文档内容
水的电离平衡&pH 计算作业题
作业题目难度分为 3 档:三星☆☆☆(基础题目)
四星☆☆☆☆(中等题目)
五星☆☆☆☆☆(较难题目)
本套作业题目 1-12,14-15,题为三星,13,16-23,题为四星,24-26 题为五星。
1.25℃时,水的电离达到平衡:H
2
O
⇌
H
+
+OH﹣△H>0,下列叙述正确的是( )
☆☆☆
A.向水中加入氢氧化钠,平衡逆向移动,c(H)降低,c(OH﹣)增大
+
B.向水中加入少量固体硫酸氢钠,c(H)增大,K 变大
+ w
C.向水中加入少量固体 CHCOOH,平衡逆向移动,c(H)降低
3 +
D.将水加热,K 增大,c(H)不变
w +
【解答】
A、向水中加入氢氧化钠,电离的氢氧根使溶液中氢氧根浓度增大,平衡逆向移
动,溶液中的氢氧根浓度升高,氢离子浓度降低,故 A 正确;
B、由于硫酸氢钠是强电解质,加入后,溶液中的氢离子浓度增大,平衡向逆向
移动,但是溶液中的氢离子浓度增大;由于温度不变 K 不变,故 B 错误;
W
C、加入 CHCOOH,溶液中氢离子浓度增大,平衡逆向移动,故 C 错误;
3
D、△H>0,反应吸热,温度升高,平衡正向移动,K 增大,溶液中氢离子浓度
w
增大,故 D 错误。
故选 A.
2.将纯水加热至较高温度,下列叙述正确的是( ) ☆☆☆
第 1页(共 19页)A.水的离子积变大、pH 变小、呈酸性
B.水的离了积不变、pH 不变、呈中性
C.水的离子积变小、pH 变大、呈碱性
D.水的离子积变大、pH 变小、呈中性
【解答】
水的电离是吸热过程,将纯水加热至较高温度,促进了水的电离,生成的氢离子
和氢氧根离子浓度增大,pH 减小,水的离子积增大,水的离子积只随温度的改
变而改变;
但电离出的氢离子和氢氧根离子相等,所以水仍是中性.综上所述,给纯水加热
时水的离子积增大、pH 减小、呈中性。
故选 D.
3.水是最宝贵的资源之一.下列表述正确的是( ) ☆☆☆
A.4℃时,纯水的 pH=7
B.温度升高,纯水中的 c(H) 增大,c(OH﹣)减小
+
C.水的电离程度很小,纯水中主要存在形态是水分子
D.向水中加入酸或碱,都可抑制水的电离,使水的离子积减小
【解答】
A、水的电离是吸热反应,常温下水的 PH=7;故 A 错误;
B、水的电离是吸热过程,升温促进电离,氢离子和氢氧根离子浓度增大,故 B
错误;
C、水在常温下电离出氢离子和氢氧根离子浓度为 10﹣7mol/L,故 C 正确;
D、向水中加入酸或碱,都可抑制水的电离,但水的离子积随温度变化,故 D 错
误。
第 2页(共 19页)故选 C.
4.下列条件变化会使 HO 的电离平衡向电离方向移动,且 pH<7 的是( )
2
☆☆☆
A.常温下,向水中加少量稀盐酸 B.将纯水加热到 100℃
C.常温下,向水中加少量 Na D.常温下,向水中加少量 NaCO 固体
2 3
【解答】
A.向水中加少量 HCl,氢离子浓度增大,抑制水的电离,平衡左移,溶液 PH<7,
故 A 不符合;
B.常温下水的 PH=7,将纯水加热到 100℃,水的电离平衡正向进行,氢离子浓
度和氢氧根离子浓度增大,水的 PH<7,故 B 符合;
C.向水中加少量 Na,钠和水溶液中氢离子反应促进水的电离平衡正向进行,氢
氧根离子浓度增大,溶液 PH>7,故 C 不符合;
D.向水中加少量 NaCO,碳酸根离子水解显碱性,促进水的电离右移,溶液 PH
2 3
>7,故 D 不符合。
故选 B.
