水的电离和溶液的酸碱性练习题

这是一份水的电离和溶液的酸碱性练习题，共7页。试卷主要包含了选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。
 课时跟踪检测二十五　水的电离和溶液的酸碱性(时间：45分钟　满分：100分)一、选择题(每小题6分，共60分)1．如果25 ℃时，Kw＝10－14,100 ℃时Kw＝10－12，这说明(　　)A．100 ℃时水的电离常数较大B．前者c(H＋)较后者大C．水的电离过程是一个放热过程D．Kw和温度无直接关系解析：100 ℃时Kw＝10－12,25 ℃时Kw＝10－14，则100 ℃时Kw较大，说明水的电离是吸热过程，温度升高Kw＝c(H＋)·c(OH－)增大，故100 ℃时水的电离常数较大，A项正确；100 ℃时水的电离程度大，c(H＋)较25 ℃时的c(H＋)大，B项错误；水的电离过程是吸热过程，C项错误；Kw受温度的影响，D项错误。答案：A2．常温下c(H＋)最小的是(　　)A．pH＝0的溶液　　B．0.05 mol·L－1H2SO4C．0.5 mol·L－1HClD．0.05 mol·L－1的Ba(OH)2解析：pH＝0的溶液中c(H＋)＝1 mol·L－1,0.05 mol·L－1 H2SO4溶液中c(H＋)＝0.05 mol·L－1×2＝0.1 mol·L－1,0.5 mol·L－1HCl中c(H＋)＝0.5 mol·L－1,0.05 mol·L－1的Ba(OH)2溶液中c(OH－)＝0.05 mol·L－1×2＝0.1 mol·L－1，c(H＋)＝＝mol·L－1＝1×10－13mol·L－1，D项符合题意。答案：D3．某研究性学习小组在实验室中配制1 mol·L－1的稀硫酸标准溶液，然后用其滴定某未知浓度的NaOH溶液。下列有关说法中正确的是(　　)A．实验中所用到的滴定管、容量瓶，在使用前均需要检漏B．滴定时只能用酚酞作指示剂，不能用甲基橙作指示剂C．容量瓶中含有少量蒸馏水，会导致所配标准溶液的浓度偏小D．酸式滴定管用蒸馏水洗涤后，即装入标准浓度的稀硫酸，则测得的NaOH溶液的浓度将偏小解析：滴定时可用酚酞作指示剂，也可用甲基橙作指示剂，B项错误；容量瓶中含有少量蒸馏水，不会影响溶质和溶剂的质量，不会影响实验结果，C项错误；酸式滴定管用蒸馏水洗涤后，未用标准浓度的稀硫酸洗涤，使测得的NaOH溶液的浓度偏大，D项错误。答案：A4．已知温度为T ℃时水的离子积常数为Kw，该温度下，将浓度为a mol/L的一元酸HA与b mol/L的一元碱BOH等体积混合，可判断该溶液呈中性的依据是(　　)A．a＝bB．混合溶液的pH值为7C．混合溶液中c(H＋)＝ mol·L－1D．混合溶液中，c(H＋)＋c(B＋)＝c(OH－)＋c(A－)解析：由题中信息不能确定酸和碱是否是强电解质，如果两者是强电解质，溶液呈现中性，则a＝b。如果属于弱电解质，则a≠b，A项错误；题中没有说明温度，如果温度是100 ℃，此时溶液显碱性，B项错误；溶液显中性，说明c(H＋)＝c(OH－)，根据水的离子积，因此有：c(H＋)＝ mol·L－1，C项正确；D项此关系式是溶液显电中性，而不是溶液呈中性，D项错误。答案：C5．25 ℃时，水的电离达到平衡：H2OH＋＋OH－，下列叙述正确的是(　　)A．将纯水加热到95 ℃时，Kw变大，pH不变，水仍呈中性B．向纯水中加入稀氨水，平衡逆向移动，c(OH－)增大，Kw变小C．向纯水中加入少量碳酸钠固体，c(H＋)减小，Kw不变，影响水的电离平衡D．向纯水中加入醋酸钠或盐酸，均可抑制水的电离，Kw不变解析：本题考查水的电离平衡，水的离子积等知识。水的电离吸热，将纯水加热，电离平衡正向移动，c(H＋)、c(OH－)均增大，但c(OH－)与c(H＋)仍然相等，故Kw变大，pH变小，水仍呈中性，A项错误；向纯水中加入稀氨水，溶液中c(OH－)增大，电离平衡逆向移动，但温度不变，Kw不变，B项错误；向纯水中加入少量Na2CO3固体，溶液中c(H＋)减小，水的电离平衡正向移动，但Kw不变，C项正确；向纯水中加入醋酸钠时，促进水的电离，D项错误。