1、1专题 12 pH 的计算及应用(测试时间:70 分钟,总分:100 分)班级:_ 姓名:_ 座号:_ 得分:_一、选择题:本题共 16 个小题,每小题 3 分,共 48 分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。1准确量取 25.00 mL 高锰酸钾溶液,可选用的仪器是A50 mL 量筒 B10 mL 量筒C50 mL 酸式滴定管 D50 mL 碱式滴定管【答案】C【解析】量筒只估读到 0.1 mL,滴定管能估读到 0.01 mL,高锰酸钾为强氧化性物质,不能用碱式滴定管。225 时,浓度均为 0.1 molL1的盐酸和醋酸溶液,下列说法正确的是A两溶液的 pH 相同 B两溶液
2、的导电能力相同C由水电离出的 c(OH)相同 D中和等物质的量的 NaOH 溶液,消耗两溶液的体积相同【答案】D325 时,pH=2 的 HCl 溶液中,由水电离出的 H+浓度是A1.010 2 molL1 B1.010 7 molL1C1.010 12 molL1 D1.010 1 molL1 【答案】C【解析】25 时,pH=2 的 HCl 溶液中, c(H+)=1.0102 molL1, c(H+)c(OH)=Kw=1.01014, c(OH)=1.01012 molL1;盐酸电离出的氢离子抑制水电离,所以水电离出的 H+浓度等于 OH的浓度,为1.01012 molL1,故 C 正确。
3、24用盐酸作标准液滴定待测浓度的 NaOH 溶液,若用甲基橙作指示剂,当滴定达终点时,消耗盐酸 V1 mL;若用酚酞作指示剂,当滴定达终点时,消耗盐酸 V2 mL;则两种情况下消耗盐酸的体积关系是A V1V2 B V1 V2 C V11,加入 20.00 mL NaOH 后溶液的c(H+)=10.9molL03molL.2+02 =1102 molL1 ,pH=lg(110 2 )=2,正好符合题意。16某温度下,相同体积、相同 pH 的盐酸和醋酸溶液分别加水稀释,平衡 pH 随溶液体积变化的曲线如图所示。据图判断正确的是A为盐酸稀释时 pH 变化曲线Bb 点溶液的导电性比 c 点溶液的导电性
4、弱Ca 点 KW的值比 c 点 KW的值大D与相同浓度的 NaOH 溶液完全中和,消耗 NaOH 溶液的体积,a 点比 b 点大【答案】D7二、非选择题:本题包括 4 个小题,共 52 分。17 (13 分)某学生为测定某烧碱样品中 NaOH 的质量分数,进行如下实验(已知该样品中含有少量不与酸作用的杂质):A在 250 mL 的容量瓶中定容,配制 250 mL 烧碱溶液;B用碱式滴定管移取 25.00 mL 烧碱溶液于锥形瓶中,并滴几滴甲基橙指示剂;C在天平上准确称取烧碱样品 20.5 g,在烧杯中用蒸馏水溶解;D将物质的量浓度为 1.00 molL1的标准硫酸溶液装入酸式滴定管中,调节液面
5、,记下开始时的读数;E在锥形瓶下垫一张白纸,滴定至溶液变为橙色为止,记下读数。试填空:(1)正确操作步骤的顺序是(用字母填写)_。(2)观察滴定管液面的读数时应注意什么问题? _。(3)E 步操作中下垫一张白纸的作用是_。(4)下列操作中可能使所测 NaOH 的质量分数偏低的是_。aA 步操作中未将溶液冷却至室温就转移到容量瓶中定容bC 步操作中,称量药品时,砝码放在左盘,NaOH 放在右盘cD 步操作中酸式滴定管在装入标准 H2SO4溶液前未用标准液润洗d读取硫酸体积时,开始时仰视读数,结束时俯视读数(5)硫酸的初读数和末读数如图所示,末读数为_mL,初读数为_mL,用量为_mL(全对给分)
6、 。8(6)按滴定所得数据来计算出的烧碱样品中 NaOH 的质量分数为_。【答案】 (1)CABDE(2 分)(2)视线与凹液面最低点平齐,读数估读到 0.01 mL(2 分)(3)使滴定终点时,溶液颜色变化更明显,易于分辨(2 分)(4)b、d(2 分)(5)24.00(1 分) 0.30(1 分) 23.70(1 分)(6)92.49%(2 分)【解析】 (1)正确的操作顺序为:称量溶解定容滴定,所以操作步骤的顺序为:CABDE。(2)观察滴定管液面时视线应与凹液面最低点平齐,读数估读到 0.01 mL。(5)注意读数估读到 0.01 mL,滴定管“0”刻度在上,末读数为 24.00 mL
7、,初读数为 0.30 mL,用量为23.70 mL。 (6)氢氧化钠溶液的浓度为: c(NaOH)= 12424(HSO)().0molL.0237=Na5cV=1.896 molL1,烧碱样品中 NaOH 的质量分数为:w(NaOH)=11.896ol.4gl20100%=92.49%。18 (10 分) (1)常温下,将 1 mL pH=1 的 H2SO4溶液加水稀释到 100 mL,稀释后的溶液中cHO=_。(2)某温度时,测得 0.01 molL1的 NaOH 溶液的 pH 为 11,则该温度下水的离子积常数9Kw=_。该温度_(填“高于“或“低于“)25。(3)常温下,设 pH=5
8、的 H2SO4溶液中由水电离出的 H+浓度为 c1;pH=10 的 NaOH 溶液中由水电离出的 H+浓度为 c2,则1=_。(4)常温下,pH=13 的 Ba(OH) 2溶液 a L 与 pH=3 的 H2SO4溶液 b L 混合(混合后溶液体积变化忽略不计) ,若所得混合溶液呈中性,则 ab=_。【答案】 (1)10 8(2 分)(2)110 13(2 分) 高于(2 分)(3)10(2 分)(4)1100(2 分)【解析】 (1)常温下,将 1 mL pH=1 的 H2SO4溶液加水稀释到 100 mL,稀释后的 pH3,则溶液中cHO=103101110 8。(2)某温度时,测得 0.
