水的電離平衡-2024高考化學一輪復習

易錯點08水的電離平衡易錯分析

易錯題［oil液酸堿性的判斷方法

(1)根據(jù)pH、pOH、進行判斷。

pH<p倔kpOH,溶液呈酸性;pH=pOH=p/^,溶液呈中性;pOH<p瘋kpH,溶液呈堿性。

其中:pOH=-lgc(OlT),p-/^v=-lg-/^w,pH+pOH=2p_/^。

(2)常溫下，已知pH之和的酸、堿溶液等體積混合所得溶液的酸堿性分析

①兩強混合

a.若pH之和等于14,則混合后溶液顯中性，pH=7。

b.若pH之和大于14,則混合后溶液顯堿性，pH>7o

c.若pH之和小于14,則混合后溶液顯酸性，pH<7o

②一強一弱混合

pH之和等于14時，一元強酸溶液和一元弱堿溶液等體積混合呈堿性;一元強堿溶液和一元

弱酸溶液等體積混合呈酸性。

易錯題［02］圖解量器錯誤讀數(shù)產(chǎn)生的誤差

⑴俯視和仰視(如圖b和圖c)

①如圖b,當用量筒測量液體的體積時，由于俯視視線向下傾斜，尋找切點的位置在凹液面

的上側，讀數(shù)高于正確的刻度線位置，即讀數(shù)偏大。(量筒刻度從下到上逐漸增大)

②如圖c,當用滴定管測量液體的體積時，由于仰視視線向上傾斜，尋找切點的位置在液面

的下側，因滴定管刻度順序與量筒不同，仰視讀數(shù)偏大。(滴定管刻度從下到上逐漸減小)

(2)酸堿中和滴定實驗中，兩次視線呈三角形，讀的體積小于實際體積(如圖d)；兩次視

線呈梯形，讀的體積小于實際體積(如圖e)。

易錯題［03］突破酸堿中和滴定曲線中的粒子濃度關系

(1)抓反應“一半”點，判斷是什么溶質(zhì)的等量混合；

(2)抓“恰好”反應點，生成的溶質(zhì)是什么？判斷溶液的酸堿性。

(3)抓溶液的“中性”點，生成什么溶質(zhì)，哪種物質(zhì)過量或不足。

⑷抓反應的“過量”點，溶液中的溶質(zhì)是什么？判斷哪種物質(zhì)過量。

易錯題［04］滴定方式及應用：

滴定方式實例

2++

許多還原性物質(zhì)Fe>N02>H2O2、C2O廠等。如5H202+2Mn04+6H=502T

直接滴定法

2+

+2Mn+8H2O

氧化性物質(zhì)可用返滴定法。例如，測MnCh含量時，可在H2s04溶液中加入

過量的Na2c2O4標準溶液，待與MnCh作用完畢后，用KMnCU標準液滴定過

量的c2o1-0

返滴定法

+2++2

MnCh+C2Or+4H=Mn+2co2T+2H2O,2MnO4+5c2Or+16H=2Mn

++

IOCO2T+8H2O

某些非氧化性物質(zhì)，可以用間接滴定法進行測定。例如，測Ca2+含量時，先

將Ca2+沉淀為CaC2O4,再用稀硫酸將所得沉淀溶解，用KM11O4標準液滴定

間接滴定法

+2+

溶液中的H2c2。4,間接求得Ca2+含量。CaC2O4+2H=H2C2O4+Ca,2MnO4

+2+

+6H+5H2C2O4=2Mn+IOCO2T+8H2O

典例分析

例題1已知溫度T時水的離子積常數(shù)為Kw，該溫度下，將濃度為amolL-的一元酸HA

與6moiLT的一元堿BOH等體積混合，可判定該溶液呈中性的依據(jù)是()

A.a=b

B.混合溶液的pH=7

C.混合溶液中，C(H+)=<低mol-L1

D.混合溶液中，C(H+)+C(B+)=C(01T)+c(A-)

