2021届高考化学一轮热点强化：水的电离和溶液的酸碱性【练习+总结】

——水的电离和溶液的酸碱性
【练习】
1.用标准盐酸溶液滴定待测浓度的碱溶液时，下列操作中会引起碱溶液浓度的测定值偏大的是
A．锥形瓶里溶液在滴定过程中溅出
B．锥形瓶用蒸馏水冲洗后未用待测液润洗
C．指示剂变色15 s后又恢复为原来的颜色便停止滴定
D．滴定管装液后尖嘴部位有气泡，滴定后气泡消失
【答案】D
【解析】A．锥形瓶里溶液在滴定过程中溅出，导致待测液溶质减少，消耗标准液体积减小，浓度的测定值偏小，错误；B．锥形瓶用蒸馏水冲洗后未用待测液润洗，对测定结果无影响，错误；C．指示剂变色30 s后恢复为原来的颜色才停止滴定，15s后导致标准液消耗少了，浓度的测定值偏小，错误；D．滴定管装液后尖嘴部位有气泡，滴定后气泡消失，导致末读数据读大了，标准液体积增大，测定值偏高，正确；答案选D。

2．（2020·广西南宁三中高三月考）常温下，向20mL 0.1 mol·L−1氨水中滴加一定浓度的稀盐酸，溶液中由水电离的氢离子浓度随加入盐酸体积的变化如图所示。

则下列说法正确的是
A．常温下，0.1 mol·L−1氨水中NH3·H2O的电离常数K约为1×10－6 B．a、b之间的点一定满足：c(NH4+) > c(Cl−) > c(H+) > c(OH−) C．b、d点溶液中都满足c(NH4+)=c(Cl−)
D．c点代表两溶液恰好完全反应
【答案】D
【解析】A.常温下，0.1mol/L的氨水溶液中水电离的c(H+)=10-11mol/L，氨水溶液中H+全部来自水电离，则溶液中
c(H+)=10-11mol/L，c(OH-)=
14
11
10
10
-
-
mol/L=10-3mol/L，
Ka=
()()
()
+-
4
32
c NH c OH
c NH-H O
⨯
=
33
1010
0.1
--
⨯
mol/L=1⨯10-5mol/L，A错误；B.a、b之
间的任意一点，水电离的c（H+）<1×10-7mol/L，溶液都呈碱性，则c(H+)<c(OH-)，结合电荷守恒得c(Cl-)<c(NH4+)，B错误；C.根据上述分析，d点溶液中水电离的c（H+）=10-7mol/L，此时溶液中溶质为NH4Cl 和HCl，溶液呈酸性，c(NH4+)<c(Cl−)，C错误；D.根据图知，c点水电离的H+达到最大，溶液中溶质为NH4Cl，恰好完全反应，D正确；答案为D。

3.下列有关实验原理或操作正确的是( )
A.用20 mL量筒量取15 mL 酒精，加水5 mL ，配制质量分数75%酒精溶液
B.实验中需用2.0 mol/L 的碳酸钠溶液950 mL ，配制时应称取碳酸钠的质量为201.4g
C.取某溶液少量于试管中，向其中加入稀NaOH溶液，再将湿润的蓝色石蕊试纸放于试管口，若变红则证明该溶液中存在NH4+
D.用盐酸标准溶液滴定未知浓度氨水，选用甲基橙作指示剂比酚酞更准确
【答案】D
【解析】A. 用20 mL量筒量取15 mL酒精，加水5 mL，均是体积，得到的是体积分数为75%酒精溶液，A错误；B. 实验中需用2.0 mol/L 的碳酸钠溶液950 mL，配制时应选择1000mL容量瓶，所以称取碳酸钠的质量为1L×2.0mol/L×106g/mol＝212g，B错误；C. 由于加入的是稀NaOH溶液，因此反应中可能不会放出氨气，所以不能检验溶液中是否存在NH4+，C错误；D. 用盐酸标准溶液滴定未知浓度氨水，恰好反应时溶液显酸性，因此选用甲基橙作指示剂比酚酞更准确，D 正确；答案选D。

4.下列叙述不正确的是
A.向CH3COOH溶液中滴加少量CH3COONa溶液pH增大
B.向盐酸溶液中滴加少量NaCl溶液pH增大
C.Ca(HCO3)2溶液与过量NaOH溶液反应可制得Ca(OH)2
D.25℃时Cu(OH)2在水中的溶解度大于其在Cu(NO3)2溶液中的溶解度【答案】C
【解析】A. CH3COOH溶液显酸性，而CH3COONa溶液显碱性，故向CH3COOH
溶液中滴加少量CH3COONa溶液后pH增大，A正确；B. 盐酸显酸性，而NaCl溶液显中性，故向盐酸溶液中滴加少量NaCl溶液相当于加水稀释，pH增大，B正确；C. Ca(HCO3)2溶液与过量NaOH溶液反应后生成碳酸钙溶液和碳酸钠溶液，不能制得Ca(OH)2，C不正确；D. Cu(OH)2在水溶液中存在着沉淀溶解平衡，增大溶液中的Cu2+浓度可以减小其溶解度，因此，25℃时Cu(OH)2在水中的溶解度大于其在Cu(NO3)2溶液中的溶解度，D正确。

