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第讲水的电离和溶液的25第章pH8DIBAZHANG【目标要求】认识水物质在水溶液中的行为的电离,了解水的离子积常L数,认识溶液的酸碱性及掌握检测溶液的pH,pH方法,能进行溶液的简单计算,能正确测定溶液的能调控溶液的酸、碱性能选择实例2pH pH,说明溶液的调控在工农业生产和科学研究中的重要作用pH考点一水的电离与水的离子积常数核心知识梳理I:---------------------------------------------------------%-----------水的电离
1.⑴水是极弱的电解质,其电离过程吸热填“吸热”或“放热”水的电离平衡常数的表达式汨_[H+][OH-]r79K—o[H0]2影响水的电离平衡的因素2
①温度温度升高,水的电离平衡向正方向移动,和均增大填“增大”“减小”或“不[H+][0H]变”
②加酸或碱会抑制填“促进”或“抑制”水的电离
③加能水解的盐,可与水电离出的旦1或QH结合,使水的电离平衡正向移动水的离子积
2.表达式口1影响因素一定温度时,是个常数,只与温度有关,温度越高,越大时,2Kw KwKw25℃Kw=lXlpi4mol2・12,100℃时,^=lX10,2mol2-L-2ow⑶适用范围不仅适用于纯水,也适用于酸、碱、盐的稀溶液Kw任里解应用】FH+12则Ka=L」,=
1.8X10-5mol-L-
10.1-[H+]解得[H+]仁
1.3X1P3mobL-1,所以pH=-1g[H+]=-1g
1.3X10-3^
2.9o2NH3H2O OH一+NHt初始「c
0.lmoHL0c电离
0.1X l%mobL-
10.1X l%mobL-
10.1Xl%mobL-1则[OH-]=
0.1X1%mobL_1=10_3mobL,[H+]=10~11mol-L-1,所以pH=llo1~23[H+]=mol-L-1io-2pH=—1g=2+lg
22.
340.1mobL-1NaOH溶液中[OH[=
0.1mobL-1,
0.06mol-L-1的硫酸溶液中[H」=
0.06mobL_1X2=
0.12mobL-1,二者等体积混合后溶液呈酸性,混合溶液中[H+]=
0.12mL i—
0.1mol・L
0.01mol-L-1,-1则pH=—lg
0.01=2o5pH=3的硝酸溶液中耳+]=10-3mol・L-i,in-14pH=12的BaOH2溶液中[OH[=]_口mobL-1=102mobL1,二者以体积比91混合,10-2mol-L-1X1—I-1-L-X9_=1X104[OH-]=mol-L-1一1X10—14Kw则混合后[H+]=mol-L-1=1X10-10mol-L-1[OH-]ixio-4过量,溶液呈碱性,混合溶液中BaOH2故pH=—lg10-10=10o
5.根据要求解答下列问题常温条件下:⑴pH=5的H2s04溶液,加水稀释到500倍,则稀释后[SCT]与[H]的比值为取浓度相同的和溶液,以体积比相混合,所得溶液的等于则原溶液2NaOH HC132pH12,的浓度为o在一定体积的溶液中,逐滴加入一定物质的量浓度的溶液,当溶液中3pH=12BaOH2NaHSS的恰好完全沉淀时、溶液若反应后溶液的体积等于溶液与溶液的Ba2+pH=11BaOH2NaHSO4体积之和,则溶液与溶液的体积比是BaOH2NaHSCU将=的溶液匕与的稀盐酸加混合,若所得溶液呈中性,且+4pH NaOHL pH=6L6=则匕=________13,o■b答案⑴]:
20.05mobL-1314410i n-5i o~5解析1稀释前工0门=;mobL-1,稀释后[SOD=2X500mol・Lr=lF8mol.L,[H+]稀配u拉X in-71T-1缶「/SO门10-8mobL-11释后接近107mol-L所以「仁=o[H+]10_7mobL-110—2=
0.01mobL_1,c=
0.05mobL-1o3设氢氧化领溶液体积为力L,硫酸氢钠溶液的体积为匕L,依题意知,/7Ba2+=HSOF,由知,生成的氢氧化钠的物质的量为BaOH+NaHSO=BaSO3+NaOH+H2//NaOH=/7[BaOH]2442=
