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第22讲 水的电离和溶液的pH（解析版）
1．了解水的电离、离子积常数(Kw)。
2．能进行溶液pH的简单计算，能正确测定溶液的pH。
3．能调控溶液的酸碱性，能选择实例说明溶液pH的调控在工农业生产和科学研究中的重要作用。
4．了解酸碱中和滴定的原理和滴定终点的判断方法，知道指示剂选择的方法。
5．掌握酸碱中和滴定的操作和数据处理误差分析的方法。
6．掌握滴定法在定量测定中的应用。
考点一：水的电离
1.水的电离
水是极弱的电解质，水的电离方程式：H2O+H2OH3O++OH-或 H2OH++OH-。
2.水的离子积常数
3.影响
　　　体系变化 条件　　　　 移动方向 Kw 电离程度 c(OH－) c(H＋)
HCl 不变 减小 减小 增大
NaOH 不变 减小 增大 减小
可水解的盐 Na2CO3 不变 增大 增大 减小
NH4Cl 不变 增大 减小 增大
温度 升温 增大 增大 增大 增大
降温 减小 减小 减小 减小
其他：如加入Na 不变 增大 增大 减小
4．溶液中水电离出c(H＋)H2O和c(OH－)H2O的计算示例
(1)25 ℃、pH＝3的盐酸中c(H＋)H2O＝1×10－11 mol·L－1。
(2)25 ℃、pH＝13的NaOH溶液中c(OH－)＝1×10－1 mol·L－1，c(H＋)H2O＝1×10－13 mol·L－1。
(3)25 ℃、pH＝3的NH4Cl溶液中c(H＋)＝1×10－3 mol·L－1，c(H＋)H2O＝1×10－3 mol·L－1。
[方法规律]
溶液中c(H＋)H2O或c(OH－)H2O的计算
酸溶液 c(H＋)＝c(H＋)酸＋c(H＋)水
c(OH－)水＝c(H＋)水＝c(OH－)
碱溶液 c(OH－)＝c(OH－)碱＋c(OH－)水
c(H＋)水＝c(OH－)水＝c(H＋)
水解的盐溶液 酸性：c(H＋)H2O＝c(OH－)H2O＝c(H＋)
碱性：c(H＋)H2O＝c(OH－)H2O＝c(OH－)
酸式盐溶液 酸式根以电离为主：c(H＋)H2O＝c(OH－)H2O＝c(OH－)
酸式根以水解为主：c(H＋)H2O＝c(OH－)H2O＝c(OH－)
【典例1】一定温度下，水溶液中H＋和OH－的浓度变化曲线如图。下列说法正确的是(　　)
A．升高温度，可能引起由c向b的变化
B．该温度下，水的离子积常数为1.0×10－13
C．该温度下，加入FeCl3可能引起由b向a的变化
D．该温度下，稀释溶液可能引起由c向d的变化
答案：C
解析：
A项，c点溶液中c(OH－)＞c(H＋)，溶液呈碱性，升温，溶液中c(OH－)不可能减小，错误；B项，由b点对应c(H＋)与c(OH－)可知，Kw＝c(H＋)·c(OH－)＝1.0×10－7×1.0×10－7＝1.0×10－14，错误；C项，FeCl3溶液水解显酸性，溶液中c(H＋)增大，因一定温度下水的离子积是常数，故溶液中c(OH－)减小，因此加入FeCl3溶液可能引起由b向a的变化，正确；D项，c点溶液呈碱性，稀释时c(OH－)减小，同时c(H＋)应增大，故稀释溶液时不可能引起由c向d的变化，错误。
【典例2】室温下，pH＝11的某溶液中水电离出的c(OH－)为(　　)
①1.0×10－7 mol·L－1　②1.0×10－6 mol·L－1 ③1.0×10－3 mol·L－1　④1.0×10－11 mol·L－1
A．③　 　 B．④　 　 　
C．①或③　 　 D．③或④
答案：D
解析：
该溶液中c(OH－)＝10－3 mol·L－1，c(H＋)＝10－11 mol·L－1，若是碱溶液，则H＋是由H2O电离出来的，水电离出来的OH－与H＋浓度均为10－11 mol·L－1；若是盐溶液(如Na2CO3)，则OH－是由H2O电离出来的，即水电离出来的c(OH－)＝10－3 mol·L－1。
【典例3】25 ℃时，在等体积的①pH＝0的H2SO4溶液、②0.05 mol·L－1的Ba(OH)2溶液、③pH＝10的Na2S溶液、④pH＝5的NH4NO3溶液中，发生电离的水的物质的量之比是(　　)
A．1∶10∶1010∶109 B．1∶5∶(5×109)∶(5×108)
C．1∶20∶1010∶109 D．1∶10∶104∶109
答案：A
解析：
H2SO4与Ba(OH)2抑制水的电离，Na2S与NH4NO3促进水的电离。25 ℃时，pH＝0的H2SO4溶液中：c(H2O)电离＝c(OH－)＝ mol·L－1＝10－14 mol·L－1；0.05 mol·L－1的Ba(OH)2溶液中：c(H2O)电离＝c(H＋)＝ mol·L－1＝10－13 mol·L－1；pH＝10的Na2S溶液中：c(H2O)电离＝c(OH－)＝10－4 mol·L－1；pH＝5的NH4NO3的溶液中：c(H2O)电离＝c(H＋)＝10－5mol·L－1。它们的物质的量之比为10－14∶10－13∶10－4∶10－5＝1∶10∶1010∶109，故A正确。
【典例4】室温下，计算下列溶液中水电离出的。
(1)0.01 mol·L－1的盐酸中，＝___________________________________。
(2)pH＝4的亚硫酸溶液中， ＝___________________________________。
(3)pH＝10的KOH溶液中，＝___________________________________。
(4)pH＝4的NH4Cl溶液中，＝__________________________________。
(5)pH＝10的CH3COONa溶液中，＝______________________________。
答案：
(1)1×10－12 mol·L－1　(2)1×10－10 mol·L－1　(3)1×10－10 mol·L－1　(4)1×10－4 mol·L－1(5)1×10－4 mol·L－1
考点二：溶液的酸碱性与pH
1.溶液酸碱性的判断方法
溶液的酸碱性 c(H＋)与c(OH－)比较 常温下溶液pH
酸性溶液 c(H＋)＞c(OH－) ＜7
中性溶液 c(H＋)＝c(OH－) ＝7
碱性溶液 c(H＋)＜c(OH－) ＞7
2.pH
(1)定义：pH＝－lgc(H＋)，广范pH的范围为1～14。
(2)适用范围：通常应用于c(H＋)、c(OH－)都较小的稀溶液，小于1 mol·L－1。
(3)表示意义：溶液酸性越强，c(H＋)越大，pH 越小；溶液碱性越强，c(H＋)越小，pH 越大。
3.溶液pH的测量方法
①用pH试纸测定：撕下一小片pH试纸放在表面皿或玻璃片上，用干燥洁净的_玻璃棒_蘸取待测液点在 pH 试纸的中央，试纸变色后，与标准比色卡对比即可确定溶液的 pH。
②用 pH 计测定：可精确测量溶液的 pH。
注意：pH试纸在使用前不能用蒸馏水润湿，否则待测液被稀释可能会产生误差。广范pH试纸只能测出整数值。
4.溶液pH的计算方法
（1）溶液pH计算的思维模型
（2）溶液pH的计算方法
(1)单一溶液的pH计算
强酸溶液：如HnA，设浓度为c mol·L－1，c(H＋)＝nc mol·L－1，pH＝－lg c(H＋)＝－lg(nc)。
强碱溶液(25 ℃)：如B(OH)n，设浓度为c mol·L－1，c(H＋)＝ mol·L－1，pH＝－lg c(H＋)＝14＋lg(nc)。
(2)混合溶液pH的计算类型
①两种强酸混合：先求出c混(H＋)，再根据c混(H＋)求pH。
c混(H＋)＝。
②两种强碱混合：先求出c混(OH－)，再根据Kw求出c混(H＋)，最后求pH。
c混(OH－)＝。
③强酸、强碱混合：先判断哪种物质过量，再由下式求出溶液中H＋或OH－的浓度，最后求pH。
c混(H＋)或c混(OH－)＝。
(3)酸、碱溶液稀释时pH的变化
酸(pH＝a) 碱(pH＝b)
弱酸 强酸 弱碱 强碱
稀释10n倍 ＜a＋n a＋n >b－n b－n
无限稀释 pH趋向于7
【典例1】常温下，关于溶液稀释的下列说法正确的是(　　)
A．pH＝3的醋酸溶液稀释100倍，pH＝5
B．pH＝4的H2SO4溶液加水稀释100倍，溶液中由水电离产生的c(H＋)＝1×10－6 mol·L－1
C．将1 L 0.1 mol·L－1的Ba(OH)2溶液稀释为2 L，pH＝13
D．pH＝8的NaOH溶液稀释100倍，其pH＝6
答案：C
解析：
A项，pH＝3的醋酸溶液在稀释过程中电离平衡正向移动，稀释100倍时，3【典例2】计算常温时下列溶液的pH (忽略溶液混合时体积的变化)：
(1)pH＝2的盐酸与等体积的水混合，溶液的pH＝________；
(2)pH＝2的盐酸加水稀释到1 000倍，溶液的pH＝________；
(3)0.1 mol·L－1的CH3COOH溶液(已知CH3COOH的电离常数K＝1.8×10－5)的pH＝________；
(4)0.1 mol·L－1 NH3·H2O溶液(NH3·H2O的电离度为α＝1%，电离度＝×100%)的pH＝________；
