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适用于新高考新教材广西专版2024届高考化学一轮总复习第八章水溶液中的离子反应与平衡课时规范练27水的电离和溶液的pH
展开这是一份适用于新高考新教材广西专版2024届高考化学一轮总复习第八章水溶液中的离子反应与平衡课时规范练27水的电离和溶液的pH，共8页。试卷主要包含了选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。
1.(2022浙江杭州模拟)下列说法不正确的是( )
A.0.1 ml·L-1氨水的pH=a,将此溶液稀释1倍后,溶液pH=b,则a>b
B.室温下1 mL pH=13的NaOH溶液与100 mL盐酸混合后溶液pH=7,则盐酸的pH=3
C.纯水加热到100 ℃时,水的离子积常数变大、pH变小、呈中性
D.相同温度下,pH相同的Na2CO3和Na2SO3溶液中,水电离程度较大的是Na2CO3溶液
2.水的电离平衡曲线如图所示,下列说法不正确的是( )
A.图中四点KW间的关系:A=D
C.若从A点到C点,可采用:温度不变加入少量NH4Cl固体
D.若从A点到D点,可采用:温度不变加入少量NH4Cl固体
3.下列说法正确的是( )
A.常温下pH=2的HA溶液与pH=12的BOH溶液等体积混合,溶液pH>7,则BOH为强碱
B.pH=1的盐酸和pH=12的MOH溶液等体积混合后,恰好完全反应,所用盐酸的浓度等于MOH溶液的浓度
C.升高温度,0.1 ml·L-1的氢氧化钠溶液的pH减小,碱性减弱
D.相同温度下,pH相等的氨水和NaOH溶液中,n(OH-)相等
4.(2022江西吉安模拟)实验室用标准HCl溶液滴定某NaOH溶液。用甲基橙作指示剂。下列操作中可能使测定结果偏低的是( )
A.酸式滴定管在装液前未用标准酸溶液润洗2~3次
B.开始实验时酸式滴定管尖嘴部分有气泡,在滴定过程中气泡消失
C.盛NaOH溶液的锥形瓶滴定前用NaOH溶液润洗2~3次
D.滴定前平视读数,滴定后俯视读数
5.(2022山东潍坊三模)常温时,向10.00 mL 0.010 0 ml·L-1二元酸H2X溶液中滴入一定浓度的NaOH溶液,混合液的pH随NaOH溶液体积变化的曲线如下图所示,P点恰好完全反应。若忽略溶液密度变化导致的体积变化,则下列说法正确的是( )
A.NaOH溶液的浓度为0.02 ml·L-1
B.常温时,H2X的第一步电离常数≈10-6
C.酸式盐NaHX的水溶液显酸性
D.P点溶液中:c(OH-)=c(H+)+c(HX-)+c(H2X)
二、选择题:本题共3小题,每小题有一个或两个选项符合题目要求。
6.常温下,向1 L浓度为0.4 ml·L-1的乙醇酸[CH2(OH)COOH]溶液中加入8 g NaOH固体得到X溶液,将X溶液平均分成两等份,一份通入HCl气体,得到溶液Y,另一份加入NaOH固体得到溶液Z,溶液Y、Z的pH随所加物质的物质的量的变化情况如图所示(体积变化忽略不计)。下列说法正确的是( )
A.b点对应曲线代表的是加入HCl的曲线
B.溶液中水的电离程度:c>b
C.a点:c(Na+)>c[CH2(OH)COO-]>c(H+)>c(OH-)
D.稀释Y溶液后,溶液中不变
7.常温下,将NaOH溶液滴加到20 mL等浓度的某一元酸(HA)溶液中,测得混合溶液的pH与离子浓度变化关系如图所示[已知:p=-lg]。下列叙述不正确的是( )
