高中化学第二节 水的电离和溶液的pH一课一练

这是一份高中化学第二节 水的电离和溶液的pH一课一练，共8页。

(建议用时：40分钟)


[合格过关练]


1．如图表示50 mL滴定管中液面的位置，如果液面处的读数是a，则滴定管中液体的体积是( )





A．a mL


B．(50－a) mL


C．一定大于a mL


D．一定大于(50－a) mL


D [滴定管的零刻度在上面，50 mL的刻度在下面，但刻度线以下仍有一部分容积，因此液体体积一定是大于(50－a) mL。]


2．实验室现有3种酸碱指示剂，其pH变色范围如下：


甲基橙：3.1～4.4


石蕊：5.0～8.0


酚酞：8.2～10.0


用0.100 0 ml·L－1 NaOH溶液滴定未知浓度的CH3COOH溶液，恰好完全反应时，下列叙述中正确的是( )


A．溶液呈中性，可选用甲基橙或酚酞作指示剂


B．溶液呈中性，只能选用石蕊作指示剂


C．溶液呈碱性，可选用甲基橙或酚酞作指示剂


D．溶液呈碱性，只能选用酚酞作指示剂


D [NaOH溶液和CH3COOH溶液恰好完全反应时生成CH3COONa，CH3COO－水解显碱性，而酚酞的变色范围为8.2～10.0，比较接近。]


3．现用0.10 ml·L－1 HCl溶液滴定10.00 mL 0.05 ml·L－1 NaOH溶液，若酸式滴定管未润洗，达到终点时所用盐酸的体积应是( )


A．10.00 mL B．5.00 mL


C．大于5.00 mLD．小于5.00 mL


C [用0.10 ml·L－1 HCl溶液滴定10.00 mL 0.05 ml·L－1 NaOH溶液正好需5.00 mL HCl溶液。现盐酸被稀释，其浓度小于0.10 ml·L－1，中和NaOH所需体积大于5.00 mL。]


4．在化学实验操作中，往往由于读数不规范导致较大的实验误差。下列有关实验中，会导致所配制(或所测定)溶液浓度偏高的是(其他操作均正确)( )


A．配制500 mL 1 ml·L－1稀硫酸实验中，用量筒量取18 ml·L－1浓硫酸时俯视读数


B．配制100 mL 5 ml·L－1氯化钠溶液实验中，定容时仰视


C．用标准盐酸滴定待测NaOH溶液实验中，使用碱式滴定管开始平视，后来俯视读数


D．用标准NaOH溶液滴定待测盐酸实验中，使用碱式滴定管开始平视，后来俯视读数


C [示意图为：





A项先计算所需体积再量取，俯视读数使得所量液体体积小于所需的体积，使配得溶液浓度偏低；B项定容时仰视，当液面已超过刻度线后才认为恰好与刻度线相切，使配得溶液浓度偏低；假设C项是将由滴定管放出20.00 mL待测NaOH溶液到锥形瓶中，起始时液面在“0”刻度处，俯视液面已超过20.00 mL刻度后才认为恰好为20.00 mL，放出的液体偏多，消耗的盐酸偏多，所测浓度偏高；D项NaOH是标准溶液，俯视使读数偏小、V(标准)偏小，待测液浓度偏低。]


5．下列是一段关于中和滴定的实验叙述：


(1)取一锥形瓶，用待测NaOH溶液润洗两次；


(2)在锥形瓶中放入25 mL待测NaOH溶液；


(3)加入几滴石蕊试剂作指示剂；


(4)取一支酸式滴定管，洗涤干净；


(5)直接往酸式滴定管中注入标准酸溶液，进行滴定；


(6)左手旋转滴定管的玻璃活塞，右手不停摇动锥形瓶；


(7)两眼注视着滴定管内盐酸溶液液面下降，直至滴定终点。


其中错误的是( )


A．(4)(6)(7)B．(1)(5)(6)(7)


C．(3)(5)(7)D．(1)(3)(5)(7)


D [操作(1)的锥形瓶只能用水洗；操作(3)中不能用石蕊作为中和滴定的指示剂，因为它的显色效果不明显；操作(5)中滴定管必须用标准液润洗后才能注入标准液；操作(7)中两眼应主要注视锥形瓶中溶液颜色的变化。]


6．下列说法正确的是( )





Ⅰ Ⅱ


A．用图示仪器Ⅰ准确量取25.00 mL酸性KMnO4溶液


B．装置Ⅱ可用于已知浓度的氢氧化钠溶液测定未知浓度盐酸的实验


C．中和滴定时，滴定管用所盛装的待装液润洗2～3次


D．中和滴定实验时，用待测液润洗锥形瓶


C [酸性KMnO4溶液不能用碱式滴定管量取，A项不正确；NaOH溶液不能盛装在酸式滴定管中，B项不正确；中和滴定时滴定管需用待装液润洗，而锥形瓶不能用待测液润洗，C项正确，D项不正确。]


7．用NaOH溶液滴定盐酸时，由于滴定速率太快，当混合溶液变红时不知NaOH是否过量，判断它是否过量的方法是( )


