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3.2 水的电离和溶液的PH(精讲)
思维导图常见考点
考点一 水的电离与水的离子积
【例1-1】25 ℃ 时,水的电离达到平衡:HO H++OH-,下列叙述正确的是
2
A.将纯水加热到95 ℃ 时,K 变大,pH不变,水仍呈中性
w
B.向纯水中加入稀氨水,平衡逆向移动,c(OH-)增大,K 变小
w
C.向纯水中加入少量NaOH固体,c(OH-)增大,K 不变,影响水的电离平衡
w
D.向纯水中加入盐酸,可抑制水的电离;加入醋酸,可促进水的电离
【答案】C
【解析】A.升高温度,水的电离平衡正向移动,氢离子浓度增大,pH变小,但 ,水仍呈
中性,故A错误;
B.向纯水中加入稀氨水,温度不变, 不变,故B错误;
C.向纯水中加入少量NaOH固体,c(OH-)增大,抑制水的电离,温度没变, 不变,故C正确;
D.无论是强酸还是弱酸均会抑制水的电离,故D错误;选C。
【例1-2】水的电离平衡曲线如图所示,下列说法正确的是A.图中对应点的温度关系为a>b
B.水的电离常数K 数值大小关系为b>d
w
C.温度不变,加入少量NaOH可使溶液从c点变到a点
D.纯水仅降低温度可由b点到d点
【答案】B
【解析】A.水的电离是吸热反应,升高温度促进水电离,水的离子积常数= c(H+) c(OH-),根据图片知,a
点水的离子积常数=10-7 mol/L×10-7 mol/L=10-14 (mol/L)2,b点时水的离子积常数=10-6mol/L×10-6 mol/L=10-12 (
mol/L)2,所以温度a<b,故A错误;
B.a、d点水的离子积常数不变,说明温度相等,a点温度小于b,所以水的离子积常数b>d,故B正确;
C.a、c两点温度不同,其离子积常数不同,温度不变,其离子积常数不变,所以加入少量NaOH不能使
溶液从a点变到c点,故C错误;
D.水的电离是吸热反应,降低温度抑制水电离,水的离子积常数减小,纯水仅降低温度不能使b点到d
点,故D错误;
故选B。
【一隅三反】
1、下列物质的加入,对HO的电离平衡不产生影响的是
2
A.NaCl B.KOH C.FeCl D.CHCOOH
3 3
【答案】A
【解析】A. 加入NaCl,对水的电离无影响,选项A正确;
B. 加入KOH,导致溶液中氢氧根离子离子浓度增大,对水的电离有抑制作用,选项B错误;
C. 加入FeCl ,铁离子发生水解反应,促进水的电离,选项C错误;
3
D. 加入CHCOOH,导致溶液中氢离子浓度增大,对水的电离有抑制作用,选项D错误;
3
答案选A。
2.(2022·全国·高二课时练习) 时,若溶液中由水电离产生的 ,则下列说法
正确的是A.该溶液中水的电离被促进
B.该溶液的 一定为12
C.该溶液一定是 溶液
D.该溶液中 、 、 、 可以大量共存
【答案】D
【解析】A. 时,水电离产生的 的溶液中水的电离受到抑制,故A错误;
B.酸、碱都抑制水电离,所以该溶液可能是酸溶液也可能是碱溶液, 为12或2,故B错误;
C.酸、碱都抑制水电离,所以该溶液可能是酸溶液也可能是碱溶液,故C错误;
D.在酸性或碱性条件下, 、 、 、 都能大量共存,故D正确;
选D。
3.(2022·全国·高二专题练习)已知水的电离平衡曲线如图所示,试回答下列问题:
(1)图中A、B、C、D、E五点的K 间的大小关系是___________。(用A、B、C、D、E表示)
W
(2)若从A点到D点,可采用的措施是___________。