5.在厨房里对水进行下列操作,能促进水的电离的是( ) ☆☆☆
A.加入少量酒精 B.加入少量食醋
C.把水放入冰箱中使其降温至 1℃ D.把水加热至沸腾
【解答】
A.酒精不影响水的电离,故 A 错误;
B.食醋为弱酸,抑制水的电离,故 B 错误;
C.水的电离是吸热反应,降低温度,水的电离受到抑制,故 C 错误;
第 3页(共 19页)D.升高温度,水的电离受到促进,故 D 正确。
故选 D.
6.向纯水中加入少量 KHSO(s),温度不变,则下列叙述正确的是( )
4
☆☆☆
A.c(OH﹣)增大 B.c(H)减小
+
C.c(OH﹣)与 c(H)之积增大 D.抑制了水的电离
+
【解答】
H
2
O
⇌
H
+
+OH﹣,加入硫酸氢钾,溶液中氢离子浓度增大,抑制了水的电离,
A、溶液中氢离子浓度增大,水解平衡向着逆向移动,氢氧根离子浓度减小,故
A 错误;
B、加入了硫酸氢钾,溶液酸性酸性,氢离子浓度增大,故 B 正确;
C、温度不变,水的离子积不变,故 c(OH﹣)与 c(H)之积不变,故 C 错误;
+
D、由于溶液中氢离子浓度增大,抑制了水的电离,故 D 正确。
故选 D.
7.一定温度下,水中存在 H
2
O
⇌
H
+
+OH﹣△H>0 的平衡,下列叙述一定正确的是
( )
☆☆☆
A.向水中滴入少量稀盐酸,平衡逆向移动,K 减小
w
B.将水加热,K 增大,pH 减小
w
C.向水中加入少量 CHCOONa 固体,平衡逆向移动,c(H)降低
3 +
D.向水中加入少量 Na ﹣7 mol/L
SO 固体,平衡不移动,c(H)一定为 10
2 4 +
第 4页(共 19页)【解答】
A、温度不变,水的离子积常数不变,与溶液的酸碱性无关,故 A 错误;
B、水的电离是吸热反应,升高温度促进水电离,离子积常数增大,氢离子浓度
增大,溶液的 pH 减小,故 B 正确;
C、向水中加入醋酸钠固体,促进水电离,平衡正向移动,氢离子浓度减小,故
C 错误;
D、温度不变水的离子积常数不变,硫酸钠是强酸强碱盐,向水中加入硫酸钠固
体后,不影响平衡移动,溶液中氢离子浓度等于氢氧根离子浓度,但不一定是
10﹣7mol/L,故 D 错误。
故选 B.
8.水的电离过程为 H
2
O
⇌
H
+
+OH﹣,在 25℃时,水的离子积:K
W
=1×10﹣14,在 35℃
时,水的离子积:K(35℃)=2.1×10﹣14,则下列叙述正确的是( )☆☆☆
W
A.c(H)随着温度的升高而降低 B.35℃时,c(H)<c(OH﹣)
+ +
C.35℃时的水比 25℃时的水电离程度小 D.水的电离是吸热的
【解答】
A.温度升高促进水的电离,氢离子浓度增大,故 A 错误;
B.在 35℃时水电离出的氢离子浓度和氢氧根离子浓度比 25°C 大,但氢离子浓
度和氢氧根离子浓度是相同的,水仍是中性,故 B 错误;
C.水的电离是吸热过程,升温促进电离,35℃时的水比 25℃时的水电离程度大,
故 C 错误;
D.分析不同温度下其平衡常数,K(25℃)=1.0×l0﹣14,K(35℃)=2.1×l0﹣14.温
度升高平衡常数增大,则水的电离是吸热过程,故 D 正确。
故选 D.
第 5页(共 19页)9.下列物质溶于水后,能使水的电离程度增大的是( ) ☆☆☆
A.NO B.Ba(OH) C.Cl D.CHCOONa
2 2 2 3
【解答】
A.NO 和水反应生成 HNO 而抑制水电离,则水的电离程度减小,故 A 错误;
2 3
B.Ba(OH)
是强碱,Ba(OH) 电离出的 OH﹣使溶液中 c(OH﹣)增大而抑制水
2 2
电离,故 B 错误;
C.Cl 和水反应生成 HCl、HClO,这两种酸抑制水电离,故 C 错误;
2
D.CHCOONa 中醋酸根离子水解而促进水电离,导致水的电离程度增大,故 D 正
3
确。
故选 D.
