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2017-2018年度高中化学 第3章 水溶液中的离子平衡 第2节 水的电离和溶液的酸碱性(第2课时)讲义 新人教版_图文

第 2 课时 pH 计算 酸碱中和滴定

健康人的体液应该呈弱碱性,pH 在 7.35~7.45 之间。但是在不 良的生活习惯和恶劣的外界环境影响下,我们的体质会逐渐转变成 酸性,酸性体质的特征就是体液的 pH 经常低于 7.35。具有酸性体质 的人容易疲劳,精神不振,易得感冒,经常腰酸背痛,头晕眼花并伴有耳 鸣,手脚发凉,精神过于敏感、焦躁。医学证明,如果人体倾向酸性,人 体细胞的作用就会变差,导致废物不易排出,肾脏、肝脏的负担加大, 新陈代谢缓慢,各种器官的功能减弱。溶液的酸碱性与 pH 之间有什 么关系?

1.掌握 pH 的简单计算,了解各类混合溶液的 pH 计算。 2.掌握酸碱中和滴定的原理及操作方法。 3.了解酸碱中和滴定指示剂的选择及误差分析。

1.溶液的 pH 计算

(1)计算公式:pH=①



(2)强酸和强碱溶液的 pH 计算

a.强酸溶液(以 c mol·L-1 的 HnA 溶液为例)

c(H+)=②

mol·L-1,pH=-lg c(H+)=③



b.强碱溶液[以 c mol·L-1 的 B(OH)n 溶液为例]

c(OH-)=④ mol·L-1,c(H+)=⑤

,pH=-lg c(H+)=





2.酸碱中和滴定

(1)概念: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。

(2)原理:利用酸和碱反应时,c(H+)·V 酸=c(OH-)·V 碱,即 c(H+)=⑦

或 c(OH-)=⑧



(3)仪器:⑨

(如下图 a)、⑩

(如下图 b)、

铁架台、滴定管夹、



(4)实验步骤

Ⅰ.准备工作

a.检查仪器:使用前先检查滴定管活塞是否



b.润洗仪器:在加入反应液之前,洁净的滴定管要用所要盛装的

溶液润洗 2~3 遍。

c.加反应液:分别将酸、碱反应液加入酸式、碱式滴定管中,使液

面位于“0”刻度以上 2~3 mL 处。

d.调节起始读数:调节活塞,使滴定管尖嘴部分充满反应液,并使

液面处于“0”刻度或“0”刻度

某一刻度。

Ⅱ.滴定操作

a.在锥形瓶的待测溶液中滴加 2~3 滴指示剂,开始滴定,左手

,右手

,两眼注视锥形瓶内溶液



b.滴定速率:先快后慢,逐滴加入,不能成股流下。 c.终点的判断:当滴入最后一滴时,刚好使指示剂变色,且半分钟 内不再变色,即为滴定终点。 Ⅲ.数据处理:为减小误差,滴定时,要求重复实验 2~3 次,取平均值。
微思考 1 为什么酸式滴定管不能用来盛装碱液,碱式滴定管 不能盛装酸性溶液和强氧化性溶液?

【答案】酸式滴定管有磨砂的玻璃活塞,容易被碱液腐蚀;碱式滴 定管有橡胶管,容易被酸性溶液和强氧化性溶液腐蚀。

微思考 2 某一 50.00 mL 的酸式滴定管目前的读数是 25.00 mL,若将溶液全部放完,则放出溶液的体积是 25.00 mL 吗?

【答案】不是;体积会大于 25.00 mL,因为酸式滴定管刻度线下 有一定的空间。

①-lg c(H+) ②nc ③-lgnc ④nc ⑤w ⑥-lgw





(O H - )·
⑦ 碱 酸

(H + )·
⑧ 酸 碱

⑨酸式滴定管

⑩碱式滴定管

锥形瓶

漏水 以下 控制活塞 摇动锥形瓶 颜色的变化

1.下列有关滴定操作的顺序正确的是( )。

①用标准溶液润洗滴定管 ②往滴定管内注入标准溶液 ③检查滴

定管是否漏水 ④滴定 ⑤洗涤

A.⑤①②③④

B.③⑤①②④

C.⑤②③①④

D.②①③⑤④

【解析】中和滴定的顺序一般为查漏、洗涤、润洗、注液、滴 定。
【答案】B

2.常温下,将 0.1 mol·L-1 氢氧化钠溶液与 0.06 mol·L-1 硫酸溶液等体

积混合,该混合溶液的 pH 等于( )。

A.1.7

B.2.0

C.12.0

D.12.4

【解析】假设溶液的体积都为 1 L,n(H+)=0.12 mol、n(OH-)=0.1 mol,酸过量,反应后溶液中 c(H+)=0.12mol -0.1mol =0.01 mol·L-1,pH=2.0。
2L
【答案】B

