人教版新高考化学一轮复习训练-　水的电离和溶液的pH

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考点规范练22　水的电离和溶液的pH
一、选择题
1.下面是一段关于酸碱中和滴定实验操作的叙述:①取一锥形瓶,用待测NaOH溶液润洗两次;②在锥形瓶中加入25 mL待测NaOH溶液;③加入几滴石蕊溶液作指示剂;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液面下降,直至滴定终点。文中所述操作有错误的序号为(　　)。
A.④⑥⑦ B.①②⑥
C.③⑤⑦ D.①③⑤⑦
2.25 ℃时,在一定体积pH=12的Ba(OH)2溶液中,逐滴加入一定物质的量浓度的NaHSO4溶液,当溶液中的Ba2+恰好完全沉淀时,溶液pH=11。若反应后溶液的体积等于Ba(OH)2溶液与NaHSO4溶液的体积之和,则Ba(OH)2溶液与NaHSO4溶液的体积比是(　　)。
A.1∶1 B.1∶2 C.1∶3 D.1∶4
3.下列叙述正确的是(　　)。
A.95 ℃时纯水的pHc(OH-)
C.E点所示溶液中,c(Na+)=2[c(CH3COO-)+c(CH3COOH)]=0.005 mol·L-1
D.A点坐标为(0,2.4×10-11)
9.(2020广东汕头高三一模)在某温度时,将n mol·L-1氨水滴入10 mL 1.0 mol·L-1盐酸中,溶液的pH和温度随加入的氨水体积的变化曲线如图所示。下列有关说法错误的是(　　)。

A.C点存在守恒关系:c(NH4+)=c(Cl-)
B.B点:c(Cl-)>c(NH4+)>c(H+)>c(OH-)
C.水的电离程度:B>C>A>D
D.25 ℃时,NH4Cl的水解平衡常数为(n-1)×10-7(用n表示)
10.(2020四川成都三诊)如图为室温下某二元酸H2M溶液中H2M、HM-、M2-的浓度对数lg c随pH的变化图像。下列分析错误的是(　　)。

A.该二元酸溶液浓度为0.010 mol·L-1
B.pH=1.89时,c(H2M)=c(HM-)>c(M2-)
C.pH=7.0时,lg c(M2-)-lg c(HM-)=0.77
D.在NaHM溶液中,水的电离受到抑制
二、非选择题
11.(1)将V1 0.15 mol·L-1稀硫酸与V2 0.1 mol·L-1 NaOH溶液混合,所得溶液的pH为1,则V1∶V2=　　 　　　(溶液体积变化忽略不计)。 
(2)室温下,某水溶液中存在的离子有Na+、A-、H+、OH-,根据题意,回答下列问题:
①若溶液pH>7,则c(Na+)　　　　c(A-),理由是　 　　　　　　　　　　　　。 
②若溶液由pH=3的HA溶液a mL与pH=11的NaOH溶液b mL混合而得,则下列说法正确的是　　　　　(填字母)。 
A.若反应后溶液呈中性,则c(H+)+c(OH-)=2×10-7mol·L-1
B.若a=b,反应后溶液pH一定等于7
C.若反应后溶液呈酸性,则a一定大于b
D.若反应后溶液呈碱性,则a一定小于b
12.连二次硝酸(H2N2O2)是一种二元酸,可用于制N2O气体。
(1)连二次硝酸中氮元素的化合价为　　　　价。 
(2)常温下,用0.01 mol·L-1的NaOH溶液滴定10 mL 0.01 mol·L-1的H2N2O2溶液,测得溶液pH与NaOH溶液体积的关系如图所示。

