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第27讲　水的电离平衡及应用
一、 选择题(每小题只有一个选项符合题意)
1 [2025常州期中]在室温下，某溶液中由水电离出的c(H＋)＝1×10-12 mol/L，则此溶液中一定能大量共存的离子组是(　　)
A. Mg2+、K＋、SO、Cl－ B. Na＋、Ca2+、ClO－、Cl－
C. K＋、Ca2+、NO、HCO D. Na＋、Ba2+、Cl－、NO
2 [2025扬州期中]常温下，下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是(　　)
A. ＝10-12 mol/L的溶液中：Na＋、Al3+、Cl－、SO
B. pH＝3的溶液中：K＋、Fe2+、SCN－、NO
C. 使甲基橙变红的溶液中：Na＋、Mg2+、SO、[Al(OH)4]－
D. 由水电离的c(H＋)＝1×10-13 mol/L的溶液中：Na＋、Mg2+、SO、HCO
3 [2025南通海安期中]常温下，下列各组离子一定能在指定溶液中大量共存的是(　　)
A. ＝1×10-13 mol/L的溶液中：NH、Ca2+、Cl－、NO
B. 使酚酞变红的溶液：Mg2+、Cu2+、NO、SO
C. 由水电离的c(H＋)＝1×10-12 mol/L的溶液：K＋、Ba2+、NO、HCO
D. 无色透明溶液中：K＋、Al3+、HCO、SO
4 [2025南师大附中期中]室温下，下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是(　　)
A. ＝1012的溶液中：Fe2+、Al3+、SO、I－
B. 由水电离的c(H＋)＝1×10-13 mol/L的溶液中：Na＋、CO、Br－、Ba2+
C. pH＝2的溶液中：NO、Cl－、Fe2+、SO
D. ＝1×10-13 mol/L的溶液中：K＋、Na＋、CO、NO
5 [2024扬州中学期中]下列关于溶液酸碱性说法正确的是(　　)
A. 某温度下纯水中c(OH－)＝4×10-7mol/L，则该温度下0.1 mol/L盐酸的pH<1
B. 25 ℃时，pH＝3的稀硫酸与pH＝11的氨水等体积混合后，溶液的pH＝7
C. 将pH＝4的盐酸稀释后，溶液中所有离子的浓度均降低
D. c(H＋)>c(OH－)的溶液一定呈酸性
6 [2025南师大附中期中]用已知浓度的盐酸滴定未知浓度的NaOH溶液时，下列操作正确的是(　　)
A. 酸式滴定管用蒸馏水洗净后，直接加入已知浓度的盐酸
B. 锥形瓶用蒸馏水洗净，必须干燥后才能加入一定体积未知浓度的NaOH溶液
C. 滴定时没有排出滴定管中的气泡
D. 读数时视线与滴定管内液体凹液面保持水平
7 [2025扬州期中]室温下，向20.00 mL 0.10 mol/L盐酸中滴加0.10 mol/L NaOH溶液，溶液的pH随NaOH溶液体积的变化如图所示。已知lg5＝0.7。下列说法不正确的是(　　)
A. V(NaOH溶液)＝20.00 mL时，pH＝7
B. V(NaOH溶液)＝30.00 mL时，pH＝12.3
C. 选择甲基红指示反应终点，误差比甲基橙的小
D. 滴定过程中，水的电离程度不断减小
8 [2024无锡一中期中]如图为不同条件下水的电离平衡曲线，下列说法正确的是(　　)
A. 将常温的纯水冷却，可以使其从A点变化为C点
B. 将NaCl溶液常温蒸发一部分水，可以使其从A点变化为B点
C. 若50 ℃时Kw＝1.0×10-13，则此时0.1 mol/L KOH溶液的pH为12
D. 向水中加入NH4NO3、NaHSO4或Na3PO4，都能促进水的电离
9 [2024泰州靖江中学阶段考试]下列关于电解质溶液归纳总结正确的是(　　)
①将等浓度的硫酸和醋酸均升高相同温度(不考虑醋酸的挥发)，二者pH均增大
②t ℃时，pH＝6的溶液中，c(OH－)＝1×10-8 mol/L
③将KCl溶液从常温加热到80 ℃，溶液的pH变小，但仍然呈中性
④常温下，甲、乙都是强电解质，已知甲溶液的pH是乙溶液pH的2倍，则甲、乙溶液等体积混合，混合液的pH可能等于7
⑤常温下，由水电离出的c(H＋)＝1×10-13 mol/L，则该溶液可能是稀盐酸
⑥用湿润的pH试纸分别测量HNO3和HNO2的pH，HNO2的误差大
⑦用pH试纸测量NaClO溶液的pH＝11
⑧常温下，pH＝10的某碱溶液，取1 mL稀释到100 mL，稀释后pH为a，则a≥12
⑨某温度下纯水中，c(OH－)＝2×10-7 mol/L，则该温度下0.1 mol/L的盐酸的pH＝1
A. ③④⑤⑨ B. ①②④⑧ C. ③⑤⑥⑦ D. ④⑥⑧⑨
10 [2024扬州中学月考]某水溶液中存在H2XO3/HXO、HYO/H2YO缓冲对。常温下，该水溶液中各缓冲对微粒浓度之比的对数值lgG[G表示 eq \f(c(H2XO3),c（HXO）)或 eq \f(c（HYO）,c（H2YO）)]与溶液pH的变化关系如图所示(已知：常温下，H2XO3的电离平衡常数为Ka1＝10-6.4、Ka2＝10-10.3，H3YO4的电离平衡常数为Ka1＝10-2.1、Ka2＝10-7.2、Ka3＝10-12.7)。下列说法不正确的是(　　)
A. 曲线Ⅰ表示lg eq \f(c(H2XO3),c（HXO）)与溶液pH的关系
B. a→b的过程中，水的电离程度越来越大
C. 当c(H2XO3)＝c(HXO)时，c(HYO)＝c(H2YO)
D. 当溶液pH逐渐增大时， eq \f(c（H2YO）·c（HXO）,c（HYO）)逐渐减小
11 [2024徐州期中]25 ℃下，浓度均为0.1 mol/L、体积为V0的HX、HY溶液，分别加水稀释至体积V，pH随lg的变化关系如图所示，下列叙述不正确的是(　　)
A. 水的电离程度：c点大于b点
B. 溶液的导电性：a点大于b点
C. 中和a、c两点溶液，消耗NaOH物质的量相同
D. HX的电离平衡常数Ka(HX)≈1×10-5
12 [2024南通海安期中]常温下，将体积均为V0的HA溶液和BOH溶液分别加水稀释至V，溶液的pH随lg的变化如图所示。已知pOH＝－lgc(OH－)，下列说法正确的是(　　)
A. 电离常数：Ka(HA)>Kb(BOH)
B. 水的电离程度：b>d
C. 升温，a点溶液中增大
D. 等浓度HA和BOH溶液等体积混合，溶液的pH<7
