1、 - 1 - 第 2 节 水的电离和溶液的酸碱性 一、选择题 1374 、221 MPa 以上的超临界水具有很强的溶解有机物的能力，并含 有较多的 H 和 OH，由此可知超临界水( ) A显中性，pH 等于 7 BKw小于 10 14 C显酸性，pH 小于 7 D导电能力增强 答案 D 解析 温度为 374 超临界水显中性，pH7，A、C 两项错误；水的电离程 度增大了，离子浓度增大了，导电能力增强，D 项正确，B 项错误。 2与纯水的电离相似，液氨中也存在微弱的电离：2NH3NH 4NH 2。 据此判断，以下叙述错误的是( ) A液氨中含有 NH3、NH 4、NH 2 B一定温度下，液氨中
2、c(NH 4) c(NH 2)是定值 C液氨中电离达到平衡时 c(NH3)c(NH 4)c(NH 2) D只要不加入其他物质，液氨中 c(NH 4)c(NH 2) 答案 C 解析 液氨中存在电离平衡，所以液氨中含有 NH3、NH 4、NH 2，A 项正确； 液氨中 c(NH 4)与 c(NH 2)的乘积只与温度有关， 所以只要温度一定， 液氨中 c(NH 4) 与 c(NH 2)的乘积为定值，B 项正确；液氨的电离是微弱的，所以液氨中电离达到 平衡时，c(NH 4)c(NH 2)c(NH3)，C 项错误；只要不加入其他物质，液氨电离出 的 NH 4和 NH 2的物质的量就相等，因为体积一定，所
3、以 c(NH 4)c(NH 2)，D 项正 确。 3 25 时， 纯水的Kw110 14, 100 时， 纯水的K w110 12， 这说明( ) A100 时水的电离常数较小 B前者 c(H )比后者大 C水的电离过程是一个吸热过程 DKw和温度无直接关系 答案 C 解析 由题意知， 温度较高Kw较大。 Kw较大， 即c(H ) c(OH)较大。 c(H) c(OH - 2 - )较大，说明 H 2O H OH向右进行的程度大，水的电离过程是吸热过程。 4用标准的 NaOH 溶液滴定未知浓度的盐酸，若测定结果偏低，其原因可能 是( ) A盛装标准液的滴定管未用标准液润洗 B滴定终点读数时，仰
4、视滴定管的刻度，其他操作正确 C盛装盐酸的锥形瓶用蒸馏水洗过后再用待测盐酸润洗 D滴定前无气泡，滴定到终点时，发现尖嘴处有气泡 答案 D 解析 A 项，盛装标准液的滴定管未用标准液润洗，使碱的浓度偏小，则消 耗碱液的体积偏大，导致测得酸的浓度偏高，不正确；B 项，滴定终点读数时，仰 视滴定管的刻度，造成 V(碱)偏大，导致测得 c(酸)偏高，不正确；C 项，锥形瓶用 蒸馏水洗过后再用盐酸润洗，待测液的物质的量偏多，造成 V(碱)偏大，导致测得 c(酸)偏高，不正确；D 项，滴定前无气泡，滴定到终点时，发现尖嘴处有气泡， 造成 V(碱)偏小，导致测得 c(酸)偏低，正确。 (1)酸碱中和滴定的误
5、差分析原理 以一元强酸和一元强碱为例，依据 c(标准) V(标准)c(待测) V(待测)，所以 c(待测)c标准 V标准 V待测 ，因为 c(标准)与 V(待测)已确定，因此只要分析出不正确 操作引起的 V(标准)变化，即可分析出结果。 (2)常见误差 以标准酸(一元强酸)溶液滴定未知浓度的碱(一元强碱)溶液(酚酞作指示剂)为 例，常见的误差有： - 3 - 5用标准盐酸滴定未知浓度的 NaOH 溶液，下列各操作中，不会引起实验误 差的是( ) A用蒸馏水洗净滴定管后，装入标准盐酸进行滴定 B 用蒸馏水洗净锥形瓶后， 再用 NaOH 溶液润洗， 而后装入一定体积的 NaOH 溶液进行滴定 C用
6、碱式滴定管取 1000 mL NaOH 溶液放入用蒸馏水洗净的锥形瓶中，再 加入适量蒸馏水进行滴定 D改用移液管取 1000 mL 的 NaOH 溶液，放入锥形瓶后，把移液管尖嘴 液体吹出 - 4 - 答案 C 解析 A 项未用标准液润洗，使 c(酸)变小，则 V(酸)偏大，c(碱)偏高；B 项锥 形瓶用 NaOH 溶液润洗， 使 n(碱)偏大， 耗酸量增大， 则结果 c(碱)偏高； C 项加水， n(碱)不变，结果不变；D 项中尖嘴液体不应吹出，否则使碱量增加，结果偏高。 6用已知物质的量浓度的 HCl 溶液滴定未知浓度的 NaOH 溶液时，下列操作 会导致测定结果偏小的是( ) 酸式滴定管
7、用蒸馏水洗净后未用待装液润洗 碱式滴定管用蒸馏水洗净 后未用待装液润洗 滴定前酸式滴定管尖嘴处未充满溶液，滴定至终点时充满 溶液 取碱液时滴定管尖嘴处未充满溶液，取完后充满溶液 锥形瓶用蒸馏 水洗净后再用待测液润洗 滴定时摇晃锥形瓶将液体溅出瓶外 滴定过程 中，滴定管漏液(未漏入锥形瓶内) 读取标准溶液体积时，滴定前仰视，滴定后 俯视 A B C D 答案 D 解析 用已知浓度的盐酸滴定未知浓度的 NaOH 溶液时，c(NaOH) cHCl VHCl VNaOH ，把其他因素的影响都归结到 V(HCl)上讨论 c(NaOH)是偏大还是偏 小。标准盐酸被稀释必然消耗更多的盐酸，即 V(HCl)偏