3.某温度下纯水的 pH=6。

(1)pH=7 的溶液呈

(填“酸性”“中性”或“碱性”)。

(2)该温度下 0.1 mol·L-1 的盐酸溶液的 pH=



(3)0.05 mol·L-1 的 Ba(OH)2 溶液的 pH=



【解析】(1)纯水中的 c(H+)=c(OH-),pH=6,c(H+)=c(OH-)=1×10-6 mol·L-1,Kw=1×10-6×1×10-6=1×10-12,pH=7 的溶液中,c(H+)=1× 10-7mol·L-1,c(OH-)=1×10-12 mol·L-1= 1×10-5 mol·L-1,c(OH-)>c(H+),溶
1×10-7
液呈碱性。(2)0.1 mol·L-1 的盐酸中 c(H+)=0.1 mol·L-1,pH=-lg c(H+)=1。 (3)0.05 mol·L-1 的 Ba(OH)2 溶液中 c(OH-)=0.05 mol·L-1×2=0.1 mol·L-1,c(H+)=1×10-12 mol·L-1=1×10-11 mol·L-1,pH=-lg c(H+)=11。
0.1
【答案】(1)碱性 (2)1 (3)11

4.用中和滴定法测定烧碱的纯度,若烧碱中含有不与酸反应的杂质,

试根据实验回答:

(1)将准确称取的 4.3 g 烧碱样品配成 250 mL 待测液,需要的主要仪

器除量筒、烧杯、玻璃棒外,还必须用到的仪器





(2)取 10.00 mL 待测液,用

式滴定管量取。

(3)用 0.2000 mol·L-1 的标准盐酸滴定待测烧碱溶液,滴定时左手旋转

酸式滴定管的玻璃活塞,右手不停地摇动锥形瓶,两眼注



,直到滴定终点。

(4)根据下列数据计算,烧碱的纯度为



滴定次数
第一次 第二次

待测液体积(mL)
10.00 10.00

标准盐酸体积(mL)

滴定前读数 滴定后读数

0.50

20.40

4.00

24.10

【解析】(1)配制一定物质的量浓度的溶液需要用一定规格的容 量瓶、胶头滴管等。
(2)待测液为碱液,应用碱式滴定管量取。
(3)第一次 V1(盐酸)=19.90 mL,第二次 V2(盐酸)=20.10 mL,两次 平均值 V(盐酸)=20.00 mL。
设烧碱的纯度为 x,44.30×215 mol=0.02 L×0.2000 mol·L-1,x=0.9302,即其纯度为 93.02%。
【答案】(1)250 mL 容量瓶、胶头滴管 (2)碱 (3)锥形瓶内溶液的颜色变化 (4)93.02%

活动探究 1:溶液 pH 的计算

求下列溶液的 pH。

(1)某 H2SO4 溶液的浓度是 0.005 mol·L-1,则:

