1、 2014 届高三一轮达标作业(有详解)24 水的电离和溶液的酸碱性一、选择题(本题共 10 个小题,每小题 5 分,共 50 分)1对水的电离平衡不产生影响的粒子是( )A B 13X3C D解析:A 项,NH 3H 2ONH3H2ONH OH ,B 项,Al 3 3H 2OAl(OH)33H ,D 项, 4CH3COO H 2OCH3COOHH ,都会对水的电离平衡产生影响,而 C 项的 Na 对水的电离没有影响,故选 C。答案:C2在室温下进行中和滴定,酸和碱恰好完全反应时,以下说法一定正确的是( )A参加反应的酸和碱的物质的量相等B参加反应的酸中的 H 总量和碱中的 OH 总量相等C反
2、应后混合液的 pH7D不能用适当的酸碱指示剂来判断3(2013济南模拟)下列说法正确的是 ( )A某盐的水溶液呈酸性,该盐一定是强酸弱碱盐B弱电解质溶液稀释后,溶液中各种离子浓度一定都减小C水的离子积常数 KW 随着温度的升高而增大,说明水的电离是吸热反应D中和相同体积相同 pH 的盐酸和醋酸溶液所需 NaOH 的物质的量相同解析:A 错,如 NaHSO4 溶液呈酸性;B 错,如盐酸稀释后 c(OH )会增大;D 错,中和相同体积同pH 的盐酸和醋酸,醋酸消耗 NaOH 的物质的量多。答案:C4用已知浓度的 NaOH 溶液测定某 H2SO4 溶液的浓度,参看图示从下表中选出正确选项( )锥形瓶
3、中溶液 滴定管中溶液 选用指示剂 选用滴定管A 碱 酸 石蕊 乙B 酸 碱 酚酞 甲C 碱 酸 石蕊 甲D 酸 碱 酚酞 乙解析:酸式滴定管不能盛放碱溶液,而碱式滴定管不能盛放酸溶液,指示剂应选择颜色变化明显的酚酞或甲基橙,不能选用石蕊。另外还要注意在酸碱中和滴定中,无论是标准溶液滴定待测溶液,还是待测溶液滴定标准溶液,只要操作正确,都能达到目的。答案:D5在 25时,某溶液中由水电离出的 c(H )10 12 molL1 。该溶液的 pH 可能为( )A12 B7 C6 D4解析:纯水中由水电离出的 c(H )水 c(OH )水 ,向纯水中加酸或碱,水的电离均受到抑制,水的电离平衡左移,水电
4、离出的 H 和 OH 的量相应减少,但 c(H )水 c(OH )水 。若为酸,则 c(OH )液c(OH )水 c (H )水 110 12molL1 ,由 Kwc(H )液 c(OH )液 ,有:c(H )液 110 14110 12molL 1110 2 molL1 ,pH lgc(H )lg110 22。若为碱,则 c(H )液 c(H )水110 12 molL1 ,则由 pHlgc(H )lg(110 12 )12。故 A 选项符合题意。答案:A6室温下,水的电离达到平衡:H 2OH OH 。下列叙述正确的是( )A将水加热,平衡正向移动, KW 变小B向水中加入少量 NaOH 固
5、体,平衡逆向移动,c(OH )增大C新制氯水久置后,水的电离平衡正向移动,c (OH )增大D向水中加入少量 CH3COONa 固体,平衡正向移动,K W 增大解析:A 项,加热后 KW 变大,不正确;C 项,新制氯水久置后,水的电离平衡向左移动, c(OH )减小;D 项,K W 不变,不正确。答案:B7常温下,0.1 molL 1 某一元酸(HA) 溶液中 1.010 8 ,下列叙述正确的是( )cOH cH A该一元酸溶液的 pH1B该溶液中由水电离出的 H 浓度为 c(H )1.010 11 molL1C该溶液中水的离子积常数为 1.01022D用 pH11 的 NaOH 溶液 V1
6、L 与 V2 L 0.1 molL1 该一元酸(HA)溶液混合,若混合溶液的pH7,则 V1V 28室温下某无色透明溶液中由水电离出的 H 和 OH 浓度的乘积为 11024 ,则此溶液中可能大量共存的离子组为( )AHCO 、Al 3 、Na 、SO BI 、NO 、K 、NH 3 24 3 4CMnO 、Cl 、SO 、K DSiO 、OH 、SO 、Na 、Cl 4 24 23 23解析:由于纯水中 c(H )c(OH )1.010 14 ,则题干条件说明该溶液中水的电离受到抑制,由此确定该溶液中含有较多的 H 或 OH 。A 项中 HCO 与 H 、OH 均反应且 HCO 与 Al3
