1、1第 2 节 水的电离和溶液的酸碱性第 2 课时 PH 计算及应用（时间：45 分钟 满分：100 分）一、单项选择题(每小题 4 分，每小 题只有一个正确选项，共 40 分)1准确量取 25.00 mL 高锰酸钾溶液，可选用的仪器是( C )A500 mL 量筒 B10 mL 量筒C50 mL 酸式滴定管 D50 mL 碱式滴定管解析：准确量取 25.00 mL 溶液，应用 50 mL 滴定管。又因 为碱式滴定管的下端有一段橡皮管可被高锰酸钾溶液氧化，故量取高锰酸钾溶液时要用酸式滴定管。2室温下，将 pH2 的盐酸和 pH5 的盐酸等体积混合后，混合溶液的 pH 约是( A )A2.3 B2
2、.7 C4.3 D4.7解析：本题属于室温下，两种强酸溶液混合时的 pH 的计算，既可用常规解法求算，也可用经验公式巧解。(常规解法)混合溶液的 c(H ) 510 3 mol/L，则10 2mol/L 10 5mol/L2pHlg(510 3 )2.3。(经验公式求解)因 pHBpH A5232，则等体积混合后，混合溶液的pHpH A0.3020.302.3。3下列叙述正确的是( C )A95纯水的 pH7，说明加热可导致水呈酸性BpH3 的醋酸溶液，稀释至 10 倍后 pH4C0.2mol/L 的盐酸，与等体积水混合后 pH1DpH3 的醋酸溶液，与 pH11 的氢氧化钠溶液等体积混合后
3、pH7解析：水的电离与温度有关，温度越高，电离度越大，但 c(H ) c(OH )，水仍呈中性，A 错；我们知道 pH 每升高一个单位，对于强酸需要稀释 10 倍，而对于弱酸稀释的倍数超过了 10 倍，B 中由于醋酸为弱酸，稀释至原来的 10 倍后，pH4，B 错；在 D 中，当酸与碱的 pH 之和等于 14 时，等体积混合后，谁弱显谁性，即 pH7，D 错。24对室温下 pH 相同、体积相同的醋酸和盐酸两种溶液分别采取下列措施，有关叙述正确的是( A )A加适量的醋酸钠晶体后，两溶液的 pH 均增大B使温度升高 20后，两溶液的 pH 均不变C加水稀释 2 倍后，两溶液的 pH 均减小D加足
4、量的锌充分反应后，两溶液中产生的氢气一样多解析：升温，醋酸的 pH 减小；稀 释，pH 均变大；醋酸产 生的 氢气比盐酸多。5在常温下，下列各组溶液的 c(H )一定等于 1107 mol/L 的是( B )ApH2 和 pH12 的两种溶液以等体积混合B0.05 mol/L H 2SO4与 0.10 mol/L NaOH 溶液以等体积混合C将 pH5 的 CH3COOH 溶液稀释 100 倍DpH1 的 H2SO4与 0.10 mol/L Ba(OH)2溶液以等体积混合解析：A 中 pH2 的强酸与 pH12 的强碱以等体积混合时，酸提供的 H 的物质的量(102 V mol)等于碱提供的
5、OH 的物质的量(10 14 /1012 )V mol。pH2 的弱酸与 pH12的强碱以等体积混合，酸的浓度必很大，反应中酸过量，最后溶液呈酸性。B 项是强碱和强酸，如两溶液体积各 V L，则 n(H )0.05 mol/L2 V L， n(OH )0.10 mol/L V L。C 中 pH5 的弱酸，稀释 100 倍，由于在稀释过程中，电离程度增大， c(H )下降不到1/100。故选 B。6.某学生用碱式滴定管量取01molL 1 的 NaOH 溶液，开始时仰视液面，读数为1.00mL。取出部分溶液后，俯视液面，读数为 11.00mL，该同学在操作中实际取出的液体为( A )A大于 10
6、.00mLB小于 10.00mLC等于 10.00mLD. 等于 11.00mL3解析：由于开始读数时，视线低，读数大于正确读数，而取出液体后读数视线高，读数小于正确读数，说明实际量取的体积大于他读数的体积数，故体积大于 10.00mL。7现有 pHa 和 pHb 的两种氢氧化钠溶液，已知 b a2，将两种溶液等体积混合后，所得溶液的 pH 接近于 ( B )Aalg2 Bblg2Calg2 Dblg2解析：pHa，c(H )110 a molL1 ，c(OH )1110 14a molL1 ，pHb，c(OH )2110 14b molL1 ，混合后 c(OH )，c (H ) 2cOH 1