①此溶液的 pH 为



②用水稀释到原来体积的 100 倍,pH 为



③再继续稀释 104 倍,pH 为



(2)将 pH=3 的盐酸与 pH=5 的硫酸等体积混合,混合后 pH





(3)将 pH=10 和 pH=12 的两种 NaOH 溶液等体积混合,溶液的

pH 为



(4)将 pH=12 的 NaOH 溶液和 pH=4 的 HCl 溶液等体积混合,混

合后溶液的 pH 为



【解析】(1)①c(H+)=0.005 mol·L-1×2=0.01 mol·L-1,pH=-lg

10-2=2。

②c(H+)=0.01mol

·L-1
=10-4

mol·L-1,pH=-lg

10-4=4。

100

③pH 接近 7(酸无限稀释后不会变成碱)。

(2)c(H+)=10-3+10-5 mol·L-1=5×10-4 mol·L-1,pH=-lg(5×10-4)=4-lg
2

5=3.3(10-3 是 10-5 的 100 倍,所以 10-5 可以忽略不计)。

(3)c(OH-)=10-2

+10-4 2

mol·L-1=5×10-3 mol·L-1,c(H+)= 10-14
5×10-3

mol·L-1=2×10-12 mol·L-1。

pH=-lg(2×10-12)=12-lg 2=11.7。

(4)NaOH 溶液中 c(OH-)=10-2 mol·L-1,HCl 溶液中 c(H+)=10-4

mol·L-1,二者等体积反应,碱过量,反应后溶液呈碱性。所以反应后

10-2 -10-4
c(OH-)= 2

mol·L-1=5×10-3 mol·L-1,c(H+)= 10-14
5×10-3

mol·L-1=2×

10-12 mol·L-1,pH=-lg(2×10-12)=12-lg 2=11.7。

【答案】(1)①2

②4

③接近 7

(2)3.3

(3)11.7 (4)11.7

(1)某温度时,测得 0.01 mol·L-1 NaOH 溶液的 pH 为 11,则该温

度下水的离子积常数 Kw=



(2)在此温度下,将 V1 L pH=a 的 NaOH 溶液与 V2 L pH=b 的硫

酸混合。

①若所得混合溶液为中性,且 a=12,b=2,则 V1∶V2=



②若所得混合溶液的 pH=10,且 a=12,b=2,则 V1∶V2=



【解析】(1)0.01 mol·L-1 NaOH 溶液的 pH=11,则

Kw=c(H+)·c(OH-)=1×10-11×0.01=1×10-13。 (2)pH=a 的 NaOH 溶液中,c(OH-)=(Hw+)=10-13+a mol·L-1,pH=b 的
H2SO4 中,c(H+)=10-b mol·L-1。两者混合后:①若溶液呈中性,则

10-13+a·V1=10-b·V2,将 a=12,b=2 代入,得 V1∶V2=1∶10。②若 pH=10,

则呈碱性,c(OH-)混=(Hw+)=10-3

mol·L-1,而

10-13
c(OH-)混=

+ ·1-10- 1 +2

·2

mol·L-1,将 a=12,b=2 代入,得 V1∶V2=1∶9。

【答案】(1)1×10-13

(2)①1∶10

②1∶9

活动探究 2:酸碱中和滴定 1.滴定中滴定管要用所盛溶液润洗,锥形瓶也要提前润洗吗?

【答案】不用。

2.请简述在酸碱滴定实验中,如何正确选择酸碱指示剂。

【答案】

滴定种类

选用的 指示剂

达滴定终点 时颜色的变


指示剂 的用量

滴定终点的 判断标准

甲基橙 黄色→橙色 强酸滴定强碱
酚酞 红色→无色

当指示剂刚好变

强酸滴定弱碱 强碱滴定强酸

甲基酸 黄色→橙色 2~3 滴
甲基橙 红色→橙色 酚酞 无色→粉红色

色,并在半分钟内 颜色不再改变,即 认为已达滴定终点

强碱滴定弱酸 酚酞 无色→粉红色

3.请分析以下操作对滴定结果的影响,用“偏高”“偏低”或“无影响”

填空:

(1)滴定管用蒸馏水洗净后,未用已知浓度的标准溶液润





(2)锥形瓶用蒸馏水洗净后,未用待测溶液润洗



(3)滴定管(装标准溶液)在滴定前尖嘴处有气泡,滴定终点时无气





(4)滴定前平视,滴定终点时俯视



(5)滴定前仰视,滴定终点时平视



【答案】(1)偏高 (2)无影响 (3)偏高 (4)偏低 (5)偏低

实验室中有一未知浓度的稀盐酸,某同学为测定该盐酸的浓度,

在实验室中进行了如下实验。请完成下列填空:

(1)配制 100 mL 0.10 mol·L-1NaOH 标准溶液。

①主要操作步骤:计算→称量→溶解→冷却→

、洗涤(并将

洗涤液移入容量瓶中)→



→将配制好的溶液倒入

试剂瓶中,贴上标签。

②称量

g 氢氧化钠固体所需仪器有天平(带砝码、镊

子)、





(2)取 20.00 mL 待测盐酸放入锥形瓶中,并滴加 2~3 滴酚酞作

指示剂,用配制好的标准 NaOH 溶液进行滴定。重复上述滴定操作

2~3 次,记录数据如下:

