高考化学复习考点专练 水的电离和溶液的酸碱性docx.docx
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高考化学复习考点专练水的电离和溶液的酸碱性docx
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考点专练 水的电离和溶液的酸碱性
1.选择题:
(每小题2分,共40分)
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
2.准确移取20.00mL某待测HCl溶液于锥形瓶中,用0.1000mol·L-1NaOH溶液滴定,下列说法正确的是
A.滴定管用蒸馏水洗涤后,装入NaOH溶液进行滴定
B.随着NaOH溶液滴入,锥形瓶中溶液pH由小变大
C.用酚酞作指示剂,当锥形瓶中溶液由红色变无色时停止滴定
D.滴定达终点时,发现滴定管尖嘴部分有悬滴,则测定结果偏小
3.室温下,将0.05molNa2CO3固体溶于水配成100mL溶液,向溶液中加入下列物质,有关结论正确的是( )
加入物质
结论
A
50mL1mol·L-1H2SO4
反应结束后,c(Na+)=c(SO
)
B
0.05molCaO
溶液中
增大
C
50mLH2O
由水电离出的c(H+)·c(OH-)不变
D
0.1molNaHSO4固体
反应完全后,溶液pH减小,c(Na+)不变
4.室温时,M(OH)2(s)M2+(aq)+2OH-(aq) Ksp=a,c(M2+)=bmol·L-1时,溶液的pH等于( )
A.
lg(
)B.
lg(
)
C.14+
lg(
)D.14+
lg(
)
5.下列实验误差分析错误的是( )
A.用润湿的pH试纸测稀碱溶液的pH,测定值偏小
B.用容量瓶配制溶液,定容时俯视刻度线,所配溶液浓度偏小
C.滴定前滴定管内无气泡,终点读数时有气泡,所测体积偏小
D.测定中和反应的反应热时,将碱缓慢倒入酸中,所测温度值偏小
6.374℃、22.1MPa以上的超临界水具有很强的溶解有机物的能力,并含有较多的H+和OH-,由此可知超临界水( )
A.显中性,pH等于7
B.表现出非极性溶剂的特性
C.显酸性,pH小于7
D.表现出极性溶剂的特性
7.水的电离过程为H2O
H++OH-,25℃时,水的离子积KW=1.0×10-14,35℃时,水的离子积KW=2.1×10-14,则下列叙述正确的是( )
A.c(H+)随着温度的升高而降低
B.35℃时,c(H+)>c(OH-)
C.35℃时水的电离程度比25℃时的小
D.水的电离是吸热过程
8.25℃时,下列各溶液中碱性最强的是( )
A.pH=12的溶液
B.c(H+)=1×10-13的溶液
C.c(OH-)/c(H+)=1010的溶液
D.c(OH-)=0.2mol/L的氨水
9.下列关于pH试纸的使用方法,正确的叙述是( )
A.取一块湿润的pH试纸测某溶液的pH
B.将pH试纸直接插入待测溶液,取出后再与标准比色卡对比
C.某同学非常认真地用广泛pH试纸测得某溶液的pH为9.5
D.能使pH试纸显红色的溶液显酸性
10.与pH类似,我们定义pOH=-lgc(OH-),下列溶液,一定呈中性的是( )
A.c(H+)=1×10-7mol·L-1的溶液
B.水电离的H+和OH-浓度相等的溶液
C.pH+pOH=14的溶液
D.pH=pOH的溶液
11.25℃时,水的电离达到平衡:
H2O
H++OH- ΔH>0,下列叙述正确的是( )
A.向水中加入稀氨水,平衡逆向移动,c(OH-)降低
B.向水中加入少量固体硫酸氢钠,c(H+)增大,KW不变
C.向水中加入少量固体CH3COONa,平衡逆向移动,c(H+)降低
D.将水加热,KW增大,pH不变
12.某温度下,水的离子积常数KW=1×10-12。
该温度下,将pH=4的H2SO4溶液与pH=9的NaOH溶液混合并保持恒温,欲使混合溶液的pH=7,则稀硫酸与NaOH溶液的体积比为( )
A.1∶10B.9∶1
C.1∶9D.99∶21
13.常温下,有关水溶液的pH说法正确的是( )
A.在pH=12的溶液中,水电离出的c(OH-)一定等于10-2mol·L-1
B.将pH=2和pH=12的酸碱溶液等体积混合后,溶液的pH一定等于7
C.若强酸、强碱中和后pH=7,则中和之前酸、碱的pH之和为14
D.含等物质的量的HNO3、Na2CO3、CH3COOH的溶液混合后,溶液的pH一定大于7