(5)常温下，将0.1 mol·L－1氢氧化钠溶液与0.06 mol·L－1硫酸溶液等体积混合，溶液的pH＝________。
答案：(1)2.3　(2)5　(3)2.9　(4)11　(5)2
解析：
(1)c(H＋)＝ mol·L－1，pH＝－lg＝2＋lg 2≈2.3。
(2)c(H＋)＝ mol·L－1＝10－5 mol·L－1，pH＝5。
(3)　　　　CH3COOHCH3COO－ ＋H＋
c(初始)　　0.1　　　　 　0　　 　　　0
c(电离)　　c(H＋)　　　c(H＋)　　　c(H＋)
c(平衡)　　0.1－c(H＋)　 c(H＋)　　　c(H＋)
则K＝＝1.8×10－5，
解得c(H＋)≈1.3×10－3 mol·L－1，
所以pH＝－lg c(H＋)＝－lg (1.3×10－3)≈2.9。
(4)　　　　NH3·H2OOH－　＋　NH
c(初始)　　0.1　　　　　0　　　　　0
c(电离)　　0.1×1%　 　　0.1×1%　 0.1×1%
则c(OH－)＝0.1×1% mol·L－1＝10－3 mol·L－1，c(H＋)＝10－11 mol·L－1，所以pH＝11。
(5)c(H＋)＝＝0．01 mol·L－1，所以pH＝2。
【典例3】在某温度时，测得0.01 mol·L－1NaOH溶液的pH为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＝________。
答案：(1)10－13　(2)①1∶10　②10∶1
解析：
(1)由题意知，溶液中c(H＋)＝10－11 mol·L－1，c(OH－)＝0.01 mol·L－1，故Kw＝c(H＋)·c(OH－)＝10－13。
(2)①根据中和反应：H＋＋OH－===H2O
c(H＋)·V酸＝c(OH－)·V碱　　
10－2·Vb＝·Va
所以Va∶Vb＝10－2∶10－1＝1∶10。
②根据中和反应：H＋＋OH－===H2O
c(H＋)·Vb＝c(OH－)·Va　　
10－b·Vb＝·Va
所以，＝＝1013－(a＋b)＝10　
即Va∶Vb＝10∶1。
考点三：酸碱中和滴定
1.实验原理：利用酸碱中和反应，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。
2.常用酸碱指示剂及其变色范围
指示剂 变色范围的pH
石蕊 ＜5.0 红色 5.0～8.0 紫色 >8.0 蓝色
甲基橙 ＜3.1 红色 3.1～4.4 橙色 >4.4 黄色
酚酞 ＜8.2 无色 8.2～10.0 浅红色 >10.0 红色
3.实验用品
①仪器
(图 A 是)酸式滴定管、(图 B 是)碱式滴定管、滴定管夹、铁架台、锥形瓶。
②试剂：标准液、待测液、指示剂、蒸馏水。
③滴定管的使用
试剂性质 滴定管 原因
酸性、氧化性 _酸式_滴定管 氧化性物质易腐蚀橡胶管
碱性 _碱式_滴定管 碱性物质易腐蚀玻璃，致使玻璃活塞无法打开
4.实验操作
滴定终点的判断：(以盐酸滴定氢氧化钠溶液为例，酚酞作指示剂)当滴入最后一滴盐酸时，溶液变为无色，且半分钟内不恢复原色 ，即为滴定终点。
5.数据处理
按上述操作重复2～3次，求出用去标准盐酸溶液的体积的平均值，根据c(NaOH)＝计算。
6.滴定曲线
原理：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的突变(如图所示)。
总结
中和滴定曲线的“5点”分析法
抓反应的“起始”点 判断酸、碱的相对强弱
抓反应“一半”点 判断是哪种溶质的等量混合
抓“恰好”反应点 判断生成的溶质成分及溶液的酸碱性
抓溶液的“中性”点 判断溶液中溶质的成分及哪种物质过量或不足
抓反应的“过量”点 判断溶液中的溶质，判断哪种物质过量
例如：室温下，向20 mL 0.1 mol·L－1 HA溶液中逐滴加入0.1 mol·L－1 NaOH溶液，溶液pH的变化如图所示。
7.误差分析
①原理：依据原理c（标准）·V（标准）＝c（待测）·V（待测）,所以c（待测）＝,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V（标准）的变化,即分析出结果。
②常见误差
步骤 操作 c(NaOH)
洗涤 未用标准溶液润洗酸式滴定管 偏高
锥形瓶用待测溶液润洗 偏高
未用待测溶液润洗取用待测液的滴定管 偏低
锥形瓶洗净后瓶内还残留有少量蒸馏水 无影响
取液 取碱液的滴定管尖嘴部分有气泡且取液结束前气泡消失 偏低
滴定 滴定完毕后立即读数，半分钟后颜色又变红 偏低
滴定前滴定管尖嘴部分有气泡，滴定后消失 偏高
滴定过程中振荡时有液滴溅出 偏低
滴定过程中，向锥形瓶内加少量蒸馏水 无影响
读数 滴定前仰视读数或滴定后俯视读数 偏低
滴定前俯视读数或滴定后仰视读数 偏高
注意
读数引起的误差
俯视和仰视的误差，要结合具体仪器进行分析，不同的量器的刻度的顺序不同，如量筒刻度从下到上逐渐增大；滴定管刻度从下到上逐渐减小。
①如图a当用量筒测量液体的体积时，由于俯视视线向下倾斜，寻找切点的位置在凹液面的上侧，读数高于正确的刻度线位置，即读数偏大。
②如图b当用滴定管测量液体的体积时，由于仰视视线向上倾斜，寻找切点的位置在液面的下侧，因滴定管刻度标法与量筒不同，这样仰视读数偏大。
【典例1】某研究小组为测定食用白醋中醋酸的含量进行如下操作，正确的是(　　)
A．用碱式滴定管量取一定体积的待测白醋放入锥形瓶中
B．称取4.0 g NaOH放到1000 mL容量瓶中，加水至刻度，配成1.00 mol·L－1 NaOH标准溶液
C．用NaOH溶液滴定白醋，使用酚酞作指示剂，溶液颜色恰好由无色变为浅红色，且半分钟之内不褪色时，为滴定终点
D．滴定时眼睛要注视着滴定管内NaOH溶液的液面变化，防止滴定过量
答案：C
解析：
白醋为酸，需用酸式滴定管量取，A操作错误；称取4.0 g NaOH放到小烧杯中溶解，恢复至室温时转移到1000 mL容量瓶中，加水至刻度，配成1.00 mol·L－1 NaOH标准溶液，B操作错误；用NaOH溶液滴定白醋，使用酚酞作指示剂，溶液颜色恰好由无色变为浅红色，且半分钟内不褪色时，为滴定终点，现象明显易观察，C操作正确；滴定时眼睛要注视着锥形瓶内溶液的颜色变化，D操作错误。
【典例2】用已知浓度的NaOH溶液测定某H2SO4溶液的浓度，参考下图，从下表中选出正确的指示剂和仪器(　　)
答案：D
解析：
解答本题的关键：①明确酸、碱式滴定管使用时的注意事项；②明确指示剂的变色范围。酸式滴定管不能盛装碱性溶液，而碱式滴定管不能盛装酸性溶液，指示剂应选择颜色变化明显的酚酞或甲基橙，不能选用石蕊，另外还要注意在酸碱中和滴定中，无论是标准液滴定待测液，还是待测液滴定标准液，只要操作正确，都能得到正确的结果。
【典例3】滴定终点的规范描述
(1)用a mol·L－1的HCl滴定未知浓度的NaOH溶液，用酚酞作指示剂，达到滴定终点的现象是_____________________；若用甲基橙作指示剂，滴定终点的现象是____________________。
(2)用标准酸性KMnO4溶液滴定溶有SO2的水溶液，以测定水中SO2的含量，是否需要选用指示剂？____(填“是”或“否”)，达到滴定终点的现象是___________________。
(3)用氧化还原滴定法测定TiO2的质量分数：一定条件下，将TiO2溶解并还原为Ti3＋，再用KSCN溶液作指示剂，用NH4Fe(SO4)2标准溶液滴定Ti3＋至全部生成Ti4＋，滴定Ti3＋时发生反应的离子方程式为____________，达到滴定终点的现象是_______________________。
答案：
(1)当滴入最后一滴标准液，溶液由红色变为无色，且半分钟内不恢复红色　当滴入最后一滴标准液，溶液由黄色变为橙色，且半分钟内不恢复黄色
(2)否　当滴入最后一滴酸性KMnO4溶液，溶液由无色变为浅紫红色，且半分钟内不褪色
(3)Ti3＋＋Fe3＋===Ti4＋＋Fe2＋　当滴入最后一滴标准液，溶液变成浅红色，且半分钟内不褪色
考点四：酸碱中和滴定的拓展应用
分析近几年各地高考试题，可以看出滴定实验几乎是每年必考的题型之一。考查的角度主要有仪器的使用、滴定终点判断、现象表述及实验误差的分析，数据的处理、计算等方面。要想攻克此点，需熟练掌握中和滴定中的各种操作及相关数据处理方法，更重要的是能迁移运用到其相关拓展实验(氧化还原滴定和沉淀滴定)中去。
（一）氧化还原反应滴定
1．原理
以氧化剂或还原剂为滴定剂，直接滴定一些具有还原性或氧化性的物质，或者间接滴定一些本身并没有还原性或氧化性，但能与某些还原剂或氧化剂反应的物质。
2．试剂
常见用于滴定的氧化剂有KMnO4、K2Cr2O7等；常见用于滴定的还原剂有亚铁盐、草酸、维生素C等。
3．指示剂
氧化还原滴定的指示剂有三类：
(1)氧化还原指示剂：如KSCN溶液指示Fe3＋的反应
(2)专用指示剂：如在碘量法滴定中，可溶性淀粉溶液遇碘标准溶液变蓝。