【解析】溶液呈中性，說明C(H+)=C(01T),而水的離子積KW=C(H+>C(0}T)=C2(H+),所

以C(H+)=M￡molir,C正確。A項中。=6,不知酸和堿的強弱，故不好判斷溶液酸堿

性；B項中沒有指明在25℃時，pH=7不能作為溶液呈中性的依據(jù)；D項為電荷守恒，不

能判定該溶液呈中性。

例題225℃時，分別用濃度為Imol-L-1、O.lmol-K1和O.OlmolL1的NaOH溶液滴定濃

度不同、體積均為20mL的3種HC1溶液，測得3個溶液的pH隨V(NaOH)變化的曲線如

圖，在V(NaOH)=20mL恰好中和。下列說法不亞強的是()

A.以a作指示劑時，滴定終點顏色變化為無色恰好變?yōu)闇\紅色

B.曲線X、Y、Z對應的c（NaOH）:X>Y>Z

C.滴定溶液濃度不宜過高，因為在中和點附近多加1滴溶液引入的誤差較大

D.由圖可知溶液濃度越小，突躍范圍越大，可供選擇的指示劑越多

D【解析】a指示劑的變色范圍為8-10,則a為酚醐，滴定終點顏色變化為無色恰好變?yōu)闇\

紅色，A正確；根據(jù)滴定后pH值X>Y>Z,可知曲線X、Y、Z對應的c（NaOH）:X>Y>Z,

B正確；滴定溶液濃度不宜過高，因為鹽酸濃度不確定，兩者弱濃度差較大，中和點附近多

加1滴溶液引入的誤差較大，C正確；由圖可知溶液濃度越小，突躍范圍越大，可供選擇的

指示劑越少，D錯誤。

例題3（1）成品中S2-的含量可以用，，碘量法，，測得。稱取mg樣品，置于碘量瓶中，移取

25.00mL0.1000mol-L1的b-KI溶液于其中，并加入乙酸溶液，密閉,置暗處反應5min,

有單質(zhì)硫析出。以淀粉為指示劑，過量的12用0100（）0101心1用25203溶液滴定，反應式為

I2+2S202-=2r+S402-o測定時消耗Na2s2O3溶液體積VmL。終點顏色變化為,

樣品中S2-的含量為（寫出表達式）。

（2）環(huán)己烯含量的測定：在一定條件下，向ag環(huán)己烯樣品中加入定量制得的bmolBn，與環(huán)

己烯充分反應后，剩余的B"與足量KI作用生成L，用cmol.L-1的Na2s2O3標準溶液滴定，

終點時消耗Na2s2O3標準溶液VmL（以上數(shù)據(jù)均已扣除干擾因素）。測定過程中，發(fā)生的反

應如下：

②Br2+2KI=L+2KBr

③I2+2Na2s2O3=2NaI+Na2S4O6

滴定所用指示劑為0樣品中環(huán)己烯的質(zhì)量分數(shù)為（用字母表示）。

下列情況會導致測定結果偏低的是（填序號）。

a.樣品中含有苯酚雜質(zhì)

b.在測定過程中部分環(huán)己烯揮發(fā)

c.Na2s2。3標準溶液部分被氧化

【解析】(1)滴定終點時,12被消耗完,溶液顏色由淺藍色變?yōu)闊o色。由反應式為I2+2S2Or=21-

V125.00

+S4O丁可知，與Na2s2O3溶液反應的ni(I)=---------xO.100Ox-,則與S?一反應的n(I)=----------

210002221000

(25.O0-^V)XO.100C

XO.IOO0-m(I2)=----------------------------------(mol),由電子守恒可知S2-?I2，則樣品中S2-的含

1000

(2S.OO-;F)XO.1000X32

量為---------1-------------------------x100%o

mxl000

⑵有碘單質(zhì)滴定時用淀粉作指示劑。根據(jù)關系式計算與環(huán)己烯反應后剩余n(Br2):

