化学第三章水溶液中的离子平衡第2节第2课时溶液的pH酸碱中和滴定作业含解析新人教版选修4

化学第三章水溶液中的离子平衡第2节第2课时溶液的pH酸碱中和滴定作业含解析新人教版选修4

第2课时　溶液的pH　酸碱中和滴定 ‎1．常温下，溶液的pH与所加水的质量关系图符合的是(　　)‎ 答案　A 解析　pH<7的溶液加水稀释，pH逐渐增大，最终pH接近7而不能等于或大于7；pH>7的溶液加水稀释，pH逐渐减小，最终pH接近7而不能等于或小于7。由此分析知图像A符合。‎ ‎2．用pH试纸测定溶液pH的正确操作是(　　)‎ A．将一小块试纸放在表面皿上，用玻璃棒蘸取少量待测液点在试纸上，再与标准比色卡对照 B．将一小块试纸用蒸馏水润湿后放在表面皿上，用玻璃棒蘸取少量待测液点在试纸上，再与标准比色卡对照 C．将一小块试纸在待测液中蘸一下，取出后放在表面皿上，与标准比色卡对照 D．将一小块试纸先用蒸馏水润湿，再在待测液中蘸一下，取出后与标准比色卡对照 答案　A 解析　pH试纸在使用前不能用蒸馏水润湿，也不能直接放到待测液中去测定，故B、C、D三项均错。‎ ‎　pH试纸的使用方法 pH试纸的使用方法：取一片pH试纸，放在洁净的表面皿或玻璃片上，用玻璃棒蘸取待测液滴在试纸中部，然后与标准比色卡对照读数。测溶液的pH时试纸一定不能润湿。‎ ‎3．‎25 ℃‎时，某溶液中由水电离产生的c(H＋)和c(OH－)的乘积为1×10－20，下列说法正确的是(　　)‎ A．该溶液的pH一定是10 B．该溶液不可能pH＝4‎ C．该溶液的pH不可能是7 D．不会有这样的溶液 答案　C 解析　‎25 ℃‎时，某溶液中由水电离产生的c(H＋)和c(OH－)的乘积为1×10－20<1×10－14‎ - 7 -‎ ‎，说明该溶液中的溶质抑制了水的电离。由于酸或碱都能抑制水的电离，所以该溶液可能呈酸性也可能呈碱性，因此溶液的pH可能等于4，也可能等于10，但不可能等于7，C项说法正确。‎ ‎4．常温下，把pH＝3的H2SO4溶液和pH＝10的NaOH溶液混合，两者恰好中和，则酸和碱的体积比应是(　　)‎ A．10∶1 B．1∶‎10 C．1∶100 D．1∶2‎ 答案　B 解析　设pH＝3的H2SO4溶液的体积为x，pH＝10的NaOH溶液的体积为y，当两溶液恰好中和时，n(H＋)＝n(OH－)，即c(H＋)·x＝c(OH－)·y,10－3x＝10－4y，则＝＝。故B项正确。‎ ‎5．常温下，将0．1 mol·L－1的氢氧化钠溶液与0．06 mol·L－1的硫酸溶液等体积混合，则混合溶液的pH等于(　　)‎ A．1．7 B．2．‎0 C．12．0 D．12．4‎ 答案　B 解析　NaOH溶液与H2SO4溶液反应后，混合溶液中的c(H＋)＝＝0．01 mol·L－1，则pH＝2．0。‎ ‎6．把80 mL NaOH溶液加入到120 mL的盐酸中，所得溶液的pH为2，如果混合前NaOH溶液和盐酸的物质的量浓度相同，则它们的浓度为(　　)‎ A．0．5 mol·L－1 B．0．1 mol·L－1‎ C．0．05 mol·L－1 D．1 mol·L－1‎ 答案　C 解析　设混合前NaOH和盐酸的物质的量浓度为c，NaOH与HCl以1∶1发生中和，故剩余40 mL盐酸，剩余这些盐酸n(HCl)＝0．‎04 L×c＝0．‎04c mol，因为溶液最后pH＝2即c(H＋)＝0．01 mol·L－1，所以反应后的剩余盐酸的浓度为0．01 mol·L－1，即＝0．01，得c＝0．05 mol·L－1。‎ ‎7．‎25 ℃‎时，pH＝12的NaOH溶液与pH＝13的Ba(OH)2溶液等体积混合，其混合溶液的pH为(　　)‎ A．12＋lg 5．5 B．13－lg 5．5‎ C．12．5 D．12－lg 5．5‎ 答案　A 解析　先计算混合溶液的c(OH－)，即c(OH－)＝＝5．5×10－2 mol/L，所以：c(H＋)＝＝×10－12，即pH＝12＋lg 5．5。