人教版高考化学一轮复习限时集训26溶液的酸碱性含答案
展开溶液的酸碱性
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1.下列关于水的说法正确的是( )
A.常温下正常雨水的pH为7.0,酸雨的pH小于7.0
B.将25 ℃纯水加热至95 ℃时,增大
C.将纯水加热到95 ℃时,水的离子积变大,pH不变,水仍呈中性
D.向水中加入醋酸或醋酸钠,均可促进水的电离
B [正常雨水的pH为5.6,酸雨的pH小于5.6;将纯水加热后,水的离子积变大,=c(H+)变大,pH变小,水仍呈中性;向水中加入醋酸可抑制水的电离,而加入醋酸钠会促进水的电离。]
2.用0.100 0 mol·L-1盐酸滴定25.00 mL、浓度约0.1 mol·L-1氨水的过程中,下列操作、计算或分析错误的是( )
A.取待测液 B.滴加指示剂
C.消耗盐酸26.00 mL D.所测氨水浓度偏低
D [取氨水时,取液后有气泡时,取氨水的体积偏大,滴定时标准盐酸所用量偏多,所测氨水浓度偏高,D错误。]
3.下列说法中正确的是( )
A.25 ℃时NH4Cl溶液的Kw大于100 ℃时NaCl的Kw
B.常温下,pH均为5的醋酸和硫酸铝两种溶液中,由水电离出的氢离子浓度之比为1∶104
C.根据溶液的pH与酸碱性的关系,推出pH=6.8的溶液一定显酸性
D.25 ℃,水电离出的c(H+)H2O=1×10-10 mol·L-1的溶液的pH一定为10
B [温度越高,Kw越大,A错;pH=6.8的溶液不一定为酸性,C错;c(H+)H2O=1×10-10 mol·L-1的溶液pH可能为4或10,D错。]
4.室温下,用0.10 mol·L-1的NaOH溶液滴定10.00 mL 0.10 mol·L-1的CH3COOH溶液,水的电离程度随加入NaOH溶液体积的变化曲线如图所示。下列说法正确的是( )
A.该滴定过程应该选择甲基橙作为指示剂
B.从P点到N点,溶液中水的电离程度逐渐增大
C.M点对应的NaOH溶液的体积为10.00 mL
D.N点对应的溶液中c(OH-)=c(CH3COOH)+c(CH3COO-)+c(H+)
C [A项,应选酚酞,错误;B项,从图像可知从M点到N点,水的电离程度减小,错误;C项,M点为恰好生成盐,正确;D项,电荷守恒:c(Na+)+c(H+)=c(CH3COO-)+c(OH-),物料守恒:c(Na+)=2c(CH3COOH)+2c(CH3COO-)可推知c(OH-)=2c(CH3COOH)+c(CH3COO-)+c(H+),错误。]
5.25 ℃时,取未知浓度的硫酸、盐酸和醋酸各25.00 mL,分别用0.10 mol·L-1的NaOH溶液或0.10 mol·L-1的稀氨水滴定得如图所示曲线。下列说法正确的是 ( )
A.由图可知曲线c为NaOH滴定硫酸
B.由图可知硫酸的物质的量浓度大于盐酸的物质的量浓度
C.曲线b、c的滴定实验可用酚酞作指示剂
D.由图可知滴定前醋酸电离百分比约为1.67%
D [由图知,加入氨水或NaOH溶液后,a的pH在开始阶段变化大,应为碱滴定弱酸的变化曲线,则b、c为硫酸或盐酸的变化曲线。由于不知浓度,所以无法确定b、c;用氨水滴定盐酸或硫酸,终点显酸性,应用甲基橙作指示剂,A、C均错误;硫酸、盐酸都为强酸,题中纵坐标为pH,不能确定物质的量浓度大小,B错误。]
6.甲、乙、丙、丁四位同学通过计算得出室温下,在pH=12的某溶液中,由水电离出的c(OH-)分别为甲:1.0×10-7 mol·L-1;乙:1.0×10-6 mol·L-1;丙:1.0×10-2 mol·L-1;丁:1.0×10-12 mol·L-1。其中你认为可能正确的数据是( )
A.甲、乙 B.乙、丙
C.丙、丁 D.乙、丁
C [若为碱液,c(OH-)H2O=1×10-12 mol·L-1,若为盐溶液,c(OH-)H2O=1×10-2 mol·L-1。]