综上所述，叙述不正确的是C，故选C。

5．25 ℃时，水的电离达到平衡：H2O H＋＋OH－ΔH>0，下列叙述正确的是( )
A．向水中加入稀氨水，平衡逆向移动，c(OH－)降低
B．向水中加入少量固体硫酸氢钠，c(H＋)增大，K W不变
C．向水中加入少量盐酸，平衡逆向移动，c(OH－)增大
D．将水加热，K W增大，pH不变，呈中性
解析：A．向水中加入稀氨水，由于氨水在溶液中存在电离平衡：NH3·H2O NH＋4＋OH－，电离产生的OH－使溶液中c(OH－)增大，水的电离平衡逆向移动，c(OH－)增大，错误；B.向水中加入少量固体硫酸氢钠，盐电离产生的H＋使溶液中c(H＋)增大，温度不变，所以K W不变，正确；C.向水中加入少量HCl，电离产生的H＋使水的电离平衡逆向移动，但是平衡移动的趋势是微弱的，溶液中酸电离产生的离子浓度增大的趋势大于平衡移动使离子浓度减小的趋势，所以c(H＋)增大，c(OH－)减小，错误；D.将水加热，K W增大，c(H＋)增大，pH减小，溶液仍然
呈中性，错误。

答案：B
6．在一定条件下，相同pH的硫酸和硫酸铁溶液中水电离出来的c(H ＋)分别是1.0×10－a mol·L－1和1.0×10－b mol·L－1，在此温度下，则下列说法正确的是( )
A．a<b B．a＝b
C．水的离子积为 1.0×10－(7＋a) D．水的离子积为1.0×10－(b＋a)
解析：加酸抑制水的电离，加易水解的盐促进水的电离，则a>b，A 和B选项错误；由题意可知，两种溶液的pH＝b，即硫酸溶液中c(H ＋)是1.0×10－b mol·L－1，而水电离产生的c(H＋)等于水电离产生的c(OH－)，所以硫酸溶液中c(OH－)是1.0×10－a mol·L－1，KW＝1.0×10－(b＋a)，D选项正确。

答案：D
7．常温下，下列叙述不正确的是( )
A．c(H＋)>c(OH－)的溶液一定显酸性
B．pH＝3的弱酸溶液与pH＝11的强碱溶液等体积混合后溶液呈酸性C．pH＝5的硫酸溶液稀释到原来的500倍，稀释后c(SO2－4)与c(H＋)之比约为1∶10
D．中和10 mL 0.1 mol·L－1醋酸与100 mL 0.01 mol·L－1醋酸所需NaOH的物质的量不同
解析：B项，pH＝3的弱酸溶液与pH＝11的强碱溶液等体积混合，弱
酸浓度大，有大量剩余，反应后溶液显酸性。

C项，pH＝5的硫酸溶液稀释到原来的500倍，则溶液接近于中性，c(H＋)约为10－7mol·L －1，c(SO2－
＝10－5/(2×500)＝10－8mol·L－1，则c(SO2－4)∶c(H＋)＝1∶4)
10。

D项，两份醋酸的物质的量相同，则所需NaOH的物质的量相同，错误。

答案：D
8．用已知浓度的NaOH溶液测定某H2SO4溶液的浓度，参考如图所示从下表中选出正确选项( )
解析：解答本题的关键是：①明确酸、碱式滴定管使用时的注意事项，②指示剂的变色范围。

酸式滴定管不能盛放碱，而碱式滴定管不能盛放酸，指示剂应选择颜色变化明显的酚酞或甲基橙，不能选用石蕊。

答案：D
9．准确移取20.00 mL某待测HCl溶液于锥形瓶中，用0.1000 mol·L －1 NaOH溶液滴定。

下列说法正确的是( )
A．滴定管用蒸馏水洗涤后，装入NaOH溶液进行滴定
B．随着NaOH溶液滴入，锥形瓶中溶液pH由小变大
C．用酚酞作指示剂，当锥形瓶中溶液由红色变无色时停止滴定D．滴定达终点时，发现滴定管尖嘴部分有悬滴，则测定结果偏小
解析：A．滴定管用蒸馏水洗涤后，需用待装液润洗才能装入NaOH 溶液进行滴定。

