备战2021 高考化学 加餐练25 水的电离和溶液的pH 8页

加餐练 25 水的电离和溶液的 pH 基础题 1.下列说法正确的是( ) A．水的电离方程式：H2O===H＋＋OH－ B．pH＝7 的溶液一定是中性溶液 C．升高温度，水的电离程度增大 D．将稀醋酸加水稀释时，c(H＋)减小，c(OH－)也减小 2．已知常温下水的离子积常数 Kw＝1.0×10－14，在 100 ℃时水的离子积常数 K′w＝1.0×10 －12。将常温下的下列溶液加热至 90 ℃(忽略溶液体积变化)，溶液的 pH 不变的是( ) A．硫酸钠溶液 B．稀硫酸溶液 C．氢氧化钠溶液 D．盐酸的浓溶液 3．25 ℃时，水的电离达到平衡：H2O H＋＋OH－。下列叙述错误的是( ) A．向水中通入氨气，平衡逆向移动，c(OH－)增大 B．向水中加入少量稀硫酸，c(H＋)增大，Kw 不变 C．将水加热平衡正向移动，Kw 变大 D．升高温度，平衡正向移动，c(H＋)增大，pH 不变 4．常温下，下列叙述不正确的是( ) A．c(H＋)>c(OH－)的溶液一定显酸性 B．pH＝3 的弱酸溶液与 pH＝11 的强碱溶液等体积混合后溶液呈酸性 C．pH＝5 的硫酸溶液稀释到原来的 500 倍，稀释后 c(SO2－ 4 )与 c(H＋)之比约为 1:10 D．中和 10 mL 0.1 mol·L－1 醋酸与 100 mL 0.01 mol·L－1 醋酸所需 NaOH 的物质的量不同 5．一定温度下，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 6．25 ℃，有下列四种溶液： ① ② ③ ④ 0.1 mol·L－1 氨水 pH＝11 氨水 0.1 mol·L－1 盐酸 pH＝3 盐酸 下列说法中正确的是( ) A．①稀释到原来的 100 倍后，pH 与②相同 B．等体积①③混合、等体积②④混合所得的溶液都呈酸性 C．①②中分别加入少量 CH3COONa 固体，c NH3·H2O c NH＋ 4 的值都变小 D．③④稀释到原来的 100 倍后，稀释后④溶液中的 pH 大 7．常温下，将 pH＝3 的盐酸 a L 分别与下列三种溶液混合后，混合溶液均呈中性： ①1×10－3 mol·L－1 的氨水 b L ②c(OH－)＝1×10－3 mol·L－1 的氨水 c L ③c(OH－)＝1×10－3 mol·L－1 的 Ba(OH)2 溶液 d L 其中 a、b、c、d 的关系正确的是( ) A．b>a＝d>c B．a＝b>c>d C．a＝b>d>c D．c>a＝d>b 8．中和滴定是一种操作简单、准确度高的定量分析方法。实际工作中也可利用物质间 的氧化还原反应、沉淀反应进行类似的滴定分析，这些滴定分析均需要通过指示剂来确定滴 定终点，下列对几种具体的滴定分析(待测液置于锥形瓶内)中所用指示剂及滴定终点时的溶 液颜色的判断不正确的是( ) A．用标准酸性 KMnO4 溶液滴定 Na2SO3 溶液以测量其浓度：KMnO4——浅红色 B．利用“Ag＋＋SCN－===AgSCN↓”原理，可用标准 KSCN 溶液测量 AgNO3 溶液浓度： Fe(NO3)3——浅红色 C．利用“2Fe3＋＋2I－===I2＋2Fe2＋”，用 FeCl3 溶液测量 KI 样品中 KI 的百分含量：淀粉 ——蓝色 D．利用 OH－＋H＋===H2O 来测量某盐酸的浓度时：酚酞——浅红色 9．如图曲线 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·L－1 B．P 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 能力题 10.室温下向 10 mL 0.1 mol·L－1NaOH 溶液中加入 0.1 mol·L－1 的一元酸 HA，溶液 pH 的 变化曲线如图所示。下列说法正确的是( ) A．