7.下列说法错误的是( )
A.常温下,0.1 mol·L-1的CH3COOH溶液中,由水电离的c(H+)为10-13 mol·L-1
B.pH=2与pH=1的CH3COOH溶液中c(H+)之比为1∶10
C.常温下,等体积pH=12的NaOH溶液和pH=2的CH3COOH溶液混合,混合后溶液pH<7
D.某温度时水的离子积常数Kw=1×10-13,若将此温度下pH=11的NaOH溶液a L与pH=1的稀硫酸b L混合,若所得混合液pH=2,则a∶b=9∶2
A [25 ℃时,0.1 mol·L-1的CH3COOH溶液的c(H+)<0.1 mol·L-1,c(H+)H2O>10-13 mol·L-1。]
8.将一定体积的NaOH溶液分成两等份,一份用pH=2的一元酸HA溶液中和,消耗酸溶液的体积为V1;另一份用pH=2的一元酸HB溶液中和,消耗酸溶液的体积为V2;则下列叙述正确的是( )
A.若V1>V2,则说明HA的酸性比HB的酸性强
B.若V1>V2,则说明HA的酸性比HB的酸性弱
C.因为两种酸溶液的pH相等,故V1一定等于V2
D.HA、HB分别和NaOH中和后,所得的溶液一定都呈中性
A [中和等量的氢氧化钠需要等量的一元酸,若V1>V2,说明HA的浓度小,比HB的电离程度大,HA的酸性强,A正确、B错误;C项,因为酸的电离程度不一定相同,所以需要的体积不一定相同,错误;D项,因为不能确定酸的强弱,所以不能确定盐溶液的酸碱性,错误。]
9.甲胺(CH3NH2)的性质与氨气相似。已知pKb=-lgKb,pKb(CH3NH2·H2O)=3.4,pKb(NH3·H2O)=4.8。常温下,向10.00 mL 0. 100 0 mol·L-1的甲胺溶液中滴加0. 050 0 mol·L-1的稀硫酸,溶液中c(OH-)的负对数pOH=-lgc(OH-)与所加稀硫酸溶液的体积(V)的关系如图所示。下列说法错误的是( )
A.B点对应的溶液的pOH>3.4
B.甲胺溶于水后存在平衡:CH3NH2+H2OCH3NH+OH-
C.A、B、C三点对应的溶液中,水电离出来的c(H+):C>B>A
D.A、B、C、D四点对应的溶液中,c(CH3NH)的大小顺序:D>C>B>A
D [C点硫酸与CH3NH2·H2O恰好反应,由于CH3NH的水解程度较小,则C、D点n(CH3NH)相差较小,但D点加入硫酸溶液体积为C点2倍,则c(CH3NH):C>D,D错误。]
10.现有常温下的六份溶液:
①0.01 mol·L-1 CH3COOH溶液;
②0.01 mol·L-1 HCl溶液;
③pH=12的氨水;
④pH=12的NaOH溶液;
⑤0.01 mol·L-1 CH3COOH溶液与pH=12的氨水等体积混合后所得溶液;
⑥0.01 mol·L-1 HCl溶液与pH=12的NaOH溶液等体积混合后所得溶液。
(1)其中水的电离程度最大的是 (填序号,下同),水的电离程度相同的是 。
(2)若②③混合后所得溶液的pH=7,则消耗溶液的体积:② ③。(填“>”“<”或“=”)
(3)将六份溶液稀释相同倍后,溶液的pH:① ②,③ ④,⑤
⑥(填“>”“<”或“=”)。
(4)将①④混合,若有c(CH3COO-)>c(H+),则混合溶液可能呈
(填字母)。
A.酸性 B.碱性 C.中性
(5)25 ℃时,有pH=x的盐酸和pH=y的氢氧化钠溶液(x≤6,y≥8),取a L该盐酸与b L该氢氧化钠溶液反应,恰好完全中和,求:
①若x+y=14,则a/b= (填数据);
②若x+y=13,则a/b= (填数据);
③若x+y>14,则a/b= (填表达式)。
[解析] (1)酸和碱都会抑制水的电离,故只有⑥(NaCl溶液)对H2O的电离无抑制作用。②③④对水的电离抑制程度相同。
(2)因pH=12的氨水中c(NH3·H2O)>0.01 mol·L-1,故②③混合,欲使pH=7,则需体积②>③。