9、01 molL1的 NaOH 溶液的 pH 为 11,其中氢氧根浓度是 0.01 molL1,所以该温度下水的离子积常数 Kw=1011001110 13。水的电离吸热,所以该温度高于 25 。(3)硫酸抑制水的电离,常温下 pH=5 的 H2SO4溶液中由水电离出的 H+浓度为 109 molL1;NaOH 溶液抑制水的电离,则 pH=10 的 NaOH 溶液中由水电离出的 H+浓度为 1010 molL1,则 2c=10。(4)所得混合溶液呈中性,说明氢离子与氢氧根的物质的量相等,即 a L0.1 molL1b L0.001 molL1,则 ab=1100。19 (18 分)25 时,用浓
10、度为 0.100 0 molL1的 NaOH 溶液滴定 20.00 mL 浓度均为 0.100 0 molL1的三种酸 HX、HY、HZ,滴定曲线如图所示。(1)等浓度的三种酸溶液的酸性强弱顺序为_。(2)0.1 mol/L 的 HX、HY、HZ 溶液中水的电离程度最大的是_,其中 HY 溶液的 pH=3,则溶液中 H2O 电离出的 c(H+)为_。10(3)25 时,向 HX 溶液中加入 20 mL NaOH 溶液,溶液的 pH_7(填“” “=”或“” “=”或“HYHX(2 分)(2)HX(2 分) 110 11 mol/L(2 分)(3)(1 分) 碱(1 分) (4)(2 分)(5)
11、相同(2 分) (6)中(2 分) 酸(2 分)(7) VxVyVz(2 分)(5)体积相同,物质的量浓度相同,都是一元酸,则中和 NaOH 的能力相同。(6)HZ 是强酸,则 pH=1 的 HZ 与 pH=13 的 NaOH 溶液等体积混合,溶液呈中性。HX 是弱酸,pH=1 的 HX 与 pH=13 的 NaOH 溶液等体积混合,HX 的浓度要更大,则混合后溶液呈酸性。(7)浓度均为 0.100 0 molL1 的三种酸溶液中滴加同浓度的 NaOH 溶液至 pH=7,即滴加后溶液呈中性,根据酸的强弱程度可判断,消耗 NaOH 溶液的体积 Vx、 Vy、 Vz的大小关系是 VxVyVz。20
12、 (11 分)某学生欲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:11(1)下图中_(填“A”或“B” )是碱式滴定管,进行该实验的第一步操作是_。(2)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,眼睛注视锥形瓶中溶液颜色变化,直到因加入一滴盐酸后,出现_(填“现象” )说明达到滴定终点。(3)下列操作中可能使所测 NaOH 溶液的浓度数值偏低的是 。 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
13、D读取盐酸体积时,开始仰视读数,滴定结束时俯视读数(4)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;所用盐酸的体积为 mL。 (5)某同学根据 3 次实验分别记录有关数据如下表:0.100 0 mol/L 盐酸的体积/mL滴定次数待测 NaOH 溶液的体积/mL滴定前刻度/mL滴定后刻度/mL溶液体积/mL第一次 25.00 0.00 26.11 26.11第二次 25.00 1.56 30.30 28.74第三次 25.00 0.22 26.31 26.0912依据上表数据列式计算该 NaOH 溶液的物质的量浓度:_。【答案】 (1)A(1 分) 检
14、查是否漏水(1 分)(2)锥形瓶内颜色变化(1 分) 半分钟内不变色(1 分)(3)D(2 分)(4)0.00(1 分) 26.10(1 分) 26.10(1 分)(5) mL=26.10 mL, c(NaOH)= =0.104 4 mol/L(2 分)(3)滴定管未用标准盐酸润洗,内壁附着一层水,可将加入的盐酸冲稀,消耗相同量的碱,所需盐酸的体积偏大,结果偏高;用碱式滴定管取出的待测 NaOH 溶液的物质的量一旦确定,倒入锥形瓶后,水的加入不影响 OH-的物质的量,也就不影响结果;若排出气泡,液面会下降,故读取的 V 酸 偏大,结果偏高;“前俯后仰”会使 V 酸 偏小,结果偏低。(4)读数时,以凹液面的最低点为基准。(5)先算出耗用标准酸液的平均值: mL=26.10 mL(第二次偏差太大,舍去)。