14.已知在温度T1和T2时水的电离平衡曲线如图所示,下列说法错误的是( )
A.水的离子积常数关系为:
C>A
B.升高温度可实现由C点到A点
C.T1时,pH=4的硫酸与pH=10的氢氧化钠溶液等体积混合,所得溶液的pH=7
D.图中矩形OMAP的面积表示T2时水的离子积的值
15.水的电离平衡曲线如下图所示,下列说法不正确的是( )
A.图中五点的Kw的关系:
b>c>a=d=e
B.若从a点到d点,可采用:
温度不变向水中加入少量的酸
C.若从a点到c点,可采用:
温度不变向水中加入适量的NH4Cl固体
D.若处在b点时,将pH=2的硫酸与pH=10的KOH溶液等体积混合后,溶液呈中性
16.如图为用一定物质的量浓度的NaOH溶液Y滴定10mL一定物质的量浓度的盐酸X的图像,依据图像推出X和Y的物质的量浓度是( )
A
B
C
D
X(mol/L)
0.12
0.04
0.03
0.09
Y(mol/L)
0.04
0.12
0.09
0.03
17.25℃时,在等体积的①pH=0的H2SO4溶液,②0.05mol/L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∶109B.1∶5∶5×109∶5×108
C.1∶20∶1010∶109D.1∶10∶104∶109
18.已知T℃时,水的离子积常数为Kw,该温度下将V1mLamol·L-1的一元酸HA与V2mLbmol·L-1的一元碱BOH充分混合,下列判断一定正确的是( )
A.若V1a=V2b,稀释此混合溶液时,溶液中各离子浓度一定都发生变化
B.若pH(HA)+pH(BOH)=14,则V1=V2时,酸碱恰好完全中和
C.此混合液中:
2c(H+)+c(B+)≤c(OH-)+c(A-)
D.若混合溶液中c(OH-)=
mol·L-1,则此溶液一定呈中性
19.用滴定法测定Na2CO3(含NaCl杂质)的质量分数,下列操作会引起测定值偏高的是( )
A.试样中加入酚酞作指示剂,用标准酸液进行滴定
B.滴定管用蒸馏水洗涤后,直接注入标准酸液进行滴定
C.锥形瓶用蒸馏水洗涤后,直接加入待测溶液进行滴定
D.滴定管用蒸馏水洗涤后,直接注入待测液,取20.00mL进行滴定
20.
常温下,向0.1mol·L-1硫酸中逐滴加入物质的量浓度相同的Ba(OH)2溶液,生成沉淀的物质的量与加入Ba(OH)2溶液的体积关系如图所示。
a、b、c、d处分别表示实验时不同阶段的溶液,下列有关叙述中不正确的是( )
A.溶液的pH:
a<b<c<d
B.溶液的导电能力:
c<d
C.a、b处溶液呈酸性
D.c、d处溶液呈碱性
2.非选择题:
(共60分)
21.某校化学兴趣小组的同学对一含有少量Na2SO4的NaOH样品中NaOH的含量进行测定。
请回答下列问题:
(1)甲同学运用沉淀法测定样品中NaOH的含量。
该同学选用的药品除样品外,还应有________;实验中应测定的数据有________________________________________________________________________。
(2)乙同学运用滴定法测定样品中NaOH的含量。
①用分析天平准确称取该样品5.0000g,全部溶于水配制成1000.0mL溶液。
用碱式滴定管量取其中20.00mL放在锥形瓶中,滴加几滴指示剂,待测。
滴定管在使用前除洗涤外,还应________________________________________________________________________。
②用浓度为0.1000mol·L-1的盐酸标准溶液进行滴定。
开始滴定前的一步操作是____________________________________
________________________________________________________________________。
③滴定过程中用pH计测定锥形瓶中溶液的pH,临近滴定终点时测定pH应每滴一滴测一次。
④滴定过程中,锥形瓶中溶液的pH变化如下:
V(HCl)/mL
0.00
12.00
18.00
22.00
23.00
23.96
24.00
24.04
25.00
26.00
30.00
pH
13.1
12.6
12.2
11.7
11.4
9.9
7.0
4.0
2.7
2.4
1.9
请在坐标图中绘制出上述中和滴定的曲线。