实验 NaOH 溶液的浓度滴定完成时,NaOH 溶液待测盐酸的

编号

(mol·L-1)

滴入的体积(mL) 体积(mL)

1

0.10

22.64

20.00

2

0.10

22.72

20.00

3

0.10

22.80

20.00

①滴定达到终点的标志是 。

②根据上述数据,可计算出该盐酸的浓度约为

(保留 2

位有效数字)。

③排去碱式滴定管中气泡的方

法应采用如图所示操作中



,然后轻轻挤压玻璃球

使尖嘴部分充满碱液。

④上述实验中,下列操作(其他操作正确)会造成测定结果偏高的



(填字母)。

A.滴定至终点时俯视读数

B.酸式滴定管使用前,水洗后未用待测盐酸润洗

C.锥形瓶水洗后未干燥

D.碱式滴定管尖端部分有气泡,滴定后消失

【解析】(1)①配制一定物质的量浓度溶液的步骤为计算、称量、

溶解、冷却、转移、洗涤并转移、定容、摇匀。

②称量 NaOH 固体时要放在烧杯中称取,取用时用药匙。

(2)①滴定终点:当加入最后一滴 NaOH 溶液时,溶液由无色恰好

变成浅红色,且半分钟内不褪色。

②V[NaOH(aq)]=22.64+223.72+22.80 mL=22.72 mL,所以

c(HCl)=22.72

mL ×0.10mol ·L-1
=0.11

mol·L-1。

20 mL

③碱式滴定管排气泡宜用丙操作,这样便于把气泡排出。

④A 项,俯视读数小于实际量,结果偏低;B 项,酸式滴定管里没有 用待测液润洗,盐酸浓度降低,结果偏低;C 项,锥形瓶未干燥,对实验 没有影响;D 项,滴定管尖端部分有气泡,气泡占一定的体积,会使测定 结果偏高。
【答案】(1)①转移;定容;摇匀 ②0.4;烧杯;药匙 (2)①最后一滴氢氧化钠溶液加入时,溶液由无色恰好变成浅红 色,且半分钟内不褪色 ②0.11 mol·L-1 ③丙 ④D

一、溶液 pH 的计算

总体原则

(1)若溶液为酸性,先求 c(H+),再求 pH。 (2)若溶液为碱性,先求 c(OH-),再求 c(H+)= w ,最后求 pH。
(O H - )
1.强酸溶液:c 酸 c(H+) pH。

2.强碱溶液:c 碱 c(OH-)
3.强酸、强碱溶液的混合

c(H+)

pH。

(1)强酸与强碱恰好完全反应:溶液呈中性,常温时 pH=7。

(2)酸过量:

c(H+)混合= (H + )·(H + )- (O H -)·(O H - )
(H + )+(O H -)
(3)碱过量:

pH。

c(OH-)混合= (O H - )·(O H - )- (H +)·(H +)
(O H - )+(H +)
4.稀释后溶液 pH 的变化规律

c(H+)混合 pH。

(1)对于强酸溶液(pH=a),每稀释 10n 倍,pH 增大 n 个单位,即

pH=a+n(a+n<7)。

(2)对于强碱溶液(pH=b),每稀释 10n 倍,pH 减小 n 个单位,即

pH=b-n(b-n>7)。

(3)对于弱酸溶液(pH=a),每稀释 10n 倍,pH 的范围是 a<pH<a+n(对

于 pH 相同的强酸与弱酸稀释相同倍数,强酸 pH 变化的程度大)。

(4)对于弱碱溶液(pH=b),每稀释 10n 倍,pH 的范围是 b-n<pH<b(对

于 pH 相同的强碱与弱碱稀释相同倍数,强碱 pH 变化的程度大)。

(5)酸、碱无限稀释,pH 无限接近于 7,但酸不能大于 7,碱不能小于 7。

二、酸碱中和滴定误差分析

常见误差分析(以标准盐酸滴定待测 NaOH 溶液为例)

