2023年高考化学一轮复习课时练25《水的电离和溶液的酸碱性》(含答案)

2023年高考化学一轮复习课时练25

《水的电离和溶液的酸碱性》

一 、选择题

1.0.1 mol·L－1的下列物质的水溶液，从常温加热到90 ℃，溶液的pH几乎不变的是(　　)

A.氯化钠          B.氢氧化钾      C.硫酸          D.硫酸铵

2.H2S2O3是一种弱酸，实验室欲用0.01  mol·L－1的Na2S2O3溶液滴定碘水发生的反应为I2＋2Na2S2O3===2NaI＋Na2S4O6，下列说法正确的是(　　)

A.该滴定反应可用甲基橙作指示剂

B.Na2S2O3是该反应的还原剂

C.该滴定反应可选用如图所示装置

D.该反应中每消耗2 mol Na2S2O3，转移电子的物质的量为4 mol

3.在室温下等体积的酸和碱的溶液，混合后pH一定小于7的是(　　)

A.pH＝3的硝酸和pH＝11的氢氧化钾溶液

B.pH＝3的盐酸和pH＝11的氨水

C.pH＝3的硫酸和pH＝11的氢氧化钠溶液

D.pH＝3的醋酸和pH＝11的氢氧化钡溶液

4.水的电离常数如图两条曲线所示，曲线中的点都符合c(H＋)×c(OH－)＝常数，下列说法错误的是(　　)

A.图中温度T1>T2

B.图中五点的Kw的关系：B>C>A＝D＝E

C.曲线a、b均代表纯水的电离情况

D.若处在B点时，将pH＝2的硫酸溶液与pH＝12的KOH溶液等体积混合后，溶液呈碱性

5.取未知浓度的硫酸、盐酸和醋酸各25.00 mL，分别用0.10 mol·L－1的NaOH溶液或0.10 mol·L－1的稀氨水滴定得如图所示曲线。下列说法正确的是(　　)

A.由图可知曲线c为NaOH滴定硫酸

B.由图可知硫酸的物质的量浓度大于盐酸的物质的量浓度

C.曲线b、c的滴定实验可用酚酞作指示剂

D.由图可知滴定前醋酸电离百分比约为1.67%

6.常温下，用0.1000 mol·L－1NaOH溶液滴定20.00 mL 0.1000 mol·L－1HA溶液，滴定曲线如图。下列说法不正确的是(     )

A.常温下，HA电离常数为1.0×10-6

B.点②所示溶液中：c(Na＋)< c(HA)+c(A－)

C.点③所示溶液中：c(Na＋)> c(A－)> c(OH－)>c(H＋)

D.从点①到点③的滴定过程中，水的电离程度不变

7.室温下，甲、乙两烧杯均盛有5 mL pH=3的某一元酸溶液，向乙烧杯中加水稀释至pH=4。关于甲、乙两烧杯中溶液的描述不正确的是(     )

①溶液的体积：10V甲≤V乙

②水电离出的OH－浓度：10c(OH－)甲≤c(OH－)乙

③若分别用等浓度的NaOH溶液完全中和，所得溶液的pH：甲≤乙

④若分别与5 mL pH=11的NaOH溶液反应，所得溶液的pH：甲≤乙

A.①②    B.②③    C.③④    D.①④

8.用水稀释0.1mol/L的氨水,溶液中随着水量的增加而减小的是(     )

A.c(H+)/c(NH4+)

B.c(NH3·H2O)/ c(OH-)

C.c(NH4+) c(OH-)/c(NH3·H2O)

D.c(H+)c(OH-)

9.已知：pKa=-lgKa，25℃时，H2A 的 pKa1=1.85，pKa2=7.19。常温下，用 0.1 mol/LNaOH 溶液滴定20 mL 0.1 mol/LH2A 溶液的滴定曲线如图所示。下列说法正确的是(     )

A.A 点所得溶液中：V0＜10 mL

B.B 点所得溶液中：c(H2A)+c(H+)=c(HA-)+c(OH-)