⑤如表所示是几种酸碱指示剂的变色范围,根据你所作的中和滴定曲线分析,上述中和滴定中应选用的指示剂是________。
指示剂
变色范围(pH)
颜色
酸
碱
甲基橙
3.1~4.4
红
黄
石蕊
5.0~8.0
红
蓝
酚酞
8.2~10.0
无
红
⑥样品中,NaOH的质量百分含量为________。
22.已知水在25℃和95℃时,其电离平衡曲线如图所示。
(1)25℃时水的电离平衡曲线应为________(填“A”或“B”),请说明理由________,25℃时,将pH=9的NaOH溶液与pH=4的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________。
(2)95℃时,若100体积pH=a的某强酸溶液与1体积pH=b的某强碱溶液混合后溶液呈中性,则a与b之间应满足的关系是________________。
(3)曲线A所对应的温度下,pH=2的HCl溶液和pH=11的某BOH溶液中,若水的电离程度分别用α1、α2表示,则α1________α2(填“大于”、“小于”、“等于”或“无法确定”,下同),若将二者等体积混合,则混合溶液的pH________7,判断的理由是________________________________________________________________________。
(4)在曲线B所对应的温度下,将0.02mol·L-1的Ba(OH)2溶液与等物质的量浓度的NaHSO4溶液等体积混合,所得混合液的pH=________。
23.硫酸镍铵[(NH4)xNiy(SO4)m·nH2O]可用于电镀、印刷等领域。
某同学为测定硫酸镍铵的组成,进行如下实验:
①准确称取2.3350g样品,配制成100.00mL溶液A;②准确量取25.00mL溶液A,用0.04000mol·L-1的EDTA(Na2H2Y)标准溶液滴定其中的Ni2+(离子方程式为Ni2++H2Y2-===NiY2-+2H+),消耗EDTA标准溶液31.25mL;③另取25.00mL溶液A,加足量的NaOH溶液并充分加热,生成NH356.00mL(标准状况)。
(1)若滴定管在使用前未用EDTA标准溶液润洗,测得的Ni2+含量将________(填“偏高”、“偏低”或“不变”)。
(2)氨气常用________检验,现象是________________。
(3)通过计算确定硫酸镍铵的化学式(写出计算过程)。
24.中华人民共和国国家标准(GB27602011)规定葡萄酒中SO2最大使用量为0.25g·L-1。
某兴趣小组用题图1装置(夹持装置略)收集某葡萄酒中SO2,并对含量进行测定。
图1 图2
(1)仪器A的名称是________,水通入A的进口为________。
(2)B中加入300.00mL葡萄酒和适量盐酸,加热使SO2全部逸出并与C中H2O2完全反应,其化学方程式为________________________。
(3)除去C中过量的H2O2,然后用0.0900mol·L-1NaOH标准溶液进行滴定,滴定前排气泡时,应选择图2中的________;若滴定终点时溶液的pH=8.8,则选择的指示剂为________;若用50mL滴定管进行实验,当滴定管中的液面在刻度“10”处,则管内液体的体积(填序号)________(①=10mL,②=40mL,③<10mL,④>40mL)。
(4)滴定至终点时,消耗NaOH溶液25.00mL,该葡萄酒中SO2含量为:
________g·L-1。
(5)该测定结果比实际值偏高,分析原因并利用现有装置提出改进措施________。
25.毒重石的主要成分BaCO3(含Ca2+、Mg2+、Fe3+等杂质),实验室利用毒重石制备BaCl2·2H2O的流程如下:
(1)毒重石用盐酸浸取前需充分研磨,目的是________。
实验室用37%的盐酸配制15%的盐酸,除量筒外还需使用下列仪器中的________。
a.烧杯b.容量瓶c.玻璃棒d.滴定管
(2)
Ca2+
Mg2+
Fe3+
开始沉淀时的pH
11.9
9.1
1.9
完全沉淀时的pH
13.9
11.1
3.2
加入NH3·H2O调节pH=8可除去________(填离子符号),滤渣Ⅱ中含________(填化学式)。
加入H2C2O4时应避免过量,原因是________________________________________________________________________。