(3)自身指示剂：如高锰酸钾标准溶液滴定草酸时，滴定终点为溶液由无色变为浅红色。
(4)实例
①酸性KMnO4溶液滴定H2C2O4溶液
原理 2MnO＋6H＋＋5H2C2O4===10CO2↑＋2Mn2＋＋8H2O
指示剂 酸性KMnO4溶液本身呈紫色，不用另外选择指示剂
终点判断 当滴入最后一滴酸性KMnO4溶液后，溶液由无色变浅红色，且半分钟内不褪色，说明到达滴定终点
②Na2S2O3溶液滴定碘液
原理 2Na2S2O3＋I2===Na2S4O6＋2NaI
指示剂 用淀粉作指示剂
终点判断 当滴入最后一滴Na2S2O3溶液后，溶液的蓝色褪去，且半分钟内不恢复原色，说明到达滴定终点
【典例1】
(1)(2019·全国Ⅱ卷，26节选)立德粉ZnS·BaSO4(也称锌钡白)，是一种常用白色颜料。回答下列问题：
成品中S2－的含量可以用“碘量法”测得。称取m g样品，置于碘量瓶中，移取25.00 mL 0.1000 mol·L－1的I2?KI溶液于其中，并加入乙酸溶液，密闭，置暗处反应5 min，有单质硫析出。以淀粉为指示剂，过量的I2用0.1000 mol·L－1 Na2S2O3溶液滴定，反应式为I2＋2S2O===2I－＋S4O。测定时消耗Na2S2O3溶液体积V mL。终点颜色变化为________，样品中S2－的含量为________________________(写出表达式)。
(2)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”)。
答案：
(1)浅蓝色至无色 ×100%
(2)上方 　 　偏大
解析：　
(1)滴定终点时，I2被消耗完，溶液颜色由浅蓝色变为无色。由反应式为I2＋2S2O===2I－＋S4O可知，与Na2S2O3溶液反应的n1(I2)＝×0.100 0×，则与S2－反应的n2(I2)＝×0.100 0－n1(I2)＝ mol，由电子守恒可知S2－～I2，则样品中S2－的含量为×100%。
(2)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。
（二）沉淀反应滴定与络合反应滴定
1．沉淀反应滴定
(1)概念：沉淀滴定是利用沉淀反应进行滴定、测量分析的方法。生成沉淀的反应很多，但符合条件的却很少，实际上应用最多的是银量法，即利用Ag＋与卤素离子的反应来测定Cl－、Br－、I－的浓度。
(2)原理：沉淀滴定所用的指示剂本身就是一种沉淀剂，滴定剂与被滴定物反应的生成物的溶解度要比滴定剂与指示剂反应的生成物的溶解度小，否则不能用这种指示剂。如用AgNO3溶液测定溶液中Cl－的含量时常以CrO为指示剂，这是因为AgCl比Ag2CrO4更难溶的缘故。
2．络合反应滴定
以络合反应为反应原理的滴定分析法称为络合反应滴定。如Fe3＋＋SCN－===[Fe(SCN)]2＋、Ag＋＋2NH3===[Ag(NH3)2]＋等。
【典例2】莫尔法是用硝酸银标准溶液测定卤离子含量的沉淀滴定法。将无水FeCl3与氯苯混合发生反应：2FeCl3＋C6H5Cl2FeCl2＋C6H4Cl2＋HCl↑，将生成的HCl用水吸收，利用莫尔法测出无水FeCl3的转化率，同时得到常用的还原剂FeCl2，按照如图装置，在三颈烧瓶中放入162.5 g无水FeCl3与225 g氯苯，控制反应温度在130 ℃下加热3 h，冷却、过滤、洗涤、干燥得到粗产品。有关数据如下：
物质 C6H5Cl C6H4Cl2
熔点/℃ －45 53
沸点/℃ 132 173
物质 AgCl Ag2CrO4
颜色 白色 砖红色
溶度积 1.56×10－10 9.0×10－12
回答下列问题：
(1)仪器a的名称是________，搅拌器的作用是________________。
(2)反应结束后，还要继续通入N2的目的是______________________________；仪器c盛装的试剂是________(填字母)。
A．碱石灰　　　　　　　 B．浓硫酸
C．无水氯化钙 D．硅胶
(3)如何从滤液中回收过量的氯苯：__________________________________________。
(4)下列各装置(盛有蒸馏水)能代替图中虚线框内部分的是________(填字母)。
(5)将锥形瓶内的溶液稀释至1 000 mL，从中取10.00 mL，用0.200 0 mol·L－1 AgNO3溶液进行滴定，以K2CrO4溶液作指示剂，终点现象为_____________________________；若消耗22.50 mL AgNO3溶液，则无水FeCl3的转化率为________。
(6)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”)。
答案：
(1)三颈烧瓶(或三口烧瓶)　加快反应速率　
(2)将反应生成的HCl全部排至装置d，并被水完全吸收　CD
(3)蒸馏滤液，收集132 ℃的馏分　
(4)eg　
(5)当滴入最后一滴AgNO3溶液，红色沉淀刚好出现，且半分钟内不变色　90%　(6)低
解析：
(1)根据装置图，仪器a是三颈烧瓶，搅拌可以使反应物充分混合，加快反应速率。
(2)反应结束后，继续通入N2，可以将反应生成的HCl全部排至装置d，并被水完全吸收，减少实验误差；仪器c的目的是干燥生成的氯化氢，应该选择固态酸性或中性干燥剂，可以选择无水氯化钙或硅胶。
(3)根据表格数据，C6H5Cl 和C6H4Cl2的沸点相差较大，从滤液中回收过量的氯苯，可以选择蒸馏的方法分离，只要收集132 ℃的馏分即可。
(4)氯化氢极易溶于水，需要防止倒吸，能代替图中虚线框内部分的有eg，f为密封装置，氯化氢气体不能通入，h会发生倒吸现象。
(5)锥形瓶内的溶液为氯化氢的水溶液，将锥形瓶内的溶液稀释至1 000 mL，从中取10.00 mL，用0.200 0 mol·L－1 AgNO3溶液进行滴定，以K2CrO4溶液作指示剂，根据表格数据，首先生成氯化银出，后生成铬酸银沉淀，因此终点现象为当滴入最后一滴AgNO3溶液，红色沉淀刚好出现，且半分钟内不变色；根据方程式2FeCl3 ＋C6H5Cl2FeCl2＋C6H4Cl2＋HCl↑，HCl＋AgNO3===AgCl↓＋ HNO3可知，2FeCl3～HCl～AgNO3，n(FeCl3)＝2n(AgNO3)＝2×0. 200 0 mol·L－1×0.022 50 L×＝0.9 mol，则无水FeCl3的转化率为×100%＝90%。
(6)上述滴定完成时，若滴定管尖嘴处留有气泡会导致溶液的体积偏小，根据c(待测)＝，测定结果偏低。
1．（2022·湖南·高考真题）化学实验操作是进行科学实验的基础。下列操作符合规范的是（ ）
A．碱式滴定管排气泡 B．溶液加热 C．试剂存放 D．溶液滴加
答案：A
详解：
A．碱式滴定管排气泡时，把橡皮管向上弯曲，出口上斜，轻轻挤压玻璃珠附近的橡皮管可以使溶液从尖嘴涌出，气泡即可随之排出，A符合规范；
B．用试管加热溶液时，试管夹应夹在距离管口的处，B不符合规范；
C．实验室中，盐酸和NaOH要分开存放，有机物和无机物要分开存放，C不符合规范；
D．用滴管滴加溶液时，滴管不能伸入试管内部，应悬空滴加，D不符合规范；
故选A。
2．（2022·浙江·高考真题）下列说法不正确的是（ ）
A．用标准液润洗滴定管后，应将润洗液从滴定管上口倒出
B．铝热反应非常剧烈，操作时要戴上石棉手套和护目镜
C．利用红外光谱法可以初步判断有机物中具有哪些基团
D．蒸发浓缩硫酸铵和硫酸亚铁(等物质的量)的混合溶液至出现晶膜，静置冷却，析出硫酸亚铁铵晶体
答案：A
详解：
A．用标准液润洗滴定管，要将整个滴定管内壁进行润洗，因此，应将润洗液的一部分从滴定管上口倒出，另一部分从滴定管下口放出，A说法不正确；
B．铝热反应非常剧烈，反应过程中放出大量的热，有大量火星飞溅出来，因此，在操作时要戴上石棉手套和护目镜以保护手和眼睛，B说法正确；
C．有机物中的基团在红外光谱中会呈现出其特征谱线，因此，可以利用红外光谱法初步判断有机物中具有哪些基团，C说法正确；
D．硫酸亚铁铵的溶解度随着温度降低而减小，蒸发浓缩硫酸铵和硫酸亚铁(等物质的量)的混合溶液至出现晶膜，溶液达到饱和状态，静置冷却后，由于在该温度下的混合体系中硫酸亚铁铵的溶解度最小，因此，析出的晶体是硫酸亚铁铵晶体，D说法正确。
综上所述，本题选A。
3．（2021·天津·高考真题）进行下列实验操作时，选用仪器正确的是（ ）
提取碘水中的碘 量取一定体积的KMnO4溶液 熔化NaOH固体 浓缩NaCl溶液
A B C D
答案：D
详解：
A．提取碘水中的碘应该用萃取的方法，用分液漏斗，A错误；
B．KMnO4溶液有强氧化性，应该用酸式滴定管，B错误；
C．玻璃中的二氧化硅可以和NaOH反应，故熔化时不能用玻璃烧杯，C错误；
D．浓缩NaCl溶液应该用蒸发皿，D正确；
故选D。
4．（2021·广东·高考真题）测定浓硫酸试剂中含量的主要操作包括：
①量取一定量的浓硫酸，稀释；
②转移定容得待测液；
