新教材2022届新高考化学人教版一轮课时作业：24　水的电离和溶液的pH

这是一份新教材2022届新高考化学人教版一轮课时作业：24　水的电离和溶液的pH，共9页。试卷主要包含了选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。

一、选择题
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(SOeq \\al(2－,4))与c(H＋)之比约为110
D．中和10mL0.1ml·L－1醋酸与100mL0.01ml·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：
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，eq \f(cNH3·H2O,cNH\\al(＋,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aL分别与下列三种溶液混合后，混合溶液均呈中性：
①1×10－3ml·L－1的氨水bL
②c(OH－)＝1×10－3ml·L－1的氨水cL
③c(OH－)＝1×10－3ml·L－1的Ba(OH)2溶液dL
其中a、b、c、d的关系正确的是( )
A．b>a＝d>cB．a＝b>c>d
C．a＝b>d>cD．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1ml·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
10．已知25℃时，Ka(CH3COOH)＝1.7×10－5。该温度下用0.1ml·L－1的醋酸滴定·L－1的碱MOH，滴定过程中加入醋酸的体积(V)与溶液中lgeq \f(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)＝10.00mL
C．25℃时，CH3COO－的水解平衡常数为eq \f(10,17)×10－9
D．b点：c(CH3COO－)＞c(M＋)＞c(H＋)＞c(OH－)
11．25℃时，用浓度为0.1000ml·L－1的NaOH溶液滴定20.00mL浓度均为0.1000ml·L－1的三种酸HX、HY、HZ，滴定曲线如图所示，下列说法正确的是( )
A．在相同温度下，同浓度的三种酸溶液的导电能力顺序：HZ＜HY＜HX
B．根据滴定曲线，可得Ka(HY)＝10－5
C．相同温度下，电离常数的关系：KHX＞KHY
D．pH＝7时，三种溶液中c(Z－)＝c(Y－)＝c(X－)
二、非选择题
12.
已知某温度下CH3COOH的电离常数K＝1.6×10－5。该温度下，向20mL0.01ml·L－1CH3COOH溶液中逐滴加入0.01ml·L－1KOH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20mL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0.001ml·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2MnOeq \\al(－,4)＋5HSOeq \\al(－,3)＋H＋===2Mn2＋＋5SOeq \\al(2－,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(50mL) B．碱式滴定管(50mL)
C．量筒(10mL) 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amL，滴定后俯视刻度为bmL，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．现有常温条件下甲、乙、丙三种溶液，甲为0.1ml·L－1的NaOH溶液，乙为0.1ml·L－1的HCl溶液，丙为0.1ml·L－1的CH3COOH溶液。试回答下列问题：
(1)甲溶液的pH＝________。
(2)丙溶液中存在的电离平衡为____________________________(用电离平衡方程式表示)。
(3)常温下，用水稀释0.1ml·L－1的CH3COOH溶液时，下列各量随水量的增加而增大的是________(填序号)。
①n(H＋) ②c(H＋) ③eq \f(cCH3COOH,cCH3COO－)
④c(OH－)
(4)甲、乙、丙三种溶液中由水电离出的c(OH－)的大小关系为________。
(5)某同学用甲溶液分别滴定20.00mL乙溶液和20.00mL丙溶液，得到如图所示的两条滴定曲线，请回答有关问题：
图1 图2
①甲溶液滴定丙溶液的曲线是________曲线(填“图1”或“图2”)。
②a＝________。