A．加入5 mL盐酸再进行滴定


B．返滴一滴待测盐酸


C．重新进行滴定


D．以上方法均不适用


B [若NaOH过量，则返滴一滴待测盐酸，若红色消失，说明NaOH未过量，若红色不消失，则说明NaOH过量。]


8．(双选)两人用同一瓶盐酸滴定同一瓶NaOH溶液。甲将锥形瓶用NaOH待测液润洗后，使用水洗过的碱式滴定管取碱液于锥形瓶中；乙则用甲用过的滴定管取碱液于刚用蒸馏水洗过且存有蒸馏水的锥形瓶中，其他操作及读数均正确，你的判断是( )


A．甲操作有错


B．乙操作有错


C．甲测定数值一定比乙小


D．乙实际测得值较准确


AD [锥形瓶不应用碱液润洗。甲用过的滴定管对乙来说已润洗过。 ]


9．用滴定法测定Na2CO3(含NaCl杂质)的质量分数，下列操作会引起测定值偏高的是( )


A．试样中加入酚酞作指示剂，用标准酸液进行滴定


B．滴定管用蒸馏水洗涤后，直接注入标准酸液进行滴定


C．锥形瓶用蒸馏水洗涤后，直接注入待测溶液进行滴定


D．滴定管用蒸馏水洗涤后，直接注入待测液，取20.00 mL进行滴定


B [此实验过程中，待测值为c(Na2CO3)，根据酸与Na2CO3的反应可知，c(Na2CO3)·V待测液＝k·c酸·V酸(k为标准酸与Na2CO3反应时的化学计量数之比)。A项，加入酚酞时，对实验数据无影响；B项，此操作使V酸数值偏大，故使c(Na2CO3)偏大，最终所得Na2CO3质量分数偏高；C项，此操作对实验数据无影响；D项，此操作使c(Na2CO3)数值偏小，最终使所得Na2CO3质量分数偏低。]


10．下列滴定中，指示剂的选择或滴定终点颜色变化有错误的是( )


[提示] 2KMnO4＋5K2SO3＋3H2SO4===6K2SO4＋2MnSO4＋3H2O、I2＋Na2S===2NaI＋S↓


B [A项，锥形瓶中为酸，加入酚酞无色，达到滴定终点，溶液显碱性，溶液变为浅红色，故现象为无色→浅红色，正确；B项，锥形瓶中为碱，达到滴定终点，溶液显酸性，应选择指示剂甲基橙，现象是溶液由黄色变为红色，错误；C项，高锰酸钾为紫色，滴入高锰酸钾前溶液无色，到达滴定终点为浅紫红色，故现象为无色→浅紫红色，正确；D项，碘遇淀粉变蓝色，加入碘前无色，滴加碘反应至终点，碘遇淀粉呈蓝色，正确。]


[素养培优练]


11．向盛有10 mL NaOH稀溶液的烧杯中逐滴滴加稀盐酸，并边加边振荡，下列图像中能体现溶液pH变化情况的是( )





A B





C D


C [滴加盐酸之前，稀NaOH溶液pH＞7，则A和B不正确。体现溶液pH变化过程的图像不可能是一条直线，D不正确。]


12．H2S2O3是一种弱酸，实验室欲用0.01 ml·L－1的Na2S2O3溶液滴定I2溶液，发生的反应为I2＋2Na2S2O3===2NaI＋Na2S4O6，下列说法合理的是( )





A．该滴定可用甲基橙作指示剂


B．Na2S2O3是该反应的还原剂


C．该滴定可选用如图所示装置


D．该反应中每消耗2 ml Na2S2O3，电子转移数为4NA


B [溶液中有单质碘，应加入淀粉溶液作指示剂，碘与硫代硫酸钠发生氧化还原反应，当反应到达终点时，单质碘消失，蓝色褪去，故A错误；Na2S2O3中硫元素化合价升高被氧化，作还原剂，故B正确；Na2S2O3溶液显碱性，应该用碱式滴定管，故C错误；反应中每消耗2 ml Na2S2O3，电子转移数为2NA，故D错误。]


13．已知Ag2CrO4是砖红色沉淀，下列滴定反应中，指示剂使用不正确的是( )


A．用标准FeCl3溶液滴定KI溶液，选择KSCN溶液


B．用I2溶液滴定Na2SO3溶液，淀粉作指示剂


C．用AgNO3溶液滴定NaCl溶液，Na2CrO4作指示剂


D．用H2O2溶液滴定KI溶液，淀粉作指示剂


D [铁离子与碘离子反应，生成亚铁离子和碘单质，KSCN溶液遇铁离子显红色，当溶液显红色时，说明碘离子反应完全，达到滴定终点，故A正确；淀粉遇碘单质显蓝色，当溶液显蓝色时，说明亚硫酸根离子已经被碘单质充分氧化，碘单质剩余，达到滴定终点，故B正确；Ag2CrO4是砖红色沉淀，当溶液中有砖红色沉淀时，待测液中的氯离子被充分沉淀，银离子剩余，故C正确；待测液中的碘离子被双氧水氧化生成碘单质，淀粉显蓝色，即开始滴定就出现蓝色，蓝色加深，碘离子反应完全时，蓝色不再加深，但是不易观察，不能判断滴定终点，故D错误。]


