纸读出的pH只能是整数;不能用pH试纸测定氯水的pH,因为氯水既呈酸性又有强氧化性(漂白性),pH试纸会被氧化为白色。
3.用“酸性”“碱性”“中性”或“不确定”填空。 (1)pH<7的溶液: 。
(2)c(OH)>1×10 mol·L的溶液: 。 (3)水电离出的c(H)=1×10 mol·L的溶液: 。 (4)c(H)>c(OH)的溶液: 。 (5)pH=0的溶液(25 ℃): 。 (6)25 ℃时,
Kwc(H)
++
-+
-4
-1
--7
-1
=1×10 mol·L的溶液: 。
-10-1
(7)pH=6的溶液: 。
(8)Kw=1×10时,pH=6的溶液: 。
(9)常温下,pH=3的HCl溶液和pH=12的NaOH溶液等体积混合: 。 (10)25 ℃时,pH=2的CH3COOH溶液和pH=12的NaOH溶液等体积混合: 。 (11)25 ℃时,pH=2的HCl溶液和pH=12的NH3·H2O溶液等体积混合: 。 答案 (1)不确定 (2)不确定 (3)不确定 (4)酸性 (5)酸性 (6)酸性 (7)不确定 (8)中性 (9)碱性 (10)酸性 (11)碱性
一、溶液的酸碱性(常温下)
-12
二、溶液pH的计算方法
1.总体原则
11
2.单一溶液的计算方法
(1)浓度为c的强酸(HnA):c(H)=nc,pH=-lgc(H)。 (2)浓度为c的强碱[B(OH)n]:由c(OH)=nc可推c(H)=pH=-lgc(H)=lgnc-lgKw。
3.混合溶液的计算方法 (1)同性混合
若为酸的溶液混合,则先求c(H)混=
-+
+
-+
+
+
Kw
-c(OH)nc
=w?再求
K
c(H+)1V1+c(H+)2V2
V1+V2
?再求pH。
若为碱的溶液混合,则先求c(OH)混=
c(OH-)1V1+c(OH-)2V2
V1+V2
?再求c(H)=
+
Kw
c(OH-)混
?最后求pH。
(2)异性混合
若酸过量,则先求c(H)过=
-+
c(H+)酸V酸-c(OH-)碱V碱
V酸+V碱
?再求pH。
?再求c(H)=c(OHw?最后求pH。 -)
过
+
若碱过量,则先求c(OH)过=
c(OH-)碱V碱-c(H+)酸V酸
V酸+V碱
K
1.已知温度为T时,水的离子积常数为Kw。该温度下,将浓度为a mol·L的一元酸HA与b mol·L的一元碱BOH等体积混合,可判定该溶液呈中性的依据是( )。
A.a=b
B.混合溶液的pH=7
C.混合溶液中,c(H)=√Kw mol·L D.混合溶液中,c(H)+c(B)=c(OH)+c(A)
解析 因为一元酸和一元碱的强弱未知,所以不可依据a=b判断,A项错误;只有25 ℃时中性溶液的pH=7,B项错误;无论溶液呈酸性、碱性还是中性,根据电荷守恒都有c(H)+c(B)=c(OH)+c(A),D项错误。
12
+
+
--+
+
--+
-1
-1
-1
答案 C
2.(2024年山东泰安模拟)常温下,下列关于溶液稀释的说法正确的是( )。
A.将1 L 0.1 mol·L的Ba(OH)2溶液加水稀释为2 L,pH=13 B.pH=3的醋酸溶液加水稀释100倍,pH=5
C.pH=4的H2SO4溶液加水稀释100倍,溶液中由水电离产生的c(H)=1×10 mol·L D.pH=8的NaOH溶液加水稀释100倍,其pH=6 解析 A项,c(OH)=
-+
-6
-1
-1
1 L×0.1mol·L-1×2
2 L
+
=0.1 mol·L,c(H)=1×10 mol·L,故pH=13;B
-8
-1
-1+-13-1
项,稀释100倍,pH<3+2=5;C项,c(H)水=10 mol·L;D项,NaOH溶液的pH永远大于7,不可能等于6。
答案 A
3.求常温条件下下列溶液的pH(已知lg1.3=0.1,lg2=0.3,混合溶液忽略体积的变化)。
(1)0.005 mol·L的H2SO4溶液 。
(2)0.1 mol·L的CH3COOH溶液(已知CH3COOH的电离平衡常数Ka=1.8×10) 。 (3)将pH=8的NaOH与pH=10的NaOH溶液等体积混合 。