7、不共存;B 项中 3 3NH 与 OH 反应,I 、NO 与 H 反应,均不共存;C 项中 MnO 为紫红色离子;D 项在碱性条件下 4 3 4可大量共存,为正确选项。答案:D9下图曲线 a 和 b 是盐酸与氢氧化钠的相互滴定的滴定曲线,下列叙述正确的是( )A盐酸的物质的量浓度为 1 mol/LBP 点时反应恰好完全,溶液呈中性C曲线 a 是盐酸滴定氢氧化钠的滴定曲线D酚酞不能用作本实验的指示剂解析:根据曲线 a 知,没有滴定前盐酸的 pH1,c(HCl)0.1 mol/L 的,A 项错误;P 点表示盐酸与氢氧化钠恰好完全中和,溶液呈中性,B 项正确;曲线 a 是氢氧化钠溶液滴定盐酸的曲线,
8、曲线 b 是盐酸滴定氢氧化钠溶液的曲线,C 项错误;强酸与强碱滴定,可以用酚酞作指示剂,D 项错误。答案:B10常温下,下列叙述不正确的是( )Ac(H )c(OH )的溶液一定显酸性BpH3 的弱酸溶液与 pH11 的强碱溶液等体积混合后溶液呈酸性CpH5 的硫酸溶液稀释到原来的 500 倍,稀释后 c(SO )与 c(H )之比约为 11024D中和 10 mL 0.1 mol/L 醋酸与 100 mL 0.01 mol/L 醋酸所需 NaOH 的物质的量不同解析:B 项,pH3 的弱酸溶液与 pH11 的强碱溶液等体积混合,弱酸浓度大,有大量剩余,反应后溶液显酸性。C 项,pH5 的硫酸
9、溶液稀释到原来的 500 倍,则溶液接近于中性,c(H )约为 107 mol/L,c(SO )10 5 /(2500)10 8 mol/L,则 c(SO )c(H )110。D 项,两份醋酸的物质的量相同,24 24则所需 NaOH 的物质的量相同,错误。答案:D二、非选择题(本题共 5 个小题,共 50 分)11(8 分) 在不同温度下的水溶液中 c(H )10 x mol/L,c(OH )10 y mol/L,x 与 y 的关系如下图所示。请回答下列问题:(1)曲线代表的温度下,水的离子积为_,曲线 所代表的温度_( 填“高于”“低于”或“等于”) 曲线所代表的温度。你判断的依据是_ _
10、。(2)曲线所代表的温度下,0.01 mol/L 的 NaOH 溶液的 pH 为_。解析:(1)根据曲线中的数据,可以知道曲线代表的温度下水的离子积为 11012 mol2L2 ,水的电离过程是吸热过程,温度越高,水的离子积就越大,曲线所代表的水的离子积比曲线的大,所以,曲线代表的温度高。(2)曲线所代表的水的离子积为 11012, 0.01 mol/L 的 NaOH 溶液中 c(OH )10 2 mol/L,则 c(H )10 10 mol/L,pH10。答案:(1)110 12 高于 曲线 所代表的水的离子积比曲线 的小,由于水的电离过程是吸热过程,温度越高,离子积越大,故曲线代表的温度低
11、 (2)1012(8 分) 中学化学实验中,淡黄色的 pH 试纸常用于测定溶液的酸碱性。在 25时,若溶液的pH7,试纸不变色;若 pH7,试纸变红色;若 pH7,试纸变蓝色,而要精确测定溶液的 pH,需用pH 计。pH 计主要通过测定溶液中 H 浓度来测定溶液的 pH。(1)已知水中存在平衡:H 2OH OH H0,现欲使平衡向右移动,且所得溶液呈酸性,选择的方法是_(填字母)。A向水中加入 NaHSO4B向水中加入 Cu(NO3)2C加热水至 100其中 c(H )110 6 molL1 D在水中加入(NH 4)2SO4(2)现欲测定 100沸水的 pH 及酸碱性,若用 pH 试纸测定,则
12、试纸显_色,溶液呈_性(填“酸”、 “碱”或“中 ”);若用 pH 计测定,则 pH_7(填“ ”、 “”或“”) ,溶液呈_性(填“酸”、 “碱”或“中”) 。解析:(1)要使平衡右移,且所得溶液呈酸性,应减少 OH 的量,所以选 B、D。(2)100 时,pH6溶液呈中性,因此用 pH 计测定时, pH 应小于 7,因为溶液是中性,所以 pH 试纸呈淡黄色。答案:(1)BD (2)淡黄 中 中13(10 分) 常温下,有 pH 为 12 的 NaOH 溶液 100 mL,欲将其 pH 变为 11,采取下列三种措施(忽略混合过程中溶液体积的变化) ,请回答有关问题:(1)若加水,应加入_ m