0.5X W2ri mol,0,5X10mol=ixi0_3mol-L_1,则V\:匕=14力+匕L4pH=a的NaOH溶液中[OH[=10-14moipH=6的稀盐酸中[H+]=lrmolLr,根据中和反应H++知•匕•几OH=H O,[OH]=[H+]2匕=[H]=10J1mol-L=]014%+叱+6=13,贝严=10几[OH]1014moi・L1几■规律方法-溶液计算的一般思维模型pH题组三概念的拓展应用(不定项选择题)pH6,常温时,1mol-L_1的CH3NH2和1moH/i的NHOH(NH OH+H O NH3OH++OH—)两种碱222溶液,起始时的体积均为分别向两溶液中加水进行稀释,所得曲线如图所示(/表示溶液10mL,的体积),pOH=-lg[OH-],下列说法正确的是()pOH的电离常数的数量级为一A.NH20H K109盐溶液中水解离子方程式为B.CH3NH3CI CH3NH2+H2O CH NH3+OH3当两溶液均稀释至时、溶液中水的电离程度C.1g=4NH OHCH NH mL232浓度相同的和的混合溶液中离子浓度大小关系答D.CH3NH3cl NH3OHCI[CH3NHJNNH3OH+]案AC解析根据NH2OH+H2ONH0H++0H-,lmol・L「的NH20H的pOH为
4.5,即有[0H]3=[NH0H+]=1045mobL-1,电离程度小,[NH2OH]^1molU,故平3衡常数K=[NH OH+][OH-]10-4-5X10~453=[NH2OH]1mol-L-1=10-9mobL-1,故数量级为10一\故A正确;弱碱阳离子水解,生成相应的弱碱和氢离子,所以水解方程式为」+CH NH1CH3NH H0CH3NH2+32H30+,故B错误;碱溶液抑制水的电离,碱性越强,水的电离越弱,当两溶液均稀释至lg vmL时,的较小,即碱性较强,溶液中水的电离程度故正确;=4CH3NH2pOH NH OHCHNH,C1232mobL-1的CHNH比1mobL-1的NH20H的pOH小,即碱性强,根据水解规律,越弱越水解,NH3OH+32的水解程度大,所以浓度相同的和的混合溶液中离子浓度大小关系CH3NH3cl NH3OHCI故错误[NH3OH+]V[CH3NH9],D[H+]液中的关系如图所示(忽略溶液体积变化)下列说法不正确的是(1g[OH-]
7.25℃时,用
0.10mol・L的氨水滴定
10.00mL
0.05moi・L「H2A溶液,加入氨水的体积(丹与溶点溶液的等于A.A pH1由图中数据可知,为弱酸B.H2AC.B点水电离出的H+浓度为L0Xl(r6moi・厂1点溶液中打〉D.C[NH[A2-][OH[[H+]答案B解析A点根据[H+][OH]=Kw=1X10=4moRL-2,也[惠;=12,计算得[H+]=l(TmolL-i,则pH=10()5mol・L-lH2A完全电离,H2A为强酸,故A正确,B错误;B点酸碱恰好完全中和生成盐(怆擀;;=计算得则水电离出的卡浓度为故正确;点NHRA,2,[H+]=10-6mo].L-i,H
1.0X10C C为(与的混合物,根据旧计算得出十]NHQ2A NH H O1g1=-4,[OH]32=10-9mobL_1,则pH=9,呈碱性,考虑氨水的电离平衡,则溶液中[NH[A2-][OH-][H+],故D正确考点三酸碱中和滴定核心知识梳理I!-----------------------------------------------------------------------------------------V实验原理
1.()用已知浓度的酸(或碱)滴定未知浓度的碱(或酸),根据中和反应的等量关系来测定酸(或1碱)的浓度()利用酸碱指示剂明显的颜色变化,表示反应已完全,指示滴定终点2附常用酸碱指示剂及变色范围It不齐!J变色范围的pH石蕊V
5.0红色
5.0〜
8.0紫色
8.0蓝色甲基橙V
3.1红色31〜
4.4橙色
4.4黄色酚酰;无色红色
8.
