2016年高考化学热点题型和提分 专题8.2 溶液的酸碱性与pH计算(解析版) 含解析

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【高频考点解读】
1.了解水的电离、离子积常数以及影响水电离平衡的因素.
2。

了解溶液的酸碱性与pH的关系。

3.能进行pH的简单计算。

4.了解测定溶液pH的方法(强酸、强碱)。

【热点题型】
题型一水电离的c(H+)或c(OH-)的计算
例1.求算下列常温下溶液中由H2O电离的c(H+)和c(OH-)。

(1)pH=2的H2SO4溶液
c(H+)=__________,c(OH-)=__________。

(2)pH=10的NaOH溶液
c(H+)=__________,c(OH-)=__________.
(3)pH=2的NH 4Cl溶液
c(H+)=__________。

(4)pH=10的Na2CO3溶液
c(OH-)=__________。

答案(1)10-12mol·L-110-12mol·L-1
(2)10-10mol·L-110-10mol·L-1(3)10-2mol·L-1
(4)10-4mol·L-1
【提分秘籍】理清溶液中H+或OH-的来源
1.常温下,中性溶液
c(OH-)=c(H+)=10-7mol·L-1
2.溶质为酸的溶液
(1)来源
OH-全部来自水的电离,水电离产生的c(H+)=c(OH-)。

(2)实例
如计算pH=2的盐酸溶液中水电离出的c(H+),方法是先求出溶液中的c(OH-)=(K w/10-2)mol·L-1=10-12mol·L-1,即水电离出的c(H+)=c(OH-)=10-12mol·L-1.
3.溶质为碱的溶液
(1)来源
H+全部来自水的电离,水电离产生的c(OH-)=c(H+)。

(2)实例
如计算pH=12的NaOH溶液中水电离出的c(OH-),方法是知道溶液中的c(H+)=10-12mol·L-1,即水电离出的c(OH-)=c(H+)=10-12mol·L-1。

4.水解呈酸性或碱性的盐溶液
(1)pH=5的NH4Cl溶液中H+全部来自水的电离,由水电离的c (H+)=10-5mol·L-1,因为部分OH-与部分NH错误!结合,溶液中c(OH-)=10-9mol·L-1。

(2)pH=12的Na2CO3溶液中OH-全部来自水的电离,由水电离出的c(OH-)=10-2mol·L-1.
【举一反三】
下列四种溶液中,室温下由水电离生成的H+浓度之比(①∶②∶③∶④)是()
①pH=0的盐酸②0。

1m ol·L-1的盐酸
③0。

01mol·L-1的NaOH溶液④pH=11的NaOH溶液A.1∶10∶100∶1000B.0∶1∶12∶11
C.14∶13∶12∶11D.14∶13∶2∶3
答案A
题型二溶液的酸碱性
例2.(1)体积相同,浓度均为0。

2mol·L-1的盐酸和CH3COOH 溶液,分别加水稀释10倍,溶液的pH分别变成m和n,则m与n 的关系为________.
(2)体积相同,浓度均为0。

2mol·L-1的盐酸和CH3COOH溶液,分别加水稀释m倍、n倍,溶液的pH都变成3,则m与n的关系为________________。

(3)体积相同,pH均等于1的盐酸和CH3COOH溶液,分别加水稀释m倍、n倍,溶液的pH都变成3,则m与n的关系为________________。

(4)体积相同,pH均等于13的氨水和NaOH溶液,分别加水稀释m倍、n倍,溶液的pH都变成9,则m与n的关系为________________。

答案(1)m<n(2)m>n(3)m〈n(4)m>n
【提分秘籍】
1.溶液呈现酸、碱性的实质是c(H+)与c(OH-)的相对大小,不能只看pH,一定温度下pH=6的溶液也可能显中性,也可能显酸性,应注意温度。