C.C 点所得溶液中：c(A2-)= c(Na+)-c(HA-)-c(H2A)

D.D 点所得溶液中 A2-水解平衡常数 Kh1=10-7.19

10.常温下，15 mL某待测物质的量浓度的盐酸，用一定物质的量浓度的NaOH溶液滴定的滴定曲线如下图所示，则两种溶液的物质的量的浓度分别是(　　)

11.室温下，pH相差1的两种一元碱溶液A和B，分别加水稀释时，溶液的pH变化如图所示。下列说法正确的是(　　)

A．稀释前两溶液中H＋浓度的大小关系：A=10B

B．稀释前，A溶液中由水电离出的OH－的浓度大于10－7mol·L－1

C．取等体积M点的A、B两种碱液，加入同浓度的硫酸溶液至恰好完全反应时，所消耗硫酸溶液的体积相同

D．用醋酸中和A溶液至恰好完全反应时，溶液的pH不一定大于7

12.常温时，1 mol·L－1的HClO2和1 mol·L－1的HMnO4两种酸溶液，起始时的体积均为V0，分别向两溶液中加水进行稀释，所得曲线如图所示。下列说法正确的是(　　)

A.当稀释至pH均为3时，溶液中c(ClO)>c(MnO)

B.在0≤pH≤5时，HMnO4溶液满足：pH＝lg

C.常温下，浓度均为0.1 mol·L－1的NaClO2和NaMnO4溶液的pH：NaMnO4>NaClO2

D.稀释前分别用1 mol·L－1的NaOH溶液中和，消耗的NaOH溶液体积：HMnO4＞HClO2

二 、非选择题

13.25 ℃时，部分物质的电离平衡常数如表所示：

(1)上述五种酸的酸性由强到弱的顺序是__________________________________________。

(2)该温度下，0.10 mol·L－1 HNO2溶液中的c(H＋)=________ mol·L－1。

(3)25 ℃时，向NaClO溶液中通入少量的CO2，发生反应的离子方程式为________________。

(4)下列能使醋酸溶液中CH3COOH的电离程度增大，而电离平衡常数不变的操作是________(填序号)。

A．升高温度

B．加水稀释

C．加少量CH3COONa固体

D．加入少量冰醋酸

E．加入少量NaOH固体(温度不变)

14. (1)已知下表数据：

①25 ℃时，等浓度的四种溶液：a.NaCN溶液

b．Na2CO3溶液　c．CH3COONa溶液　d．NaHCO3溶液，pH由大到小的顺序为_________(填序号)。

②将0.2 mol·L－1HCN溶液和0.1 mol·L－1的NaOH溶液等体积混合后，溶液显碱性，则c(HCN)、c(H＋)、c(OH－)、c(CN－)、c(Na＋)浓度排序为_________，c(HCN)＋c(CN－)______(填“>”“<”或“=”)0.1 mol·L－1。

③相同条件下，取等体积等pH的a.HCN溶液

b．CH3COOH溶液　c．H2CO3溶液，各稀释100倍，稀释后的溶液，其pH大小关系为_____(填序号)。

④25 ℃时，将体积为Va，pH=13的某一元强碱与体积为Vb，pH=2的某二元强酸混合，若所得溶液的pH=11，则Va∶Vb=________。

(2)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－1的H2SO4与b mol·L－1的一元碱AOH等体积混合。则可判断溶液呈中性的是________(填序号)。

①混合溶液的pH=7

②c(SO)=c(A＋)

③混合溶液中c(H＋)·c(OH－)=KW

④混合溶液中c(OH－)= mol·L－1

三 、非选择题

15.铝锰合金可作炼钢脱氧剂。某课外小组欲测定铝锰合金中锰的含量。

Ⅰ.硫酸亚铁铵[(NH4)2Fe(SO4)2]溶液的浓度滴定

步骤1：取20.00 mL 0.015 mol/L K2Cr2O7标准液于250 mL锥形瓶中，加入20 mL稀硫酸和5 mL浓磷酸，用硫酸亚铁铵溶液滴定，接近终点时加2滴R溶液作指示剂，继续滴定至终点，消耗的体积为V1 mL。