答案：C6．某温度下水的离子积常数Kw＝1.0×10－12。在此温度下，已知某强酸溶液pH＝a，某强碱溶液的pH＝b，已知a＋b＝13，酸碱溶液混合后恰好完全反应，则酸溶液的体积V酸和碱溶液的体积V碱的正确关系是(　　)A．V碱＝10V酸　 B．V酸＝10V碱C．V酸＝2V碱 D．V酸＝V碱解析：酸和碱溶液恰好完全反应时n(H＋)＝n(OH－)，即10－a·V酸＝10b－12·V碱，V酸＝10a＋b－12·V碱，又因a＋b＝13，则V酸＝10V碱，B项正确。答案：B7．已知NaHSO4在水中的电离方程式为NaHSO4===Na＋＋H＋＋SO。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错误的是(　　)A．该温度高于25 ℃B．由水电离出来的c(H＋)＝1.0×10－10 mol·L－1C．NaHSO4晶体的加入抑制了水的电离D．该温度下加入等体积pH＝12的NaOH溶液可使溶液恰好呈中性解析：蒸馏水的pH＝6，水的电离程度较大，应是高于常温的温度，A项正确；当溶液pH＝2时，c水(H＋)＝c(OH－)＝ mol·L－1＝1.0×10－10 mol·L－1，B项正确；NaHSO4电离产生的H＋抑制了水的电离，C项正确；pH＝12的NaOH溶液，c(OH－)＝1 mol·L－1，因为c(H＋)<c(OH－)，因此等体积混合后溶液呈碱性，D项错误。答案：D8．现有常温下pH＝a的NaOH溶液与pH＝b的硫酸溶液，将二者等体积混合，所得溶液为中性。则下列对两溶液的相关分析不正确的是(　　)A．Kw均为1×10－14 B．若a＝12，则b＝2C．a、b为固定值 D．水电离出的c(H＋)相等解析：Kw只与温度有关，常温下，酸、碱稀溶液中Kw均为1×10－14，A项正确；pH＝a的NaOH与pH＝b的H2SO4溶液等体积混合时，所得溶液呈中性，n(H＋)＝n(OH－)，10－b·V酸＝10a－14·V碱，V酸＝V碱，故a＋b＝14时即可使溶液呈中性，B项正确；a、b不为固定值，C项错误；酸的c(H＋)与碱的c(OH－)相等，故水电离出的c(H＋)相等，D项正确。答案：C9．298 K时，在20.0 mL 0.10 mol·L－1氨水中滴入0.10 mol·L－1的盐酸，溶液的pH与所加盐酸的体积关系如图所示。已知0.10 mol·L－1氨水的电离度为1.32%，下列有关叙述正确的是(　　)A．该滴定过程应选择酚酞作为指示剂B．M点对应的盐酸体积为20.0 mLC．M点处的溶液中c(NH)＝c(Cl－)＝c(H＋)＝c(OH－)D．N点处的溶液中pH<12解析：酚酞的变色范围是8.2～10.0，滴定终点时溶液pH<7，应选用甲基橙作指示剂，A项错误；若加入的盐酸体积为20.0 mL时，盐酸与氨水恰好反应，溶液中的溶质为NH4Cl，溶液pH<7，不等于7，B项错误；M点溶液中由电荷守恒可得c(NH)＋c(H＋)＝c(OH－)＋c(Cl－)，由于pH＝7溶液呈中性，则c(H＋)＝c(OH－)，c(NH)＝c(Cl－)，则c(NH)＝c(Cl－)>c(H＋)＝c(OH－)，C项错误；N点时，0.1 mol·L－1氨水电离度为1.32%，则c(OH－)＝0.10 mol·L－1×1.32%＝1.32×10－3 mol·L－1，pH＝－lg c(H＋)＝－lg＝11＋lg 1.32<12，D项正确。答案：D10．25 ℃时，Kw＝1.0×10－14；100 ℃时，Kw＝1×10－12，下列说法正确的是(　　)A．100 ℃时，pH＝10的NaOH溶液与pH＝2的H2SO4恰好中和，所得溶液的pH＝7B．25 ℃时，0.2 mol·L－1 Ba(OH)2溶液与0.2 mol·L－1 HCl等体积混合，所得溶液的pH＝7C．25 ℃时，0.2 mol·L－1 NaOH溶液与0.2 mol·L－1 CH3COOH恰好中和，所得溶液的pH＝7D．