10.以下离子:①H
+
②Cl﹣ ③Al3+ ④K
+
⑤SO 2﹣ ⑥OH﹣ ⑦NO ﹣⑧NH
+
中,不影响
4 3 4
水的电离平衡的是( ) ☆☆☆
A.②④⑤⑦ B.②④⑥⑦ C.①⑤⑥⑦ D.②④⑥⑧
【解答】
水的电离平衡为:H
2
O
⇌
H
+
+OH﹣,
①H,加入氢离子,氢离子浓度增大,抑制了水的电离,故①错误;
+
②Cl﹣,加入氯离子,不影响水的电离,故②正确;
③Al3+,加入铝离子,能够结合水电离的氢氧根离子,促进了水的电离,故③错
误;
④K,加入钾离子,不影响水的电离,故④正确;
+
⑤SO 2﹣,加入硫酸根离子,不影响水的电离,故⑤正确;
4
⑥OH﹣,加入氢氧根离子,溶液中的氢氧根离子浓度增大,抑制了水的电离,故
⑥错误;
⑦NO ﹣,加入硝酸根离子,不影响水的电离,故⑦正确;
3第 6页(共 19页)⑧NH ,加入铵离子,铵离子结合水电离的氢氧根离子,促进了水的电离,故⑧
+
4
错误。
故选 A.
11.等物质的量浓度的下列五种溶液,①CHCOOH ②(NH)CO③NaHSO④NaHCO
3 4 2 3 4
3
⑤Ba(OH),溶液中水的电离程度由大到小排列正确的是( ) ☆☆☆
2
A.⑤③①④② B.③⑤①②④
C.②④③①⑤ D.②④①③⑤
【解答】
设五种溶液的物质的量浓度均为 c,
①CHCOOH 为弱酸,醋酸抑制了水的电离,溶液中氢离子浓度小于 c;
3
②(NH)CO 中铵根离子和碳酸根离子都能够水解,促进了水的电离,五种物质
4 2 3
中碳酸铵溶液中水的电离程度最大;
③NaHSO 为酸性溶液,溶液中氢离子浓度为 c,硫酸氢钠溶液中水的电离程度小
4
于①;
④NaHCO 为强碱弱酸盐,碳酸氢根离子的水解,促进了水的电离,碳酸氢钠溶液
3
中水的电离程度小于②;
⑤Ba(OH) 溶液中氢氧根离子浓度为 2c,则氢氧化钡溶液中水的电离程度最小;
2
根据以上分析可知,醋酸溶液中水的电离程度大于③NaHSO、⑤Ba(OH),小于
4 2
②④,
所以五种溶液中水的电离程度由大到小排列为:②④①③⑤
故选 D.
12.某温度时,测得纯水中 c(H
+
)=2×10﹣7 mol/L,则此时 c(OH﹣)为( )
☆☆☆
A.0.5×10﹣7 mol/L
第 7页(共 19页)B.1×10﹣7 mol/L
C.2×10﹣7 mol/L
D.4×10﹣7 mol/L
【解答】
某温度时,测得纯水中 c(H)=2×10﹣7mol/L,纯水中一定满足 c(OH﹣)=c(H),
+ +
所以此时 c(OH﹣)=c(H)=2×10﹣7mol/L。
+
故选 C.
13.pH 均为 5 的 NHCl 溶液和稀盐酸中,由水电离出的 H浓度比较( )
4 +
☆☆☆☆
A.一样大 B.前者大 C.后者大 D.无法判断
【解答】
氯化铵溶液中氢离子就是水电离出的,则氯化铵溶液中由水电离出的 c(H)=10
+
﹣5 mol•L﹣1,盐酸溶液中水电离出的
c(H
+
)=c(OH﹣)= mol/L=10﹣9 mol•L﹣1,前者大。
故选 B.
