能力课时落实(八)　溶液的酸碱性

(建议用时：40分钟)

1．对于溶液的酸碱性，下列说法正确的是(　　)

A．pH＝7的溶液一定呈中性

B．同温时，溶液pH相差3，则c(H＋)相差3倍

C．pH＝6的HCl加水稀释1 000倍后，溶液呈碱性

D．同温时，pH＝5的CH3COOH溶液酸性比pH＝6的盐酸的酸性强

D　[A、pH＝7的溶液不一定呈中性，如100℃时，纯水的pH＜7，则该温度下，pH＝7的溶液呈碱性，只有c(OH－)＝c(H＋)时，溶液一定呈中性与pH无必然联系，故A错误；

B、pH＝2与pH＝5的硝酸中c(H＋)分别为0.01 mol/L和1×10－5mol/L，则之比为1 000∶1，故B错误；

C、pH＝6的盐酸溶液，加水稀释1 000倍，溶液接近中性，但溶液始终为酸性溶液，即溶液的pH无限接近7但永远不能到达7，故稀释1 000倍，液的pH略小于7，故C错误；

D、氢离子浓度越大，酸性越强，故同温时，pH＝5的CH3COOH溶液酸性比pH＝6的盐酸的酸性强，故D正确。]

2．下列说法中正确的是(　　)

A．溶液呈中性就是pH＝7

B．溶液呈中性指的是c(H＋)＝c(OH－)

C．pH＝1的醋酸溶液和pH＝13的NaOH溶液等体积混合，溶液一定呈中性

D．等体积等物质的量浓度的硫酸和NaOH溶液等体积混合，溶液一定呈中性

B　[A、溶液呈中性是溶液中氢离子浓度和氢氧根离子浓度相同，溶液的pH不一定等于7，温度不同中性溶液的pH不同，而pH＝7的溶液在常温下是中性溶液，故A错误；

B、溶液中的氢离子浓度和氢氧根离子浓度相同时溶液中性的判断依据，c(H＋)＝c(OH－)溶液一定呈中性，故B正确；

C、醋酸是弱电解质在溶液中存在电离平衡，pH＝1的醋酸溶液和pH＝13的NaOH溶液等体积混合，醋酸电离出更多的氢离子溶液呈酸性，故C错误；

D、等体积等物质的量浓度的硫酸和NaOH溶液等体积混合，硫酸过量，溶液呈酸性，故D错误。]

3．有关常温下pH均为11的氨水和氢氧化钡溶液的说法正确的是(　　)

A．两种溶液中，由水电离出的氢氧根离子浓度均为1×10－11 mol·L－1

B．分别加水稀释100倍后，两种溶液的pH仍相同

C．氨水中的c(NH)和氢氧化钡中的c(Ba2＋)：后者是前者的两倍

D．用等浓度盐酸分别中和体积相等的两种溶液，消耗盐酸的体积相同

A　[A、两种溶液中，氢离子浓度为10－11mol/L，由水电离出的氢氧根离子浓度均为1×10－11 mol·L－1，故A正确；

B、氨水是弱碱存在电离平衡，稀释溶液促进弱电解质电离；分别加水稀释100倍后，氢氧化钡溶液是强碱的pH为9，氨水溶液是弱碱的pH小于9，故B错误；

C、氨水是弱碱存在电离平衡，pH相同氢氧根离子浓度相同；氨水中的c(NH)和氢氧化钡中的c(Ba2＋)相同，故C错误；

D、用等浓度盐酸分别中和体积相等的两种溶液，氨水是弱电解质，消耗盐酸的体积多，故D错误。]

4．下列可用于测定溶液的pH，且精确度最高的是(　　)

A．酚酞试液　　　　　 B．pH计

C．石蕊试液   D．pH试纸

B　[A、酚酞试液测定溶液的酸碱性，不能测pH，故A不符合题意；B、pH计可以精确到0.1甚至0.01，故B符合题意；C、石蕊试纸是测定溶液酸碱性的，故C不符合题意；D、pH试纸只能精确到1，较粗略，故D不符合题意。]

5．用pH试纸测定某无色溶液的pH，正确的是(　　)