7、 cOH 22 10 14cOH 210 14110 14 a 110 14 b ，pH lgc(H )a2lg2 。110a 10b 210a 2 210b8某稀 NaOH 溶液的浓度大约在 0.070.08molL 1 之间，实验室现有0.1molL 1 1.0molL 1 5.0molL 1 的三种标准盐酸溶液，若要通过中和滴定法确定 NaOH 的准确浓度，则应选用的标准盐酸溶液是( A )A B C D均可9在常温下，下列各组溶液的 c(H )一定等于 1107 mol/L 的是( B )ApH2 和 pH12 的两种溶液以等体积混合B0.05 mol/L H 2SO4 与 0.10
8、mol/L NaOH 溶液以等体积混合C将 pH5 的 CH3COOH 溶液稀释 100 倍DpH1 的 H2SO4 与 0.10 mol/L Ba(OH)2 溶液以等体积混合解析：A 中 pH2 的强酸与 pH12 的强碱以等体积混合时，酸提供的 H 的物质的量(10 2V mol)等于 碱提供的 OH 的物质的量(10 14 /1012 )V mol。pH2 的弱酸与 pH12的强碱以等体积混合，酸的浓度必很大，反应中酸过量，最后溶液呈酸性。B 项是强碱和强酸，如两溶液体积各 V L， 则 n(H )0.05 mol/L2 V L， n(OH )0.10 mol/L V L。 C 中 pH
9、5 的弱酸，稀释 100 倍，由于在稀释过程中，电离程度增大， c(H )下降不到1/100。故 选 B。10用氢氧化钠溶液来测定硫酸溶液，当达到滴定终点时，消耗氢氧化钠溶液的体积等于锥形瓶中硫酸溶液的体积，这说明( D )ANaOH 和 H2SO4 溶液的物质的量浓度相等4BH 2SO4 的物质的量浓度等于 NaOH 物质的量浓度的两倍CNaOH 和 H2SO4 溶液的质量分数相等D氢氧化钠溶液的 pH 和硫酸溶液的 pH 之和等于 14解析：根据化学方程式：2NaOHH 2SO4=Na2SO42H 2Oc(NaOH)V(NaOH)2c(H 2SO4)V(H2SO4)，当 V(NaOH) V
10、(H2SO4)时，c(NaOH)2c(H 2SO4)，且中和反应的实质是 n(H )n(OH )。ca(H )V(H2SO4)c b(OH )V(NaOH) 因为 V(H2SO4)V (NaOH)。所以 ca(H )c b(OH ) 对于 NaOH 溶液 cb(H )10 14cOH 所以 ca(H ) 两边同时取负对数即：pH apH b1410 14cbH 所以 D 说法均正确。二、非选择题(本题包括 5 小 题，共 60 分)11（每空 3 分，共 9 分）(1)某温度时，测得 0.01molL1 的 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
11、 pH a 的 NaOH 溶液 VaL 与 pH b 的硫酸 VbL 混合。若所得混合液为中性，且 a12， b2，则 Va Vb_。若所得混合液的 pH10，且 a12， b2，则 Va Vb_。解析：(1)0.01molL 1 NaOH 溶液的 pH11，则 Kw c(H )c(OH )110 11 0.01110 13 。(2)pH a 的 NaOH 溶液中， c(OH ) Kw/c(H )10 13 amolL1 ，pH b 的 H2SO4中， c(H )10 bmolL1 。两者混合后：若呈中性， 则 1013 aVa10 bVb，将a 12， b2 代入，得 Va Vb110 。若
12、 pH10，则 呈碱性， c(OH )混 10 3 molL1 ，而 c(OH )混 ，将 a12， b2 代Kwc?H ? 10 13 aVa 10 bVbVa Vb入，得 Va Vb1 9。答案：(1)110 13 (2)110 1912（每空 3 分，共 12 分）实验室需配制 1molL1 的 NaOH 溶液和 1molL1 的H2SO4溶液各 100mL。5(1)要配制 NaOH 溶液，应用托盘天平称取 NaOH 固体_(填代号，下同)。A4g B4.00g C4.0g D4.000g(2)在配制 NaOH 溶液和 H2SO4溶液的各步操作中，有明显不同的是_。A称量或量取 B溶解
