高中化学人教版 (2019)选择性必修1第二节 水的电离和溶液的pH精品一课一练

3.2水的电离和溶液的PH  人教版（2019）高中化学选择性必修一同步练习

学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________

注意事项:
1.答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑；如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在试卷上无效。
3.考试结束后，本试卷和答题卡一并交回。

第I卷（选择题）

一、单选题（本大题共7小题，共21.0分）

1. 某温度下，向一定体积的氨水中逐滴加入等浓度的盐酸，溶液中与的变化关系如图所示。下列说法不正确的是  (    )

A. 点和点溶液中的电离程度相同
B. 点溶液中，
C. 点溶液的导电性小于点溶液的导电性
D. 点溶液加水稀释，变小

2. 用酸性标准溶液滴定未知浓度的溶液。下列说法或操作正确的是

A. 滴定前，用溶液润洗锥形瓶次
B. 标准溶液装于碱式滴定管中
C. 该实验需加入碘化钾淀粉溶液作指示剂
D. 若平行实验后测得消耗溶液体积为，则

3. 常温下，用溶液分别滴定浓度均为溶液和溶液各，得到条滴定曲线，如图所示。下列叙述正确的是

A. 由图可推知，是弱酸，而是强酸
B. 滴定时，可用甲基橙作指示剂，当溶液颜色由橙色变为黄色时，达到滴定终点
C. 滴定至点时，溶液中：
D. 若、两点对应的分别为、，则两点处水电离出的之比为

4. 常温下，有下列四种溶液：
    

下列说法正确的是(    )

A. 由水电离出的浓度：
B. 将加蒸馏水稀释至原来的倍时，所得溶液的
C. 用滴定溶液时，可选用酚酞作指示剂
D. 与等体积混合后，混合溶液的

5. 常温下，用溶液分别滴定浓度均为溶液和溶液各，得到条滴定曲线，如图所示。下列叙述正确的是

A. 由图可推知，是弱酸，而是强酸
B. 滴定溶液时，应该选择甲基橙作为指示剂
C. 滴定至点时，溶液中
D. 若、两点对应溶液的分别为、，则两点处水电离出的之比为

6. 下列说法正确的是(    )

A. 等物质的量浓度的醋酸和氢氧化钠进行中和反应，恰好完全中和时溶液的，则由水电离产生的 
B. 将硫酸与的溶液等体积混合，溶液中离子浓度由大到小的顺序：
C. 相同条件下，相同的和溶液各，消耗的物质的量之比为
D. 相同的两种一元弱酸与溶液分别加水稀释，溶液随溶液体积变化的曲线如图所示，则同浓度的与溶液中，大于

7. 时，的电离平衡常数，体积均为的醋酸溶液与一元酸溶液分别加水稀释至，稀释过程中的变化如图所示。下列有关叙述不正确的是(    )

A. 的酸性比强且为弱酸
B. 该温度下，的两种酸中，水电离的均为
C. 的溶液中加入的溶液后，溶液
D. 的醋酸溶液中：

第II卷（非选择题）

二、流程题（本大题共1小题，共8.0分）

8. 以硫铁矿主要成分为，还有少量、等杂质为原料制备绿矾晶体的工艺流程如下：
   
   烟气中的会污染环境，可用足量氨水吸收，写出该反应的离子方程式______。
   检验滤液中金属阳离子所用试剂及现象为______。
   溶液制备绿矾晶体过程中要保持过量，理由______。结合化学用语说明原因
   燃料细菌脱硫法是用氧化亚铁硫杆菌对硫铁矿进行催化脱硫，同时得到溶液。其过程如图所示：
   
   已知总反应为：
   将过程Ⅰ离子方程式补充完整
   __________________________________________
   过程Ⅱ反应的离子方程式______。
   研究发现，用氧化亚铁硫杆菌脱硫，温度过高脱硫效率降低如图，可能的原因是______。
   绿矾晶体在空气中易被氧化。取 样品，加水完全溶解，用酸性标准溶液滴定，终点现象为______；酸性溶液氧化的离子方程式：______；配制酸性高锰酸钾溶液时下列操作将导致的浓度偏大的是______。
   定容时仰视
   容量瓶洗涤后未干燥直接进行配制
   定容摇匀后液面下降
   未洗涤烧杯和玻璃棒