(4)常温下,将pH=5的盐酸与pH=9的NaOH溶液以体积比11∶9混合 。 (5)将pH=3的HCl与pH=3的H2SO4等体积混合 。 (6)0.001 mol·L的NaOH溶液 。 (7)将pH=2的盐酸与等体积的水混合 。 (8)将pH=2的盐酸加水稀释到1000倍 。
答案 (1)2 (2)2.9 (3)9.7 (4)6 (5)3 (6)11 (7)2.3 (8)5 4.在某温度时,测得0.01 mol·L的NaOH溶液的pH=11。
(1)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Va L与pH=b的硫酸Vb L混合。 ①若所得混合液为中性,且a=12,b=2,则Va∶Vb= 。 ②若所得混合液为中性,且a+b=12,则Va∶Vb= 。
解析 (1)由题意知,溶液中c(H)=10 mol·L,c(OH)=0.01 mol·L,故Kw=c(H)·c(OH)=10。
+
--13
+
-11
-1
--1
-1
-1-1
-5
-1
13
(2)①根据中和反应:H+OH
+
--2
+-
H2O,混合液呈中性,则·Va,=
Va10-2Vb10-1
c(H)·Vb=c(OH)·Va,10·Vb=
②根据中和反应:H+OH
+
--b+
-
10-1310-12
=1∶10。
H2O,混合液呈中性,则
10-13
V
10-b10
a-13
c(H)·Vb=c(OH)·Va,10·Vb=10-a·Va,Va=
b
=10
13-(a+b)
=10,即Va∶Vb=10∶1。
答案 (1)10 (2)①1∶10 ②10∶1
酸碱中和滴定及其拓展应用
1.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)。
(1)中和滴定操作中所需标准液越浓越好,指示剂一般加入2~3 mL。( ) (2)酸碱滴定实验中,用待滴定液润洗锥形瓶以减小实验误差。( ) (3)滴定管的读数为24.6 mL。( )
(4)中和滴定时眼睛必须关注锥形瓶内溶液颜色的变化。( ) (5)用碱式滴定管量取20.00 mL KMnO4溶液。( )
(6)滴定管在加入反应液之前一定要用所要盛装的反应液润洗2~3遍。( ) (7)容量为25 mL的滴定管,滴定过程中用去10.00 mL的液体,此时滴定管中剩余液体的体积为15 mL。( )
(8)在中和滴定实验中,滴定前盛标准液的滴定管尖嘴部分有气泡,滴定后气泡消失,测定结果使待测液浓度偏高。( )
答案 (1)× (2)× (3)× (4)√ (5)× (6)√ (7)× (8)√
2.滴定终点就是酸碱恰好中和的点吗?
答案 滴定终点是指示剂颜色发生突变的点,不一定是酸碱恰好中和的点。 3.如图是室温下盐酸与氢氧化钠溶液的滴定曲线a和b。请回答下列问题:
-13
14
(1)曲线a是用 溶液滴定 溶液。
(2)P点的坐标为 ;盐酸的物质的量浓度为 mol·L。 解析 曲线a pH随滴定的进行而增大,则说明其为碱滴定酸的过程,且V碱=0时pH=1,说明该盐酸的浓度为0.1 mol·L,同理曲线b是酸滴定碱的过程,且该氢氧化钠溶液的浓度也为0.1 mol·L,故曲线a、b相交的点表明此时c(H)=c(OH),pH=7。
答案 (1)NaOH;HCl (2)(15,7);0.1
一、巧抓“四个点”突破滴定曲线问题
1.抓反应“一半”点,判断是什么溶质的等量混合。
2.抓“恰好”反应点,生成什么溶质,溶液呈什么性,是什么因素造成的。 3.抓溶液“中性”点,生成什么溶质,哪种反应物过量或不足。 4.抓反应“过量”点,溶质是什么,判断谁多、谁少。 二、酸碱中和滴定中常见误差分析
1.误差分析的方法
依据原理c(标准)·V(标准)=c(待测)·V(待测),得c(待测)=
c(标准)·V(标准)
V(待测)
-1
+
--1
-1
,因为c(标
准)与V(待测)已确定,所以只要分析出不正确操作引起V(标准)的变化,即分析出结果。
2.常见误差分析
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
操作
骤
酸式滴定管未用标准溶
变大 偏高
液润洗
洗碱式滴定管未用待测溶
变小 偏低
涤
液润洗
锥形瓶用待测溶液润洗 变大 偏高 锥形瓶洗净后还留有蒸不变 无影
15
V(标c(待准) 测)