·

中和滴定计算公式:c

碱=








1.下列操作会使 V 酸变大,滴定结果 c 碱偏高。
(1)装标准液的滴定管滴定前未排除气泡,滴定后气泡消失。 (2)滴定前俯视读数或滴定后仰视读数或两者都发生。 (3)滴定管未用标准液润洗,直接盛放标准液。 (4)锥形瓶用水洗后又用待测液润洗。 (5)滴定时,溶液快速成线流下,而使终点确定过迟。 (6)标准液滴到锥形瓶外,或滴在靠瓶口处的内壁上而未用蒸馏水冲 入瓶内。 (7)标准液配制好后,倒进未用标准液清洗过的试剂瓶再取用。
2.下列操作会使 V 酸变小,滴定结果 c 碱偏低。

(1)装标准液的滴定管滴定前无气泡,滴定结束时有气泡。 (2)滴定前仰视读数,滴定后俯视读数。 (3)滴定管未用待测液润洗就直接量取待测液。 (4)待测液附着在锥形瓶口处未用水冲入瓶内。 (5)锥形瓶摇动时,有待测液溅出。 (6)接近终点时,就停止振荡锥形瓶或确定终点过早。
3.下列操作对滴定结果 c 碱无影响。
(1)锥形瓶用蒸馏水洗涤后,直接盛装待测液。 (2)向锥形瓶中注入待测液后,又用蒸馏水冲稀。

1.常温下,把 pH=2 的 H2SO4 和 pH=11 的 NaOH 溶液混合,若使混合

液 pH=7,则酸与碱溶液的体积之比是( )。

A.10∶1

B.1∶10

C.1∶2

D.2∶1

【解析】pH=2 的 H2SO4 溶液中的 c(H+)=10-2 mol·L-1, pH=11 的 NaOH 溶液中的 c(OH-)=10-3 mol·L-1,若使混合液 pH=7,则 c(H+)·V 酸=c(OH-)·V 碱,所以 V 酸︰V 碱=1∶10,B 项正确。
【答案】B

2.下面是关于酸碱中和滴定实验操作的叙述:①取一锥形瓶,用待测 NaOH 溶液润洗两次;②在一锥形瓶中加入 25.00 mL 待测 NaOH 溶 液;③加入几滴石蕊试液作指示剂;④取一支酸式滴定管,洗涤干净;⑤ 直接往酸式滴定管中注入标准酸溶液,进行滴定;⑥左手旋转滴定管 的玻璃活塞,右手不停摇动锥形瓶;⑦两眼注视着滴定管内盐酸液面 变化,直至滴定终点。其中叙述错.误.的是( )。
A.④⑥⑦ B.①⑤⑥⑦ C.③⑤⑦ D.①③⑤⑦

【解析】锥形瓶不用待测液润洗,①错误;石蕊变色不明显,不易 观察颜色,在酸碱中和滴定时不用石蕊作指示剂,③错误;滴定管使用 前要用标准酸溶液润洗,⑤错误;滴定过程中眼睛应观察锥形瓶中溶 液颜色变化,⑦错误。
【答案】D

3.下列各组溶液充分混合后,混合液的 pH 一定大于 7 的是( )。 A.pH=3 的醋酸溶液与 pH=11 的 NaOH 溶液等体积混合 B.pH=2 的盐酸与 pH=12 的 Ba(OH)2 溶液等体积混合 C.0.1 mol·L-1 的酸性溶液与 0.2 mol·L-1 的碱性溶液等体积混合 D.pH=9 的溶液稀释 1000 倍

【解析】A 项中醋酸是弱电解质,c(H+)=0.001 mol·L-1,c(CH3COOH)远大于 0.001 mol·L-1,在反应中要过量,故此溶
液显酸性;B 项中 pH=7;C 项中的酸性、碱性溶液,不能明确它们的相 对强弱。
【答案】D

4.食醋分为酿造醋和配制醋两种,国家标准规定酿造食醋总酸度不得

低于 3.5 g/100 mL。常温下,某研究小组利用滴定分析法测定某品

牌食醋中醋酸的酸度。取食醋样品 10 mL 于 100 mL 容量瓶中并定

容。移取定容后的溶液 20 mL 于锥形瓶中,加入 1~2 滴指示剂,用浓
1
度为 0.1000 mol·L- 的 NaOH 标准溶液滴定,实验数据记录如下:

滴定 次数
1 2 3

0.1000 mol·L-1 NaOH 标准溶液体积/mL

滴定前刻度

滴定后刻度

0.00

20.04

0.12

20.08

0.05

20.05

(1)NaOH 溶液应盛放在

中。

(2)测定食醋的总酸度实验中,配制 NaOH 溶液和稀释食醋所用的蒸

馏水必须煮沸,目的





(3)被检查的食醋总酸度是否符合国家标准?