13、C移液、洗涤 D定容(3)两溶液各取 10.0mL 混合，在混合液中滴加甲基橙，溶液呈现颜色为_。A红色 B橙色 C黄色 D蓝色(4)若用 1molL1 H2SO4滴定上述 NaOH 溶液 10mL 时，在滴定过程中有误差产生，如多滴了 1 滴 H2SO4溶液(1 滴溶液为 0.05mL)，少滴了 1 滴 H2SO4溶液，反应后两溶液中 c(H )之比为_。答案：(1)C (2)AB (3)A (4)4.4410 913(除标注外，每空 3 分，共 14 分) 温度 t 时，某 NaOH 稀溶液中 c(H )10 a molL 1，c(OH )10 b molL1 ，已知 ab12，请回答下列
14、问题：(1)该温度下水的离子积常数 Kw_。(2)该 NaOH 溶液中 NaOH 的物质的量浓度为_，该 NaOH 溶液中由水电离出的c(OH )为_。(3)给该 NaOH 溶液加热，pH_(填“变大”、“变小 ”或“不变”)。(4)该温度下若 a8，要中和该 NaOH 溶液 500 mL，需 pH2 的盐酸溶液的体积为_。解析：(1)K w c(H )c(OH )10 a 10b 10 (ab) 10 12 。(2)c(NaOH)c(OH )10 b molL1 ；该溶液中 c(H ) 10a molL1 ，NaOH 溶液中H 全是水电离的，c(OH )水电离 c(H )水电离 c(H )1
15、0 a molL1 。所以 c(H )变大，pH 变小。(4)a8 时，NaOH 溶液中 c(H )10 8 molL1 ，c(OH ) molL1 10 4 10 1210 8molL 1，设需 pH2 即 c(H )10 2 molL1 的盐酸体积为 V，则 104 molL1 0.5 L10 2 molL1 V，得 V5 103 L5 mL 。答案：(1)10 12 (2)10 b molL1 10 a molL1(3)变小（2 分） (4)5 mL6(3)温度升高时，K w 变大，而 c(H ) ，KwcOH 14(除标注外，每空 2 分， 15 分) 某学生欲用已知物质的量浓度的盐酸
16、来测定未知物质的量浓度的 NaOH 溶液时，选择甲基橙作指示剂。请填写下列空白：(1)用标准的盐酸滴定待测的 NaOH 溶液时，左手握酸式滴定管的活塞，右手摇动锥形瓶，眼睛注视_。直到再加入一滴盐酸后，溶液由黄色变为橙色，并_为止。(2)下列操作中，可能使所测 NaOH 溶液的浓度偏低的是( )A酸式滴定管未用标准盐酸润洗就直接注入标准盐酸B滴定前盛放 NaOH 溶液的锥形瓶用蒸馏水洗净后没有干燥C酸式滴定管在滴定前有气泡，滴定后气泡消失D读取盐酸体积时，开始仰视读数，滴定结束时俯视读数(3)若滴定开始和结束时，酸式滴定管中的液面如图所示，则起始读数为_mL，终点读数为_mL；所用盐酸溶液的体
17、积为_mL 。(4)某学生根据 3 次实验分别记录的有关数据如下表所示：0.100 0 mol/L 盐酸的体积/mL滴定次数待测 NaOH 溶液的体积/mL 滴定前刻度 滴定后刻度 溶液体积/mL第一次 25.00 0.00 26.11 26.11第二次 25.00 1.56 30.30 28.74第三次 25.00 0.22 26.31 26.09请选用其中合理的数据列式计算该 NaOH 溶液的物质的量浓度。解析：7(1)考查酸碱中和滴定实验的规范操作。(2)考查由于不正确操作引起的误差分析。A 项滴定管未用标准盐酸润洗，内壁附着一层水，可将加入的盐酸稀释，滴定相同量的碱，所需盐酸的体积偏大
18、，结果偏高。B 项用碱式滴定管取出的待测 NaOH 的物质的量一旦确定，倒入锥形瓶后，水的加入不影响 OH 的物质的量，也就不影响结果； C 项若排出气泡，液面会下降，故读取 V 酸 偏大，结果偏高；D 项正确读数( 虚线部分 )和错误读数(实线部分) 如图所示。(3)读数时，以凹液面的最低点为基准。(4)先算出第一次和第三次耗用标准酸的平均值( 第二次偏差太大，舍去 )，再求 NaOH 的物质的量浓度。答案：(1)锥形瓶内液体颜色的变化 在半分钟内不褪色(2)D (3)0.00 26.10 26.10(4) 26.10 mL，c(NaOH) 0.104 V26.11 mL 26.09 mL2 0.100 0 mol/L26.10 mL25 mL4 mol/L。（3 分）15（10 分）在稀硫酸和稀盐酸的混合溶液 100mL 中，加入固体 Ba(OH)24.275g，充分反应后，测得溶液的 pH 为 13(设溶液体积不变)，再经过滤得干燥沉淀物 2.33g。求原溶液中 SO 、Cl 、H 的物质的量浓度分别是多少？24答案： c(SO )0.1molL 1 c(Cl )0.2molL 1 c(H )0.4molL 124