2.使用pH试纸测溶液pH时不能用蒸馏水润湿。

3.25℃时,pH=12的溶液不一定为碱溶液,pH=2的溶液也不一定为酸溶液,也可能为能水解的盐溶液。

【举一反三】
pH=5的H2SO4溶液,加水稀释到500倍,则稀释后c(SO2-4)与c (H+)的比值为__________。

答案错误!
解析稀释前c(SO错误!)=错误!mol·L-1,稀释后c(SO错误!)=错误! mol·L-1=10-8mol·L-1,c(H+)接近10-7mol·L-1,所以错误!=错误!=错误!。

题型三pH的计算
例3.求下列常温条件下溶液的pH(已知lg1。

3=0。

1,lg2=0.3,混合溶液忽略体积的变化)。

(1)0.005mol·L-1的H2SO4溶液
(2)0.1mol·L-1的CH3COOH溶液(已知CH3COOH的电离常数K a=1。

8×10-5)
(3)0。

1mol·L-1NH3·H2O溶液(NH3·H2O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)将pH=3的HCl与pH=3的H2SO4等体积混合
(7)0。

001mol·L-1的NaOH溶液
(8)pH=2的盐酸与等体积的水混合
(9)pH=2的盐酸加水稀释到1000倍
答案(1)2 (2)2。

9 (3)11 (4)9。

7 (5)6 (6)3 (7)11 (8)2。

3 (9)5
【提分秘籍】
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+)=错误! 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=错误!。

(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=错误!。

(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=错误!
【举一反三】
在某温度时,测得0。

01mol·L-1的NaOH溶液的pH=11。

(1)该温度下水的离子积常数K w=______________。

(2)在此温度下,将pH=a的NaOH溶液V a L与pH=b的硫酸V b L 混合。

①若所得混合液为中性,且a=12,b=2,则V a∶V b=_________________________。

②若所得混合液为中性,且a+b=12,则V a∶V b=______________________________。

答案(1)10-13(2)①1∶10②10∶1
题型四酸、碱中和滴定
例4.已知某温度下CH3COOH的电离常数K=1。

6×10-5。

该温度下,向20mL0.01mol·L-1CH3COOH溶液中逐滴加入0。

01mol·L -1KOH溶液,其pH变化曲线如图所示(忽略温度变化)。

请回答下列有关问题:
(1)a点溶液中c(H+)为________,pH约为________.
(2)a、b、c、d四点中水的电离程度最大的是________,滴定过程中宜选用__________作指示剂,滴定终点在________(填“c点以上"或“c点以下”)。

(3)若向20mL稀氨水中逐滴加入等浓度的盐酸,则下列变化趋势正确的是________(填字母).
答案(1)4×10-4mol·L-1 3.4
(2)c点酚酞c点以上
(3)B
【提分秘籍】
1.滴定终点的判断答题模板
当滴入最后一滴××××××标准溶液后,溶液变成××××××色,且半分钟内不恢复原来的颜色。

解答此类题目注意三个关键点:
(1)最后一滴:必须说明是滴入“最后一滴”溶液。

(2)颜色变化:必须说明滴入“最后一滴”溶液后溶液“颜色的变化”。

(3)半分钟:必须说明溶液颜色变化后“半分钟内不再恢复原来的颜色”。

2.图解量器的读数方法
(1)平视读数(如图1):实验室中用量筒、移液管或滴定管量取一定体积的液体,读取液体体积时,视线应与凹液面最低点保持水平,视线与刻度的交点即为读数(即凹液面定视线,视线定读数).
(2)俯视读数(如图2):当用量筒测量液体的体积时,由于俯视视线向下倾斜,寻找切点的位置在凹液面的上侧,读数高于正确的刻度线位置,即读数偏大。