a、升温b、加入少量的盐酸c、加入少量的NaOH固体
【答案】(1)B>C>A=D=E(2)b
【解析】(1)K 只与温度有关,温度升高,水的电离平衡正向移动,水电离出的C(H+)和 C(OH-)
w
均增大,K 变大,EAD对应温度25℃,B对应温度100℃,所以: B>C>A=D=E;
w
(2)从A点到D点,在温度不变的情况下,C(H+)增大,C(OH-)减少;
a.温度升高,水的电离平衡正向移动,水电离出的C(H+)和 C(OH-)均增大,C(H+)=C(OH-),a
错误;
b.加入少量的盐酸,抑制水的电离,结果溶液中C(H+)>C(OH-), b正确;
c.加入少量的NaOH,抑制水的电离,结果溶液中C(H+)5
B.pH=2的 溶液加水稀释100倍,溶液中由水电离产生的
C.将 的 溶液稀释为2L,pH=1
D.pH=8的NaOH溶液稀释1000倍,其pH=5
【答案】C
【解析】A.醋酸是弱酸,稀释促进其电离,则pH=3的醋酸溶液稀释100倍后溶液的pH<5,故A错误;
B.pH=2的HSO 溶液加水稀释100倍后溶液的pH=4,溶液中由水电离产生的c(H+)等于溶液中的
2 4
c(OH-),即由水电离产生的c(H+)= mol/L=1×10-10molL-1,故B错误;
⋅
C.将1L0.1molL-1的HSO 溶液稀释为2L时c(HSO )= ×0.1mol/L=0.05mol/L,溶液中
2 4 2 4
⋅
c(H+)=2c(H SO )=0.1mol/L,pH=-lg0.1=1,故C正确;
2 4
D.碱溶液稀释后仍呈碱性,即pH=8的NaOH溶液稀释1000倍后其pH>7,但接近7,不可能转变为酸性,
故D错误;
故选:C。
【一隅三反】
1.常温下,将pH=5的硫酸溶液稀释500倍,稀释后溶液中硫酸根离子的浓度与氢离子浓度之比
A.20:1 B.1:2 C.1:10 D.1:1
【答案】C
【解析】常温下,将pH=5的硫酸溶液稀释500倍,稀释后溶液中硫酸根离子的浓度为 、
氢离子浓度约 ,则硫酸根离子的浓度与氢离子浓度之比约为1:10;答案选 C。
2.(2022·四川宜宾·高二期末)七彩神仙鱼在pH为6.2~6.8的环境中能迅速生长,pH≤6则难以存活。常
温下,若1000L某湖水含有0.5molHSO 。下列说法正确的是
2 4
A.当前湖水的环境适宜七彩神仙鱼生长
B.当前湖水中,水电离的
C.若将该湖水稀释103倍,湖水环境不利于七彩神仙鱼生长
D.若将该湖水稀释107倍,湖水pH变为10
【答案】C
【解析】A.1000L某湖水含有0.5molHSO ,则c(H+)= =0.001mol/L,溶液的pH=3,不适合七彩
2 4
神仙鱼生长,故A错误;
B.当前湖水中含有硫酸,硫酸抑制了水的电离,根据溶液的pH=3可知溶液中的c(OH-)=10-11mol/L,则水
电离的c(H+)=1.0×10−11mol/L,故B错误;
C.若将该湖水稀释103倍,湖水的pH=6,仍然不利于七彩神仙鱼生长,故C正确;
D.该湖水是酸性的,将该湖水稀释107倍,湖水仍是酸性的,其pH<7,故D错误;
故选C。
3.室温下,关于等体积、pH 均为4的醋酸和盐酸两种溶液说法正确的是
A.两溶液的微粒总数相同
B.两溶液中和氢氧化钠的能力相同
C.两溶液中水的电离程度相同
D.将两溶液稀释至pH 均为5所需加入的水的体积相同
【答案】C
【解析】A.醋酸是弱电解质,其溶液中存在醋酸分子、醋酸根离子、氢离子、氢氧根离子、水分子共五
种微粒,HCl是强电解质,盐酸溶液中存在氢离子、氯离子、水分子、氢氧根离子共四种微粒,故两种溶