14.常温下,某溶液中由水电离的 c(H
+
)=1×10﹣13 mol•L﹣1,该溶液可能是:
①盐酸、②氯化铵溶液、③硝酸钠溶液、④氢氧化钠溶液中的( )☆☆☆
A.①④ B.①② C.②③ D.③④
第 8页(共 19页)【解答】
酸、碱或强酸酸式盐都抑制水电离,含有弱离子的盐促进水电离,常温下,某溶
液中由水电离的 c(H
+
)=1×10﹣13 mol•L﹣1<1×10﹣7mol•L﹣1,说明水的电离受到
抑制,则溶液中的溶质为酸、碱或强酸酸式盐,
①盐酸是强酸而抑制水电离,故正确;
②氯化铵为强酸弱碱盐,铵根离子水解促进水电离,故错误;
③硝酸钠为强酸强碱盐,不影响水电离,故错误;
④氢氧化钠为强碱而抑制水电离,故正确。
故选 A.
15.常温时,某溶液中由水电离出的 H和 OH﹣的物质的量浓度的乘积为 1×10﹣10,
+
则该溶液可能是( ) ☆☆☆
①HSO ②CHCOOH ③NHCl ④KOH ⑤CHCOONa
2 4 3 4 3
A.①④⑤ B.③⑤ C.①②③ D.③
【解答】
①HSO 对水的电离有抑制作用,故①错误;
2 4
②CHCOOH 是酸,对水的电离有抑制作用,故②错误;
3
③NHCl 是强酸弱碱盐,在溶液中会水解,对水的电离有促进作用,故③正确;
4
④KOH 是碱,对水的电离有抑制作用,故④错误;
⑤CHCOONa 是强碱弱酸盐,在溶液中会水解,对水的电离有促进作用,故⑤正确。
3
故选 B.
16.下列四种溶液中,室温下由水电离生成的 H浓度之比(①:②:③:④)是
+
( ) ☆☆☆☆
①pH=0 的盐酸 ②0.1mol•L﹣1 的盐酸
第 9页(共 19页)③0.01mol•L﹣1 的 NaOH 溶液 ④pH=11 的 NaOH 溶液.
A.1:10:100:1 000 B.0:1:12:11
C.14:13:12:11 D.14:13:2:3
【解答】
酸溶液中,氢氧根离子是水电离,碱溶液中氢离子是水电离的,
1 pH=0 的盐酸,溶液中氢离子浓度为 1mol/L,水电离的氢氧根离子为:
mol/L=1×10﹣14mol/L;
②0.1mol/L 盐酸,溶液中氢离子浓度为 0.1mol/L,水电离的氢氧根离子为:
mol/L=1×10﹣13mol/L;
2 0.01mol/L 的 NaOH 溶液,溶液中氢离子浓度为:
mol/L=1×10﹣12mol/L;
④pH=11 的 NaOH 溶液,溶液中氢离子浓度为:1×10﹣11mol/L;
所以由水电离产生的 c(H)之比①:②:③:④=1×10﹣14mol/L:1×10﹣13mol/L:
+
1×10﹣12mol/L:1×10﹣11mol/L=1:10:100:1000,
故选 A.
17.下列四种溶液中,水的电离程度最大的是( ) ☆☆☆☆
A.pH=5 的 NHCl 溶液 B.pH=5 的 NaHSO 溶液
4 4
C.pH=8 的 CHCOONa 溶液 D.pH=8 的 NaOH 溶液
3
【解答】
A.pH=5 的 NH 4 Cl 溶液中铵根离子水解,促进水的电离,c 水 (H + )=10﹣5mol/L;
B.pH=5 的 NaHSO 4 溶液中氢离子抑制水的电离,c 水 (H + )=10﹣9mol/L;
第 10页(共 19页)C.pH=8 的 CH 3 COONa 溶液中醋酸根离子水解,促进水的电离,c 水 (H + )=10﹣6mol/L;
D.pH=8 的 NaOH 溶液中氢氧根离子抑制水的电离,c 水 (H + )=10﹣8mol/L;
综上所述水的电离程度最大的是 A。
故选 A.
