2018高考化学（人教）一轮复习全程构想（检测）-第八章　水溶液中的离子平衡 课时作业27 Word版含解析

课时作业27　水的电离和溶液的pH

授课提示：对应学生用书第347页]

基础题组]

1．(2017·廊坊模拟)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

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H2OH＋＋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．(2017·包头质检)常温下，将pH＝3的盐酸a L分别与下列三种溶液混合后，混合溶液均呈中性：

①1×10－3  mol·L－1的氨水b L

②c(OH－)＝1×10－3 mol·L－1的氨水c L

③c(OH－)＝1×10－3 mol·L－1的Ba(OH)2溶液d L

其中a、b、c、d的关系正确的是(　　)

A．b>a＝d>c　　　　B．a＝b>c>d

C．a＝b>d>c  D．c>a＝d>b

解析：pH＝3的盐酸中c(H＋)＝1×10－3 mol·L－1，与c(OH－)＝1×10－3 mol·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，1×10－3 mol·L－1的氨水中c(OH－)<1×10－3 mol·L－1，因此1×10－3 mol·L－1的氨水和c(OH－)＝1×10－3 mol·L－1的氨水分别与盐酸混合，混合溶液呈中性时，b>a，c<a。

答案：A

3．(2017·银川一模)25 ℃时，重水(D2O)的离子积为1.6×10－15，也可用pH一样的定义来规定其酸碱度：pD＝－lg c(D＋)，下列有关pD的叙述，正确的是(　　)

①中性D2O的pD＝7　②在1 L D2O中，溶解0.01 mol NaOD，其pD＝12　③1 L 0.01 mol·L－1的DCl的重水溶液，pD＝2　④在100 mL 0.25 mol·L－1 DCl的重水溶液中，加入50 mL 0.2 mol·L－1 NaOD的重水溶液，反应后溶液的pD＝1

A．①②  B．③④

C．①③④  D．①②③④

解析：由于重水的离子积常数为1.6×10－15，因此重水中c(D＋)＝4×10－8，对应的pD＝7.6，故①错；在0.01 mol·L－1 NaOD的重水溶液中，c(OD－)＝0.01 mol·L－1，根据重水离子积常数，可推知c(D＋)＝1.6×10－13 mol·L－1，pD不等于12，故②错；在0.01 mol·L－1 DCl的重水溶液中，c(D＋)＝0.01 mol·L－1，因此pD＝2，③正确；根据中和反应量的关系，100 mL 0.25 mol·L－1 DCl和50 mL 0.2 mol·L－1 NaOD中和反应溶液中过量的DCl的浓度为0.1 mol·L－1，因此对应溶液的pD＝1，④正确。

答案：B

4．(2017·太原诊断)25 ℃时，水的电离达到平衡：H2OH＋＋OH－。下列叙述错误的是(　　)

A．向水中通入氨水，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

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

5．(2017·保定质检)某温度下，水的离子积常数KW＝1×10－12。该温度下，将pH＝4的H2SO4溶液与pH＝9的NaOH溶液混合并保持恒温，欲使混合溶液的pH＝7，则稀硫酸与NaOH溶液的体积比为(　　)

A．1∶10  B．9∶1

C．1∶9  D．99∶21

解析：设稀硫酸的体积为a，NaOH溶液的体积为b，则10－3b－10－4a＝10－5(a＋b)，a∶b＝9∶1。

答案：B

6．(2017·临沂一模)用标准盐酸滴定未知浓度的NaOH溶液，下列各操作中，会引起实验误差的是(　　)

A．取干燥洁净的酸式滴定管立即装入标准盐酸

B．用蒸馏水洗净锥形瓶后，立即装入一定体积的NaOH溶液后进行滴定

C．往盛有20.00 mL NaOH溶液的锥形瓶中，滴入几滴酚酞指示剂后进行滴定

D．用蒸馏水洗净锥形瓶后，再用NaOH溶液润洗，然后装入一定体积的NaOH溶液

解析：滴定管若干燥洁净，不必用水洗涤，故也不需用标准液润洗，A不会引起误差；锥形瓶内存有少量蒸馏水，但待测液的物质的量不变，消耗标准液的体积不变，B不会引起误差；锥形瓶不能用待测液润洗，否则会使测定结果偏高。

答案：D

7．(2017·烟台检测)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

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

8．(2017·北京西城区检测)某校化学兴趣小组的同学对一含有少量Na2SO4的NaOH样品中NaOH的含量进行测定。请回答下列问题：

(1)甲同学运用沉淀法测定样品中NaOH的含量。该同学选用的药品除样品外，还应有________；实验中应测定的数据有________________________________________________________________________。