③移取待测液，用的溶液滴定。
上述操作中，不需要用到的仪器为（ ）
A． B． C． D．
答案：B
详解：实验过程中，①量取一定量的浓硫酸并稀释所需仪器为：量筒、烧杯、玻璃棒；
②转移定容得待测液所需仪器为：玻璃棒、容量瓶、胶头滴管；
③移取20.00mL待测液，用0.1000mol/L的NaOH溶液滴定所需仪器为：酸式滴定管、碱式滴定管、锥形瓶；
选项中A为容量瓶，B为分液漏斗，C为锥形瓶，D为碱式滴定管，上述操作中，不需要用到的仪器为分液漏斗，综上所述，故答案为B。
5．（2021·河北·高考真题）下列操作规范且能达到实验目的的是（ ）
A．图甲测定醋酸浓度 B．图乙测定中和热
C．图丙稀释浓硫酸 D．图丁萃取分离碘水中的碘
答案：A
详解：
A．氢氧化钠溶液呈碱性，因此需装于碱式滴定管，氢氧化钠溶液与醋酸溶液恰好完全反应后生成的醋酸钠溶液呈碱性，因此滴定过程中选择酚酞作指示剂，当溶液由无色变为淡红色时，达到滴定终点，故A选；
B．测定中和热实验中温度计用于测定溶液温度，因此不能与烧杯内壁接触，并且大烧杯内空隙需用硬纸板填充，防止热量散失，故B不选；
C．容量瓶为定容仪器，不能用于稀释操作，故C不选；
D．分液过程中长颈漏斗下方放液端的长斜面需紧贴烧杯内壁，防止液体留下时飞溅，故D不选；
综上所述，操作规范且能达到实验目的的是A项，故答案为A。
6．（2021·山东·高考真题）为完成下列各组实验，所选玻璃仪器和试剂均准确、完整的是(不考虑存放试剂的容器)（ ）
实验目的 玻璃仪器 试剂
A 配制100mL一定物质的量浓度的NaCl溶液 100mL容量瓶、胶头滴管、烧杯、量筒、玻璃棒 蒸馏水、NaCl固体
B 制备Fe(OH)3胶体 烧杯、酒精灯、胶头滴管 蒸馏水、饱和FeCl3溶液
C 测定NaOH溶液浓度 烧杯、锥形瓶、胶头滴管、酸式滴定管 待测NaOH溶液、已知浓度的盐酸、甲基橙试剂
D 制备乙酸乙酯 试管、量筒、导管、酒精灯 冰醋酸、无水乙醇、饱和Na2CO3溶液
答案：AB
详解：
A．配制100mL一定物质的量浓度的NaCl溶液的步骤为：计算、称量、溶解、转移、洗涤、定容、摇匀等，需要的仪器有：托盘天平、药匙、烧杯、量筒、玻璃棒、100mL容量瓶、胶头滴管等，选项中所选玻璃仪器和试剂均准确，A符合题意；
B．往烧杯中加入适量蒸馏水并加热至沸腾，向沸水滴加几滴饱和氯化铁溶液，继续煮沸至溶液呈红褐色停止加热，得到氢氧化铁胶体，所选玻璃仪器和试剂均准确，B符合题意；
C．用标准稀盐酸溶液滴定待测氢氧化钠溶液可测定出氢氧化钠的浓度，取待测液时需选取碱式滴定管，酸式滴定管则盛装标准盐酸溶液，所以所选仪器还应有碱式滴定管，C不符合题意；
D．制备乙酸乙酯时需要用浓硫酸作催化剂和吸水剂，所选试剂中缺少浓硫酸，D不符合题意；
故选AB。
一、选择题
1．（2022·浙江·模拟预测）下列化学仪器在酸碱滴定实验中无需用到的是（ ）
A． B． C． D．
答案：C
详解：A．酸式和碱式滴定管用于盛放标准液，需要使用，A错误；
B．锥形瓶用于盛放待测液，需要使用，B错误；
C．分液漏斗不需要使用，C正确；
D． 蝴蝶夹用于固定滴定管，需要使用，D错误；
故选C。
2．（2022·广东佛山·一模）化学是一门以实验为基础的学科。下列操作或现象错误的是（ ）
A．分别滴入2滴酚酞溶液 B．加热溶液 C．碱式滴定管排气泡 D．检查装置气密性
答案：B
详解：A．同种浓度下，碳酸钠的碱性比碳酸氢钠大，A项正确；
B．试管夹应夹在距试管口1/3处，B项错误；
C．碱式滴定管将胶管向上弯曲，用力捏挤玻璃珠使溶液从尖嘴喷出，以排除气泡，C项正确；
D．止水夹夹紧，长颈漏斗形成稳定水柱，D项正确；
故答案选B。
3．（2022·河南洛阳·模拟预测）下列图示实验操作错误的是（ ）
A．图1装置可配制100mL—定物质的量浓度的NaCl溶液
B．图2装置中打开分液漏斗的瓶塞和活塞，液面高度不变，说明装置气密性良好
C．图3装置用已知浓度的盐酸溶液滴定未知浓度的NaOH溶液
D．图4装置用蒸发皿加热MgCl2溶液得到MgCl2固体
答案：D
详解：A．在烧杯中溶解NaCl之后，用玻璃棒将溶液引流入容量瓶，图1装置可配制100mL—定物质的量浓度的NaCl溶液，A选项正确；
B．密闭体系采用气压法进行装置气密性检验，B选项正确；
C．将标准盐酸装入酸式滴定管进行酸碱中和滴定，C选项正确；
D．直接加热MgCl2溶液，最终因促进Mg2+水解得到的不是MgCl2固体而是Mg(OH)2，D选项错误；
答案选D。
4．（2022·上海虹口·模拟预测）用已知浓度盐酸滴定未知浓度溶液，甲基橙作指示剂。若测定结果偏低，可能原因是（ ）
A．滴定管用蒸馏水洗净后未用盐酸润洗
B．盛装待测液的锥形瓶水洗后未烘干
C．滴定过程中振荡锥形瓶时不慎有少量液体溅出
D．滴定至锥形瓶中溶液颜色由橙变红，且内不改变时停止
答案：C
详解：A．滴定管用蒸馏水洗净后未用盐酸润洗，标准液被稀释，滴定过程中消耗标准液的体积偏大，根据c（待测）×V（待测）=c（标准）×V（标准）可知，测定结果偏高，A错误；
B．盛装待测液的锥形瓶水洗后未烘干，不影响测定结果，B错误；
C．滴定过程中振荡锥形瓶时有少量液体溅出，导致待测液中NaOH的量减少，滴定过程中消耗的标准液体积偏小，根据c（待测）×V（待测）=c（标准）×V（标准），测定结果偏低，C正确；
D．甲基橙作指示剂，滴定终点时溶液应该由黄色变为橙色，且30s内不变色，若溶液由橙变红，导致消耗标准液的体积偏大，根据c（待测）×V（待测）=c（标准）×V（标准），测定结果偏高，D错误；
故答案选C。
5．（2022·浙江宁波·一模）下列说法正确的是（ ）
A．25℃时，将pH=5的醋酸溶液与pH=5的盐酸等体积混合，混合后溶液pH＞5
B．25℃时，等浓度的盐酸与醋酸分别稀释相同倍数，稀释后溶液pH：盐酸<醋酸
C．25℃时，等体积、等pH的盐酸与醋酸分别用等浓度的NaOH溶液中和，盐酸消耗NaOH溶液多
D．25℃时，pH=3的一元酸HA溶液与pH=11的一元碱MOH溶液等体积混合后溶液呈酸性，则HA是强酸
答案：B
解析：A．pH=5的醋酸溶液与pH=5的盐酸中氢离子浓度相同，都是10-5mol/L，等体积混合后，氢离子浓度不变，故pH为5，A错误；
B．等浓度的盐酸与醋酸分别稀释相同倍数后其浓度依然相同，醋酸是弱酸，部分电离，氢离子浓度较小，pH大，B正确；
C．等体积、等pH的盐酸与醋酸，其中醋酸的浓度大，用氢氧化钠中和时消耗的氢氧化钠较多，C错误；
D．混合后溶液呈酸性，说明酸的浓度较大，则酸HA为弱酸，MOH是相对较强的碱，但是不一定是强碱，D错误；
故选B。
6．（2022·上海金山·二模）常温下，等体积等浓度的盐酸与下列溶液分别恰好完全中和。
①V1 mL pH=9的氨水；②V2 mL pH=10的氨水
下列判断正确的是（ ）
A．10V2＞V1 B．的比值：②＞①
C．水的电离程度：②＞① D．反应后溶液的pH：①＞②
答案：D
解析：根据弱碱的电离程度判断起始的浓度，根据酸碱中和的量关系判断消耗的碱之间的关系；利用溶液中水的电离受溶质的影响判断其程度大小；
A．设pH=9的氨水的浓度为c1，电离程度为α1，则c1=；设pH=10的氨水浓度为c2，电离程度为α2，则c2=；因为故pH=9的氨水比pH=10的氨水电离程度大，故α1>α2，则，根据盐酸和氨水反应的关系比1：1得：等体积等浓度的盐酸与其恰好完全中和时，消耗的氨水的量分别为V1×c1=V2×c2，得10V2B．的比值即是两溶液的电离度，根据越稀粤电力判断，②<①，故B不正确；
C．根据氨水溶液中水的电离受到抑制，抑制程度越大，水的电离程度越小，故②<①,故C不正确；
D．反应后pH=9的氨水消耗的体积大，故最终溶液的体积大，但生成的氯化铵的量相同，故①中最终的氯化铵溶液的浓度较小，故水解后氢离子浓度小，pH大，故D正确；
故选答案D；
7．（2022·安徽省广德中学模拟预测）二元酸H2A在水中的电离方程式为：H2A=H++HA-，HA- H++A2-。25°C时，向20.00mL 0.1mol/L H2A溶液中加入NaOH溶液，pOH水与所加NaOH溶液体积的关系如图所示。已知：pOH水表示溶液中由水电离出的c水(OH- )的负对数[-lgc水(OH-)]。下列说法中不正确的是（ ）(忽略过程中溶液的体积变化)
A．A点溶液，c(H+ )=1 × 10-0.9 mol/L
B．B点溶液呈酸性，原因是NaHA电离程度比水解程度大
C．C点至D点变化过程中逐渐减小
D．D点溶液中：c(Na+)+c(HA-)+c(A2-)=0.1mol/L
答案：B
解析：A．未加入氢氧化钠之前，溶液的溶质为H2A，根据图中曲线变化趋势可知，起始点A的pOH水=13.1，则说明溶液中的氢氧根离子浓度为10-13.1，根据水的离子积公式可知，溶液中的氢离子浓度c(H+ )==1 × 10-0.9 mol/L，A正确；