13 [2025扬州中学期中]已知以下几种常见酸的电离平衡常数(25 ℃)：CH3COOH的Ka＝1.8×10-5；H2CO3的Ka1＝4.5×10-7、Ka2＝4.7×10-11；HClO的Ka＝3×10-8。
(1) 浓度均为0.1 mol/L的下列四种溶液，pH最小的是________(填字母)。
A. CH3COOH　　 B. H2CO3　　
C. HClO　　 D. HCl
(2) 25 ℃时，将pH＝2的醋酸和盐酸各1 mL分别加水稀释至100 mL，稀释后溶液中水的电离程度：醋酸________(填“>”“<”或“＝”)盐酸。
(3) 将少量CO2通入NaClO溶液中的离子方程式为___________________________________________________________。
(4) 现使用酸碱中和滴定法测定市售白醋的总酸量(用g/100 mL表示)。
Ⅰ. 实验步骤
①用移液管量取25.00 mL食用白醋，用水稀释后转移到250 mL容量瓶中定容，摇匀得待测白醋溶液。
②用酸式滴定管取待测白醋溶液20.00 mL于锥形瓶中，向其中滴加2滴________作指示剂。
③读取盛装0.100 0 mol/L NaOH溶液的碱式滴定管的初始读数。如果液面位置如图所示，则此时的读数为________mL。
④滴定。当______________________________________________时，
停止滴定，并记录滴定管中NaOH溶液的最终读数。重复滴定3次。
Ⅱ. 实验记录
滴定次数 1 2 3 4
V(样品)/mL 20.00 20.00 20.00 20.00
V(NaOH)(消耗)/mL 20.95 20.00 20.05 19.95
Ⅲ. 数据处理与讨论
⑤下列操作中可能使所测白醋的浓度偏低的是________(填字母)。
A. 滴定前盛放白醋溶液的锥形瓶用蒸馏水洗净后没有干燥
B. 酸式滴定管没有用待装液润洗
C. 碱式滴定管在滴定前有气泡，滴定后气泡消失
D. 读取NaOH溶液体积时，开始仰视读数，滴定结束时俯视读数
⑥请根据实验数据计算该市售白醋总酸量＝________g/100 mL(写出计算过程)。
14 [2025南通海安中学期中]食醋是日常饮食中的一种调味剂，国家标准规定酿造食醋中醋酸含量不得低于35 mg/mL，实验室用标准NaOH溶液测定食醋中醋酸的浓度，以检测食醋是否符合国家标准，某品牌白醋的醋酸浓度测定过程如图所示。
(1) 选用________(填“甲”或“乙”)滴定管量取10.00 mL白醋后，滴定管读数如丙图所示，此时液面显示读数a为________mL，将其稀释至100 mL备用。
(2) 为尽可能的减少实验误差，应该选________(填“酚酞”“甲基橙”或“石蕊”)作指示剂。
(3) 用标准氢氧化钠溶液滴定待测的白醋时，眼睛应该注视______________
__________________________________。
(4) 该滴定实验达到终点时的现象是________________________________________________________________________________________________________。
(5) 用0.05 mol/L标准NaOH溶液滴定上述稀释后醋酸溶液，滴定结果如表所示。则该品牌白醋中醋酸含量为________mg/mL。
滴定次数 待测溶液的体积/mL 标准溶液的体积
滴定前刻度/mL 滴定后刻度/mL
1 25.00 mL 0.02 25.01
2 25.00 mL 0.70 25.71
3 25.00 mL 0.50 24.20
(6) 下列操作中，可能使所测白醋中醋酸的浓度数值偏高的是________(填字母，下同)。
A. 读取NaOH溶液体积时，开始时仰视读数，滴定结束时俯视读数
B. 装有待测液的滴管，放液前滴定管尖嘴处无气泡，放液后尖嘴处有气泡
C. 碱式滴定管未用标准NaOH溶液润洗就直接注入标准NaOH溶液
D. 滴定前盛放白醋稀溶液的锥形瓶用蒸馏水洗净后没有干燥
15 [2025南京六校联合体月考]草酸(H2C2O4)是一种白色粉末，可与酸性KMnO4溶液反应；其钠盐易溶于水，钙盐难溶于水。
已知：①25 ℃时，草酸的电离平衡常数Ka1＝5.9×10-2、Ka2＝6.4×10-5。②25 ℃时，Ksp(CaC2O4)＝4×10-8、Ksp(CaCO3)＝3.6×10-9。
Ⅰ. 某化学小组研究草酸(H2C2O4)及其盐的性质
(1) 下列有关说法正确的是________(填字母，下同)。
A. 草酸的电离方程式为H2C2O4 2H＋＋C2O
B. 0.1 mol/L草酸溶液中：c(H2C2O4)>c(HC2O)>c(C2O)
C. 常温下，将草酸溶液加水稀释，溶液中所有离子的浓度均减小
D. 要使H2C2O4的电离程度增大，可采取的措施是加入少量草酸晶体
(2) 25 ℃时，向20 mL CaCO3的饱和溶液中逐滴加入1.0×10-3 mol/L的草酸钾溶液20 mL，________(填“能”或“不能”)产生草酸钙沉淀。
(3) 常温下，用0.100 0 mol/L NaOH溶液滴定20.00 mL 某未知浓度的H2C2O4溶液，滴定曲线如图，c点所示溶液中：2c(C2O)＋2c(HC2O)＋2c(H2C2O4)＝c(Na＋)。
①滴定过程中，c点溶液中的溶质是____________(填化学式)，该草酸溶液的物质的量浓度为___________。
②a点溶液pH<7，溶液显酸性，其原因是_______________________________
_____________________________________________________________________________________________________________________(从平衡常数的角度解释)。
Ⅱ. 某化学小组研究草酸的应用
(4) 医学上常用酸性KMnO4溶液与H2C2O4溶液反应来测血液中钙的含量。
测定方法是取2 mL血液用蒸馏水稀释后，向其中加入足量的(NH4)2C2O4溶液，反应生成CaC2O4沉淀，将沉淀用稀硫酸溶解得到H2C2O4后，再用KMnO4溶液滴定。
①滴定过程中发生的反应离子方程式为________________________________。
②下列操作会引起测定结果偏高的是_________(填字母)。