三、实验题（本大题共1小题，共10.0分）

9. 滴定实验是化学学科中重要的定量实验。请回答下列问题：

Ⅰ酸碱中和滴定已知某试样中含有杂质，为测定试样中的质量分数，进行如下实验：

称量样品溶于水，配成溶液；

准确量取所配溶液于锥形瓶中；

滴加几滴酚酞溶液；

用的盐酸标准液滴定三次，每次消耗盐酸的体积记录如下：

用______滴定管填“酸式”或“碱式”盛装的盐酸标准液。

试样中的质量分数为______。

若出现下列情况，测定结果偏高的是______填序号。

滴定前用蒸馏水冲洗锥形瓶

在振荡锥形瓶时不慎将瓶内溶液溅出

若在滴定过程中不慎将数滴酸液滴在锥形瓶外

酸式滴定管滴至终点时，俯视读数

酸式滴定管用蒸馏水洗后，未用标准液润洗

Ⅱ氧化还原滴定取草酸溶液置于锥形瓶中，加入适量稀硫酸，用浓度为的高锰酸钾溶液滴定，发生的反应为。

滴定时，溶液应装在酸式滴定管中，滴定终点时现象是_____________________。

Ⅲ沉淀滴定滴定剂和被滴定物的生成物比滴定剂与指示剂的生成物更难溶。

参考下表中的数据，若用溶液滴定溶液，可选用的指示剂是______填序号。

A.   

四、简答题（本大题共2小题，共16.0分）

10. 在时，向浓度为、体积为的氨水中逐滴加入一定浓度的盐酸，用计测得溶液的随盐酸的加入量而降低的滴定曲线如图所示，点两种溶液恰好完全反应。请根据图中信息回答下列问题：
    
    Ⅰ在时，的电离常数______。
     比较、两点时的溶液中，由水电离出的大小为______填“”“”或“”。
     滴定过程中所用盐酸的______。
     滴定时，不考虑中和滴定放热引起的温度变化，由点到点的过程中，下列各选项中数值会发生变化的是______填字母代号。
    A.．C.D.Ⅱ 在某温度下的水溶液中，，。与的关系如图所示已知，回答下列问题：   
      

水的离子积为___________________。

溶液的______。

的溶液呈______填“酸性”、“中性”或“碱性”。

若测得某溶液中，水电离出来的，且溶液为强碱溶液，则该溶液的______；中和该溶液需消耗的物质的量为______。

11. 已知几种酸的电离常数如下：；
    ；；。
    Ⅰ常温下，的下列三种溶液：溶液溶液溶液，其由大到小的顺序是______填序号；
    往溶液中通入少量的离子反应方程式为______；
    常温下，在溶液中滴加盐酸，溶液的变化曲线如图所示。
    点溶液中：______。
    点溶液中溶质为______。点溶液呈碱性的原因为______。
    过程中的离子反应方程式为______。
    现有某碳酸钠和氢氧化钠的混合溶液，为测定其中各成分的浓度，某实验小组设计了如下方案，步骤如下：
     量取样品溶液于锥形瓶中，加入几滴酚酞；
    用 的标准盐酸溶液滴定至终点；
     重复两次实验，消耗盐酸的体积平均值为；
     另取样品溶液于锥形瓶中，加入几滴甲基橙；
     用的标准盐酸溶液滴定至终点；
    重复两次实验，消耗盐酸的体积平均值为；
    步骤中量取样品溶液所用仪器为______。
    步骤终点现象为______。
    样品溶液中碳酸钠和氢氧化钠物质的量浓度之比为______。用含、、的式子表示
    若步骤中滴定结束时仰视读数，所得______选填“偏大”、“偏小”、“不影响”。