(填“是”或“否”),

理由是



(4)若盛放 NaOH 溶液的滴定管在滴定前仰视读数,滴定结束后俯视

读数,所测醋酸的总酸度

(填“偏高”“偏低”或“无影响”)。

【解析】(1)NaOH 属于腐蚀性的强碱溶液,应该盛放在碱式滴定 管中。(2)溶解于 H2O 中的 CO2 能与 NaOH 溶液反应,加热煮沸蒸馏 水能将溶解于 H2O 中的 CO2 赶出,减小了由于 CO2 引起的误差。(3)3 次滴定消耗 NaOH 标准溶液体积的平均值为 20.00 mL,根据 CH3COOH~NaOH,10 mL 食醋样品稀释为 100 mL
后,c(CH3COOH)=c(NaOH)=0.1000 mol·L-1,则原食醋样品中 c(CH3COOH)=10×0.1000 mol·L-1=1.000 mol·L-1,总酸度=60
g·mol-1×1.000 mol·L-1=60 g·L-1=6.0 g/100 mL,故总酸度符合国家标 准。(4)由于滴定管刻度下边大、上边小,故滴定前仰视读数偏大,滴 定后俯视读数偏小,使计算出的标准液的体积偏小,结果偏低。

【答案】(1)碱式滴定管 (2)除去溶解在水中的二氧化碳 (3)是;总酸度=6.0 g/100 mL>3.5 g/100 mL (4)偏低

1.酸碱恰好完全中和时( )。 A.酸与碱的物质的量一定相等 B.溶液呈中性 C.酸与碱的物质的量浓度相等 D.酸所能提供的 H+与碱所能提供的 OH-的物质的量相等

【解析】根据酸碱中和反应的实质可知酸碱恰好完全中和时,酸 所能提供的 H+与碱所能提供的 OH-的物质的量相等。
【答案】D

2.某同学在实验报告中记录了下列数据,其中正确的是( )。 A.用 25 mL 量筒量取 12.36 mL 盐酸 B.用 pH 试纸测出某溶液 pH 为 3.5 C.用托盘天平称取 8.75 g 食盐 D.用酸式滴定管测出消耗盐酸的体积为 15.60 mL

【解析】25 mL 的量筒不能精确到小数点后 2 位,A 项错误;pH 试纸没有估读数字,B 项错误;托盘天平只能精确到 0.1 g,C 项错误; 滴定管读数可精确到 0.01 mL,D 项正确。
【答案】D

3.用已知浓度的盐酸滴定未知浓度的 NaOH 溶液,选用酚酞作指示剂, 下列操作会导致测定结果偏低的是( )。
A.酸式滴定管未润洗就装标准液滴定 B.锥形瓶未用待测液润洗 C.读取标准液读数时,滴定前仰视读数,滴定后平视读数 D.滴定前酸式滴定管尖嘴处有气泡未排除,滴定后气泡消失

【答案】C

4.用已知浓度的 NaOH 溶液测定某未知浓度的 H2SO4 溶液, 下列选项正确的是( )。

选 锥形瓶中



的溶液

A



B



C



D



滴定管中 的溶液
酸 碱 酸 碱

选用 指示剂 甲基橙 酚酞 甲基橙 石蕊

选用 滴定管
乙 甲 甲 乙

【答案】C

5.在 25 ℃时,用 0.125 mol·L-1 的标准盐酸滴定 25.00 mL 未知浓度
的 NaOH 溶液所得滴定曲线如图所示,图中 K 点代表的 pH 为( )。

A.13

B.12

C.10

D.11

【解析】由图示可知,在 V(HCl)=20.00 mL 时,pH=7,HCl 与

NaOH 恰好完全反应。由 c(HCl)·V(HCl)=c(NaOH)·V(NaOH)

知:c(NaOH)=20

mL

× 0.125 mol

·L -1 × 10-3
=0.1

mol·L-1。由

Kw=c(H+)·c(OH-)