(3)仰视读数(如图3):读数时,由于视线向上倾斜,寻找切点的位置在液面的下侧,因滴定管刻度标法与量筒不同,这样仰视读数偏大。

至于俯视和仰视的误差,还要结合具体仪器进行分析,因为量筒刻度从下到上逐渐增大;而滴定管刻度从下到上逐渐减小,并且滴定
管中液体的体积是两次体积读数之差,在分析时还要看滴定前读数是否正确,然后才能判断实际量取的液体体积是偏大还是偏小.
【举一反三】
某学生用已知物质的量浓度的盐酸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________,直到因加入一滴盐酸后,溶液由黄色变为橙色,并______为止。

(2)下列操作中可能使所测NaOH溶液的浓度数值偏低的是________(填字母序号).
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,
所用盐酸溶液的体积为________mL。

(4)某学生根据3次实验分别记录有关数据如下表:
依据上表数据列式计算该NaOH溶液的物质的量浓度。

答案(1)锥形瓶中溶液颜色变化在半分钟内不变色(2)D (3)0。

00 26.10 26。

10
(4)错误!=错误!=26。

10mL,c(NaOH)=错误!=0。

1044mol·L-1
【高考风向标】
1.【2015新课标Ⅰ卷理综化学】浓度均为0。

10mol/L 、体积均为V 0的MOH 和ROH 溶液,分别加水稀释至体积V,pH 随0lg V V 的变化如图所示,下列叙述错误..
的是( )
A .MOH 的碱性强于ROH 的碱性
B .ROH 的电离程度:b 点大于a 点
C .若两溶液无限稀释,则它们的c (OH -)相等
D .当0lg V V
=2时,若两溶液同时升高温度,则 )
()(++R c M c 增大 【答案】D
2.【2015重庆理综化学】下列叙述正确的是( )
A .稀醋酸中加入少量醋酸钠能增大醋酸的电离程度
B .25℃时,等体积等浓度的硝酸与氨水混合后,溶液pH=7
C .25℃时,0.1mol·L -1的硫化氢溶液比等浓度的硫化钠溶液的导电能力弱
D .0。

1 mol AgCl 和0。

1mol AgI 混合后加入1L 水中,所得溶液中c (Cl -)=c (I -)
【答案】C
【解析】A 。

醋酸属于弱酸,加入少量醋酸钠,c (CH 3COO -)浓度增大,抑制了醋酸的电离,A 错误;B 。

25℃时,等体积等浓度的硝酸与氨水混合后,恰好反应生成硝酸铵,属于强酸弱碱盐,NH 4+ 水解导致溶液呈酸性,PH<7,B 错误;C 。

硫化氢属于弱酸,部分电离,硫化钠属于强电解质,全部电离,等浓度的硫化氢溶液比等浓度的硫化钠溶液中离子浓度小,导电能力弱,C 正确;D 。

AgCl 和AgI
的K sp不相等,c(Ag+)·c(Cl-)=K sp(AgCl),c(Ag+)·c(I-)=K sp(AgI),0.1mol AgCl和0。

1molAgI混合后加入1L水中,所得溶液中c(Ag+)浓度相等,则c(Cl-)不等于c(I-),D错误;答案选C. 3.【2015山东理综化学】室温下向10mL0.1 mol·L-1NaOH溶液中加入0.1 mol·L-1的一元酸HA溶液pH的变化曲线如图所示。

下列说法正确的是()
A.a点所示溶液中c(Na+)>c(A—)〉c(H+)〉c(HA)
B.a、b两点所示溶液中水的电离程度相同
C.pH=7时,c(Na+)= c(A-)+ c(HA)
D.b点所示溶液中c(A-)〉c(HA)
【答案】D
4.【2015广东理综化学】一定温度下,水溶液中H+和OH—的浓度变化曲线如图2,下列说法正确的是()
A.升高温度,可能引起有c向b的变化
B.该温度下,水的离子积常数为1.0×10—13
C.该温度下,加入FeCl3可能引起由b向a的变化
D.该温度下,稀释溶液可能引起由c向d的变化
【答案】C
5.【2015广东理综化学】准确移取20。