B．滴入氢氧化钠40mL时溶质对水的促进作用达到最大，则说明D点溶液只有Na2A，推知B点溶质为NaHA，因二元酸H2A在水中的电离方程式为：H2A=H++HA-，HA- H++A2-，所以B点时NaHA只存在电离平衡，不存在水解平衡，B错误；
C．C点至D点变化过程中，氢氧化钠的用量越来越多，则溶液中HA-被氢氧根离子消耗转化为更多的A2-，所以逐渐减小，C正确；
D．D点时，酸碱恰好完全反应，其溶液溶质为Na2A，根据消耗的氢氧化钠的体积可知，加入的氢氧化钠的浓度为0.1mol/L，根据物料守恒可知，D点溶液中：c(Na+)=，c(HA-)+c(A2-)=，所以c(Na+)+c(HA-)+c(A2-)==0.1mol/L，D正确；
故选B。
8．（2022·安徽池州·模拟预测）常温下，向20mL0.1000mol·L-1NaB溶液中滴加等浓度的弱酸HA溶液，所得混合溶液中lg与1g的关系如图所示。已知Ka(HA)=1.77×10-4。下列说法正确的是（ ）
A．Ka(HB)>Ka(HA)
B．pH=4时，的值比pH=3的大
C．滴入20mLHA溶液后存在关系：c(A-)>c(HB)
D．pH=7时，混合溶液中一定存在关系：c(Na+)=c(B-)
答案：C
解析：滴加过程NaB转化为HB，发生的反应为B-+HA A-+HB，当lg=-1时，lg=0，即此时10c(HA)=c(HB)、c(A-)=c(B-)，求出Ka(HB)，根据电荷守恒可知溶液中c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(A-)+c(B-)， pH=7时，c(H+)=c(OH-)，求出溶液中离子浓度的关系。
A． 当lg=-1时，lg=0，即此时10c(HA)=c(HB)、c(A-)=c(B-)，所以Ka(HB)==1.77×10-5，Ka(HB)B． 电离平衡常数只与温度有关，pH=4时，的值与pH=3的相同，故B错误；
C． 滴入20mLHA时二者恰好反应HB和NaA，A-的水解常数为Kh= c(HB)，故C正确；
D．根据电荷守恒可知溶液中c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(A-)+c(B-)， pH=7时，c(H+)=c(OH-)，混合溶液中一定存在关系：c(Na+)=c(A-)+c(B-)，c(Na+)=c(B-)不成立，故D错误；
故选C。
二、填空题
9．（2022·上海嘉定·二模）回答下列问题：
(1)将0.050mol SO2(g)和0.030mol O2(g)充入一个2L的密闭容器中，在一定条件下发生反应：2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)+Q。写出该反应的逆反应化学平衡常数表达式___________；经2分钟反应达到平衡，测得n(SO3)=0.040mol，则这个时间段O2的平均反应速率为___________。
(2)在容积不变时，下列措施中有利于提高SO2平衡转化率的有_______________(选填编号)。
a. 移出氧气 b. 降低温度 c. 减小压强 d. 再充入0.050mol SO2(g)和0.030mol O2(g)
(3)在起始温度T1(673K)时SO2的转化率随反应时间(t)的变化如图。请在图中画出其他条件不变情况下，起始温度为T2(723K)时SO2的转化率随反应时间变化的示意图_______________。
常温下，向1L pH=10的NaOH溶液中持续通入CO2。通入CO2的体积(V)与溶液中水电离产生的OH-离子浓度(c)的关系如图所示。
(4)c点溶液中离子浓度由大至小的关系是：___________。a点溶液中由水电离产生的c(H+)=_______。b点溶液中c(H+)_______1×10-7mol/L(填写“等于”、“大于”或“小于”)。
(5)写出c点到d点化学反应方程式___________________。
答案：(1) 0.005mol/(L·min)(2)bd
(3)
(4) c(Na+)>c(CO)>c(OH-)>c(HCO)>c(H+) 1×10-10 mol/L 小于
(5)Na2CO3+CO2+H2O→2NaHCO3、CO2+H2OH2CO3
解析：(1)由题干信息，根据反应方程式可知，逆反应为2SO3(g) 2SO2(g)+O2(g) -Q，故 ；由信息可知 ，反应速率之比等于系数之比，故v(O2)= 0.005mol/(L·min)；
(2)a．移出氧气，平衡逆向移动，SO2平衡转化率降低，a错误；
b．反应为放热反应，降低温度，平衡正向移动，SO2平衡转化率升高，b正确；
c．减小压强，平衡逆向移动，SO2平衡转化率降低，c错误；
d．再充入0.050mol SO2(g)和0.030mol O2(g)，相当于增大压强，平衡正向移动，转化率增大，d正确；
故选bd；
(3)二氧化硫与氧气的反应是放热反应，在起始温度为T2(723K)时，温度升高平衡逆向移动，二氧化硫的转化率减小，但反应速率增大，达到平衡需要的时间变短，故SO2的转化率随反应时间变化如图所示 ；
(4)结合图示可知，c点水电离出来的OH-离子浓度最大，说明此时溶质为碳酸钠，碳酸根离子水解，溶液呈碱性，则c(OH-)>c(H+)，故离子浓度由大至小的关系是c(Na+)>c(CO)>c(OH-)>c(HCO )>c(H+)；a点是没有通入二氧化碳的情况下，即pH=10的氢氧化钠溶液，c(H+)= ，而氢离子来源于水的电离，所以水电离出来的c(H+)=；b点水电离出的氢氧根的浓度为 ，此时溶质为碳酸钠和氢氧化钠，混合液呈碱性，所以溶液中c(H+)<；
(5)因持续通入二氧化碳，所以有碳酸钠、水和二氧化碳反应生成碳酸氢钠，二氧化碳和水反应生成碳酸，化学反应方程式为Na2CO3+CO2+H2O→2NaHCO3、CO2+H2OH2CO3。
10．（2022·河北·霸州市第一中学模拟预测）水合肼(N2H4 H2O)是一种无色透明、具有腐蚀性和强还原性的碱性液体，它是一种重要的化工试剂。利用尿素法生产水合肼的原理为CO(NH2)2+2NaOH+NaClO=Na2CO3+N2H4 H2O+NaCl。回答下列问题：
实验一：制备NaClO溶液(实验装置如图所示)
(1)配制100mL 10 mol L-1的NaOH溶液时，所需玻璃仪器除量筒外还有_______(填字母)。
A．玻璃棒 B．烧杯 C．烧瓶 D．干燥管 E．胶头滴管
(2)装置M的作用是___________________。
实验二：制取水合肼(实验装置如图所示)
(3)①仪器A的名称为___________，冷凝管的水流方向为___________。
②反应过程中需控制反应温度，同时将A中溶液缓慢滴入三颈烧瓶中，如果滴速过快则会导致产品产率降低，同时产生大量氮气，写出该过程的化学方程式：___________________，A中盛装的溶液是___________(填字母)。
A．CO(NH2)2溶液 B．NaOH和NaClO溶液
③充分反应后，加热蒸馏三颈烧瓶内的溶液，收集108～114℃馏分，即可得到水合肼的粗产品。
实验三：测定馏分中水合肼含量
(4)称取馏分5.0g，加入适量NaHCO3固体，加水配成250mL溶液，取25.00mL该溶液置于锥形瓶中，并滴加2～3滴淀粉溶液，用0.10mol·L-1的I2溶液滴定。滴定过程中，溶液的pH保持在6.5左右。(已知：N2H4·H2O+2I2=N2↑+4HI+H2O)
①滴定时，碘的标准溶液盛放在___________(填“酸式”或“碱式”)滴定管中，本实验滴定终点的现象为___________________________。
②实验测得消耗I2溶液的平均值为18.00mL，馏分中水合肼(N2H4 H2O)的质量分数为_______。
答案：(1)ABE
(2)吸收逸散出的Cl2；导气、平衡压强
(3) 分液漏斗 b进a出 N2H4·H2O+2NaClO=N2↑+3H2O+2NaCl[或CO(NH2)2+2NaOH+3NaClO=Na2CO3+N2↑+3NaCl+3H2O] B
(4) 酸式 当加入最后半滴碘的标准液时，溶液出现蓝色且半分钟内不消失 9%
解析：本实验的目的，先制得NaClO溶液，再制取水合肼。往NaOH溶液中通入Cl2，生成NaClO溶液；将NaClO溶液与尿素的碱性溶液混合，需控制NaClO的滴加速率，若滴速过快，会导致溶液的氧化性过强，将尿素或水合肼氧化。
（1）配制100mL 10 mol L-1的NaOH溶液时，所需玻璃仪器除量筒外，还有100mL容量瓶、玻璃棒、胶头滴管，故选ABE。答案为：ABE；
（2）装置M中装有碱石灰，且与锥形瓶和大气相连，其作用是吸收逸散出的Cl2；导气、平衡压强。答案为：吸收逸散出的Cl2；导气、平衡压强；
（3）①仪器A带有活塞，其名称为分液漏斗，冷凝管的水流方向为b进a出。