18.pH 值为 4 的 FeCl 溶液和 pH 值为 10 的 KCO 溶液中,水的电离度分别为α
3 2 3
1
和α,则它们的大小关系是( ) ☆☆☆☆
2
A.α>α B.α<α C.α=α D.无法判断
1 2 1 2 1 2
【解答】
由于水的电离度为:α(HO)= ×100%;
2
pH 值为 4 的 FeCl
3
溶液,溶液中的氢离子来自水的电离,c(H
+
)=10﹣4 mol/L;
pH 值为 10 的 K
CO 溶液,溶液中的氢氧根离子来自水的电离,c(OH﹣)=10﹣4 mol/L;
2 3
由以上数据可以得出,两溶液中水的电离程度相同,即α=α
1
2
故选 C.
19.在一定条件下,pH 相同的硫酸和硫酸铁溶液中水电离出来的 c(H)分别是
+
1.0×10﹣amol/L 和 1.0×10﹣bmol/L,在此温度下,下列说法正确的( )
☆☆☆☆
A.a<b B.a=b
C.水的离子积为 1.0×10﹣(7+a) D.水的离子积为 1.0×10
﹣(b+a)
【解答】
硫酸中水电离出来的 c(H)=c(OH﹣)=1.0×10﹣amol/L,硫酸铁溶液中水电离
+
出来的 c(H)是 1.0×10﹣bmol/L,则硫酸中 c(H)是 1.0×10﹣bmol/L,则 Kw=c
+ +
(H)×c(OH﹣)=1.0×10﹣a×1.0×10﹣b=1.0×10﹣(a+b),故 D 正确,
+第 11页(共 19页)故选 D.
20.在常温下,某溶液中由水电离出的 c(H)=1×10﹣11mol•L﹣1,下列说法正确
+
的是( ) ☆☆☆☆
A.该溶液肯定显碱性 B.该溶液肯定显酸性
C.该溶液的 pH 可能是 11,也可能是 3 D.该溶液的 pH 肯定不是 11
【解答】
水电离出的 c(H
+
)=1×10﹣11 mol/L<1×10﹣7mol/L,说明抑制了水的电离,
该溶液可能为酸性或者碱性溶液,故 A、B 错误;
若为酸性溶液,溶液中氢氧根离子是水电离的,溶液中氢氧根浓度=水电离出的
氢离子浓度为:1×10﹣11 mol/L,溶液的 pH=3;若为碱性溶液,则溶液中氢离子
是水电离的,溶液的 pH 为 11,故 C 正确,D 错误。
故选 C.
21.25℃四种水溶液①HCl,②FeCl,③KOH,④NaCO 其 pH 值依次为 4、4、10、
3 2 3
10,而溶液中水的电离程度大小关系正确的是( ) ☆☆☆☆
A.①=②=③=④ B.①>③>②>④
C.④=②>③=① D.①=③>②=④
【解答】
酸和碱抑制水的电离,盐类的水解促进水的电离,对于 HCl 而言,完全电离,溶
液中的氢离子可看做是由酸电离出的,由水的离子积得知氢氧根的浓度为
10﹣10mol/L,因此由水电离出的氢离子浓度等于氢氧根的浓度等于 10﹣10mol/L,
KOH 同样如此,为 10﹣10mol/L,对于 NaCO 而言,碳酸根与水发生水解,产生的
2 3
氢氧根浓度为 10﹣4mol/L,于是由水电离出的氢离子浓度等于由水电离出的氢氧
第 12页(共 19页)根的浓度等于 10﹣4mol/L,只不过,氢离子被碳酸根结合了,同理 FeCl 也是如
3
此。
故选 C.
22.室温下,有 pH=12 的 NaOH 溶液 100mL,要使它的 pH 降为 11.(假设溶液混
合体积等于稀释前两液体体积之和) ☆☆☆☆
(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 0.01mol•L﹣1 的硫酸,应加 mL.
(4)若加入 pH=2 的硫酸,应加 mL.