A. 滴定管在盛装KMnO4溶液前未润洗
B. 滴定前读数正确，滴定终点时俯视读数
C. 装待测液的锥形瓶用蒸馏水洗涤后，用待测液润洗
16 [2025常州中学期中]用主要成分为CuS、FeO的低品铜矿来制备Cu2O的一种流程如下：
(1) “酸浸”中CuS发生反应的离子方程式为_________________________________________________________________________________________________。
(2) 已知：H2C2O4的Ka1＝5.36×10-2、Ka2＝5.35×10-5；NH3·H2O的Kb＝1.75×10-5。
①室温下，NH4HC2O4溶液显________性。
②等浓度的NaHC2O4和Na2C2O4混合溶液中，c(C2O)______(填“>”“<”或“＝”)c(HC2O)。
③已知：H2CO3的Ka1＝4.31×10-7、Ka2＝5.61×10-11；H2S的Ka1＝9.1×10-8、Ka2＝1.1×10-12。将少量CO2通入NaHS溶液中的离子方程式为________________
________________________。
(3) “除锰”时的离子方程式为_______________________________________。
(4) “还原”前需测定铜氨离子{[Cu(NH3)4]2+}的浓度来确定水合肼的用量。取20.0 mL除去Mn2+的铜氨溶液于100 mL容量瓶中，加水稀释至刻度；准确量取25.00 mL稀释后的溶液于锥形瓶中，滴加3 mol/L H2SO4至pH＝3～4{发生反应：[Cu(NH3)4]2+＋4H＋===Cu2+＋4NH}。加入过量KI固体。以淀粉溶液为指示剂，生成的碘用0.100 0 mol/L Na2S2O3标准溶液滴定至终点(反应为2Cu2+＋4I－===2CuI＋I2、I2＋2S2O===2I－＋S4O)，重复2～3次，平均消耗Na2S2O3标准溶液22.00 mL。
①在接近终点时，使用“半滴操作”可提高测量的准确度。其方法：将旋塞稍稍转动，使半滴溶液悬于管口，用锥形瓶内壁将半滴溶液沾落，______________
_____________________________________________________________，
继续摇动锥形瓶，观察颜色变化。
②记录实验消耗Na2S2O3溶液的体积。第一次实验的记录数据明显大于后两次，其原因可能是第一次滴定时________(填字母)。
A. 装液前，滴定管没有用标准液润洗
B. 洗涤后，锥形瓶未干燥直接加入待测溶液
C. 滴定前滴定管中尖嘴处有气泡，滴定结束后气泡消失
③计算铜氨溶液的物质的量浓度为________(写出计算过程)。
(5) 保持其他条件不变，水合肼浓度对Cu2O的产率的影响如图所示。水合肼浓度大于3.25 mol/L时Cu2O的产率下降，[Cu(NH3)4]2+的转化率仍增大，可能的原因是________________________________________________________________
_______________________________________________________________。
第27讲　水的电离平衡及应用
1 D　由水电离出的c(H＋)＝1×10-12 mol/L<1×10-7 mol/L，说明水的电离受到抑制，溶液可能显酸性，也可能显碱性。碱性条件下，Mg2+不能大量存在，A错误；碱性条件下，Ca2+不能大量存在，酸性条件下，ClO－不能大量存在，且酸性条件下，ClO－与Cl－会发生归中反应，B错误；碱性条件下，Ca2+、HCO均不能大量存在，酸性条件下，HCO不能大量存在，C错误。
2 A　＝10-12 mol/L的溶液显酸性，组内离子能大量共存，A正确；pH＝3的溶液中，NO具有强氧化性，能将Fe2+氧化为Fe3+，Fe3+与SCN－不能大量共存，B错误；使甲基橙变红的溶液显酸性，酸性条件下，SO和[Al(OH)4]－ 不能大量存在，C错误；由水电离的c(H＋)＝1×10-13 mol/L<1×10-7 mol/L，说明水的电离受到抑制，溶液可能显碱性，也可能显酸性，碱性条件下，Mg2+、HCO均不能大量存在，酸性条件下，HCO不能大量存在，D错误。
3 A　＝10-13 mol/L的溶液显酸性，组内离子能大量共存，A正确；使酚酞变红的溶液显碱性，碱性条件下，Mg2+、Cu2+均不能大量存在，B错误；由水电离的c(H＋)＝1×10-12 mol/L<1×10-7 mol/L，说明水的电离受到抑制，溶液可能显碱性，也可能显酸性，碱性条件下，Ba2+、HCO均不能大量存在，酸性条件下，HCO不能大量存在，C错误；Al3+与HCO会发生相互促进的水解反应，不能大量共存，D错误。
4 A　＝1012>1，溶液显酸性，组内离子能大量共存，A正确；由水电离的c(H＋)＝1×10-13 mol/L<1×10-7 mol/L，说明水的电离受到抑制，溶液可能显碱性，也可能显酸性，碱性条件下，CO与Ba2+不能大量共存，酸性条件下，CO不能大量存在，B错误；pH＝2的溶液中，NO具有强氧化性，能将Fe2+氧化为Fe3+，NO与Fe2+不能大量共存，C错误；＝1×10-13 mol/L的溶液显酸性，酸性条件下，CO不能大量存在，D错误。
5 D　0.1 mol/L盐酸中c(H＋)＝0.1 mol/L，pH＝－lgc(H＋)＝－lg0.1＝1，A错误；25 ℃时， pH＝3的稀硫酸中c(H＋)＝1×10-3 mol/L，pH＝11的氨水中c(NH3·H2O)>1×10-3 mol/L，等体积混合后，氨水过量很多，溶液显碱性，溶液的pH>7，B错误；将pH＝4的盐酸稀释后，溶液的酸性减弱，溶液中c(OH－)增大，C错误。
6 D　加入已知浓度的盐酸之前，需要先润洗酸式滴定管，A错误；加入一定体积未知浓度的NaOH溶液之前，用蒸馏水洗净的锥形瓶无需干燥，B错误；滴定时没有排出滴定管中的气泡，可能会产生误差，C错误。
7 D　V(NaOH溶液)＝20.00 mL时，所得溶液中的溶质为NaCl，溶液呈中性，pH＝7，A正确；V(NaOH溶液)＝30.00 mL时，所得溶液中的c(OH－)＝＝0.02 mol/L，c(H＋)＝＝ mol/L＝5×10-13 mol/L，pH＝－lgc(H＋)＝－lg(5×10-13)＝13－lg5＝13－0.7＝12.3，B正确；反应终点的溶液呈中性，甲基红变色的pH范围在突变范围内，故选择甲基红指示反应终点，误差比甲基橙的小，C正确；滴定过程中，溶液的pH逐渐增大，已知酸、碱均会抑制水的电离，故水的电离程度先增大后减小，D错误。