(2)乙同学运用滴定法测定样品中NaOH的含量。

①用分析天平准确称取该样品5.000 0 g，全部溶于水配制成1 000.0 mL溶液。用碱式滴定管量取其中20.00 mL放在锥形瓶中，滴加几滴指示剂，待测。滴定管在使用前除洗涤外，还应___________________________________________________。

②用浓度为0.100 0 mol·L－1的盐酸标准溶液进行滴定。开始滴定前的一步操作是________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。

③滴定过程中用pH计测定锥形瓶中溶液的pH，临近滴定终点时测定pH应每滴一滴测一次。

④滴定过程中，锥形瓶中溶液的pH变化如下：

请在坐标图中绘制出上述中和滴定的曲线。

⑤如表所示是几种酸碱指示剂的变色范围，根据你所作的中和滴定曲线分析，上述中和滴定中应选用的指示剂是________。

⑥样品中，NaOH的质量百分含量为________。

解析：(1)利用沉淀法测定样品中NaOH的含量，选用能与NaOH生成沉淀且不和SO生成沉淀的物质，为了使OH－尽可能沉淀完全，选用含Mg2＋的可溶性盐(氢氧化镁溶解度小)。(2)③pH计是用来测定溶液pH的仪器，能较准确方便地测定溶液的pH，在滴定终点附近溶液的pH会出现突变，所以此时需每滴一滴测一次。⑤由于石蕊变色时不容易判断，一般不选石蕊作指示剂，强酸滴定强碱可以选用 甲基橙或酚酞作指示剂。⑥w(NaOH)＝

×100%＝96%。

答案：(1)MgCl2溶液　样品质量和加入足量MgCl2溶液后生成沉淀的质量

(2)①检漏、润洗　②调节盛标准液的滴定管的液面位于“0”刻度或“0”刻度以下　④滴定曲线如图所示　⑤甲基橙或酚酞　⑥96%

能力题组]

1．(2015·广东高考)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

解析：A.c点溶液中c(OH－)>c(H＋)，溶液呈碱性，升温，溶液中c(OH－)不可能减小。B.由b点对应c(H＋)与c(OH－)可知，KW＝c(H＋)·c(OH－)＝1.0×10－7×1.0×10－7＝1.0×10－14。C.FeCl3溶液水解显酸性，溶液中c(H＋)增大，因一定温度下水的离子积是常数，故溶液中c(OH－)减小，因此加入FeCl3溶液可能引起由b向a的变化。D.c点溶液呈碱性，稀释时c(OH－)减小，同时c(H＋)应增大，故稀释溶液时不可能引起由c向d的转化。

答案：C

2．(2017·济南一模)已知t ℃时，水的离子积为KW，该温度下，将a mol·L－1氨水溶液和b mol·L－1 HCl溶液等体积混合，下列判断一定正确的是(　　)

A．若c(OH－)＝ mol·L－1，则混合液一定呈中性

B．若a>b，则混合液中的c(NH)大于c(Cl－)

C．若溶液呈酸性，则a<b

D．混合液中c(Cl－)＝c(NH)＋c(NH3·H2O)

解析：a>b时，溶液可能呈酸性、中性或碱性，c(NH)可能小于、等于或大于c(Cl－)，B不正确；当a＝b时，氨水和HCl恰好完全反应生成NH4Cl，因水解该溶液呈酸性，C不正确；只有a＝b时，混合液中c(Cl－)＝c(NH)＋c(NH3·H2O)才成立，D不正确。

答案：A

3．(2017·日照一中模拟)下列实验操作，对实验结果不会产生影响的是(　　)

A．用酸碱中和滴定法测待测液浓度时，装标准液的滴定管用水洗后未用标准液润洗

B．用酸碱中和滴定法测待测液浓度时，装待测液的锥形瓶用水洗后用待测液润洗2～3次

C．测定中和反应的反应热时，将碱溶液缓慢倒入酸溶液中

D．用蒸馏水湿润的pH试纸测定硫酸钠溶液的pH

解析：用酸碱中和滴定法测待测液浓度时，装标准液的滴定管用水洗后未用标准液润洗，会导致测定结果偏高，选项A不正确；用酸碱中和滴定法测待测液浓度时，装待测液的锥形瓶用水洗后用待测液润洗2～3次，会导致测定结果偏高，选项B不正确；测定中和反应的反应热时，将碱溶液缓慢倒入酸溶液中，导致测定结果偏低，选项C不正确；用蒸馏水湿润的pH试纸测定硫酸钠溶液的pH，无影响，原因是硫酸钠溶液本身溶液显中性，选项D正确。

答案：D

4．(2017·德州一中模拟)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1 mol·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