A.m点对应的NaOH溶液的体积大于10 mL
B.Ka(HA)的数量级为10-5
C.l点所示溶液中:c(Na+)
8.室温下,向20.00 mL 0.1 ml·L-1 HX溶液中逐滴加0.1 ml·L-1 NaOH溶液。已知p=-lg,溶液pH随p变化的关系如图所示。下列说法错误的是( )
A.当p=1时,溶液pH=5.75
B.当p=0时,加入NaOH溶液的体积大于10.00 mL
C.当加入10.00 mL NaOH溶液时:c(H+)+c(HX)=c(Na+)+c(OH-)
D.如图所示各点对应溶液中水电离出来的H+浓度:a>b>c
三、非选择题:本题共2小题。
9.下表是不同温度下水的离子积常数,试回答以下问题:
(1)若25
(2)25 ℃下,某Na2SO4溶液中c(S)=5×10-4 ml·L-1,取该溶液1 mL,加水稀释至10 mL,则稀释后溶液中c(Na+)∶c(OH-)= 。
(3)25 ℃下,将pH=1的盐酸和pH=5的盐酸等体积混合,则混合液中水电离出的c(OH-)= 。
(4)忽略溶液混合前后体积的变化,将T2℃温度下pH=11的氢氧化钠溶液a L与pH=1的稀硫酸溶液b L混合,所得混合溶液pH=2,则a∶b= ;此溶液中离子浓度由大到小的排列顺序是 。
(5)忽略溶液混合前后体积的变化,将T2℃温度下pH=9的氢氧化钠溶液与pH=y的稀醋酸溶液等体积混合,所得混合溶液显中性,则y (填“大于”“小于”或“等于”)3;此溶液中微粒浓度由大到小的排列顺序是 。
10.如图是用0.100 0 ml·L-1的盐酸滴定某未知浓度的NaOH溶液的示意图和某次滴定前、后的盛放盐酸滴定管中液面的位置。请回答:
(1)仪器A的名称是 。
(2)盐酸的体积读数:滴定前读数为 mL,滴定后读数为 mL。
(3)某实验小组同学的三次实验的实验数据如下表所示。根据表中数据计算出的待测NaOH溶液的浓度是 。
(4)滴定操作可分解为如下几步(所用的仪器刚用蒸馏水洗净):
A.用碱式滴定管向锥形瓶里注入20.00 mL待测NaOH溶液,并加入2~3滴酚酞;
B.用标准溶液润洗酸式滴定管2~3次;
C.把盛有标准溶液的酸式滴定管固定好,调节滴定管尖嘴使之充满溶液,使管内无气泡;
D.取标准盐酸注入酸式滴定管至刻度0以上2~3 cm;
E.调节液面至0或0以下刻度,记下读数;
F.把锥形瓶放在滴定管的下面,用标准盐酸滴定至终点并记下滴定管液面的刻度。
正确操作步骤的顺序是 (用序号字母填写)。
(5)判断到达滴定终点的实验现象是 。
(6)对下列几种假定情况进行讨论:(填“无影响”“偏高”或“偏低”)
①如果上述B步骤省略,对测定结果的影响是 ;
②取待测溶液的滴定管,滴定前滴定管尖端有气泡,滴定后气泡消失,对测定结果的影响是 ;
③若滴定前锥形瓶未用待测溶液润洗,对测定结果的影响是 ;
④标准溶液读数时,若滴定前仰视,滴定后俯视,对测定结果的影响是 。
参考答案
课时规范练27 水的电离和溶液的pH
1.D 解析 0.1ml·L-1氨水的pH=a,将此溶液稀释1倍,溶液pH=b,氨水稀释后氢氧根离子浓度减小,溶液的pH减小,则a>b,故A正确;氯化氢和氢氧化钠都是强电解质,两种溶液混合后溶液呈中性,说明两种物质的物质的量相等,根据溶液体积知,c(HCl)=c(NaOH)=0.001ml·L-1,所以HCl的pH=3,故B正确;纯水加热到100℃时,加热促进水的电离,水的离子积常数变大,溶液中氢离子浓度增大,pH减小,纯水显中性,故C正确;Na2CO3、Na2SO3均能发生水解反应,溶液的pH相同,说明Na2CO3和Na2SO3水解生成的氢氧根离子浓度相同,溶液中的氢氧根离子均由水电离,所以两种溶液中水的电离程度相同,故D错误。