00mL某待测HCl溶液于锥形瓶中,用0.1000mol·L-1NaOH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【答案】B
【解析】滴定管用蒸馏水洗涤后,没有用标准液洗涤,装入NaOH 溶液进行滴定会造成NaOH溶液的浓度变小,用量增多,结果偏大,A错误;酸中滴入碱,溶液的碱性增强,酸性减弱,溶液pH由小变大,B正确;用酚酞作指示剂,锥形瓶溶液开始是无色的,当锥
形瓶中溶液由无色变红色,而且半分钟内不褪色时,证明滴定达到了滴定终点,C错误;滴定达终点时,发现滴定管尖嘴部分有悬滴,造成碱的用量偏多,则测定结果偏大,D错误。

1.(2014·重庆理综,9)中华人民共和国国家标准(GB2760。

2011)规定葡萄酒中SO2最大使用量为0.25 g·L-1。

某兴趣小组用题图1装置(夹持装置略)收集某葡萄酒中SO2,并对含量进行测定。

(1)仪器A的名称是________,水通入A的进口为________。

(2)B中加入300.00 mL葡萄酒和适量盐酸,加热使SO2全部逸出并与C中H2O2完全反应,其化学方程式为________________________.
(3)除去C中过量的H2O2,然后用0.090 0 mol·L-1NaOH标准溶液进行滴定,滴定前排气泡时,应选择图2中的________;若滴定终点时溶液的pH=8。

8,则选择的指示剂为________;若用50 mL
滴定管进行实验,当滴定管中的液面在刻度“10”处,则管内液体的体积(填序号)________(①=10 mL,②=40 mL,③<10 mL,④>40 mL).
(4)滴定至终点时,消耗NaOH溶液25.00 mL,该葡萄酒中SO2含量为:________g·L-1.
(5)该测定结果比实际值偏高,分析原因并利用现有装置提出改进措施________.
答案(1)冷凝管或冷凝器b
(2)SO2+H2O2===H2SO4
(3)③酚酞④
(4)0。

24
(5)原因:盐酸的挥发;改进措施:用不挥发的强酸如硫酸代替盐酸,或用蒸馏水代替葡萄酒进行对比实验,排除盐酸挥发的影响2.(2014·江苏卷,1改编)水是生命之源,2014年我国科学家首
次拍摄到水分子团簇的空间取向图像,模型如图.下列关于水的说法正确的是( )。

A.水不是电解质
B.水的离子积为1。

0×10-14
C.纯水中水的离子积大于稀硫酸中水的离子积
D.温度不同,水的离子积不同
解析水能电离出自由移动的H+和OH-,水是一种极弱的电解质,A项错误;水的离子积只与温度有关,室温下水的离子积为1。

0×10-14,B、C项错误。

答案D
【高考押题】
1.常温下,下列有关电解质溶液的叙述正确的是() A.同浓度、同体积的强酸与强碱溶液混合后,溶液的pH=7 B.将10mLpH=a的盐酸与100mLpH=b的Ba(OH)2溶液混合后恰好中和,则a+b=13
C.将pH=10的Ba(OH)2溶液和pH=13的NaOH溶液等体积混合,混合后溶液的pH=10.7(已知lg2=0。