(3)稀释相同的倍数后,溶液的pH:①>②;③>④;⑤>⑥。
(4)由电荷守恒知:c(Na+)+c(H+)=c(CH3COO-)+c(OH-),仅知道c(CH3COO-)>c(H+),溶液酸碱性均有可能存在,故选ABC。
(5)若两溶液完全中和,则溶液中n(H+)=n(OH-),即10-xa=10y-14b,整理得=10x+y-14,①若x+y=14,=1;②若x+y=13,则=0.1;③若x+y>14,则=10x+y-14。
[答案] (1)⑥ ②③④
(2)> (3)> > > (4)ABC
(5)①1 ②0.1 ③10x+y-14
11.甲胺(CH3NH2)与NH3类似,常温下CH3NH2·H2O的电离常数为Kb,已知pKb=-lg Kb=3.4。下列说法正确的是( )
A.(CH3NH3)2SO4溶液中离子浓度:c(CH3NH)>c(SO)>c(OH-)>c(H+)
B.常温下,pH=3的盐酸和pH=11的CH3NH2·H2O溶液等体积混合,混合溶液呈酸性
C.用标准浓度的盐酸滴定未知浓度的CH3NH2·H2O溶液的实验中,选择酚酞作指示剂
D.常温下向CH3NH2·H2O溶液中滴加稀硫酸至c(CH3NH2·H2O)=c(CH3NH)时,溶液pH=10.6
D [已知常温下CH3NH2·H2O的电离常数为Kb,pKb=-lg Kb=3.4。根据(CH3NH3)2SO4溶液类似硫酸铵溶液分析判断,c(CH3NH)>c(SO)>c(H+)>c(OH-),故A错误。CH3NH2·H2O是弱碱,常温下,pH=3的盐酸和pH=11的CH3NH2·H2O溶液等体积混合后有大量的CH3NH2·H2O分子剩余,混合溶液呈碱性,故B错误。用标准浓度的盐酸滴定未知浓度的CH3NH2·H2O溶液的实验中,恰好完全反应时溶液呈酸性,据此分析判断应该选择甲基橙作指示剂,故C错误。根据Kb=,并结合c(CH3NH2·H2O)=c(CH3NH)可知,Kb==c(OH-),pH=14-pOH=14-3.4=10.6,故D正确。 ]
12.(2020·山东名校联考)室温时,向20 mL 0.1 mol·L-1的两种酸HA、HB溶液中分别滴加0.1 mol·L-1 NaOH溶液,其pH变化分别对应右图中的Ⅰ、Ⅱ。下列说法不正确的是( )
A.向NaA溶液中滴加HB溶液可产生HA
B.a点溶液中微粒浓度:c(A-)>c(Na+)>c(HA)
C.滴加NaOH溶液至pH=7时,两种溶液中c(A-)=c(B-)
D.滴加20 mL NaOH溶液时,Ⅰ中H2O的电离程度大于Ⅱ中
C [根据题图,可知未加入NaOH溶液时Ⅱ对应的pH=1,则HB为强酸,Ⅰ对应的pH=3,则HA为弱酸,酸性HB>HA,强酸可以制备弱酸,所以向NaA溶液中滴加HB溶液可以生成HA,A选项正确;a点对应溶液中溶质为NaA、HA,二者物质的量相同,a点溶液pH<7,说明HA的电离程度大于NaA的水解程度,所以c(A-)>c(Na+)>c(HA),B选项正确;滴加NaOH溶液至pH=7时,根据电荷守恒,c(A-)=c(Na+)、c(B-)=c(Na+),但是两溶液中c(Na+)不相同,所以c(A-)≠c(B-),C选项错误;滴加20 mL NaOH溶液时,HA、HB恰好被完全中和,但是NaA水解,所以Ⅰ中水的电离程度大于Ⅱ中,D选项正确。]
13.(2020·扬州模拟)下图是0.01 mol·L-1甲溶液滴定0.01 mol·L-1乙溶液的导电能力变化曲线,其中曲线③是盐酸滴定NaAc溶液,其他曲线是醋酸滴定NaOH溶液或者NaOH溶液滴定盐酸。下列判断错误的是( )
A.条件相同时导电能力:盐酸>NaAc
B.曲线①是NaOH溶液滴定盐酸导电能力变化曲线
C.随着甲溶液体积增大,曲线①仍然保持最高导电能力
D.a点是反应终点