五、推断题（本大题共1小题，共10.0分）

12. 有四种强电解质，它们在水中电离产生下列离子每种物质只含一种阴离子且互不重复。

已知：溶液的均大于，的溶液中水的电离程度相同；溶液和溶液相遇时只生成白色沉淀，溶液和溶液相遇时只生成刺激性气味的气体，溶液和溶液混合时无现象。

是_________________________，是_______________________填化学式。

写出和反应的离子方程式_________________________________。

时，溶液的，则溶液中_________________________________________用含有的关系式表示。

将等体积、等物质的量浓度的溶液和溶液混合，反应后溶液中各种离子浓度由大到小的顺序是_________________________。

在一定体积的的溶液中，加入一定体积的的盐酸，混合溶液的，若反应后溶液的体积等于溶液与盐酸的体积之和，则溶液与盐酸的体积比是_______________。

答案和解析

1.【答案】 

【解析】

【分析】本题考查混合溶液的变化情况，解题的关键是对基础知识的掌握，难度一般，要求学生有一定分析问题的能力。
【解答】项，点等于点，说明点等于点，由点得点溶液显中性，则点为和混合液，溶液显碱性，由水电离出的 ，点溶液显酸性，为和混合液，由水电离出的 ，两点的溶液中水的电离程度相同，正确；
项，点溶液显中性，为和氨水的混合溶液，显然，，错误；
项，点到点，溶液由碱性变为中性，说明不断转化为，溶液导电性增强，正确；
项，的水解常数，，加水稀释，不变，减小，故，减小，正确。
故选B。  

2.【答案】 

【解析】

【分析】
本题考查滴定实验，侧重考查操作、计算，难度不大，掌握滴定的原理和计算方法即可解答。
【解答】
A.滴定前，锥形瓶不能润洗，用溶液润洗锥形瓶次会有溶质残留，导致消耗标准液过多，故A错误；
B.标准溶液具有强氧化性，能氧化碱式滴定管中橡胶，应装于酸式滴定管中，故B错误；
C.该实验高锰酸钾有紫红色，不需加入指示剂，故C错误；
D.若平行实验后测得消耗溶液体积为，含有高锰酸钾的物质的量为，则硫酸亚铁含量为，，故D正确。  

3.【答案】 

【解析】

【分析】
本题考查了酸碱混合时溶液的简单计算、溶液中离子浓度大小比较，为高考常见题型，侧重考查学生的分析、理解能力及灵活应用所学知识的能力，注意把握弱电解质的电离以及盐类的水解，题目难度中等。
【解答】
由图象曲线可知 溶液，则为强酸，而 溶液，应为弱酸，中和百分数为时，点溶液呈酸性，说明电离程度大于水解程度，中和百分数为时，溶液呈碱性，，以此解答该题。
A.由以上分析可知为强酸，为弱酸，故A错误；
B.滴定终点，溶液呈碱性，应用酚酞为指示剂，故B错误；
C.中和百分数为时，点溶液呈酸性，说明电离程度大于水解程度，溶液中存在，故C正确；
D.点为溶液，抑制水的电离，为完全反应生成，水解促进水的电离，两点处水电离出的之比为：：，故D错误。  

4.【答案】 

【解析】

【分析】
本题考查水的电离、溶液的、溶液的稀释以及酸碱中和滴定等，解答这类问题应熟练掌握水的电离、溶液的计算以及酸碱中和滴定指示剂的选取等，试题难度一般。
【解答】
A.氢氧化钠是一元强碱，则溶液中溶质电离出的，，则该溶液中 ，溶质不能电离出，则由水电离出的 ，醋酸是弱酸，溶液中溶质电离出的，，则该溶液中 ，溶质不能电离出，则由水电离出的 ，而在溶液中，由水电离出的浓度和由水电离出的浓度相等，则水电离出的：，项错误；
B.的强酸溶液稀释至原来的倍后溶液的增大个单位，但醋酸是弱酸，的弱酸溶液稀释至原来的倍后溶液的增大少于个单位，项错误；
C.用滴定溶液时，由于所得醋酸钠溶液呈碱性，所以可选用酚酞作指示剂，项正确；
D.与等体积混合后，，项错误。  

