2020届高考化学二轮复习水的电离和溶液的酸碱性作业 练习

水的电离和溶液的酸碱性
1、已知在100℃时，水的离子积常数Kw=1×10﹣12，在100℃时，下列说法正确的是（　　）
A．0.005mol/L的Ba（OH）2溶液，pH=10
B．0.001mol/L的CH3COOH溶液，pH=3
C．0.005mol/L的H2SO4溶液与0.01mol/L的NaOH溶液等体积混合，混合溶液的pH为6，溶液显酸性
D．完全中和pH=3的H2SO4溶液50ml，需要pH=9的NaOH溶液100ml
【答案】A
【解析】解：本题考查水的电离．
A、氢氧化钡为二元强碱，故0.005mol/L氢氧化钡溶液中的氢氧根的浓度为0.01mol/L，则溶液中的氢离子的浓度为10﹣10mol/L，故pH=10，故A正确；
B、醋酸为一元弱酸，不能完全电离，故溶液中的氢离子的浓度小于0.001mol/L，故pH＞3，故B错误；
C、0.005mol/L的H2SO4溶液与0.01mol/L的NaOH溶液等体积混合后恰好完全中和，溶液显中性，而在100℃时，水的离子积常数Kw=1×10﹣12，显中性时pH=6，故C错误；
D、pH=3的硫酸中，C（H+）=10﹣3mol/L，pH=9的NaOH溶液中C（OH﹣）=10﹣3mol/L，故中和pH=3的硫酸溶液50mL，需要pH=9的NaOH溶液50mL，故D错误；
故选A．
2、常温下，相同pH的硫酸溶液和硫酸铝溶液中由水电离出的c（H+）分别是1.0×10﹣amol/L和1.0×10﹣bmol/L，水的电离度分别是α1和α2，则下列关系正确的是（　　）
A．α1=α2 B．a+b=14 C．a＜b D．a＜7，b＞7
【答案】B
【解析】解：本题考查水的电离．
A、硫酸对水的电离有抑制作用，而硫酸铝是强酸弱碱盐，在溶液中能水解，对水的电离有促进作用，故两溶液中水的电离程度不同，且α1＜α2，故A错误；
B、设两溶液的pH均为x．即两溶液中的c（H+）均为10﹣xmol/L．在硫酸溶液中，溶液中的氢离子几乎全部来自于硫酸的电离，而氢氧根全部来自于水的电离，而水电离出的氢氧根的浓度和氢离子浓度相等，故硫酸溶液中氢氧根的浓度为c（OH﹣）=1.0×10﹣amol/L，根据水的离子积可有：10﹣xmol/L×1.0×10﹣amol/L=10﹣14（mol/L）2①；
在硫酸铝溶液中，铝离子的水解对水的电离有促进作用，且由于硫酸铝为正盐，故溶液中氢离子和氢氧根均全部来自于水的电离，但由于氢氧根被水解的铝离子结合，故溶液中的氢离子1.0×10﹣bmol/L是水电离出的全部，故有10﹣xmol/L=1.0×10﹣bmol/L②，将①②联立可知：10﹣bmol/L×1.0×10﹣amol/L=10﹣14（mol/L）2，故有a+b=14，故B正确；
C、硫酸对水的电离有抑制作用，而硫酸铝是强酸弱碱盐，在溶液中能水解，对水的电离有促进作用，故两溶液中水的电离程度α1＜α2，即两溶液中水电离出的氢离子浓度1.0×10﹣amol/L＜1.0×10﹣bmol/L，故a＞b，故C错误；
D、硫酸对水的电离有抑制作用，故硫酸溶液中水电离出的氢离子浓度1.0×10﹣amol/L＜10﹣7mol/L，故a＞7；而硫酸铝是强酸弱碱盐，在溶液中能水解，对水的电离有促进作用，故硫酸铝溶液中水电离出的氢离子浓度1.0×10﹣bmol/L＞10﹣7mol/L，故b＜7，故D错误．
故选B．
3、25℃时，对于浓度为0.1mol/L的某酸溶液的pH的判断正确的是（　　）
A．pH=1 B．pH≥1 C．pH≤1 D．无法确定
【答案】D
【解析】解：本题考查pH的简单计算．
由于酸的种类不确定，根据酸的种类来讨论：
若此酸为弱酸，则不完全电离，溶液中的氢离子浓度小于0.1mol/L，则pH＞1；
若此酸为一元强酸，则溶液中的氢离子浓度为0.1mol/L，则pH=1；
