第十章第二节溶液的pH酸碱中和滴定一、选择题(10×5′=50′)1.(2010·潍坊月考)下列溶液一定呈中性的是()A.c(H+)=c(OH-)=10-7mol/L的溶液B.pH=7的溶液C.使石蕊试液呈紫色的溶液D.酸与碱恰好完全反应生成正盐的溶液解析:溶液呈中性,则c(H+)=c(OH-),A项正确;如果升高温度,水的KW增大,pH=7的溶液则会显碱性,故B项不正确;C项中溶液可显酸性或碱性;D项中生成的正盐如果能够水解,溶液有可能不呈中性.答案:A2.(2009·郑州质检)在一支25mL的酸式滴定管中盛入0.1mol/LHCl溶液,其液面恰好在5mL的刻度处,若把滴定管中的溶液全部放入烧杯中,然后用0.1mol/LNaOH溶液进行中和,则所需NaOH溶液的体积()A.大于20mLB.小于20mLC.等于20mLD.等于5mL解析:滴定管的刻度从上到下,25mL刻度以下还有没刻度的一部分,若把到5mL刻度位置的液体放出,其液体体积大于(25-5)mL.答案:A3.下列说法正确的是()A.强电解质溶液的导电能力一定强B.将pH=3的醋酸稀释后,溶液中所有离子的浓度均降低C.用标准盐酸溶液滴定氨水至刚好完全反应时,溶液中c(NH+4)=c(Cl-)D.常温下,将pH=11的氢氧化钠溶液和pH=3的CH3COOH溶液等体积混合,混合后溶液的pH<7解析:A项,电解质溶液的导电能力与溶液中自由移动离子的浓度和离子所带电荷数有关;B项,醋酸溶液稀释后,溶液中c(OH-)增大;C项,二者刚好完全反应时生成NH4Cl,NH+4水解导致其数目小于Cl-;D项,CH3COOH是弱酸,等体积混合后CH3COOH过量,溶液的pH<7.答案:D4.室温下,关于下列4种溶液的说法正确的是(不考虑溶液混合的体积变化)①②③④pH121222溶液氨水氢氧化钠溶液醋酸盐酸A.在①、②两溶液中分别加入氯化铵晶体,两溶液的pH均增大B.分别将等体积的①和②两溶液分别加水稀释100倍,所得溶液的pH:①②C.把①、④两溶液等体积混合后所得溶液中:c(Cl-)c(NH+4)c(OH-)c(H+)D.将溶液②和溶液③等体积混合,混合后所得溶液的pH=7解析:因为NH3·H2O、醋酸是弱电解质,故pH相同时,氨水的浓度大于氢氧化钠溶液、醋酸的浓度大于盐酸,再根据表中的pH可知,氢氧化钠溶液的浓度等于盐酸.在①、②两溶液中分别加入氯化铵晶体时,抑制了氨水的电离,故氨水的pH减小;氢氧化钠与氯化铵反应生成氨水,故碱性变弱,A错误.等体积的①和②两溶液分别加水稀释100倍时,氨水的pH变化较小,B正确.①、④两溶液等体积混合时,氨水过量,故c(Cl-)c(NH+4),C错误.溶液②和溶液③等体积混合时,醋酸过量,D错误.答案:B5.(2009·全国卷Ⅱ)现有等浓度的下列溶液:①醋酸,②苯酚,③苯酚钠,④碳酸,⑤碳酸钠,⑥碳酸氢钠.按溶液pH由小到大排列正确的是()A.④①②⑤⑥③B.④①②⑥⑤③C.①④②⑥③⑤D.①④②③⑥⑤解析:一般情况下,溶液等浓度时,pH由小到大的顺序是:强酸<弱酸<强酸弱碱盐<强酸强碱盐<强碱弱酸盐<弱碱<强碱,而盐溶液中,盐对应的酸越弱,其强碱弱酸盐碱性越强.答案:C6.用pH均为10的氨水和氢氧化钠溶液,分别中和等体积pH=2的盐酸,当盐酸恰好被完全中和时,消耗氨水和氢氧化钠溶液的体积分别是V1和V2,则V1和V2的关系正确的是()A.V1=V2B.V1<V2C.V1>V2D.V1≤V2解析:pH相同的两碱溶液,c(NH3·H2O)>c(NaOH).酸碱恰好中和时n(NH3·H2O)=n(HCl)=n(NaOH),由n(NH3·H2O)=c(NH3·H2O)·V1,n(NaOH)=c(NaOH)·V2,可知V1<V2.答案:B7.为更好地表示溶液的酸碱性,科学家提出了酸度(AG)的概念,AG=lgc(H+)c(OH-),则下列叙述错误的是()A.常温下0.1mol/L氢氧化钠溶液AG=12B.