5.【答案】 

【解析】

【试题解析】
【分析】
本题考查了酸碱混合时溶液的简单计算、溶液中离子浓度大小比较，为高考常见题型，侧重考查学生的分析、理解能力及灵活应用所学知识的能力，注意把握弱电解质的电离以及盐类的水解，题目难度中等。
【解答】
由图象可知 溶液，则为强酸，而 溶液，应为弱酸，中和百分数为时，点溶液呈酸性，说明电离程度大于水解程度，中和百分数为时，溶液呈碱性，，以此解答该题。
A.由以上分析可知为强酸，为弱酸，故A错误；
B.滴定溶液时，滴定终点的溶液，呈碱性，应选用酚酞为指示剂，故 B错误；
C.中和百分数为时，溶液的溶质为等浓度的和，溶液呈酸性，说明电离程度大于水解程度，则溶液中存在，故C正确；
D.点为溶液，抑制水的电离，点为溶液，水解促进水的电离，两点处水电离出的之比为：：，故D错误。  

6.【答案】 

【解析】

【分析】
本题考查弱电解质的电离、离子浓度大小比较及溶液的计算等，高频考点，难度一般。
【解答】
A.等物质的量浓度的醋酸和氢氧化钠进行中和反应，恰好完全中和时溶质为醋酸钠，水解显碱性，溶液的时，则由水电离产生的  ，故A错误；
B.将硫酸与的溶液等体积混合后溶液显酸性，溶液中离子浓度由大到小的顺序：，故B错误； 
C.相同条件下，相同时能电离出的浓度相同，相同的和溶液各，消耗的物质的量之比为，故C错误；
D.根据曲线图知，酸性强于，根据越弱越水解原理知同浓度的与溶液中，大于 ，故D正确。
故选D。  

7.【答案】 

【解析】

【分析】
本题是对弱电解质的电离平衡知识的综合考查，是高考常考题型，难度一般。关键是掌握电离平衡的原理，侧重知识的综合能力考查。
【解答】
A.稀释倍，的变化比醋酸大，但变化值小于，故H的酸性比强且为弱酸，故A正确；
B.该温度下，的两种酸中， ，抑制水的电离，所以水电离的均为 ，故B正确；
C.的溶液中加入的溶液后，和的物质的量之比为，醋酸电离程度大于醋酸根水解程度，所以，故C错误；
D.的醋酸溶液中，依据电荷守恒可得， ，所以  ，故D正确。
故选C。  

8.【答案】   
，产生蓝色沉淀   
，过量抑制的水解 
；；；   ；；      升高温度，蛋白质变性，细菌失去催化能力   
当滴入最后一滴高锰酸钾标准溶液时溶液颜色变为浅红色，且半分钟不变色；； 