28.2〜
10.0⑶酸碱中和滴定指示剂选择的基本原则变色要灵敏,变色范围要小,使变色范围尽量与滴定终点溶液的酸碱性一致
①强酸滴定强碱一般用甲基橙,但用酚醐也可以
②滴定终点为碱性时,用酚献作指示剂
③滴定终点为酸性时,用甲基橙作指示剂实验用品
2.()仪器(见下图)1碱式滴定
①“”刻度在上带玻璃活塞的尖嘴部分无刻度酸式滴定管滴
②读数精确到带橡胶管玻璃珠的定
0.01mL管碱式滴定管试剂标准液、待测液、指示剂、蒸储水2【深度思考】酸式滴定管不能盛放碱性试剂的原因是碱性物质易腐蚀玻璃,致使玻璃活塞无法打开1碱式滴定管不能盛放强氧化性试剂的原因是氧化性物质易腐蚀橡胶管2实验操作
3.以标准盐酸滴定待测溶液为例NaOH滴定前的准备1
①滴定管查漏一洗涤一润选一装液一排气泡一调液面一记录
②锥形瓶注碱液一记体积一加指示剂滴定2q-眼睛注视锥形瓶内左手控制滴溶液的颜色变化定管的活塞右手摇动锥形IF⑶终点判断等到滴入最后一滴标准液,指示剂变色,且在半分钟内不恢复原来的颜色,视为滴定终点并记录标准液的体积数据处理
4.按上述操作重复2〜3次,求出用去标准盐酸体积的平均值,根据NaOH®.11计NaOH算误差分析
5.分析依据表示准确量取的待测液的体积,表示标准溶液的浓度CB=A“APB CA■B若以偏大偏大;若以偏小偏小=CB【理解应用】中华人民共和国国家标准GB2760—2011规定葡萄酒中SC2最大使用量为
0.25g・LJ某兴趣小组用图装置夹持装置略收集某葡萄酒中并对其含量进行测定1SO,2中加入葡萄酒和适量盐酸,加热使全部逸出并与中完全反应,中1B
300.00mL SChC H2O2C反应的化学方程式为o⑵除去C中过量的H2O2,然后用
0.090Omol・L「NaOH标准溶液进行滴定,滴定前排气泡时,应选择图中的填序号;简述排气泡的操作2o⑶
①若滴定终点时溶液的则选择的指示剂为;描述达到滴定终点的现象pH=
8.8,图图12
②若滴定终点时溶液的则选择的指示剂为;描述达到滴定终点的现象pH=
4.2,若用滴定管进行实验,当滴定管中的液面在刻度处,则管内液体的体积填序号450mL“10”
①=10mL2=40mL
③vlOmL@40mL滴定至终点时,消耗溶液列式计算该葡萄酒中含量5NaOH
25.00mL,SO2该测定结果比实际值偏高,分析原因并利用现有装置提出改进措施6o答案1SO2+H2O2=H2s42
③将胶管弯曲使玻璃尖嘴向上倾斜,用两指捏住胶管,轻轻挤压玻璃珠的中上部,使液体从尖嘴流出
①酚献滴入最后一滴标准液,溶液由无色变为红色,且半分钟内不恢复原色3
②甲基橙当滴入最后一滴标准液,溶液由红色变为橙色,且半分钟内不恢复原色4
④5NaOH=
0.0900mobL-1X
0.025L=
0.00225mol根据反应关系SO2-H SO-2NaOH,24wSO=0,00225molX64g mo1=0,072g,该葡萄酒中Sth的含量为°72g=o.24gl-i
220.3L盐酸具有挥发性,反应过程中挥发出的盐酸滴定时消耗了标准液改进措施用非挥6NaOH发性的强酸硫酸代替盐酸「辨析易错易混正误判断」仪器、操作选项溶液应用碱式滴定管盛装DKMnCU X用碱式滴定管准确量取的溶液
220.00mL NaOHV将液面在处的的酸式滴定管中的液体全部放出,液体的体积为30mL25mL25mLX中和滴定操作中所需标准溶液越浓越好,指示剂一般加入42〜3mLX中和滴定实验时,滴定管、锥形瓶均用待测液润洗义5滴定终点就是酸碱恰好中和的点义6滴定管盛标准溶液时,调液面一定要调到刻度7“0X解题能力提升I:N题组一中和滴定的操作与指示剂的选择某研究小组为测定食用白醋中醋酸的含量进行如下操作,正确的是
1.用碱式滴定管量取一定体积的待测白醋放入锥形瓶中A.称取放至」容量瓶中,加水至刻度,配成标准溶液B.
4.0g NaOHI1000mL
1.00NaOH用溶液滴定白醋,使用酚醐作指示剂,溶液颜色恰好由无色变为浅红色,且半分钟内不C.NaOH退色时,为滴定终点滴定时眼睛要注视着滴定管内溶液的液面变化,防止滴定过量D.NaOH答案C下列滴定中,指示剂的选择或滴定终点颜色变化有错误的是