A．用广范pH试纸测得该溶液的pH为3.2

B．用pH试纸蘸取溶液，观察其颜色变化并与标准比色卡对照

C．用干燥、洁净的玻璃棒蘸取溶液，滴在pH试纸上，观察其颜色变化并与标准比色卡对照

D．用干燥、洁净的玻璃棒蘸取溶液，滴在湿润的pH试纸上，所测得的pH一定偏小

C　[A．广范pH试纸的读数不会出现小数，只能读到整数，故A错误；

B．pH试纸直接浸入待测液，这样会污染溶液，故B错误；

C．用玻棒蘸取待测液滴在pH试纸上，观察其颜色并与标准比色卡对照，测得溶液pH，操作正确，故C正确；

D．pH试纸不能湿润，防止形成实验误差，用干燥、洁净玻璃棒蘸取溶液，滴在湿润的pH试纸上，测量的pH结果不一定偏低，如中性溶液氯化钠溶液的pH不变，故D错误。]

6．下列关于酸碱指示剂或pH试纸的说法正确的是(　　)

A．将一小块干燥的试纸放在表面皿上，用干燥的玻璃棒蘸取少量待测液点在试纸上，再与标准比色卡对照

B．不能使无色酚酞试液变色的溶液是酸性溶液

C．可以用紫色石蕊试液作为强酸滴定强碱的指示剂

D．用pH试纸测定某溶液的pH＝8.5，此溶液一定是某种碱的溶液

A　[A、将一小块干燥的试纸放在表面皿上，用干燥的玻璃棒蘸取少量待测液点在试纸中部，然后与标准比色卡对照，故A正确；

B、不能使无色酚酞试液变色的溶液是pH＜10，故可能是酸性溶液，也可能是中性或弱碱性溶液，故B错误；

C、石蕊变色不明显，不能用作中和滴定指示剂，故C错误；

D、pH试纸只能精确到1，故不能测得溶液的pH为8.5，且溶液显碱性的溶液不一定是碱溶液，可能是强碱弱酸盐溶液，故D错误。]

7．下列常温条件下溶液的pH计算正确的是(混合溶液忽略体积的变化)(　　)

A．0.1 mol·L－1的CH3COOH溶液pH为1

B．将pH＝8的NaOH溶液与pH＝10的NaOH溶液等体积混合pH为9

C．将pH＝5的盐酸与pH＝9的NaOH溶液等体积混合pH为7

D．1 mL pH＝8的NaOH溶液加水至100 mL，pH为6

C　[A．醋酸是弱酸，部分电离，所以溶液中c(H＋)小于酸浓度，则0.1 mol·L－1的CH3COOH溶液pH＞1，故A错误；B．pH＝8的NaOH溶液中c(OH－)＝10－6mol/L，pH＝10的NaOH溶液中c(OH－)＝10－4mol/L，混合溶液中c(OH－)＝ mol/L，混合溶液中c(H＋)＝ mol/L，混合溶液pH≈9.7，故B错误；C．pH＝5的盐酸溶液中c(H＋)＝10－5mol/L，pH＝9的NaOH溶液中c(OH－)＝10－5mol/L，二者等体积混合酸碱恰好完全反应生成强酸强碱盐，混合溶液pH＝7，故C正确；D．碱无论如何稀释都不能变为中性或酸性溶液，所以1 mL pH＝8的NaOH溶液加水至100 mL，pH接近7但不等于7，故D错误。]

8．下列说法正确的是(　　)

A．(2018·全国卷Ⅲ)用标准HCl溶液滴定NaHCO3溶液来测定其浓度，选择酚酞为指示剂

B．(2016·海南)滴定接近终点时，滴定管的尖嘴可不以接触锥形瓶内壁

C．(2015·广东理综)用稀NaOH滴定盐酸，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．(2015·江苏)中和滴定时，滴定管用所盛装的反应液润洗2～3次

[答案]　D

9．一定温度下0.01 mol/L NaOH溶液中由水电离出的c(H＋)·c(OH－)＝10－20，若在该温度下将pH＝x的H2SO4溶液和pH＝y的NaOH溶液按体积比1∶1混合，混合后溶液显中性，若x＝y，则x为(　　)