【解析】

【分析】
本题考查物质制备的工艺流程，为高频考点，把握物质的性质、流程中发生的反应、混合物分离提纯为解答的关键，侧重分析与实验能力的考查，注意元素化合物知识的应用，题目难度不大。
【解答】
以硫铁矿主要成分为，还有少量、等杂质为原料制备绿矾晶体：焙烧硫铁矿：、，再酸浸矿渣：、，加入足量的铁粉：，过滤，滤渣为、、，滤液为溶液，结晶得到绿矾晶体；
燃料细菌脱硫：过程Ⅰ；，将氧化为，过程Ⅱ：，温度过高蛋白质变性，细菌失去催化能力；
烟气中的会污染环境，可用足量氨水吸收，反应为：；
故答案为：；
滤液中金属阳离子为，用铁氰化钾检验，具体方法为：取滤液少许于试管中，滴加铁氰化钾溶液，有蓝色沉淀产生，证明滤液中含有；
故答案为：，产生蓝色沉淀；
溶液制备绿矾晶体过程中要保持过量的原因是：，过量抑制的水解；
故答案为：，过量抑制的水解；
由图可知，过程Ⅰ为和生成和，结合电荷守恒、原子守恒可得：；
故答案为：；；；；；；；
过程Ⅱ反应为与反应生成和氢离子、，反应为：；
故答案为：；
升高温度，蛋白质变性，细菌失去催化能力，故温度过高脱硫效率降低；
故答案为：升高温度，蛋白质变性，细菌失去催化能力；
高锰酸钾具有氧化性，与亚铁离子发生氧化还原反应生成铁离子，滴定终点时，当滴入最后一滴高锰酸钾标准溶液时溶液颜色变为浅红色，且半分钟不变色，反应的离子方程式为，
定容时仰视，导致体积偏大，浓度偏小，则消耗高锰酸钾溶液体积偏大，测定结果偏大，故正确；
容量瓶洗涤后未干燥直接进行配制，对实验没有影响，故错误；
定容摇匀后液面下降，为正常现象，对实验没有影响，故错误；
未洗涤烧杯和玻璃棒，浓度偏小，则消耗高锰酸钾溶液体积偏大，测定结果偏大，故正确。
故答案为：当滴入最后一滴高锰酸钾标准溶液时溶液颜色变为浅红色，且半分钟不变色；； 。  

9.【答案】Ⅰ酸式


Ⅱ滴入最后一滴溶液，溶液由无色变为浅紫色浅紫红色，且半分钟不褪色；
Ⅲ 

【解析】

【分析】
本题考查了酸碱中和滴定、氧化还原滴定、沉淀滴定，注意掌握操作方法及误差分析方法和技巧，该题难易适中，注重灵活性，侧重对学生能力的培养和解题方法的指导和训练，有利于培养学生的逻辑思维能力和严谨的规范实验操作能力。
【解答】
Ⅰ盐酸显酸性，应用酸式滴定管盛装的盐酸标准液；
故答案为：酸式；
三次消耗盐酸体积分别为：、、，三组数据均有效，消耗盐酸的平均体积为，
          
                      
      

解得：，即待测溶液含有的质量为，所以待测溶液含有，试样中的质量分数为；
故答案为：；
滴定前用蒸馏水冲洗锥形瓶，无影响，故错误；
在振荡锥形瓶时不慎将瓶内溶液溅出，造成标准偏小，根据待测分析，可知待测偏小，故错误；
若在滴定过程中不慎将数滴酸液滴在锥形瓶外，造成标准偏大，根据待测分析，可知待测偏大，故正确；
酸式滴定管滴至终点对，俯视读数，造成标准偏小，根据待测分析，可知待测偏小，故错误；
酸式滴定管用蒸馏水洗后，未用标准液润洗，溶液被稀释，造成标准偏大，根据待测分析，可知待测偏大，故正确；
故答案为：；
Ⅱ溶液呈紫色，与草酸反应完毕溶液呈无色，则滴定终点时现象是滴入最后一滴溶液，溶液由无色变为浅紫色浅紫红色，且半分钟不褪色；
故答案为：滴入最后一滴溶液，溶液由无色变为浅紫色浅紫红色，且半分钟不褪色；
Ⅲ若用去滴定溶液，可选用的滴定指示剂的物质的溶解度应比大，且现象明显，应为，混合物中有砖红色沉淀生成，
故答案为：。  