3)
D.pH=2的盐酸与pH=12的氨水等体积混合后所得溶液显中性答案B
2.下列说法正确的是()
A.常温下,某溶液中由水电离出的c(H+)=1×10-a mol·L-1,若a〉7时,则该溶液的pH一定为14-a
B.pH=9的CH3COONa溶液和pH=9的NH3·H2O溶液,两溶液中水的电离程度相同
C.温度一定时,向水中滴加少量酸或碱形成稀溶液,水的离子积常数K w不变
D.常温下,将pH=4的醋酸溶液稀释后,溶液中所有离子的浓度均降低
答案C
3.现有两瓶温度分别为15℃和45℃,pH均为1的硫酸溶液,下列有关说法不正确的是( )
A.两溶液中的c(OH-)相等
B.两溶液中的c(H+)相同
C.等体积两种溶液中和碱的能力相同
D.两溶液中的c(H2SO4)基本相同
答案A
解析两溶液中c(H+)=10-1mol·L-1,依据K w=c(H+)·c(OH -),45℃时的K w大于15℃时的K w,所以,两溶液中的c(OH-)前者大于后者,A选项错误;因为溶液中c(H+)相同,所以c(H2SO4)、中和碱的能力均相同.
4.某种碳酸饮料中主要含柠檬酸、碳酸、白砂糖、苯甲酸钠等成分,常温下测得其pH约为3.5,下列说法不正确的是()A.柠檬酸的电离会抑制碳酸的电离
B.该碳酸饮料中水的电离受到抑制
C.常温下,该碳酸饮料中K w的值大于纯水中K w的值
D.打开瓶盖冒出大量气泡,是因为压强减小,降低了CO2的溶解度
答案C
解析柠檬酸电离生成的H+会抑制碳酸电离,A选项正确;溶液显酸性,说明酸的电离大于苯甲酸钠的水解,B选项正确;温度相同,K w相同,C选项错误.
5.0。

1mol·L-1某碱AOH溶液的pH=11,将该溶液稀释10倍后,溶液的pH不可能为()
①10.1②10。

8③12④11。

5
A.③④B.①②
C.①③D.②④
答案A
解析在碱溶液稀释过程中,溶液的pH将减小而不是增大,若AOH是强碱,稀释10倍后溶液的pH=10,若AOH是弱碱,由于稀释过程中AOH会电离出一部分OH-,故稀释10倍后溶液的pH为10<pH〈11。

6.用0.1000mol·L-1NaOH溶液滴定20。

00mL未知浓度的盐酸(酚酞作指示剂)的滴定曲线如图所示。

下列说法正确的是()
A.水电离出的氢离子浓度:a〉b
B.盐酸的物质的量浓度为0.0100mol·L-1
C.指示剂变色时,说明盐酸与NaOH恰好完全反应
D.当滴加NaOH溶液10。

00mL时(忽略反应前后体积变化),该混合液的pH=1+lg3
答案D
7.常温下,将pH=3的盐酸a L分别与下列三种溶液混合后,混合
溶液均呈中性:
①1×10-3mol·L-1的氨水b L
②c(OH-)=1×10-3mol·L-1的氨水c L
③c(OH-)=1×10-3mol·L-1的Ba(OH)2溶液d L
其中a、b、c、d的关系正确的是( )
A.b〉a=d>c B.a=b〉c〉d
C.a=b>d〉c D.c>a=d〉b
答案A
解析pH=3的盐酸中c(H+)=1×10-3mol·L-1,与c(OH-)=1×10-3mol·L-1的Ba(OH)2溶液混合,混合溶液呈中性时二者的体积相等,即d=a;NH3·H2O为弱电解质,1×10-3mol·L-1的氨水中c(OH-)〈1×10-3mol·L-1,因此1×10-3mol·L-1的氨水和c(OH -)=1×10-3mol·L-1的氨水分别与盐酸混合,混合溶液呈中性时,b>a,c<a,则b>c。