解析：根据曲线a知，滴定前盐酸的pH＝1，c(HCl)＝0.1 mol·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

5．(2017·临沂检测)常温下，向20 mL某浓度的硫酸溶液中滴入0.1 mol·L－1氨水，溶液中水电离的氢离子浓度随加入氨水的体积变化如图。下列分析正确的是(　　)

A．V＝40

B．c点所示溶液中：c(H＋)－c(OH－)＝2c(NH3·H2O)

C．d点所示溶液中：c(NH)＝2c(SO)

D．NH3·H2O的电离常数K＝10－4

解析：(NH4)2SO4发生水解促进水的电离，因此c点表示硫酸与氨水恰好反应，a点c水(H＋)＝10－13 mol·L－1，硫酸溶液中c(H＋)＝0.1 mol·L－1，再根据硫酸溶液的体积和氨水的物质的量浓度可计算出V＝20 mL，A项错误；c点表示(NH4)2SO4溶液，其质子守恒式为c(H＋)－c(OH－)＝c(NH3·H2O)，B项错误；因为d点所示溶液呈中性，根据电荷守恒，c(NH)＝2c(SO)，C项正确；因为d点所示的中性溶液体积无法确定，所以不能求出NH3·H2O的电离常数，D项错误。

答案：C

6．(2017·山师附中模考)常温下向25 mL 0.1 mol·L－1 NaOH溶液中逐滴滴加0.2 mol·L－1的HN3(叠氮酸)溶液，pH的变化曲线如图所示(溶液混合时体积的变化忽略不计，叠氮酸的Ka＝10－4.7)。下列说法正确的是(　　)

A．水电离出的c(H＋)：A点小于B点

B．在B点，离子浓度大小为c(OH－)>c(H＋)>c(Na＋)>c(N)

C．在C点，滴加的V(HN3)＝12.5 mL

D．在D点，c(Na＋)＝2c(HN3)＋2c(N)

解析：叠氮酸HN3的Ka＝10－4.7，说明HN3是一元弱酸。NaOH抑制水的电离，NaOH溶液的物质的量浓度：A点大于B点，则水电离出c(H＋)：A点小于B点，A项正确；B点溶液中，c(Na＋)>c(N)>c(OH－)>c(H＋)，B项错误；NaN3属于强碱弱酸盐，NaN3溶液因N发生水解而呈碱性，C点溶液呈中性，说明此时NH3过量，V(HN3)>12.5 mL，C项错误；D点溶液中，c(NaN3)＝c(HN3)，根据物料守恒，2c(Na＋)＝c(HN3)＋c(N)，D项错误。

答案：A

7．(2017·西城二中模拟)现用盐酸标准溶液来测定NaOH溶液的浓度。滴定时有下列操作：

①向溶液中加入1～2滴指示剂。②取20.00 mL标准溶液放入锥形瓶中。③用氢氧化钠溶液滴定至终点。④重复以上操作。⑤配制250 mL盐酸标准溶液。⑥根据实验数据计算氢氧化钠的物质的量浓度。

(1)以上各步中，正确的操作顺序是________________________________________________________________________

________(填序号), 上述②中使用的仪器除锥形瓶外，还需要________，使用________作指示剂。

(2)滴定并记录V(NaOH)的初、终读数。数据记录如下表：

某同学在处理数据过程中计算得到平均消耗NaOH溶液的体积为

V(NaOH)＝ mL＝20.02 mL

他的计算合理吗？________。理由是________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。

通过仪器测得第4次滴定过程中溶液pH随加入氢氧化钠溶液体积的变化曲线如图所示，则a________20.02(填“>”“<”或“＝”)。

解析：(1)在用未知浓度的碱滴定已知浓度的酸的操作中，正确的操作顺序是配制250 mL盐酸标准溶液；取20.00 mL标准溶液放入锥形瓶中；向溶液中加入1～2滴指示剂；用氢氧化钠溶液滴定至终点；重复以上操作；根据实验数据计算氢氧化钠的物质的量浓度。故顺序是⑤②①③④⑥。上述②取20.00 mL标准溶液放入锥形瓶中；向溶液中加入1～2滴指示剂中使用的仪器除锥形瓶外，还需要酸式滴定管；为了使滴定结果准确，使用的指示剂的颜色的由浅到深时使用酚酞，可以减少滴定误差。(2)他的计算不合理，原因是第三组数据明显数值偏多，偏离真实值，误差太大，不应采用。根据滴定曲线可知，在二者恰好完全反应时pH＝7，这时没有达到滴定突越，所以a<20.02 mL。

答案：(1)⑤②①③④⑥　酸式滴定管　酚酞

(2)不合理　第3组数据明显偏大，应舍去　<