《2025年与名师对话高中新教材同步导练案化学C选择性必修1》

11.某温度下，相同pH的盐酸和醋酸溶液分别加水稀释，pH随溶液体积变化的曲线如图所示。据图判断正确的是（ ）
　　　　　　　
A.Ⅱ为盐酸稀释时pH变化曲线
B.b点溶液的导电性比c点溶液的导电性强
C.a点$K_{w}$的数值比c点$K_{w}$的数值大
D.b点$H^{+}$的浓度大于a点$H^{+}$的浓度

答案： B　稀释相同倍数，pH变化大的是盐酸，故I为盐酸稀释时pH变化曲线，A错误；b点比c点pH小，故b点$c(H^{+})$大，导电性：b＞c，B正确；温度不变，$K_{w}$不变，C错误；pH：b＞a，故$c(H^{+})$：a＞b，D错误。

12.常温下，将pH均为3，体积均为$V_{0}$的HA和HB溶液，分别加水稀释至体积V，溶液pH随$lg\frac{V}{V_{0}}$的变化如图所示。下列说法正确的是（ ）
　　　　　　　
A.稀释相同倍数时：$c(A^{-})＞c(B^{-})$
B.水的电离程度：$b = c ＜ a$
C.溶液中离子的总物质的量：$b ＞ a ＞ c$
D.溶液中离子的总浓度：$a ＞ b ＞ c$

答案： C　根据图像可知，当$lg\frac{V}{V_{0}}=2$时，HA溶液的pH=5，HB 溶液的3＜pH＜5，说明HA为强酸，HB为弱酸。稀释相同倍数时，溶液的pH：HA＞HB，溶液中$c(A^{-})＜c(B^{-})$，A 错误；溶液的pH：a＜b=c，酸溶液中$OH^{-}$全部来自于水的电离，水的电离程度：b=c＞a，B错误；a、c点溶液体积相同，c点pH大于a点，c点溶液中$c(A^{-})$小于a点溶液中$c(B^{-})$，溶液中离子的总物质的量：a＞c，b点相对于a点，加水稀释促进HB的电离，溶液中离子的总物质的量：b＞a，故溶液中离子总物质的量：b＞a＞c，C正确；c点pH大于a点，c点溶液中$c(A^{-})$小于a点溶液中$c(B^{-})$，溶液中离子的总浓度：a＞c，b、c点溶液的pH相等，b、c点两溶液中的电荷守恒分别为$c(H^{+})=c(B^{-})+c(OH^{-})$、$c(H^{+})=c(A^{-})+c(OH^{-})$，溶液中离子总浓度：b=c，故溶液中离子的总浓度：a＞b=c，D错误。

13.工业废水的种类很多，其中酸碱废水是常见的工业废水，主要来自钢铁厂、化工厂、染料厂、印染厂、皮革厂、造纸厂、炼油厂等。酸碱废水具有较强的腐蚀性，需经适当治理方可外排。治理酸碱废水一般原则是高浓度酸碱废水，应优先考虑回收利用，可采用浓缩的方法回收酸碱。低浓度的酸碱废水，如酸洗槽的清洗水，碱洗槽的漂洗水，应进行中和处理。
(1)常温下，甲酸性废水的pH是4，乙酸性废水的pH是5，则甲与乙的$c(OH^{-})$之比为________。
(2)在某温度时，测得0.01 mol·L⁻¹的NaOH溶液的pH为11。
①该温度下水的离子积常数$K_{w}=$________。
②在此温度下，将pH=a的碱性废水$V_{a}$L与pH=b的酸性废水$V_{b}$L混合。
a.若所得混合液为中性，且a=12，b=2，则$V_{a}:V_{b}=$________；
b.若所得混合液为中性，且a + b=12，则$V_{a}:V_{b}=$________。

