1、第 2 讲 水的电离和溶液的酸碱性(时间:45 分钟 满分:100 分) 一、选择题(本题包括 10 小题,每小题 5 分,共 50 分,每小题只有一个选项符合题意) 1.下列说法不正确的是( ) A.pH=7 的溶液可能呈碱性 B.pH=6 的溶液中 c 6(10H1molLC.pH=6 的溶液中 c 8)OD.室温下,任何物质的水溶液中都有 和 且 K c c OHW()14)0OH【解析】 水溶液中都存在 和 且 K c c ,在 25 时 K项正确;在 100 时,水的离子积常数大于 此时 pH=7 的溶液呈碱性,140WD 140A 项正确,此时 pH=6 的溶液中 c 大于 项错误
2、。 ()81molLC【答案】 C 2.酸碱恰好中和时( ) A.酸与碱的物质的量一定相等 B.酸所能提供的 与碱所能提供的 的物质的量相等 HOHC.酸与碱的质量相等 D.溶液呈中性 【解析】 酸碱恰好中和时是指酸所能提供的 与碱所能提供的 的物质的量相等,二OH者恰好完全反应。反应后溶液不一定呈中性,可能因离子的水解而显酸性或碱性。 【答案】 B 3.(2012 第四次”淮安联考”) 室温下,将 1.000 盐酸滴入 20.00 mL 1.000 氨水中,1molL 1molL溶液 pH 和温度随加入盐酸体积变化曲线如图所示。下列有关说法正确的是( ) A.a 点由水电离出的 c . ()
3、1H1401molLB.b 点:c c c 4()N32O()CC.c 点:c c Cl4D.d 点后,溶液温度略下降的主要原因是 电离吸热 32NH【解析】 一水合氨是弱碱 ,1.000 的 pH 小于 14,则 a 点由水电离出的 c 肯定1olL ()H比 1. 大;b 点由于 1.000 盐酸的体积不知道,所以c c1401molL 1l 4N与 c 无法比较大小;c 点 pH=7,根据电荷守恒式,得出 c c ;d32()NHO() Cl点后,溶液温度略下降主要是盐酸过量导致的。 【答案】 C 4.(2012 山西大同高三学情调研 )常温下,下列各组离子一定可以大量共存的是 ( )
4、A. 的溶液中 : 、 、 、 c(H)4O10Na23SiO23KB.由水电离出的 c 的溶液中: 、 、 、 13()1molLClNa23SOClC.pH=1 的溶液中 : 、 、 、 2MgBrK2AD.加入 Al 能放出 的溶液中 : 、 、 、 2HCl2Mg3NOK【解析】 的溶液呈碱性,A 项涉及的离子能大量共存;B 项,由水电离出的c()4O10c 的溶液可能呈碱性也可能呈酸性,当呈酸性时 、 不能3()molL 23SOCl大量共存;C 项中 不能存在于酸性溶液中 ;加入 Al 能放出 的溶液,可能呈碱性也可2A2H能呈酸性,当呈碱性时 不能大量存在,当呈酸性且同时有 时,
5、与铝作用不能产生氢g 3N气,D 项错误。 【答案】 A 5.以酚酞作指示剂,对某新制 NaOH 溶液进行中和滴定实验,数据记录如下表: 待测液 消耗标准盐酸(0.01 的体积 1)molL 20 mL NaOH溶液 V mL 20 mL NaOH溶液+10 mL 2HOV mL 2 敞口隔夜放置的 20 mL NaOH 溶液 V mL 3则该新制的 NaOH 溶液的浓度 c 合理的是( ) 1()molLA.c=0. / 1230()V0B.c=0. / (C.c=0. / D.c=0. /20 1【解析】 敞口隔夜放置的 NaOH 溶液已有部分变为 而用酚酞作指示剂时滴定终23NaCO点的
6、 pH 接近 8,此时 与盐酸反应生成的是 消耗的盐酸量少,使滴定结果23NaCOH偏低,故第组数据应舍去。 【答案】 B 6.(2012 浙江余姚中学质检)下列叙述正确的是( ) A.某醋酸溶液的 pH=a,将此溶液稀释 1 倍后,溶液的pH=b, 则 ab B.在滴有酚酞溶液的氨水里,加入 至溶液恰好无色,则此时溶液的 pH D.将、混合,若有 c c 则混合液一定呈碱性 3()CHO(【解析】 由题意可知该温度高于室温,水的离子积 K 为1 10-12，A 项错误。、混W合,若 pH=7,则消耗盐酸的体积远远大于氨水,B 项错误;C 项,四份溶液稀释前,其 pH 关系为:= ,前两者为碱
