高考二轮测试题：8-2 溶液的酸碱性

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第二单元　溶液的酸碱性一、选择题1．25 ℃时，水的电离达到平衡：H2OH＋＋OH－　ΔH>0，下列叙述正确的是  (　　)A．向水中加入稀氨水，平衡逆向移动，c(OH－)降低B．向水中加入少量固体硫酸氢钠，c(H＋)增大，KW不变C．向水中加入少量固体CH3COONa，平衡逆向移动，c(H＋)降低D．将水加热，KW增大，pH不变解析　酸、碱均抑制水的电离，由于NH3·H2O是弱碱，c(OH－)增大，A错误；NaHSO4===Na＋＋H＋＋SO，H＋抑制水的电离，c(H＋)增大，c(OH－)降低，KW不变(温度未变)；CH3COONa电离出的CH3COO－发生水解，CH3COO－＋H2OCH3COOH＋OH－，促进了水的电离，水解使溶液呈碱性，c(H＋)降低，C错误；升温，平衡正向移动，c(H＋)、c(OH－)均增大，KW也变大，D错误。答案　B2．下列说法正确的是               （   ）A．pH＜7的溶液一定是酸性溶液B．常温时，pH＝5的溶液和pH＝3的溶液相比，前者c(OH－)是后者的100倍C．室温下，每1×107个水分子中只有一个水分子发生电离D．改变外界条件使溶液中c(H＋)增大，则其pH增大解析　溶液呈酸碱性的本质为c(H＋)和c(OH－)的相对大小，pH＜7的溶液中c(H＋)不一定大于c(OH－)；pH＝5，c(OH－)＝1×10－9 mol/L，pH＝3，c(OH－)＝1×10－11 mol/L，前者c(OH－)是后者的100倍；室温时，每升水有1×10－7 mol水分子发生电离，即＝55.6 mol水分子中只有1×10－7 mol水分子电离；改变外界条件，c(H＋)增大，pH减小。答案　B3．常温时，纯水中由水电离的c(H＋)＝a，pH＝1的盐酸中由水电离的c(H＋)＝b,0.2 mol·L－1的盐酸与0.1 mol·L－1的氢氧化钠溶液等体积混合后，由水电离的c(H＋)＝c，则a、b、c的关系正确的是                                                                                                                                                                                           (　　)A．a>b＝c       B．a>c>bC．c>b>a       D．b>c>a解析　纯水中加酸或碱会抑制水的电离，a＝1×10－7 mol·L－1，b＝c(H＋)水＝c(OH－)液＝＝1×10－13 mol·L－1；c＝c(H＋)水＝c(OH－)液＝，而c(H＋)液＝＝5×10－2 mol·L－1，故c＝＝2×10－13 mol·L－1，即a>c>b，选B。答案　B4．在100 ℃时，NaCl溶液中c(H＋)＝1×10－6 mol/L。下列说法中正确的是  （    ）A．该NaCl溶液显酸性B．该NaCl溶液显碱性C．该NaCl溶液中KW＝c(H＋)·c(OH－)＝1×10－14D．该NaCl溶液中KW＝c(H＋)·c(OH－)＝1×10－12解析　在NaCl溶液中存在H2OH＋＋OH－，且Na＋、Cl－对水的电离没有影响，c(H＋)＝1×10－6 mol/L时，c(OH－)＝1×10－6 mol/L，c(H＋)＝c(OH－)，溶液呈中性，KW＝c(H＋)·c(OH－)＝1×10－12。答案　D5．取浓度相同的NaOH和HCl溶液，以3∶2体积比相混合，所得溶液的pH等于12，则原溶液的浓度为                                                                                                                                                                                                    (　　)A．0.01 mol·L－1          B．0.017 mol·L－1C．0.05 mol·L－1        D．0.50 mol·L－1解析　设NaOH和HCl溶液的浓度都为x。根据反应后溶液的pH＝12显碱性列计算式：＝c(OH－)＝10－2 mol·L－1解之得x＝0.05 mol·L－1。答案　C6．下列离子在稳定人体血液的pH中起作用的是        (　　)A．Na＋    B．HCO    C．Fe2＋    D．Cl－解析　HCO既可以与H＋反应，又可以与OH－反应，可起到调节血液pH的作用。答案　B7．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 mol·L－1 NaOH溶液滴定未知浓度的CH3COOH溶液，反应恰好完全时，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解析　NaOH溶液和CH3COOH溶液恰好反应生成CH3COONa时，CH3COO－水解显碱性，而酚酞的变色范围为8.2～10.0，比较接近。