Brz?L?2Na2s2O3

1mol2mol

1

3

反應消耗n(Na2s2O3)=cVxl(r3moi,則參加反應的n(Br2)=-cVxlO-mol,與己烯反應消耗的

2

1(b-J^)x82

n(Bf2)=b--cVx10-3mol,樣品中環(huán)己烯的質(zhì)量分數(shù)為:------------

2a

樣品中含有苯酚，苯酚會與澳反應，測定結果偏高;在測定過程中環(huán)己烯揮發(fā)，導致結果偏

低;Na2s2O3溶液被氧化時，消耗的體積增大，所測定環(huán)己烯的質(zhì)量分數(shù)偏低。

【答案】(1)淺藍色至無色"%00%⑵淀粉溶液＜*^急"鼠

mxl0004

易錯題通關

1.下列說法不正確的是()

A.0.1moLL一氨水的pH=a,將此溶液稀釋1倍后，溶液pH=b,則。＞6

B.室溫下lmLpH=13的NaOH溶液與100mL鹽酸混合后溶液pH=7,則鹽酸的pH=3

C.純水加熱到100℃時，水的離子積變大、pH變小、呈中性

D.相同溫度下，pH相同的Na2cCh和Na2sCh溶液中，水電離程度較大的是Na2cCh溶液

2.室溫下，向20.00mL0.100OmoLL-i鹽酸中滴加0.100OmolL-iNaOH溶液，溶液的pH

隨NaOH溶液體積的變化如圖。已知1g5=0.7,下列說法不正確的是()

A.NaOH與鹽酸恰好完全反應時，溶液pH=7

B.V(NaOH)=30.00mL時,溶液pH=12.3

C.NaOH標準溶液濃度的準確性直接影響分析結果的可靠性，因此需用鄰苯二甲酸氫鉀標

定NaOH溶液的濃度，標定時可采用甲基橙為指示劑

D.選擇甲基紅指示反應終點，誤差比甲基橙的小

3.25°C時，分別取濃度均為0.1mol-L-1的醋酸溶液和氨水溶液各20mL于兩個錐形瓶中，分

別用0.1mol-L1NaOH溶液、0.1mol-L1鹽酸進行中和滴定，滴定過程中pH隨滴加溶液的

體積變化關系如圖所示。下列說法正確的是()

1

A.25℃時，0.1mol-L-的醋酸溶液中CH3COOH約有10%電離

B.繪制曲線II的實驗中通過控制滴定管玻璃活塞控制滴定速度

C.曲線I上a點溶液中:c(Cl?c(NH才)>c(OH)>c(H+)

D.曲線II上b點溶液中:c(CH3coO>c(CH3coOH)=2[c(H+)-c(OH)]

4.某溫度下，O.lOOmol/LNaOH滴定50.0mL0.0500moi/LHC1溶液的滴定曲線如圖所示。設

該溫度下水的離子積為Kw。下列說法錯誤的是()

A.根據(jù)曲線數(shù)據(jù)計算可知該溫度下Kw為10-13

+

B.曲線上各點的溶液滿足關系式c(H)-c(OH-)=Kw

C.其它條件相同，若降溫，反應終點b向c方向移動

D.相同實驗條件下，若改為滴定0.0200moLL"H2S04,反應終點b移到a

2+

5.某二元酸H2M04在水中分兩步電離：H2M。4=HMO4-+H+,HMO4M04+Ho常溫

1

下，向20mLImolL_NaHMO4溶液中滴入cmolL」NaOH溶液，溶液溫度與滴入NaOH溶

液體積關系如下圖。下列說法中正確的是()

A.該NaOH溶液的pH為13

B.圖像中E點對應的溶液中c(Na+)=c(H2Mo4)+c(HMO4)+c(MO42)