若此酸为二元或多元强酸，则溶液中的氢离子浓度大于0.1mol/L，则pH＜1；
故选D．
4、化学是一门以实验为基础的自然科学，化学实验在化学学习中具有极其重要的作用。下列有关仪器的选择及试剂的保存正确的是（）
A.用托盘天平称量5.75gNaCl固体
B.用碱式滴定管量取20.00mLKMnO4溶液
C.在存放液溴的试剂瓶中加水进行液封
D.AgNO3溶液保存于无色细口瓶中
【答案】C
【解析】解：A、托盘天平精确度为0.1g，故A错误；B、高锰酸钾溶液具有强氧化性，用酸式滴定管量取，不能用碱式滴定管，故B错误；C、液溴是易挥发的液体，保存时应加水液封，故C正确；D、AgNO3见光分解，因此硝酸银溶液保存于棕色细口瓶中，故D错误。
5、水的电离过程为：H2OH+＋OH-，在不同温度下其平衡常数为Kw(25℃)=1.0×10-14，Kw(35℃)＝2.1×10-14，则下列叙述正确的是（）
A.c(H+)随着温度的升高而降低
B.在35℃时，c(H+)>c(OH-)
C.蒸馏水中通HCl，Kw增大
D.水的电离是吸热过程
【答案】D
【解析】解：A、随着温度的升高，水的离子积增大，溶液c(H＋)增大，故错误；B、升高温度，促进水的电离，但c(H＋)=c(OH-)，故错误；C、Kw只受温度影响，与浓度等无关，故错误；D、升高温度，促进水的电离，说明反应是吸热反应，故正确。
6、下列说法中正确的是（）
A.用湿润碘化钾淀粉试纸鉴别Br2(g)和NO2
B.检验红砖中的红色物质是否是Fe2O3的操作步骤为:样品→粉碎→加水溶解→过滤→向滤液中滴加KSCN溶液
C.用容量瓶配制溶液，定容时俯视刻度线，所配溶液浓度偏小
D.滴定管、移液管在使用前要用待装润洗，而容量瓶不用待装液润洗
【答案】D
【解析】解：把握物质的性质、实验技能为解答的关键，科学性和可行性是设计实验方案的两条重要原则，任何实验方案都必须科学可行．评价时，从以下4个方面分析：①实验原理是否正确、可行；②实验操作是否完全、合理；③实验步骤是否简单、方便；④实验效果是否明显等。

7、温度为t℃时，在10mL1.0mol·L-1的盐酸中，逐滴滴入xmol·L-1的氨水，随着氨水逐渐加入，溶液中的pH变化曲线如图所示（忽略混合时溶液体积的变化，c点时溶液的温度为常温）。则下列有关判断正确的是（）

A.b点，c（NH4+）>c（Cl-）>c（H+）>c（OH-）
B.a点，水的电离程度最大
C.x=1.0
D.c点时，c（NH3·H2O）=0.5（x-1）mol·L-1
【答案】D
【解析】解：本题考查酸碱中和滴定及溶液中离子浓度的大小比较。

8、以下说法正确的是（）
A.酸雨是pH小于7的雨水
B.H2O与D2O互为同位素
C.滴定管装标准液前应先用标准液润洗2～3次
D.SO2使酸性KMnO4溶液褪色，体现了SO2漂白性
【答案】C
【解析】解：A、酸雨是pH小于5.6的雨水，A错误；B、H2O与D2O均表示水分子，不能互为同位素，B错误；C、滴定管装标准液前应先用标准液润洗2～3次，C正确；D、SO2使酸性KMnO4溶液褪色，体现了SO2还原性，D错误，答案选C。
9、下列说法正确的是（）
A.能使酚酞试液变红的溶液不一定是碱溶液
B.凡需加热的反应一定是吸热反应
C.反应速率越快，反应现象越明显
D.水解反应是放热反应
【答案】A
【解析】解：A、能使酚酞试液变红的溶液显碱性，不一定是碱溶液，A正确；B、需加热的反应不一定是吸热反应，例如碳燃烧等，B错误；C、反应速率越快，反应现象不一定越明显，例如中和反应，C错误；D、水解反应是中和反应的逆反应，是吸热反应，D错误，答案选A。
10、25℃时，0.01mol/L氢氧化钠溶液的pH是（）
A.2B.5C.9D.12
【答案】D
【解析】0.01mol/L氢氧化钠溶液中，,pH是12，故D正确。