2.C 解析 KW只与温度有关,随温度升高而增大,温度:A=D
4.D 解析 酸式滴定管在装液前未用标准酸溶液润洗2~3次,导致标准酸溶液浓度降低,消耗的体积偏大,测定结果偏高,故A不选;开始实验时酸式滴定管尖嘴部分有气泡,在滴定过程中气泡消失,导致标准酸溶液的体积读数偏大,测定结果偏高,故B不选;盛NaOH溶液的锥形瓶滴定前用NaOH溶液润洗2~3次,导致消耗标准酸溶液的体积偏大,测定结果偏高,故C不选;滴定管的“0”刻度线在上方,滴定后俯视读数,使读数偏小,导致标准酸溶液的体积读数偏小,测定结果偏低,故D选。
5.B 解析 根据题意,P点恰好完全反应,则c(NaOH)==0.0100ml·L-1,故A项错误;M点为0.0100ml·L-1二元酸H2X溶液,由该点pH=4,可知H2XH++HX-,二元弱酸以第一步电离为主,则c(HX-)≈c(H+)=10-4ml·L-1,c(H2X)=0.0100ml·L-1-10-4ml·L-1≈
0.0100ml·L-1,则第一步电离平衡常数≈10-6,故B项正确;Q点时溶液为NaHX溶液,该点溶液的pH>7,溶液为碱性,故C项错误;通过加入NaOH溶液的体积可知P点溶液为Na2X溶液,则c(Na+)=2[c(HX-)+c(X2-)+c(H2X)],又由P点的电荷守恒可知:c(H+)+c(Na+)=c(OH-)+c(HX-)+2c(X2-),即c(H+)+2[c(HX-)+c(X2-)+c(H2X)]=c(OH-)+c(HX-)+2c(X2-),即c(H+)+c(HX-)+2c(H2X)=c(OH-),故D项错误。
6.D 解析 a点溶液为等浓度的CH2(OH)COOH和
[CH2(OH)COO]Na的混合溶液,a点溶液pH<7,则
CH2(OH)COOH的电离程度大于CH2(OH)COO-的水解程度。加入HCl会使溶液pH减小,c点对应曲线代表的是加入HCl的曲线,A错误;b点时溶液中含0.06mlCH2(OH)COOH和0.14mlCH2(OH)COONa,c点时溶液中含0.14mlCH2(OH)COOH和0.06ml
CH2(OH)COONa,强碱弱酸盐促进水的电离,则b点水的电离程度大于c点水的电离程度,B错误;a点为等浓度的CH2(OH)COOH和CH2(OH)COONa的混合溶液,且CH2(OH)COOH的电离程度大于CH2(OH)COO-的水解程度,根据电荷守恒可判断a点离子浓度大小关系为
c[CH2(OH)COO-]>c(Na+)>c(H+)>c(OH-),C错误;=
,Ka和KW只与温度有关,则稀释过程中,该比值不发生改变,D正确。
7.AD 解析 m点处p=0,即=1,则此时
Ka(HA)=10-4.76,则Kh(A-)==10-9.24,若滴入的NaOH溶液的体积为10mL,溶液中的溶质为等物质的量的NaA和HA,Ka(HA)>Kh(A-),所以HA的电离程度大于A-的水解程度,则溶液中c(HA)
(3)2×10-13 ml·L-1
(4)9∶11 c(Na+)>c(S)>c(H+)>c(OH-)
(5)大于 c(Na+)=c(CH3COO-)>c(H+)=c(OH-)
解析 (1)水的电离过程吸热,温度升高会促进水的电离,使KW增大,若25