2.提示、2KMnO4+5K2so3+3H2so4=6K2so4+2M11SO4+3H2O I+Na S=2Nal+S I22选项滴定管中的溶液锥形瓶中的溶液指示剂滴定终点颜色变化溶液溶液酚献无色一浅红色A NaOHCH3coOH溶液氨水酚醐浅红色一无色B HC1酸性溶液溶液无无色一浅紫红色C KMnO4K2s03碘水溶液淀粉无色f蓝色D Na2s答案B解析项,锥形瓶中为酸,加入酚配无色,达到滴定终点,溶液显碱性,溶液变为浅红色,故A现象为无色f浅红色,正确;项,锥形瓶中为碱,达到滴定终点,溶液显酸性,应选择指示剂B甲基橙,现象是溶液由黄色变为红色,错误题组二数据处理与误差分析实验室用标准盐酸测定某溶液的浓度,用甲基橙作指示剂,下列操作中可能使测定结果
3.NaOH偏低的是取溶液时仰视读数A.NaOH滴定结束后,滴定管尖嘴处有一悬挂液滴B.锥形瓶内溶液颜色变化由黄色变橙色,立即记下滴定管液面所在刻度C.盛溶液的锥形瓶滴定前用溶液润洗次D.NaOH NaOH2~3答案C解析取溶液仰视读数,会使溶液的体积偏大,造成消耗盐酸的体积偏大,测定结果NaOH NaOH偏高,错误;滴定结束后,滴定管尖嘴处有一悬挂液滴,会使消耗的盐酸的体积偏大,测定结A果偏高,错误;锥形瓶内溶液颜色变化由黄色变橙色,立即记下滴定管液面所在刻度,可能会造B成滴定终点的误判,使消耗盐酸的体积偏小,测定结果偏低,正确;盛溶液的锥形瓶滴C NaOH定前用溶液润洗次,会使溶液的体积偏大,造成消耗盐酸的体积偏大,测定NaOH2〜3NaOH结果偏高,错误D某学生用已知物质的量浓度的盐酸来测定未知物质的量浓度的溶液时,选择甲基橙作指
4.NaOH示剂请填写下列空白用标准的盐酸滴定待测的溶液时,左手握酸式滴定管的活塞,右手摇动锥形瓶,眼睛注1NaOH视,直到因加入一滴盐酸后,溶液由黄色变为橙色,并为止下列操作中可能使所测溶液的浓度数值偏低的是填字母2NaOH酸式滴定管未用标准盐酸润洗就直接注入标准盐酸A.滴定前盛放溶液的锥形瓶用蒸储水洗净后没有干燥B.NaOH酸式滴定管在滴定前有气泡,滴定后气泡消失C.读取盐酸体积时,开始仰视读数,滴定结束时俯视读数()若滴定开始和结束时,酸式滴定管D.3中的液面如图所示,则起始读数为终点读数mL,为所用盐酸的体积为mL,mLo()某学生根据次实验分别记录有关数据如下表:43待测NaOH溶液
0.1000molL-1盐酸的体积/mL滴定次数的体积/mL滴定前刻度滴定后刻度溶液体积/mL第一次
25.
000.
0026.
1126.11第二次
25.
001.
5630.
3028.74第三次
25.
000.
2226.
3126.09依据上表数据列式计算该溶液的物质的量浓度NaOH答案
(1)锥形瓶中溶液颜色变化在半分钟内不变色
26.11mL+
26.09rnL4=
26.10mL,22D
30.
0026.
1026.
100.1000mobL-1X
26.10mLcNaOH==
0.1044mol-L-1o
25.00mL■练后反思-()滴定管读数要领1以凹液面的最低点为基准(如图)正确读数(虚线部分)和错误读数(实线部分)⑵以标准酸溶液滴定未知浓度的碱(酚猷作指示剂)为例,常见的因操作不正确而引起的误差有:■(标步骤操作(待测)准)酸式滴定管未用标准溶液润洗变大偏高碱式滴定管未用待测溶液润洗变小偏低洗涤锥形瓶用待测溶液润洗变大偏高锥形瓶洗净后还留有蒸僧水不变无影响取液放出碱液的滴定管开始有气泡,放出液体后气泡消失变小偏低酸式滴定管滴定前有气泡,滴定终点时气泡消失变大偏高振荡锥形瓶时部分液体溅出变小偏低滴定部分酸液滴出锥形瓶外变大偏高溶液颜色较浅时滴入酸液过快,停止滴定后反加一滴变大偏高溶液无变化NaOH酸式滴定管滴定前读数正确,滴定后俯视读数变小偏低读数酸式滴定管滴定前读数正确,滴定后仰视读数变大偏高-------------------------真题演练明确考向知己知彼百战不殆------------------------------------------------------------正误判断,正确的打,错误的打“义”
1.()用标准溶液滴定溶液来测定其浓度,选择酚献为指示剂()1HC1NaHCCh X(•全国卷)2018m,10B
(2)滴定接近终点时,滴定管的尖嘴可以接触锥形瓶内壁(J)(•海南,)20168C()用稀滴定盐酸,用酚醐作指示剂,当锥形瓶中溶液由红色变无色时停止滴定(义)3NaOH(•广东理综,)201512C
(4)中和滴定时,滴定管用所盛装的反应液润洗2〜3次(J)(2015•江苏,7B)•全国卷()可用作食品的抗氧化剂在测定某葡萄酒中残留量时,
2.[2018I,274]Na2s2O5Na2s2O5取葡萄酒样品,用.取的碘标准液滴定至终点,消耗滴定反应的