答案　D8．常温下用pH为3的某酸溶液分别与pH都为11的氨水、氢氧化钠溶液等体积混合得到a、b两种溶液，关于这两种溶液酸碱性的描述正确的是                                                                                     (　　)A．b不可能显碱性B．a可能显酸性或碱性C．a不可能显酸性D．b可能显碱性或酸性解析　若酸为强酸时，则b溶液形成的仅为强酸强碱的溶液，呈中性；若酸为弱酸时，则b溶液为弱酸与强碱弱酸盐的混合液，溶液应呈酸性，故A项正确，D项错误。若酸为强酸或电离度比氨水大的弱酸，则a溶液为强酸弱碱盐(或弱酸弱碱盐)和氨水的混合溶液，呈碱性，若酸为电离度比氨水小的酸，则a溶液为弱酸和弱酸弱碱盐的混合溶液，呈酸性；若酸是电离度与氨水相同的酸，则a溶液呈中性，故B项正确，C项错误。答案　AB二、非选择题9．某学生欲用已知物质的量浓度的盐酸来测定未知物质的量浓度的NaOH溶液时，选择甲基橙作指示剂。请填写下列空白：(1)用标准的盐酸滴定待测的NaOH溶液时，左手握酸式滴定管的活塞，右手轻轻摇动锥形瓶，眼睛注视__________________________________________________________________________________________________________________________________________。直到因加入一滴盐酸后，溶液由黄色变为橙色，并_____________________________为止。(2)下列操作中可能使所测NaOH溶液的浓度数值偏低的是________(填字母序号)。A．酸式滴定管未用标准盐酸润洗就直接注入标准盐酸B．滴定前盛放NaOH溶液的锥形瓶用蒸馏水洗净后没有干燥C．酸式滴定管在滴定前有气泡，滴定后气泡消失D．读取盐酸体积时，开始仰视读数，滴定结束时俯视读数(3)若滴定开始和结束时，酸式滴定管中的液面如图所示，则起始读数为________ mL，终点读数为________ mL；所用盐酸溶液的体积为________ mL。解析　在求c(NaOH)和进行误差分析时应依据公式：c(NaOH)＝。欲求c(NaOH)，须先得V[HCl(aq)]再代入公式；进行误差分析时，要考虑实际操作对每一个量即V[HCl(aq)]和V[NaOH(aq)]的影响，进而影响c(NaOH)。(1)考查酸碱中和滴定实验的规范操作。(2)考查由于不正确操作引起的误差分析。酸式滴定管未用标准盐酸润洗，内壁附着一层水，可将加入的盐酸冲稀，中和相同量的碱，所需盐酸的体积偏大，结果偏高；用碱式滴定管取出的待测NaOH溶液的物质的量一旦确定，倒入锥形瓶后，水的加入不影响OH－的物质的量，也就不影响结果；若排出气泡，液面会下降，故读取V酸偏大，结果偏高；正确读数(虚线部分)和错误读数(实线部分)如图所示，故D选项读取V酸偏小，结果偏低。(3)读数时，以凹液面的最低点为基准。答案　(1)锥形瓶内溶液颜色变化　半分钟内不褪色(2)D　(3)0.00　26.10　26.1010．(1)常温下，0.1 mol/L的醋酸和0.1 mol/L的盐酸各100 mL，分别与足量的锌粒反应，产生的气体体积前者        后者(填“＜”、“＞”或“＝”)。(2)常温下，0.1 mol/L的醋酸和pH＝1的醋酸各100 mL，分别与足量的锌粒反应，产生的气体前者比后者          。(3)在25 ℃条件下将pH＝5的氯化铵溶液稀释100倍，稀释后溶液的pH为(填选项字母，下同)              。A．5                            B．7C．3～5之间                     D．5～7之间(4)25 ℃时，向0.1 mol/L的醋酸溶液中加入少量醋酸钠晶体，当晶体溶解后测得溶液pH将                。A．增大          B．减小            C．不变            D．无法确定(5)室温下，向0.1 mol/L的H2SO4中加入足量的锌粒，若想减慢制取H2的速率，但又不影响H2的体积，可以向硫酸溶液中加入试剂            。A．碳酸钠晶体                        B．醋酸钠晶体C．滴加少量硫酸铜溶液                D．水答案　(1)＝  (2)少  (3)D  (4)A  (5)BD    11．已知水在25 ℃和95 ℃时，其电离平衡曲线如右图所示：(1)则25 ℃时水的电离平衡曲线应为________(填“A”或“B”)，请说明理由__________________________________________________________________________________。