a 点所示溶液中 c(Na＋)＞c(A－)＞c(H＋)＞c(HA) B．a、b 两点所示溶液中水的电离程度相同 C．pH＝7 时，c(Na＋)＝c(A－)＋c(HA) D．b 点所示溶液中 c(A－)＞c(HA) 11．已知 25 ℃时，Ka(CH3COOH)＝1.7×10－5。该温度下用 0.1 mol·L－1 的醋酸滴定 10.00 mL 0.1 mol·L－1 的碱 MOH，滴定过程中加入醋酸的体积(V)与溶液中 lg c H＋ c OH－ 的关系如 图所示。下列说法中错误的是( ) A．MOH 的电离方程式为 MOH===M＋＋OH－ B．a 点 V(CH3COOH)＝10.00 mL C．25 ℃时，CH3COO－的水解平衡常数为10 17×10－9 D．b 点：c(CH3COO－)＞c(M＋)＞c(H＋)＞c(OH－) 12.已知某温度下 CH3COOH 的电离常数 K＝1.6×10－5。该温度下，向 20 mL 0.01 mol·L －1 CH3COOH 溶液中逐滴加入 0.01 mol·L－1 KOH 溶液，其 pH 变化曲线如图所示(忽略温度 变化)。请回答下列有关问题：(已知 lg4＝0.6) (1)a 点溶液中 c(H＋)为________，pH 约为________。 (2)a、b、c、d 四点中水的电离程度最大的是________点，滴定过程中宜选用________ 作指示剂，滴定终点在________(填“c 点以上”或“c 点以下”)。 (3)若向 20 mL 稀氨水中逐滴加入等浓度的盐酸，则下列变化趋势正确的是________(填 字母)。 13．氧化还原滴定同中和滴定类似(用已知浓度的氧化剂溶液滴定未知浓度的还原剂溶 液或反之)。现有 0.001 mol·L－1 酸性 KMnO4 溶液和未知浓度的无色 NaHSO3 溶液。反应的离 子方程式为 2MnO－ 4 ＋5HSO－ 3 ＋H＋===2Mn2＋＋5SO2－ 4 ＋3H2O。 请完成下列问题： (1)该滴定实验所需仪器是________。 A．酸式滴定管(50 mL) B．碱式滴定管(50 mL) C．量筒(10 mL) D．锥形瓶 E．铁 架台 F．滴定管夹 G．烧杯 H．白纸 I．胶头滴管 J．漏斗 (2)实验中不用________(填“酸”或“碱”)式滴定管盛装酸性 KMnO4 溶液，原因是 ________________________________________________________________________。 (3)本实验________(填“需要”或“不需要”)使用指示剂，理由是 ________________________________________________________________________。 (4)滴定前平视液面，刻度为 a mL，滴定后俯视刻度为 b mL，则(b－a) mL 比实际消耗 KMnO4 溶液的体积________(填“大”或“小”)，根据(b－a) mL 计算得到的待测液浓度比实际 浓度________(填“高”或“低”)。 14．甲醛是深受关注的有机化合物。甲醛含量的测定有多种方法，例如：在调至中性的 亚硫酸钠溶液中加入甲醛水溶液，经充分反应后，产生的氢氧化钠的物质的量与甲醛的物质 的量相等，然后用已知浓度的硫酸滴定氢氧化钠。 完成下列填空： (1)将 4.00 mL 甲醛水溶液加入到经调至中性的亚硫酸钠溶液中，充分反应后，用浓度为 1.100 mol/L 的硫酸滴定，至终点时耗用硫酸 20.00 mL。甲醛水溶液的浓度为________mol/L。 (2)上述滴定中，若滴定管规格为 50 mL，甲醛水溶液取样不能超过________mL。 (3)工业甲醛含量测定的另一种方法：在甲醛水溶液中加入过氧化氢，将甲醛氧化为甲 酸，然后用已知浓度的氢氧化钠溶液滴定。 HCHO＋H2O2→HCOOH＋H2O NaOH＋HCOOH→HCOONa＋H2O 已知 H2O2 能氧化甲酸生成二氧化碳和水。 