8、大，则 c(NaOH)偏大； 待测碱溶液被稀释，滴定时消耗的盐酸体积减小，因而 c(NaOH)偏小；有部 分盐酸补满尖嘴处，即 V(HCl)偏大，则 c(NaOH)偏大；待测液实际量偏小，消 耗 V(HCl)偏小，则 c(NaOH)偏小；待测液实际量增多，滴定时用去的标准 HCl 溶液体积增大，则 c(NaOH)偏大；待测液实际量减少，滴定时用去的标准 HCl 溶液体积减小，则 c(NaOH)偏小；V(HCl)偏大，则 c(NaOH)偏大；读取标准 HCl 溶液体积时，滴定前仰视，滴定后俯视，这样读取的标准 HCl 溶液体积偏小， 则 c(NaOH)偏小。本题选 D。 7以下是几种酸碱指示剂变
9、色的 pH 范围：甲基橙 3144；甲基红 4462；酚酞 8210。现用 01000 mol L 1 NaOH 溶液滴定浓度相近的 甲酸时(已知甲酸钠溶液显碱性)，上述指示剂( ) A都可以用 B只能用 C可以用或 D可以用或 - 5 - 答案 B 解析 选择指示剂时，应使酸碱恰好反应时溶液的 pH 落在指示剂变色的 pH 范围之内，故应选用碱性条件下变色的指示剂酚酞。 8常温下将 pHa 和 pHb 的两种 NaOH(aq)等体积混合。若 ba2，则 所得溶液的 pH 接近于( ) Aalg 2 Bblg 2 Calg 2 Dblg 2 答案 B 解析 由 c(OH ) 混10 a1410
10、b14 2 10 b14 2 ，则 c(H )10 14 10b 14 2 210 b，即 pHblg 2 或 pHa2lg 2。 925 时，若 10 体积 pHa 的某强酸溶液与 1 体积 pHb 的某强碱溶液混 合后溶液呈中性，则混合之前两溶液的 pH 之间的关系是( ) Aab14 Bab13 Cab15 Dab7 答案 C 解析 根据混合后溶液呈中性，可得 n(H )n(OH)，即 10a101014b， 所以 ab15。 10在一定体积 pH12 的 Ba(OH)2溶液中，逐滴加入一定物质的量浓度的 NaHSO4溶液，当溶液中的 Ba2 恰好完全沉淀时，溶液 pH11。若反应后溶液
11、的 体积等于 Ba(OH)2溶液与 NaHSO4溶液的体积之和，则 Ba(OH)2溶液与 NaHSO4 溶液的体积比是( ) A19 B11 C12 D14 答案 D 解析 Ba2 恰好沉淀时反应为 Ba(OH) 2NaHSO4=BaSO4H2ONaOH 则 nNaOHnBa(OH)21 210 2V Ba(OH)2 应有 VBaOH21 210 2 VBaOH2VNaHSO4 10 3 解得：VBa(OH)2VNaHSO414。 11常温下，下列三种溶液中，由水电离出的氢离子浓度之比为( ) 1 mol L 1 的盐酸 01 mol L 1 的盐酸 - 6 - 001 mol L 1 的 N
12、aOH 溶液 A110100 B0112 C141312 D14132 答案 A 解析 1 mol L 1 盐酸中 c(H )1 mol L1，由水电离出的 c(H)1014 mol L 1，01 mol L1 盐酸中，c(H )01 mol L1，由水电离出的 c(H)10 13 mol L1，001 mol L1 NaOH 溶液中，c(OH)001 mol L1，由水电离 出的 c(H )1012 mol L1，则三种溶液中由水电离出的氢离子浓度之比为 10 1410131012110100。 水电离的 c(H )或 c(OH)的计算(室温下) (1)中性溶液：c(H )c(OH)1010
13、7 mol L1。 (2)酸或碱抑制水的电离，水电离出的 c(H )c(OH)107 mol L1。当溶液中 的 c(H )107 mol L 1 时，用 10 14 除以这个浓度的数值即得到水电离的 c(H )的数值，如 pH2 的硫 酸溶液中水电离出的 c水(H )c 水(OH )1.010 14 10 2 mol L 11012 mol L1。 12室温下，若溶液中由水电离产生的 c(OH )11014 mol L1，满足此条 件的溶液中一定可以大量共存的离子组是( ) AAl3 、Na、NO 3、Cl BK 、Na、Cl、NO 3 CK 、Na、Cl、AlO 2 DK 、NH 4、SO