A．1　　　　B．2　　　　C．3　　　　D．4

B　[一定温度下0.01 mol/L NaOH溶液中由水电离出的c(H＋)·c(OH－)＝10－20，则该溶液中水电离出的c(H＋)＝10－10mol/L，溶液中c(OH－)＝0.01 mol/L，该温度下的离子积常数Kw＝10－10×0.01＝10－12mol/L，该温度下pH＝x的硫酸溶液中c(H＋)＝10－xmol/L，pH＝y的NaOH溶液中c(OH－)＝10y－12mol/L，二者混合后溶液呈中性，且酸碱体积相等，则酸中c(H＋)等于碱中c(OH－)，10－x＝10y－12且x＝y，x＝2。]

10．常温下，pH＝11的X、Y两种碱溶液各1 mL，分别稀释至100 mL，其pH与溶液体积(V)的关系如图所示，下列说法正确的是(　　)

A．X、Y两种碱溶液中溶质的物质的量浓度一定相等

B．稀释后，X溶液的碱性比Y溶液的碱性强

C．分别完全中和X、Y这两种碱溶液时，消耗同浓度盐酸的体积V(X)>V(Y)

D．若9<a<11，则X、Y都是弱碱

D　[因为pH＝11的X、Y两种碱溶液稀释100倍时，pH：Y>X，所以物质的量浓度：c(Y)>c(X)，稀释后碱性：Y>X，故A、B均错误；因为c(Y)>c(X)且V(Y)＝V(X)，故n(Y)>n(X)，所以消耗同浓度的盐酸时，Y消耗的多，C错误；若9<a<11，说明稀释100倍时，X、Y的pH均减小不到2个单位，故X、Y都是弱碱，D正确。]

11．某学生用0.102 3 mol·L－1标准氢氧化钠溶液滴定未知浓度的硝酸，测定中使用耐酸、碱和强氧化剂腐蚀的“特氟龙”旋钮的滴定管。其操作可分解为如下几步：

①移取20.00 mL待测硝酸溶液注入洁净的锥形瓶中，并加入3滴酚酞溶液

②用标准氢氧化钠溶液润洗滴定管2～3次

③把盛有标准氢氧化钠溶液的滴定管固定好，调节滴定管尖嘴使之充满溶液

④取标准氢氧化钠溶液注入滴定管至“0”刻度以上约2 mL

⑤调节液面至“0”或“0”刻度以下，记下读数

⑥把锥形瓶放在滴定管的下面，用标准氢氧化钠溶液滴定至终点并记下滴定管的读数

下列有关上述中和滴定操作步骤的正确顺序是(　　)

A．①②③④⑤⑥   B．②④③⑤①⑥

C．③①②⑥④⑤   D．⑤①②③④⑥

B　[用0.102 3 mol·L－1标准氢氧化钠溶液滴定未知浓度的硝酸，滴定步骤为：检漏、洗涤、润洗、装液、取待测液并加指示剂、滴定等，所以中和滴定操作步骤的正确顺序是②④③⑤①⑥。]

12．在常温下，用某浓度的NaOH溶液滴定20.00 mL等浓度的CH3COOH溶液，所得滴定曲线如图。下列说法正确的是(　　)

A．a点醋酸溶液的浓度为1.0×10－3 mol·L－1

B．a、b两点对应的醋酸的电离平衡常数：a＜b

C．c点溶液中c(Na＋)∶c(CH3COO－)＝1∶1

D．升高温度，d点溶液pH不变

C　[a点醋酸溶液的pH＝3，c(H＋)＝1.0×10－3 mol·L－1，但醋酸不完全电离，所以醋酸溶液的浓度大于1.0×10－3 mol·L－1，A项错误；醋酸的电离平衡常数只与温度有关，温度一定时，a、b两点对应的醋酸的电离平衡常数相等，B项错误；c点溶液中存在电荷守恒：c(Na＋)＋c(H＋)＝c(CH3COO－)＋c(OH－)，因c点对应溶液的pH＝7，c(H＋)＝c(OH－)，所以c(Na＋)＝c(CH3COO－)，即c(Na＋)∶c(CH3COO－)＝1∶1，C项正确；d点溶液是醋酸钠溶液，升高温度，促进CH3COO－水解，溶液pH增大，D项错误。]