【解答】
(1)pH=12 的 NaOH 溶液中氢氧根离子浓度为 0.01mol/L,pH=11 的氢氧化钠
溶液中氢氧根离子浓度是 0.001mol/L,设加入水的体积是 V,cV=c(V+V)
2 1 1 2 1 2
=0.01mol/L×0.1L=(0.1+V)L,V= =0.9L=900mL,
2 2
故答案为:900;
(2)pH=12 的 NaOH 溶液中氢氧根离子浓度是 0.01mol/L,pH=11 的氢氧化钠
溶液中氢氧根离子浓度是 0.001mol/L,pH=10 的氢氧化钠溶液中氢氧根离子浓
度是 0.0001mol/L,
设加入 pH=10 的 NaOH 溶液体积是 V,
2
cV+cV=c(V+V)=0.01mol/L×0.1L+0.0001mol/L×V=0.001mol/L(0.1+V),
1 1 2 2 1 2 2 2
3
V=1L=1000mL,
2
故答案为:1000;
(3)0.01mol/L HSO 溶液中氢离子浓度为 0.02mol/L,设加入盐酸的体积为 V,
2 4
c(OH﹣)= =0.001mol/L,
解得:V=0.0429L=42.9mL.
故答案为:42.9;
(4)若加入 pH=2 的硫酸,c(H)=0.01mol/L,应加硫酸溶液体积为 V,
+
第 13页(共 19页)c(OH﹣)= =0.001mol/L,
V=0.0818L=81.8ml
故答案为:81.8.
23.计算 25℃时下列溶液的 pH(忽略溶液体积变化) ☆☆☆☆
①1mL pH=2 的硫酸加水稀释至 105 mL,pH 为
②0.015mol•L﹣1 的硫酸与 0.01mol•L﹣1 NaOH 等体积混合,混合溶液的 pH 为
③pH=12 的 NaOH 溶液和 pH=4 的硫酸溶液等体积混合,混合溶液的 pH 为
【解答】
①1mL pH=2 的硫酸加水稀释至 105mL,溶液仍显酸性,所以 pH 接近 7;
故答案为:接近 7;
2 设两溶液的体积为 1L,1L 0.015mol/L 的硫酸中氢离子的物质的量为:
n(H)=0.015mol/L×2×1L=0.03mol,
+
1L 0.01mol/L 的 NaOH 溶液中含有氢氧根离子的物质的量为:
n(OH﹣)=0.01mol/L×1L=0.01mol,
硫酸过量,混合液中氢离子浓度为:c(H)= =0.01mol/L,
+
混合液的 pH=﹣lg0.01=2;
故答案为:2;
3 设两溶液的体积为 1L,1L pH=4 的硫酸中氢离子的物质的量为:
n(H)=10﹣4mol,
+
1L pH=12 的 NaOH 溶液中含有氢氧根离子的物质的量为:n(OH﹣)=10﹣2mol,
NaOH 过量,混合液中氢氧根离子浓度为:c(OH﹣)= ,
则 c(H)= ≈2×10﹣12mol/L,pH=12﹣0.3=11.7
+
故答案为:11.7.
第 14页(共 19页)24.计算: ☆☆☆☆☆
(1)在一定体积 0.005mol/L Ba(OH) 溶液中,逐滴加入一定物质的量浓度的
2
NaHSO
溶液,当溶液中的 Ba2+恰好完全沉淀时,溶液 pH=11.假设反应后溶液的
4
体积等于 Ba(OH) 溶液与 NaHSO 溶液的体积之和,则 Ba(OH) 溶液与 NaHSO
2 4 2
4
溶液的体积比是 。
(2)某温度时,测得 0.01mol•L﹣1 的 NaOH 溶液的 pH 为 11.则该温度下水的离
子积常数
K= 。在此温度下,将 pH=a 的 NaOH 溶液 V L 与 pH=b 的硫酸 V L 混合。
W a b
①若所得混合液为中性,且 a=12,b=2,则 V:V 。
a b
②若所得混合液的 pH=10,且 a=12,b=2,则 V:V= 。
a b
【解答】
(1)溶液中的 Ba
恰好完全沉淀,发生反应为:Ba(OH) +NaHSO =BaSO ↓
2+ 2 4 4
+NaOH+HO,由方程式可知氢氧化钡的物质的量等于反应生成氢氧化钠的物质的
2
量,0.005mol/L Ba(OH) 溶液中含有氢氧根离子的浓度为 0.01mol/L,pH=11
2