B.随着NaOH溶液的滴入，锥形瓶内溶液中c(H＋)越来越小，故pH由小变大。

C.用酚酞作指示剂，当锥形瓶内溶液由无色变为浅红色，且半分钟内不褪去，说明达到滴定终点，应停止滴定。

D.滴定达终点时，滴定管尖嘴部分有悬滴，则所加标准NaOH溶液量偏多，使测定结果偏大。

答案：B
10.25℃时，用0.1 mol·L－1NaOH溶液分别滴定20.00mL 0.1 mol·L －1的盐酸和醋酸，滴定曲线如图所示，下列说法正确的是
A.Ⅰ、Ⅱ分别表示盐酸和醋酸的滴定曲线
B.pH=7时，滴定盐酸和醋酸消耗NaOH溶液的体积相等
C.V(NaOH)=10.00mL时，醋酸溶液中c(CH3COO-)> c(Na+)> c(H+)> c(OH-)
D.V(NaOH)=20.00mL时，两溶液中c(CH3COO-)> c(Cl-)
解析：A．根据图示可知，Ⅰ的起始pH较大，Ⅱ的起始pH较小，则Ⅰ表示的是醋酸，Ⅱ表示盐酸，选项A错误；B．醋酸为弱酸，溶液体积相同时，醋酸和氯化氢的物质的量相等，醋酸与氢氧化钠反应生成醋酸钠，溶液呈碱性，而盐酸与氢氧化钠反应生成氯化钠溶液呈中
性；若pH=7时，醋酸消耗的NaOH溶液体积应该稍小，选项B错误；C．V（NaOH）=10.00mL时，反应后为等物质的量浓度的醋酸和醋酸钠的混合液，醋酸的电离程度大于醋酸钠的水解程度，溶液呈酸性，则c（H+）＞c（OH-），反应后溶液中离子浓度大小为：c（CH3COO-）＞c（Na+）＞c（H+）＞c（OH-），选项C正确；D．V（NaOH）=20.00mL 时，两溶液都恰好反应得到等物质的量浓度的醋酸钠和NaCl溶液，由于醋酸根离子部分水解，则两溶液中 c（CH3COO-）＜c（Cl-），选项D错误；答案选C。

答案：C
11．实验测得0.1mol·L-1NH3·H2O溶液、0.1mol·L-1NH4Cl溶液以及H2O的pH随温度的变化曲线如图所示。

下列说法正确的是（）
A．随温度升高，H2O逐渐由弱碱性转变为酸性
B．25℃时，NH3·H2O的电离常数 K b≈10-5
C．水的离子积常数：a点＞b点＞c点
D．NH3·H2O溶液和NH4Cl溶液pH随温度变化趋势不同，是因为平衡移动方向不同
【答案】B
【解析】A. 随温度升高，H2O的pH值减小，但水电离出的氢离子浓
度始终等于氢氧根离子浓度，始终为中性。

A错误；B. 25℃时，NH3·H2O 的pH=11，即c（H+）=10-11，c（OH-）=10-3电离产生的c（NH4+）= c （OH-）则电离常数 K b=10-3ⅹ10-3/10-1≈10-5，B正确；C. 相同温度下，水的离子积常数不变：a点=b点=c点，C错误；D. NH3·H2O溶液和NH4Cl溶液pH随温度变化趋势不同，是因为NH3·H2O溶液以电离为主，溶液显碱性；NH4Cl溶液是水解平衡，溶液显酸性。

平衡移动方向是相同的，D错误；答案选B。

12．（2020·山东师范大学附中高考模拟）25℃时，将浓度均为0.1 mol·L-1、体积分别为V a和V b的HX溶液与NH3·H2O溶液按不同体积比混合，保持V a+V b=100mL，V a、V b与混合液的pH的关系如图所示。

下列说法不正确的是
A．K a(HX)的值与K b(NH3·H2O)的值相等
B．b点，c(NH4+)+c(HX)=0.05 mol·L-1
C．a→c点过程中，
()
()()
c X
c OH?c HX
-
-
值不变
D．a、b、c三点，c点时水电离出的c(H＋)最大
【答案】D
【解析】A.b点加入等体积等浓度的HX和氨水，两者恰好完全反应生成NH4X，b点溶液的pH=7，说明X-与NH4+的水解程度相等，则K a(HX)
的值与K b (NH 3·H 2O)的值相等，故A 正确；B.由图可知0.1 mol ·L -1的HX 溶液的pH=3，HX 为弱酸，因为b 点的pH=7，所以b 点c(X -)=c(NH 4+)，，根据物料守恒
c(X -)+c(HX)=0.1mol/L ×0.05L/0.1L=0.05mol/L ，则c(NH 4+)+c(HX)=0.05 mol ·L -1，故B 正确；
C. a → c 点过程中，--h c X 1=c(OH )c(HX)K （），水解平衡常数只与温度有关，温度不变，则()()()c X c OH c HX -
-值不变，故C 正确；D. b 点加入等体积等浓度
的HX 和氨水，两者恰好完全反应生成NH 4X ，NH 4X 是弱酸弱碱盐，促进水电离，则a 、b 、c 三点，b 点时水电离出的c(H ＋
)最大，故D 错误。

