考点26水的电离和溶液的酸碱性学生练习Word文档下载推荐.docx
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③NaOH溶液;
④氨水。
有关上述溶液的比较中,正确的是( )
A.向等体积溶液中分别加水稀释100倍后,溶液的pH:
③>
④>
②>
①
B.等体积的①、②、③溶液分别与足量铝粉反应,生成H2的量①最小
C.②、③溶液等体积混合后,溶液显碱性
D.①、④溶液混合后,若pH=7,则消耗溶液的体积:
7.如图表示水中c(H+)和c(OH-)的关系,下列判断错误的是( )
A.两条曲线上任意点均有c(H+)×
c(OH-)=Kw
B.M区域内任意点均有c(H+)<
c(OH-)
C.图中T1<
T2
D.XZ线上任意点均有pH=7
8.对于常温下pH=10的氨水,下列说法正确的是( )
A.该溶液与pH=10的Ba(OH)2溶液,溶质的物质的量浓度之比为2∶1
B.该溶液由水电离出来的c(H+)与pH=4的NH4Cl溶液相同
C.降低温度,溶液的
减小,pH降低
D.往该溶液中加入足量的NH4Cl固体后,c(NH
)+c(NH3·
H2O)=c(Cl-)
9.已知100℃时,水的离子积常数Kw=1×
10-12,对于该温度下pH为1的硫酸,下列叙述正确的是( )
A.向该溶液中加入等体积、pH为13的氢氧化钡溶液恰好完全中和
B.该溶液中硫酸电离出的c(H+)与水电离出的c(H+)之比为10-10
C.等体积的该硫酸与室温下pH为1的硫酸中和碱的能力相同
D.该溶液中水电离出的c(H+)是pH为3的硫酸中水电离出的c(H+)的100倍
10.在不同温度下,水溶液中c(H+)与c(OH-)有如图所示关系。
下列说法正确的是( )
A.a点对应的溶液中大量存在:
Al3+、Na+、Cl-、NO
B.b点对应的溶液中大量存在:
K+、Ba2+、NO
、I-
C.c点对应的溶液中大量存在:
Fe3+、Na+、Cl-、SO
D.d点对应的溶液中大量存在:
Na+、K+、SO
、Cl-
[题组二 高考小题]
11.(2018·
浙江4月选考)在常温下,向10mL浓度均为0.1mol·
L-1的NaOH和Na2CO3混合溶液中滴加0.1mol·
L-1的盐酸,溶液pH随盐酸加入体积的变化如图所示。
A.在a点的溶液中:
c(Na+)>
c(CO
)>
c(Cl-)>
c(OH-)>
c(H+)
B.在b点的溶液中:
2n(CO
)+n(HCO
)<
0.001mol
C.在c点的溶液pH<
7,是因为此时HCO
的电离能力大于其水解能力
D.若将0.1mol·
L-1的盐酸换成同浓度的醋酸,当滴至溶液的pH=7时:
c(Na+)=c(CH3COO-)
12.(2015·
广东高考)一定温度下,水溶液中H+和OH-的浓度变化曲线如图。
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
13.(2015·
广东高考)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
[题组三 模拟小题]
14.(2019·
北京海淀期末练习)室温下,向0.01mol·
L-1的醋酸溶液中滴入pH=7的醋酸铵溶液,溶液pH随滴入醋酸铵溶液体积变化的曲线如图所示。
下列分析正确的是( )
A.a点,pH=2
B.b点,c(CH3COO-)>
c(NH
)
C.c点,pH可能大于7
D.ac段,溶液pH增大是CH3COOH
H++CH3COO-逆向移动的结果
15.(2018·
山东潍坊期末)常温下,向20mL的某稀H2SO4溶液中滴入0.1mol·
L-1氨水,溶液中水电离出的氢离子浓度随滴入氨水体积变化如图(忽略反应过程中温度变化)。
A.稀硫酸的浓度为0.1mol·
L-1
B.B点溶液中的溶质只有(NH4)2SO4
C.E点溶液pH=a
D.F点溶液中存在的离子浓度关系:
)+c(H+)=c(SO
)+c(OH-)
16.(2018·
上海杨浦区期中)25℃时纯水的电离度为α1,pH=11的氨水中水的电离度为α2,pH=3的盐酸中水的电离度为α3。
若将上述氨水与盐酸等体积混合,所得溶液中水的电离度为α4,下列关系式正确的是( )
A.α1<
α2<
α3<
α4B.α3=α2<
α1<
α4
C.α2<
α4D.α2=α3<
α4<
α1
[题组一 基础大题]
17.
