高考化学一轮复习课时分层作业二十六水的电离和溶液的酸碱性含解析新人教版

这是一份高考化学一轮复习课时分层作业二十六水的电离和溶液的酸碱性含解析新人教版，共9页。试卷主要包含了常温下,①pH=3的醋酸和②0，室温时,用0，如表是不同温度下水的离子积数据等内容，欢迎下载使用。

1.(双选)某温度下,向pH=6的蒸馏水中加入NaHSO4晶体,保持温度不变,测得溶液的pH为2。下列对该溶液的叙述中,不正确的是( )
A.该温度为25 ℃
B.由水电离出来的H+的浓度是1.0×10-10 ml·L-1
C.NaHSO4晶体的加入抑制了水的电离
D.若向纯水中加入Na2S固体,抑制了水的电离
【解析】选A、D。25 ℃时蒸馏水pH=7,pH=6说明促进了水的电离,所以T>25 ℃,故A错误;pH=6,水的离子积常数为1×10-12,水的离子积常数=氢离子与氢氧根离子浓度的乘积,故由水电离出来的c(H+)=1×10-10 ml·L-1,故B正确;NaHSO4的电离生成氢离子,对水的电离起抑制作用,水的电离程度减小,故C正确;Na2S固体属于强碱弱酸盐,若向纯水中加入Na2S固体,水溶液中硫离子水解,促进了水的电离,故D错误。
2.(2021·盐城模拟)常温下,①pH=3的醋酸和②0.01 ml·L-1 NaOH溶液两种溶液中,由水电离产生的氢离子浓度之比(①∶②)是( )
A.1∶10 B.1∶4
C.10∶1D.无法计算
【解析】选C。pH=3的醋酸中c(H+)=0.001 ml·L-1,水电离产生的氢离子浓度等于溶液中的c(OH-),c(OH-)== ml·L-1=10-11 ml·L-1,0.01 ml·L-1 NaOH溶液中c(OH-)=0.01 ml·L-1,水电离产生的氢离子浓度等于溶液中的c(H+),c(H+)== ml·L-1=10-12 ml·L-1,两溶液中由水电离产生的氢离子浓度之比(①∶②)是10-11 ml·L-1∶10-12 ml·L-1=10∶1。
【加固训练—拔高】
(2021·北京海淀区模拟)常温下,某溶液中由水电离出来的c(H+)=1.0×10-13 ml·L-1,该溶液可能是( )
①稀盐酸 ②氯化铵水溶液
③硝酸钠水溶液 ④氢氧化钠水溶液
A.①④B.①②
C.②③D.③④
【解析】选A。稀盐酸中的HCl发生电离:HClH++Cl-,H+抑制水的电离,使水的电离程度减小,故①正确;氯化铵溶液中存在N,N+H2ONH3·H2O+H+,促进水的电离,使水的电离程度增大,故②错误;强酸强碱盐硝酸钠不影响水的电离,故③错误;氢氧化钠溶液中的NaOH发生电离:NaOHNa++OH-,OH-抑制水的电离,使水的电离程度减小,故④正确。
3.(2021年广东适应性测试)叠氮酸(HN3)与NaOH溶液反应生成NaN3。已知NaN3溶液呈碱性,下列叙述正确的是( )
ml·L-1 HN3溶液的pH=2
B.HN3溶液的pH随温度升高而减小
C.NaN3的电离方程式:NaN3Na++3
ml·L-1 NaN3溶液中:c(H+)+c(Na+)=c()+c(HN3)
【解析】选B。NaN3溶液呈碱性,说明叠氮酸(HN3)是弱酸,所以0.01 ml·L-1 HN3溶液中的c(H+)2,故A错;叠氮酸存在电离平衡HN3H++由于弱酸电离过程是吸热过程,升高温度有利于电离平衡向电离方向移动,所以HN3溶液随着温度的升高c(H+)增大,pH减小,故B正确;C选项中的电离方程式NaN3Na++3违背质量守恒原理,应该写成NaN3Na++,故C错;根据电荷守恒c(H+)+c(Na+)=c()+c(OH-),而0.01 ml·L-1 NaN3溶液中的OH-来源于+H2OOH-+HN3和H2OH++OH-两部分,所以c(OH-)>c(HN3),c(H+)+c(Na+)>c()+c(HN3),故D错。