50.00mL0OOOmoH/i
10.00mL离子方程式为,填写外界条件对水电离平衡的具体影响1体系变化平衡移动方向Kw水的电离程度[OH-][H4]条件逆减小减小增大HC1逆减小增大减小NaOH正不变增大增大减小Na2cO3可水解的盐正不变增大减小增大NH4CI升温正增大增大增大增大温度降温逆减小减小减小减小其他如加入正不变增大增大减小Na中,酎和」一定是由水电离出来的吗?2Kw=[H+][0H-]OH答案不一定,如酸溶液中由酸和水电离产生,碱溶液中由碱和水电离产生,只要是水溶H+OFT液必定有H+和0H,当溶液浓度不大时,总有Kw=[H+][OH]「辨析易错易混正误判断」温度一定时,水的电离常数与水的离子积常数相等义1的纯水中此时水呈酸性2100℃[H+]=lXl—6moi.L-i,X⑶在蒸储水中滴加浓不变义H2so4,Kw溶液和溶液均显中性,两溶液中水的电离程度相同义4NaCl CH3coONE5室温下,
0.1mobL_1的HC1溶液与
0.1mol-L-1的NaOH溶液中水的电离程度相等J6任何水溶液中均存在H+和OH-,且水电离出的[H+]和[OH[相等J解题能力提升I:N题组一影响水电离平衡的因素及结果判断下列有关水电离情况的说法正确的是
1.时,「匚此温度下的溶液一定呈中性A.100℃Kw=102moi22,pH=
7、溶于水,对水的电离都有促进作用B.NH CKCH3coONa NaHCONaHSCU43时,的烧碱溶液与纯碱溶液,水的电离程度相同C.25℃pH=12如图为水的电离平衡曲线,若从点到点,可采用升高温度的方法D.A C该样品中的残留量为以计Na2s2O5g Li SCh答案s or+2I+3H O=2SOF+4r+6H+
0.128222解析根据电子、电荷及质量守恒,可写出反应的离子方程式为S or+212+3H O=2SOF+4r+6H+,22«S Or=1X〃L=1X
0.01000mol-L-1X
10.00X10_3L=5X105mol,该样品中S2O夕的残留量以2SO2计为5X10-5molX2X64g-mol_1X1=
0.128g-L-1o[•全国卷]测定三草酸合铁酸钾中铁的含量
3.2018H,283
①称量加样品于锥形瓶中,溶解后加稀酸化,用「溶液滴定至终点滴g H2s04cmol,L KMnO4定终点的现象是o
②向上述溶液中加入过量锌粉至反应完全后,过滤、洗涤,将滤液及洗涤液全部收集到锥形瓶中加稀H2so4酸化,用cmol・L-kMnCU溶液滴定至终点,消耗KMnCU溶液/mL该晶体中铁的质量分数的表达式为O答案
①溶液变成粉红色且半分钟内不变色
②54X56义]°%mX1000解析
①滴定终点的现象是有粉红色出现且半分钟内不变色
②加入锌粉后将Fe3+还原为Fe2+,再用KMnCU溶液滴定,将Fe+氧化为Fe3+,MnO]转化为Mn2+:Fe2+—Fe3+~e-MnO1—Mn2+〜5e-可得关系式5Fe2+~MnO;已知力MnO[=cPX10-3mol则zFe2+=5rX103mol则/7Fe2+=5crX103X56g该晶体中铁的质量分数必Fe=5°Xl03X568X100%=5cKX56X100%m gmX1000o
4.[2018•全国卷HI,26⑵
②改编]硫代硫酸钠晶体Na2s2O3・5H2O,〃=248g,mo「可用作定影剂、还原剂称取某硫代硫酸钠晶体,用容量瓶配成样品溶液取的
1.2000g100mL
0.00950molL1K252O7标准溶液
20.00mL,硫酸酸化后加入过量KL发生反应Cr0f+6r+14H^=3l2+2Cr3++2然后用硫代硫酸钠样品溶液滴定至淡黄绿色,发生反应加入淀粉溶液作7H Oob+2s or=s or+2ro224为指示剂,继续滴定,当溶液,即为终点平行滴定次,样品溶液的平均用量为则样品纯度为%(保留位小数)
324.80mL,1答案蓝色退去
95.0解析加入淀粉溶液作指示剂,淀粉遇变蓝色,加入的样品与反应,当消耗完12Na2s2312L后,溶液蓝色退去,即为滴定终点由反应Cr0r+6E+14H+=31+2Cr3++7H O222I2+2S2OM=S4O,+21一得关系式Cr0r〜3I〜6s20M
220.00950moI-L-,X
0.02LX6硫代硫酸钠样品溶液的浓度=
0.0248L
0.00950mobL-1X
0.02L
0.00950mobL-,X
0.02LX
60.
