第三章第二节水的电离与溶液pH同步练习

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第三章第二节水的电离与溶液pH同步练习2022-2023学年上学期高二化学人教版（2019）选择性必修1学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________一、单选题1．常温下某溶液中由水电离出的c(H＋)为1.0×10－12mol·L－1，下列说法正确的是A．一定是酸的溶液 B．一定是碱的溶液C．一定是中性溶液 D．可能是酸性溶液也可能是碱性溶液2．水的电离过程为。在25℃、35℃时水的离子积常数分别为、。下列叙述中正确的是A．纯水中随着温度的升高而增大B．在35℃时，纯水中C．水的电离度D．水的电离过程是放热过程3．关于常温下pH为2的盐酸，下列叙述正确的是A．将10mL，该溶液稀释至100mL后，B．向该溶液中加入等体积pH为12的氨水恰好完全中和C．该溶液中盐酸电离出的c(H+)与水电离出的c(H+)之比为D．该溶液中由水电离出的 (H+) 4．在不同温度下，水达到电离平衡时与的关系如图所示。时，将的溶液和的溶液等体积混合后(混合后溶液的体积变化忽略不计)，该溶液的是A．1.7 B．2 C．10 D．10.35．科学家们通过精确的导电性实验证明，纯水中除了大量的水分子，还存在极少量的和。根据这个信息推断，下列叙述错误的是A．水中存在极少量的和，说明水是一种极弱的电解质B．常温下，水的电离需要通电才能进行C．若液氨的电离与水相似，则液氨的电离方程式可以表示为D．“冰，水为之，而寒于水”说明水结冰时会释放能量6．PET(，M链节=192g•mol-1)可用来生产合成纤维或塑料。测某PET样品的端基中羧基的物质的量，计算其平均聚合度：以酚酞溶液作指示剂，用cmol·L-1NaOH醇溶液滴定mgPET端基中的羧基至终点(现象与水溶液相同)，消耗NaOH醇溶液VmL。下列说法不正确的是A．PET可在碱性条件下水解B．滴定终点时，溶液变为浅红色C．合成PET的一种单体与乙醇互为同系物D．PET的平均聚合度n为(忽略端基的摩尔质量)7．将纯水加热至较高温度，水的离子积、和溶液酸碱性依次为A．变大、变小、酸性 B．不变、不变、中性 C．变大、变小、中性 D．变小、变大、碱性8．常温下，某一元酸(HA)溶液中，下列叙述正确的是A．溶液中水电离出的B．溶液中C．溶液中加入一定量晶体，则溶液中的增大D．等浓度等体积的盐酸和HA溶液，盐酸中和碱的能力更强9．完成下列实验，所用仪器或操作合理的是A．A B．B C．C D．D10．新制氯水中含有氯元素的微粒有和等。是家用消毒液的有效成分，能与反应生成。下列说法正确的是A．新制氯水需存放在带玻璃塞的棕色试剂瓶中B．可用广泛试纸测定新制氯水的值C．新制氯水使滴有酚酞的溶液红色褪去是因为其中的D．使用消毒时，可用盐酸酸化11．25℃时，向20mL0.1mol/L溶液中逐滴加入0.1mo/L NaOH溶液，滴入NaOH溶液的体积与溶液pH的变化关系如图所示。下列说法错误的是A．a点的pH>1B．c点时，V(NaOH)=20mLC．反应过程中的值逐渐增大D．a、b、c点溶液中，水的电离程度逐渐增大12．水的电离平衡曲线如图所示，下列说法正确的是A．T1>T2B．Kw：b>c>a>d=eC．b→c点可通过在水中加入适量的CH3COONa(s)实现D．T2时，将pH=10的NaOH(aq)与pH=3的H2SO4(aq)等体积混合，溶液呈碱性13．常温下，下列各组离子在指定的条件下能大量共存的是A．c(Fe3+)=0.1mol/L的溶液中：K+、Cl-、SO、SCN-B．在= 10−13的溶液中：NH、K+、F-、NOC．通入足量CO2的溶液中：H+、Cl-、NH、Ca2+D．由水电离出的c(H+)=10-12mol/L的溶液中：Mg2+、Na+、SO、ClO-14．向20mL 冰醋酸中加水稀释至1000mL，下列数值减小的是A． B．C．H2O的电离度：α(H2O) D．CH3COOH的电离度：α(CH3COOH)二、多选题15．下列说法中，正确的是A．在任何温度下，纯水的都等于7B．在任何温度下，纯水都呈中性C．