答案选D 。

13．（2020·山东省实验中学高考模拟）常温下，体积都为V 0mL 、浓度都为0.1mol ·L -1的MC1、NaR 、MR 三种盐溶液，加入蒸馏水稀释至VmL ，溶液的pH 与1g(V ／V 0)的关系如图所示。

下列说法不正确的是
A ．曲线X 代表NaR 溶液，其中c(OH -)=c(H +)+c(HR)
B ．曲线Y 中任何两点，水的电离程度都相同
C ．将等体积等物质的量浓度的MC1和NaR 溶液混合后，c(M +)=c(R －)
D ．常温下，HR 的电离常数Ka ≈1×10-5
【答案】B
【解析】A. 曲线X 代表NaR 溶液，为强碱弱酸盐，其中存在质子守
恒，c(OH -)=c(H +)+c(HR)，故正确；B. 曲线Y 为MR ，弱酸弱碱盐，溶液呈中性，说明弱酸根离子和弱碱的阳离子水解程度相同，但促进水电离，向溶液中加水稀释，水解程度增大，即水的电离程度增加，故错误；C. 将等体积等物质的量浓度的MC1和NaR 溶液混合后M +、R -的水解程度相同，则有c(M +)=c(R －)。

故正确；D. 0.1mol ·L -1NaR 的pH=9，水解平衡常数约为55
9
1010=100.1---⨯，根据电离平衡常数和水解平
衡常数的关系K W =K a ×K h 分析，常温下，HR 的电离常数K a ≈1×10-5，
故正确。

故选B 。

14．（2020·山东高考模拟）电导率是衡量电解质溶液导电能力大小的物理量。

常温下，将相同体积的盐酸和氨水分别加水稀释，溶液的电导率随加入水的体积V(H 2O)变化的曲线如图所示，下列说法正确的是
A.曲线I 表示盐酸加水稀释过程中溶液电导率的变化
B.a 、b 、c 三点溶液的pH ：a>b>c
C.将a 、b 两点溶液混合，所得溶液中：c （Cl －）=c(NH 4+
)+c(NH 3·H 2O)
D.氨水稀释过程中，c(NH 4+)/ c(NH 3·H 2O)不断减小
【答案】B
【解析】A.加水稀释时，一水合氨进一步电离，导电能力变化较小，则曲线I 为氨水稀释曲线，故A 错误；B.盐酸显酸性，氨水显碱性，
导电能力越大，说明离子浓度越大，则a、b、c三点溶液的pH：a>b>c，故B正确；C. 将a、b两点溶液混合，由于氨水浓度大于盐酸浓度，反应后氨水过量，所以溶液显碱性，c（Cl－）<c(NH4+)+c(NH3·H2O)，故C错误；D. 氨水稀释过程中，K b= c(NH4+)·c(OH-)/c(NH3·H2O)不变，而c(OH-)减小，所以c(NH4+)/c(NH3·H2O)不断增大，故D错误；故选B。

15.25℃时，甲、乙两烧杯分别盛有5mLpH＝1的盐酸和硫酸，下列描述中不正确的是
A．物质的量浓度：c甲=2c乙
B．水电离出的OH－浓度：c(OH－)甲＝c(OH－)乙
C．若分别用等浓度的NaOH溶液完全中和，所得溶液的pH：甲=乙D．将甲、乙烧杯中溶液混合后（不考虑体积变化），所得溶液的pH ＞1
【答案】D
【解析】盐酸是一元强酸，硫酸是二元强酸，其pH相等说明氢离子浓度相等。

A. 盐酸和硫酸溶液中氢离子浓度相等时，盐酸浓度为硫酸浓度的2倍，即c甲=2c乙，故A正确；B. pH相等说明氢离子浓度相等，则氢氧根离子浓度也相等，故B正确；C.若分别用等浓度的NaOH溶液完全中和，都生成不能水解的强酸强碱盐，即所得溶液的pH都为7，故C正确；D. 甲、乙烧杯中溶液混合时，若不考虑体积变化，氢离子浓度不变，故D错误，答案选D。

16．（2020·新疆和田地区和田县喀什塔什乡中学高三月考）将三氧
化硫溶解在硫酸中所得到的混合物称为“发烟硫酸”，通常以三氧化硫的质量分数表示其组成。

将 0.1185 g发烟硫酸试样溶于水，用0.125 mol·L－1的NaOH标准溶液滴定。

用去此标准溶液20 mL，恰好中和，则试样中SO3的质量分数为（）
A.15%
B.17%
C.34%
D.60%
【答案】A
【解析】发烟硫酸是三氧化硫溶解在硫酸中，与NaOH反应生成Na2SO4，根据元素守恒有：n(H2SO4＋SO3)=n(NaOH)= ×20×10－3L×0.125mol·L－1=0.00125mol，设发烟硫酸中SO3的物质的量为xmol，则有xmol×80g·mol－1＋(0.00125mol－xmol)×98g·mol－1=0.1185g，解得x=mol，SO3的质量分数是×100%=15%，故A正确；答案选A。

