液的pH=8的原因(用离子方程式表示)： 。
②混合溶液中离子浓度由大到小的顺序是： 。
③混合溶液中由水电离出的c(H＋) 同浓度NaOH溶液中由水电离出的c(H＋)
(填“＞”、“＜”或“＝”)。
④求出混合溶液中下列算式的精确计算结果(填具体数据)：
c(Na＋)-c(A－)= mol/L。
正确答案
（1）①碱（2分） ②10－11（2分）
（2）①A－＋H2O
③＞（2分） ④9.9×10－7 （2分）
试题分析：（1）①溶液中c（OH-）为Kw /c(H＋)= 1×10－5mol·L－1，c（OH-）＞ c(H＋)，故显碱性；②溶液显酸性，水电离出的c(OH－)= c(H+)，
c(H＋)=Kw /c(OH－)，代人c(H＋)/c(OH－)=1010，可得c(OH－)= 10－11，则水电离的c(H+)=10－11；
（2）①反应生成了强碱弱酸盐，会发生水解，即A－＋H2O
②该溶液相当于0.05mol/L的NaA溶液，所以c(Na＋) ＞c(A－) ＞ c(OH-)＞c(H+)；
③混合溶液中水的电离受到促进，同浓度NaOH溶液中水的电离受到抑制，故答案为＞；
④混合溶液的pH=8，c(H+)=10-8 mol·L－1， c(OH-)= Kw/ c(H+)=10-6 mol·L－1，根据电荷守恒c(Na＋) +c(H+)=c(A－) + c(OH-)，所以c(Na＋)-c(A－)= c(OH-)-c(H+)=9.9×10－7 mol/L。
点评：本题考查水的电离和溶液的酸碱性，题目难度不大，需要熟悉水的离子积只与温度变化有关。
(14分）甲、乙、丙均为可溶于水的固体，可能含有的离子如下表所示：
已知：
①甲、乙的水溶液均呈碱性，丙的水溶液呈酸性；
②取一定量甲、乙、丙固体混合物，加足量水溶解，最终得到无色澄清溶液；
③向②中所得溶液逐滴加人盐酸至过量，开始无沉淀，后有沉淀生成，继续滴加沉淀消失，过程中有无色无味气体逸出；
④向丙溶液中滴加BaCl2溶液，有白色沉淀生成；
⑤将甲溶液与丙溶液混合，生成白色沉淀和无色气体。
(1) 甲、乙、丙的化学式分别为____________
(2) 250C时，PH均为12的甲溶液和乙溶液中，由水电离出来的c(OH-)之比为______。
(3) 写出⑤中发生反应的离子方程式____________
(4) 250C时，将a mol/L CH3COOH溶液与0.02 mol/L乙溶液等体积混合，所得溶液呈中性，则混合溶液中c(CH3COO-)="______" (忽略混合时溶液体积的变化）。
(5) 等物质的量浓度的乙溶液和丙溶液混合充分反应后，沉淀中的金属元素与溶液中该
元素的质量相等，则乙溶液和丙溶液的体枳比可能为______ (填选项字母）。
正确答案
（1）Na2CO3 NaOH Al2(SO4)3 （各2分，共6分）
（2）1:10-10 （2分）
（3）2Al3++3CO32－+3H2O＝2Al(OH)3↓+3CO2↑（2分）
（4）0.01mol/L （2分，不写单位扣1分）
（5）AC （2分,每项1分，错选1个扣1分）
丙溶液显酸性，且向丙溶液中滴加BaCl2溶液，有白色沉淀生成，所以丙中含有SO42－。将甲溶液与丙溶液混合，生成白色沉淀和无色气体，这说明二者水解相互促进，所以丙是硫酸铝。根据②③可知混合液中含有CO32－和AlO2－，因此甲是碳酸钠，乙是氢氧化钠。
（1）见答案
（2）碳酸钠水解显碱性，促进水的电离。氢氧化钠是强碱，抑制水的电离，所以水电离出来的c(OH-)之比为10－2︰10－12＝1:10-10。
（3）铝离子水解显酸性，碳酸钠水显碱性，二者相互促进，方程式为2Al3++3CO32－+3H2O＝2Al(OH)3↓+3CO2↑。
（4）溶液显中性，则根据电荷守恒可知c(CH3COO-)＝c(Na＋)＝0.02 mol/L÷2＝0.01mol/L。
（5）如果硫酸铝过量，则溶液中是铝离子，根据方程式Al3++3OH－＝Al(OH)3↓可知，氢氧化钠的物质的量和硫酸铝的物质的量是3︰1。如果氢氧化钠过量，则方程式为Al3++3OH－＝Al(OH)3↓、Al(OH)3+OH－＝AlO2－+2H2O，所以氢氧化钠的物质的量和硫酸铝的物质的量是7︰1，答案选AD。
测血钙的含量时,可将2.0 mL血液用蒸馏水稀释后,向其中加入足量草酸铵(NH4)2C2O4晶体,反应生成CaC2O4沉淀。将沉淀用稀硫酸处理得H2C2O4后,再用酸性KMnO4溶液滴定,氧化产物为CO2,还原产物为Mn2+,若终点时用去20.0 mL 1.0×10-4 mol·L-1的KMnO4溶液。
(1)写出用KMnO4滴定H2C2O4的离子方程式 。
(2)判断滴定终点的方法是 。
(3)计算:血液中含钙离子的浓度为 g·mL-1。
正确答案
(1)2Mn+5H2C2O4+6H+