(1)某研究性学习小组在实验室中配制1mol·
L-1的稀硫酸标准溶液,然后用其滴定某未知浓度的NaOH溶液。
下列有关说法中正确的是____________。
A.实验中所用到的滴定管、容量瓶,在使用前均需要检漏
B.如果实验中需用60mL的稀硫酸标准溶液,配制时应选用100mL容量瓶
C.容量瓶中含有少量蒸馏水,会导致所配标准溶液的浓度偏小
D.酸式滴定管用蒸馏水洗涤后,即装入标准浓度的稀硫酸,则测得的NaOH溶液的浓度将偏大
E.中和滴定时,若在最后一次读数时俯视读数,则导致最后测得NaOH溶液的浓度偏大
(2)常温下,已知0.1mol·
L-1一元酸HA溶液中c(OH-)/c(H+)=1×
10-8。
①常温下,0.1mol·
L-1HA溶液的pH=________;
写出该酸(HA)与NaOH溶液反应的离子方程式:
________________________________________________;
②pH=3的HA与pH=11的NaOH溶液等体积混合后,溶液中4种离子物质的量浓度大小关系是:
______________________;
③0.2mol·
L-1HA溶液与0.1mol·
L-1NaOH溶液等体积混合后所得溶液中:
c(H+)+c(HA)-c(OH-)=________mol·
L-1。
(溶液体积变化忽略不计)
(3)t℃时,有pH=2的稀硫酸和pH=11的NaOH溶液等体积混合后溶液呈中性,则该温度下水的离子积常数Kw=________。
①该温度下(t℃),将100mL0.1mol·
L-1的稀H2SO4溶液与100mL0.4mol·
L-1的NaOH溶液混合后(溶液体积变化忽略不计),溶液的pH=________。
②该温度下(t℃),1体积的稀硫酸和10体积的NaOH溶液混合后溶液呈中性,则稀硫酸的pH(pHa)与NaOH溶液的pH(pHb)的关系是:
____________。
[题组二 高考大题]
18.(2017·
江苏高考)砷(As)是一些工厂和矿山废水中的污染元素,使用吸附剂是去除水中砷的有效措施之一。
(1)将硫酸锰、硝酸钇与氢氧化钠溶液按一定比例混合,搅拌使其充分反应,可获得一种砷的高效吸附剂X,吸附剂X中含有CO
,其原因是
______________________________________________________________。
(2)H3AsO3和H3AsO4水溶液中含砷的各物种的分布分数(平衡时某物种的浓度占各物种浓度之和的分数)与pH的关系分别如图1和图2所示。
①以酚酞为指示剂(变色范围pH8.0~10.0),将NaOH溶液逐滴加入到H3AsO3溶液中,当溶液由无色变为浅红色时停止滴加。
该过程中主要反应的离子方程式为____________________________________________________________。
②H3AsO4第一步电离方程式H3AsO4
H2AsO
+H+的电离常数为Ka1,则pKa1=________(pKa1=-lgKa1)。
19.(2016·
天津高考)水中溶氧量(DO)是衡量水体自净能力的一个指标,通常用每升水中溶解氧分子的质量表示,单位mg·
我国《地表水环境质量标准》规定,生活饮用水源的DO不能低于5mg·
某化学小组同学设计了下列装置(夹持装置略),测定某河水的DO。
Ⅰ.测定原理:
碱性条件下,O2将Mn2+氧化为MnO(OH)2:
①2Mn2++O2+4OH-===2MnO(OH)2↓
酸性条件下,MnO(OH)2将I-氧化为I2:
②MnO(OH)2+I-+H+―→Mn2++I2+H2O(未配平)
用Na2S2O3标准溶液滴定生成的I2:
③2S2O
+I2===S4O
+2I-
Ⅱ.测定步骤:
a.安装装置,检验气密性,充N2排尽空气后,停止充N2。
b.向烧瓶中加入200mL水样。
c.向烧瓶中依次迅速加入1mLMnSO4无氧溶液(过量)、2mL碱性KI无氧溶液(过量),开启搅拌器,至反应①完全。
d.搅拌并向烧瓶中加入2mLH2SO4无氧溶液,至反应②完全,溶液为中性或弱酸性。