①写出H2N2O2在水溶液中的电离方程式:  　　　　　　　　　　　　。 
②B点时溶液中c(H2N2O2)　　　　(填“>”“c(OH-),B项正确。由图像知,B点溶液温度最高,说明此时两溶液恰好反应生成氯化铵,铵根离子水解促进了水的电离,则A、D两点都抑制了水的电离,B点水的电离程度最大;由于D点混合液的pH不知,则无法判断A、D两点水的电离程度大小,C项错误。根据图像可知,25 ℃时溶液的pH=7,则c(H+)=c(OH-)=10-7mol·L-1;根据电荷守恒知,c(NH4+)=c(Cl-)=0.5 mol·L-1;根据元素质量守恒可知,c(NH3·H2O)=(0.5n-0.5) mol·L-1,则25 ℃时NH4Cl的水解常数为Kh=(0.5n-0.5)×10-70.5=(n-1)×10-7,D项正确。
10.A　解析:据图可知,溶液中H2M、HM-、M2-三种粒子可以同时存在,所以H2M应为二元弱酸, pH增大的过程中发生反应:H2M+OH-HM-+H2O、HM-+OH-M2-+H2O。起点处,溶液中主要存在H2MHM-+H+,据图可知c(H2M)=0.1 mol·L-1,c(HM-)=0.001 mol·L-1,根据元素质量守恒,二元酸的浓度应为0.1 mol·L-1+0.001 mol·L-1=0.101 mol·L-1,故A项错误。据图可知,pH=1.89时,c(H2M)=c(HM-)>c(M2-),故B项正确。lg c(M2-)-lg c(HM-)=lgc(M2-)c(HM-),Ka2=c(M2-)·c(H+)c(HM-),据图可知,pH=6.23时,c(M2-)c(HM-)=1,所以Ka2=10-6.23;温度不变平衡常数不变,所以pH=7.0时,c(M2-)c(HM-)=10-6.2310-7=100.77,则lgc(M2-)c(HM-)=0.77,故C项正确。在NaHM溶液中含M元素主要以HM-的形式存在,据图可知,当溶液中c(HM-)最大时,溶液呈酸性,说明HM-的电离程度大于水解程度,所以水的电离受到抑制,故D项正确。
11.答案:(1)1∶1
(2)①>　根据电荷守恒,c(H+)+c(Na+)=c(OH-)+c(A-),由于c(OH-)>c(H+),故c(Na+)>c(A-)　②AD
解析:(1)根据混合后所得溶液的pH为1,可得0.15mol·L-1×2×V1-0.1mol·L-1×V2V1+V2=0.1 mol·L-1,解得V1∶V2=1∶1。(2)①根据电荷守恒,c(H+)+c(Na+)=c(OH-)+c(A-),若溶液pH>7,则c(OH-)>c(H+),故c(Na+)>c(A-)。②若反应后溶液呈中性,则c(H+)+c(OH-)=2×10-7 mol·L-1,A项正确。若HA是强酸,得到溶液显中性,pH=7;若HA是弱酸,则HA部分电离,同体积反应后溶液显酸性,pH　③>
解析:(1)H2N2O2分子中,H的化合价为+1价,O的化合价为-2价,根据化合物中元素化合价代数和为0,得氮元素的化合价为+1价。
(2)①从图像可知0.01 mol·L-1的H2N2O2溶液pH=4.3,故H2N2O2是二元弱酸,以第一步电离为主,故在水溶液中的电离方程式:H2N2O2H++HN2O2-、HN2O2-H++N2O22-;②B点时溶液中溶质是NaHN2O2,其溶液pH>7,说明HN2O2-以水解为主,故溶液中c(H2N2O2)>c(N2O22-);③A点时溶液中c(Na+)+c(H+)=c(HN2O2-)+2c(N2O22-)+c(OH-),pH=7,则c(H+)=c(OH-),得c(Na+)=c(HN2O2-)+2c(N2O22-),c(Na+)>c(HN2O2-)+c(N2O22-)。
13.答案:(1)4×10-4mol·L-1　3.4
(2)C　酚酞　C点以上
(3)B
解析:(1)电离消耗的CH3COOH在计算CH3COOH的电离平衡浓度时可以忽略不计。由Ka=c2(H+)c(CH3COOH)得,c(H+)=1.6×10-5×0.01 mol·L-1=4×10-4 mol·L-1。
(2)A点是CH3COOH,B点是CH3COOH和少量CH3COOK的混合溶液,C点是CH3COOK和少量CH3COOH的混合溶液,D点是CH3COOK和KOH的混合溶液,酸、碱均能抑制水的电离,CH3COOK水解促进水的电离,所以C点溶液中水的电离程度最大。由于酸碱恰好完全反应时溶液显碱性,故应该选择在碱性范围内变色的指示剂酚酞。滴定终点应在C点以上。(3)由于稀氨水显碱性,A项、C项错误;两者恰好反应时溶液显酸性,D项错误,B项正确。