11、室温下，甲乙两烧杯中分别盛有pH=a和pH=（a+1）的醋酸溶液，下列说法正确的是（　　）
A．若甲烧杯中溶液浓度为0.1mol·L﹣1，则乙烧杯中溶液浓度大于0.01mol·L﹣1
B．向甲烧杯中加入等体积pH=（14﹣a）的NaOH溶液后，溶液显碱性
C．两溶液中水电离出的OH﹣浓度：10C甲（OH﹣）＜C乙（OH﹣）
D．取等体积甲乙溶液分别与适量NaOH溶液完全中和，所得溶液的pH：甲＞乙
【答案】D
【解析】解：本题考查弱电解质在水溶液中的电离平衡．
A、醋酸为弱电解质，浓度越小，电离度越小，pH=a的醋酸溶液中醋酸的电离度小于pH=（a+1）的醋酸溶液，所以乙烧杯中溶液浓度小于0.01mol·L﹣1，故A错误；
B、由于氢氧化钠是强电解质，所以向甲烧杯中加入等体积pH=（14﹣a）的NaOH溶液后，醋酸过量，溶液呈酸性，故B错误；
C、根据c（OH﹣）=可知，10C甲（OH﹣）=C乙（OH﹣），故C错误；
D、醋酸为弱电解质，pH=a的醋酸溶液中醋酸的浓度大于pH=（a+1）的醋酸溶液的浓度的10倍，所以取等体积甲乙溶液分别与适量NaOH溶液完全中和，所得溶液的pH：甲＞乙，故D正确；
故选D．
12、一定能在下列溶液中大量共存的离子组是（）
A.在加入Al能放出大量气体的溶液中：Na+、Ba2+、NO3-、Cl-
B.无色溶液：AlO2—、Na+、HCO3—、Mg2+
C.室温，溶液中水电离出的H+、OH—浓度的乘积为10-28：Na+、NO3—、Mg2+、K+
D.无色溶液：Cr3+、NO3-、Na+、Cl-、NH4+
【答案】A
【解析】A、加入铝，放出大量的气体，此溶液可能是酸，也可能是碱，因此这些离子能够大量共存，故A正确；B、发生HCO3－＋AlO2－＋H2O=Al(OH)3↓＋CO32－，这些离子不能大量共存，故B错误；C、水电离H＋和OH－浓度的乘积小于10－14，溶质可能是酸，也可能是碱，Mg2＋不能在碱中大量存在，生成氢氧化镁沉淀，故C错误；D、Cr3＋显绿色，不符合题意，故D错误。
13、用NaOH溶液完全中和pH=3的下列溶液各100mL.需NaOH溶液体积最大的是
A.盐酸B.硫酸
C.硝酸D.醋酸
【答案】D
【解析】pH=3的各酸溶液中c（H+）=0.001mol/L，发生反应的本质为H++OH-=H2O，盐酸、硫酸、硝酸都是强酸，完全电离，三者消耗氢氧化钠的体积相等；醋酸为弱酸，溶液中只有部分发生电离，溶液中存在大量的醋酸分子，氢离子反应后会继续提供氢离子，消耗氢氧化钠的体积最大，故选D。
14、下列溶液均处于25℃，有关叙述正确的是
A.将醋酸溶液加水稀释1000倍，pH增大3
B.在NaHCO3溶液中：c(Na+)=c(HCO3-)+c(H2CO3)
C.pH=8的Ba(OH)2溶液和pH=8的氨水中，由水电离的c(OH-)均为l×10-8mol/L
D.pH=13的NaOH溶掖与pH=1的盐酸混合后，一定有c(H+)=c(OH-)
【答案】C
【解析】考查了电解质溶液中的有关知识，包括弱电解质的电离、溶液的离子浓度的关系、酸碱中和等。
15、能影响水的电离平衡,并使溶液中的c(H+)>c(OH-)的措施是
A.向水中通入SO2B.将水加热煮沸
C.向纯水中投入一小块金属钠D.向水中加人NaCl
【答案】A
【解析】试题分析：A．在水中存在水的电离平衡：H2OH++OH－。当向水中通入SO2时发生反应：SO2+H2O=H2SO3．H2SO3H++HSO3-。H2SO3电离产生的H+使溶液中的H+的浓度增大，对水的电离平衡起到了抑制作用。最终使水电离产生的H+、OH-的浓度远远小于溶液中的H+。即溶液中的c(H＋)＞c(OH－)。正确。B．水的电离是吸热过程，升高温度促进水的电离。所以将水加热煮沸促进了水的电离。但是水电离产生的H+和OH-离子的个数总是相同，所以升温后水中的H+和OH-的浓度仍然相等。错误。C．向纯水中投入一小块金属钠发生反应：2Na+2H2O=2NaOH+H2↑，NaOH电离产生的OH-使水的电离平衡逆向移动，对水的电离起到了抑制作用，最终使整个溶液中的c(OH－)＞c(H＋)。错误。D．向水中加入NaCl．NaCl是强酸强碱盐，对水的电离平衡无影响，所以水中的H+和OH-离子的浓度仍然相等。错误。