的溶液中氢氧根离子浓度为 0.001mol/L,
设氢氧化钡溶液体积为 aL,混合后溶液体积为 bL,
则: ×0.01mol/L×aL=0.001mol/L×bL,
解得:b=5a,
则 NaHSO 溶液体积为:5aL﹣aL=4aL,
4
故 Ba(OH) 溶液和 NaHSO 溶液体积之比为 aL:4aL=1:4,
2 4
故答案为:1:4;
(2)0.01mol/L 的 NaOH 溶液的 pH 为 11,则 c(H)=1×10﹣11mol/L,
+
c(OH
﹣)=0.01mol/L,K=c(H)×c(OH﹣)=1×10﹣13,故答案为:1×10﹣13;
w +
将 pH=a 的 HSO 溶液 VL 与 pH=b 的 NaOH 溶液 VL 混合,
2 4 a b
①若所得混合溶液为中性,且 a=12,b=2,因 c(H)×V=c(OH﹣)×V,
+ b a
a=12,b=2,则 0.01V=0.1×V,则 V:V=1:10,
b a a b
故答案为:1:10;第 15页(共 19页)②若所得混合溶液的 pH=10,碱过量,c(OH﹣)= =0.001,则
V:V=1:9,
a b
故答案为:1:9.
25.草酸晶体的组成可表示为 HCO•xHO,通过下列实验测定 x 值,步骤如下:
2 2 4 2
☆☆☆☆☆
①称取 6.30 g 草酸晶体配成 100 mL 水溶液。
②取 25.00mL 所配草酸溶液置于锥形瓶,加入适量稀硫酸,用 0.5000mol•L﹣1KMnO
4
溶液进行滴定,到达滴定终点时,消耗 KMnO 溶液 10.02mL。
4
③重复②步骤 2 次,消耗 KMnO 溶液的体积分别为 11.02mL 和 9.98mL。
4
已知:HCO+MnO ﹣+H→CO↑+Mn2++HO (方程式未配平)
2 2 4 + 2 2
4
(1)步骤①配制草酸溶液时,需用的玻璃仪器:烧杯、玻璃棒和 ;
(2)判断到达滴定终点的实验现象是 ;
(3)其它操作正确的情况下,以下操作会使测定的 x 值偏小的是 ;
A.滴定管水洗后未用 KMnO 溶液润洗
4
B.锥形瓶用蒸馏水洗净之后,用草酸溶液润洗
C.开始滴定时滴定管尖嘴处有气泡,滴定结束气泡消失
D.滴定终点读数时,俯视滴定管的刻度
(4)根据以上实验数据计算 x 值 。 (写出计算过程)
【解答】
(1)用 6.30 g 草酸晶体配成 100 mL 水溶液步骤有:计算、称量、溶解、冷却、
转移、洗涤、定容、摇匀等,使用的玻璃仪器除了烧杯、玻璃棒,还需要 100mL
容量瓶、胶头滴管,
故答案为:100mL 容量瓶、胶头滴管;
(2)用高锰酸钾溶液滴定草酸,滴定结束时溶液变为浅红色,则滴定终点现象
为:溶液由无色变为浅红色,且半分钟不褪色,
故答案为:溶液由无色变为浅红色,且半分钟不褪色;
第 16页(共 19页)(3)A.滴定管水洗后未用 KMnO 溶液润洗,标准液被稀释,滴定过程消耗标准
4
液体积偏大,测定的草酸的物质的量偏大,结晶水 x 偏小,故 A 正确;
B.锥形瓶用蒸馏水洗净之后,用草酸溶液润洗,待测液中草酸的物质的量偏大,
消耗标准液体积偏大,测定的草酸的物质的量偏大,结晶水 x 偏小,故 B 正确;
C.开始滴定时滴定管尖嘴处有气泡,滴定结束气泡消失,消耗标准液体积偏大,
测定的草酸的物质的量偏大,结晶水 x 偏小,故 C 正确;
D.滴定终点读数时,俯视滴定管的刻度,读出的标准液体积偏小,测定的草酸
的物质的量偏小,结晶水 x 偏大,故 D 错误;
故答案为:ABC;
(4)消耗 KMnO 溶液的平均体枳: =10.00mL,消耗的 n(KMnO)
4 4
=0.5000 mol•L﹣1×10.00×10﹣3 L=5×10﹣3mol,
由 2 KMnO~5HCO 可知:
4 2 2 4
n(HCO)=n(KMnO)× =5×10﹣3mol× =12.5×10﹣3mol,
2 2 4 4
100 mL 草酸水溶液中含有的
n(H
CO)=12.5×10﹣3mol× =5.0×10﹣2mol,
2 2 4
则 M(HCO•xHO)= =126g/mol,即 90+18x=126,解得:x=2,
2 2 4 2
故答案为:2.
