高考化学备考学易黄金易错点专题20 溶液的酸碱性和pH的有关计算解析版Word格式.docx
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x=0.001mol·
(1+x),解得x=9/11,所以加入的水与氢氧化钠溶液的体积比为9:
9/11=11:
1。
C
4.室温下,pH相差1的两种一元碱溶液A和B,分别加水稀释时,溶液的pH变化如下图所示。
下列说法正确的是( )
A.稀释前,c(A)=10c(B)
B.稀释前,A溶液中由水电离出的OH-的浓度大于10-7mol/L
C.在M点,A、B两种碱溶液中阳离子的物质的量浓度相等
D.用醋酸中和A溶液至恰好完全反应时,溶液的pH为7
5.常温下,将一定浓度的盐酸和醋酸加水稀释,溶液的导电能力随溶液体积变化的曲线如图所示。
判断下列说法中,正确的是( )
A.两溶液稀释前的浓度相同
B.a、b、c三点溶液的pH由大到小顺序为a>
b>
c
C.a点的KW值比b点的KW值大
D.a点水电离的c(H+)大于c点水电离的c(H+)
6.一定温度下,有:
a.盐酸、b.硫酸、c.醋酸三种酸。
(1)当其物质的量浓度相同时,c(H+)由大到小的顺序是________。
(2)同体积、同物质的量浓度的三种酸溶液,中和NaOH的能力由大到小的顺序是________。
(3)当其c(H+)相同时,物质的量浓度由大到小的顺序为________。
(4)当c(H+)相同、体积相同时,分别加入足量锌,相同状况下产生的气体体积由大到小的顺序为____。
(1)b>
a>
c
(2)b>
a=c
(3)c>
b (4)c>
a=b
7.
(1)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KW=________。
(2)在此温度下,将pH=a的NaOH溶液VaL与pH=b的硫酸VbL混合。
①若所得混合液为中性,且a=12,b=2,则Va∶Vb=________。
②若所得混合液的pH=10,且a=12,b=2,则Va∶Vb=________。
(1)0.01mol·
L-1NaOH溶液的pH=11,则KW=c(H+)·
c(OH-)=1×
10-11×
0.01=1×
10-13。
(2)pH=a的NaOH溶液中,c(OH-)=KW/c(H+)=10-13+amol·
L-1,pH=b的H2SO4中,c(H+)=10-bmol·
L-1。
两者混合后:
①若呈中性,则10-13+a·
Va=10-b·
Vb,将a=12,b=2代入,得Va∶Vb=1∶10。
②若pH=10,则呈碱性,c(OH-)混=
=10-3mol·
L-1,而c(OH-)混=
,将a=12,b=2代入,得Va∶Vb=1∶9。
(1)1×
10-13
(2)①1∶10 ②1∶
9
8.已知水在25℃和95℃时,其电离平衡曲线如图所示。
(1)25℃时水的电离平衡曲线应为________(填“A”或“B”),请说明理由_____________________,
25℃时,将pH=9的NaOH溶液与pH=4的H2SO4溶液混合,若所得混合溶液的pH=7,则NaOH溶液与H2SO4溶液的体积比为________。
(2)95℃时,若100体积pH=a的某强酸溶液与1体积pH=b的某强碱溶液混合后溶液呈中性,则a与b之间应满足的关系是________。
(3)曲线A所对应的温度下,pH=2的HCl溶液和pH=11的某BOH溶液中,若水的电离程度分别用α1、α2表示,则α1________α2(填“大于”、“小于”、“等于”或“无法确定”,下同),若将二者等体积混合,则混合溶液的pH________7,判断的理由是_____________________。
(4)在曲线B所对应的温度下,将0.02mol/L的Ba(OH)2溶液与等物质的量浓度的NaHSO4溶液等体积混合,所得混合液的pH=________。