C [由曲线③盐酸滴定NaAc溶液,导电能力升高,滴定到一定程度后导电能力迅速升高,说明条件相同时导电能力:盐酸>NaAc,故A正确;曲线②的最低点比曲线③还低,为醋酸滴定NaOH溶液的曲线,因此曲线①是NaOH溶液滴定盐酸导电能力变化曲线,故B正确;由曲线①起始点最高,说明盐酸的导电能力最强,随着甲溶液体积增大,曲线①逐渐变成氯化钠和氢氧化钠的混合物,根据曲线②可知,氢氧化钠的导电能力不如盐酸,而随着甲溶液体积增大,曲线③的溶液逐渐变成盐酸为主的导电能力曲线,因此最高点曲线③,故C错误;反应达到终点时会形成折点,因为导电物质发生了变化,即a点是反应终点,故D正确。]
14.(1)取w g纯净的光卤石KCl·MgCl2·6H2O溶于稍过量的稀硝酸中,再用水稀释,配制成250 mL溶液。取25.00 mL溶液于锥形瓶中,滴几滴K2CrO4溶液(作指示剂),用c mol·L-1的AgNO3标准溶液滴定至终点,消耗V mL AgNO3标准溶液。
①纯净的光卤石中所含镁元素的质量分数为 %(用含w、c、V的代数式表示)。
②其他操作均正确,若滴定开始时仰视读数,滴定终点时俯视读数、则测得的结果会 (填“偏高”“偏低”或“无影响”)。
(2)为了测定产品中Na2S2O3的纯度,实验如下:
准确称取w g产品,用适量蒸馏水溶解,以淀粉作指示剂,用0.1000 mol·L-1碘的标准溶液滴定,反应原理为:2S2O+I2===S4O+2I-。
①滴定至终点时,溶液颜色的变化为
。
②滴定起始和终点的液面位置如图,则消耗碘的标准溶液体积为
mL。产品的纯度为 (设Na2S2O3·5H2O相对分子质量为M)。
(3)现用滴定法测定产品中锰的含量。实验步骤:称取4.000 g试样,向其中加入稍过量的磷酸和硝酸,加热使产品中MnCO3完全转化为[Mn(PO4)2]3-(其中NO转化为NO);加入稍过量的硫酸铵,发生反应NO+NH===N2↑+2H2O以除去NO;加入稀硫酸酸化,再加入60.00 mL 0.500 mol·L-1硫酸亚铁铵溶液,发生的反应为[Mn(PO4)2]3-+Fe2+===Mn2++Fe3++2PO;用5.00 mL 0.500 mol·L-1酸性K2Cr2O7溶液恰好除去过量的Fe2+。
①酸性K2Cr2O7溶液与Fe2+反应的离子方程式为
。
②试样中锰的质量分数为 。
[解析] (1)①根据关系式:Mg2+~KCl·MgCl2·6H2O~3Cl-~3AgNO3可知Mg的质量分数为×100%=%。
②若滴定开始时仰视读数,滴定终点时俯视读数,消耗硝酸银溶液的体积偏小,则测得的结果会偏低。
(2)①因指示剂为淀粉,当滴定到终点时,过量的单质碘遇到淀粉显蓝色,且半分钟内不褪色;
②起始体积为0.00 mL,终点体积为18.10 mL,因此消耗碘的标准溶液体积为18.10 mL;该滴定过程中反应的关系式为:2S2O~I2,n(S2O)=2n(I2)=2×0.1 mol·L-1×18.10×10-3 L=3.620×10-3 mol,则产品的纯度为×100%。
(3)②加入的硫酸亚铁铵中的亚铁离子分两部分,与[Mn(PO4)2]3-和K2Cr2O7反应,n(Fe2+)∶n(Cr2O)=6∶1,n1(Fe2+)=6×0.5 mol·L-1×0.005 L=0.015 mol,n2(Fe2+)∶n([Mn(PO4)2]3-)=1∶1,n2(Fe2+)=n([Mn(PO4)2]3-)=0.500 mol·L-1×0.060 L-0.015 mol=0.015 mol,根据Mn原子守恒,则m(Mn)=0.015 mol×55 g·mol-1=0.825 g,质量分数=×100%=20.625%。
[答案] (1)① ②偏低
(2)①由无色变为蓝色,且半分钟内不褪色 ②18.10 ×100%
(3)①6Fe2++Cr2O+14H+===6Fe3++2Cr3++7H2O ②20.625%
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