已知:
Ksp(BaC2O4)=1.6×10-7,Ksp(CaC2O4)=2.3×10-9。
(3)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xmL一定浓度的Na2CrO4溶液于锥形瓶中,加入酸碱指示剂,用bmol·L-1盐酸标准液滴定至终点,测得滴加盐酸体积为V0mL。
步骤Ⅱ:
移取ymLBaCl2溶液于锥形瓶中,加入xmL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bmol·L-1盐酸标准液滴定至终点,测得滴加盐酸的体积为V1mL。
滴加盐酸标准液时应用酸式滴定管,“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.C [A项,升高温度,促进水的电离平衡,则c(H+)和c(OH-)都同等程度地变大,若由c向b变化,则c(H+)增大,c(OH-)将变小,错误;B项,根据b点对应的c(H+)和c(OH-)都为1.0×10-7mol/L,所以该温度下,水的离子积常数Kw=1.0×10-7×1.0×10-7=1.0×10-14,错误;C项,加入FeCl3发生水解反应:
Fe3++3H2OFe(OH)3+3H+,破坏水的电离平衡,c(H+)增大、Kw不变,c(OH-)变小,则可能引起由b向a变化,正确;D项,c点对应的溶液呈碱性,稀释溶液,c(OH-)变小,Kw不变,c(H+)增大,故可引起由c向b的变化,而不是向d变化,错误。
]
2.B [A项,滴定管用水洗涤后,还要用待装溶液润洗,否则将要引起误差,错误;B项,在用NaOH溶液滴定盐酸的过程中,锥形瓶内溶液由酸性逐渐变为中性,溶液的pH由小变大,正确;C项,用酚酞作指示剂,锥形瓶中溶液应由无色变为粉红色,且半分钟内不恢复原色时才能停止滴定,错误;D项,滴定达终点时,发现滴定管尖嘴部分有悬滴,则碱液的体积偏大,测定结果偏大,错误。
]
3.B [Na2CO3溶液中存在水解平衡CO
+H2OHCO
+OH-,所以溶液呈碱性。
A项,向溶液中加入50mL1mol·L-1H2SO4,Na2CO3与H2SO4恰好反应生成0.05molNa2SO4,根据物料守恒可得c(Na+)=2c(SO
),错误;B项,向Na2CO3溶液中加入0.05molCaO后,发生反应CaO+H2O===Ca(OH)2,生成0.05molCa(OH)2,恰好与Na2CO3反应:
Ca(OH)2+Na2CO3===CaCO3↓+2NaOH,则c(CO
)减小,c(OH-)增大,c(HCO
)减小,所以
增大,正确;C项,加入50mLH2O,CO
的水解平衡正向移动,但c(OH-)减小,溶液中的OH-全部来源于水的电离,由于水电离出的H+、OH-浓度相等,故由水电离出的c(H+)·c(OH-)减小,错误;D项,加入的0.1molNaHSO4固体与0.05molNa2CO3恰好反应生成0.1molNa2SO4,溶液呈中性,故溶液pH减小,加入NaHSO4,引入Na+,所以c(Na+)增大,错误。
]
4.C [由Ksp=c(M2+)·c2(OH-)得c(OH-)=(
)
mol·L-1,
Kw=c(H+)·c(OH-)得c(H+)=
mol·L-1
pH=-lg
=14+
lg(
)。
]
5.B [pH试纸不能润湿,若用润湿的pH试纸测碱溶液时,对碱溶液起到稀释作用,c(OH-)变小,pH偏小,A正确;容量瓶定容时俯视会使实际液面低于刻度线,造成V偏小,c偏大,B错误;中和滴定时,滴定后有气泡,因气泡占有体积,造成ΔV偏小,C正确;D项中,“缓慢”操作会使一部分热量散失,所测温度值偏小,D正确。
]
6.B [超临界水仍然呈中性,但pH不为7,A、C项错误;根据相似相溶的原理可知B项正确(有机物大多数是非极性分子),D项错误。
]
7.D [35℃时水的离子积大于25℃时水的离子积,说明35℃时水中c(H+)、c(OH-)大于25℃时水中c(H+)、c(OH-),但c(H+)仍等于c(OH-);亦说明升高温度,水的电离程度增大,即水的电离是吸热过程。
]
8.D [c(OH-)越大,溶液的碱性越强,A、B、C三项对应溶液中的c(OH-)分别为0.01mol/L、0.1mol/L、0.01mol/L,故D项溶液的碱性最强。
]
9.D [pH试纸在使用时,一定不能润湿,否则相当于稀释待测液,A错;pH试纸直接插入待测液中,会污染待测液,B错;广泛pH试纸只能测得整数,C错。