(2)当滴入1滴酸性KMnO4溶液后溶液由无色变为浅紫色,且半分钟内不褪色
(3)1.0×10-4
因为滴加酸性KMnO4溶液至反应完毕过量时,会使溶液呈紫色,故可用滴入一滴酸性KMnO4溶液由无色变为浅紫色且半分钟不褪色的方法来判断终点。由题意知可能发生反应的离子方程式为:2Mn+5H2C2O4+6H+
设2 mL血液中含Ca2+的物质的量为x,则
5Ca2+~5CaC2O4~5H2C2O4~2Mn
5 2
x 20.0×10-3 L×1.0×10-4 mol·L-1
x=5.0×10-6 mol,1 mL血液中Ca2+的浓度为=1.0×10-4 g·mL-1。
某学生用0.100 mol·L-1的KOH标准溶液滴定未知浓度的盐酸,其操作可分解为如下几步:
E.调节液面至“0”或“0”以下刻度,记下读数;
F.把锥形瓶放在滴定管的下面,用标准KOH溶液滴定至终点并记下滴定管液面的刻度。
就此实验完成填空:
(1)正确操作步骤的顺序是(用字母序号填写) 。
(2)上述B步骤操作的目的是 。
(3)上述A步骤操作之前,若先用待测溶液润洗锥形瓶,则滴定结果 (填“偏高”“偏低”或“不变”)。
(4)判断到达滴定终点的实验现象是 。
正确答案
(1)B、D、C、E、A、F
(2)洗去附在滴定管内壁上的水,防止将标准溶液稀释而产生误差
(3)偏高
(4)当滴入最后一滴标准液后,溶液由无色变为浅红色,且半分钟内不褪色
(2)无论是盛放标准液还是待测液的滴定管均应润洗,因为滴定管的内壁上附着的蒸馏水会将放入的溶液稀释而引起测定误差。(3)A步骤操作之前,先用待测液洗涤锥形瓶,会使待测液的体积大于20.00 mL,消耗标准液多,则测定结果偏高。(4)由于用酚酞作指示剂,故当溶液由无色变为浅红色,且半分钟内不褪色,即达到了滴定终点。
现有浓度均为0.1 mol·L－1的下列溶液：
①硫酸、②醋酸溶液、③氢氧化钠溶液、④氯化铵溶液、⑤醋酸铵溶液、⑥硫酸铵溶液、⑦硫酸氢铵溶液、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、⑦、⑧四种溶液中NH4+浓度由大到小的顺序是（填序号）________。
（3）将③和④等体积混合后，混合液中各离子浓度关系正确的是________。
正确答案
（1）④②③① （2）⑦④⑤⑧ （3）A
（1）①、②、③抑制水的电离，①中c（H＋）＝0.2 mol·L－1，②中c（H＋）＜0.1 mol·L－1，③中c（OH－）＝0.1 mol·L－1，④促进水的电离，故四种溶液中由水电离出的H＋浓度由大到小的顺序是④②③①。（2）NH4HSO4溶液中，H＋抑制NH4+水解，CH3COONH4溶液中，CH3COO－促进NH4+的水解，NH3·H2O是弱电解质，电离产生极少的NH4+，故四种溶液中NH4+浓度由大到小的顺序为⑦④⑤⑧。（3）NaOH溶液和NH4Cl溶液等浓度等体积混合：NaOH＋NH4Cl=NaCl＋NH3·H2O，c（Na＋）＝c（Cl－）＝0.05 mol·L－1，c（OH－）＝c（NH4+）＋c（H＋），A正确，B错误。根据电荷守恒，C错误。溶液显碱性c（OH－）＞
c（H＋），D错误。
某温度下，纯水电离出的c(H＋)=2×10—7mol/L。
（1）该温度下，0.1mol/L 盐酸的PH= ，0.1mol/L NaOH溶液中的c(H＋)=
（2）该温度下，pH=13的NaOH溶液中的c(OH—)是pH=11的NaOH溶液中的c (OH—)的 倍，若将两者以等体积混合，所得溶液pH值为 。（lg2=0.3，lg3=0.5，lg5=0.7）
（3）该温度下，等物质的量浓度的NaOH溶液与盐酸按3∶2体积比混合（不考虑混合时的体积变化），所得溶液的pH值为12，它们的浓度为 。
正确答案
（1）1 ，4×10-13mol/L （2） 100 ， 12.7 。（3）0.2 mol/L。
试题分析：（1） pH = —lg c（H+）=1；由纯水电离出的c(H＋)=2×10—7mol/L知道， Kw=4×10-14 (mol/L)2,c(H＋)=10-14/ c(OH—)= 4×10-13mol/L;
（2）pH=13的NaOH溶液中的c(OH—)= 4×10-14/10-13="0.4;" pH=11的NaOH溶液中的c (OH—) =4×10-14/10-11="0.004;" 若将两者以等体积混合，则有c (OH—)=(0.4×V+0.004×V)/2V≈0.2，
C（H+）= 4×10-14 /0.2="2" ×0-13, pH = —lg c(H+ )=13—lg2="12.7;"
（3）设浓度为C,则有(3VC-2VC)/5V=0.04，C="0.2" mol/L.
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