高考化学一轮复习水溶液中的离子平衡

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紫色,所以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。

2.(2018·苏州模拟)将pH=1的盐酸平均分成两份,一份加入适量水,另一份加入与该盐酸物质的量浓度相同的适量NaOH溶液,pH都升高了1,则加入的水与NaOH溶液的体积比为( )

A.9 C.11

B.10 D.12

解析:选C 将pH=1的盐酸加适量水,pH升高了1,说明所加的水是原溶液的9倍;另一份加入与该盐酸物质的量浓度相同的适量NaOH溶液后,pH升高了1,则101×1-

99--

101·x=102·(1+x),解得x=,则加入的水与NaOH溶液的体积比为9∶=11∶1。

1111

3.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(2)0.1 mol·L

-1

-1

的H2SO4溶液。

的CH3COOH溶液(已知CH3COOH的电离常数Ka=1.8×105)。

-1

(3)0.001 mol·L的NaOH溶液。

(4)pH=2的盐酸与等体积的水混合。 (5)pH=2的盐酸加水稀释到1 000倍。

(6)将pH=8的NaOH与pH=10的NaOH溶液等体积混合。 (7)将pH=3的HCl与pH=3的H2SO4等体积混合。

(8)常温下,将pH=5的盐酸与pH=9的NaOH溶液以体积比11∶9混合。

解析:(1)c(H2SO4)=0.005 mol·L1,c(H)=2×c(H2SO4)=0.01 mol·L1,pH=2;

c?H?·c?CH3COO?-+-+

(2)=Ka=1.8×105,作近似计算,可得c2(H)/0.1=1.8×105,c2(H)

c?CH3COOH?=1.8×106,c(H)=1.34×103 mol·L1,pH=2.9;(3)c(NaOH)=0.001 mol·L1,c(OH)

+-

1014--+-=1×10 mol·L,c(H)=-3=1011 mol·L1,pH=11;(4)由pH=2得c(H)=102

10

-3

-1

1-+--

mol·L1,加入等体积水后,c(H)=×102 mol·L1,pH=2.3;(5)pH=2的盐酸加水稀释

2到1 000倍,所得溶液的pH=2+3=5;(6)由pH=8,pH=10可得两溶液c(OH)=106,

c(OH)=10

--4

V×104+V×1061011014-6+

混合后溶液中,c(OH)==×10,c(H)=

2V2101-

×1062

=2.0×10

-10

mol·L1,pH=9.7;(7)两溶液中,pH=3,则混合后溶液的pH=3;(8)由pH

=5,得c(H)=105,由pH=9得c(OH)=105,按体积比11∶9混合时,酸过量,混合

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11×105-9×105--

后c(H)==106 mol·L1,pH=6。

11+9

答案:(1)2 (2)2.9 (3)11 (4)2.3 (5)5 (6)9.7 (7)3 (8)6

[规律方法] 溶液pH计算的一般思维模型

[真题验收]

1.(2012·全国卷)已知温度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

A.a=b

B.混合溶液的pH=7

C.混合溶液中,c(H)=KW mol·L1

-1

-1

的一元碱BOH等体积混合,可判定该溶液呈中性的依据是( )

D.混合溶液中,c(H)+c(B)=c(OH)+c(A)

解析:选C 选项A,a=b只能说明酸碱恰好完全反应,生成盐和水,由于酸碱强弱未知,不能说明溶液呈中性,A错误;选项B,题给温度未指明是25℃,所以pH=7并不能说明溶液呈中性,B错误;选项C,由于混合溶液中c(H)=KW,结合KW=c(H)·c(OH

++--

),可推断出c(H)=c(OH),所以溶液一定呈中性,C正确;选项D是正确的电荷守恒表

+-

达式,无论溶液是否呈中性都满足此式,D错误。

2.(2013·全国卷Ⅱ)室温时,M(OH)2(s)mol·L

-1

M2(aq)+2OH(aq) Ksp=a。c(M2)=b

时,溶液的pH等于( )

1a?B.lg?

2?b?1b?

D.14+lg?

2?a?

1b?A.lg?

2?a?1a?

C.14+lg?

2?b?

解析:选C 根据M(OH)2的Ksp=c(M2)·c2(OH),则溶液中c(OH)=a-1+-14 mol·L,则pH=-lg c(H)=-lg(10÷ b

Ksp+= c?M2?

a1?a?1?a?)=--14-lg=14+lg。 b2?b?2?b?考点三 酸碱中和滴定

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[思维流程]

中和滴定的实验操作 1.原理

(1)酸碱恰好中和是指酸与碱按化学方程式中化学计量数关系恰好完全反应生成正盐。利用中和反应,用已知浓度的酸(或碱)来测定未知浓度的碱(或酸)的实验方法称为酸碱中和滴定。

(2)在酸碱中和滴定过程中,开始时由于被滴定的酸(或碱)浓度较大,滴入少量的碱(或酸)对其pH的影响不大。当滴定接近终点(pH=7)时,很少量(一滴,约0.04 mL)的碱(或酸)就会引起溶液pH突变(如图所示)。

[注意] 酸碱恰好中和时溶液不一定呈中性,最终溶液的酸碱性取决于生成盐的性质,强酸强碱盐的溶液呈中性,强碱弱酸盐的溶液呈碱性,强酸弱碱盐的溶液呈酸性。

2.酸碱中和滴定的关键

(1)准确测定参加反应的酸、碱溶液的体积。 (2)选取适当指示剂,准确判断滴定终点。 3.实验用品 (1)仪器

酸式滴定管(如图A)、碱式滴定管(如图B)、锥形瓶、滴定管夹等。

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(2)试剂

标准液、待测液、指示剂、蒸馏水。 [注意] ①滴定管的精确度为0.01 mL。

②酸性、氧化性的试剂一般用酸式滴定管,因为酸性和氧化性物质易腐蚀橡胶管。 ③碱性的试剂一般用碱式滴定管,因为碱性物质易腐蚀玻璃,致使活塞无法打开。 ④常用酸碱指示剂及变色范围

指示剂 石蕊 甲基橙 酚酞

4.中和滴定实验操作

(以酚酞作指示剂,用盐酸滴定氢氧化钠溶液) (1)滴定前的准备

<5.0红色 <3.1红色 <8.2无色 变色范围的pH 5.0~8.0紫色 3.1~4.4橙色 8.2~10.0浅红色 >8.0蓝色 >4.4黄色 >10.0红色

(2)滴定

(3)终点判断

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