009500.02LX
6.x/n fX
0.1LX248g-mol
10.248L X100%q
95.0%
1.2000g饱和有机相苗百丽o环己食盐X FeCl.r6H Q,A2烯粗士里滤(沸点83七)水相口操作1~~产品(弃去)(沸点七)
1615.(2019•天津,9JI)环己烯是重要的化工原料其实验室制备流程如下:环己烯含量的测定II.在一定条件下,向环己烯样品中加入定量制得的与环己烯充分反应后,剩余的4g6mol B12,BB与足量作用生成用的标准溶液滴定,终点时消耗标准溶液KI L,cmolL-Na2s2O3Na2s2O3mL(以上数据均已扣除干扰因素)测定过程中,发生的反应如下Br2+2KI=I+2KBr22I2+2Na SO=2NaI+Na SO3223246样品中环己烯的质量分数为(用字母表示)cv()b-X82答案2000X100%解析达到滴定终点时,单质碘完全被消耗,可用淀粉溶液作指示剂根据测定过程中发生的反应可知,〃Br2=〃环己烯+〃b=〃环己炜+Na2s2O3,则〃环己烯=〃B「2一
1.〃Na2s2O3=6—1c X10-3mol,故样品中环己烯的质量分数为b一〔co X10-3mol Xb-CV X8282g・mori+gX100%=2000X100%aIO-,10-6[H+]/mol・L-】答案D解析100℃时,^w=[H+][OH-]=10-12mol2-L-2,中性溶液中出+]=[011一]=K^=10-6mobL-1,即pH=此温度下的溶液呈碱性,项错误;、、促进水的电离,6,pH=7A NH4CI CH3coONa NaHCChNaHSCU抑制水的电离,项错误;烧碱是抑制水的电离,纯碱是促进水的电离,项错误;B NaOH,Na CO,C23图中点到点,与同等程度增大,说明是温度升高的结果,项正确A C[H+][OH]D
2.25℃时,相同物质的量浓度的下列溶液
①NaCl
②NaOH
③H2sO4
④NHD2SO4,其中水的电离程度按由大到小顺序排列的一组是
④〉
③,
②〉
①②〉
③,
①〉
④A.B.C.
④①③D.
③②④答案C解析
②③分别为碱、酸,抑制水的电离;
④中NH水解促进水的电离,
①NaCl不影响水的电离题组二计算电解质溶液中水电离出的或[H+][OH]
3.2020・西安检测25℃时,在等体积的
①pH=O的H2s04溶液、
20.05mol-L_1BaOH溶液、2
③pH=10的Na2s溶液、
④pH=5的NH4NO3溶液中,发生电离的水的物质的量之比是A.1101010109B.155X1095X108C.1201010109D.110104109答案A解析与抑制水的电离,与促进水的电离°时,的H2so4Ba0H2Na2s NH4NO325pH=O,_in_14__、、H2so4溶液中[H2O]电禹=[OH]=I mol-L,=1014mol-L1;
0.05mol-L1的BaOH2溶液1n-i4中[%0]电离=[H+]=mol-L^1013mol-L_1;pH=10的Na2s溶液中[H2O]电离=[OH]•1=10-4mol-L-1;pH=5的NH4NO3的溶液中[H2O]电离=出+]=lOfmoLL-i它们的物质的量之比为10r4]0-13-410-5=1I1110故人正确10下表是不同温度下水的离子积数据
4.温度/℃25ti2水的离子积常数/moPL/21X10-14Kw IXio-12试回答下列问题⑴若贝填“>”或=做出此判断的25yly2,ijKw1X10-14moi
2.L-2,理由是o2在℃时,测得纯水中的/+]=
2.4义10—7moi.Lr,则[OH]为该温度下,测得某H2s04溶液中[SOn=5X10-6mol.L「,该溶液中[OH[=mol・L「答案>水的电离是吸热过程,升高温度,平衡向正反应方向移动,[]增大,[]增大,1H+OHFKw=[H+][OH],Kw增大
22.4X10-7mobL-
15.76X10-9解析水是弱电解质,存在电离平衡,电离吸热,所以温度升高,水的电离程度增大,离子积增1大2水电离出的氢离子浓度和氢氧根离子浓度相同,某温度下纯水中的耳+]=
2.4义10-7mobL1,则此时纯水中的[OH—]=
2.4Xl—7mol.L-i,^=
2.4X10-7X
2.4Xw10-7mol2-L-2=
5.76X10-14mol2-L-2该温度下,某H2so4溶液中电0门=5义10,mol.L,o576X1114则溶液中氢离子浓度是IXlOmolL,[OH1=.mol・L1=
5.76Xl-9moH7i1X10-5■方法技巧■水电离的[]或[]的计算技巧℃时H+OH251中性溶液[H+]=[OH-]=