液的微粒总数不相同,故A错误;
B.醋酸为弱酸,只能部分电离出氢离子,pH均为4时醋酸的浓度大于盐酸,等体积的两溶液中醋酸的物
质的量大于氯化氢,则中和氢氧化钠的能力醋酸>盐酸,故B错误;
C.pH均为4的醋酸和盐酸均抑制了水的电离,pH相同,两溶液中氢离子浓度相同,则两溶液对水的电离
的抑制程度相同,则两溶液中水的电离程度相同,故C正确;
D.等体积、pH均为4的醋酸和盐酸两种溶液稀释至pH均为5,稀释后醋酸的电离程度增大,则醋酸溶液
中加入水的体积更大,故D错误;答案为C考点五 (混合)溶液的PH计算
【例5-1】(2022·湖南·株洲市第一中学高二期中)常温下,现有100mL pH=4的盐酸和醋酸溶液,下列说
法正确的是
A.将两种溶液分别稀释至1000mL,醋酸比盐酸的pH大
B.向等体积两种溶液中分别加入足量的铁粉,生成H 的物质的量相同
2
C.向两种溶液中分别加入锌粒,产生等量的H 所用时间相同
2
D.向两种溶液中分别滴加NaOH溶液至恰好反应,水的电离程度均增大
【答案】D
【解析】A.将两种溶液分别稀释至1000mL,由于醋酸稀释后又电离出氢离子,因此醋酸中氢离子浓度大
于盐酸中氢离子浓度,则醋酸比盐酸的pH小,故A错误;
B.由于醋酸物质的量浓度大于盐酸物质的量浓度,等体积两种溶液,则醋酸物质的量大于盐酸物质的量,
向等体积两种溶液中分别加入足量的铁粉,生成H 的物质的量是醋酸大于盐酸,故B错误;
2
C.开始两种溶液的氢离子浓度相同,与锌粉反应速率相同,后来醋酸又电离出氢离子,因此后来醋酸与
锌反应的速率大于盐酸与锌反应的速率,向两种溶液中分别加入锌粒,产生等量的H 所用时间醋酸少,故
2
C错误;
D.向两种溶液中分别滴加NaOH溶液至恰好反应,两者都生成盐,对盐酸来说没有抑制水的电离,对醋
酸来水生成的醋酸钠中醋酸根水解显碱性,因此水的电离程度均增大,故D正确。
综上所述,答案为D。
【例5-2】(2021·广东·红岭中学高二期中)常温下,pH=11的X、Y两种碱溶液各1mL,分别稀释至
100mL,其pH与溶液体积(V)的关系如图所示,下列说法正确的是
A.X、Y两种碱溶液中溶质的物质的量浓度一定相等
B.稀释后,X溶液的碱性比Y溶液的碱性强
C.完全中和X、Y这两种碱溶液时,消耗同浓度盐酸的体积相等
D.若9氨水
【答案】D
【解析】A.由分析可知,曲线b表示NaOH溶液,A正确;
B.取1L pH=12的NaOH溶液,c(H+)=10-12mol/L,c(OH-)=10-2mol/L,若x=103,则稀释后,c(OH-)=
=10-5mol/L,此时溶液中c(H+)=10-9mol/L,pH=9,B正确;C.稀释之前,NaOH溶液中,c(Na+)=c(OH-)=10-2mol/L,氨水中,c( )=c(OH-)=10-2mol/L,两溶液中的
离子浓度相同,则两溶液的导电性相同,C正确;
D.稀释之前,由于NaOH和氨水的pH相同,NaOH是强碱,NH ∙H O是弱碱,则n(NH ∙H O) >
3 2 3 2
n(NaOH),则等体积的两溶液中和相同浓度盐酸的能力:氨水>NaOH溶液,D错误;
故选D。
2.(2022·广西河池·高二阶段练习)某温度下,相同体积、相同 的盐酸和醋酸溶液分别加水稀释,
随溶液体积变化的曲线如图所示,据图判断正确的是
A. 点水的电离程度大于 点
B.Ⅱ为盐酸的pH变化曲线
C. 点、 点消耗等浓度氢氧化钠溶液的体积相同
D. 、 两点水的离子积常数不同
【答案】C
【解析】A. 点中溶液的酸性强,其中水的电离程度小于 点,A项错误;