13．某学习小组用“间接碘量法”测定某CuCl2晶体试样的纯度，试样不含其他能与I－发生反应的氧化性杂质，已知：2Cu2＋＋4I－===2CuI↓＋I2，I2＋2S2O===S4O＋2I－。取m g试样溶于水，加入过量KI固体，充分反应，用0.100 0 mol·L－1 Na2S2O3标准溶液滴定，部分实验仪器和读数如图所示。下列说法正确的是(　　)

甲　　乙　　丙　丁

A．试样在甲中溶解，滴定管选乙

B．选用淀粉作指示剂，当甲中溶液由蓝色变为无色时，即达到滴定终点

C．丁图中滴定前，滴定管的读数为(a－0.50) mL

D．对装有标准液的滴定管读数时，滴定前后读数方式如丁图所示，则测得的结果偏小

D　[A项，甲中盛装的是含有I2的溶液，则滴定管中盛装的为Na2S2O3标准溶液，该溶液显碱性，应选用碱式滴定管(丙)，不正确；B项，溶液变色且经过30 s左右溶液不恢复原来的颜色，视为滴定终点，不正确；C项，滴定管“0”刻度在上端，故滴定前的读数为(a＋0.50)mL，不正确；D项，滴定后俯视读数，将导致读数偏小，故测得的结果偏小，正确。]

14．求温室下，下列溶液的pH：

(1)某H2SO4溶液的浓度是0.005 mol·L－1，

①此溶液的pH为________。

②用水稀释到原来体积的100倍，pH为________。

③再继续稀释104倍，pH为________。

(2)pH＝3的盐酸与pH＝5的硫酸等体积混合，pH为________。

(3)pH＝10和pH＝12的两种NaOH溶液等体积混合，pH为________。

(4)pH＝12的NaOH溶液和pH＝4的HCl溶液等体积混合，pH为________。

[解析]　(1)①c(H＋)＝0.005 mol·L－1×2＝0.01 mol·L－1，pH＝－lg 10－2＝2。

②c(H＋)＝0.01 mol·L－1÷100＝10－4 mol·L－1，pH＝－lg 10－4＝4。

③pH接近7(酸无限稀释后不会变成碱)。

(2)c(H＋)＝ mol·L－1＝5×10－4 mol·L－1，pH＝－lg(5×10－4)＝4－lg 4＝3.3(强调10－3是10－5的100倍，所以10－5可以忽略不计。)

(3)c(OH－)＝ mol·L－1＝5×10－3 mol·L－1，c(H＋)＝  mol·L－1＝2×10－12 mol·L－1。pH＝－lg(2×10－12)＝12－lg 2＝11.7。

(4)NaOH溶液中c(OH－)＝10－2 mol·L－1；HCl溶液中c(H＋)＝10－4 mol·L－1，二者等体积反应，碱过量，反应后溶液呈碱性。所以反应后c(OH－)＝ mol·L－1＝5×10－3 mol·L－1，c(H＋)＝  mol·L－1＝2×10－12 mol·L－1，pH＝－lg(2×10－12)＝12－lg 2＝11.7。

[答案]　(1)①2　②4　③接近7　(2)3.3　(3)11.7　(4)11.7

15．某班学生通过分组实验测定酸碱滴定曲线。

实验用品：0.1 mol·L－1 HCl溶液、0.1 mol·L－1NaOH溶液、蒸馏水、pH计、酸式滴定管、碱式滴定管、铁架台(带滴定管夹)、锥形瓶。

甲、乙、丙三组同学锥形瓶中的溶液所取体积均为20.00 mL，且所用的试剂完全相同，根据实验所得的数据绘制的曲线分别如图中a、b、c所示，其中乙和丙两组同学的操作上都存在着不足或失误。