步骤2：重复步骤1实验，接近终点时加4滴R溶液，消耗的体积为V2 mL。

Ⅱ.过硫酸铵[(NH4)2S2O8]催化氧化滴定法测定锰含量

取m g铝锰合金于锥形瓶中，加入适量的浓磷酸，加热至完全溶解，稀释冷却摇匀，再加入少量的硝酸银溶液、过量的过硫酸铵溶液，加热煮沸至无大量气泡冒出，冷却至室温(此时溶液中锰的化合价为＋7价)，用标定的硫酸亚铁铵溶液进行滴定，根据实验数据计算铝锰合金中锰的含量。

[查阅资料]①酸性条件下，Cr2O具有很强的氧化性，易被还原为绿色的Cr3＋。

②R溶液的变色原理：

(1)Ⅰ中步骤1、2需要的玻璃仪器有锥形瓶、胶头滴管、____________、____________。

(2)Ⅰ中滴定过程，主要反应的离子方程式是_____________________________。

(3)Ⅰ中步骤2的主要作用是_______________________________________。

(4)Ⅱ中硫酸亚铁铵溶液的滴定浓度是____________mol/L(用含V1、V2的代数式表示)。

(5)Ⅱ中加入硝酸银溶液的目的是_____________________________________。

(6)Ⅱ中若未加热煮沸无大量气泡冒出，锰含量测定结果将________(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。

(7)为了提高该实验的准确度和可靠度，需进行______________。

0.参考答案

1.答案为：C

解析：加热时Kw增大，A项中c(H＋)增大，pH减小；B项中c(OH－)几乎不变，c(H＋)＝增大，故pH减小；C项中c(H＋)几乎不变，pH不变；D项促进NH水解，c(H＋)增大，pH减小。

2.答案为：B

解析：碘水显酸性，甲基橙在该溶液中显红色，当用Na2S2O3溶液滴定达到终点时溶液由红色变为橙色，颜色变化不明显，因此该滴定反应不可用甲基橙作指示剂，应该用淀粉溶液作指示剂，A项错误；在该反应中，I的化合价降低，得到电子，作氧化剂，Na2S2O3中的S的化合价升高，失去电子，Na2S2O3是该反应的还原剂，B项正确；Na2S2O3是强碱弱酸盐，其溶液显碱性，应该使用碱式滴定管，不能用酸式滴定管，C项错误；该反应中每消耗2 mol Na2S2O3，转移2 mol电子，D项错误。

3.答案为：D

解析：A项中HNO3＋KOH===KNO3＋H2O，二者完全反应，溶液呈中性；B项中NH3·H2O是弱电解质，HCl＋NH3·H2O===NH4Cl＋H2O，NH3·H2O过量，溶液呈碱性，pH>7；C项中H2SO4＋2NaOH===Na2SO4＋2H2O，二者完全反应，溶液呈中性；D项中CH3COOH是弱电解质，二者反应后CH3COOH过量，溶液呈酸性，pH<7。

4.答案为：C

解析：B点Kw＝10－12，H2SO4中c(H＋)＝10－2 mol·L－1，KOH中c(OH－)＝＝1 mol·L－1，等体积混合后，KOH过量，溶液呈碱性，D项正确；只有C项错误。

5.答案为：D

解析：由题图可知，加入NaOH溶液或氨水时，曲线a的pH在开始阶段变化较大，应为碱滴定弱酸的变化曲线，则b、c为硫酸、盐酸的滴定曲线，由于浓度未知，则不能确定曲线b、c表示的滴定过程，A项错误；硫酸和盐酸都是强酸，图中纵坐标为pH，不能确定其浓度大小，B项错误；曲线c达到终点时溶液呈酸性，应选用甲基橙作指示剂，C项错误；滴定前，醋酸溶液的pH＝3，则有c(H＋)＝1×10－3 mol·L－1，滴定终点时消耗15 mL NaOH溶液，则有c(CH3COOH)×0.025 L＝0.10 mol·L－1×0.015 L，解得c(CH3COOH)＝0.06 mol·L－1，故滴定前CH3COOH电离的百分数为×100%≈1.67%，D项正确。