答案： 解析:
(1)常温下，水的离子积常数$K_{w}=10^{-14}$，甲的pH是4，$c(H^{+})=10^{-4}mol\cdot L^{-1}$，则$c(OH^{-})=10^{-10}mol\cdot L^{-1}$；乙的pH是5，$c(H^{+})=10^{-5}mol\cdot L^{-1}$，则$c(OH^{-})=10^{-9}mol\cdot L^{-1}$。所以甲与乙的$c(OH^{-})$之比为$10^{-10}mol\cdot L^{-1}:10^{-9}mol\cdot L^{-1}=1:10$。
(2)①由题意知，溶液中$c(H^{+})=10^{-11}mol\cdot L^{-1}$，$c(OH^{-})=0.01mol\cdot L^{-1}$，故$K_{w}=c(H^{+})\cdot c(OH^{-})=10^{-13}$。
②a.根据中和反应：$H^{+}+OH^{-}=H_{2}O$
$c(H^{+})\cdot V_{酸}=c(OH^{-})\cdot V_{碱}$
$10^{-2}\cdot V_{b}=10^{-13}/10^{-12}\cdot V_{a}$
所以，$V_{a}:V_{b}=10^{-2}:10^{-1}=1:10$。
b.根据中和反应：$H^{+}+OH^{-}=H_{2}O$
$c(H^{+})\cdot V_{b}=c(OH^{-})\cdot V_{a}$
$10^{-b}\cdot V_{b}=10^{-13}/10^{-a}\cdot V_{a}$
所以，$V_{a}/V_{b}=10^{-b}/10^{-13+a}=10^{13-(a+b)}=10$
即$V_{a}:V_{b}=10:1$。
答案:
(1)1∶10　
(2)①$10^{-13}$　②1∶10　10∶1

14.$T^{\circ}C$下的某溶液中，$c(H^{+}) = 10^{-x}mol/L$，$c(OH^{-}) = 10^{-y}mol/L$，x与y的关系如图所示。

请回答下列问题：
(1)此温度下，水的离子积$K_{w}=$________，则T________25（填“＞”“＜”或“=”）。
(2)在此温度下，向$Ba(OH)_{2}$溶液中逐滴加入pH=a的盐酸，测得混合溶液的部分pH如表所示：
　
假设溶液混合前后的体积变化忽略不计，则a = ________，实验②中由水电离产生的$c(OH^{-}) = $________mol/L。
(3)在此温度下，将0.1 mol/L的$NaHSO_{4}$溶液与0.1 mol/L的$Ba(OH)_{2}$溶液按下表中甲、乙、丙、丁不同方式混合：
　　
①按丁方式混合后，所得溶液显________性（填“酸”“碱”或“中”）。
②写出按乙方式混合后，反应的离子方程式：______________________________。
③按甲方式混合后，所得溶液的pH为________。
(4)在25℃下，将a mol/L的NaCN溶液与0.01 mol/L的盐酸等体积混合，反应后测得溶液pH=7，则a________0.01（填“＞”“＜”或“=”）。