回答下列问题：

(1)实验前pH计应用标准溶液进行校准，若将pH计放入c(H＋)＝0.000 1 mol·L－1的标准溶液中校准，则pH计的读数应为________。

(2)甲组同学滴定时选用的滴定管为________(填“酸式”或“碱式”)滴定管，最后一次润洗滴定管应选用实验用品中的________________进行润洗。

(3)乙组同学操作上的不足之处是____________________________________

_______________________________________________________________。

(4)造成丙组同学的曲线与甲组同学不同的原因可能是________(填字母)。

A．用待装液润洗锥形瓶

B．滴定使用的滴定管的尖嘴部分在滴定前有气泡未排出，滴定后气泡消失

C．滴定前后对滴定管进行读数的视线分别如图所示

滴定前　　　　　 　滴定后

[解析]　(1)pH＝－lg c(H＋)＝－lg 0.000 1＝4.0。(2)甲组同学所进行的实验为用0.1 mol·L－1 NaOH溶液滴定20.00 mL的0.1 mol·L－1 HCl溶液，故所用的滴定管应为碱式滴定管，最后一次润洗时要使用0.1 mol·L－1 NaOH溶液。(3)由b曲线知，在滴定过程中，在滴定终点附近测试和记录pH的间隔过大。(4)甲同学所用NaOH溶液体积较少，丙同学所用NaOH溶液体积较多。原因可能是A、B两项，C项滴定前仰视，滴定后俯视，会使测得的NaOH溶液体积较少。

[答案]　(1)4.0

(2)碱式　0.1 mol·L－1 NaOH溶液

(3)在滴定终点附近测试和记录pH的间隔太大　(4)AB

16．(2017·全国卷Ⅱ)水中的溶解氧是水生生物生存不可缺少的条件。某课外小组采用碘量法测定学校周边河水中的溶解氧。实验步骤及测定原理如下：

Ⅰ．取样、氧的固定

用溶解氧瓶采集水样。记录大气压及水体温度。将水样与Mn(OH)2碱性悬浊液(含有KI)混合，反应生成MnO(OH)2，实现氧的固定。

Ⅱ．酸化、滴定

将固氧后的水样酸化，MnO(OH)2被I－还原为Mn2＋，在暗处静置5 min，然后用标准Na2S2O3溶液滴定生成的I2(2S2O＋I2===2I－＋S4O)。

回答下列问题：

(1)取水样时应尽量避免扰动水体表面，这样操作的主要目的是__________

_______________________________________________________________。

(2)“氧的固定”中发生反应的化学方程式为__________________________

_______________________________________________________________。

(3)Na2S2O3溶液不稳定，使用前需标定。配制该溶液时需要的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、试剂瓶和________；蒸馏水必须经过煮沸、冷却后才能使用，其目的是杀菌、除________及二氧化碳。

(4)取100.00 mL水样经固氧、酸化后，用a mol·L－1Na2S2O3溶液滴定，以淀粉溶液作指示剂，终点现象为_________________________________________

_______________________________________________________________；

若消耗Na2S2O3溶液的体积为b mL，则水样中溶解氧的含量为________mg·L－1。

(5)上述滴定完成时，若滴定管尖嘴处留有气泡会导致测定结果偏________(填“高”或“低”)。

【解析】　(1)本实验为测定水样中的溶解氧，如果扰动水体表面，会增大水体与空气的接触面积，增大氧气在水中的溶解量。避免扰动水体表面是为了使测定值与水体中的实际值保持一致，避免产生误差。

(2)由题意知，反应物为O2和Mn(OH)2，生成物为MnO(OH)2，因此该反应的化学方程式为O2＋2Mn(OH)2===2MnO(OH)2。

(3)配制溶液时还需要容置瓶；煮沸可以使蒸馏水中的氧气挥发，达到除去氧气的目的。

(4)由于混合液中含有碘单质，加入淀粉时，溶液为蓝色；滴定时，Na2S2O3与碘反应，当碘恰好完全反应时，溶液蓝色刚好褪去，且半分钟内颜色不恢复原色。由各反应关系可建立如下关系式：O2～2MnO(OH)2～2I2～4S2O，由题意知，滴定消耗Na2S2O3的物质的量为ab×10－3 mol，因此0.1 L水样中溶解氧的物质的量＝×10－3 mol，质量为×10－3 mol×32 g·mol－1＝8ab×10－3 g＝8ab mg，即溶解氧的含量为80ab mg·L－1。

(5)滴定完成时，滴定管尖嘴处留有气泡，会使最后的读数偏小，测得消耗Na2S2O3的体积偏小，所以测量结果偏低。

[答案]　(1)使测定值与水体中的实际值保持一致，避免产生误差

(2)O2＋2Mn(OH)2===2MnO(OH)2

(3)容量瓶　氧气

(4)当滴入最后一滴标准液时，溶液由蓝色变为无色，且半分钟内无变化　80ab

(5)低