(2)25 ℃时，将pH＝9的NaOH溶液与H2SO4溶液混合，若所得混合溶液的pH＝7，则NaOH溶液与H2SO4溶液的体积比为________。(3)95 ℃时，若100体积pH1＝a的某强酸溶液与1体积pH2＝b的某强碱溶液混合后溶液呈中性，则混合前，该强酸的pH1与强碱的pH2之间应满足的关系是__________________。(4)曲线B对应温度下，pH＝2的某HA溶液和pH＝10的NaOH溶液等体积混合后，混合溶液的pH＝5。请分析其原因：___________________________________________________________________________________________________________________________。解析　本题的关键是搞清楚温度对水的电离平衡、水的离子积和溶液pH的影响。(1)当温度升高时，促进水的电离，水的离子积也增大，水中氢离子浓度、氢氧根离子浓度都增大，水的pH减小，但溶液仍然呈中性。因此结合图象中A、B曲线变化情况及氢离子浓度、氢氧根离子浓度可以判断，25 ℃时水的电离平衡曲线应为A，理由为水的电离是吸热过程，升高温度，水的电离程度增大。(2)25 ℃时所得混合溶液的pH＝7，溶液呈中性即酸碱恰好中和，即n(OH－)＝n(H＋)，则V[NaOH(aq)]·10－5 mol·L－1＝V[H2SO4(aq)]·10－4 mol·L－1，得V[NaOH(aq)]∶V[H2SO4(aq)]＝10∶1。(3)要注意是95 ℃时，水的离子积为1×10－12，即c(H＋)·c(OH－)＝1×10－12，根据95 ℃时混合后溶液呈中性，pH2＝b的某强碱溶液中c(OH－)＝10b－12; 有100×10－a＝1×10b－12，即10－a＋2＝10b－12，所以，有以下关系：a＋b＝14或pH1＋pH2＝14。(4)在曲线B对应温度下，因pH(酸)＋pH(碱)＝12，可得酸碱两溶液中c(H＋)＝c(OH－)，如是强酸、强碱，两溶液等体积混合后溶液应呈中性；现混合溶液的pH＝5，即等体积混合后溶液显酸性，说明H＋与OH－完全反应后又有新的H＋产生，即酸过量，所以说酸HA是弱酸。答案　(1)A　水的电离是吸热过程，温度低时，电离程度小，KW小(2)10∶1　(3)a＋b＝14或pH1＋pH2＝14(4)曲线B对应95 ℃，此时水的离子积为1×10－12，因pH(酸)＋pH(碱)＝12，可得酸碱两溶液中c(H＋)＝c(OH－)，若HA为强酸，HA与NaOH溶液等体积混合后溶液应呈中性，现混合溶液pH＝5，即混合后溶液显酸性则HA为弱酸，HA中和NaOH后，混合溶液中还剩余较多的HA分子，可继续电离出H＋，使溶液pH＝5 12．实验室常利用甲醛法测定(NH4)2SO4样品中氮的质量分数，其反应原理为：4NH＋6HCHO===3H＋＋6H2O＋(CH2)6N4H＋[滴定时，1 mol(CH2)6N4H＋与1 mol H＋相当]，然后用NaOH标准溶液滴定反应生成的酸。某兴趣小组用甲醛法进行了如下实验：步骤Ⅰ　称取样品1.500 g。步骤Ⅱ　将样品溶解后，完全转移到250 mL容量瓶中，定容，充分摇匀。步骤Ⅲ　移取25.00 mL样品溶液于250 mL锥形瓶中，加入10 mL 20%的中性甲醛溶液，摇匀、静置5 min后，加入1～2滴酚酞试液，用NaOH标准溶液滴定至终点。按上述操作方法再重复2次。(1)根据步骤Ⅲ填空：①碱式滴定管用蒸馏水洗涤后，直接加入NaOH标准溶液进行滴定，则测得样品中氮的质量分数________(填“偏高”、“偏低”或“无影响”)。②锥形瓶用蒸馏水洗涤后，水未倒尽，则滴定时用去NaOH标准溶液的体积________(填“偏大”、“偏小”或“无影响”)。③滴定时边滴边摇动锥形瓶，眼睛应观察________。A．滴定管内液面的变化B．锥形瓶内溶液颜色的变化④滴定达到终点时，酚酞指示剂由______色变成______色。(2)滴定结果如下表所示：滴定次数待测溶液的体积/mL标准溶液的体积滴定前刻度/mL滴定后刻度/mL125.001.0221.03225.002.0021.99325.000.2020.20若NaOH标准溶液的浓度为0.101 0 mol·L－1，则该样品中氮的质量分数为________。解析　(1)在滴定过程中，应在边滴边摇动锥形瓶的同时，边注视锥形瓶内溶液颜色的变化。当溶液颜色由无色变成浅红色并保持半分钟颜色不变时，表明已达到滴定终点。由4NH＋6HCHO===3H＋＋6H2O＋(CH2)6N4H＋，H＋＋OH－===H2O及题给信息得：NH～OH－，即V(NH)·c(NH)＝V(NaOH)·c(NaOH)；碱式滴定管不用标准液润洗就直接加入标准液，使c(NaOH)降低，消耗NaOH溶液的体积增大，n(NH)增大，结果偏高。锥形瓶中水未倒净对结果没有影响。(2)三次实验平均消耗NaOH溶液的体积为：＝20.00 mL,25.00 mL待测液中n(NH)＝n(OH－)＝0.101 0 mol·L－1×0.020 00 L＝2.020×10－3 mol，样品中氮的质量分数为：×100%≈18.85%。答案　(1)①偏高　②无影响　③B　④无　粉红(或浅红)   (2)18.85%