7、,且一水合氨为弱碱 ,后两者为酸,且醋酸为弱酸,稀释相同倍数后,其pH 大小关系为 ,C 项正确;D 项中将、混合,溶液还有可能呈酸性。 【答案】 C 二、非选择题(本题包括 4 个小题 ,共 50 分) 11.(10 分) 乙二酸俗名草酸,下面是化学学习小组的同学对草酸晶体 x 进行的探24(HCO2)究性学习的过程,请你参与并协助他们完成相关的学习任务。 该组同学的研究课题是:探究测定草酸晶体 x 中 x 的值。通过查阅资料和网络24(HCO2)查询得知草酸易溶于水,其水溶液可以用酸性 溶液进行滴定。 KMn 42456MnOHC2108学习小组的同学设计了滴定的方法测定 x 的值。 称取
8、 1.260 g 纯草酸晶体,将其配置成 100.00 mL 水溶液作为待测液。 取 25.00 mL 待测液放入锥形瓶中,再加入适量的稀 硫酸 。 用浓度为 0.100 0 的 标准液进行滴定,达到终点时消耗 10.00 mL。 1molL4nO(1)滴定时,将 标准液装在如图中的 (填” 甲”或”乙”)滴定管中。 4Kn(2)本实验滴定达到终点的标志是 。 (3)通过上述数据,求得 x= 。 讨论:若滴定终点时俯视滴定管刻度 ,则由此测得的 x 值会 (填” 偏大”“偏小”或”不变”,下同)。 若滴定时所用的 溶液因久置而导致浓度变小,则由此测得的 x 值会 。 4KMnO【解析】 (1)
9、因为 具有强氧化性,会腐蚀橡胶管,故应用酸式滴定管盛装。 (2)可利用 溶液自身的颜色作为指示剂判断滴定终点 ,当达到滴定终点时,再滴加4溶液时,溶液将由无色变为紫色。 n(3)由题给化学方程式及数据可知,1.260 g 纯草酸晶体中含 的物质的量为:0.100 0 24HCO10.00 .010 0 mol,则 1.260 g x 中含1molL305102mL242HO的物质的量为: .020 0 mol,则x=2 。 2HO112698goll若滴定终点时俯视滴定管读数,则所得消耗酸性 溶液的体积偏小,由此所得 n4KMn偏小,则n 偏大,x 偏大;同理,若 溶液变质,则消耗其体积偏大,
10、所24()C2()HO得 x 值偏小。 【答案】 (1)甲 (2)当滴入最后一滴 溶液时,溶液由无色变紫色,且半分钟内不褪色 4KMn(3)2 偏大 偏小 12.(12 分)A 、B、C、D、E 五种溶液分别是 NaOH 溶液、氨水、 溶液、HCl 溶液、3CHO溶液中的一种。常温下进行下列实验: 4NHSO将 1 L pH=3 的 A 溶液分别与 0.001 x L B、0.001 y L D 充分反应至中1mol 1molA性,x、y 大小关系为:yA 开始反应时的速率 AE 参加反应的锌粉物质的量 A=E 反应过程的平均速率 EA A 溶液里有锌粉剩余 E 溶液里有锌粉剩余 (4)将等体
11、积、等物质的量浓度 B 和 C 混合后,升高温度( 溶质不会分解)溶液的 pH 随温度变化如图中的 曲线(填写序号 )。 (5)室温下,向 0.01 C 溶液中滴加 0.01 D 溶液至中性,得到的溶液中所有离子1molL 1molL的物质的量浓度由大到小的顺序为 。 【解析】 (1)中和酸性物质 A 只有 NaOH、 一定物质的量的 A 与等物质的量浓32NHO度 B 和 D 混合呈中性,D 的用量少,说明 D 碱性比 B 的碱性强,所以 D 是 NaOH 溶液,B 是由可知 C 是 溶液,由知 A 是 HCl 溶液,E 是 溶液。 32NHO4S3CHO(2)稀释时 的电离平衡右移,c 、
12、c 均减小,但 c32 ()32()减小得更快,c 增大,故、减小;水的离子积常数只与温度有关,32() ()不变; 的物质的量增大。 浓度相同,盐酸(A) 和醋酸溶液 (E)中 浓度相同,故开始反应时的速率 A=E;反应过) H程中醋酸继续电离 浓度减小的慢,反应过程的平均速率 EA,放出等质量的氢气,所需要的时间 E0,溶液中粒子浓度关系正确的是 。 3CHA.c c c ()Na()O3()HB.c c 3aC.c c c c 33COD.c c c c ()3)()N()(4)通过上述讨论知,混合溶液酸碱性是由 决定的。 【解析】 HA+NaOH 混合溶液中(起始浓度):c(HA)=0