8 C　降低温度，Kw减小，将常温的纯水冷却，纯水中c(H＋)和c(OH－)均减小，A错误；常温蒸发一部分水，温度不变，Kw不变，纯水中的c(H＋)、c(OH－)不变，B错误；50 ℃时Kw＝1.0×10-13，0.1 mol/L KOH溶液中的c(OH－)＝0.1 mol/L，则c(H＋)＝＝ mol/L＝1.0×10-12 mol/L，pH＝－lgc(H＋)＝－lg(1.0×10-12 )＝12，C正确；NaHSO4在水中可直接电离出H＋，会抑制水的电离，D错误。
9 A　升高温度，可促进醋酸的电离，溶液中c(H＋)增大，醋酸溶液pH减小，①错误；温度不确定，Kw不确定，无法依据pH计算溶液中的c(OH－)，②错误；升高温度，Kw增大，溶液中的c(H＋)增大，pH变小，但溶液中始终存在c(H＋)＝c(OH－)，溶液呈中性，③正确；常温下，设甲溶液的pH＝2a(碱性)、乙溶液的pH＝a(酸性)，混合液呈中性时，10－a＝102a-14，a≈4.7，若将pH≈9.4的强碱溶液与pH≈4.7的强酸溶液等体积混合，混合液的pH等于7，④正确；常温下，由水电离出的c(H＋)＝1×10-13 mol/L<1×10-7 mol/L，说明水的电离受到抑制，溶液可能显酸性，也可能显碱性，该溶液可能是稀盐酸，⑤正确；pH试纸用水润湿，相当于对待检液进行稀释，HNO3是强电解质，稀释过程中不会有新的H＋电离出来，溶液pH变动较大，故HNO3的误差大，⑥错误；NaClO溶液具有漂白性，会漂白试纸，不能用pH试纸测量漂白性溶液的pH，⑦错误；加水稀释某碱溶液，溶液的pH会减小，故pH＝10的某碱溶液加水后，pH不可能变大至12，⑧错误；0.1 mol/L的盐酸中的c(H＋)＝0.1 mol/L，pH＝－lgc(H＋)＝－lg0.1＝1，⑨正确。故选A。
10 C　 eq \f(c(H2XO3),c（HXO）)＝，温度不变，H2XO3的Ka1不变，随pH增大，c(H＋)减小， eq \f(c(H2XO3),c（HXO）)减小，则lg eq \f(c(H2XO3),c（HXO）)也减小，故曲线Ⅰ表示lg eq \f(c(H2XO3),c（HXO）)与溶液pH的关系，A正确； eq \f(c（HYO）,c（H2YO）)＝1时，溶液的pH＝7.2， eq \f(c（YO）,c（HYO）)＝1时，溶液的pH＝12.7，a→b的过程中，溶液的pH由8逐渐增大到接近9，H2YO逐渐转化为HYO，HYO逐渐转化为YO，水的电离程度越来越大，B正确；当c(H2XO3)＝c(HXO)时，溶液的pH＝6.4，当c(HYO)＝c(H2YO)时，溶液的pH＝7.2，故当c(H2XO3)＝c(HXO)时，c(HYO)≠c(H2YO)，C错误； eq \f(c（H2YO）·c（HXO）,c（HYO）)＝ eq \f(c（H2YO）,c（HYO）·c(H＋))× eq \f(c(H＋)·c（HXO）,c(H2XO3))×c(H2XO3)＝×c(H2XO3)，温度不变，H2XO3的Ka1不变，H3YO4的Ka2不变，当溶液pH逐渐增大时，c(H2XO3)减小，故 eq \f(c（H2YO）·c（HXO）,c（HYO）)逐渐减小，D正确。
11 A　b、c点溶液均是酸溶液，且溶液pH相同，水的电离程度相同，故水的电离程度c点＝b点，A错误；a、b点溶液均是HX溶液，加水稀释，溶液中的总离子浓度减小，溶液的导电性减弱，故溶液的导电性a点>b点，B正确；初始时，HX、HY溶液中溶质的总物质的量相同，故中和a、c两点溶液，消耗NaOH物质的量相同，C正确；25 ℃下，HX溶液中c(X－)≈c(H＋)，HX的电离是微弱的，c(HX)≈0.1 mol/L，则0.1 mol/L HX的电离平衡常数Ka(HX)≈＝1×10-5，D正确。
12 C　加水稀释过程中，pH或pOH变化幅度较大的电解质的电离程度较大，故电离常数Ka(HA)7，D错误。
13 (1) D　(2) <　(3) CO2＋ClO－＋H2O===HCO＋HClO　(4) ②酚酞　③0.60　④滴入最后半滴NaOH溶液，溶液恰好由无色变为浅红色，且半分钟内不褪色　⑤BD
⑥6.0(计算过程见解析)
解析：(1) 浓度相同时，酸的电离程度越大，pH越小，HCl是强酸，完全电离，盐酸的pH最小，故选D。(2) 25 ℃时，将pH＝2的醋酸和盐酸各1 mL分别加水稀释至100 mL，醋酸是弱酸，稀释后，醋酸的pH较小，对水电离的抑制作用较大，水的电离程度较小，故水的电离程度：醋酸<盐酸。(3) 电离常数H2CO3>HClO>HCO，故向NaClO溶液中通入CO2，反应的离子方程式为CO2＋ClO－＋H2O===HCO＋HClO。(4) ②CH3COONa 溶液呈碱性，选择碱性范围内变色的指示剂误差较小，可选择酚酞作指示剂。③滴定管的0刻度在上方，且滴定管为精密仪器，读数时需要估读一位，故读数为0.60 mL。④滴定终点的标志：滴入最后半滴NaOH溶液，溶液恰好由无色变为浅红色，且半分钟内不褪色。⑤滴定前盛放白醋溶液的锥形瓶用蒸馏水洗净后没有干燥，对所测白醋的浓度无影响，A错误；酸式滴定管没有用待装液润洗，相当于稀释了待装液，锥形瓶中醋酸总的物质的量偏小，消耗0.100 0 mol/L NaOH溶液的体积偏小，使所测白醋的浓度偏低，B正确；碱式滴定管在滴定前有气泡，滴定后气泡消失，消耗0.100 0 mol/L NaOH溶液的体积偏大，使所测白醋的浓度偏高，C错误；读取NaOH溶液体积时，开始仰视读数，滴定结束时俯视读数，消耗0.100 0 mol/L NaOH溶液的体积读数偏小，使所测白醋的浓度偏低，D正确。⑥第1次滴定记录的V(NaOH)(消耗)数据误差较大，舍去。V消耗(NaOH)的平均值为20.00 mL，白醋总酸量＝××60 g/mol＝60.0 g/L＝6.0 g/100 mL。
14 (1) 甲　18.20　(2) 酚酞　(3) 锥形瓶中溶液颜色的变化
(4) 滴入最后半滴NaOH溶液，溶液恰好由无色变为浅红色，且半分钟内不褪色　(5) 30.0　(6) BC