4.某同学探究温度对溶液pH的影响,加热一组试液并测量pH后得到如下数据(溶液浓度均为0.1 ml·L-1):
下列说法正确的是( )
A.随温度升高,纯水中的Kw逐渐减小
B.随温度升高,NaOH溶液pH变化主要受水电离平衡变化影响
C.随温度升高,CH3COOH的电离促进了水的电离
D.随温度升高,CH3COONa溶液的pH减小,说明水解程度减小,c(CH3COO-)增大
【解析】选B。水的电离为吸热过程,随温度的升高,水的电离程度增大,Kw增大,A错误;随温度的升高,水的电离程度增大,Kw增大,则NaOH溶液pH会减小,B正确;随温度升高,促进CH3COOH的电离,提高氢离子浓度,氢离子会抑制水的电离,C错误;盐类的水解反应是吸热反应,温度升高,促进盐类的水解,即水解平衡向右移动,D错误。
5.常温下二元弱酸H2T的水溶液中三种微粒所占的分数(α)与pH的关系如图所示。下列表述不正确的是( )
A.二元弱酸H2T的水溶液中存在弱酸分子
B.常温下,H2TH++HT-的Ka=10-3
C.当溶液的pH为4时,此时溶液中n(HT-)>n(H2T)>n(T2-)
D.当HT-和T2-物质的量浓度相等时,溶液呈酸性
【解析】选C。H2T的水溶液中存在弱酸H2T分子,A正确;由图可知pH=3时,c(H2T)=c(HT-),H2THT-+H+的Ka=,故Ka=10-3,B正确;当pH=4时,H2T的体积分数小于T2-的体积分数,C错误;当HT-与T2-物质的量浓度相等时,溶液pH在4~5之间,溶液显酸性,D正确。
6.(2021·石嘴山模拟)室温时,用0.020 0 ml·L-1稀盐酸滴定20.00 mL 0.020 0 ml·L-1NaY溶液,溶液中水的电离程度随所加稀盐酸的体积变化如图所示(忽略滴定过程中溶液的体积变化),则下列有关说法正确的是( )
已知:K(HY)=5.0×10-11
A.可选取酚酞作为滴定指示剂
B.M点溶液的pH>7
C.图中Q点水的电离程度最小,KwK(HY),溶液呈碱性,pH>7,B正确;由图可知,Q点水的电离程度最小,Kw=10-14,C错误;M点,由物料守恒可知,c(Na+)=c(HY)+c(Y-),D错误。
7.(2021·海口模拟)如表是不同温度下水的离子积数据:
试回答以下问题:
(1)若257,故B正确;相同温度下,pH相等的盐酸、CH3COOH溶液中氢离子浓度相等,由于水的离子积相同,则两溶液中c(OH-)相等,根据电荷守恒可知,c(CH3COO-)=c(Cl-),故C正确;氨水和硫酸反应后的溶液,满足电荷守恒:2c(S)+c(OH-)=c(N)+c(H+),若溶液呈中性,则c(H+)=c(OH-),可知2c(S)=c(N),故D错误。
10.(2021·邯郸模拟)在不同温度下,水溶液中pH和pOH的关系如图所示,已知pH=-lgc(H+),pOH=-lgc(OH-)。下列说法一定正确的是( )
A.水的电离程度,B>A>D
B.1 ml·L-1的Na2SO4溶液不可能处于B点
C.向C点水溶液中通入HCl,则C点变为E点
D.0.1 ml·L-1的NaHA溶液的pH和pOH的关系如图中E点所示,此时溶液中离子的物质的量浓度关系:c(HA-)>c(A2-)>c(H2A)