常温下0.1mol/L盐酸溶液AG=12C.常温下0.1mol/L氨水溶液-12<AG<0D.常温下0.1mol/L醋酸溶液0<AG<12解析:根据题给信息,对于常温下的NaOH溶液c(OH-)=0.1mol/L,c(H+)=10-13mol/L,AG=lg10-13mol/L0.1mol/L=lg10-12=-12.同理对于0.1mol/L的盐酸AG=12,对于一元弱碱NH3·H2O来说:c(OH-)<0.1mol/L则c(H+)>10-13mol/LAG>-12,根据定义式:当AG=0时,c(H+)=c(OH-),溶液呈中性.当AG<0时显碱性,AG>0时显酸性,故对于0.1mol/L的NH3·H2O0>AG>-12,同理对于0.1mol/L的醋酸0<AG<12答案:A8.下列关于氢氧化钠与醋酸两种稀溶液的说法正确的是()A.相同浓度的两溶液中由水电离出的c(H+)相同B.pH=12与pH=2的两溶液稀释100倍,pH都变化2个单位C.用20mL0.1mol/L的氢氧化钠滴定未知浓度的醋酸,选用酚酞作指示剂D.两溶液相互反应生成1molH2O的中和热为57.3kJ/mol解析:A项,相同浓度的NaOH和CH3COOH稀溶液中前者水电离出的c(H+)小;B项,醋酸是弱电解质,稀释100倍时,pH变化不到2个单位;C项,滴定终点时生成CH3COONa,水溶液呈碱性,故选碱性范围内变色的酚酞作指示剂;D项,CH3COOH是弱电解质,边反应边电离,电离过程是吸热,故生成1molH2O时中和热不是57.3kJ/mol.答案:C9.下列说法不.正确的是()A.室温时,0.05mol/L的Ba(OH)2溶液的pH=13B.室温时,若0.1mol/L的HA溶液的pH>1,则HA为弱酸C.室温时,若0.1mol/L的H2A的pH=1-lg2,则H2A为强酸D.若99℃时,Kw=10-12,则0.01mol/L的KOH溶液的pH=12解析:c[Ba(OH)2]=0.05mol/L,则c(OH-)=0.1mol/L,c(H+)=10-140.1=10-13mol/LpH=13;c(HA)=0.1mol/L.若为强酸,则pH=1,现pH>1,则说明未全部电离,则为弱酸;c(H2A)=0.1mol/L,若为强酸,c(H+)=0.2mol/L=2×10-1mol/L,pH=1-lg2;99℃时Kw=10-12,c(KOH)=0.01mol/L时,c(H+)=10-1210-2=10-10mol/L,pH=10,D不正确.答案:D10.(2010·新乡模拟)下图是向100mL的盐酸中逐渐加入NaOH溶液时,溶液pH变化的图象,根据图象所得结论正确的是()①原来盐酸的物质的量浓度为0.1mol/L②x为0.1mol的NaOH③原来盐酸的物质的量浓度为1mol/L④x为0.01mol的NaOHA.①②B.①④C.②③D.③④解析:从题图中知,起始的盐酸溶液pH=1,c(H+)=0.1mol/L.n(HCl)=0.1×0.1mol=0.01mol.n(NaOH)=n(HCl)=0.01mol.答案:B二、非选择题(共50分)11.(12分)(1)下列实验能达到预期目的的是.A.用20mL量筒量取2.00mL稀H2SO4B.用碱式滴定管量取18.50mL1mol/L的NaOH溶液C.用托盘天平称量50.5gKCl固体D.用pH试纸测出某NaOH溶液的pH为11.5E.用100mL容量瓶配制50mL1mol/L的标准盐酸(2)指出在使用下列仪器(已经洗涤干净)或用品时的第一步操作:①石蕊试纸(检验气体):.②容量瓶:.③酸式滴定管:.④集气瓶(收集氯化氢):.解析:(1)A,用20mL量筒量取2.00mL稀H2SO4时,误差较大,不能达到预期目的;D,pH试纸只能测出溶液的大概pH,不能测出某NaOH溶液的pH为11.5;E,用100mL容量瓶只能配制100mL的溶液.