C.若F點對應的溶液pH=2,則MCV-的水解平衡常數(shù)約為9.4xl0-i0moLLF

D.整個過程中G點水的電離程度最大

6.常溫下，往20mL0.1Omol/LHA溶液中滴加0.10mol/LKOH溶液，所得混合溶液中水電離

的H+濃度和所加的KOH溶液體積變化趨勢如圖所示，下列有關說法垂集的是()

c^(H)/molL

0|020V[KOH溶液]/mL

A.該酸的電離度約為1%

B.b點：溶液存在c(Aj>c(K+)>c(HA)>c(H+)>c(OH')

C.c點：溶液存在c(HA)+c(H+)=c(OH)

D.d點：pH=7

407715

7.己知：乙二胺(H2NCH2cH2NH2),無色液體，25℃時，K1=1O-,K2=10-,有類似氨

的性質(zhì)。向10mL濃度均為0」moLL-i的乙二胺溶液中滴加0.1mol-L-i的鹽酸，溶液中1g

:丫+)的關系與所加鹽酸的體積關系如圖所示。下列說法正確的是()

c(OH)

c(H+)

g

infc(OH-)

6

4

2

0

-220mLV(鹽酸)/mL

-4

-6

-S

A.H2NCH2cH2NH2在水溶液中電離的方程式為：

BLNCH2cH2NH2+2H2OTH3NCH2cH2NH3]2++2OH

B.溶液水的電離程度：a點大于b點

C.a點：鹽酸的體積大于10mL

D.b點所處的溶液中：C(H+)=C(OH>C(H2NCH2cH2NH2)+C([H2NCH2cH2NH3]+)

8.一定溫度下，水溶液中H+和OIF的濃度變化曲線如圖。下列說法正確的是()

C(H+)/(mol?L-1)

x

o

0l.OxlO'7c(OH-)/(mol?

A.升高溫度，可能引起由c向b的變化

B.該溫度下，水的離子積常數(shù)為l.OxlO-*

C.該溫度下，加入FeCb可能引起由b向a的變化

D.該溫度下，稀釋溶液可能引起由c向d的變化

([[+)

9.常溫下，用NaOH溶液滴定H2c2O4溶液，溶液中一1g丁高而丁和一lgC(HC2OI)或一

怛、和一igc(c2or)關系如圖所示。下列說法錯誤的是()

(

O，

U

P

M

I

M

O7

U

5H

—

A.Kal(H2c204)=1X10-2

+

B.滴定過程中，當pH=5時,c(Na)-3c(HC2O4)>0

C.向1mol/L的H2c2O4溶液中加入等體積等濃度的NaOH溶液,完全反應后顯酸性

D.向0.1mol/L的H2c2O4溶液中加水稀釋，°]一的值將增大

C(H2c2。4)

10.(1)在化學分析中采用K2CrO4為指示劑，以AgNCh標準溶液滴定溶液中的C1一,利用

Ag+與CrO廠生成磚紅色沉淀，指示到達滴定終點。當溶液中C「恰好沉淀完全(濃度等于

1.0xl0-5mol-L-1)Ht,溶液中c(Ag+)為mol-L1,此時溶液中<:(00歹)等于

10

mol-L-'o(己知Ag2CrO4>AgCl的Kp分別為2.0xl0"2和2,OxlO)

(2)有關物質(zhì)的溶度積如下：

物CaCO3MgCOsCa(OH)2Mg(OH)2Fe(OH)3

質(zhì)

Ksp4.96x10-96.82x10"4.68x10-65.61X10122.64x1O-39

向含有Mg2+、Fe3+的溶液中滴加NaOH溶液，當兩種沉淀共存且溶液的pH=8時，c(Mg2+)：

c(Fe3+)=?