‎ ‎　pH及其计算 - 7 -‎ ‎(1)pH＝－lg c(H＋)，由定义式可知，pH的大小由溶液中c(H＋)的大小来决定；pH的取值范围为0～14，适用于c(H＋)和c(OH－)都较小的溶液(<1 mol·L－1); 酸性越强，溶液中c(H＋)越大，pH越小。同理，碱性越强，溶液中c(OH－)越大，pH越大。‎ ‎(2)溶液pH计算的核心是确定溶液中的c(H＋)大小；可以按“酸按酸，碱按碱，同强混合在之间，异强混合看过量”的规则进行计算。‎ ‎①单一溶液pH的计算(‎25 ℃‎)‎ a．浓度为c的强酸(HnA)溶液：由c(H＋)＝nc可求pH。‎ b．浓度为c的强碱[B(OH)n]溶液：由c(OH－)＝nc可知c(H＋)＝，再求pH。‎ ‎②强酸、强碱混合溶液pH的计算(‎25 ℃‎)‎ a．恰好完全反应，溶液呈中性，pH＝7。‎ b．酸过量：先求c(H＋)余 ‎＝，再求pH。‎ c．碱过量：先求c(OH－)余 ‎＝，再求c(H＋)＝，然后求pH。‎ ‎8．下列叙述正确的是(　　)‎ A．‎95 ℃‎纯水的pH<7，说明加热可导致水呈酸性 B．pH＝3的醋酸溶液稀释10倍后pH<4‎ C．0．2 mol·L－1的稀盐酸与等体积水混合后pH＝1‎ D．pH＝3的醋酸溶液与pH＝11的氢氧化钠溶液等体积混合后pH＝7‎ 答案　B 解析　纯水中氢离子的浓度等于氢氧根离子的浓度，纯水呈中性，A项错误；pH＝3的醋酸溶液中氢离子浓度为0．001 mol·L－1，稀释10倍后醋酸的电离程度增大，氢离子浓度大于0．0001 mol·L－1，故溶液的pH小于4，B项正确；0．2 mol·L－1的稀盐酸，与等体积水混合后，由于溶液的体积小于原来的2倍，溶液中氢离子的浓度大于0．1 mol·L－1，所以溶液的pH不等于1，C项错误；pH＝3的醋酸溶液，氢离子浓度为0．001 mol·L－1，醋酸溶液的物质的量浓度远远大于0．001 mol·L－1，而pH＝11的氢氧化钠溶液中氢氧根离子的浓度为0．001 mol·L－1，等体积混合后醋酸过量，溶液显酸性，pH<7，D项错误。‎ ‎9．准确量取25．00 mL高锰酸钾溶液，可选用的仪器是(　　)‎ A．50 mL量筒 B．10 mL量筒 C．50 mL酸式滴定管 D．50 mL碱式滴定管 答案　C 解析　KMnO4具有强氧化性，能腐蚀碱式滴定管中的橡胶管，而量筒只能精确到0．1‎ - 7 -‎ ‎ mL，故应使用50 mL的酸式滴定管。‎ ‎10． 某学生用碱式滴定管量取0．1 mol·L－1的NaOH溶液，开始时仰视液面读数为1．00 mL，取出部分溶液后，俯视液面，读数为11．00 mL，该同学在操作中实际取出的液体体积(　　)‎ A．大于10．00 mL B．小于10．00 mL C．等于10．00 mL D．等于11．00 mL 答案　A 解析　滴定管的“0”刻度在上方，量取NaOH溶液，开始时仰视液面使读数偏大，取出部分溶液后，俯视液面使读数偏小，滴定前后刻度差为10．00 mL，但实际取出的液体体积偏大，(或由图示直观看出，选择A。)A正确。‎ ‎11．下列有关滴定操作的顺序正确的是(　　)‎ ‎①用标准溶液润洗滴定管　②往滴定管内注入标准溶液　③检查滴定管是否漏水　④滴定　⑤用蒸馏水洗涤 A．⑤①②③④ B．③⑤①②④‎ C．⑤②③①④ D．②①③⑤④‎ 答案　B 解析　滴定操作的顺序一般为检漏、水洗、润洗、注液、滴定。‎ ‎12．下列有关中和滴定实验的叙述正确的是(　　)‎ A．中和滴定实验中所用标准溶液越浓越好，指示剂的用量一般为2～3 mL B．滴定管、锥形瓶均应先水洗后润洗 C．进行滴定时眼睛应注意锥形瓶内溶液的颜色变化而不应注意滴定管内的液面变化 D．用标准盐酸滴定待测NaOH溶液时，若滴定前读数时仰视，滴定后俯视，则测定值偏大 答案　C 解析　中和滴定实验中，标准溶液越浓误差越大，指示剂的用量一般为2～3滴，A错；盛待测液的锥形瓶不能润洗，否则测定结果偏大，B错；滴定前读数时仰视，读数偏大，滴定后俯视，读数偏小，致使读取的标准盐酸的体积偏小，故测定值偏小，D错。