]
10.D [由于没有说明溶液的温度是25℃,故A、C错误;由H2OH++OH-可知无论是酸性溶液、中性溶液还是碱性溶液,其中水电离的H+和OH-浓度都相等,C错误;由pH=pOH可知,溶液中c(H+)=c(OH-),溶液呈中性,D正确。
]
11.B [H2OH++OH-,对各选项的分析如下:
]
选项
内容指向·联系分析
结论
A
稀氨水是弱碱,加入后水溶液中c(OH-)增大,平衡逆向移动
错误
B
NaHSO4溶于水后发生电离NaHSO4===Na++H++SO
,使c(H+)增大,由于温度不变,故KW不变
正确
C
水中加入CH3COONa,CH3COO-发生水解,促进水的电离,平衡正向移动,使溶液呈碱性,c(H+)降低
错误
D
升高温度,水的电离程度增大,KW变大,pH变小
错误
12.B [设稀硫酸的体积为a,NaOH溶液的体积为b,则10-3b-10-4a=10-5(a+b),a∶b=9∶1。
]
13.D [A项若为盐溶液,由水电离的OH-浓度是10-2mol·L-1,若为碱溶液,则为10-12mol·L-1;B项只有是强酸强碱的情况如此;C项两者体积比未知;D项反应后的生成物为等物质的量的NaNO3和CH3COONa,后者为碱性。
]
14.A [A项,A点对应的c(H+)、c(OH-)均大于C点对应的c(H+)、c(OH-),故水的离子积常数A>C,错误;B项,升高温度,水的电离平衡向正向移动,c(H+)、c(OH-)均增大,可实现由C点到A点,正确;C项,T1时,pH=4的硫酸c(H+)=10-4mol·L-1,pH=10的氢氧化钠溶液c(OH-)=
=
mol·L-1=10-4mol·L-1,等体积混合,二者恰好完全反应,所得溶液的pH=7,正确;D项,T2时水的离子积为c(OH-)·c(H+),即OM×OP为矩形OMAP的面积,正确。
]
15.C [水的离子积Kw=c(H+)·c(OH-),其是温度的函数。
水的电离是吸热过程,温度升高,促进水的电离,Kw增大,A项正确;a→d,Kw不变,c(H+)增大,c(OH-)减小,可在水中加入少量的酸,B项正确;a→c,c(H+)、c(OH-)均增大,则Kw增大,说明温度升高,C项不正确;由题图可知,100℃时Kw=1.0×10-12,故pH=10的KOH溶液中c(OH-)=1.0×10-2mol·L-1,与pH=2的硫酸等体积混合后,溶液呈中性,D项正确。
]
16.D [由题图知,NaOH溶液滴至30mL时恰好完全中和,由c酸V酸=c碱V碱,V酸∶V碱=10mL∶30mL=1∶3得,c酸∶c碱=3∶1,故B、C两项被排除。
又由于滴加NaOH溶液至20mL时,混合溶液的pH=2,设c(NaOH)=c,c(HCl)=3c,则c(H+)=(3c×10×10-3L-c×20×10-3L)/(10×10-3L+20×10-3L)=0.01mol·L-1,解得c=0.03mol·L-1,3c=0.09mol·L-1,故D正确。
]
17.A [pH=0的硫酸溶液中,c(OH-)=1×10-14mol/L,而硫酸溶液中只有水能电离出OH-;0.05mol·L-1的Ba(OH)2溶液中,c(H+)=1×10-13mol/L,该溶液中只有水能电离出H+;pH=10的Na2S溶液中,由水电离出的c(OH-)=1×10-4mol/L;pH=5的NH4NO3溶液中,由水电离出的c(H+)=1×10-5mol/L,又因发生电离的水的物质的量等于电离生成的H+或OH-的物质的量,且溶液体积相等,故发生电离的水的物质的量之比为(1×10-14)∶(1×10-13)∶(1×10-4)∶(1×10-5)=1∶10∶1010∶109。
]
18.D [A项,若V1a=V2b,则酸、碱恰好完全反应生成BA,若反应后溶液呈中性,则稀释此混合溶液时,c(H+)与c(OH-)均不发生变化,所以无法判断,错误;B项,没有说明酸、碱的强弱,无法判断,错误;C项,根据电荷守恒得c(H+)+c(B+)=c(OH-)+c(A-),错误;D项,因为c(H+)·c(OH-)=Kw,故当c(OH-)=
mol·L-1时,则c(H+)也为
mol·L-1,c(OH-)=c(H+)时溶液呈中性,正确。
]
19.B [在滴定实验中,加入指示剂或用蒸馏水洗涤锥形瓶对滴定
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