②因为NaClO受热后会发生分解，水合肼也会失水，所以反应过程中需控制反应温度；NaClO具有强氧化性，不仅能氧化尿素，还能氧化水合肼，所以需控制NaClO的用量，如果滴速过快则会导致产品产率降低，同时产生大量氮气，该过程的化学方程式：N2H4·H2O+2NaClO=N2↑+3H2O+2NaCl[或CO(NH2)2+2NaOH+3NaClO=Na2CO3+N2↑+3NaCl+3H2O]，则A中盛装的溶液是NaOH和NaClO溶液，故选B。答案为：分液漏斗；b进a出；N2H4·H2O+2NaClO=N2↑+3H2O+2NaCl[或CO(NH2)2+2NaOH+3NaClO=Na2CO3+N2↑+3NaCl+3H2O]；B；
（4）①因为碘单质会腐蚀橡胶，所以滴定时，碘的标准溶液盛放在酸式滴定管中；锥形瓶内的水合肼、NaHCO3的混合溶液呈无色，滴定终点时，稍过量的碘标准液使溶液呈蓝色(与淀粉作用)，所以本实验滴定终点的现象为：当加入最后半滴碘的标准液时，溶液出现蓝色且半分钟内不消失。
②实验时，n(I2)= 0.10 mol·L-1×0.018L=0.0018mol，依据反应N2H4·H2O+2I2=N2↑+4HI+H2O，可得出n(N2H4 H2O)=0.0009mol，则250mL溶液中所含水合肼的物质的量为0.0009mol×=0.009mol，馏分中水合肼(N2H4 H2O)的质量分数为==9%。答案为：酸式；当加入最后半滴碘的标准液时，溶液出现蓝色且半分钟内不消失
；9%。
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第22讲 水的电离和溶液的pH（原卷版）
1．了解水的电离、离子积常数(Kw)。
2．能进行溶液pH的简单计算，能正确测定溶液的pH。
3．能调控溶液的酸碱性，能选择实例说明溶液pH的调控在工农业生产和科学研究中的重要作用。
4．了解酸碱中和滴定的原理和滴定终点的判断方法，知道指示剂选择的方法。
5．掌握酸碱中和滴定的操作和数据处理误差分析的方法。
6．掌握滴定法在定量测定中的应用。
考点一：水的电离
1.水的电离
水是极弱的电解质，水的电离方程式：H2O+H2OH3O++OH-或 H2OH++OH-。
2.水的离子积常数
3.影响
　　　体系变化 条件　　　　 移动方向 Kw 电离程度 c(OH－) c(H＋)
HCl 不变 减小 减小 增大
NaOH 不变 减小 增大 减小
可水解的盐 Na2CO3 不变 增大 增大 减小
NH4Cl 不变 增大 减小 增大
温度 升温 增大 增大 增大 增大
降温 减小 减小 减小 减小
其他：如加入Na 不变 增大 增大 减小
4．溶液中水电离出c(H＋)H2O和c(OH－)H2O的计算示例
(1)25 ℃、pH＝3的盐酸中c(H＋)H2O＝1×10－11 mol·L－1。
(2)25 ℃、pH＝13的NaOH溶液中c(OH－)＝1×10－1 mol·L－1，c(H＋)H2O＝1×10－13 mol·L－1。
(3)25 ℃、pH＝3的NH4Cl溶液中c(H＋)＝1×10－3 mol·L－1，c(H＋)H2O＝1×10－3 mol·L－1。
[方法规律]
溶液中c(H＋)H2O或c(OH－)H2O的计算
酸溶液 c(H＋)＝c(H＋)酸＋c(H＋)水
c(OH－)水＝c(H＋)水＝c(OH－)
碱溶液 c(OH－)＝c(OH－)碱＋c(OH－)水
c(H＋)水＝c(OH－)水＝c(H＋)
水解的盐溶液 酸性：c(H＋)H2O＝c(OH－)H2O＝c(H＋)
碱性：c(H＋)H2O＝c(OH－)H2O＝c(OH－)
酸式盐溶液 酸式根以电离为主：c(H＋)H2O＝c(OH－)H2O＝c(OH－)
酸式根以水解为主：c(H＋)H2O＝c(OH－)H2O＝c(OH－)
【典例1】一定温度下，水溶液中H＋和OH－的浓度变化曲线如图。下列说法正确的是(　　)
A．升高温度，可能引起由c向b的变化
B．该温度下，水的离子积常数为1.0×10－13
C．该温度下，加入FeCl3可能引起由b向a的变化
D．该温度下，稀释溶液可能引起由c向d的变化
【典例2】室温下，pH＝11的某溶液中水电离出的c(OH－)为(　　)
①1.0×10－7 mol·L－1　②1.0×10－6 mol·L－1 ③1.0×10－3 mol·L－1　④1.0×10－11 mol·L－1
A．③　 　 B．④　 　 　
C．①或③　 　 D．③或④
【典例3】25 ℃时，在等体积的①pH＝0的H2SO4溶液、②0.05 mol·L－1的Ba(OH)2溶液、③pH＝10的Na2S溶液、④pH＝5的NH4NO3溶液中，发生电离的水的物质的量之比是(　　)
A．1∶10∶1010∶109 B．1∶5∶(5×109)∶(5×108)
C．1∶20∶1010∶109 D．1∶10∶104∶109
【典例4】室温下，计算下列溶液中水电离出的。
(1)0.01 mol·L－1的盐酸中，＝___________________________________。
(2)pH＝4的亚硫酸溶液中， ＝___________________________________。
(3)pH＝10的KOH溶液中，＝___________________________________。
(4)pH＝4的NH4Cl溶液中，＝__________________________________。
(5)pH＝10的CH3COONa溶液中，＝______________________________。
考点二：溶液的酸碱性与pH
1.溶液酸碱性的判断方法
溶液的酸碱性 c(H＋)与c(OH－)比较 常温下溶液pH
酸性溶液 c(H＋)＞c(OH－) ＜7
中性溶液 c(H＋)＝c(OH－) ＝7
碱性溶液 c(H＋)＜c(OH－) ＞7
2.pH
(1)定义：pH＝－lgc(H＋)，广范pH的范围为1～14。
(2)适用范围：通常应用于c(H＋)、c(OH－)都较小的稀溶液，小于1 mol·L－1。
(3)表示意义：溶液酸性越强，c(H＋)越大，pH 越小；溶液碱性越强，c(H＋)越小，pH 越大。
3.溶液pH的测量方法
①用pH试纸测定：撕下一小片pH试纸放在表面皿或玻璃片上，用干燥洁净的_玻璃棒_蘸取待测液点在 pH 试纸的中央，试纸变色后，与标准比色卡对比即可确定溶液的 pH。
②用 pH 计测定：可精确测量溶液的 pH。
注意：pH试纸在使用前不能用蒸馏水润湿，否则待测液被稀释可能会产生误差。广范pH试纸只能测出整数值。
4.溶液pH的计算方法
（1）溶液pH计算的思维模型
（2）溶液pH的计算方法
(1)单一溶液的pH计算
强酸溶液：如HnA，设浓度为c mol·L－1，c(H＋)＝nc mol·L－1，pH＝－lg c(H＋)＝－lg(nc)。
强碱溶液(25 ℃)：如B(OH)n，设浓度为c mol·L－1，c(H＋)＝ mol·L－1，pH＝－lg c(H＋)＝14＋lg(nc)。
(2)混合溶液pH的计算类型
①两种强酸混合：先求出c混(H＋)，再根据c混(H＋)求pH。
c混(H＋)＝。
②两种强碱混合：先求出c混(OH－)，再根据Kw求出c混(H＋)，最后求pH。
c混(OH－)＝。
③强酸、强碱混合：先判断哪种物质过量，再由下式求出溶液中H＋或OH－的浓度，最后求pH。
c混(H＋)或c混(OH－)＝。
(3)酸、碱溶液稀释时pH的变化
酸(pH＝a) 碱(pH＝b)
弱酸 强酸 弱碱 强碱
稀释10n倍 ＜a＋n a＋n >b－n b－n
无限稀释 pH趋向于7
【典例1】常温下，关于溶液稀释的下列说法正确的是(　　)
A．pH＝3的醋酸溶液稀释100倍，pH＝5
B．pH＝4的H2SO4溶液加水稀释100倍，溶液中由水电离产生的c(H＋)＝1×10－6 mol·L－1
C．将1 L 0.1 mol·L－1的Ba(OH)2溶液稀释为2 L，pH＝13
D．pH＝8的NaOH溶液稀释100倍，其pH＝6
【典例2】计算常温时下列溶液的pH (忽略溶液混合时体积的变化)：
(1)pH＝2的盐酸与等体积的水混合，溶液的pH＝________；
(2)pH＝2的盐酸加水稀释到1 000倍，溶液的pH＝________；
(3)0.1 mol·L－1的CH3COOH溶液(已知CH3COOH的电离常数K＝1.8×10－5)的pH＝________；
(4)0.1 mol·L－1 NH3·H2O溶液(NH3·H2O的电离度为α＝1%，电离度＝×100%)的pH＝________；
(5)常温下，将0.1 mol·L－1氢氧化钠溶液与0.06 mol·L－1硫酸溶液等体积混合，溶液的pH＝________。
【典例3】在某温度时，测得0.01 mol·L－1NaOH溶液的pH为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＝________。
考点三：酸碱中和滴定
1.实验原理：利用酸碱中和反应，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。
2.常用酸碱指示剂及其变色范围
指示剂 变色范围的pH