10.【答案】Ⅰ             
Ⅱ       碱性   ； 

【解析】

Ⅰ
【分析】
本题以溶液滴定曲线为载体，考查盐类的水解、溶液离子浓度的大小比较以及计算等，题目难度中等，试题有利于提高学生的分析能力及综合应用能力。
【解答】
起始时氨水的，溶液中，，所以，
故答案为：；
随着盐酸加入，溶液中的量增大，盐类水解促进水的电离，所以由水电离出的大小为，
故答案为：；
加入盐酸时恰好反应反应，说明，则盐酸的，
故答案为：；
温度不变水的离子积常数不变，所以不变，故A不选；
B.由点到点的过程中，不断增大，不断减小，所以的值增大，故B选；
C.，温度不变，的电离平衡常数不变，故C不选；
D.温度不变，电离平衡常数及离子积常数不变，，温度不变该比值不变，故D不选，
故答案为。
Ⅱ
【分析】
本题考查水的离子积常数、溶液的酸碱性及值的计算，注意水的离子积与温度有关。
【解答】
从图像可知，该温度下，
故答案为：
中，，，
故答案为：；
由图示可知，时，溶液呈中性，所以溶液呈碱性，
故答案为：碱性；
依题意，水电离出来的，所以水电离出来的，则溶液中的溶液的，故因溶液为强碱溶液，由，溶液中，该强碱溶液中，所以中和该溶液需消耗的物质的量为，
故答案为：；。  

11.【答案】Ⅰ  ；  
；、；水解程度大于其电离程度；  
碱式滴定管；滴入最后一滴盐酸，溶液由红色变为无色；  ；偏大 

【解析】

【分析】
本题考查了弱电解质定量平衡的影响因素、电离平衡常数比较判断对应盐的水解程度大小、滴定实验基本操作和指示剂选择、滴定计算等，掌握基础是解题关键，题目难度中等。
【解答】
Ⅰ；；；，得到酸性大小：，酸越弱对应盐水解程度越大，的下列三种溶液：溶液溶液溶液，其由大到小的顺序是： ，
故答案为： ；
酸性大小：，往溶液中通入少量的反应生成次氯酸和碳酸氢钠，反应离子反应方程式为：，
故答案为：；
点溶液，，结合计算得到：：，
故答案为：；
点溶液中溶质为碳酸氢钠和氯化钠，点溶液呈碱性是因为碳酸氢根离子水解程度大于其电离程度，
故答案为：、 ；水解程度大于其电离程度；
到的反应是碳酸氢钠和盐酸反应生成二氧化碳的过程，反应的离子方程式：，
故答案为：；
某碳酸钠和氢氧化钠的混合溶液显碱性，选择碱式滴定管，
故答案为：碱式滴定管；
某碳酸钠和氢氧化钠的混合溶液显碱性，加入酚酞试液显红色，酚酞溶液变色范围：，滴入盐酸至反应生成碳酸氢钠、，溶液变无色，步骤终点现象为滴入最后一滴盐酸，溶液由红色变为无色，
故答案为：滴入最后一滴盐酸，溶液由红色变为无色；
酚酞做指示剂发生反应为：，，设原溶液中物质的量为，物质的量为，
得到，
甲基橙做指示剂发生的反应：：，
，
联立计算得到，
样品溶液中碳酸钠和氢氧化钠物质的量浓度之比溶质物质的量之比，
若步骤中滴定结束时仰视读数，使标准溶液体积偏大，偏大，
故答案为：；偏大。  

12.【答案】；

【解析】

【分析】

本题考查无机物的推断、电解质在水溶液中的电离、的简单计算、盐类水解的应用等，题目较为综合，难度较大，正确推断各种物质为解答本题的关键。

【解答】

根据已知，确定、中含有与，、中含有，，若中含，则为，不符合A、的，则中含，为，为不能为，因为、中含有的阴离子不能重复，据确定为，则为。

根据上述分析可知，是，是，

故答案为：；；

和反应的离子方程式为，

故答案为：；

在氯化铵中，存在质子守恒。

故答案为：。

将等体积、等物质的量浓度的溶液和溶液混合，发生，反应后溶液中有等浓度的、 ，的浓度是氯化钡和氢氧化钡的倍，一水合氨是弱碱，部分电离，导致，各种离子浓度由大到小的顺序是。

故答案为：。

的氢氧化钡溶液，加入一定体积的的盐酸，设氢氧化钡溶液的体积为，盐酸体积为，混合溶液的，溶液中氢氧根离子的浓度为，列式为，解得。

故答案为：。