B. 盐酸是强酸,在水溶液中完全电离,加等量的水稀释,盐酸溶液的 变化程度大于醋酸溶液的 变
化,因此Ⅰ为盐酸的 变化曲线,Ⅱ为醋酸的 变化曲线,B项错误;
C. Ⅰ为盐酸的 变化曲线,加水稀释,氢离子物质的量不变,所以 点、 点消耗等浓度氢氧化钠溶液的
体积相同,故C正确;
D. 温度相同,水的离子积常数相同,D项错误;
故选C。
3.已知:在 时,水的离子积为 ,此时将 的 溶液 与 的 溶液混合,若所得混合溶液的pH=6,则 为
A.1∶9 B.10∶1 C.9∶1 D.1∶10
【答案】D
【解析】在100℃时,水的离子积为1×10−12,此温度下将pH=12的NaOH溶液中 ,pH=1
的HSO 溶液c(H+)=0.1mol/L,若所得混合溶液的pH=6,说明则OH−和H+刚好完全反应, V1:V2=
2 4
1:10;故答案选D。
4.(2022·四川·射洪中学高二阶段练习)25℃,下列溶液等体积混合后pH>7的是
A.pH=4的盐酸与pH=10的Ba(OH) 溶液
2
B.pH=4的硝酸与pH=10的氨水溶液
C.pH=2的醋酸与pH=12的NaOH溶液
D.pH=2的硫酸与pH=12的KOH溶液
【答案】B
【解析】A.pH=4的盐酸中c(H+)=1×10-4mol/L,pH=10的Ba(OH) 溶液中c(OH-)=1×10-4mol/L,强酸和强碱
2
等体积混合,恰好完全反应,则混合后溶液的pH=7,故A不选;
B.pH=4的硝酸中c(H+)=1×10-4mol/L,pH=10的氨水溶液中c(OH-)=1×10-4mol/L,但NH •H O是弱碱,不
3 2
完全电离,电离产生的c(OH-)=1×10-4mol/L,c(NH •H O)大于1×10-4mol/L,当硝酸和氨水等体积混合后,
3 2
氨水是远远过量的,则混合后溶液显碱性,溶液的pH>7,故B选;
C.pH=2的醋酸中c(H+)=1×10-2mol/L,pH=12的NaOH溶液中c(OH-)=1×10-2mol/L,醋酸是弱碱,不完全
电离,醋酸电离产生的c(H+)=1×10-2mol/L,但c(CHCOOH)大于1×10-2mol/L,当醋酸和NaOH溶液等体积
3
混合后,醋酸是远远过量的,则混合后溶液显酸性,溶液的pH<7,故C不选;
D.pH=2的硫酸中c(H+)=1×10-2mol/L,pH=12的KOH溶液中c(OH-)=1×10-2mol/L,强酸和强碱等体积混合,
恰好完全反应,则混合后溶液的pH=7,故D不选;故选B。
考点六 酸碱中和滴定
【例6】(2022·安徽亳州·高二期末)滴定法是定量测定实验中的重要组成部分。
(1) 是常用的氧化还原滴定试剂。滴定时应将 溶液加入_______(填“酸式”或“碱式”)滴
定管中:在规格为25mL的滴定管中,若 溶液的起始读数是5.00mL,则此时滴定管中 溶
液的实际体积为_______(填序号)。
A.5mL B.20mL C.大于20mL D.小于20mL(2)如下图所示,排去碱式滴定管中气泡的方法应采用操作_______(填序号),然后轻轻挤压玻璃球使尖嘴部
分充满碱液。
(3)实验室中有一未知浓度的稀盐酸,某同学为测定盐酸的浓度,在实验室中进行如下实验。请回答下列问
题:
①由 固体配制 标准溶液,需要的仪器有药匙、_______等(从下列图中选择,
写出名称)。
②取20.00mL待测稀盐酸放入锥形瓶中,并滴加2~3滴酚酞试液作指示剂,用上述配制的标准 溶液
进行滴定。重复上述滴定操作2~3次,记录数据如下。
实验编 溶液的浓度/ 滴定终点时滴入 溶液的体积/ 待测稀盐酸的体积/