石蕊 ＜5.0 红色 5.0～8.0 紫色 >8.0 蓝色
甲基橙 ＜3.1 红色 3.1～4.4 橙色 >4.4 黄色
酚酞 ＜8.2 无色 8.2～10.0 浅红色 >10.0 红色
3.实验用品
①仪器
(图 A 是)酸式滴定管、(图 B 是)碱式滴定管、滴定管夹、铁架台、锥形瓶。
②试剂：标准液、待测液、指示剂、蒸馏水。
③滴定管的使用
试剂性质 滴定管 原因
酸性、氧化性 _酸式_滴定管 氧化性物质易腐蚀橡胶管
碱性 _碱式_滴定管 碱性物质易腐蚀玻璃，致使玻璃活塞无法打开
4.实验操作
滴定终点的判断：(以盐酸滴定氢氧化钠溶液为例，酚酞作指示剂)当滴入最后一滴盐酸时，溶液变为无色，且半分钟内不恢复原色 ，即为滴定终点。
5.数据处理
按上述操作重复2～3次，求出用去标准盐酸溶液的体积的平均值，根据c(NaOH)＝计算。
6.滴定曲线
原理：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的突变(如图所示)。
总结
中和滴定曲线的“5点”分析法
抓反应的“起始”点 判断酸、碱的相对强弱
抓反应“一半”点 判断是哪种溶质的等量混合
抓“恰好”反应点 判断生成的溶质成分及溶液的酸碱性
抓溶液的“中性”点 判断溶液中溶质的成分及哪种物质过量或不足
抓反应的“过量”点 判断溶液中的溶质，判断哪种物质过量
例如：室温下，向20 mL 0.1 mol·L－1 HA溶液中逐滴加入0.1 mol·L－1 NaOH溶液，溶液pH的变化如图所示。
7.误差分析
①原理：依据原理c（标准）·V（标准）＝c（待测）·V（待测）,所以c（待测）＝,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V（标准）的变化,即分析出结果。
②常见误差
步骤 操作 c(NaOH)
洗涤 未用标准溶液润洗酸式滴定管 偏高
锥形瓶用待测溶液润洗 偏高
未用待测溶液润洗取用待测液的滴定管 偏低
锥形瓶洗净后瓶内还残留有少量蒸馏水 无影响
取液 取碱液的滴定管尖嘴部分有气泡且取液结束前气泡消失 偏低
滴定 滴定完毕后立即读数，半分钟后颜色又变红 偏低
滴定前滴定管尖嘴部分有气泡，滴定后消失 偏高
滴定过程中振荡时有液滴溅出 偏低
滴定过程中，向锥形瓶内加少量蒸馏水 无影响
读数 滴定前仰视读数或滴定后俯视读数 偏低
滴定前俯视读数或滴定后仰视读数 偏高
注意
读数引起的误差
俯视和仰视的误差，要结合具体仪器进行分析，不同的量器的刻度的顺序不同，如量筒刻度从下到上逐渐增大；滴定管刻度从下到上逐渐减小。
①如图a当用量筒测量液体的体积时，由于俯视视线向下倾斜，寻找切点的位置在凹液面的上侧，读数高于正确的刻度线位置，即读数偏大。
②如图b当用滴定管测量液体的体积时，由于仰视视线向上倾斜，寻找切点的位置在液面的下侧，因滴定管刻度标法与量筒不同，这样仰视读数偏大。
【典例1】某研究小组为测定食用白醋中醋酸的含量进行如下操作，正确的是(　　)
A．用碱式滴定管量取一定体积的待测白醋放入锥形瓶中
B．称取4.0 g NaOH放到1000 mL容量瓶中，加水至刻度，配成1.00 mol·L－1 NaOH标准溶液
C．用NaOH溶液滴定白醋，使用酚酞作指示剂，溶液颜色恰好由无色变为浅红色，且半分钟之内不褪色时，为滴定终点
D．滴定时眼睛要注视着滴定管内NaOH溶液的液面变化，防止滴定过量
【典例2】用已知浓度的NaOH溶液测定某H2SO4溶液的浓度，参考下图，从下表中选出正确的指示剂和仪器(　　)
【典例3】滴定终点的规范描述
(1)用a mol·L－1的HCl滴定未知浓度的NaOH溶液，用酚酞作指示剂，达到滴定终点的现象是_____________________；若用甲基橙作指示剂，滴定终点的现象是____________________。
(2)用标准酸性KMnO4溶液滴定溶有SO2的水溶液，以测定水中SO2的含量，是否需要选用指示剂？____(填“是”或“否”)，达到滴定终点的现象是___________________。
(3)用氧化还原滴定法测定TiO2的质量分数：一定条件下，将TiO2溶解并还原为Ti3＋，再用KSCN溶液作指示剂，用NH4Fe(SO4)2标准溶液滴定Ti3＋至全部生成Ti4＋，滴定Ti3＋时发生反应的离子方程式为____________，达到滴定终点的现象是_______________________。
考点四：酸碱中和滴定的拓展应用
分析近几年各地高考试题，可以看出滴定实验几乎是每年必考的题型之一。考查的角度主要有仪器的使用、滴定终点判断、现象表述及实验误差的分析，数据的处理、计算等方面。要想攻克此点，需熟练掌握中和滴定中的各种操作及相关数据处理方法，更重要的是能迁移运用到其相关拓展实验(氧化还原滴定和沉淀滴定)中去。
（一）氧化还原反应滴定
1．原理
以氧化剂或还原剂为滴定剂，直接滴定一些具有还原性或氧化性的物质，或者间接滴定一些本身并没有还原性或氧化性，但能与某些还原剂或氧化剂反应的物质。
2．试剂
常见用于滴定的氧化剂有KMnO4、K2Cr2O7等；常见用于滴定的还原剂有亚铁盐、草酸、维生素C等。
3．指示剂
氧化还原滴定的指示剂有三类：
(1)氧化还原指示剂：如KSCN溶液指示Fe3＋的反应
(2)专用指示剂：如在碘量法滴定中，可溶性淀粉溶液遇碘标准溶液变蓝。
(3)自身指示剂：如高锰酸钾标准溶液滴定草酸时，滴定终点为溶液由无色变为浅红色。
(4)实例
①酸性KMnO4溶液滴定H2C2O4溶液
原理 2MnO＋6H＋＋5H2C2O4===10CO2↑＋2Mn2＋＋8H2O
指示剂 酸性KMnO4溶液本身呈紫色，不用另外选择指示剂
终点判断 当滴入最后一滴酸性KMnO4溶液后，溶液由无色变浅红色，且半分钟内不褪色，说明到达滴定终点
②Na2S2O3溶液滴定碘液
原理 2Na2S2O3＋I2===Na2S4O6＋2NaI
指示剂 用淀粉作指示剂
终点判断 当滴入最后一滴Na2S2O3溶液后，溶液的蓝色褪去，且半分钟内不恢复原色，说明到达滴定终点
【典例1】
(1)(2019·全国Ⅱ卷，26节选)立德粉ZnS·BaSO4(也称锌钡白)，是一种常用白色颜料。回答下列问题：
成品中S2－的含量可以用“碘量法”测得。称取m g样品，置于碘量瓶中，移取25.00 mL 0.1000 mol·L－1的I2?KI溶液于其中，并加入乙酸溶液，密闭，置暗处反应5 min，有单质硫析出。以淀粉为指示剂，过量的I2用0.1000 mol·L－1 Na2S2O3溶液滴定，反应式为I2＋2S2O===2I－＋S4O。测定时消耗Na2S2O3溶液体积V mL。终点颜色变化为________，样品中S2－的含量为________________________(写出表达式)。
(2)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”)。
（二）沉淀反应滴定与络合反应滴定
1．沉淀反应滴定
(1)概念：沉淀滴定是利用沉淀反应进行滴定、测量分析的方法。生成沉淀的反应很多，但符合条件的却很少，实际上应用最多的是银量法，即利用Ag＋与卤素离子的反应来测定Cl－、Br－、I－的浓度。
(2)原理：沉淀滴定所用的指示剂本身就是一种沉淀剂，滴定剂与被滴定物反应的生成物的溶解度要比滴定剂与指示剂反应的生成物的溶解度小，否则不能用这种指示剂。如用AgNO3溶液测定溶液中Cl－的含量时常以CrO为指示剂，这是因为AgCl比Ag2CrO4更难溶的缘故。
2．络合反应滴定
以络合反应为反应原理的滴定分析法称为络合反应滴定。如Fe3＋＋SCN－===[Fe(SCN)]2＋、Ag＋＋2NH3===[Ag(NH3)2]＋等。
【典例2】莫尔法是用硝酸银标准溶液测定卤离子含量的沉淀滴定法。将无水FeCl3与氯苯混合发生反应：2FeCl3＋C6H5Cl2FeCl2＋C6H4Cl2＋HCl↑，将生成的HCl用水吸收，利用莫尔法测出无水FeCl3的转化率，同时得到常用的还原剂FeCl2，按照如图装置，在三颈烧瓶中放入162.5 g无水FeCl3与225 g氯苯，控制反应温度在130 ℃下加热3 h，冷却、过滤、洗涤、干燥得到粗产品。有关数据如下：
物质 C6H5Cl C6H4Cl2
熔点/℃ －45 53
沸点/℃ 132 173
物质 AgCl Ag2CrO4
颜色 白色 砖红色
溶度积 1.56×10－10 9.0×10－12
回答下列问题：
(1)仪器a的名称是________，搅拌器的作用是________________。
(2)反应结束后，还要继续通入N2的目的是______________________________；仪器c盛装的试剂是________(填字母)。
A．碱石灰　　　　　　　 B．浓硫酸
C．无水氯化钙 D．硅胶
(3)如何从滤液中回收过量的氯苯：__________________________________________。
(4)下列各装置(盛有蒸馏水)能代替图中虚线框内部分的是________(填字母)。