8.某温度下,体积和pH都相同的盐酸和氯化铵溶液加水稀释时的pH变化曲线如图所示。

下列判断正确的是()
A.a、c两点溶液的导电能力相同
B.a、b、c三点溶液水的电离程度a〉b〉c
C.b点溶液中c(H+)+c(NH3·H2O)=c(OH-)
D.用等浓度NaOH溶液和等体积b、c处溶液反应,消耗NaOH
溶液体积V b=V c
答案B
9.现有部分被氧化的钠样品10g,将其投入水中充分反应,将所得溶液稀释成400mL,若实验测得该钠样品中含有8%的氧元素,则常温下所得溶液的pH为( )
A.14 B.13
C.12 D.无法计算
答案A
10.下列有关中和滴定的叙述正确的是()
A.滴定时,标准液的浓度一定越小越好
B.用盐酸作标准液滴定NaOH溶液时,指示剂加入越多越好C.滴定管在滴液前和滴液后均有气泡一定不会造成误差D.滴定时眼睛应注视锥形瓶内溶液的颜色变化而不应注视滴定管内的液面变化
答案D
解析A项,标准液的浓度越小,要求待测液的体积越小,误差越大;B项,指示剂的用量增多,也会多消耗酸液,增大误差;C项,滴定前后的气泡大小可能不同,会产生误差。

11.25℃时,将体积为V a、pH=a的某一元酸与体积为V b、pH =b的某一元碱混合,请完成下列各题.
(1)若a+b=14,2V a=V b,碱是NaOH,反应后所得溶液pH小于7.由此你能得到的结论是________________。

(2)若a+b=13,酸是盐酸,碱是KOH,现用盐酸滴定
50.00mLKOH溶液,当滴定到溶液的pH=2时,消耗盐酸11。

11mL.则b=________.
(3)若已知V a<V b,a=0。

5b,酸是强酸,碱是强碱,酸和碱恰好中和,则a的取值范围是____________。

答案(1)酸是一种弱酸
(2)12
(3)错误!<a<错误!
解析(1)酸中c(H+)=10-a mol·L-1,碱中c(OH-)=10b-
14mol·L-1=10-a mol·L-1。

讨论:若酸是强酸,则反应后碱过量一半,溶液应呈碱性,现反应后所得溶液pH小于7,则不可能是强酸,应是弱酸。

(2)错误!=10-2,由于a+b=13,解得b=12。

(3)错误!=错误!=错误!=10a+b-14<1,又a=0。

5b,3a<14,a<错误!;又b>7,即2a>7,a>错误!,因此a的取值范围是错误!<a<错误!。

12。

某校化学兴趣小组的同学对一含有少量Na2SO4的NaOH样品中NaOH的含量进行测定。

请回答下列问题:
(1)甲同学运用沉淀法测定样品中NaOH的含量.该同学选用的药品除样品外,还应有________;实验中应测定的数据有________.
(2)乙同学运用滴定法测定样品中NaOH的含量。

①用分析天平准确称取该样品5。

0000g,全部溶于水配制成1000。

0mL溶液.用碱式滴定管量取20.00mL所配溶液放在锥形瓶中,滴加几滴指示剂,待测。

滴定管在使用前除洗涤外,还应
____________________________________。

②用浓度为0。

1000mol·L-1的盐酸标准溶液进行滴定.开始滴定前的一步操作是________.
③滴定过程中用pH计测定锥形瓶中溶液的pH,临近滴定终点时测定pH应每滴一滴测一次。

④滴定过程中,锥形瓶中溶液的pH变化如下:
V(
H
Cl)
/m
L
0。

00
12。

00
18.
00
22。

00
23。

00
23。

96
24。

00
24。

04
25.
00
26.
00
30.
00 pH
13.
1
12.
6
12。

2
11.
7
11。

4
9.97.0
4。

2。

7
2.4 1.9请在坐标图中绘制出上述中和滴定的曲线。

⑤如表所示是几种酸碱指示剂的变色范围,根据你所作的中和滴定曲线分析,上述中和滴定中应选用的指示剂是________。

指示

变色范围
(pH)
颜色
酸碱
甲基

3。

1~4.4红黄
石蕊5。

0~8.0红蓝
酚酞8。

2~10.0无红
⑥样品中,NaOH的质量百分含量为____________。

答案(1)MgCl2溶液样品质量和加入足量MgCl2溶液后生成的沉淀质量
(2)①检漏、润洗②调节盛标准液的滴定管的液面于“0”刻度或“0”刻度以下
④滴定曲线如图所示
⑤甲基橙或酚酞⑥96%。

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