26.现使用酸碱中和滴定法测定市售白醋的总酸量(g•100mL﹣1)。 ☆☆☆☆☆
Ⅰ.实验步骤
(1)配制 100mL 待测白醋溶液:用 (填仪器名称)量取 10.00mL 食
用白醋,在烧杯中用水稀释后转移到 100mL 容量瓶中定容,摇匀即得待测白
醋溶液。
(2)取待测白醋溶液 20.00mL 于锥形瓶中,向其中滴加 2 滴酚酞作指示剂。
读取盛装溶液的碱式滴定管的起始读数。如果液面位置如图所示,则此时的
读数为 mL。
(3)滴定,当 时,停止滴定,并记录 NaOH 溶液的终读数。重复滴定
第 17页(共 19页)3 次。
Ⅱ.实验记录
滴定次数实验数据(mL) 1 2 3 4
V(样品) 20.00 20.00 20.00 20.00
V(NaOH)(消耗) 21.95 20.00 20.05 19.95
Ⅲ.数据处理与讨论
(4)按实验所得数据,市售白醋总酸量 g•100mL﹣1(保留两位小数)。
(5)在本实验的滴定过程中,下列操作会使实验结果偏大的是 。
a.碱式滴定管在滴定时未用标准 NaOH 溶液润洗
b.碱式滴定管的尖嘴在滴定前有气泡,滴定后气泡消失
c.锥形瓶中加入待测白醋溶液后,再加少量水
d.锥形瓶在滴定时剧烈摇动,有少量液体溅出
【解答】
(1)滴定管精确度为 0.01mL,醋酸具有酸性能腐蚀橡胶管,所以应选用酸式滴
定管量取白醋;用酸式滴定管量取 10.00mL 食用白醋,在烧杯中用水稀释后转移
到 100mL 容量瓶中定容,摇匀即得待测白醋溶液,
故答案为:酸式滴定管;
(2)根据图示可知,滴定管中液面的读数 0.60mL,
故答案为:0.60;
(3)NaOH 滴定食醋的终点为:溶液由无色恰好变为红色,并在半分钟内不褪色,
故答案为:溶液由无色恰好变为红色,并在半分钟内不褪色;
(4)第 1 次滴定误差明显大,属异常值,应舍去,3 次消耗 NaOH 溶液的体积为:
20.00mL、20.05mL、19.95mL,则 NaOH 溶液的平均体积为 20.00mL,
设 10mL 市售白醋样品含有 CHCOOOH x g,则
3
CHCOOOH ~ NaOH
3
60 40
x g×0.2 0.1000mol/L×0.02L×40g/mol,解得:x=0.60,
第 18页(共 19页)c(市售白醋)= =1.00mol•L﹣1,
样品总酸量 =6.0g•100mL
﹣1
故答案为:6.0;
(5)a.碱式滴定管在滴定时未用标准 NaOH 溶液润洗,标准液浓度降低,造成
V(标准)偏大,溶液浓度偏大,故 a 正确;
b.碱式滴定管的尖嘴在滴定前有气泡,滴定后气泡消失,造成 V(标准)偏大,
溶液浓度偏大,故 b 正确;
c.锥形瓶中加入待测白醋溶液后,再加少量水,对 V(标准)无影响,溶液浓
度不变,故 c 错误;
d.锥形瓶在滴定时剧烈摇动,有少量液体溅出,待测液物质的量偏小,造成 V
(标准)偏小,溶液浓度偏低,故 d 错误;
故答案为:ab.
第 19页(共 19页)