e.从烧瓶中取出40.00mL溶液,以淀粉作指示剂,用0.01000mol·
L-1Na2S2O3溶液进行滴定,记录数据。
f.……
g.处理数据(忽略氧气从水样中的逸出量和加入试剂后水样体积的变化)。
回答下列问题:
(1)配制以上无氧溶液时,除去所用溶剂水中氧的简单操作为_________。
(2)在橡胶塞处加入水样及有关试剂应选择的仪器是______________。
①滴定管 ②注射器 ③量筒
(3)搅拌的作用是_______________________________________。
(4)配平反应②的方程式,其化学计量数依次为________________________。
(5)步骤f为__________________________________。
(6)步骤e中达到滴定终点的标志为________________________。
若某次滴定消耗Na2S2O3溶液4.50mL,水样的DO=________mg·
L-1(保留一位小数)。
作为饮用水源,此次测得DO是否达标:
________(填“是”或“否”)。
(7)步骤d中加入H2SO4溶液反应后,若溶液pH过低,滴定时会产生明显的误差。
写出产生此误差的原因(用离子方程式表示,至少写出两个):
________________________________________________。
[题组三 模拟大题]
20.(2018·
天津河西质量调查)室温下,用相同浓度的NaOH溶液,分别滴定浓度均为0.1mol·
L-1的等体积的三种酸(HA、HB和HD)溶液,滴定的曲线如图所示:
请按要求回答下列问题:
(1)三种酸的电离常数分别为KHA、KHB、KHD,其中最大的是________。
(2)当滴定至P点时,该溶液中各种离子浓度由大到小依次是______________________________。
(3)若分别滴定到pH=7,此时三种溶液中的主要阴离子浓度大小关系为______________________。
(4)当中和百分数达100%时,所需n(NaOH)的大小关系是________;
若将此时的三种溶液混合,其中的c(OH-)=__________________________(用溶液中其他粒子的浓度表示)。
1.答案 D
解析 A选项错误,对于纯水,升高温度,H+浓度增大,但仍为中性;
B选项错误,氯化铵水解促进水的电离,稀释氯化铵溶液后,水的电离程度减小;
C选项错误,NaOH抑制水的电离,稀释NaOH溶液后,水的电离程度变大;
D选项正确,Kw与温度有关,温度越高,水的电离平衡常数也越大。
2.答案 C
解析 A选项错误,显酸性的溶液可能是酸溶液,也可能是强酸的酸式盐溶液等,显碱性的溶液可能是碱溶液,也可能是强碱弱酸盐溶液等;
B选项错误,不是所有盐都能促进水的电离;
C选项正确,酸碱都能抑制水的电离,根据水的电离不能判断溶液的酸碱性;
D选项错误,改变温度,中性溶液的pH不一定为7。
3.答案 B
解析 Kw与温度有关,温度升高,Kw变大,故A错误;
加入酸,则c(H+)增大,加入碱,则c(OH-)增大,故B正确,C错误;
加入CH3COONa固体,CH3COO-可结合水电离出的H+,导致水的电离平衡正向移动,c(OH-)>
c(H+),D错误。
4.答案 C
解析 比较溶液的酸性强弱可以通过比较其c(H+)的大小而得出。
A中c(H+)=0.01mol·
L-1,B中c(H+)=0.01mol·
L-1,C中c(H+)=0.1mol·
L-1,D中c(H+)=0.05mol·
L-1,故选C。
5.答案 C
解析 当所得混合液为中性时,Va·
10a-13=Vb·
10-b,则
=1013-(a+b),故A选项,Va∶Vb=1∶10,错误;
B选项,当所得混合液为中性时,Va·
=1013-(a+b),Va∶Vb=10∶1,错误;
当所得溶液pH=10时,
=10-3,即
=
,故C选项正确,D选项错误。
6.答案 B
解析 由题意知,①和②的pH相等,pH=3,③和④的pH相等,pH=11。