25 ℃时，pH＝12的氨水与pH＝2的H2SO4等体积混合，所得溶液的pH>7解析：100 ℃时，NaOH溶液与H2SO4恰好中和时，pH＝6，A项错误；0.2 mol·L－1 Ba(OH)2溶液中c(OH－)＝0.4 mol·L－1,0.2 mol·L－1盐酸中c(H＋)＝0.2 mol·L－1，二者等体积混合后，碱过量，pH>7，B项错误；NaOH溶液与CH3COOH恰好中和时，生成CH3COONa，由于CH3COO－水解溶液呈碱性，pH>7，C项错误；D项氨水过量，pH>7，D项正确。答案：D二、非选择题(共40分)11．(10分)现有常温下的六份溶液：①0.01 mol·L－1 CH3COOH溶液；②0.01 mol·L－1 HCl溶液；③pH＝12的氨水；④pH＝12的NaOH溶液；⑤0.01 mol·L－1 CH3COOH溶液与pH＝12的氨水等体积混合后所得溶液；⑥0.01 mol·L－1 HCl溶液与pH＝12的NaOH溶液等体积混合所得溶液。(1)其中水的电离程度最大的是________(填序号，下同)，水的电离程度相同的是________。(2)若将②、③混合后所得溶液pH＝7，则消耗溶液的体积：②________③(填“>”“<”或“＝”)。(3)将六份溶液同等稀释10倍后，溶液的pH：①________②，③________④，⑤________⑥(填“>”“<”或“＝”)。(4)把下列溶液加水稀释，溶液中每种离子的浓度都不会增加的是(　　)A．CH3COOH溶液　　 B．NaCl溶液C．NaOH溶液　　 D．NH4Cl溶液(5)将①、④混合，若有c(CH3COO－)>c(Na＋)，则混合溶液呈________(填序号)。A．酸性 B．碱性　　　　C．中性解析：(1)酸和碱都会抑制水的电离，只有⑥为NaCl溶液，对H2O的电离无抑制作用。②中c(H＋)＝0.01 mol·L－1，③、④中c(OH－)＝＝0.01 mol·L－1，故②、③、④对水的电离抑制程度相同。(2)因为pH＝12的氨水中，c(NH3·H2O)>0.01 mol·L－1，②、③混合，若pH＝7，则需要②的体积比③的体积大。(3)弱酸弱碱存在电离平衡，稀释时，弱酸或弱碱进一步电离，稀释相同倍数后溶液的pH：①>②，③>④，⑤>⑥。(4)CH3COOH溶液、NH4Cl溶液显酸性，温度不变，Kw不变，稀释时，c(H＋)减小，c(OH－)增大；NaOH溶液显碱性，稀释时，c(OH－)减小，c(H＋)增大；NaCl溶液显中性，稀释时，每种离子浓度都不会增加，故选B项。(5)混合溶液中存在电荷守恒c(Na＋)＋c(H＋)＝c(CH3COO－)＋c(OH－)，因c(CH3COO－)>c(Na＋)，则c(H＋)>c(OH－)，混合液呈酸性。答案：(1)⑥　②③④　(2)>　(3)>　>　>　(4)B　(5)A12．(16分)某学生用0.100 0 mol·L－1盐酸标准溶液测定某烧碱样品的纯度(杂质不与盐酸反应)。实验步骤如下：(1)配制待测液：用2.50 g含有少量杂质的固体烧碱样品配制500 mL溶液。需用的玻璃仪器除了烧杯、胶头滴管、玻璃棒外，还需要________。(2)滴定：Ⅰ.用蒸馏水洗涤酸式滴定管，并立即注入盐酸标准溶液至“0”刻度线以上。Ⅱ.固定好滴定管并使滴定管尖嘴充满液体，调节液面至“0”或“0”刻度线以下，并记录读数。Ⅲ.移取20.00 mL待测液注入洁净的锥形瓶中，并加入2滴酚酞试液。Ⅳ.用标准液滴定至终点，记录滴定管液面读数。①上述滴定步骤中有错误的是(填编号)________，该错误操作会导致测定结果________(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。②步骤Ⅳ中滴定时眼睛应________________；判断滴定终点的现象是________________。③若步骤Ⅱ中仰视读数，步骤Ⅳ中俯视读数，则会使测定结果________(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。