课时作业24 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10－7ml·L－1，c(SOeq \\al(2－,4))＝10－5/(2×500)＝10－8ml·L－1，则c(SOeq \\al(2－,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)＝0.001ml·L－1，一水合氨是弱电解质，c(OH－)<0.001ml·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NHeq \\al(＋,4)＋OH－平衡左移，eq \f(cNH3·H2O,cNH\\al(＋,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＋)＝1×10－3ml·L－1，与c(OH－)＝1×10－3ml·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，1×10－3ml·L－1的氨水中c(OH－)<1×10－3ml·L－1，因此1×10－3ml·L－1的氨水和c(OH－)＝1×10－3ml·L－1的氨水分别与盐酸混合，混合溶液呈中性时，b>a，c答案：A
8．解析：滴定后一旦开始就有I2生成，溶液就呈现蓝色，故无法判断终点。
答案：C
9．解析：根据曲线a知，滴定前盐酸的pH＝1，c(HCl)＝0.1ml·L－1，A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正确；曲线a是氢氧化钠溶液滴定盐酸的曲线，曲线b是盐酸滴定氢氧化钠溶液的曲线，C错误；强酸与强碱滴定，可以用酚酞作指示剂，D错误。
答案：B
10．解析：开始时0.1ml·L－1的MOH的eq \f(cH＋,cOH－)＝10－12，则c(H＋)＝10－13ml·L－1，c(OH－)＝0.1ml·L－1，MOH是强碱，完全电离，A项正确；当加入V(CH3COOH)＝10.00mL，CH3COOH和MOH恰好反应生成CH3COOM溶液，由于醋酸根离子的水解溶液显碱性，而a点lgeq \f(cH＋,cCH－)＝0，说明c(H＋)＝c(OH－)，溶液呈中性，B项错误；因为水解平衡常数Kh＝eq \f(Kw,Ka)＝eq \f(1.0×10－14,1.7×10－5)＝eq \f(10,17)×10－9，C项正确；当滴入V(CH3COOH)＝20.00mL时，溶液中是等浓度的CH3COOH和CH3COOM，根据电荷守恒得：c(H＋)＋c(M＋)＝c(CH3COO－)＋c(OH－)，由于醋酸的电离大于CH3COO－的水解，溶液显酸性，故c(CH3COO－)＞c(M＋)＞c(H＋)＞c(OH－)，D项正确。
答案：B
11．解析：由图像知酸性：HZ＞HY＞HX，HZ为强酸，相同条件下三种酸溶液导电能力：HZ＞HY＞HX，A、C错误；从滴定曲线知Ka(HY)＝eq \f(cH＋·cY－,cHY)＝eq \f(10－3×10－3,0.1000－10－3)≈10－5，B正确；中和至pH＝7时，HX、HY、HZ消耗的NaOH的物质的量依次增多，则c(Z－)＞c(Y－)＞c(X－)，D错误。
答案：B
12．解析：(1)电离消耗的醋酸在计算醋酸的电离平衡浓度时可以忽略不计。由K＝eq \f(c2H＋,cCH3COOH)得，c(H＋)≈eq \r(1.6×10－5×0.01)ml·L－1＝4×10－4ml·L－1。
(2)a点是醋酸溶液，b点是醋酸和少量CH3COOK的混合溶液，c点是CH3COOK和少量醋酸的混合溶液，d点是CH3COOK和KOH的混合溶液，酸、碱均能抑制水的电离，CH3COOK水解促进水的电离，所以c点溶液中水的电离程度最大。由于酸碱恰好完全反应时溶液显碱性，故应该选择在碱性范围内变色的指示剂酚酞。滴定终点应在c点以上。
(3)由于稀氨水显碱性，首先排除选项A和C；两者恰好反应时溶液显酸性，排除选项D。
答案：(1)4×10－4ml·L－1 3.4
(2)c 酚酞 c点以上
(3)B
13．解析：(1)氧化还原滴定同中和滴定类似，由中和滴定实验所需仪器的选用进行迁移可得出正确答案。
(2)由于酸性KMnO4溶液具有强氧化性，能腐蚀橡胶管，故不能用碱式滴定管盛装酸性KMnO4溶液。
(3)MnOeq \\al(－,4)为紫色，Mn2＋为无色，可用这一明显的颜色变化来判断滴定终点。
(4)滴定后俯视液面，所读KMnO4溶液体积偏小，故所测待测液浓度比实际浓度低。
答案：(1)ADEFH
(2)碱 酸性KMnO4溶液具有强氧化性，能腐蚀碱式滴定管的橡胶管
(3)不需要 MnOeq \\al(－,4)→Mn2＋时紫色褪去，现象明显
(4)小 低
14．解析：(1)c(OH－)＝0.1ml·L－1，则c(H＋)＝10－13ml·L－1，pH＝13。
(2) CH3COOH溶液中存在CH3COOH和H2O的电离平衡。
(3) CH3COOH是弱酸，当向0.1ml·L－1的CH3COOH溶液中加水稀释时，CH3COOH的电离程度增大，平衡向右移动，n(H＋)增大，但是c(H＋)减小，即①增大，②减小；设CH3COOH在水中的电离常数为K，则eq \f(cCH3COOH,cCH3COO－)＝eq \f(cH＋,K)，c(H＋)减小，而K在一定温度下是常数，故eq \f(cCH3COOH,cCH3COO－)减小，即③减小；温度一定，Kw为一定值，Kw＝c(H＋)·c(OH－)，c(H＋)减小，则c(OH－)增大，即④增大。
(4)酸、碱对水的电离具有抑制作用，水溶液中c(H＋)或c(OH－)越大，水的电离程度越小，反之越大。
(5)①HCl是强酸，CH3COOH是弱酸，分析题图，可知图2是甲溶液滴定丙溶液的曲线。②氢氧化钠溶液滴定盐酸恰好中和时，pH＝7，因二者浓度相等，则二者体积相等，a＝20.00。
答案：(1)13 (2)CH3COOHCH3COO－＋H＋、H2OOH－＋H＋ (3)①④ (4)丙＞甲＝乙 (5)①图2 ②20.00①
②
③
④
0.1ml·L－1
氨水
pH＝11
氨水
0.1ml·L－1
盐酸
pH＝3盐酸