如果 H2O2 用量不足，会导致甲醛含量的测定结果________(选填“偏高”、“偏低”或“不 受影响”)，因为__________________________；如果 H2O2 过量，会导致甲醛含量的测定结 果________(选填“偏高”、“偏低”或“不受影响”)，因为 ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 加餐练 25 水的电离和溶液的 pH 1．解析：A.水是弱电解质，电离方程式应该使用可逆号，电离的方程式应为 H2O H ＋＋OH－，错误；B.若溶液的温度不是室温，则 pH＝7 的溶液不一定是中性溶液，错误；C. 水是弱电解质，电离吸收热量，所以升高温度，水的电离程度增大，正确；D.将稀醋酸加水 稀释时，c(H＋)减小，由于存在水的电离平衡，所以 c(OH－)增大，错误。 答案：C 2．解析：由题目提供的不同温度下水的离子积常数 Kw 和 K′w 可知，温度升高时水的离 子积常数增大。A 选项错误，硫酸钠不会破坏水的电离，但升温时，水的电离程度增大，溶 液的 pH 减小；B 选项正确，决定溶液 pH 的因素是硫酸完全电离产生的 c(H＋)，它不会随温 度变化而变化；C 选项错误，升温时，氢氧化钠溶液中 c(OH－)不会变化，但由于水的离子 积常数增大，所以 c(H＋)增大，溶液的 pH 减小；D 选项错误，因为加热盐酸的浓溶液时， 会有大量 HCl 气体逸出，c(H＋)减小，溶液的 pH 增大。 答案：B 3．解析：向水中通入 NH3，c(OH－)增大，平衡左移，A 正确；向水中加入少量稀 H2SO4， c(H＋)增大，但温度不变，Kw 不变，B 正确；将水加热，水的电离平衡正向移动，Kw 变大， C 正确；升高温度，能促进水的电离，c(H＋)增大，pH 减小，D 错误。 答案：D 4．解析：B 项，pH＝3 的弱酸溶液与 pH＝11 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，pH＝5 的硫酸溶液稀释到原来的 500 倍，则溶液接 近于中性，c(H＋)约为 10－7 mol·L－1，c(SO2－ 4 )＝10－5/(2×500)＝10－8 mol·L－1，则 c(SO2－ 4 )：c(H ＋)＝1：10。D 项，两份醋酸的物质的量相同，则所需 NaOH 的物质的量相同，错误。 答案：D 5．解析：升温促进水的电离，升温后溶液不能由碱性变为中性，A 项错误；根据 c(H＋) 和 c(OH－)可求出 Kw＝1.0×10－14，B 项错误；加入 FeCl3，Fe3＋水解溶液呈酸性，可引起由 b 向 a 变化，C 项正确；温度不变，稀释溶液，Kw 不变，而 c 和 d 对应的 Kw 不相等，D 项错 误。 答案：C 6．解析：A 选项，稀释后 c(NH3·H2O)＝0.001 mol·L－1，一水合氨是弱电解质，c(OH －)<0.001 mol·L－1，pH<11，错误；等体积②④混合，因为氨水的浓度远大于盐酸的浓度，所 以溶液显碱性，B 选项错误；C 选项，CH3COONa 水解显碱性，加入 CH3COONa 固体，使 NH3·H2O NH＋ 4 ＋OH－平衡左移，c NH3·H2O c NH＋ 4 的值都增大，错误；稀释后③④溶液中 pH 分别为 3、5，D 选项正确。 答案：D 7．解析：pH＝3 的盐酸中 c(H＋)＝1×10－3 mol·L－1，与 c(OH－)＝1×10－3 mol·L－1 的 Ba(OH)2 溶液混合，混合溶液呈中性时二者的体积相等，即 d＝a；NH3·H2O 为弱电解质，1×10－3 mol·L －1 的氨水中 c(OH－)<1×10－3 mol·L－1，因此 1×10－3 mol·L－1 的氨水和 c(OH－)＝1×10－3 mol·L－ 1 的氨水分别与盐酸混合，混合溶液呈中性时，b>a，c