參考答案

LD【解析】O.lmoLLr氨水的pH=a,將此溶液稀釋1倍，溶液pH=b,氨水稀釋后氫氧

根離子濃度減小，溶液的pH減小，則a>b,A正確；氯化氫和氫氧化鈉都是強電解質(zhì)，兩

種溶液混合后溶液呈中性，說明兩種物質(zhì)的物質(zhì)的量相等，根據(jù)溶液體積知，c(HCl)=擊

c(NaOH)=O.OOimol.L1,所以HC1的pH=3,B正確；純水加熱到100°。時，加熱促進水

的電離，水的離子積變大，溶液中氫離子濃度增大，pH減小，純水顯中性，C正確；均能

發(fā)生水解反應，溶液的pH相同，說明Na2c。3和Na2sCh水解生成的氫氧根離子濃度相同，

溶液中的氫氧根離子均由水電離，所以兩種溶液中水的電離程度相同，D錯誤。

2.C【解析】鹽酸與NaOH溶液濃度相同，加入30.00mLNaOH溶液時，NaOH過量，則反

4口―4心心事0.1000X(30.00-20.00)

應后溶液中NaOH的濃度為c(NaOH)=--------/而上?=----------mol-L1=0.02mol.LI

io_14___

c(H+)=3■而moLL-i=5xl(Ti3molL-IpH=-lg(5xlO-13)=12.3,用鄰苯二甲酸氫鉀標

定NaOH溶液的濃度，滴定終點溶液呈堿性，應該選用酚醐作指示劑，指示劑的變色范圍

與pH突變范圍越靠近，誤差越小，故甲基紅指示反應終點，誤差比甲基橙的小。

3.D【解析】根據(jù)曲線變化趨勢可知，當未滴加溶液時，曲線I的pH>7,說明屬于酸滴定堿

溶液，曲線H的pH<7,說明屬于堿滴定酸溶液;曲線II表示氫氧化鈉滴定醋酸溶液，滴定前

醋酸溶液的pH約為3,即溶液中氫離子濃度是0.001moLL-i,所以25℃時，O.lmoKL"的

0.001

醋酸溶液中CHCOOH約有-----X1OO%=1%電離，A錯誤;曲線II表示氫氧化鈉滴定醋酸

30.1

溶液，繪制曲線n的實驗中通過控制堿式滴定管中的玻璃球控制滴定速度，B錯誤;曲線I

表示鹽酸滴定氨水溶液，滴加溶液到10mL時，得到等物質(zhì)的量的NH4cl和一水合氨，a

點溶液顯堿性，說明一水合氨的電離程度大于鏤根的水解程度，則溶液

中:c(NH才)>C(C1?C(OH-)>C(H+),C錯誤；曲線II表示氫氧化鈉滴定醋酸溶液，b點溶液中

含有相同物質(zhì)的量濃度的醋酸鈉和醋酸，根據(jù)電荷守恒c(OH-)+c(CH3coCT)=c(Na+)+c(H+)

和物料守恒c(CH3coeT)+c(CH3coOH)=2c(Na+)可知溶液中:c(CH3coO>c(CH3coOH)=

2[c(H+)-c(OH)],D正確。

4.D【解析】當加入25mLNaOH溶液時溶液呈中性,此時pH=6.5,則c(H+)=c(OH)=10-6-5mol/L,

KW=C(H+)XC(OH-)=1(YI3,A正確；只要是水溶液中，都會存在關系式c(H+>c(OH-尸Kw,B

正確；其它條件相同，若降溫，水的電離程度減小，c(H+)減小，pH增大，反應終點b向c

方向移動，C正確；相同實驗條件下，若改為滴定0.0200molLiH2S04,當加入20mLNaOH

溶液時溶液呈中性，D錯誤。

5.D【解析】A項，根據(jù)圖象分析可知，G點溫度最高，說明此時兩物質(zhì)恰好完全反應，

NaHMO4+NaOH=Na2MO4+H2O,二者等體積反應，則c(NaOH)=lmol/L,因此pH=14,故A

錯誤；B項，第一步完全電離，溶液中不存在H2M。4,圖像中E點對應的溶液中c(Na+尸

C(HMO4)+C(MO42),故B錯誤；C項，F(xiàn)點加入氫氧化鈉溶液10mL,所得溶液是等濃度

的NaHMCU、Na2MO4,若F點對應的溶液pH=2,氫氧根濃度是KF12moi/L,則MCU?-的水

解平衡常數(shù)為09H12moi/L,故C錯誤；D項，根據(jù)題意，兩者恰好完

c(M0j)