13、L 。(2)若用 pH10 的 NaOH 溶液,应加入_ mL。(3)若用 pH2 的盐酸,应加入 _ mL。解析:(1)将碱稀释 10 倍即可使 pH 降低 1 个单位,故需将溶液的总体积扩大到 1000 mL,加入 900 mL 水。(2)注意计算时要按氢氧根守恒计算出氢氧根离子浓度的变化,不能根据氢离子浓度守恒计算。设加入pH10 的 NaOH 溶液 x mL,则110 3 ,解得 x1000。110 2100 110 4x100 x(3)碱有剩余,设加入 pH2 的盐酸 y mL,根据过量计算,110 3 ,解得 y81.8。110 2100 110 2y100 y答案:(1)900
14、(2)1000 (3)81.814(12 分) 某烧碱样品中含有少量不与酸作用的可溶性杂质,为了测定其纯度,进行以下滴定操作:A在 250 mL 容量瓶中配制 250 mL 烧碱溶液B用移液管(或碱式滴定管)量取 25.00 mL 烧碱溶液于锥形瓶中并加几滴甲基橙指示剂C在天平上准确称取烧碱样品 w g,在烧杯中加蒸馏水溶解D将物质的量浓度为 m mol/L 的标准 H2SO4 溶液装入酸式滴定管,调整液面,记下开始刻度 V1 mLE在锥形瓶下垫一张白纸,滴定到终点,记录终点刻度为 V2 mL请完成下列问题:(1)正确的操作步骤是(填写字母 )_D_。(2)滴定管读数应注意_。(3)操作中锥形
15、瓶下垫一张白纸的作用是_ _。(4)操作 D 中液面应调整到 _,尖嘴部分应_ _。(5)滴定到终点时锥形瓶内溶液的 pH 约为_;终点时的颜色变化是_。(6)若酸式滴定管没用标准 H2SO4 润洗,会对测定结果有何影响_(填“偏高”、 “偏低”或“无影响” ,其他操作均正确)。(7)该烧碱样品的纯度计算式是_ 。解析:(1)本题应先配制 250 mL NaOH 溶液,取 25.00 mL 于锥形瓶中,用 H2SO4 溶液进行滴定,故正确的操作步骤是 CABDE。(2)滴定管读数时,滴定管要垂直,装液和放液后需等一会,待液面不发生变化时才能读数;读数时要平视,视线与凹液面最低点相平;读数读到
16、0.01 mL。(3)放一张白纸有利于准确判断滴定终点时溶液的颜色变化情况。(4)调整液面时应调至零刻度或零刻度以下某一刻度,尖嘴部分应充满溶液,无气泡。(5)滴定时锥形瓶内溶液的 pH 由大变小,终点时 pH 约为 3.14.4,溶液颜色由黄色变为橙色。(6)若酸式滴定管没有用标准 H2SO4 溶液润洗,则滴定时消耗 H2SO4 溶液的体积偏大,所测烧碱溶液的浓度偏高。(7)滴定时消耗溶质 H2SO4 的物质的量为 mol,则反应掉 NaOH 的物质的量为V2 V1m1000mol。2V2 V1m1000NaOH 的纯度为100%2V2 V1m1000 mol40 g/mol10w g %。
17、80 mV2 V1w答案:(1)C A B E(2)滴定管垂直;装液和放液后需要等一会,等液面上下不发生变化时才能读数;读数时要平视,视线与凹液面最低点相平;读数应到 0.01 mL(3)便于准确判断滴定终点时溶液的颜色变化情况(4)零刻度或零刻度以下的某一刻度 充满溶液,无气泡(5)3.14.4 由黄色变为橙色(6)偏高 (7) %80 mV2 V1w15(12 分) 下表是不同温度下水的离子积的数据:温度/ 25 t1 t2水的离子积 11014 a 11012试回答以下问题:(1)若 25t 1t 2,则 a_11014 (填“” 、 “”或“”),做此判断的理由是_。(2)25时,某 Na2SO4 溶液中 c(SO )510 4 mol/L,取该溶液 1 mL 加水稀释至 10 mL,则稀释后24溶液中 c(Na )c(OH )_ 。(3)在 t2 温度下测得某溶液 pH7,该溶液显_( 填“ 酸”、 “碱”或“中”) 性。将此温度下 pH11 的NaOH 溶液 a L 与 pH1 的 H2SO4 溶液 b L 混合。若所得混合液为中性,则 ab_。若所得混合液 pH2,则 ab_。