14、2 4、NO 3 答案 B 解析 溶液中由水电离产生的 c(OH )11014 mol L1，溶液的 pH 为 0 或 14， 在 A 项中 Al3 与 OH不共存；在 C 项中 AlO 2与 H 不共存；在 D 项中 NH 4与 OH 不共存；所以一定能够存在的离子组为 B 项。 二、非选择题 13在中和滴定操作过程中，有以下各项因操作不当而引起的实验误差，用 “偏高”“偏低”或“无影响”等填空： (1)滴定管用蒸馏水洗净后，未用已知浓度的标准溶液润洗，使滴定结果 - 7 - _。 (2)锥形瓶用蒸馏水洗净后，又用待测溶液润洗，使滴定结果_。 (3)滴定管(装标准溶液)在滴定前尖嘴处有气泡，
15、滴定过程中气泡消失，使滴定 结果_。 (4)滴定前平视，滴定终点俯视，使滴定结果_。 (5)用 NaOH 溶液滴定盐酸(酚酞作指示剂)，当加入一滴 NaOH 溶液时溶液呈 浅红色，此时便停止滴定，后又发现浅红色消失，使滴定结果_。 (6)用含 Na2O 杂质的 NaOH 固体来配制已知浓度的标准溶液，用于滴定未知 浓度的盐酸，使测得盐酸的浓度_。 (7)用含 Na2CO3杂质的 NaOH 固体来配制已知浓度的标准溶液， 用于滴定未知 浓度的盐酸，使测得盐酸的浓度_。 答案 (1)偏高 (2)偏高 (3)偏高 (4)偏低 (5)偏低 (6)偏低 (7)偏高 解析 中和滴定误差分析的依据是 c待c
16、 标 V标 V待 ，若向待测溶液(置于锥形瓶)中 滴加标准溶液(置于滴定管)，则由 V标来分析实验误差。 (1)滴定管装液前未用标准溶液润洗， 会使标准溶液被冲稀， 导致所耗 V标偏大， 使测定的 c待偏高。 (2)锥形瓶装液前用待测溶液润洗， 会使锥形瓶内待测的溶质增加， 导致所耗 V 标偏大，使测定的 c待偏高。 (3)气泡的体积计入了标准溶液，结果偏高。 (4)滴定终点俯视读数，将终点读数读小了，V标偏低因而 c待偏低。 (5)终点判断提前(应保持半分钟不褪色)，结果偏低。 (6)NaOH 中含有 Na2O，则标准溶液的浓度已经偏高(62 g Na2O 相当于 80 g NaOH)，因而
17、所需滴入的标准溶液的体积偏小，测得结果偏低。 (7)把标准溶液视为 Na2CO3溶液，由于 53 g Na2CO3相当于 40 g NaOH，所以 中和相同量的盐酸所需 Na2CO3溶液的体积比 NaOH 溶液大，使 V标偏高，结果偏 高。 14已知水在 25 和 95 时，其电离平衡曲线如图所示。 - 8 - (1)25 时水的电离平衡曲线应为_(填“A”或“B”)，请说明理由： _。 (2)25 时，将 pH9 的 NaOH 溶液与 pH4 的 H2SO4溶液混合，若所得混 合溶液的 pH7，则 NaOH 溶液与 H2SO4溶液的体积比为_。 (3)95 时，若 100 体积 pH1a 的
18、某强酸溶液与 1 体积 pH2b 的某强碱溶液 混合后溶液呈中性，则混合前，该强酸的 pH1与强碱的 pH2之间应满足的关系是 _。 (4)曲线 B 所对应的温度下，pH2 的某 HA 溶液和 pH10 的 NaOH 溶液等 体 积 混 合 后 ， 混 合 溶 液 的pH 5 。 请 分 析 其 原 因 ： _ _ _ _。 答案 (1)A 水的电离是吸热过程，温度低时，电离程度较小，c(H )、c(OH )较小 (2)101 (3)pH1pH214 或 ab14 (4)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，
19、可继续电离出 H ，使溶液的 pH5 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，水的 pH 减小，但溶液仍然呈中性。因此 25 时水的电离平衡曲线 应为 A。 (2)25 时所得混合溶液的 pH7，溶液呈中性，即酸碱恰好中和，n(OH ) n(H )， 则 V(NaOH) 105 mol L1V(H 2SO4) 10 4 mol L1， 得 V(NaOH)V(H 2SO4) 101。 (3)要注意 95 时，水的离子积为 10 12，即等体积强酸、强碱反应至中性时 - 9 - pH(酸)pH(碱)12，即 10 a mol L110010(l2b) mol L11 所以 ab14 或 pH1pH214。 (4)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 )，如果是强酸、强碱，两溶液等体积混合后，溶液应呈中性，现混合溶 液的 pH5，即等体积混合后溶液显酸性，说明酸过量，所以 HA 是弱酸。