(1)A 水电离需要吸热,温度越高KW越大 10∶1
(2)a+b=14
(3)小于 无法确定 若BOH是弱碱,无法确定酸碱的物质的量的相对多少
(4)10
【名师点睛,易错起源】
易错起源1、有关pH的简单计算
例1.在T℃时,某NaOH稀溶液中c(H+)=10-amol/L,
c(OH-)=10-bmol/L,已知a+b=12。
向该溶液中逐滴加入pH=c的盐酸(T℃),测得混合溶液的部分pH如下表所示:
序号
NaOH溶液的体积/mL
盐酸的体积/mL
溶液的pH
①
20.00
0.00
8
②
6
假设溶液混合前后的体积变化忽略不计,则c为( )
A.3 B.4 C.5 D.6
【答案】 B
【方法总结】 溶液p
H计算中的换算关系:
常温下,KW=c(H+)·
10-14,则pKW=14。
【名师点睛】
1.单一溶液的pH计算
(1)强酸溶液,如HnA,设浓度为cmol·
L-1,则
c(H+)=ncmol·
L-1,pH=-lg{c(H+)}=-lg(nc)。
(2)强碱溶液,如B(OH)n,设浓度为cmol·
c(H+)=10-14/ncmol·
L-1
pH=-lg{c(H+)}=14+lg(nc)。
2.酸碱混合pH计算
(1)适用于两种强酸混合
c(H+)混=[c(H+)1V1+c(H+)2V2]/(V1+V2)
(2)适用于两种强碱混合
c(OH-)混=[c(OH-)1V1+c(OH-)2V2]/(V1+V2)
(3)适用于酸碱混合,一者过量时
3.强酸(强碱)、弱酸(弱碱)加水稀释后的pH的计算
(1)强酸pH=a,加水稀释10n倍,则pH=a+n
(2)弱酸pH=a,加水稀释10n倍,则pH<
a+n
(3)强碱pH=b,加水稀释10n倍,则pH=b-n
(4)弱碱pH=b,加水稀释10n倍,则pH>
b-n
(5)酸碱溶液无限稀释时
,pH只能约等于或接近于7,酸的pH不能>
7,碱的pH不能<
7。
4.酸碱稀释时pH的变化
酸(pH=a)
碱(pH=b)
弱酸
强酸
弱碱
强碱
稀释10n倍
<
>
无限稀释
pH趋向于7
【锦囊妙计,战胜自我】
(1)溶液混合时pH的计算方法是“酸按酸、碱按碱、异强混合过量算”如:
对强碱混合溶液pH的计算,一定要先计算c(OH-),通过KW换算出c(H+),再取其负对数求pH,注意不要直接计算c(H+)。
(2)常温下弱酸(弱碱)用水稀释,当弱酸(弱碱)电离的c(H+)或c(OH-)小于10-6mol·
L-1时,计算稀释液的pH值,不能忽略水的电离。
易错起源2、酸碱中和滴定的误差分析
例2.一定物质的量浓度溶液的配制和酸碱中和滴定是中学化学中两个典型的定量实验。
某研究性学习小组在实验室中配制1mol/L的稀硫酸标准溶液,然后用其滴定某未知浓度的NaOH溶液。
下列有关说法中正确的是________。
A.实验中所用到的滴定管、容量瓶,在使用前均需要检漏
B.如果实验中需用60mL的稀硫酸标准溶液,配制时应选用100mL容量瓶
C.容量瓶中含有少量蒸馏水,会导致所配标准溶液的浓度偏小
D.酸式滴定管用蒸馏水洗涤后,即装入标准浓度的稀硫酸,则测得的NaOH溶液的浓度将偏大
E.配制溶液时,定容时俯视读数,则导致实验结果偏大
F.中和滴定时,若在最后一次读数时俯视读数,则导致实验结果偏大
【答案】 ABD
1.原理:
cB=
其中VB——准确量取的待测液的体积,
cA——标准溶液的浓度,
故
2.常见误
差
以标准酸溶液滴定未知浓度的碱(酚酞作指示剂)为例,常见的因操作不正确而引起的误差有:
步骤
操作
VA
cB
洗
涤
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
锥形瓶用待测溶液润洗
锥形瓶洗净后还留有蒸馏水
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