17．（2020·天津高考模拟）常温下，下列关于的溶液的叙述正确的是（）
A.该溶液中由电离出的
B.与等体积的溶液混合，所得溶液呈中性
C.该溶液中离子浓度大小关系：
D.滴加溶液至时，溶液
【答案】C
【解析】A.pH=3的CH3COOH溶液中c(H+)=10-3mol/L，由于Kw= c(H+)·c(OH-)=10-14mol/L，则c(OH-)=10-11mol/L，溶液中只有水电离产生OH-，所以该溶液中由水电离产生的c(OH-)=10-11mol/L，A错误；
B.醋酸是一元弱酸，c(CH3COOH)> c(H+)=10-3mol/L，NaOH是一元强碱，NaOH溶液的pH=11，则c(OH-) =10-3mol/L，c(NaOH)= c(OH-) =10-3mol/L，两种溶液等体积混合，醋酸过量，溶液显酸性，B错误；
C.在CH 3COOH溶液中存在电离平衡：CH3COOH CH3COO-+H+，还存在着水的电离平衡H 2O H++OH-，根据电离产生的离子关系可知：c(H+)>c(CH3COO-)>c(OH-)，C正确；
D.在该混合溶液中存在电荷守恒：c(CH3COO-)+c(OH-)=c(H+)+c(Na+)，由于c(CH3COO-)=c(Na+)，所以c(OH-)=c(H+)，溶液显中性，D错误；故合理选项是C。

18．（2020·天津高考模拟）下列有关实验的描述正确的是：
A.要量取15.80mL溴水，须使用棕色的碱式滴定管
B.用pH试纸检测气体的酸碱性时，需要预先润湿
C.溴苯中混有溴，加入KI溶液，振荡，用汽油萃取出碘
D.中和热测定时环形玻璃搅拌棒要不断顺时针搅拌，主要目的是为了充分反应
【答案】B
【解析】A．溴水可氧化橡胶，应选酸式滴定管，故A错误；B．气体溶于水后才能显示一定的酸碱性，因此，用pH试纸检测气体的酸碱性时，需要预先润湿，故B正确；C．溴与KI反应生成的碘易溶于溴苯，汽油与溴苯互溶，无法萃取，应选NaOH溶液充分洗涤、分液，故C错误；D．环形玻璃搅拌棒应该上下移动，进行搅拌，温度计插在玻璃环中间，无法旋转搅拌棒，故D错误；答案选B。

19．求下列常温条件下溶液的pH(已知lg 1.3＝0.1，lg 2＝0.3，混
合溶液忽略体积的变化)。

(1)0.005 mol ·L －1的H 2SO 4溶液
(2)0.1 mol ·L －1的CH 3COOH 溶液(已知CH 3COOH 的电离常数K a ＝1.8×10－5)
(3)0.1 mol ·L －1NH 3·H 2O 溶液(NH 3·H 2O 的电离度为α＝1%，电离度＝已电离的弱电解质浓度弱电解质的初始浓度×100%) (4)将pH ＝8的NaOH 与pH ＝10的NaOH 溶液等体积混合
(5)常温下，将pH ＝5的盐酸与pH ＝9的NaOH 溶液以体积比11∶9混合
(6)取10mLpH=2的盐酸溶液加水稀释到1000mL
解析：(1)c (H ＋)＝0.005 mol ·L －1×2＝0.01 mol ·l －1，pH ＝－lg c (H ＋)＝－lg(1×10－2)＝2
(2)CH 3COOH CH 3COO －＋H ＋
c (初始) 0.1 0 0
c (电离) c (H ＋) c (H ＋) c (H ＋)
c (平衡) 0.1－c (H ＋) c (H ＋) c (H ＋)
则K a ＝c 2H ＋
0.1－c H
＋＝1.8×10－5 解得c (H ＋)＝1.3×10－3 mol ·L －1，
所以pH ＝－lg c (H ＋)＝－lg(1.3×10－3)＝2.9。

(3) NH 3·H 2O OH － ＋ NH ＋4
c (初始) 0.1 mol ·L －1 0 0
c (电离) 0.1×1%mol ·L －1 0.1×1%mol ·L －1 0.1×1%mol ·L －1
则c (OH －)＝0.1×1% mol ·L －1＝10－3 mol ·L －1
c (H ＋)＝10－11 mol ·L －1，所以pH ＝11。

(4)将pH ＝8的NaOH 与pH ＝10的NaOH 溶液等体积混合后，溶液中c (H ＋)很明显可以根据pH 来算，可以根据经验公式来求算pH ＝10－lg 2(即0.3)，所以答案为9.7。