6.答案为：D

7.答案为：B

8.答案为：B

9.答案为：A

10.答案为：D

解析：由图象起点pH＝1，可知盐酸浓度为0.1 mol/L，只有D选项符合题意。

11.答案为：D；

解析：从pH的图像变化来看，随着溶液稀释倍数的增大，A溶液的pH减小较快，而B溶液的pH减小要缓慢得多，说明A的碱性比B的碱性强，稀释前两溶液中H＋浓度的大小关系应为10A=B，A项错误；在碱溶液中水的电离受到抑制，由水电离出的c(OH－)水=c(H＋)＜10－7mol·L－1，B项错误；虽然M点的A、B两种碱液的pH相等，但溶液的浓度不相等，所消耗H2SO4溶液的体积不一定相同，C项错误；一元碱A与CH3COOH电离程度的大小无法确定，故无法分析形成的盐的水解过程，也就无法判断溶液的pH是否大于7，D项正确。

12.答案为：B

解析：从图象可知，V/V0＝1 000时，1 mol·L－1的HMnO4稀释后的溶液pH＝3，所以HMnO4为强酸，HClO2为弱酸；同浓度的两种酸，当pH均为3时，根据物料守恒规律：HMnO4溶液：c(H＋)＝c(MnO)；HClO2溶液：c(H＋)＝c(ClO)＋c(HClO2)；根据上述等式看出溶液中c(ClO)<c(MnO)，A项错误；根据图象可知：因为HMnO4为强酸，满足0≤pH≤5时，溶液的pH与溶液体积稀释的关系pH＝lg＋1－1＝lg，B项正确；酸性：HClO2<HMnO4，同浓度的NaClO2水解溶液显碱性，pH>7，NaMnO4不水解溶液显中性，C项错误；两种都为一元酸，同体积同浓度中和1 mol·L－1的NaOH溶液能力相同，D项错误。

二 、非选择题

13.答案为：

(1)HNO2>CH3COOH>H2CO3>HClO>HCN

(2)7×10－3

(3)CO2＋H2O＋ClO－===HClO＋HCO

(4)BE

解析：

(1)电离平衡常数的大小反应了酸的强弱，数值越大，酸性越强。

(2)由HNO2H＋＋NO，K=≈

==4.9×10－4，c(H＋)==7×10－3 mol·L－1。

(3)碳酸酸性强于次氯酸，向NaClO溶液中通入少量的二氧化碳，可以制取次氯酸，但是次氯酸的电离平衡常数大于碳酸二级电离的电离平衡常数，故酸性HClO>HCO，离子方程式为CO2＋ClO－＋H2O===HClO＋HCO。

(4)电离平衡常数只与温度有关，温度不变，电离平衡常数就不变。醋酸的电离是吸热的，升高温度，电离平衡常数增大，A项不符合题意；加水稀释，电离程度增大，电离常数不变，B项符合题意；加少量CH3COONa固体，其电离出的CH3COO－抑制CH3COOH的电离，C项不符合题意；加入少量冰醋酸，醋酸浓度增大，电离程度减小，D项不符合题意；加入NaOH固体，c(H＋)减小，醋酸电离平衡正向移动，电离程度增大，E项符合题意。

14.答案为：

(1)①b>a>d>c

②c(HCN)>c(Na＋)>c(CN－)>c(OH－)>c(H＋)　=

③b>c>a　④1∶9

(2)②④；

解析：

(1)①由表中电离平衡常数可知酸性大小：CH3COOH>H2CO3>HCN>HCO(相应的酸根离子分别为CH3COO－、HCO、CN－、CO)，酸性越强，其盐溶液中酸根离子水解程度越大，故等浓度的四种溶液：a.NaCN溶液、b.Na2CO3溶液、c.CH3COONa溶液、d.NaHCO3溶液，pH由大到小的顺序为b>a>d>c。