(2)25℃时,Na2SO4溶液从1mL稀释至10mL,则c(S)=5×10-5ml·L-1,c(Na+)=10-4ml·L-1,中性Na2SO4溶液中c(OH-)=10-7ml·L-1,则c(Na+)∶c(OH-)=1000∶1。
(3)25℃下pH=1的盐酸和pH=5的盐酸等体积混合,混合液中c(H+)=ml·L-1≈0.05ml·L-1,稀盐酸中,水电离出的c水(OH-)=c(OH-)=ml·L-1=2×10-13ml·L-1。
(4)据表中数据,T2℃时,KW=1×10-12。混合溶液pH=2呈酸性,则10-1ml·L-1×bL-ml·L-1×aL=10-2ml·L-1×(a+b)L,解得a∶b=9∶11;混合溶液中c(Na+)==0.045ml·L-1,c(S)==0.0275ml·L-1,c(H+)=0.01ml·L-1,故溶液中微粒浓度由大到小的排列顺序为c(Na+)>c(S)>c(H+)>c(OH-)。
(5)在溶液中,氢氧化钠完全电离:NaOHNa++OH-,醋酸不完全电离:CH3COOHCH3COO-+H+,T2℃时pH=9的氢氧化钠溶液中c(OH-)=10-3ml·L-1,pH=y的醋酸溶液中c(H+)=10-yml·L-1。当y≤3时,两溶液等体积混合液一定呈酸性,故混合液呈中性时y>3;混合溶液中存在电荷守恒:c(Na+)+c(H+)=c(CH3COO-)+c(OH-),混合溶液显中性时c(H+)=c(OH-),则c(Na+)=c(CH3COO-),浓度由大到小的排列顺序是c(Na+)=c(CH3COO-)>c(H+)=c(OH-)。
10.答案 (1)酸式滴定管 (2)0.80 22.80
(3)0.110 0 ml·L-1 (4)BDCEAF (5)当溶液颜色由粉红色变为无色,且半分钟内不变色 (6)①偏高 ②偏低 ③无影响 ④偏低
解析 (1)该滴定管的下端是玻璃活塞,所以仪器的名称为酸式滴定管。
(2)滴定前,滴定管中的液面读数为0.80mL,滴定后,滴定管中的液面读数为22.80mL。
(3)三次滴定消耗的体积分别为22.02mL、22.00mL、21.98mL,数据均有效,则平均消耗V(NaOH溶液)=22.00mL,c(待测)==0.1100ml·L-1。
(4)中和滴定按照检漏、洗涤、润洗、装液、滴定等顺序操作,可知正确的操作顺序为BDCEAF。
(5)滴定时,当溶液颜色由粉红色变为无色,且半分钟内不变色,可说明达到滴定终点。
(6)①如果上述B步骤省略,即未用标准溶液润洗酸式滴定管2~3次,相当于标准溶液稀释,导致标准溶液的体积偏大,根据c(待测)=分析,c(待测)偏高;②取待测溶液的滴定管,滴定前滴定管尖端有气泡,滴定后气泡消失,待测溶液的物质的量偏小,导致消耗标准溶液的体积偏小,c(待测)偏低;③若滴定前锥形瓶未用待测溶液润洗,待测溶液的物质的量不变,标准溶液的体积也不变,c(待测)不变;④标准溶液读数时,若滴定前仰视,滴定后俯视,导致标准溶液的体积偏小,c(待测)偏低。
温度/℃
25
T1
T2
水的离子积常数
1×10-14
α
1×10-12
实验编号
待测NaOH溶液的体积/mL
滴定前盐酸的体积读数/mL
滴定后盐酸的体积读数/mL
1
20.00
1.20
23.22
2
20.00
2.21
24.21
3
20.00
1.50
23.48
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