向等体积溶液中分别加水稀释100倍后,溶液的pH:
①>
②,A选项错误;
等体积时,①生成氢气最少,B选项正确;
②、③溶液等体积混合后,醋酸过量,溶液显酸性,C选项错误;
①、④溶液混合若pH=7,则消耗溶液的体积:
④,D选项错误。
7.答案 D
解析 由水的离子积的定义知两条曲线上任意点均有c(H+)×
c(OH-)=Kw,A正确;
由图中纵横轴的大小可知M区域内任意点均有c(H+)<
c(OH-),B正确;
温度越高水的电离程度越大,电离出的c(H+)与c(OH-)越大,所以T2>
T1,C正确;
由pH=-lgc(H+)可知只有当c(H+)=10-7mol·
L-1时,才有pH=7,D错误。
8.答案 C
解析 NH3·
H2O为弱电解质,部分电离,其物质的量浓度大于Ba(OH)2浓度的2倍,A项错误;
氨水抑制水的电离,NH4Cl中NH
水解促进水的电离,B项错误;
降低温度,NH3·
H2O电离平衡逆向移动,溶液的
减小,pH降低,C项正确;
氯化铵溶液中存在:
H2O)=c(Cl-),而往氨水中加入氯化铵,则不会有此关系,D项错误。
9.答案 C
解析 选项A中,在该温度下,当pH(强酸)+pH(强碱)=12时,两种溶液等体积混合时才完全中和,A错误;
选项B中两者之比为
=1010,不正确;
由于pH为1的硫酸酸性强,对水电离的抑制程度大,故D错误;
不论在何温度下,pH为1的硫酸的c(H+)都为0.1mol·
L-1,故C正确。
10.答案 D
解析 a点溶液呈中性,Al3+只能存在于酸性溶液中,A选项错误;
b点溶液呈酸性,NO
在酸性条件下具有强氧化性,能与I-反应,错误;
C选项,c点溶液呈中性,Fe3+只能存在于酸性溶液中,错误;
d点溶液呈碱性,正确。
11.答案 B
解析 向10mL浓度均为0.1mol·
L-1盐酸,依次发生反应:
①H++OH-===H2O、②H++CO
===HCO
、③H++HCO
===H2CO3。
a点的溶液中加入盐酸的体积为5mL,则溶液中溶质的物质的量之比为n(NaCl)∶n(NaOH)∶n(Na2CO3)=1∶1∶2,故溶液中离子浓度大小为c(Na+)>
c(H+),A项错误;
b点的溶液pH=7,结合电荷守恒式:
c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(HCO
)+2c(CO
)+c(Cl-),可得c(HCO
)=c(Na+)-c(Cl-),故n(HCO
)+2n(CO
)=0.003mol-n(Cl-),由题图知溶液pH=7时加入盐酸的体积大于20mL,故n(Cl-)>
0.002mol,所以2n(CO
0.001mol,B项正确;
c点的溶液pH<
7,是因为反应生成的H2CO3的电离能力大于HCO
的水解能力,C项错误;
若将0.1mol·
L-1的盐酸换成同浓度的醋酸,当滴至溶液的pH=7时,电荷守恒式为c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(HCO
)+c(CH3COO-),则c(Na+)≠c(CH3COO-),D项错误。
12.答案 C
解析 图中曲线上的点对应同一温度下的水溶液中的c(H+)和c(OH-),升高温度,水的离子积常数发生改变,所以升温不能引起c向b的变化,A项错误;
b点对应的c(H+)=c(OH-),Kw=c(H+)·
c(OH-)=1.0×
10-14,B项错误;
Fe3+水解显酸性,图中a点c(OH-)<
c(H+),C项正确;
只稀释溶液不会引起c向d的变化,D项错误。
13.答案 B
解析 滴定管应该先用标准的NaOH溶液润洗后,再装入NaOH溶液进行滴定,A项错误;
锥形瓶中盛放的是盐酸,随着NaOH的加入,盐酸不断被中和,至溶液呈中性,所以pH由小变大,B项正确;
滴定终点应该是溶液由无色变为红色,再等待半分钟不恢复原色,这时才能停止滴定,C项错误;
悬滴没有进入锥形瓶中,但是在读数时,却被认为参加反应了,所以测定的HCl的浓度偏大,D项错误。
14.答案 B
解析 a点为0.01mol/L的醋酸溶液,由于醋酸为弱酸,不能完全电离,所以0.01mol/L的醋酸溶液pH>