【解析】选D。B点的pH、pOH均小于A点,则B点的Kw大于A点的Kw,即B点温度高于A点的温度,A、B、D点溶液若不涉及盐类水解,则水的电离程度:B>A>D,若涉及盐类水解,则无法判断,故A错误;Na2SO4溶液呈中性,由分析可知,B点是显中性的溶液,即1 ml·L-1Na2SO4溶液可能处于B点,故B错误;C点和E点所处温度不同,水的离子积Kw不同,所以温度不变通入HCl,C点不能变为E点,故C错误;E点溶液显酸性,即在NaHA溶液中,存在HA-的电离:HA-H++A2-,和HA-的水解:HA-+H2OH2A+OH-;溶液显酸性,则c(H+)>c(OH-),即HA-的电离程度大于HA-的水解程度,c(A2-)>c(H2A),但电离和水解均是很微弱的,所以c(HA-)最大,故c(HA-)>c(A2-)>c(H2A),故D正确。
11.(2021·宿迁模拟)乙二酸俗名草酸,下面是化学学习小组的同学对草酸晶体(H2C2O4·xH2O)进行的探究性学习的过程,请你参与并协助他们完成相关学习任务。该组同学的研究课题是探究测定草酸晶体(H2C2O4·xH2O)中的x值。通过查阅资料和网络查寻得,草酸易溶于水,水溶液可以用酸性KMnO4溶液进行滴定:2Mn+5H2C2O4+6H+
2Mn2++10CO2↑+8H2O,学习小组的同学设计了滴定的方法测定x值。
①称取1.260 g纯草酸晶体,将其制成100.00 mL水溶液为待测液。
②取25.00 mL待测液放入锥形瓶中,再加入适量的稀H2SO4。
③用浓度为0.100 0 ml·L-1的KMnO4标准溶液进行滴定,达到终点时消耗10.00 mL。
请回答下列问题:
(1)滴定时,将酸性KMnO4标准液装在如图中的 (填“甲”或“乙”)滴定管中。
(2)本实验滴定达到终点的标志是 。
(3)通过上述数据,求得x= 。讨论:
①若滴定终点时俯视滴定管,则由此测得的x值会 (填“偏大”“偏小”或“不变”,下同)。
②若滴定时所用的酸性KMnO4溶液因久置而导致浓度变小,则由此测得的x值会 。
【解析】(1)因为KMnO4具有强氧化性,会腐蚀橡胶管,故应用酸式滴定管盛装;
(2)可利用酸性KMnO4溶液自身的颜色作为指示剂判断滴定终点,再滴加酸性KMnO4溶液时,溶液将由无色变为紫色;
(3) 2Mn + 5H2C2O4 +6H+2Mn2++10CO2↑+8H2O
2 5
0.100 0 ml·L-1×
0.01 L 0.002 5 ml
25.00 mL待测液中含有0.002 5 ml H2C2O4,100.00 mL待测液中含有0.01 ml H2C2O4,0.01 ml H2C2O4的质量为0.01 ml×90 g·ml-1=0.9 g,所以1.260 g纯草酸晶体中水的质量为1.260 g-0.9 g=0.36 g,其物质的量为0.02 ml,则x=2;①若滴定终点时俯视滴定管读数,则所得消耗酸性KMnO4溶液的体积偏小,由此所得n(H2C2O4)偏小,则n(H2O)偏大,x偏大;②若酸性KMnO4溶液因久置而导致浓度变小,则消耗其体积偏大,所得x值偏小。
答案:(1)甲 (2)当滴入最后一滴酸性KMnO4溶液时,溶液由无色变为紫色,且半分钟内不褪色,即达到滴定终点 (3) 2 ①偏大 ②偏小温度/℃
10
20
30
40
纯水
7.30
7.10
6.95
6.74
NaOH溶液
13.50
13.11
12.87
12.50
CH3COOH溶液
2.90
2.89
2.87
2.85
CH3COONa
溶液
9.19
9.00
8.76
8.62
温度/℃
25
t1
t2
水的离子积Kw
1×10-14
a
1×10-12
滴定
序号
待测液
体积(mL)
所消耗盐酸标准液的体积(mL)
滴定前
滴定后
1
25.00
0.50
20.60
2
25.00
6.00
26.00
3
25.00
1.10
21.00