号 mL mL
1 0.10 22.64 20.00
2 0.10 22.70 20.00
3 0.10 22.76 20.00
滴定达到终点的标志是_______。根据上述数据,可计算出该稀盐酸的浓度约为_______(结果保留两位有效
数字)。
③用 标准溶液滴定未知浓度的稀盐酸时,下列各操作中无误差的是_______(填序号)。
A.用蒸馏水洗净碱式滴定管后,注入 标准溶液进行滴定
B.用蒸馏水洗涤锥形瓶后,再用待测稀盐酸润洗后装入一定体积的稀盐酸进行滴定
C.用酸式滴定管量取20.00mL稀盐酸放入用蒸馏水洗涤后的锥形瓶中,再加入适量蒸馏水和几滴酚酞试
液后进行滴定
D.滴定完毕读数后发现滴定管尖嘴外还残余一滴液体【答案】(1) 酸式 C
(2)丙
(3) 烧杯、玻璃棒、托盘天平 滴入最后一滴 溶液,溶液由无色恰好变成浅红色,且半分
钟内不褪色 C
【解析】(1)KCr O 溶液具有强氧化性,能够腐蚀橡胶,因此滴定时应将KCr O 溶液加入酸式滴定管
2 2 7 2 2 7
中。滴定管下端有部分容器体积未计入读数,因此在规格为25 mL的滴定管中,此时滴定管中KCr O 溶
2 2 7
液的实际体积大于20 mL;
(2)碱式滴定管装满溶液后,用拇指和食指拿住玻璃球所在部位并使乳胶管向上弯曲,出口管斜向上,
然后在玻璃球部位侧面迅速捏橡皮管,使溶液从管口喷出,所以丙正确;
(3)①用药匙取固体药品,托盘天平用于称量固体样品的质量,并在烧杯将称量好的固体药品的溶解,
为促进物质溶解,要使用玻璃棒进行搅拌;冷却后转移到250mL容量瓶中,并用玻璃棒引流,洗涤烧杯、
玻璃棒2~3次,并将洗涤液移入容量瓶中,加水至液面距离刻度线1~2cm时,改用胶头滴管滴加,最后
定容颠倒摇匀;故使用的仪器还有烧杯、玻璃棒、托盘天平;
②开始滴定时指示剂酚酞在待测酸溶液中,溶液无色,随着NaOH标准溶液的滴入,溶液碱性逐渐增强,
当滴入最后半滴NaOH溶液,溶液由无色恰好变成浅红色,且半分钟内不褪色时,滴定达到终点。三次滴
定数据都是有效的,消耗标准液的平均体积V= ,则该盐酸的浓度为
;
③A.用蒸馏水洗净碱式滴定管后,注入NaOH标准溶液进行滴定,导致标准溶液浓度偏小,则待测盐酸
消耗标准溶液体积偏大,以此为标准计算的盐酸待测溶液浓度偏大,A不符合题意;
B.用蒸馏水洗涤锥形瓶后,再用待测盐酸润洗,而后装入一定体积的盐酸溶液进行滴定,锥形瓶中待测
盐酸的物质的量偏多,反应消耗标准溶液体积偏大,以此为标准计算的盐酸待测溶液浓度偏大,B不符合
题意;
C.用酸式滴定管量取10.00 mL稀盐酸放入用蒸馏水洗涤后的锥形瓶中,再加入适量蒸馏水和几滴酚酞后
进行滴定,不影响酸碱滴定,C符合题意;
D.滴定完毕读数后发现滴定管尖嘴还残余1滴液体,这1滴液体的体积已经计算在待测盐酸消耗标准
NaOH溶液的体积范围内,导致待测溶液浓度偏高,D不符合题意;故合理选项是C。
【一隅三反】
1.(2022·陕西·富平县蓝光中学高二期末)某研究型学小组在学习了中和滴定原理后,用中和滴定法测定
市售紫林白醋的浓度。实验步骤:
(1)配制100mL待测白醋溶液:用_______准确量取10.00mL市售白醋。
(2)常温下,该学生用标准0.1000mol/L NaOII溶液滴定白醋的实验操作如下:
A.检查滴定管是否漏水
B.取20.00mL待测白醋溶液,注入锥形瓶中,加入2—3滴酚酞
C.调节滴定管液面至0或0以下,使尖嘴部分充满溶液,记下读数
D.用蒸馏水润洗滴定管,并用标准NaOH溶液润洗2~3次