25 mL ×10-3

知,0.1 mol·L-1 的 NaOH 溶液的 c(H+)=10-13 mol·L-1,即其 pH=13。

【答案】A

6.取浓度相同的 NaOH 和 HCl 溶液,以 3∶2 的体积之比相混合,所得 溶液的 pH 等于 12,则该原溶液的浓度为( )。
A.0.01 mol·L-1 B.0.017 mol·L-1 C.0.05 mol·L-1 D.0.50 mol·L-1

【解析】设原溶液的浓度为

c,由题意可得×

3-× 5

2=0.01,c=0.05

mol·L-1。

【答案】C



1



7.在 T ℃时,某 NaOH 稀溶液中 c(H+)=10- mol·L- ,c(OH-)=10-

1
mol·L- ,已知 a+b=12。向该溶液中逐滴加入 pH=c 的盐酸(T ℃),测

得混合溶液的部分 pH 如下表所示:

序号

V(NaOH)/mL

V(盐酸)/mL



20.00

0.00



20.00

20.00

假设溶液混合前后的体积变化忽略不计,则 c 为(

溶液 pH 8 6
)。

A.3

B.4

C.5

D.6

【解析】据题意可知在该温度下水的离子积常数为 1×10-12,而

不是 1×10-14。通过①可知,此 NaOH 溶液中 c(OH-)=1×10-4 mol·L-1;

由②可知,加入 20.00 mL 盐酸后溶液的 pH=6,此时恰好完全中和,则

c(H+)=0.0200

L × 1× 10-4 mol

·L-1
=1×10-4

mol·L-1,-lg

c(H+)=c,则

c=4。

0.0200 L

【答案】B

8.将氢氧化钠稀溶液滴加到醋酸稀溶液中,下列各图表示混合溶液有 关量或性质的变化趋势,其中错.误.的是( )。

【解析】A 项,氢氧化钠和醋酸发生中和反应,反应放热,当酸反 应完成后,再加碱,相当于往热水中加入冷水,温度降低,图示正确。B 项,醋酸中滴加氢氧化钠,酸性减弱,pH 增大,滴定终点附近 pH 出现突 跃,图示正确。C 项,醋酸中滴加氢氧化钠,相当于弱电解质变成强电 解质,因此导电能力增强,图示正确。D 项,最初的 NaOH 都完全反应, 当 NaOH 滴加一定量后曲线才会上扬,图示错误。
【答案】D

9.称取一定质量的 NaOH 来测定未知浓度的盐酸时(NaOH 放在锥形 瓶内,盐酸放在滴定管中)。用 A.偏高 B.偏低 C.无影响 D.无法判断,填写下列各项操作会给实验造成的误差。 (1)称量固体 NaOH 时,未调节天平的零点( )。 (2)将 NaOH 放入锥形瓶中加水溶解时,加入水的体积不准确( )。 (3)滴定管装入盐酸前未用盐酸润洗( )。 (4)开始滴定时,滴定管尖端处有气泡,滴定完毕气泡排出( )。 (5)滴定前未将液面调至刻度线“0”或“0”以下,结束时初读数按 0 计算 ( )。 (6)在滴定过程中活塞处漏液( )。

(7)摇动锥形瓶时,因用力过猛,使少量溶液溅出( )。 (8)滴定前读数时仰视液面,滴定完毕读数时俯视液面( )。

【解析】(1)称量固体 NaOH 时,未调节天平零点,不能确定称量 结果是偏高还是偏低,故选 D 项。(2)锥形瓶内是否含水或加多少水 并不影响 NaOH 与 HCl 的中和反应。(3)滴定管中装盐酸前未润洗相 当于将待测液稀释了,导致测定结果偏低。(4)滴定前有气泡,滴定后 无气泡,相当于待测液比实际用量多了,导致结果偏低。(5)读出的数 据比实际值小,导致结果偏高。(6)滴定过程中漏液使读出的待测液的 体积比实际消耗量多,导致结果偏低。(7)摇动锥形瓶时,用力过猛,使 少量液体溅出,致使一部分 NaOH 未被中和,消耗待测液体积减小,使 测定结果偏高。(8)读出的数据比实际值偏小,使结果偏高。