滴定
酸式滴定管滴定前有气泡,滴定终点时气泡消失
振荡锥形瓶时部分液体溅出
部分酸液滴出锥形瓶外
溶液颜色较浅时滴入酸液过快,停止滴定后反加一滴碱液无变化
读
数
酸式滴定管滴定前读数正确,滴定后俯视读数(或前仰后俯)
酸式滴定管滴定前读数正确,滴定后仰视读数(或前俯后仰)
(1)恰好中和=恰好完全反应≠溶液呈中性。
滴定终点即指示剂发生颜色变化的点。
(2)在酸碱中和滴定误差分析中,要看清楚标准液与待测液的位置。
标准液在滴定管中和标准液在锥形瓶中误差相反。
【易错练兵,虎口脱险
】
1.下列试纸使用时,不宜先用水润湿的是( )
A.pH试纸B.红色石蕊试纸
C.淀粉碘化钾试纸D.蓝色石蕊试纸
A
2.甲溶液的pH=3,乙溶液的pH=4,甲溶液与乙溶液的c(OH-
)之比为( )
A.10:
1B.1:
10
C.2:
1D.1:
2
3.25℃时,pH=5的盐酸和pH=9的氢氧化钠溶液以体积比119混合,混合液的pH为( )
A.7.2B.8
C.6D.无法计算
4.室温下向10mLpH=3的醋酸溶液中加入水稀释后,下列说法正确的是( )
A.溶液中导电粒子的数目减少
B.溶液中
不变
C.醋酸的电离程度增大,c(H+)亦增大
D.再加入10mLpH=11的NaOH溶液,混合液pH=7
5.常温下,将0.1mol·
L-1氢氧化钠溶液与0.06mol·
L-1硫酸溶液等体积混合,该混合溶液的pH等于( )
A.1.7B.2.0
C.12.0D.12.4
设两溶液的体积均为1L,OH-的物质的量为0.1mol·
1L=0.1mol,因H+的浓度是硫酸浓度的2倍,即0.06mol·
2=0.12mol·
L-1,故H+物质的量为0.12mol·
1L=0.12mol,H+的物质的量大于OH-的物质的量,混合后溶液呈酸性,混合反应剩余H+的物质的量浓度为(0.12mol-0.1mol)÷
(1L+1L)=0.01mol·
L-1,溶液的pH=-lgc(H+)=2.0。
6.常温时,取浓度相同的NaOH和HCl溶液,以3:
2体积比相混合,所得溶液的pH等于12,则原溶液的浓度为( )
A.0.01mol·
L-1B.0.017mol·
C.0.05mol·
L-1D.0.50mol·
7.pH=5的盐酸和pH=9的氢氧化钠溶液以体积比11∶9混合,则混合液的pH为( )
A.7.2
B.8
C.6D.无法判断
C。
8.已知在100℃的温度下,水
的离子积KW=1×
10-12。
本题涉及的溶液,其温度均为100℃。
下列说法中正确的是( )
A.0.005mol·
L-1的H2SO4溶液,pH=2
B.0.001mol·
L-1的NaOH溶液,pH=11
C.0.005mol·
L-1的H2SO4
溶液与0.01mol·
L-1的NaOH
溶液等体积混合,混合溶液的pH为6,溶液显酸性
D.完全中和pH=3的H2SO4溶液50mL,需要pH=11的NaOH溶液50mL
选A。
A中c(H+)=0.005mol·
2=0.01mol·
L-1,pH=2,正确;
B中c(OH-)=10-3mol·
L-1,则c(H+)=
mol·
L-1=10-9mol·
L-1,故pH=9;
C中酸碱恰好完全中和,溶液呈中性,根据100℃时水的KW可知,100℃时纯水的pH=6;
D中pH=11的NaOH溶液中c(H+)=10-11mol·
L-1,则c(OH-)=10-1mol·
L-1,此时碱过量。
9.Ⅰ.有一学生在实验室测某溶液的pH,实验时,他先用蒸馏水润湿pH试纸,然后用洁净干燥的玻璃棒蘸取试样进行检测:
(1)该学生的操作是________(填“正确的”或“错误的”),其理由是________________________________________________________________________。
(2)如不正确请说明理由,同时请分析是否一定有误差?