E.取标准NaOH溶液注入碱式滴定管至0刻度线以上2 ~ 3cm
F.把锥形瓶放在滴定管下面,瓶下垫一张白纸,用NaOH标准液进行滴定,记下读数。
G.另取锥形瓶,再重复上述滴定操作2~3次
①正确操作步骤的顺序是A→_______→G。
②滴定达到终点的标志是_______
(3)实验记录
实验编 NaOH溶液的浓度 滴定完成时,消耗NaOH溶液的体积 待测白醋溶液体积
号 (mol/L) V(mL) V(mL)
1 0.1000 14.40 20.00
2 0.1000 16.00 20.00
3 0.1000 16.02 20.00
4 0.1000 15.98 20.00
数据处理与讨论:计算该白醋c(CHCOOH)=_______mol/L。
3
(4)在本实验的滴定过程中,下列操作会使实验结果偏小的是_______(填标号)。
A.锥形瓶中加入待测白醋溶液后,再加少量水
B.滴定前平视,滴定后俯视碱式滴定管读数
C.碱式滴定管在用蒸馏水洗净后,未用标准NaOH溶液润洗
D.锥形瓶在滴定时剧烈摇动,有少量液体溅出
E.碱式滴定管的尖嘴在滴定前有气泡,滴定后气泡消失
【答案】(1)酸式滴定管
(2) DECBF 当滴入最后一滴NaOH溶液时,锥形瓶中溶液颜色由无色变为粉红色,且在半分钟内不恢复到原色
(3)0.08000
(4)BD
【解析】(1)配制溶液时,准确取用液体用滴定管,醋酸是酸,所以用酸式滴定管;
(2)①根据分析,用标准0.1000mol/L NaOH溶液滴定白醋的实验操作步骤为清洗滴定管、润洗滴定管、
向滴定管中加入待测液或者标准液、调整液面在0刻度或以下、取待测液于锥形瓶中垫上白纸便于观察颜
色变化、滴定,故正确顺序为A、D、E、C、B、F、G,故填D、E、C、B、F;
②开始溶液为无色,终点时酚酞遇碱呈红色,所以终点现象为当滴入最后半滴NaOH溶液时,锥形瓶中溶
液颜色由无色变为粉红色,且在半分钟内不恢复到原色,故填当滴入最后半滴NaOH溶液时,锥形瓶中溶
液颜色由无色变为粉红色,且在半分钟内不恢复到原色;
(3)表中第一组数据与其它三组误差太大,舍弃,故消耗的标准液平均体积为
(16.00+16.02+15.98 )mL=16.00mL,根据 c(CHCOOH)V(CHCOOH)=c(NaOH)V(NaOH) ,可得
3 3
c(CHCOOH)=c(NaOH)V(NaOH)÷V(CHCOOH) = 0.100⋅0mol/L×16.00×10-3L÷20.⋅00×10-3L =0.8000mol/L,故
3 3
填0.8000; ⋅
(4)根据c(CHCOOH)= ,若NaOH标准溶液的体积偏小,则醋酸浓度偏低。
3
A.锥形瓶中加入待测白醋溶液后,再加少量水,醋酸物质的量不变,故A不影响;B.滴定前平视,滴
定后俯视碱式滴定管读数,末读数变小,根据读数=末读数-初读数,所以NaOH的体积变小,结果偏低;
C.未用标准液润洗滴定管,加入标准液后NaOH被稀释,消耗的NaOH溶液体积变大,结果偏高;D.锥
形瓶中有液体溅出,使醋酸物质的量减少,消耗的NaOH溶液体积变小,结果偏低;E.碱式滴定管的尖
嘴在滴定前有气泡,滴定后气泡消失,则NaOH溶液体积偏大,则结果偏高;故符合题意只有BD,故填
BD。
2.(2021·吉林·延吉市第一高级中学高二期中)现用盐酸标准溶液来测定NaOH溶液的浓度。有以下实验
操作:
①向溶液中加入2~3滴酚酞做指示剂
②取20.00 mL标准溶液放入锥形瓶中
③用氢氧化钠溶液滴定至终点
④重复以上操作
⑤配制250 mL盐酸标准溶液