在95℃时，纯水的小于7D．在95℃时，纯水中小于三、实验题16．某学生用氢氧化钠标准溶液滴定未知浓度的盐酸，其操作可分解为如下几步：A．移取20.00mL待测盐酸注入洁净的锥形瓶中，加入2~3滴酚酞试液；B．用氢氧化钠标准溶液润洗滴定管2~3次；C．把盛有标准溶液的碱式滴定管固定好，调节滴定管尖嘴使之充满溶液；D．取氢氧化钠标准溶液注入碱式滴定管至“0”刻度以上2~3mL；E．调节液面至“0”或“0”刻度以下，记下读数；F．把锥形瓶放在滴定管下面，用氢氧化钠标准溶液滴定至终点并记下滴定管的读数。请回答下列问题：(1)正确操作步骤的顺序是_______(填序号)。(2)上述B步骤操作的目的是_______。(3)上述A步骤操作之前，若先用待测溶液润洗锥形瓶，则对滴定结果的影响是_______(填“偏大”或“偏小”)。(4)判断到达滴定终点的实验现象是_______。17．某学生用0.1000mol·L-1KOH溶液滴定未知浓度的盐酸，其操作可分解为如下几步：A．用酸式滴定管取20.00mL待测盐酸，注入洁净的锥形瓶中，并加入2～3滴酚酞B．用标准溶液润洗碱式滴定管2～3次C．把盛有标准溶液的碱式滴定管固定好，调节液面使滴定管尖嘴充满溶液D．取标准KOH溶液注入碱式滴定管“0”刻度以上2～3cm处E.调节液面至“0”刻度或“0”刻度以下，记下读数F.把锥形瓶放在滴定管的下面，用标准KOH溶液滴定至终点，记下滴定管液面所在刻度完成以下填空：(1)滴定时正确操作的顺序是(填字母)____。(2)B操作的目的是____。(3)A操作之前，若先用待测液润洗锥形瓶，则会使测定结果____(填“偏大”“偏小”或“不变”)。(4)实验中用左手控制____(填仪器及部位)，眼睛注视____，直至滴定终点。判断到达终点的现象是____。(5)滴定结束后若仰视观察滴定管中液面刻度，则测定结果____(填“偏大”“偏小”或“不变”)。四、原理综合题18． (1)某温度(t℃)时，水的Kw=1×10-12，则该温度_________ (填“＞”“＜”或“＝”)25 ℃，其理由是__________________。(2)该温度下，c(H+)=1×10-7 mol·L-1的溶液呈_________(填“酸性”“碱性”或“中性”)；若该溶液中只存在NaOH溶质，则由H2O电离出来的c(OH-)=_________mol·L-1。(3)实验室用Zn和稀硫酸制取H2，反应时溶液中水的电离平衡_________ (填“向左”“向右”或“不”)移动。在新制氯水中加入少量NaCl固体,水的电离平衡_________ (填“向左”“向右”或“不”)移动。(4)25 ℃时，0.1 mol·L-1下列物质的溶液：①HCl、②H2SO4、③NaCl、④NaOH 、⑤Ba(OH)2，水电离出的c(H+)由大到小的关系是_________ (填序号)。五、工业流程题19．加碘食盐中加入的碘酸钾是一种白色结晶粉末，常温下很稳定，加热至560℃开始分解，在酸性条件下碘酸钾是一种较强的氧化剂，可与碘化物亚硫酸盐等还原性物质反应。工业生产碘酸钾的流程如下：(1)已知步骤①反应器中发生反应的化学方程式为。参照碘酸钾的溶解度：操作③得到碘酸钾晶体，方法是____________________________、_________________________________。(2)已知：；。检验加碘食盐中的碘元素，学生甲利用碘酸钾与碘化钾在酸性条件下发生反应。用四氯化碳检验碘单质时，看到的明显现象有_________________________________。(3)检验加碘食盐中碘的含量学生乙设计的实验步骤如下：①准确称取w g食盐，加适量蒸馏水使其完全溶解；②用稀硫酸酸化所得食盐溶液，加入过量KI溶液充分混合；③以淀粉为指示剂，逐滴加入的溶液10.0mL，恰好反应完全。则加碘食盐样品中的碘元素含量是___________mg/kg(以含w的代数式表示)。ABCD配制250mL0.10mol·L-1NaOH溶液用乙醚萃取水中的有机化合物灼烧碎海带至完全成灰烬用滴定管准确量取一定体积K2Cr2O7溶液温度/℃20406080/100g 8.0812.618.324.8参考答案：1．D【详解】常温下水电离出的c(H＋)为1.0×10－12mol·L－17。