‎ ‎13．某课外兴趣小组欲测定某NaOH溶液的浓度，其操作步骤如下：‎ - 7 -‎ ‎①取一支右图所示仪器，用蒸馏水洗净，即加入待测的NaOH溶液，使尖嘴部分充满溶液，并调整液面处于“‎0”‎刻度以下的位置，记下读数；‎ ‎②取锥形瓶用蒸馏水洗净，精确量取一定量的0．1000 mol·L－1标准盐酸；‎ ‎③加入3滴酚酞试液，摇匀；‎ ‎④进行滴定实验，并记录数据；‎ ‎⑤重复以上步骤2次。‎ 回答下列问题：‎ ‎(1)步骤①中应将NaOH溶液注入右图中的__________(填仪器名称)中。‎ ‎(2)在步骤①中存在的明显错误是____________________________，由此会使测定结果________(选填“偏高”“偏低”或“无影响”)。‎ ‎(3)右图是某次实验中液面位置示意图，若A与B刻度间相差1 mL，A处的刻度为19，滴定管中液面读数应为________mL。‎ ‎(4)操作④中左手轻轻挤压玻璃球，右手振荡锥形瓶，眼睛注视______________________，能确定实验终点的现象是____________________________________________________________。‎ ‎(5)根据下列数据：‎ 计算待测烧碱溶液的浓度为________(保留至小数点后四位)。‎ 答案　(1)碱式滴定管 - 7 -‎ ‎(2)滴定管没有用待测NaOH溶液润洗　偏低 ‎(3)19．40‎ ‎(4)锥形瓶内溶液颜色的变化　加入最后一滴液体，溶液由无色变成浅红色，且半分钟内不褪色 ‎(5)0．1053 mol·L－1‎ 解析　(1)酸式滴定管下部为玻璃活塞，碱式滴定管的下部为橡胶管和玻璃小球，NaOH溶液可与玻璃中的SiO2发生反应生成Na2SiO3将玻璃活塞粘连，故NaOH只能盛放于碱式滴定管中。‎ ‎(2)滴定管用蒸馏水洗净后，需用待装液体润洗2～3次，否则会稀释溶液，使消耗的NaOH溶液体积偏大，测定结果偏低。‎ ‎(3)滴定管的0刻度在上端，最大刻度在下端，故滴定管中液面读数为19．40 mL。‎ ‎(4)中和滴定操作中，左手轻轻挤压玻璃球，右手振荡锥形瓶，眼睛注视锥形瓶内溶液颜色的变化，当加入最后一滴NaOH溶液，溶液的颜色由无色变成浅红色，且半分钟内不褪色时，即达到滴定终点。‎ ‎(5)三次滴定消耗NaOH溶液体积的平均值＝‎ mL ‎＝19．00 mL，‎ 根据c(HCl)·V(HCl)＝c(NaOH)·V(NaOH)‎ 可得c(NaOH)＝ ‎＝ ‎≈0．1053 mol·L－1。‎ ‎　滴定管的结构与使用注意事项 ‎(1)结构：滴定管是内径均匀、带有刻度的细长玻璃管，分为酸式滴定管和碱式滴定管两种，酸式滴定管下端有用于控制液体流量的玻璃活塞，碱式滴定管有由橡胶管和玻璃球组成的阀；滴定管为精密玻璃量器，可精确到0．1 mL，需估读到0．01 mL。滴定管“‎0”‎刻度在上方，但并不在最顶端。‎ ‎(2)使用时注意：①两种滴定管不能混用，一些强氧化性的溶液(如KMnO4溶液)和酸性溶液必须使用酸式滴定管；碱性溶液必须用碱式滴定管。②读数时，滴定管必须保持垂直，读数者视线应保持平视。‎ ‎14．室温时，pH＝12的NaOH溶液100 mL，要使其pH降为11。‎ ‎(1)如果加蒸馏水，则加入水的体积约为________mL。‎ ‎(2)如果加pH＝10的NaOH溶液，应加约________mL。 ‎ - 7 -‎ ‎(3)如果加0．01 mol·L－1的盐酸，应加约________mL。‎ 答案　(1)900　(2)1000　(3)81．8‎ 解析　(1)加蒸馏水，则 ‎0．001 mol·L－1＝，‎ V水＝900 mL。‎ ‎(2)加pH＝10的NaOH溶液，则 ‎0．001 mol·L－1＝‎ ，‎ V(NaOH)＝1000 mL。‎ ‎(3)加0．01 mol·L－1的盐酸，则 ‎0．001 mol·L－1＝‎ ，‎ V(HCl)≈81．8 mL。‎ - 7 -‎