答案： 解析:
(1)此温度下，水的离子积$K_{w}=c(H^{+})\cdot c(OH^{-})=10^{-x}\cdot10^{-y}=10^{-12}=1×10^{-12}＞1×10^{-14}$，升温促进水的电离，则T＞25。
(2)由实验①可知，在此温度下，$Ba(OH)_{2}$溶液的pH=8，$c(OH^{-})=\frac{K_{w}}{c(H^{+})}=\frac{1×10^{-12}}{1×10^{-8}}mol/L=1×10^{-4}mol/L$，向22.00mL$Ba(OH)_{2}$溶液中逐滴加入pH=a的盐酸22.00 mL，所得溶液的pH=6，混合溶液呈中性，则盐酸中$c(H^{+})=1×10^{-4}mol/L$，pH=a=4；实验②中溶液呈碱性，由水电离产生的$c(OH^{-})=c(H^{+})=1×10^{-7}mol/L$。
(3)在此温度下，0.1mol/L的$NaHSO_{4}$溶液中$c(H^{+})=0.1mol/L$，0.1mol/L的$Ba(OH)_{2}$溶液中$c(OH^{-})=0.2 mol/L$。①按丁方式混合后，由于$n(OH^{-})=n(H^{+})$，所以所得溶液显中性。②按乙方式混合后，反应的离子方程式为$Ba^{2+}+OH^{-}+H^{+}+SO_{4}^{2-}=BaSO_{4}\downarrow+H_{2}O$。③按甲方式混合后，$OH^{-}$剩余，所得溶液中$c(OH^{-})=\frac{0.2×10×10^{-3}-0.1×5×10^{-3}}{10×10^{-3}+5×10^{-3}}mol/L=0.1mol/L$，$c(H^{+})=\frac{K_{w}}{c(OH^{-})}=\frac{1×10^{-12}}{0.1}mol/L=1×10^{-11}mol/L$，故所得溶液的pH为11。
(4)$NaCN+HCl = HCN+NaCl$，若$NaCN$与$HCl$恰好完全反应生成$HCN$和$NaCl$，则$HCN$电离产生$H^{+}$而使溶液呈酸性，只有反应剩余能够水解产生$OH^{-}$的$NaCN$时，才能使得反应后溶液pH=7，所以a＞0.01。
答案:
(1)$1×10^{-12}$　＞
(2)4　$1×10^{-7}$
(3)①中　②$Ba^{2+}+OH^{-}+H^{+}+SO_{4}^{2-}=BaSO_{4}\downarrow+H_{2}O$　③11　
(4)＞

酸碱中和滴定
1. 原理
(1)含义：酸碱中和滴定是依据______反应，用______来测定______的方法。
(2)原理
中和反应中酸提供的H⁺与碱提供的OH⁻的物质的量相等。
即$c(H^{+})\cdot V_{酸}=c(OH^{-})\cdot V_{碱}$
$c(H^{+})=\frac{c(OH^{-})\cdot V_{碱}}{V_{酸}}$或$c(OH^{-})=\frac{c(H^{+})\cdot V_{酸}}{V_{碱}}$。
2. 主要仪器和试剂
(1)仪器
{______(如图1)
{______(如图2)
{滴定管夹、铁架台、烧杯、______　　　　
　　　
(2)试剂：已知浓度的溶液(标准液)、未知浓度的溶液(待测液)、指示剂。

答案： 中和 已知浓度的酸(或碱) 未知浓度的碱(或酸)
@@酸式滴定管 碱式滴定管 锥形瓶

3. 实验操作(以用盐酸标准液滴定NaOH溶液为例)
(1)滴定前准备
①检查：使用滴定管前，首先要检查__________。
②润洗：滴定管加入酸、碱反应液之前，先用蒸馏水洗涤干净，然后分别用____________________润洗________遍。
③装液：分别将酸、碱反应液加入酸式、碱式滴定管中，使液面位于“0”刻度以上________处。
④调液：调节活塞或玻璃球，使滴定管尖嘴部分充满反应液，并使液面处于________。
⑤放液：从碱式滴定管中放出一定量的NaOH溶液于锥形瓶中，并滴2～3滴指示剂(甲基橙或酚酞)。
(2)滴定

(3)终点判断
等到滴入最后一滴标准液，指示剂变色，且在半分钟内________原来的颜色，视为滴定终点并记录标准液的体积。
(4)数据处理
按上述操作重复________次，求出用去标准盐酸体积的平均值，根据$c(NaOH)=$________计算。

答案： （1）①是否漏水 ②待装溶液 2～3 ③2～3 mL ④“0”刻度 （2）①控制滴定管的活塞 ②锥形瓶内溶液的颜色变化 ③摇动锥形瓶 （3）不恢复 （4）二至三 $\frac{c(\mathrm{HCl})\cdot V(\mathrm{HCl})}{V(\mathrm{NaOH})}$

4. 常用酸碱指示剂及变色范围
|指示剂|变色范围的pH|
|----|----|
|石蕊|＜5.0红色| 5.0～8.0______ |＞8.0蓝色|
|甲基橙|＜3.1______| 3.1～4.4橙色| ＞4.4黄色|
|酚酞|＜8.2无色 |8.2～10.0______ |＞10.0______|

答案： 紫色 红色 浅红色 红色