⑥根据实验数据计算氢氧化钠的物质的量浓度(1)实验过程中正确的操作顺序是_______(填序号),上述操作②中使用的仪器除锥形瓶外,还需要_______,
滴定终点的标志是_______
(2)滴定并记录V(NaOH)的初、终读数。数据记录如表所示:
滴定次数 1 2 3 4
V(HCl)/mL 20.00 20.00 20.00 20.00
V(NaOH)/mL(初读数) 0.10 0.30 0.00 0.20
V(NaOH)/mL(终读数) 20.08 20.30 20.80 20.22
V(NaOH)/mL(消耗) 19.98 20.00 20.80 20.02
某同学在处理数据过程中计算得到平均消耗NaOH溶液的体积V(NaOH)=
mL=20.20 mL。他的计算_______(填“合理”或“不合理”),理由是_______。通过仪器测得第4次滴定过
程中溶液pH随加入氢氧化钠溶液体积的变化曲线如图所示,则a_______(填“>”“<”或“=”)20.02。
(3)下列操作中可能使所测氢氧化钠溶液浓度偏大的是_______。A.酸式滴定管未用标准盐酸润洗,直接装
入标准盐酸
B.酸式滴定管滴定前有气泡,滴定后气泡消失
C.滴定前盛放氢氧化钠溶液的锥形瓶用蒸馏水洗净后未干燥
D.读取盐酸体积开始时仰视读数,滴定结束后俯视读数
【答案】(1) ⑤②①③④⑥ 酸式滴定管 滴加最后一滴标准液,溶液由红色变为无色,
且30s内不恢复原来的的颜色
(2) 不合理 第3次滴定时消耗NaOH溶液的体积明显偏大,该值应舍去 <
(3)AB
【解析】(1)
用盐酸标准溶液来测定NaOH溶液的浓度时,先配制盐酸标准溶液,取20.00 mL标准溶液放入锥形瓶中,
向溶液中加入1~2滴指示剂,用待测氢氧化钠溶液滴定至终点,重复以上操作2~3次,根据实验数据计算氢氧化钠的物质的量浓度,故实验过程中正确的操作顺序是:⑤②①③④⑥;上述操作②中使用的仪器除
锥形瓶外,还需要使用酸式滴定管;氢氧化钠溶液中滴入酚酞溶液显红色,滴定至终点时,氢氧化钠消耗
完毕,则此时溶液红色褪去,故滴定终点的标志是:滴加最后一滴标准液,溶液由红色变为无色,且30s
内不恢复原来的的颜色;
(2)
根据表中数据可知,第3次滴定时消耗NaOH溶液的体积明显偏大,该值应舍去;NaOH溶液的体积平均
值为: mL=20.00mL,结合图象可知,a点对应的pH=7,因NaOH溶液的体积平均值等
于盐酸的体积,NaOH和HCl反应时物质的量相等,所以a<20.02mL,故答案为:不合理;第3次滴定时
消耗NaOH溶液的体积明显偏大,该值应舍去;<;
(3)
A.酸式滴定管未用标准盐酸润洗,直接装入标准盐酸,标准液被稀释,记录的标准液体积偏大,使测定
的氢氧化钠溶液浓度偏大,故A选;
B.酸式滴定管滴定前有气泡,滴定后气泡消失,记录的标准液体积偏大,使测定的氢氧化钠溶液浓度偏
大,故B选;
C.锥形瓶用蒸馏水洗净后未干燥对待测液中溶质的物质的量没有影响,所以对测定结果无影响,故C不
选;
D.读取盐酸体积开始时仰视读数,滴定结束后俯视读数,记录的标准液体积偏小,使测定的氢氧化钠溶
液浓度偏小,故D不选;
故选AB。
3.(2022·重庆九龙坡·高二期末)硫代硫酸钠 ,又名次亚硫酸钠、大苏打、海波,是重要的化
工原料。
Ⅰ.某同学利用控制变量法探究影响硫代硫酸钠与稀硫酸反应速率的因素时,设计了如下系列实验:
实 浓度 稀硫酸
验
反应温度/℃
序
V/mL c/mol/L) V/mL c/mol/L) V/mL
号
① 20 10.0 0.10 10.0 0.50 0
② 40 0.10 0.50