(5)将锥形瓶内的溶液稀释至1 000 mL，从中取10.00 mL，用0.200 0 mol·L－1 AgNO3溶液进行滴定，以K2CrO4溶液作指示剂，终点现象为_____________________________；若消耗22.50 mL AgNO3溶液，则无水FeCl3的转化率为________。
(6)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”)。
1．（2022·湖南·高考真题）化学实验操作是进行科学实验的基础。下列操作符合规范的是（ ）
A．碱式滴定管排气泡 B．溶液加热 C．试剂存放 D．溶液滴加
2．（2022·浙江·高考真题）下列说法不正确的是（ ）
A．用标准液润洗滴定管后，应将润洗液从滴定管上口倒出
B．铝热反应非常剧烈，操作时要戴上石棉手套和护目镜
C．利用红外光谱法可以初步判断有机物中具有哪些基团
D．蒸发浓缩硫酸铵和硫酸亚铁(等物质的量)的混合溶液至出现晶膜，静置冷却，析出硫酸亚铁铵晶体
3．（2021·天津·高考真题）进行下列实验操作时，选用仪器正确的是（ ）
提取碘水中的碘 量取一定体积的KMnO4溶液 熔化NaOH固体 浓缩NaCl溶液
A B C D
4．（2021·广东·高考真题）测定浓硫酸试剂中含量的主要操作包括：
①量取一定量的浓硫酸，稀释；
②转移定容得待测液；
③移取待测液，用的溶液滴定。
上述操作中，不需要用到的仪器为（ ）
A． B． C． D．
5．（2021·河北·高考真题）下列操作规范且能达到实验目的的是（ ）
A．图甲测定醋酸浓度 B．图乙测定中和热
C．图丙稀释浓硫酸 D．图丁萃取分离碘水中的碘
6．（2021·山东·高考真题）为完成下列各组实验，所选玻璃仪器和试剂均准确、完整的是(不考虑存放试剂的容器)（ ）
实验目的 玻璃仪器 试剂
A 配制100mL一定物质的量浓度的NaCl溶液 100mL容量瓶、胶头滴管、烧杯、量筒、玻璃棒 蒸馏水、NaCl固体
B 制备Fe(OH)3胶体 烧杯、酒精灯、胶头滴管 蒸馏水、饱和FeCl3溶液
C 测定NaOH溶液浓度 烧杯、锥形瓶、胶头滴管、酸式滴定管 待测NaOH溶液、已知浓度的盐酸、甲基橙试剂
D 制备乙酸乙酯 试管、量筒、导管、酒精灯 冰醋酸、无水乙醇、饱和Na2CO3溶液
一、选择题
1．（2022·浙江·模拟预测）下列化学仪器在酸碱滴定实验中无需用到的是（ ）
A． B． C． D．
2．（2022·广东佛山·一模）化学是一门以实验为基础的学科。下列操作或现象错误的是（ ）
A．分别滴入2滴酚酞溶液 B．加热溶液 C．碱式滴定管排气泡 D．检查装置气密性
3．（2022·河南洛阳·模拟预测）下列图示实验操作错误的是（ ）
A．图1装置可配制100mL—定物质的量浓度的NaCl溶液
B．图2装置中打开分液漏斗的瓶塞和活塞，液面高度不变，说明装置气密性良好
C．图3装置用已知浓度的盐酸溶液滴定未知浓度的NaOH溶液
D．图4装置用蒸发皿加热MgCl2溶液得到MgCl2固体
4．（2022·上海虹口·模拟预测）用已知浓度盐酸滴定未知浓度溶液，甲基橙作指示剂。若测定结果偏低，可能原因是（ ）
A．滴定管用蒸馏水洗净后未用盐酸润洗
B．盛装待测液的锥形瓶水洗后未烘干
C．滴定过程中振荡锥形瓶时不慎有少量液体溅出
D．滴定至锥形瓶中溶液颜色由橙变红，且内不改变时停止
5．（2022·浙江宁波·一模）下列说法正确的是（ ）
A．25℃时，将pH=5的醋酸溶液与pH=5的盐酸等体积混合，混合后溶液pH＞5
B．25℃时，等浓度的盐酸与醋酸分别稀释相同倍数，稀释后溶液pH：盐酸<醋酸
C．25℃时，等体积、等pH的盐酸与醋酸分别用等浓度的NaOH溶液中和，盐酸消耗NaOH溶液多
D．25℃时，pH=3的一元酸HA溶液与pH=11的一元碱MOH溶液等体积混合后溶液呈酸性，则HA是强酸
6．（2022·上海金山·二模）常温下，等体积等浓度的盐酸与下列溶液分别恰好完全中和。
①V1 mL pH=9的氨水；②V2 mL pH=10的氨水
下列判断正确的是（ ）
A．10V2＞V1 B．的比值：②＞①
C．水的电离程度：②＞① D．反应后溶液的pH：①＞②
7．（2022·安徽省广德中学模拟预测）二元酸H2A在水中的电离方程式为：H2A=H++HA-，HA- H++A2-。25°C时，向20.00mL 0.1mol/L H2A溶液中加入NaOH溶液，pOH水与所加NaOH溶液体积的关系如图所示。已知：pOH水表示溶液中由水电离出的c水(OH- )的负对数[-lgc水(OH-)]。下列说法中不正确的是（ ）(忽略过程中溶液的体积变化)
A．A点溶液，c(H+ )=1 × 10-0.9 mol/L
B．B点溶液呈酸性，原因是NaHA电离程度比水解程度大
C．C点至D点变化过程中逐渐减小
D．D点溶液中：c(Na+)+c(HA-)+c(A2-)=0.1mol/L
8．（2022·安徽池州·模拟预测）常温下，向20mL0.1000mol·L-1NaB溶液中滴加等浓度的弱酸HA溶液，所得混合溶液中lg与1g的关系如图所示。已知Ka(HA)=1.77×10-4。下列说法正确的是（ ）
A．Ka(HB)>Ka(HA)
B．pH=4时，的值比pH=3的大
C．滴入20mLHA溶液后存在关系：c(A-)>c(HB)
D．pH=7时，混合溶液中一定存在关系：c(Na+)=c(B-)
二、填空题
9．（2022·上海嘉定·二模）回答下列问题：
(1)将0.050mol SO2(g)和0.030mol O2(g)充入一个2L的密闭容器中，在一定条件下发生反应：2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)+Q。写出该反应的逆反应化学平衡常数表达式___________；经2分钟反应达到平衡，测得n(SO3)=0.040mol，则这个时间段O2的平均反应速率为___________。
(2)在容积不变时，下列措施中有利于提高SO2平衡转化率的有_______________(选填编号)。
a. 移出氧气 b. 降低温度 c. 减小压强 d. 再充入0.050mol SO2(g)和0.030mol O2(g)
(3)在起始温度T1(673K)时SO2的转化率随反应时间(t)的变化如图。请在图中画出其他条件不变情况下，起始温度为T2(723K)时SO2的转化率随反应时间变化的示意图_______________。
常温下，向1L pH=10的NaOH溶液中持续通入CO2。通入CO2的体积(V)与溶液中水电离产生的OH-离子浓度(c)的关系如图所示。
(4)c点溶液中离子浓度由大至小的关系是：___________。a点溶液中由水电离产生的c(H+)=_______。b点溶液中c(H+)_______1×10-7mol/L(填写“等于”、“大于”或“小于”)。
(5)写出c点到d点化学反应方程式___________________。
10．（2022·河北·霸州市第一中学模拟预测）水合肼(N2H4 H2O)是一种无色透明、具有腐蚀性和强还原性的碱性液体，它是一种重要的化工试剂。利用尿素法生产水合肼的原理为CO(NH2)2+2NaOH+NaClO=Na2CO3+N2H4 H2O+NaCl。回答下列问题：
实验一：制备NaClO溶液(实验装置如图所示)
(1)配制100mL 10 mol L-1的NaOH溶液时，所需玻璃仪器除量筒外还有_______(填字母)。
A．玻璃棒 B．烧杯 C．烧瓶 D．干燥管 E．胶头滴管
(2)装置M的作用是___________________。
实验二：制取水合肼(实验装置如图所示)
(3)①仪器A的名称为___________，冷凝管的水流方向为___________。
②反应过程中需控制反应温度，同时将A中溶液缓慢滴入三颈烧瓶中，如果滴速过快则会导致产品产率降低，同时产生大量氮气，写出该过程的化学方程式：___________________，A中盛装的溶液是___________(填字母)。
A．CO(NH2)2溶液 B．NaOH和NaClO溶液
③充分反应后，加热蒸馏三颈烧瓶内的溶液，收集108～114℃馏分，即可得到水合肼的粗产品。
实验三：测定馏分中水合肼含量
(4)称取馏分5.0g，加入适量NaHCO3固体，加水配成250mL溶液，取25.00mL该溶液置于锥形瓶中，并滴加2～3滴淀粉溶液，用0.10mol·L-1的I2溶液滴定。滴定过程中，溶液的pH保持在6.5左右。(已知：N2H4·H2O+2I2=N2↑+4HI+H2O)
①滴定时，碘的标准溶液盛放在___________(填“酸式”或“碱式”)滴定管中，本实验滴定终点的现象为___________________________。
②实验测得消耗I2溶液的平均值为18.00mL，馏分中水合肼(N2H4 H2O)的质量分数为_______。
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