发布时间 : 星期一 文章【步步高】2014届高考化学一轮复习 8-1 水溶液 酸碱中和滴定 鲁科版更新完毕开始阅读
(2)曲线Ⅰ所代表的温度下，0.01 mol·L的NaOH溶液的pH为________。 解析 (1)根据曲线中的数据，可以知道曲线Ⅰ代表的温度下水的离子积为1×10
2
－2
－12
－1
mol·L，水的电离过程是吸热过程，温度越高，水的离子积就越大，曲线Ⅰ所代表的 水的离子积比曲线Ⅱ的大，所以曲线Ⅰ代表的温度高。 (2)曲线Ⅰ所代表水的离子积为1×10mol·L，则c(H)＝10答案 (1)1×10
－12
－1
＋
－10
－1
－12,
0.01 mol·L的NaOH溶液中c(OH)＝10
－1－－2
mol·L，pH＝10。
高于 曲线Ⅱ所代表的水的离子积比曲线Ⅰ的小，由于水的电离过
程是吸热过程，温度越高，离子积越大，故曲线Ⅱ代表的温度低 (2)10 11．已知水在25 ℃和95 ℃时，其电离平衡曲线如右图所示： (1)则25 ℃时水的电离平衡曲线应为________(填“A”或 “B”)
，
请
说
明
理
由
__________________________________
________________________________________________。 (2)25 ℃时，将pH＝9的NaOH溶液与H2SO4溶液混合， 若所得混合溶液的pH＝7，则NaOH溶液与H2SO4溶液的 体积比为________。
(3)95 ℃时，若100体积pH1＝a的某强酸溶液与1体积pH2＝b的某强碱溶液混合后溶液 呈中性，则混合前，该强酸的pH1与强碱的pH2之间应满足的关系是__________________。 (4)曲线B对应温度下，pH＝2的某HA溶液和pH＝10的NaOH溶液等体积混合后，混 合溶液的pH＝5。请分析其原因：________________________________________________ ___________________________________________________________________________。 解析 本题的关键是搞清楚温度对水的电离平衡、水的离子积和溶液pH的影响。 (1)当温度升高时，促进水的电离，水的离子积也增大，水中氢离子浓度、氢氧根离子浓 度都增大，水的pH减小，但溶液仍然呈中性。因此结合图象中A、B曲线变化情况及 氢离子浓度、氢氧根离子浓度可以判断，25 ℃时水的电离平衡曲线应为A，理由为水的 电离是吸热过程，升高温度，水的电离程度增大。
(2)25 ℃时所得混合溶液的pH＝7，溶液呈中性即酸碱恰好中和，即n(OH)＝n(H)，则
－
＋
V[NaOH(aq)]·10
－5
mol·L
－1
＝V[H2SO4(aq)]·10
－4
mol·L
－1
，得
V[NaOH(aq)]∶V[H2SO4(aq)]
＝10∶1。
(3)要注意是95 ℃时，水的离子积为1×10
－12
，即c(H)·c(OH)＝1×10
－
＋－－12
，根据95 ℃
b－12
时混合后溶液呈中性，pH2＝b的某强碱溶液中c(OH)＝10即10
－a＋2
b－12;
有100×10＝1×10
－a，
＝10
b－12
，所以，有以下关系：a＋b＝14或pH1＋pH2＝14。
5
(4)在曲线B对应温度下，因pH(酸)＋pH(碱)＝12，可得酸碱两溶液中c(H)＝c(OH)， 如是强酸、强碱，两溶液等体积混合后溶液应呈中性；现混合溶液的pH＝5，即等体积 混合后溶液显酸性，说明H与OH完全反应后又有新的H产生，即酸过量，所以说酸 HA是弱酸。
答案 (1)A 水的电离是吸热过程，温度低时，电离程度小，KW小 (2)10∶1 (3)a＋b＝14或pH1＋pH2＝14 (4)曲线B对应95 ℃，此时水的离子积为1×10
＋
－
－12
＋
－
＋
＋－
，因pH(酸)＋pH(碱)＝12，可得酸碱
两溶液中c(H)＝c(OH)，若HA为强酸，HA与NaOH溶液等体积混合后溶液应呈中性， 现混合溶液pH＝5，即混合后溶液显酸性则HA为弱酸，HA中和NaOH后，混合溶液 中还剩余较多的HA分子，可继续电离出H，使溶液pH＝5
12．实验室常利用甲醛法测定(NH4)2SO4样品中氮的质量分数，其反应原理为：4NH4＋6HCHO===3H＋6H2O＋(CH2)6N4H[滴定时，1 mol(CH2)6N4H与1 mol H相当]，然后用NaOH标准溶液滴定反应生成的酸。某兴趣小组用甲醛法进行了如下实验： 步骤Ⅰ 称取样品1.500 g。
步骤Ⅱ 将样品溶解后，完全转移到250 mL容量瓶中，定容，充分摇匀。
步骤Ⅲ 移取25.00 mL样品溶液于250 mL锥形瓶中，加入10 mL 20%的中性甲醛溶液， 摇匀、静置5 min后，加入1～2滴酚酞试液，用NaOH标准溶液滴定至终点。按上述操 作方法再重复2次。 (1)根据步骤Ⅲ填空：
①碱式滴定管用蒸馏水洗涤后，直接加入NaOH标准溶液进行滴定，则测得样品中氮的 质量分数________(填“偏高”、“偏低”或“无影响”)。
②锥形瓶用蒸馏水洗涤后，水未倒尽，则滴定时用去NaOH标准溶液的体积________(填 “偏大”、“偏小”或“无影响”)。
③滴定时边滴边摇动锥形瓶，眼睛应观察________。 A．滴定管内液面的变化 B．锥形瓶内溶液颜色的变化
④滴定达到终点时，酚酞指示剂由______色变成______色。 (2)滴定结果如下表所示：
滴定 次数 1 2 3 待测溶液 的体积/mL 25.00 25.00 25.00 标准溶液的体积 滴定前刻度/mL 1.02 2.00 0.20 滴定后刻度/mL 21.03 21.99 20.20 ＋
＋
＋
＋
＋
＋
6
若NaOH标准溶液的浓度为0.101 0 mol·L，则该样品中氮的质量分数为________。 解析 (1)在滴定过程中，应在边滴边摇动锥形瓶的同时，边注视锥形瓶内溶液颜色的变 化。当溶液颜色由无色变成浅红色并保持半分钟颜色不变时，表明已达到滴定终点。由 4NH4＋6HCHO===3H＋6H2O＋(CH2)6N4H，H＋OH===H2O及题给信息得：NH4～
OH，即V(NH4)·c(NH4)＝V(NaOH)·c(NaOH)；碱式滴定管不用标准液润洗就直接加入 标准液，使c(NaOH)降低，消耗NaOH溶液的体积增大，n(NH4)增大，结果偏高。锥形 瓶中水未倒净对结果没有影响。(2)三次实验平均消耗NaOH溶液的体积为： [21.03－1.02mL＋21.99－2.00mL＋20.20－0.20mL]
3
＋
－
－1
＋
－
＋
＋
＋
＋
＋
＋
－
＋
－1
＝20.00 mL,25.00 mL待测液中n(NH4)＝n(OH)＝0.101 0 mol·L×0.020 00 L＝ 2.020×10 mol，样品中氮的质量分数为：
2.020×10 mol×14 g·mol×10
×100%≈18.85%。
1.500 g答案 (1)①偏高 ②无影响 ③B ④无 粉红(或浅红) (2)18.85%
－3
－1
－3
7