(5)pH ＝5的盐酸溶液中c (H ＋)＝10－5 mol ·L －1，pH ＝9的氢氧化钠溶液中c (OH －)＝10－5 mol ·L －1，两者以体积比11∶9混合，则酸过量，
混合液的pH 小于7。

c (H ＋)＝10－5×11－10－5×911＋9
mol ·L －1＝1.0×10－6 mol ·L －1，pH ＝－lg(1.0×10－6)＝6。

(6)根据稀释前后溶质的量不变规律可知，取10mLpH=2的HCl 溶液加水稀释到
1000mL ，稀释后溶液的氢离子浓度为10-2/(1000/10)=10-4mol/L ，pH=4；
答案：(1)2 (2)2.9 (3)11 (4)9.7 (5)6 (6)4
20．(1)用a mol ·L －1的HCl 滴定未知浓度的NaOH 溶液，用酚酞作指示剂，达到滴定终点的现象是___________；若用甲基橙作指示剂，滴定终点现象是____________________。

(2)用标准碘溶液滴定溶有SO 2的水溶液，以测定水中SO 2的含量，应
选用________作指示剂，达到滴定终点的现象是____________________________。

(3)用标准酸性KMnO 4溶液滴定溶有SO 2的水溶液，以测定水中SO 2的
含量，是否需要选用指示剂________(填“是”或“否”)，达到滴定终点的现象是__________________。

(4)用氧化还原滴定法测定TiO2的质量分数：一定条件下，将TiO2溶解并还原为Ti3＋，再用KSCN溶液作指示剂，用NH4Fe(SO4)2标准溶液滴定Ti3＋至全部生成Ti4＋，滴定Ti3＋时发生反应的离子方程式为__________________，达到滴定终点时的现象是_____________________。

答案：(1)滴入最后一滴标准液，溶液由红色变为无色，且半分钟内不恢复红色当滴入最后一滴标准液，溶液由黄色变为橙色，且半分钟内不恢复黄色
(2)淀粉溶液当滴入最后一滴标准液，溶液由无色变为蓝色，且半分钟内不褪色
(3)否当滴入最后一滴酸性KMnO4溶液，溶液由无色变为紫红色，且半分钟内不褪色
(4)Ti3＋＋Fe3＋===Ti4＋＋Fe2＋当滴入最后一滴标准液，溶液变成血红色，且半分钟内不褪色
21.下表是不同温度下水的离子积常数：
试回答以下问题：
(1)若25<T1<T2，则a__________1×10－14 (填“>”、“<”或“＝”)，
做此判断的理由是______________________________________。

(2)25℃时，某Na 2SO 4溶液中c(SO 42—)＝5×10－4 mol/L ，取该溶液1 mL
加水稀释至10 mL ，则稀释后溶液中c(Na ＋)∶c(OH －)＝__________。

(3)T 2℃时，将pH ＝11的苛性钠溶液V 1 L 与pH ＝1的稀硫酸V 2 L 混
合(设混合后溶液的体积为原两溶液体积之和)，所得混合溶液的pH ＝2，则V 1∶V 2＝__________。

此溶液中各种离子的浓度由大到小的
顺序是____________________________。

(4)常温下，设某pH 值的硫酸中水电离出的c(H ＋)＝1.0×10－a mol/L ，设相同pH 值的硫酸铝中水电离出的c(H ＋)＝1.0×10－b mol/L ，(a 、b 都是小于14的正数)，那么a 、b 之间满足的关系式是________________。

【答案】(1)> 水的电离吸热， 温度升高，水的电离程度增大，所以水的离子积增大
(2)1000 (3)9∶11 c(Na ＋)>c(SO 42—)>c(H ＋)>c(OH －) (4)a ＋b ＝
14
【解析】(1)温度升高水的电离程度增大K W 增大，a>1×10－14，(2)Na 2SO 4溶液中c(Na ＋)＝1×10－3，稀释后为1×10－4，c(OH －)＝1×10－7，所以c(Na ＋)∶c(OH －)＝1000，(3)＝10－2,10－1V 2－10－1V 1
＝10－2V 2＋10－2V 1，即9×10－2V 2＝11×10－2V 1，，所以c(Na
＋)>c(SO 42—)>c(H ＋)>c(OH －)，(4)硫酸的pH 为－lg
，硫酸铝的pH ＝－lg1.0×10－b ，＝1.0×10－b ，所以a ＋b ＝14。

22.硫代硫酸钠晶体（2232Na S O 5H O ）又名大苏打、海波，易溶于水，
难溶于乙醇，在中性或碱性溶液中稳定，广泛应用于日常生产生活中。

回答下列问题：
I.硫代硫酸钠的结构与性质
（1）223S O -的结构式如图所示，其中S 的化合价为____。

（2）223Na S O 在酸性条件下性质不稳定。

取少量223Na S O 溶液于试管中，滴入少量61mol L -⋅的盐酸，发生反应的离子方程式为____。

II.硫代硫酸钠晶体的制备
（3）在圆底烧瓶中加入12g 23Na SO 、60mL 水、4g 硫黄，加热1小时后，趁热减压过滤；再用乙醇洗涤晶体、干燥后得到2232Na S O 5H O ⋅晶体。