解析：(1) 量取白醋应使用酸式滴定管，故选甲。滴定管的0刻度在上方，且滴定管为精密仪器，读数时需要估读一位，此时液面显示读数a为18.20 mL。(2) CH3COONa溶液呈碱性，为尽可能的减少实验误差，应选择碱性范围内变色的指示剂，故选择酚酞作指示剂。(3) 滴定时，眼睛应该注视锥形瓶中溶液颜色的变化。(5) 3次滴定消耗标准溶液的体积分别为(25.01－0.02) mL＝24.99 mL、(25.71－0.70) mL＝25.01 mL、(24.20－0.50) mL＝23.70 mL(误差大，舍去)，则消耗标准溶液的平均体积为25.00 mL。该品牌白醋中醋酸含量＝××60 g/mol＝30.0 g/L＝30.0 mg/mL。(6) 读取NaOH溶液体积时，开始时仰视读数，滴定结束时俯视读数，消耗标准溶液的体积读数偏小，使所测白醋中醋酸的浓度数值偏低，A错误；装有待测液的滴管，放液前滴定管尖嘴处无气泡，放液后尖嘴处有气泡，则待测液的体积偏大，消耗标准溶液的体积偏大，使所测白醋中醋酸的浓度数值偏高，B正确；碱式滴定管未用标准NaOH溶液润洗就直接注入标准NaOH溶液，相当于稀释了标准NaOH溶液，消耗标准溶液的体积偏大，使所测白醋中醋酸的浓度数值偏高，C正确；滴定前盛放白醋稀溶液的锥形瓶用蒸馏水洗净后没有干燥，对所测白醋中醋酸的浓度数值无影响，D错误。
15 (1) B　(2) 不能　(3) ①Na2C2O4　0.054 mol/L　②a点溶液中的溶质是NaHC2O4，Ka2＝6.4×10-5，Kh(HC2O)＝＝1.69×10-13，前者大于后者，则HC2O的电离程度大于水解程度，故溶液显酸性　(4) ①5H2C2O4＋2MnO＋6H＋===10CO2↑＋2Mn2+＋8H2O 　②AC
解析：(1) H2C2O4是弱酸，应该分步电离，A错误；H2C2O4以第一步电离为主，且电离是微弱的，故0.1 mol/L草酸溶液中：c(H2C2O4)>c(HC2O)>c(C2O)，B正确；常温下，将草酸溶液加水稀释，溶液的pH增大，c(OH－)增大，C错误；加入少量草酸晶体，溶液中c(H2C2O4)变大，由“越稀越电离”知，H2C2O4的电离程度减小，D错误。(2) 25 ℃时，CaCO3的饱和溶液中的c(Ca2+)＝＝ mol/L＝6×10-5 mol/L。混合后的瞬间，溶液中的c(C2O)＝＝5×10-4 mol/L，c(C2O)·c(Ca2+)＝5×10-4×6×10-5＝3×10-816 (1) CuS＋MnO2＋4H＋===Cu2+＋Mn2+＋S＋2H2O
(2) ①酸　②>　③CO2＋H2O＋HS－===H2S＋HCO
(3) Mn2+＋NH3·H2O＋HCO===MnCO3↓＋NH＋H2O
(4) ①再用洗瓶以少量蒸馏水吹洗瓶壁　②AC　③0.440 0 mol/L(计算过程见解析)　(5) Cu2O被N2H4·H2O进一步还原成Cu单质
解析：(1) 由流程图中“酸浸”的副产物S知，“酸浸”中CuS转化为Cu2+和S，氧化S2-的是MnO2，具体离子方程式见答案。(2) ①室温下，NH水解可使溶液显酸性，H2C2O4的Ka2＝5.35×10-5>＝，则HC2O以电离为主，也可使溶液显酸性，故NH4HC2O4溶液显酸性。②Ka2＝5.35×10-5>＝，HC2O的电离程度大于C2O的水解程度，故等浓度的NaHC2O4和Na2C2O4溶液显酸性，c(C2O)>c(HC2O)。③电离常数H2CO3>H2S>HCO>HS－，故将少量CO2通入NaHS溶液中的离子方程式为CO2＋H2O＋HS－===H2S＋HCO。(3) “除锰”时加了氨水，无气体产生，产物为MnCO3、NH和H2O。(4) ②装液前，滴定管没有用标准液润洗，相当于稀释了标准液，消耗标准液的体积偏大，会导致第一次实验的记录数据明显大于后两次，A正确；洗涤后，锥形瓶未干燥直接加入待测溶液，对消耗标准液的体积无影响，不会导致第一次实验的记录数据明显大于后两次，B错误；滴定前滴定管中尖嘴处有气泡，滴定结束后气泡消失，消耗标准液的体积偏大，会导致第一次实验的记录数据明显大于后两次，C正确。③由题给信息可得关系式：[Cu(NH3)4]2+～Cu2+～I2～S2O，铜氨溶液的物质的量浓度＝×＝0.440 0 mol/L。(5) 水合肼的作用是作还原剂，将Cu2+还原生成Cu2O，当水合肼浓度大于3.25 mol/L 时Cu2O的产率下降，[Cu(NH3)4]2+的转化率仍增大，可能原因是过量的水合肼继续还原Cu2O，最终产物中含有Cu单质。(共62张PPT)
模块三　
化学反应原理
主题8　水溶液中的离子平衡
第27讲　水的电离平衡及应用
配套练习
一、 选择题(每小题只有一个选项符合题意)
1 [2025常州期中]在室温下，某溶液中由水电离出的c(H＋)＝1×10－12 mol/L，则此溶液中一定能大量共存的离子组是(　　)
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2 [2025扬州期中]常温下，下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是(　　)
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3 [2025南通海安期中]常温下，下列各组离子一定能在指定溶液中大量共存的是(　　)
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答案： A
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4 [2025南师大附中期中]室温下，下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是(　　)
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5 [2024扬州中学期中]下列关于溶液酸碱性说法正确的是(　　)
A. 某温度下纯水中c(OH－)＝4×10－7mol/L，则该温度下0.1 mol/L盐酸的pH<1
B. 25 ℃时，pH＝3的稀硫酸与pH＝11的氨水等体积混合后，溶液的pH＝7
C. 将pH＝4的盐酸稀释后，溶液中所有离子的浓度均降低
D. c(H＋)>c(OH－)的溶液一定呈酸性
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答案： D