全反應，生成的溶質(zhì)Na2Mo4,屬于強堿弱酸鹽，即溶質(zhì)為Na2M04時，水解程度最大，所

以整個過程中G點水的電離程度最大，故D正確。

6.D【解析】未加K0H時,即a點，為HA溶液，此時c水田+)=10由mol/L,貝!|c水(0H)=

cMH+),酸溶液中OH-全部來源于水，C(OH-)=c水(0日)=10-11mol/L,貝U

K3

c(H+尸w—二-----=10mol/L,由于弱電解質(zhì)電離很微弱，C(HA)近似等

IO11mol/LIO11mol/L

.10-3

于起始濃度，則電禺度=——X1OO%=1%,A正確；b點對應加入KOH10mL,即n(KOH)：

0.1

n(HA)=l：2,A點溶液組成為KA：HA=1：1,溶液中大量存在K+、A\HA,由圖示知,

此時c水(H+)<10-7mol/L,說明水的電離受到抑制，則HA電離(HAfT+AD大于A-

水解(A—H2。HA+OH),C(A-)>c(K+)>c(HA),OH由微弱過程產(chǎn)生，微量存

在，故濃度大小順序為：c(A)>c(K+)>c(HA)>c(H+)>c(OH),B正確；c點對應投料比

n(KOH)：n(HA)=l：1,溶液組成為KA,由電荷守恒c(K+)+c(H+)=c(A-)+c(OH)結合物料

守恒c(K+)=c(A)+c(HA),兩守恒聯(lián)立消去c(K+)得：c(HA)+c(H+)=c(OH),C正確；由C選

項知c點組成為KA,由于A-水解，導致溶液顯堿性，c點到d點繼續(xù)加入KOH,故溶液堿

性增強，不可能呈中性，D錯誤。

+

7.C【解析】弱堿可逆且分步電離，H2NCH2CH2NH2+H2O.[H2NCH2CH2NH3]+OH-,

+

[H2NCH2CH2NH3]+H2O[H3NCH2cH2NH3F++OH-,A錯誤；a點氫離子濃度等于氫氧根

離子濃度，溶液呈中性，水的電離既不促進也不抑制，b點n(H2NCH2cH2NH2)：n(HCl)=l:2

恰好完全反應生成CIH3NCH2cH2NH3cl強酸弱堿鹽，促進水的電離，則b>a,B錯誤；若

加入lOmLHCl時，即n(H2NCH2cH2NH2)：n(HCl)=l:l,生成CIH3NCH2cH2NH2,電離程

度大于水解程度，溶液呈堿性，則a點為中性，即V(HCl)>10mL,C正確；b點生成

CIH3NCH2CH2NH3CL溶液呈酸性，c(H+)>c(OH),由電荷守恒：

c(H+)+c([H2NCH2cH2NH3]+)+2c([H3NCH2cH2NH3]2+)=c(OH-)+c(C1),由物料守恒：

2c(H2NCH2cH2NH2)+2c([H2NCH2cH2NH3]+)+2c([H3NCH2cH2NH3]2+)=C(C1)得

C(H+)=C(OH)+2C(H2NCH2cH2NH2)+C([H2NCH2cH2NH3]+),D錯誤。

8.C【解析】A.c點溶液中c(OJT)>c(H+),溶液呈堿性，升溫，溶液中c(OJT)不可能減小。

B.由b點對應c(H+)與c(OJT)可知，KW=C(H+>C(OH-)=1.0X10-7XLOX1O-7=LOX1O-14。

C.FeCh溶液水解顯酸性，溶液中c(H+)增大，因一定溫度下水