①写出制备2232Na S O 5H O ⋅的化学方程式：____。

②用乙醇洗涤晶体的原因是________。

III.2232Na S O 5H O ⋅晶体含量的测定
（4）准确称取1.5g 产品，加入20mL 煮沸并冷却后的水使其完全溶解，以淀粉作指示剂，用0.1000 1mol L -⋅碘的标准溶液滴定。

已知：22232462S O I (aq)S O --+===（无色）+2I (aq)-，杂质与碘水不反应。

①碘的标准溶液应盛放在____（填“酸式”或“碱式”）滴定管中。

②判断滴定终点的现象为____。

③第一次滴定开始和结束时，滴定管中的液面如图所示，则第一次消耗碘的标准溶液的体积为____mL 。

④重复上述操作两次，记录数据如下表，则产品中的含量为____%（结果保留1位小数）。

滴定次数
滴定前读数/mL 滴定后读数/mL 第二次
1.56 30.30 第三次 0.22 26.31
【答案】（1）+4 （2）22322S O 2H S SO H O -++===↓+↑+ （3）①
2322232Na SO S 5H O Na S O 5H O ∆
++===⋅ ② 223Na S O 易溶于水，难溶于乙醇，减小223Na S O 的溶解损失 （4）①酸式 ②当滴入最后一滴碘的标准溶液时，溶液由无色变为蓝色，且半分钟内不褪色 ③ 26.10 ④ 86.3
【解析】（1）根据223S O -
的结构式可知硫硫键是非极性键，硫氧之间
氧电负性更强，氧显-2价，223S O -显-2价，S x 的化合价为+4价。

（2）由已知信息223Na S O 在中性或碱性溶液中稳定，在酸性溶液中发
生自身歧化反应，离子方程式为223S O 2H -++=22S SO H O ↓+↑+。

（3）①制备
2232Na S O 5H O ⋅的化学方程式为2322232Na SO S 5H O Na S O 5H O ∆++=⋅。

②由已知信息可知，用乙醇洗涤晶
体的原因是223Na S O 易溶于水，难溶于乙醇，减小223Na S O 的溶解损失。

（4）①碘有强氧化性，应盛放在酸式滴定管中。

②淀粉遇碘变蓝，
判断滴定终点的现象为当滴入最后一滴碘的标准溶液时，溶液由无色变为蓝色，且半分钟内不褪色。

③由图可知，第一次滴定开始读数为0.00mL ，结束读数为26.10mL ，则第一次消耗碘的标准溶液的体积为26.10mL 。

④碘的标准溶液的体积第一次测量数据为26.10mL ，第二次测量数据为28.74mL ，第三次测量数据为26.09mL ，第二次测量数据与其他两次相差2mL 以上，应舍去，第一次和第三次数据的平均值
为26.10mL 。

根据反应22232462S O I (aq)S O 2I (aq)---+=+，可知22232S O ~I -
，
根据关系式法，列式
113248g mol 20.1000mol L 26.1010L
1.5g
---⋅⨯⨯⋅⨯⨯⨯100%86.3%≈。

【总结】
一、体系构建
二、水的电离与水的离子积常数
1.水的电离
水是极弱的电解质，水的电离方程式为H2O＋H2O H3O＋＋OH－或H2O H＋＋OH－。

2.水的离子积常数
K w＝c(H＋)·c(OH－)。

(1)室温下：K w＝1×10－14。

(2)影响因素：只与温度有关，升高温度，K w增大。

(3)适用范围：K w不仅适用于纯水，也适用于稀的电解质水溶液。

(4)K w揭示了在任何水溶液中均存在H＋和OH－，只要温度不变，K w不变。

易错提醒：1．水的离子积常数K w＝c(H＋)·c(OH－)，不仅适用于纯水，也适用于一切酸、碱、盐的稀溶液。

在任何酸、碱、盐的稀溶液中，只要温度一定，K w就一定。

2．在不同溶液中，c(H＋)、c(OH－)可能不同，但任何溶液中由水电离产生的c(H＋)、c(OH－)总是相等的。

在K w 的表达式中，c(H＋)、c(OH－)均表示整个溶液中H＋、OH－总的物质的
量浓度而不是单指由水电离出的c(H＋)、c(OH－)。

3．水的离子积常数显示了在任何水溶液中均存在水的电离平衡，都有H＋和OH－共存，只是相对含量不同而已。

4．水的电离是吸热过程，升高温度，水的电离平衡向电离方向移动，c(H＋)和c(OH－)都增大，故K w增大，但溶液仍呈中性；对于K w，若未注明温度，一般认为在常温下，即25 ℃。