②反应后得到等浓度的HCN与NaCN的混合溶液，由溶液显碱性可推知CN－水解程度大于HCN的电离程度，故溶液中有关微粒的浓度大小为c(HCN)>c(Na＋)>c(CN－)>c(OH－)>c(H＋)；等体积混合后有关粒子的浓度变为原来的一半，根据原子守恒可知c(HCN)＋c(CN－)=0.1 mol·L－1。

③酸越弱，稀释同样倍数，其pH改变越小，因此相同条件下，取等体积等pH的a.HCN溶液，b.CH3COOH溶液，c.H2CO3溶液，各稀释100倍，稀释后的溶液pH大小关系为b>c>a。

④混合后溶液pH=11，说明混合后溶液中c(OH－)=10－3mol·L－1，故由题意得=10－3，

解得Va∶Vb=1∶9。

(2)因温度不一定是25 ℃，故pH=7时溶液不一定呈中性；

由c(SO)=c(A＋)及电荷守恒可知溶液中c(H＋)=c(OH－)，则溶液一定呈中性；

无论溶液呈酸性、中性还是碱性，混合溶液中总存在c(H＋)·c(OH－)=Kw；

混合溶液中c(OH－)= mol·L－1，可说明混合溶液中c(H＋)=c(OH－)，则溶液一定呈中性。

三 、非选择题

15.答案为：(1)酸式滴定管　量筒(或移液管)

(2)14H＋＋Cr2O＋6Fe2＋===6Fe3＋＋2Cr3＋＋7H2O

(3)校正指示剂

(4)1.8/(2V1－V2)

(5)作为催化剂，加快氧化速率

(6)偏大　

(7)平行实验

解析：(1)因为硫酸亚铁铵[(NH4)2Fe(SO4)2]溶液显酸性，K2Cr2O7溶液有强氧化性，所以Ⅰ中滴定实验需要用到酸式滴定管，可使用量筒向滴定管中取液体，也可以使用移液管取用，故Ⅰ中需要的玻璃仪器除了锥形瓶、胶头滴管外，还有酸式滴定管、量筒(或移液管)。(2)Ⅰ中滴定过程，酸性条件下用硫酸亚铁铵溶液滴定K2Cr2O7标准液，Fe2＋与Cr2O发生氧化还原反应，离子方程式为14H＋＋Cr2O＋6Fe2＋===6Fe3＋＋2Cr3＋＋7H2O。(3)根据[查阅资料]②R溶液的变色原理可得，变色过程要消耗一定量的氧化剂或还原剂，所以对指示剂用量加以校正是提高准确度的关键，因此Ⅰ中步骤2的主要作用是校正指示剂。(4)加2滴R溶液作指示剂时消耗硫酸亚铁铵溶液V1 mL，为校正指示剂所造成的误差，加4滴R溶液时消耗硫酸亚铁铵溶液V2 mL，所以K2Cr2O7标准液实际消耗的硫酸亚铁铵溶液为(2V1－V2) mL，根据反应离子方程式可得关系：Cr2O～6Fe2＋，又根据已知20.00 mL 0.015 mol/L K2Cr2O7标准液，所以硫酸亚铁铵溶液的浓度为 mol/L＝ mol/L。(5)由已知，催化氧化滴定法测定铝锰合金中锰含量，过硫酸铵[(NH4)2S2O8]作氧化剂与锰在催化剂作用下发生氧化还原反应，所以Ⅱ中加入硝酸银溶液的目的是作为催化剂，加快氧化速率。(6)Ⅱ中过硫酸铵是过量的，存在反应(NH4)2S2O8＋2H2O===2NH4HSO4＋H2O2，加热煮沸至无大量气泡冒出，是为了除去溶液中的氧化性物质，若未加热煮沸无大量气泡冒出，则消耗还原剂硫酸亚铁铵的物质的量偏大，锰含量测定结果将偏大。(7)为了提高该实验的准确度和可靠度，需防止偶然误差的产生，可取两个以上相同的样品，以完全一致的条件进行实验，看其结果的一致性，即进行平行实验。