第2节 水的电离和溶液的酸碱性
1.(2014·高考海南卷)NaOH溶液滴定盐酸的实验中,不必用到的是( )
A.酚酞 B.圆底烧瓶
C.锥形瓶 D.碱式滴定管
解析:选B。滴定终点需要依据指示剂颜色变化来确定,可以选择酚酞(由无色变为粉红色),A不符合题意;整个实验中用不到圆底烧瓶,所以圆底烧瓶为非必需仪器,B符合题意;在滴定过程中,盐酸需要盛放在锥形瓶中,C不符合题意;氢氧化钠溶液滴定盐酸,所以需要用碱式滴定管盛装氢氧化钠溶液,D不符合题意。
2.(2016·高考全国卷Ⅰ,12,6分)298 K时,在20.0 mL 0.10 mol·L-1氨水中滴入0.10 mol·L-1的盐酸,溶液的pH与所加盐酸的体积关系如图所示。已知0.10 mol·L-1氨水的电离度为1.32%,下列有关叙述正确的是( )
A.该滴定过程应选择酚酞作为指示剂
B.M点对应的盐酸体积为20.0 mL
C.M点处的溶液中c(NH)=c(Cl-)=c(H+)=c(OH-)
D.N点处的溶液中pH<12
解析:选D。当恰好完全中和时,生成NH4Cl,而NH4Cl溶液呈酸性,酚酞的变色范围为pH=8.2~10.0,甲基橙的变色范围为pH=3.1~4.4,故应选甲基橙作指示剂,A项错误;当V(盐酸)=20.0 mL时,恰好完全反应,溶液呈酸性,B项错误;M点时由溶液中电荷守恒知c(NH)+c(H+)=c(Cl-)+c(OH-),而溶液呈中性,即c(H+)=c(OH-),则c(NH)=c(Cl-),但c(NH)=c(Cl-)≫c(H+)=c(OH-),C项错误;该温度下,0.10 mol·L-1一元强碱溶液的pH=13,若0.10 mol·L-1一元弱碱溶液的电离度为10%,则其pH=12,而0.10 mol·L-1氨水的电离度小于10%,故溶液的pH<12,D项正确。
3.(2015·高考广东卷)准确移取20.00 mL某待测HCl溶液于锥形瓶中,用0.100 0 mol·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
解析:选B。A项未对滴定管进行润洗;B项随着NaOH溶液滴入,盐酸逐渐被中和,所以对应的pH逐渐变大;C项滴定终点应该是溶液由无色变成浅红色且半分钟内不褪色;D项实验测得的标准溶液的体积偏大,所以测定结果偏大。
4.(2015·高考山东卷)室温下向10 mL 0.1 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)
解析:选D。A.a点时NaOH与HA恰好完全反应,溶液的pH为8.7,呈碱性,说明HA为弱酸,NaA发生水解反应,则溶液中粒子浓度:c(Na+)>c(A-)>c(HA)>c(H+),错误;B.b点时为NaA和HA的混合溶液,a点NaA发生水解反应,促进了水的电离,b点HA抑制了水的电离,所以a点水的电离程度大于b点,错误;C.根据电荷守恒,c(H+)+c(Na+)=c(OH-)+c(A-),pH=7,则c(H+)=c(OH-),所以c(Na+)=c(A-),错误;D.b点HA过量,溶液呈酸性,HA的电离程度大于NaA的水解程度,所以c(A-)>c(HA),正确。
5.(2015·高考山东卷)利用间接酸碱滴定法可测定Ba2+的含量,实验分两步进行。
已知:2CrO+2H+===Cr2O+H2O Ba2++CrO===BaCrO4↓
步骤Ⅰ:移取x mL一定浓度的Na2CrO4溶液于锥形瓶中,加入酸碱指示剂,用b mol·L-1盐酸标准液滴定至终点,测得滴加盐酸的体积为V0 mL。
步骤Ⅱ:移取y mL BaCl2溶液于锥形瓶中,加入x mL与步骤Ⅰ相同浓度的Na2CrO4溶液,待Ba2+完全沉淀后,再加入酸碱指示剂,用b mol·L-1盐酸标准液滴定至终点,测得滴加盐酸的体积为V1 mL。
滴加盐酸标准液时应使用酸式滴定管,“0”刻度位于滴定管的(填“上方”或“下方”)。BaCl2溶液的浓度为mol·L-1。若步骤Ⅱ中滴加盐酸时有少量待测液溅出,Ba2+浓度测量值将(填“偏大”或“偏小”)。
解析:由方程式2CrO+2H+===Cr2O+H2O知,步骤Ⅰ中加入的CrO的总物质的量为b mol·L-1×L=mol。步骤Ⅱ中,加入BaCl2充分反应后,剩余的CrO的物质的量为b mol·L-1×L=mol,与Ba2+反应的CrO的物质的量为mol-mol=mol,由方程式Ba2++CrO===BaCrO4↓得,n(Ba2+)=n(CrO),所以BaCl2溶液的浓度:c(BaCl2)==mol·L-1。若步骤Ⅱ中滴加盐酸时,有少量待测液溅出,造成V1的用量减小,所以的测量值将偏大。
答案:上方 偏大
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