3.影响水电离平衡的因素
填写外界条件对水电离平衡的具体影响
三、溶液的酸碱性和pH
1.溶液的酸碱性
溶液的酸碱性取决于溶液中c(H＋)和c(OH－)的相对大小。

(1)酸性溶液：c(H＋)>c(OH－)，常温下，pH<7。

(2)中性溶液：c(H＋)＝c(OH－)，常温下，pH＝7。

(3)碱性溶液：c(H＋)<c(OH－)，常温下，pH>7。

易错提醒：溶液显酸碱性的实质是溶液中c(H＋)与c(OH－)的相对大小。

利用c(H＋)大于、小于或等于1×10－7 mol·L－1或pH大于、小于或等于7来判断溶液的酸碱性，利用pH判断前提条件是在常温下。

2.pH及其测量
(1)计算公式：pH＝－lg c(H＋)。

(2)测量方法
①pH试纸法
用镊子夹取一小块试纸放在洁净的玻璃片或表面皿上，用玻璃棒蘸取待测液点在试纸的中央，变色后与标准比色卡对照，即可确定溶液的pH。

易错提醒：1．使用pH试纸测溶液pH时用蒸馏水润湿相当于将待测液稀释。

2．不能用pH试纸测定“漂白性”溶液的pH。

3．使用pH 试纸测溶液的pH，读数只读取整数，如pH＝2。

②pH计测量法
(3)溶液的酸碱性与pH的关系
常温下：
3.溶液pH的计算
(1)单一溶液的pH计算
强酸溶液：如H n A，设浓度为c mol·L－1，c(H＋)＝nc mol·L－1，pH
＝－lg c (H ＋)＝－lg (nc )。

强碱溶液(25 ℃)：如B(OH)n ，设浓度为c mol ·L －1
，c (H ＋
)＝10－14
nc
mol ·L －1，pH ＝－lg c (H ＋)＝14＋lg (nc )。

(2)混合溶液pH 的计算类型
①两种强酸混合：直接求出c (H ＋)混，再据此求pH 。

c (H ＋)混＝
c H ＋
1
V 1＋c H ＋
2
V 2
V 1＋V 2。

②两种强碱混合：先求出c (OH －)混，再据K w 求出c (H ＋)混，最后求pH 。

c (OH －
)混＝
c OH －
1
V 1＋c OH －2
V 2
V 1＋V 2。

③强酸、强碱混合：先判断哪种物质过量，再由下式求出溶液中H ＋或OH －的浓度，最后求pH 。

c (H ＋)混或c (OH －
)混＝
|c H ＋
酸
V 酸－c OH －碱
V 碱|
V 酸＋V 碱。

四、酸碱中和滴定 1.实验原理
利用酸碱中和反应，用已知浓度酸(或碱)来测定未知浓度的碱(或酸)的实验方法。

以标准盐酸滴定待测的NaOH 溶液，待测的NaOH 溶液的
物质的量浓度为c (NaOH)＝c HCl ·V HCl V NaOH。

酸碱中和滴定的关键：
(1)准确测定标准液和待测液的体积； (2)准确判断滴定终点。

2.实验用品
(1)仪器
图(A)是酸式滴定管、图(B)
是碱式滴定管、滴定管夹、铁架台、锥形
瓶。

(2)试剂：标准液、待测液、指示剂、蒸馏水。

(3)滴定管
①构造：“0”刻度线在上方，尖嘴部分无刻度。

②精确度：读数可精确到0.01 mL。

③洗涤：先用蒸馏水洗涤，再用待装液润洗。

④排泡：酸、碱式滴定管中的液体在滴定前均要排出尖嘴中的气泡。

⑤使用注意事项：
试剂性质滴定管原因
酸性、氧化
性酸式滴定
管
氧化性物质易腐蚀橡胶管
碱性
碱式滴定
管碱性物质易腐蚀玻璃，致使玻璃活塞
无法打开
3.实验操作
以标准盐酸滴定待测NaOH溶液为例(1)滴定前的准备
①滴定管：查漏→洗涤→润洗→装液→调液面→记录。

②锥形瓶：注碱液→记体积→加指示剂。

(2)滴定
(3)终点判断
等到滴入最后一滴标准液，指示剂变色，且在半分钟内不恢复原来的颜色，视为滴定终点并记录标准液的体积。

(4)数据处理
按上述操作重复二至三次，求出用去标准盐酸体积的平均值，根据
c (NaOH)＝c HCl ·V HCl V NaOH
计算。

4.常用酸碱指示剂及变色范围
指示
剂
变色范围的pH
石蕊
＜5.0红
色
5.0～8.0紫
色 >8.0蓝色 甲基橙 ＜3.1红色 3.1～4.4橙
色 >4.4黄色 酚酞
＜8.2无
色
8.2～10.0浅
红色
>10.0红色
注：中和滴定中指示剂的选择原则。