解析： 0.1 mol/L盐酸中c(H＋)＝0.1 mol/L，pH＝－lgc(H＋)＝－lg0.1＝1，A错误；25 ℃时，pH＝3的稀硫酸中c(H＋)＝1×10－3 mol/L，pH＝11的氨水中c(NH3·H2O)>1×10－3 mol/L，等体积混合后，氨水过量很多，溶液显碱性，溶液的pH>7，B错误；将pH＝4的盐酸稀释后，溶液的酸性减弱，溶液中c(OH－)增大，C错误。
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6 [2025南师大附中期中]用已知浓度的盐酸滴定未知浓度的NaOH溶液时，下列操作正确的是(　　)
A. 酸式滴定管用蒸馏水洗净后，直接加入已知浓度的盐酸
B. 锥形瓶用蒸馏水洗净，必须干燥后才能加入一定体积未知浓度的NaOH溶液
C. 滴定时没有排出滴定管中的气泡
D. 读数时视线与滴定管内液体凹液面保持水平
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答案： D
解析：加入已知浓度的盐酸之前，需要先润洗酸式滴定管，A错误；加入一定体积未知浓度的NaOH溶液之前，用蒸馏水洗净的锥形瓶无需干燥，B错误；滴定时没有排出滴定管中的气泡，可能会产生误差，C错误。
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7 [2025扬州期中]室温下，向20.00 mL 0.10 mol/L盐酸中滴加0.10 mol/L NaOH溶液，溶液的pH随NaOH溶液体积的变化如图所示。已知lg5＝0.7。下列说法不正确的是(　　)
A. V(NaOH溶液)＝20.00 mL时，pH＝7
B. V(NaOH溶液)＝30.00 mL时，pH＝12.3
C. 选择甲基红指示反应终点，误差比甲基
橙的小
D. 滴定过程中，水的电离程度不断减小
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答案： D
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8 [2024无锡一中期中]如图为不同条件下水的电离平衡曲线，下列说法正确的是(　　)
A. 将常温的纯水冷却，可以使其从A点变化为C点
B. 将NaCl溶液常温蒸发一部分水，可以使其从A点变化为B点
C. 若50 ℃时Kw＝1.0×10－13，则此时0.1 mol/L KOH溶液的pH为12
D. 向水中加入NH4NO3、NaHSO4或Na3PO4，都能促进水的电离
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答案： C
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9 [2024泰州靖江中学阶段考试]下列关于电解质溶液归纳总结正确的是(　　)
①将等浓度的硫酸和醋酸均升高相同温度(不考虑醋酸的挥发)，二者pH均增大
②t ℃时，pH＝6的溶液中，c(OH－)＝1×10－8 mol/L
③将KCl溶液从常温加热到80 ℃，溶液的pH变小，但仍然呈中性
④常温下，甲、乙都是强电解质，已知甲溶液的pH是乙溶液pH的2倍，则甲、乙溶液等体积混合，混合液的pH可能等于7
⑤常温下，由水电离出的c(H＋)＝1×10－13 mol/L，则该溶液可能是稀盐酸
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⑥用湿润的pH试纸分别测量HNO3和HNO2的pH，HNO2的误差大
⑦用pH试纸测量NaClO溶液的pH＝11
⑧常温下，pH＝10的某碱溶液，取1 mL稀释到100 mL，稀释后pH为a，则a≥12
⑨某温度下纯水中，c(OH－)＝2×10－7 mol/L，则该温度下0.1 mol/L的盐酸的pH＝1
A. ③④⑤⑨ B. ①②④⑧
C. ③⑤⑥⑦ D. ④⑥⑧⑨
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答案： A
解析：升高温度，可促进醋酸的电离，溶液中c(H＋)增大，醋酸溶液pH减小，①错误；温度不确定，Kw不确定，无法依据pH计算溶液中的c(OH－)，②错误；升高温度，Kw增大，溶液中的c(H＋)增大，pH变小，但溶液中始终存在c(H＋)＝c(OH－)，溶液呈中性，③正确；常温下，设甲溶液的pH＝2a(碱性)、乙溶液的pH＝a(酸性)，混合液呈中性时，10－a＝102a－14，a≈4.7，若将pH≈9.4的强碱溶液与pH≈4.7的强酸溶液等体积混合，混合液的pH等于7，④正确；常温下，由水电离出的c(H＋)＝1×10－13 mol/L<1×10－7 mol/L，说明水的电离受到抑制，溶液可能显酸性，也可能显碱性，该溶液可能是稀盐酸，⑤正确；pH试纸
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答案： A
用水润湿，相当于对待检液进行稀释，NO3是强电解质，稀释过程中不会有新的H＋电离出来，溶液pH变动较大，故HNO3的误差大，⑥错误；NaClO溶液具有漂白性，会漂白试纸，不能用pH试纸测量漂白性溶液的pH，⑦错误；加水稀释某碱溶液，溶液的pH会减小，故pH＝10的某碱溶液加水后，pH不可能变大至12，⑧错误；0.1 mol/L的盐酸中的c(H＋)＝0.1 mol/L，pH＝－lgc(H＋)＝－lg0.1＝1，⑨正确。故选A。
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答案： C
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A. 水的电离程度：c点大于b点
B. 溶液的导电性：a点大于b点
C. 中和a、c两点溶液，消耗NaOH物质的量相同
D. HX的电离平衡常数Ka(HX)≈1×10－5
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13 [2025扬州中学期中]已知以下几种常见酸的电离平衡常数(25 ℃)：CH3COOH的Ka＝1.8×10－5；H2CO3的Ka1＝4.5×10－7、Ka2＝4.7×10－11；HClO的Ka＝3×10－8。
(1) 浓度均为0.1 mol/L的下列四种溶液，pH最小的是_____(填字母)。
A. CH3COOH　　 B. H2CO3　　