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3
)若用此方法分别测定c(H+)相等的盐酸和醋酸
溶液的pH,误差较大的是________,原因是________________________________________________________________________
Ⅱ.某温度(T℃)时,测得0.01mol·
L-1的NaOH溶液的pH为11,该温度下水的KW=________。
该温度(填“大于”、“小于”或“等于”)________25℃,其理由是________________________________________________________________________
此温度下,将pH=a的NaOH溶液VaL与pH=b的H2SO4溶液VbL混合,通过计算填写以下不同情况时两溶液的体积比:
(1)若所得混合溶液为中性,且a=12,b=2,则Va∶Vb=_____________________;
(2)若所得混合溶液为中性,且a+b=12,则Va∶Vb=_________________________;
(3)若所得混合溶液的pH=10,且a=12,b=2,则Va∶Vb=______________。
-)=10-3mol·
L-1,OH-有剩余:
0.1mol·
VaL-10-2mol·
VbL=10-3mol·
(Va+Vb)L,解得Va∶Vb=1∶9。
Ⅰ.
(1)错误的 该学生测得的是稀释后溶液的pH
(2)该学生操作错误,但不一定有误差。
因为若溶液不显中性,则H+或OH-被稀释,测得的不是原溶液对应的pH,会产生误差。
若溶液显中性,则不论稀释与否,在一定的条件下,溶液中c(H+)、c(OH-)始终相等,此时则不产生误差
(3)盐酸 在稀释过程中,醋酸继续电离产生H+,使得该溶液中c(H+)变化较盐酸中c(H+)变化小,测量盐酸pH变化较大,误差较大
Ⅱ.10-13 大于 水的电离是吸热的,升温时水的电离平衡正向移动,KW增大,因该温度下的KW大于25℃时水的KW=1×
10-14,所以该温度大于25℃
(1)1∶10
(2)10∶1 (3)1∶9
10.某班学生对氢氧化钠溶液和稀盐酸室温下混合后的有关问题,进行了如下探究:
Ⅰ.
(1)甲同学为了证明氢氧化钠溶液与稀盐酸能发生反应,设计并完成了如图所示实验。
X溶液是________,滴入的量一般为________。
(2)乙同学也设计完成了另一个实验,证明氢氧化钠溶液与盐酸能够发生反应。
在盛有氢氧化钠溶液的试管中,用胶头滴管慢慢滴入稀盐酸,不断振荡溶液,同时测定溶液的pH,直到盐酸过量。
①写出测定溶液pH的方法:
__________
___________________________________
②图中哪个图象符合该同学的记录________(填选项号)。
(3)你认为甲、乙两位同学的实验中,________(填“甲同学”、“乙同学”或“甲乙两同学”)的实验能充分证明氢氧化钠溶液与盐酸发生了反应,请说明理由:
___________________________
Ⅱ.丙同学为测定标示质量分数为32%的盐酸的实际质量分数,用pH测定仪组成实验装置。
实验时先在烧杯中加入20g40%的氢氧化钠溶液,再逐滴加入该盐酸,测定仪打印出加入盐酸的质量与烧杯中溶液的pH关系如图所示。
(4)盐酸的实际质量分数为______________________________________________。
(5)分析计算结果与盐酸标示的质量分数不一致的原因_________________________。
I.
(1)酚酞 1~2滴
(2)①用洁净的玻璃棒蘸取待测液滴到pH试纸上,半分钟后,将试纸的颜色与标准比色卡对照,读出溶液的pH即可
②C
(3)乙同学 甲同学的实验不能充分说明盐酸与氢氧化钠发生了反应,有可能是盐酸和红色物质反应生成了无色物质。
乙同学的实验,随着盐酸的滴加,溶液的pH由大于7逐渐减小,这充分证明溶液中的氢氧化钠因反应而消耗了
Ⅱ.(4)29.2% (5)盐酸具有挥发性
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