(3)按正确操作测得有关数据记录如下：滴定次数待测液体积标准盐酸体积(mL)滴定前读数(mL)滴定后读数(mL)第一次20.000.2020.38第二次20.004.0024.20第三次20.002.38a①a的读数如图所示，则a＝________。②烧碱样品的纯度为________%。解析：(1)配制500 mL溶液还需要500 mL容量瓶，注意答题时要指明容量瓶的规格。(2)滴定操作步骤中，操作Ⅰ没有用标准盐酸润洗酸式滴定管，该操作会导致所用盐酸(标准液)体积偏大，使计算出的NaOH溶液浓度偏大。操作Ⅱ中滴定前仰视读数偏大，操作Ⅳ滴定后俯视读数会偏小，从而使标准液(HCl)体积偏小，所测c(NaOH)偏小。(3)所需标准盐酸的体积为＝20.20 mLc(NaOH)＝＝0.101 0 mol·L－1，烧碱样品的纯度为×100%＝80.8%。答案：(1)500 mL容量瓶(2)①Ⅰ　偏大　②注视锥形瓶中溶液颜色的变化溶液由红色刚好变为无色，且半分钟内不变色　③偏小(3)①22.60　②80.813．(14分)某温度(T ℃)下的溶液中，c(H＋)＝10－xmol·L－1，c(OH－)＝10－y mol·L－1，x与y的关系如图所示，请回答下列问题：(1)此温度下，水的离子积Kw为________，则该温度T________25 ℃(填“>”“<”或“＝”)。(2)在此温度下，向Ba(OH)2溶液中逐滴加入pH＝a的盐酸，测得混合溶液的部分pH如表所示：实验序号Ba(OH)2溶液的体积/mL盐酸的体积溶液的pH①22.000.008②22.0018.007③22.0022.006假设溶液混合前后的体积变化忽略不计，则a＝__________，实验②中由水电离产生的c(OH－)＝________mol·L－1。(3)在此温度下，将0.1 mol·L－1的NaHSO4溶液与0.1 mol·L－1的Ba(OH)2溶液按下表中甲、乙、丙、丁不同方式混合： 甲乙丙丁0.1 mol·L－1Ba(OH)2溶液体积/mL101010100.1 mol·L－1NaHSO4溶液体积/mL5101520①按丁方式混合后，所得溶液显________(填“酸”“碱”或“中”)性．②写出按乙方式混合后，反应的离子方程式：________________________________________。③按甲方式混合后，所得溶液的pH为________。解析：(1)Kw＝c(H＋)·c(OH－)＝10－x·10－y＝10－(x＋y)，根据图示可知当x＝12时，c(OH－)＝1 mol/L，当y＝12时，c(H＋)＝1 mol/L，故Kw＝1×10－12；根据温度越高水的电离程度越大，Kw也随之越大，可知此时的T>25 ℃。(2)此条件下，pH＝6时，溶液呈中性。根据表中实验①的数据可得c(OH－)＝10－4 mol/L，根据表中实验③的数据有22.00×10－3 L×10－4 mol/L＝22.00×10－3L×10－a mol/L，可得a＝4，即pH＝4由实验②中，所得溶液pH＝7，Ba(OH)2过量，溶液呈碱性，由H2O电离产生的c(OH－)等于由水电离产生的c(H＋)，即由水电离产生的c(OH－)＝10－7 mol/L。(3)①按丁方式混合时，Ba(OH)2提供的OH－与NaHSO4提供的H＋相等，混合后溶液呈中性。②按乙方式混合时，反应前：n(Ba2＋)＝10－3mol，n(OH－)＝2×10－3 mol，n(H＋)＝n(SO)＝10－3 mol，实际反应的Ba2＋、OH－、H＋、SO均为10－3mol，故反应的离子方程式为Ba2＋＋OH－＋H＋＋SO===BaSO4↓＋H2O。③按甲方式混合时， OH－过量， 反应后溶液中c(OH－)＝＝0.1 mol/L，c(H＋)＝10－11 mol/L，溶液的pH＝11。答案：(1)1×10－12　>(2)4　10－7(3)①中②Ba2＋＋OH－＋H＋＋SO===BaSO4↓＋H2O③11