所以pH=7的成分有CH3COONa和CH3COOH。【详解】A．CH3COOH为弱电解质则0.1mol/LCH3COOH电离出的H+少于0.1mol/L即pH>1，A项正确；B．加入20mL时为反应终点物质为CH3COONa，pH>7。所以pH=7的成分有CH3COONa和CH3COOH即加入NaOH少于20mL，B项错误；C．，加入NaOH后c(H+)被消耗而降低，则该值的随着反应的进行而增大，C项正确；D．a→b→c加入NaOH产生了CH3COONa能促进水的电离，因此a→b→c水的电离程度增大，D项正确；故选B。12．D【详解】A．水的电离是吸热反应，温度升高电离平衡正向移动，c(H+)和c(OH-)都增大，由图可知，T2>T1，A错误；B．Kw只受温度影响，温度不变，Kw不变，ade点都处于同一温度下，则三点的Kw相等，b点c(H+)和c(OH-)都大于a点的，由Kw=c(H+)∙c(OH-)可知，b点Kw大于c点大于a点，则Kw：b>c>a=d=e，B错误；C．b→c点Kw变小，是降温导致的，在水中加入适量的CH3COONa(s)但温度不变，不能改变Kw，C错误；D．T2时，Kw=c(H+)∙c(OH-)=10-6×10-6=10-12，pH=10的NaOH(aq)其c(OH-)=，pH=3的H2SO4(aq)其c(H+)=10-3mol/L，两者等体积混合，n(OH-)过量，则溶液呈碱性，D正确；故选：D。13．C【详解】A．Fe3+与SCN-结合生成配合物，不能共存，A不选；B．常温下，= 10−13则氢离子浓度大于氢氧根离子浓度，溶液呈酸性，H+与F-结合成弱电解质HF，不能共存，B不选；C．各种离子之间互不反应，能共存，C选；D．酸或碱抑制水的电离，由水电离出的c(H+)=10-12mol/L的溶液可能是碱性或酸性，碱性溶液中：Mg2+、OH-不能共存，D不选；故选：C。14．B【分析】冰醋酸中加水稀释过程中，醋酸、氢离子、醋酸根离子的浓度减小，醋酸的电离平衡右移，温度不变，醋酸的电离常数、水的离子积常数不变，氢氧根离子浓度增大，醋酸的电离程度增大。【详解】A．由分析可知，冰醋酸中加水稀释过程中，氢离子浓度减小，水的离子积常数不变，氢氧根离子浓度增大，所以的值增大，故A不符合题意；B．由电离常数可知=，冰醋酸中加水稀释过程中，氢离子浓度减小，醋酸的电离常数不变，所以的值减小，的值减小，故B符合题意；C．由分析可知，冰醋酸中加水稀释过程中，氢离子浓度减小，水的离子积常数不变，氢氧根离子浓度增大，所以水的电离度增大，故C不符合题意；D．由分析可知，冰醋酸中加水稀释过程中，醋酸的电离程度增大，则醋酸的电离度增大，故D不符合题意；故选B。15．BC【详解】A．只有25℃下纯水的pH才等于7，A错误；B．任何条件下，纯水中的氢离子和氢氧根离子的浓度一定相等，所以纯水一定显中性，B正确；C．25℃下，纯水的pH=7，温度升高到95℃，水的电离平衡正向移动，电离出更多的氢离子使其pH下降，所以pH小于7，C正确；D．25℃下，纯水的pH=7，温度升高到95℃，水的电离平衡正向移动，电离出更多的氢离子使其pH下降，所以pH小于7，即氢离子浓度大于1×10-7mol/L，D错误；故选BC。16．(1)B、D、C、E、A、F(2)减小因碱式滴定管中含有蒸馏水而稀释标准液引起的实验误差(3)偏大(4)当滴入最后半滴氢氧化钠标准溶液时，锥形瓶内溶液由无色变为浅红色，且在半分钟内不褪色【详解】（1）操作的步骤是选择滴定管，然后洗涤、装液、使尖嘴充满溶液、固定在滴定台上，然后调节液面记下读数．再取待测液于锥形瓶，然后加入指示剂进行滴定，所以顺序为：B、D、C、E、A、F，故答案为：B、D、C、E、A、F；（2）上述B步骤操作即用氢氧化钠标准溶液润洗滴定管2~3次，可以减小因碱式滴定管中含有蒸馏水而稀释标准液引起的实验误差，故答案为：减小因碱式滴定管中含有蒸馏水而稀释标准液引起的实验误差；（3）锥形瓶用蒸馏水洗涤后，如果再用待测液润洗，会使锥形瓶内溶质的物质的量增大，会造成V(碱)偏大，根据c(酸)=判断会造成结果偏大；故答案为：偏大；（4）本实验是用NaOH滴定盐酸溶液，用酚酞作指示剂，所以终点时，现象是当滴入最后半滴氢氧化钠标准溶液时，锥形瓶内溶液由无色变为浅红色，且在半分钟内不褪色。