16、能影响水的电离平衡，并使溶液中的c(H+)>c(OH-)的措施是（）
A.向水中通入SO2B.将水加热煮沸
C.向纯水中投入一小块金属钠D.向水中加入NaCl
【答案】A
【解析】试题分析：A．在水中存在水的电离平衡：H2OH++OH－。当向水中通入SO2时发生反应：SO2+H2O=H2SO3．H2SO3H++HSO3-。H2SO3电离产生的H+使溶液中的H+的浓度增大，对水的电离平衡起到了抑制作用。最终使水电离产生的H+、OH-的浓度远远小于溶液中的H+。即溶液中的c(H＋)＞c(OH－)。正确。B．水的电离是吸热过程，升高温度促进水的电离。所以将水加热煮沸促进了水的电离。但是水电离产生的H+和OH-离子的个数总是相同，所以升温后水中的H+和OH-的浓度仍然相等。错误。C．向纯水中投入一小块金属钠发生反应：2Na+2H2O=2NaOH+H2↑，NaOH电离产生的OH-使水的电离平衡逆向移动，对水的电离起到了抑制作用，最终使整个溶液中的c(OH－)＞c(H＋)。错误。D．向水中加入NaCl．NaCl是强酸强碱盐，对水的电离平衡无影响，所以水中的H+和OH-离子的浓度仍然相等。错误。
17、
下列有关实验现象和解释或结论都正确的是（）
选项
实验操作
实验现象
解释或结论
A
将充满NO2的密闭玻璃球浸泡在热水中
红棕色变深
反应2NO2N2O4的△H9
请回答:
(1)根据①组实验情况，混合溶液pH=9的原因是_____________(用离子方程式表示)。
(2)混合溶液①中由水电离出的c(H+)_____0.1moI/LNaOH溶液中由水电离出的c(H+)。(填“>”“”、“”、“ABC>=c(Na+)>c(A-)>c(OH-)>c(H+)
【解析】本题主要考查有关中和反应及盐类水解的判断和计算。
(1)根据①组实验情况，中和反应恰好完全进行，形成NaA溶液，混合溶液pH=9的原因是NaA水解使溶液呈碱性，A-+H2OHA+OH-。
(2)盐类水解促进水的电离，酸、碱抑制水的电离，所以混合溶液①中由水电离出的c(H+)>0.1moI/LNaOH溶液中由水电离出的c(H+)。
(3)根据①组实验情况，形成NaA的溶液，NaA水解使溶液呈碱性。A.电荷守恒：c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(A-)，故A正确；B.元素守恒：c(Na+)=c(HA)+c(A-)，故B正确；
C.质子守恒：c(HA)+c(H+)=c(OH-)，故C正确；D.电荷守恒：c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(A-)，c(HA)≠0，所以c(Na+)+c(H+)≠c(OH-)+c(A-)+c(HA)，故D错误。故选ABC。
(4)若c=0.2mol/L，中和反应恰好完全进行，形成NaA溶液，NaA水解使溶液呈碱性。②组情况表明pH=7，所以c>0.2mol/L。混合溶液中电荷守恒：c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(A-)，而且c(H+)=c(OH-)，所以c(A-)=c(Na+)。
(5)从③组实验结果分析，形成等浓度的HA、NaA的混合溶液，pH>9表明NaA的水解程度大于HA的电离程度，所以离子浓度由大到小的顺序是c(Na+)>c(A-)>c(OH-)>c(H+)。