【答案】(1)D (2)C (3)B (4)B (5)A (6)B (7)A (8)A

10.某同学用 0.100 mol·L-1KOH 标准溶液滴定未知浓度的盐酸,其操 作可分解为如下几步: A.移取 20.00 mL 待测盐酸溶液注入洁净的锥形瓶,并加入 2~3 滴酚 酞; B.用标准溶液润洗滴定管 2~3 次; C.把盛有标准溶液的碱式滴定管固定好,调节滴定管尖嘴使之充满 溶液; D.取标准 KOH 溶液注入碱式滴定管至刻度“0”以上 2~3 mL; 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。 就此实验完成下列问题: (1)正确操作步骤的顺序是 (填字母)。 (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 。

【解析】(2)无论是盛放标准液还是待测液,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,消耗更多标准液,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,且半分钟内不变色,即达到了滴定

终点。

【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

内不变色

11.有 pH=12 的 NaOH 溶液 100 mL,要使它的 pH 变为 11。

(1)若加入蒸馏水,应加

mL。

(2)若加入 pH 为 10 的 NaOH 溶液,应加

mL。

(3)若加入 0.01 mol·L-1 的盐酸,应加

mL。

【答案】(1)900 (2)1000 (3)81.8

12.25 ℃时,将某强酸和某强碱溶液按 1∶100 的体积之比混合后,溶 液恰好呈中性,则混合前此强酸和强碱的 pH 之和为( )。
A.12 B.13 C.14 D.15

【解析】强酸和强碱溶液按 1∶100 的体积之比混合恰好呈中性, 则说明酸溶液中的氢离子浓度等于碱溶液中的氢氧根离子浓度的 100 倍,故 pH 之和为 12。
【答案】A

13.如图所示,常温下向 20.0 mL 的盐酸中逐滴加入 0.10 mol·L-1
NaOH 溶液时,溶液的 pH 随 NaOH 溶液的体积 V(mL)变化的曲线,
根据图像所得的下列结论中正确的是( )。 A.原盐酸的浓度为 0.10 mol·L-1
B.x 的值为 2.0 C.当 pH=12 时,V 值约为 20.4
D.原盐酸的浓度为 1.0 mol·L-1

【解析】当 V(NaOH)=0 mL 时,盐酸溶液的 pH=1,因此

c(HCl)=0.10 mol·L-1;当反应后溶液 pH=7 时,HCl 与 NaOH 恰好完全

反应,因此 n(HCl)=n(NaOH),故 V(NaOH)=20.0 mL;当反应后溶液

(NaOH )×0.10mol ·L-1-20.0 mL ×0.10 mol ·L-1

pH=12 时,

=1×10-2 mol·L-1,解得

(NaOH )+20.0 mL

V(NaOH)≈24.4 mL。

【答案】A

14.已知水在 25 ℃和 95 ℃时,其电离

平衡曲线如图所示,回答下列问题:

(1)25 ℃时,水的电离平衡曲线应为

(填“A”或“B”)。

(2)25 ℃时,将 pH=9 的 NaOH 溶液与

pH=4 的 H2SO4 溶液混合,若所得混合溶液的 pH=7,则 NaOH 溶液与

H2SO4 溶液的体积之比为



(3)在曲线 B 对应温度下,pH=2 的某 HA 溶液和 pH=10 的 NaOH 溶

液等体积混合后,混合溶液的 pH=5。请分析原

因:



【解析】(1)当温度升高时,促进水的电离,水的离子积增大,水中 H+浓度、OH-浓度都增大,但溶液仍然呈中性,因此结合图像中 A、B 曲线变化情况及 H+浓度、OH-浓度可以判断,25 ℃时水的电离平衡 曲线应为 A 曲线。
(2)25 ℃时,混合溶液的 pH=7,溶液呈中性即酸碱恰好中和,即
n(OH-)=n(H+),则 V(NaOH)·10-5 mol·L-1=V(H2SO4)·10-4 mol·L-1,得 V(NaOH)∶V(H2SO4)=10∶1。

(3)在曲线 B 对应温度下,因 pH(酸)+pH(碱)=12,可得酸碱两溶液
中 c(H+)=c(OH-),若是强酸、强碱,两溶液等体积混合后溶液应呈中性;
现混合溶液的 pH=5,即等体积混合后溶液显酸性,说明酸过量,所以 HA 是弱酸。
【答案】(1)A (2)10∶1 (3)曲线 B 对应 95 ℃,此时水的离子积为 10-12,HA 为弱酸,HA 中和 NaOH 后,混合溶液中还剩余较多的 HA 分子,可继续电离出 H+, 使溶液 pH=5



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