14．如图是常温下向20.0 mL的盐酸中，逐滴加入0.10 ml·L－1 NaOH溶液时，溶液的pH随NaOH溶液的体积V (mL)变化的曲线，根据图像所得的下列结论中正确的是( )





A．原盐酸的浓度为0.10 ml·L－1


B．x的值为2.0


C．pH＝12，V值为20.4


D．原盐酸的浓度为1.0 ml·L－1


A [当V(NaOH)＝0 mL时，盐酸溶液的pH＝1，因此c(HCl)＝0.10 ml·L－1；当反应后溶液pH＝7时，HCl与NaOH恰好完全反应，因此n(HCl)＝n(NaOH)，故V(NaOH)＝20.0 mL；当反应后溶液pH＝12时，eq \f(VNaOH×0.10 ml·L－1－20.0 mL×0.10 ml·L－1,VNaOH＋20.0 mL)＝1×10－2 ml·L－1，解得V(NaOH)＝24.4 mL。]


15．[素养题]我国国标推荐的食品药品中钙元素含量的测定方法之一为利用Na2C2O4将处理后的样品中的Ca2＋沉淀，过滤洗涤，然后将所得CaC2O4固体溶于过量的强酸，最后使用已知浓度的KMnO4溶液通过滴定来测定溶液中Ca2＋的含量。针对该实验中的滴定过程，回答以下问题：


(1)KMnO4溶液应该用________(填“酸式”或“碱式”)滴定管盛装，除滴定管外，还需要的玻璃仪器有_____________________。


(2)试写出滴定过程中发生反应的离子方程式：_______________________。


(3)滴定终点的颜色变化为溶液由__________色变为________色。


(4)以下操作会导致测定的结果偏高的是________(填字母)。


a．装入KMnO4溶液前未润洗滴定管


b．滴定结束后俯视读数


c．滴定结束后，滴定管尖端悬有一滴溶液


d．滴定过程中，振荡时将待测液洒出


(5)某同学对上述实验方法进行了改进并用于测定某品牌的钙片中的钙元素(主要为CaCO3)含量，其实验过程如下：取2.00 g样品加入锥形瓶中，用酸式滴定管向锥形瓶内加入20.00 mL浓度为0.10 ml·L－1的盐酸(盐酸过量)，充分反应一段时间，用酒精灯将锥形瓶内液体加热至沸腾，数分钟后，冷却至室温，加入2～3滴酸碱指示剂，用浓度为0.10 ml·L－1的NaOH溶液滴定至终点，消耗NaOH溶液8.00 mL。[提示：Ca(OH)2微溶于水，pH较低时不会产生沉淀]


据此回答：


①为使现象明显、结果准确，滴定过程中的酸碱指示剂应选择________(填“石蕊”“甲基橙”或“酚酞”)溶液。


②实验过程中将锥形瓶内液体煮沸的目的是________________________。


③则此2.00 g钙片中CaCO3的质量为________g。


[解析] (1)KMnO4溶液具有强氧化性，应放在酸式滴定管中。


(3)KMnO4溶液本身可以作为指示剂，终点的颜色变化为无色变为浅紫色。


(5)实验过程中将锥形瓶内液体煮沸的目的是将溶解的CO2气体赶出；该滴定若用“酚酞”作指示剂，由于它的变色范围为8.2～10，会使Ca(OH)2形成沉淀析出，造成误差偏大。


CaCO3＋2HCl===CaCl2＋H2O＋CO2↑


HCl ＋ NaOH===NaCl＋H2O


8．00 mL×0.10 ml·L－1 8.00 mL×0.10 ml·L－1


CaCO3所消耗的HCl为20.00 mL×0.10 ml·L－1－8.00 mL×0.10 ml·L－1＝12.00 mL×0.10 ml·L－1, m(CaCO3)＝eq \f(12.00 mL×0.10 ml·L－1×10－3 L·mL－1,2)×100 g·ml－1＝0.06 g。


[答案] (1)酸式 烧杯、锥形瓶


(2)2MnOeq \\al(－,4)＋5C2Oeq \\al(2－,4)＋16H＋===2Mn2＋＋10CO2↑＋8H2O (3)无 浅紫 (4)ac (5)①甲基橙 ②将溶解在溶液中的CO2气体赶出 ③0.06选项
滴定管中的溶液
锥形瓶中的溶液
指示剂
滴定终点颜色变化
A
NaOH溶液
CH3COOH溶液
酚酞
无色→浅红色
B
HCl溶液
氨水
酚酞
浅红色→无色
C
酸性KMnO4溶液
K2SO3溶液
无
无色→浅紫红色
D
碘水
亚硫酸溶液
淀粉
无色→蓝色