17．(1)BDCEAF(2)防止标准液被稀释(3)偏大(4)     碱式滴定管橡皮管玻璃珠处     锥形瓶中溶液颜色的变化     当滴入最后半滴标准液后，锥形瓶中溶液的颜色由无色变为浅红色且30秒内不褪色(5)偏大【详解】（1）操作的步骤是选择滴定管，然后洗涤、装液、使尖嘴充满溶液、固定在滴定台上，然后调节液面记下读数。再取待测液于锥形瓶，然后加入指示剂进行滴定，所以顺序为：B、D、C、E、A、F；（2）蒸馏水洗完滴定管后，用标准溶液润洗滴定管2-3次，可防止滴定管内水分将标准液稀释；（3）锥形瓶用蒸馏水洗涤后，如果再用待测液润洗，会使锥形瓶内溶质的物质的量增大，会造成V(碱)偏大，根据c(酸)=，会造成结果偏大；（4）滴定时，滴定过程中，用左手控制碱式滴定管橡皮管玻璃珠处，右手摇动锥形瓶，两眼应该注视锥形瓶内溶液的颜色变化；滴定时，锥形瓶中溶液的颜色由无色变浅红且保持30秒内不褪色，可说明达到滴定终点；（5）因滴定管的小刻度在上方，则滴定结束后如仰视观察滴定管中液面刻度，读数偏大，即V(碱)偏大，由c(酸)=可知，c(酸)偏大。18．(1)     ＞     升温促进水的电离，Kw增大(2)     碱性     1×10-7(3)     向右     向右(4)③>①=④>②=⑤【分析】水的电离是吸热反应，升高温度促进水电离，则溶液的离子积常数增大，通过比较(t℃)时和25℃时Kw的值判断；通过比较溶液在该温度下氢离子浓度与氢氧根离子浓度的大小判断溶液的酸碱性；NaOH为强碱，抑制水电离；根据离子浓度对电离平衡的影响效果判断；酸或碱都抑制水电离，酸溶液中氢离子(氢氧根离子)浓度越大，其抑制水电离程度越大。溶液中水电离的c(H＋)和水电离c(OH－)一直相等，则c(H＋)水＝c(OH－)水，根据溶液组成分析计算。(1)水的电离是吸热反应，升高温度促进水电离，氢离子和氢氧根离子浓度增大，则水的离子积常数增大，25℃时纯水中c(H＋)＝c(OH－)=10-7mol/L，某温度(t℃)时，水的离子积常数K=110-12，则该温度大于25℃，故答案为：>；升温促进水的电离，Kw增大；(2)根据第(1)问可知，该温度下，c(H＋)＝1×10－7 mol/L的溶液，c(OH−)===1×10−5 mol·L−1，c(H＋)< c(OH−)，溶液显碱性；该溶液中只存在NaOH溶质，则由H2O电离出来的c(OH−)水=c(H+)水= c(H+)=10−7mol⋅L−1；(3)Zn和稀硫酸反应，使溶液酸性减弱，对水的电离抑制程度减弱，即水的电离平衡向右移动；在新制氯水中加入少量NaCl固体，水中的Cl-浓度增大，则平衡Cl2+H2O H++Cl-+HClO向逆反应方向移动，即向生成Cl2分子的方向移动，氯水中的H+浓度降低，对水的电离抑制程度降低，水的电离向右移动，故答案为：向右；向右；(4)酸或碱均会抑制水的电离，根据溶液的酸碱性可得出，0.1 mol·L-1下列物质的溶液：①HCl与④NaOH比较，溶质电离的氢离子与氢氧根离子的浓度均为0.1mol·L-1，抑制作用相当；②H2SO4与⑤Ba(OH)2分别为二元强酸和二元强碱，则电离的氢离子与氢氧根离子的浓度均为0.1mol·L-1，抑制作用也一致，比①HCl与④NaOH的抑制作用强，由水电离的氢离子浓度更小；③NaCl为中性溶液，既不促进也不抑制，综上所述，五种溶液中水电离出的c(H+)由大小关系为：③>①=④>②=⑤，故答案为：③>①=④>②=⑤.19．     蒸发浓缩     冷却结晶     分层，下层呈紫红色     【分析】由框图可知：碘酸钾是一种较强的氧化剂，加入氯水增加溶液的酸性，生成,在加水和氢氧化钾调节溶液酸碱性，得到溶液，在经过蒸发浓缩、冷却结晶即得晶体。【详解】(1)由溶液得到成品，则需要将溶剂蒸发掉，该操作应为蒸发浓缩、冷却结晶，故答案：蒸发浓缩；冷却结晶；(2)根据反应可知；由于碘单质易溶于四氯化碳，所以用四氯化碳检验碘单质时，混合液分层，下层为四氯化碳层，下层液体呈紫红色，故答案：分层，下层呈紫红色；(3)设碘酸钾的物质的量为x，根据反应、可得关系式：，则：， ，根据碘原子守恒知，碘元素的质量，所以碘元素的质量分数为，故答案：。