C. HClO　　 D. HCl
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(2) 25 ℃时，将pH＝2的醋酸和盐酸各1 mL分别加水稀释至100 mL，稀释后溶液中水的电离程度：醋酸________(填“>”“<”或“＝”)盐酸。
(3) 将少量CO2通入NaClO溶液中的离子方程式为_________________
_________________________________________________________。
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(4) 现使用酸碱中和滴定法测定市售白醋的总酸量(用g/100 mL表示)。
Ⅰ. 实验步骤
①用移液管量取25.00 mL食用白醋，用水稀释后转移到250 mL容量瓶中定容，摇匀得待测白醋溶液。
②用酸式滴定管取待测白醋溶液20.00 mL于锥形瓶中，向其中滴加2滴________作指示剂。
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③读取盛装0.100 0 mol/L NaOH溶液的碱式滴定管的初始读数。如果液面位置如图所示，则此时的读数为________mL。
④滴定。当_________________________________________________
________________________________________________________________________时，停止滴定，并记录滴定管中NaOH溶液的最终读数。重复滴定3次。
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Ⅱ. 实验记录
滴定次数 1 2 3 4
V(样品)/mL 20.00 20.00 20.00 20.00
V(NaOH)(消耗)/mL 20.95 20.00 20.05 19.95
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Ⅲ. 数据处理与讨论
⑤下列操作中可能使所测白醋的浓度偏低的是________(填字母)。
A. 滴定前盛放白醋溶液的锥形瓶用蒸馏水洗净后没有干燥
B. 酸式滴定管没有用待装液润洗
C. 碱式滴定管在滴定前有气泡，滴定后气泡消失
D. 读取NaOH溶液体积时，开始仰视读数，滴定结束时俯视读数
⑥请根据实验数据计算该市售白醋总酸量＝________g/100 mL(写出计算过程)。
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NaOH溶液，溶液恰好由无色变为浅红色，且半分钟内不褪色。⑤滴定前盛放白醋溶液的锥形瓶用蒸馏水洗净后没有干燥，对所测白醋的浓度无影响，A错误；酸式滴定管没有用待装液润洗，相当于稀释了待装液，锥形瓶中醋酸总的物质的量偏小，消耗0.100 0 mol/L NaOH溶液的体积偏小，使所测白醋的浓度偏低，B正确；碱式滴定管在滴定前有气泡，滴定后气泡消失，消耗0.100 0 mol/L NaOH溶液的体积偏大，使所测白醋的浓度偏高，C错误；读取NaOH溶液体积时，开始仰视读数，滴定结束时俯视读数，消耗0.100 0 mol/L NaOH溶液的体积读数偏小，使所测白醋的浓度偏低，D正确。⑥第1次滴定记录的V(NaOH)(消耗)数
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14 [2025南通海安中学期中]食醋是日常饮食中的一种调味剂，国家标准规定酿造食醋中醋酸含量不得低于35 mg/mL，实验室用标准NaOH溶液测定食醋中醋酸的浓度，以检测食醋是否符合国家标准，某品牌白醋的醋酸浓度测定过程如图所示。
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(1) 选用________(填“甲”或“乙”)滴定管量取10.00 mL白醋后，滴定管读数如丙图所示，此时液面显示读数a为________mL，将其稀释至100 mL备用。
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(2) 为尽可能的减少实验误差，应该选________(填“酚酞”“甲基橙”或“石蕊”)作指示剂。
(3) 用标准氢氧化钠溶液滴定待测的白醋时，眼睛应该注视________
____________________________________________________________。
(4) 该滴定实验达到终点时的现象是____________________________
___________________________________________________________。
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(5) 用0.05 mol/L标准NaOH溶液滴定上述稀释后醋酸溶液，滴定结果如表所示。则该品牌白醋中醋酸含量为________mg/mL。
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滴定 次数 待测溶液 的体积/mL 标准溶液的体积
滴定前刻度/mL 滴定后刻度/mL
1 25.00 mL 0.02 25.01
2 25.00 mL 0.70 25.71
3 25.00 mL 0.50 24.20
(6) 下列操作中，可能使所测白醋中醋酸的浓度数值偏高的是______
(填字母，下同)。
A. 读取NaOH溶液体积时，开始时仰视读数，滴定结束时俯视读数
B. 装有待测液的滴管，放液前滴定管尖嘴处无气泡，放液后尖嘴处有气泡
C. 碱式滴定管未用标准NaOH溶液润洗就直接注入标准NaOH溶液
D. 滴定前盛放白醋稀溶液的锥形瓶用蒸馏水洗净后没有干燥
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30.0 g/L＝30.0 mg/mL。(6) 读取NaOH溶液体积时，开始时仰视读数，滴定结束时俯视读数，消耗标准溶液的体积读数偏小，使所测白醋中醋酸的浓度数值偏低，A错误；装有待测液的滴管，放液前滴定管尖嘴处无气泡，放液后尖嘴处有气泡，则待测液的体积偏大，消耗标准溶液的体积偏大，使所测白醋中醋酸的浓度数值偏高，B正确；碱式滴定管未用标准NaOH溶液润洗就直接注入标准NaOH溶液，相当于稀释了标准NaOH溶液，消耗标准溶液的体积偏大，使所测白醋中醋酸的浓度数值偏高，C正确；滴定前盛放白醋稀溶液的锥形瓶用蒸馏水洗净后没有干燥，对所测白醋中醋酸的浓度数值无影响，D错误。