③ 20 0.10 4.0 0.50(1)硫代硫酸钠与稀硫酸反应的离子反应方程式为_______。
(2)该实验①、②可探究_______对反应速率的影响,因此 _______、 _______。
(3)实验_______(填实验序号)可探究硫酸浓度对反应速率的影响,因此 _______。
Ⅱ.测定某硫代硫酸钠样品的纯度(杂质不参与反应)
准确称取7.00g产品,溶于蒸馏水配成100.00mL溶液,取20.00mL注入锥形瓶,以淀粉作指示剂,用
0.10mol/L标准确溶液滴定。已知: 。
(4)标准碘溶液应盛放在_______(填“酸式”或“碱式”)滴定管中。
(5)第一次滴定开始和结束时,滴定管中的液面如图,则消耗标准碘溶液的体积为_______mL。
(6)滴定终点的现象为_______。
(7)重复上述操作,记录另两次数据如下,则产品中 的质量分数为_______(精确到0.1%)。
滴定次数 滴定前/mL 滴定后/mL
第二次 1.56 30.30
第三次 0.22 26.34
(8)下列操作测得 的质量分数偏大的是_______A.滴定前滴定管内有气泡,滴定后气泡消失
B.读取标准碘溶液体积刻度时,滴定前平视,滴定后俯视
C.滴定过程中,锥形瓶振荡过于剧烈,有少量溶液溅出
D.定管用蒸馏水洗净后,直接加入标准碘溶液
【答案】(1)
(2) 温度 10 0
(3) ①、③ 6
(4)酸式
(5)26.10(6)当滴入最后一滴碘溶液时,溶液由无色变成蓝色,并且30s内不褪色
(7)92.5%
(8)AD
【解析】(1)硫代硫酸钠与稀硫酸反应的化学方程式为: ;
(2)实验①、②的温度不同,则实验①、②是探究温度对反应速率的影响,而要探究温度对反应速率的
影响,则必须保持其他影响因素一致:即加入的NaSO 溶液的量相同,即V=10.0mL,加入的硫酸的量
2 2 3 1
相同,则V=10.0mL,加入水的体积应该相等,故V=0;故答案为:温度;10.0;0;
2 3
(3)实验①、③是探究浓度对反应速率的影响,要探究硫酸的浓度不同对反应速率的影响,则必须保持
其他影响因素一致,即加入的NaSO 溶液的量相同,则V=10.0mL,溶液总体积也须相同,所以加入的
2 2 3 4
水的体积V=6.0mL,故答案为:①、③;6.0;
5
(4)淟具有氧化性,为防止其氧化碱式滴定管的橡皮管,盛放在酸式滴定管内;
(5)由图可知,起始读数为0.00mL,终点读数为26.10mL,故第一次消耗碘的标准溶液的体积为
26.10mL;,
(6)硫代硫酸钠溶液无色,用标准确碘溶液滴定时,淀粉遇到I 变蓝色,即滴定终点的现象为:当滴入最
2
后一滴碘溶液时,溶液由无色变成蓝色,并且30s内不褪色;
(7)第二次滴定数据为30.30mL-1.56mL=28.74mL,第三次滴定数据为26.34mL-0.22mL=26.12mL,第二
次数据误差较大,故舍去,则平均消耗标准液体 ,关系式为 ,
则
,产品中的含量为
;
(8)A.滴定前滴定管内有气泡,滴定后气泡消失,使消耗标准液的体积读数偏大,测定结果偏大,故A
正确;
B.读取标准碘溶液体积刻度时,滴定前平视,滴定后俯视,使消耗标准液的体积读数偏小,测定结果偏
小,故B错误;
C.滴定过程中,锥形瓶振荡过于剧烈,有少量溶液溅出,消耗标准液的体积偏小,测定结果偏小,故C
错误;D.定管用蒸馏水洗净后,直接加入标准碘溶液,标准液的浓度偏小,消耗标准液的体积偏
大,测定结果偏大,故D正确;
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