(2)①,大多数试纸使用前要用蒸馏水润湿,pH试纸不能润湿;②,要检查容量瓶是否漏水;③,滴定管在使用前应先检验是否漏液;④,要收集干燥的气体,首先要干燥集气瓶.答案:(1)B、C(2)①把试纸用蒸馏水润湿②检查容量瓶是否漏水③检查是否漏液④干燥集气瓶12.(13分)某温度时,水的离子积常数Kw=1310-,将此温度下pH=11的Ba(OH)2溶液aL与pH=1的H2SO4溶液bL混合.设混合溶液体积为两者之和,所得固体体积忽略不计.(1)若所得混合物溶液为中性,则a∶b=,生成沉淀的物质的量为(最终结果可用含a、b的表达式来表示).(2)若a∶b=9∶2,则所得溶液pH=,该混合溶液最多能够溶解铁粉g.解析:(1)Ba(OH)2溶液中c(OH-)=210-mol/L,若溶液呈中性,则n(H+)=n(OH-),所以aL×210-mol/L=bL×0.1mol/L,ab=101,溶液呈中性时Ba(OH)2与H2SO4恰好完全反应,n(BaSO4)=n(Ba2+)=n(SO2-4),即n(BaSO4)=aL×210-mol/L×12=0.005amol,或n(BaSO4)=bL×0.1mol/L×12=0.05bmol.(2)a∶b=9∶2时,H2SO4过量,此时溶液中:c(H+)=bL×10-1mol/L-aL×10-2mol/LaL+bL=(0.1b+0.01a)mol(a+b)L=0.1b-0.045b4.5b+bmol/L=0.01mol/L,所以pH=2.剩余H+溶解Fe的质量为:(a+b)L×210-mol/L×12×56g/mol=0.28(a+b)g.答案:(1)10∶10.05bmol或0.005amol(2)20.28(a+b)13.(12分)某学生用邻苯二甲酸氢钾(相对分子质量为204.0)测定NaOH溶液的浓度,若NaOH溶液的浓度在0.1mol/L左右,滴定终点时溶液的pH约为9.1.(1)该生用托盘天平称量邻苯二甲酸氢钾时,在左盘中放有一个1g的砝码,游码位置如图所示:(2)将称好的邻苯二甲酸氢钾放于锥形瓶中,加适量水溶解,溶液无色,再加入指示剂(填“酚酞”、“石蕊”或“甲基橙”)1~2滴,用NaOH溶液滴定至终点,现象是.(3)该生进行三次实验,所取固体质量均相同,填写下表:实验编号邻苯二甲酸氢钾质量(g)待测NaOH溶液体积(mL)118.2217.1316.9(4)滴定中误差较大的是第次实验,造成这种误差的可能原因是(只填写三种即可).①;②;③.(5)NaOH溶液的物质的量浓度为(只列出计算式,不必求出结果).解析:(1)称量操作,称量物放于左盘,砝码放于右盘,现称量物放在右盘上,砝码放在左盘上,游码在标尺上指示的质量为0.6g,则m(称量物)+m(游码)=m(砝码),即m(称量物)+0.6g=1g,m(称量物)=0.4g.(2)因滴定终点时溶液的pH约为9.1,酚酞的变色范围是pH=8~10,故应选用酚酞作指示剂;由于是碱滴定酸性物质,故滴定终点的现象应是无色变成浅红色且在0.5min内不褪色.(3)邻苯二甲酸氢钾的质量应为(1)中m(称量物)=0.4g.(4)比较表中三次所测NaOH溶液的体积可以看出,2、3次所测体积相差较小,而第次所测值与2、3次所测值有较大的偏差,故滴定中误差较大的是第1次.第1次所测数值明显大于2、3次,造成这种误差的可能原因有:①盛装NaOH溶液的滴定管未用NaOH溶液润洗,只用水洗,导致所耗NaOH溶液体积偏大;②滴定前滴定管尖嘴处有气泡,滴定后消失;③滴定终点判断不准,使溶液呈红色;④滴定时有滴定液滴在锥形瓶外;⑤读终点体积时,仰视读数等.(5)c(NaOH)·V(NaOH)=0.4g204.0g/mol,V(NaOH)=17.1+16.92×310-L(因第一次所测NaOH溶液体积的误差较大,其数据不可用),于是,c(NaOH)=2×0.4204.0×(17.1+16.9)×10-3mol/L.答案:(2)酚酞无色变成浅红色,且