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答案：(1) 甲　18.20　(2) 酚酞　(3) 锥形瓶中溶液颜色的变化
(4) 滴入最后半滴NaOH溶液，溶液恰好由无色变为浅红色，且半分钟内不褪色　(5) 30.0　(6) BC
15 [2025南京六校联合体月考]草酸(H2C2O4)是一种白色粉末，可与酸性KMnO4溶液反应；其钠盐易溶于水，钙盐难溶于水。
已知：①25 ℃时，草酸的电离平衡常数Ka1＝5.9×10－2、Ka2＝6.4×10－5。②25 ℃时，Ksp(CaC2O4)＝4×10－8、Ksp(CaCO3)＝3.6×10－9。
Ⅰ. 某化学小组研究草酸(H2C2O4)及其盐的性质
(1) 下列有关说法正确的是________(填字母，下同)。
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(2) 25 ℃时，向20 mL CaCO3的饱和溶液中逐滴加入1.0×10－3 mol/L的草酸钾溶液20 mL，________(填“能”或“不能”)产生草酸钙沉淀。
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①滴定过程中，c点溶液中的溶质是____________(填化学式)，该草酸溶液的物质的量浓度为_______________________________。
②a点溶液pH<7，溶液显酸性，其原因是_______________________
_______________________________________________________________
_____________________________________(从平衡常数的角度解释)。
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Ⅱ. 某化学小组研究草酸的应用
(4) 医学上常用酸性KMnO4溶液与H2C2O4溶液反应来测血液中钙的含量。
测定方法是取2 mL血液用蒸馏水稀释后，向其中加入足量的(NH4)2C2O4溶液，反应生成CaC2O4沉淀，将沉淀用稀硫酸溶解得到H2C2O4后，再用KMnO4溶液滴定。
①滴定过程中发生的反应离子方程式为_________________________
________________________________。
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②下列操作会引起测定结果偏高的是_________________(填字母)。
A. 滴定管在盛装KMnO4溶液前未润洗
B. 滴定前读数正确，滴定终点时俯视读数
C. 装待测液的锥形瓶用蒸馏水洗涤后，用待测液润洗
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16 [2025常州中学期中]用主要成分为CuS、FeO的低品铜矿来制备Cu2O的一种流程如下：
(1) “酸浸”中CuS发生反应的离子方程式为_____________________
_____________________________________。
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(2) 已知：H2C2O4的Ka1＝5.36×10－2、Ka2＝5.35×10－5；NH3·H2O的Kb＝1.75×10－5。
①室温下，NH4HC2O4溶液显________性。
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③已知：H2CO3的Ka1＝4.31×10－7、Ka2＝5.61×10－11；H2S的Ka1＝9.1×10－8、Ka2＝1.1×10－12。将少量CO2通入NaHS溶液中的离子方程式为____________________________________________________。
(3) “除锰”时的离子方程式为________________________________
____________________________________。
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①在接近终点时，使用“半滴操作”可提高测量的准确度。其方法：将旋塞稍稍转动，使半滴溶液悬于管口，用锥形瓶内壁将半滴溶液沾落，_________________________________________________，继续摇动锥形瓶，观察颜色变化。
②记录实验消耗Na2S2O3溶液的体积。第一次实验的记录数据明显大于后两次，其原因可能是第一次滴定时________(填字母)。
A. 装液前，滴定管没有用标准液润洗
B. 洗涤后，锥形瓶未干燥直接加入待测溶液
C. 滴定前滴定管中尖嘴处有气泡，滴定结束后气泡消失
③计算铜氨溶液的物质的量浓度为________(写出计算过程)。
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(5) 保持其他条件不变，水合肼浓度对Cu2O的产率的影响如图所示。水合肼浓度大于3.25 mol/L时Cu2O的产率下降，[Cu(NH3)4]2＋的转化率仍增大，可能的原因是_____________________________________________
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0.440 0 mol/L。(5) 水合肼的作用是作还原剂，将Cu2＋还原生成Cu2O，当水合肼浓度大于3.25 mol/L 时Cu2O的产率下降，[Cu(NH3)4]2＋的转化率仍增大，可能原因是过量的水合肼继续还原Cu2O，最终产物中含有Cu单质。
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