2,A错。
醋酸铵为中性溶液,所以向醋酸溶液中无限加入醋酸铵溶液,溶液的pH无限接近7,则b点溶液呈酸性,c(H+)>
c(OH-),根据电荷守恒可知:
c(H+)+c(NH
)=c(OH-)+c(CH3COO-),故c(NH
c(CH3COO-),B正确,C错。
ac段溶液pH增大的主要原因是醋酸铵溶液将醋酸溶液稀释了,D错。
15.答案 C
解析 A项,20mL的稀H2SO4溶液中,水电离出的H+浓度是10-13,则H2SO4电离出的H+浓度是0.1mol/L,稀H2SO4的浓度为0.05mol/L,错误;
B项,D点水的电离程度最大,两者恰好完全反应生成(NH4)2SO4,而B点硫酸过量,溶质为(NH4)2SO4和H2SO4,错误;
C项,E点氨水过量,溶液中的H+是H2O提供的,是10-a,则溶液的pH=a,正确;
D项,F点溶液根据电荷守恒:
)=2c(SO
)+c(OH-),错误。
16.答案 D
解析 氨水和盐酸中水的电离受到抑制且程度相同;
氨水与盐酸等体积混合后得到氨水和氯化铵的混合溶液,以NH3·
H2O的电离为主,溶液呈碱性,抑制水的电离,但混合溶液pH<
11,故电离度α1>
α4>
α2,所以有α2=α3<
α1。
17.答案
(1)ABD
(2)①3 HA+OH-===A-+H2O
②c(A-)>c(Na+)>c(H+)>c(OH-) ③0.05
(3)10-13 ①12 ②pHa+pHb=12
解析
(1)容量瓶中含有少量蒸馏水,不会影响溶质和溶剂的质量,所以不影响实验结果,C不正确;
中和滴定时,若在最后一次读数时俯视读数,则使硫酸的体积偏小,导致最后测得NaOH溶液的浓度偏小,E不正确,其余选项都是正确的,答案为ABD。
(2)①根据水的离子积常数可知,如果c(OH-)/c(H+)=1×
10-8,则溶液中OH-浓度为c(OH-)=1×
则氢离子浓度为0.001mol·
L-1,所以pH=3,这说明HA是弱酸,所以和氢氧化钠反应的离子方程式是HA+OH-===A-+H2O。
②由于HA是弱酸,所以pH=3的HA溶液的浓度大于0.001mol·
L-1,则在和氢氧化钠的反应中HA是过量的,因此反应后溶液显酸性,则离子浓度大小顺序是c(A-)>c(Na+)>c(H+)>c(OH-)。
L-1HA溶液与0.1mol·
L-1NaOH溶液等体积混合后,酸是过量的,所以根据电荷守恒和物料守恒可知,c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(A-)、2c(Na+)=c(HA)+c(A-)。
则c(H+)+c(HA)-c(OH-)=c(Na+)=0.05mol·
(3)t℃时,有pH=2的稀硫酸和pH=11的NaOH溶液等体积混合后溶液呈中性,则0.01=Kw/10-11,解得该温度下水的离子积常数Kw=10-13。
①硫酸和氢氧化钠的物质的量是0.01mol和0.04mol,则氢氧化钠是过量的,所以溶液中OH-浓度是(0.04mol-0.02mol)÷
0.2L=0.1mol·
L-1,则溶液中氢离子浓度是1×
10-12mol·
L-1,即pH=12。
②1体积的稀硫酸和10体积的NaOH溶液混合后溶液呈中性,则10-pHa=10×
10pHb-13,解得pHa+pHb=12。
18.答案
(1)碱性溶液吸收了空气中的CO2
(2)①OH-+H3AsO3===H2AsO
+H2O ②2.2
解析
(1)反应物中含有的氢氧化钠溶液,会吸收空气中的CO2生成CO
。
(2)①H3AsO3中As的化合价为+3价,故应根据图1来分析。
由于使用酚酞作指示剂,故应根据变色点pH=8.0时判断其产物,即pH=8.0附近H3AsO3的分布分数逐渐减少而H2AsO
的分布分数逐渐增大,可知H3AsO3为反应物、H2AsO
为生成物,再结合离子方程式的书写方法可知,反
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- 考点 26 电离 溶液 酸碱 性学 练习