1.0X10-7mobL-1酸或碱抑制水的电离,水电离出的[][]<当溶液中的[口<2H+=OH-l—7mol.Lr,H10PmoH/i时就是水电离出的[H+];当溶液中的[H+]>lP7moH7i时,就用10一14moRL除以这个浓度即得到水电离的田⑶可水解的盐促进水的电离,水电离的[H+]或[OH.]均大于10-7mobL-1o若给出的[H+]>10-7mol-L-1,即为水电离的[H+];若给出的[H+]<1F7mol.Lj就用10一14moi
2.「2除以这个浓度即得水电离的[]H题组三酸碱中和反应过程中水电离程度的比较不定项选择题
5.若往20mL
0.01mol・L「CH3coOH溶液中逐滴加入一定浓度的烧碱溶液,测得混合溶液的温度变化如图所示,下列有关说法正确的是()T/X点时,水的电离程度最大,溶液呈碱性A.c若点混合溶液显酸性,贝B.b U2[Na+]=[CH3coeT]+[CH3co0H]混合溶液中水的电离程度C.bcd由图可知,该反应的中和热先增大后减小D.答案B解析点时,和恰好完全反应,得到溶液,由于一水解,溶c CH3co0H NaOHCH3coONa CH3co0液呈碱性,项错误;点时,反应得到等物质的量浓度的、的混合溶液,A bCH3coOH CH3coONa根据物料守恒得一],项正确;点为等物质的量浓度的2[Na+]=[CH3coOH]+[CH3co0B b、的混合溶液,点为溶液,点为等物质的量浓度的、CH3coOH CH3coONa cCH3coONa dNaOH的混合溶液,故点水的电离程度最大,项错误;中和热与酸碱的用量无关,中和CH3coONa cC热保持不变,项错误D
6.(2019•山东德州期末)25℃时,将浓度均为
0.1mol・L「、体积分别为匕和外的HA溶液与BOH溶液按不同体积比混合,保持匕%、几与混合液的的关系如图所示下列说法正+Nb=100mL,pH确的是()由图可知一定是强碱A.BOHB.^(HA)=lX10-6mol-L-1a点时,C.b[B-]=[A-]=[OH-]=[H+]过程中水的电离程度始终增大D.a-b答案D解析根据图知,
0.1mol,L-】HA溶液的pH=3,则出+卜
0.1mol・Lr,说明HA是弱酸;[H+][A-]10~3X10~3=项错误;点是两者等体积混合溶液呈中B b[HA]-
0.1-10-
30.1mol・L-】BOH溶液的pH=ll,[OH-]
0.1mobL_1,则BOH是弱碱,A项错误;K(HA)=性,=[OH[=[H+],盐电离产生离子的浓度远大于水电离产生的离子浓度,故[B]=[A-][OH-]=[H+],项错误;是弱酸,酸电离产生的对水的电离平衡起抑制作用,C HAH+在过程中,酸被碱中和,溶液中酸电离产生的减小,其对水的电离的抑制作用减弱,同时a-b[H+]生成的弱酸弱碱盐对水的电离起促进作用,故过程中水的电离程度始终增大,BA a-b项正确D考点二溶液的酸碱性和pH核心知识梳理r溶液的酸碱性
1.溶液的酸碱性取决于溶液中和的相对大小[H+][OH]⑴酸性溶液才常温下,[H+]OH[pH7o中性溶液三常温下,2[H[OH],pH=7o碱性溶液常温下,3[H+K[OH-],pH7o及其测量
2.pH1计算公式pH=—lgJH+1o测量方法2
①pH试纸法用镜子夹取块试纸放在洁净的玻璃片或表面皿上,用玻璃棒蘸取待测液点在试纸的中央,变色后与标准比色卡对照,即可确定溶液的pH
②pH计测量法溶液的酸碱性与的关系3pH常温下[OH-J/mobL-1io-1410-71[H^/mol-L-11io-1410-7110714pH蔽性增强碱性增昌性溶液的计算
3.pH单一溶液的计算1pH强酸溶液如H〃A,设浓度为cmol・L[,[H+]=〃cmol・Lj pH=-lg[H+]=-lg ncQiA-14强碱溶液25℃如BOH〃,设浓度为cmol・L【[H+]=mobL-1,pH=-lg[H+]=14nc〃+lg混合溶液的计算类型2pH
①两种强酸混合直接求出[]混,再据此求[[][]H+pH H%=H+M+H+2%V\+V2
②两种强碱混合先求出[」]混,再据求出[]混,最后求[€^一]混=OH KwH+pH[丁][丁上匕%%01%+0
③强酸、强碱混合先判断哪种物质过量,再由下式求出溶液中或一的浓度,最后求H+OH pH[]混或[]混」已小酸一[]碱嗫|H+OH OHP/酸+碱「辨析易错易混正误判断」⑴任何温度下,利用和浓度的相对大小均可判断溶液的酸碱性H+0H—J⑵某溶液的-7moi・厂】,则该溶液呈酸性X减小,溶液的酸性一定增强义3pH4100℃时Kw=L0X10-12moP-f^O.OlmobL1盐酸的pH=2,