13、.1 c(NaA)=0.1 2aA 1molL。混合溶液由等物质的量浓度的 HA 与 NaA 组成。 1molL(1)若 HA 为 HCl,HCl 是强酸,混合溶液中 c .1 c )0H1l13()0OH故 AG=12。 (2)若 HA 为 HCN,则混合溶液是由等物质的量浓度的 HCN 和 NaCN 组成,溶液中存在的离子有:、 、 、 根据电荷守恒得 c c c +c 由NaCHO()Na()CN()c c 推知 c c 。因为 水解程度相对较小,所以溶液中离子()()()(C浓度大小顺序为 c c c c 。 aC(3)含等物质的量浓度的醋酸和醋酸钠的混合溶液中 c cc(H)O0AG
14、lg()即溶液呈酸性。因为醋酸和醋酸钠的物质的量浓度相同,物料守恒式为()O2c c c ,A 项错;溶液中只存在四种离子: 、Na3()HO3() H、 、 电荷守恒式为Cc c c c ,由 c c 推知,c() 3CH()()c 项正确 ;由电荷守恒式知,C 项错;式减去式得:c c3()aB c +c 项正确。 ()D(4)综上所述,HA 酸性强弱决定了混合溶液显酸性还是显碱性。 【答案】 (1)12 (2)碱性 c c c c ()Na()()O(3)BD (4)HA 电离出 的能力大小或 HA 的酸性强弱 H14.(16 分)(2012 山西沂州一中等四校联考 )硫酸亚铁晶体 在医
15、药上作补血42(7)FeSOH剂。某课外小组拟用 溶液滴定的方法,测定该补血剂中铁元素的含量,进行了如下实4KMnO验: 【查阅资料】 在酸性条件下,用 标准溶液进行氧化还原滴定,可以测定 的含量。反应的离子4 2e方程式是: 未配平) 2FenH32(Fen【准备实验用品】 仪器:a.电子天平,b.滴定管,c.100 mL 量筒,d.烧杯,e.漏斗,f.容量瓶(100 mL、250 mL),g.锥形瓶,h.玻璃棒,i.药匙,j.烧瓶,k.铁架台(带滴定管夹),l.胶头滴管。 试剂:a.硫酸亚铁补血剂药片,b.高锰酸钾晶体,c.酚酞试液,d.KSCN 溶液,e.稀硫酸,f. 稀盐酸,g.蒸馏水
16、。 【实验步骤】 称取 0.474 g 晶体,配成 250.00 mL 水溶液; 4KMnO取除去糖衣(非还原糖)后的硫酸亚铁补血剂药片(1.500 g),研细后加稀硫酸溶解,配成100.00 mL 水 溶液; 用酸式滴定管取待测”补血剂”溶液 20.00 mL 于某容器中; 盛装标准 溶液,静置后,读取数据,记录为 标准溶液体积初读数; 4 4KMnO滴定,并记录 标准溶液的终读数,再重复滴定2 次。 n【实验记录】 滴定次数 实验数据 1 2 3 V(样品 )/mL 20.00 20.00 20.00 V /mL 4()KMnO(初读数) 0.00 0.20 0.00 V /mL (终读数
17、) 15.85 15.22 14.98 【交流与讨论】 (1)准备的实验用品中,一定不需要的仪器有( 填序号) ;不需要的试剂有(填序号) 。 (2)本实验所用的 标准溶液的物质的量浓度为 。 4KMnO(3)课外小组里有位同学设计了下列四种滴定方式( 夹持部分略去),引起了同学们的讨论,最后取得共识,认为最合理的是 (填字母序号) 。 (4)判断滴定终点的依据是 。 (5)若在接近滴定终点时,用少量蒸馏水将锥形瓶内壁冲洗一下 ,再继续滴定至终点,则所测得的补血剂中铁元素的含量 (偏大、偏小、无影响 )。 (6)根据实验数据,计算该补血剂中铁元素的质量分数为 。 【解析】 (2)c . 。 0
18、471582()gmolLKMnO201olL(3)高锰酸钾溶液具有强氧化性,能腐蚀橡胶管,不能盛放在碱式滴定管中。 (6)测得消耗高锰酸钾溶液的三组数据分别为:15.85 mL、15.02 mL、14.98 mL,舍去第一组数据(因其与另两组数据相差较大 ,可能在实验中有较大失误,也称为”离群数据”), 取另两组数据平均值 15.00 mL。根据电子守恒可得关系式: 4KMnO25Fe故补铁剂中铁元素的质量分数为: =16.8%。%105.1602.10.52013 gmolgLmolL【答案】 (1)e、j c、d、f (2)1. (3)b L(4)滴入最后一滴 溶液,溶液恰好由无色变浅紫红色 ,且半分钟内不褪色 4KMnO(5)无影响 (6)16.8%