0.01mobL_1的NaOH溶液的pH=10J用蒸储水润湿的试纸测溶液的一定会使结果偏低5pH pH,X用广范试纸测得某溶液的为6pH pH
3.4X⑺用计测得某溶液的为pH pH
7.45V■易错警示-溶液呈现酸、碱性的实质是[]与[]不相等,不能只看一定温度下1H+Ofc pH,pH=6的溶液可能显中性,也可能显酸性,应注意温度使用试纸时不能用蒸镭水润湿2pH⑶广范试纸只能测出的整数值pH pH解题能力提升r题组一酸碱混合溶液酸碱性的判断常温下,两种溶液混合后酸碱性的判断在括号中填“酸性”“碱性”或“中性”i.⑴相同浓度的和溶液等体积混合HC1NaOH相同浓度的和溶液等体积混合2CH COOHNaOH3
(3)相同浓度的NH HO和HC1溶液等体积混合()32()的和的溶液等体积混合()4pH=2H2SO4pH=12NaOH
(5)pH=3的HC1和pH=10的NaOH溶液等体积混合()
(6)pH=3的HC1和pH=12的NaOH溶液等体积混合()()的和的溶液等体积混合()7pH=2CH COOHpH=12NaOH3
(8)pH=2的H2s04和pH=12的NH3H2O等体积混合()答案⑴中性
(2)碱性⑶酸性
(4)中性⑸酸性
(6)碱性⑺酸性
(8)碱性
2.已知温度r时水的离子积常数为Kw,该温度下,将浓度为〃mol・Lr的一元酸HA与bmol・L」的一元碱BOH等体积混合,可判定该溶液呈中性的依据是()
①②混合溶液的
③混合溶液中(
④混合溶液中,出+]=a=b pH=7[OH[=1T7moiKwmobL1
⑤混合溶液中,]A.
②③B.
④⑤C.
①④D.
②⑤答案B解析因为酸、碱的强弱未知,不能依据=人判断,
①错误;温度不能确定为溶液25℃,的pH=7,均不能判断溶液呈中性,
②、
③错误;A=[H+][OH],当[HW+]=[0H-]=Kw mol-L1时,溶液一定呈中性,
④正确;根据电荷守恒[H+]+[B+]=[A—]+[0H],当时,溶液一定呈中性,
⑤正确[B+]=[A][H+]=[OH-],
3.现有室温下四种溶液,有关叙述不正确的是()序号
①②③④pH111133溶液氨水氢氧化钠溶液醋酸盐酸
③④中分别加入适量的醋酸钠晶体后,两溶液的均增大A.pH
②③两溶液等体积混合,所得溶液中B.C.分别加水稀释10倍,四种溶液的pH
①②@
③片
④与匕
①混合,若混合后溶液则力V%D.L LpH=7,答案D解析从平衡移动角度分析,电离出的与盐酸中的卡结合生成CH3coONa CH3coeT,H使醋酸中平彳野左移,两溶液中浓度均减小,所以CH COOH,CH3coOH CH3coeT+H+H+3均增大,项正确;假设均是强酸强碱,则物质的量浓度相同,等体积混合后溶液呈中性,但pH A
③醋酸是弱酸,其浓度远远大于
②,即混合后醋酸过量,溶液显酸性,项正确;分别加水稀释B10倍,假设平衡不移动,那么
①②溶液的pH均为10,但稀释氨水使平衡NH3・H2O NHl+OH—右移,使
①同理醋酸稀释后项正确;假设均是强酸强碱,混合后溶液呈中性,则力pH10,pHV4,C=%,但
①氮水是弱碱,其浓度远远大于
④盐酸,所以需要的
①氮水少,即人匕,项错误D■模型认识-酸碱混合规律等浓度等体积一元酸与一元碱混合的溶液——“谁强显谁性,同强显中性”1时,等体积、之和等于的一强一弱酸碱混合溶液——“谁弱谁过量,谁弱显谁性”225°C pH14⑶强酸、强碱等体积混合时25℃
①pH之和等于14呈中性;
②pH之和小于14呈酸性;
③pH之和大于14呈碱性题组二有关的简单计算pH按要求计算下列溶液的常温下,忽略溶液混合时体积的变化
4.pH
10.1mol-L_1的CH COOH溶液已知CH3coOH的电离常数Ka=
1.8X10」mol・L」
320.1mol-L_1的NHHONH3HO的电离度a=l%,电离度=322已电离的弱电解质浓度^,八八八X1UU/o o弱电解质的初始浓度的盐酸与等体积的水混合3pH=24常温下,将
0.1mol-L-1氢氧化钠溶液与
0.06mobL-1硫酸溶液等体积混合525℃时,pH=3的硝酸和pH=12的氢氧化钢溶液按照体积比为91混合答案
12.
921132.342⑸10角星析1CH COOHCH3coeT+H+3c初始
0.1mol-L-100c电离[H+][H+][H+]平衡C
0.1-[H+][H+][H+]。
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