2024届人教版高考化学一轮复习课练24水的电离、溶液的pH及中和滴定作业含答案

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课练24__水的电离、溶液的pH及中和滴定

练
1．[2023·湖北武汉质检]水是维持生命过程的必需物质。下列说法正确的是(　　)
A．水是一种弱电解质
B．酸雨是指pHc(X－)>c(OH－)>c(H＋)
B．三种一元弱酸的电离常数：
Ka(HX)>Ka(HY)>Ka(HZ)
C．当pH＝7时，三种溶液中：
c(X－)＝c(Y－)＝c(Z－)
D．分别滴加20.00mL盐酸后，再将三种溶液混合：c(X－)＋c(Y－)＋c(Z－)＝c(H＋)－c(OH－)
练
10．[2023·杭州二中模拟]下列操作中，能使水的电离平衡向右移动且使液体呈酸性的是(　　)
A．向水中加入NaHSO4
B．向水中加入CuSO4
C．向水中加入Na2CO3
D．将水加热到100℃，使pH＝6
11．[2023·合肥一中月考]常温下，0.1mol·L－1某一元酸(HA)溶液中＝1×10－8。下列叙述正确的是(　　)
A.该一元酸溶液的pH＝1
B．该溶液中由水电离出的c(H＋)＝1×10－11mol·L－1
C．该溶液中水的离子积常数为1×10－22
D．将V1LpH＝11的NaOH溶液和V2L0.1mol·L－1该一元酸(HA)溶液混合，若混合溶液的pH＝7，则V1＜V2
12．[2023·长郡中学月考]下列说法正确的是(　　)
A．向0.1mol·L－1的HF溶液中不断加水稀释，减小
B．向水中通入少量的HCl(g)，c(H＋)增大，Kw增大
C.将pH＝2的盐酸和pH＝2的醋酸溶液等体积混合(忽略混合后溶液体积的变化)，混合后溶液的pH＝2
D．中性溶液的c(H＋)一定等于10－7mol·L－1
13．[2023·琼西中学模拟]下列叙述正确的是(　　)
A．95℃纯水的pH②>④>③
B．相同体积①、②溶液分别与盐酸完全反应，消耗HCl的物质的量：①>②
C．②、③两溶液等体积混合，所得溶液中c(Na＋)>c(CH3COO－)>c(H＋)>c(OH－)
D.VaL④溶液与VbL②溶液混合(近似认为混合溶液体积＝Va＋Vb)，若混合后溶液pH＝4，则Va∶Vb＝11∶9



一、选择题：本题共10小题，每小题只有一个选项符合题意。
1．[2023·黑龙江哈尔滨六中考试]下列有关水电离情况的说法正确的是(　　)
A．25℃，pH＝12的烧碱溶液与pH＝12的纯碱溶液，水的电离程度相同
B．其他条件不变，CH3COOH溶液在加水稀释过程中，c(OH－)/c(H＋)一定变小
C．其他条件不变，稀释氢氧化钠溶液，水的电离程度减小
D．其他条件不变，温度升高，水的电离程度增大，Kw增大
2．下列与滴定实验有关的说法中正确的是(　　)
A．用NaOH溶液滴定盐酸时，只能用酚酞作指示剂
B．锥形瓶用蒸馏水洗干净后，直接加入一定体积的待测液，进行中和滴定
C．用滴定管准确量取20.0mL盐酸
D．用NaOH溶液滴定盐酸时，若滴定结束时俯视刻度，会导致测定结果偏高
3．电池级草酸亚铁需要纯度在99%以上，可用标准高锰酸钾溶液滴定法测定草酸亚铁样品纯度(样品中不含其他还原性离子)。下列说法错误的是(　　)
A．打开酸式滴定管的活塞，迅速放液以赶出气泡
B．滴定过程中，眼睛要时刻注意滴定管液面变化
C．滴入最后半滴标准液，溶液变为浅红色且半分钟内不褪色，达到滴定终点
D．用待测液润洗锥形瓶，测得草酸亚铁样品纯度偏高
4．常温下，将物质的量浓度均为0.1mol·L－1的氢氧化钡溶液与盐酸等体积混合，该混合溶液的pH等于(lg2≈0.3，lg5≈0.7)(　　)
A．12.7　　　B．2.0
C．7.0D．12.3
5．[2023·安徽皖南八校二联]丙三酸(用H3A表示)是一种三元有机中强酸。25℃时，向1mol·L－1的H3A溶液中逐滴加入NaOH溶液，滴加过程中各种含A微粒的物质的量分数(δ)随溶液pH的变化曲线如图所示，已知醋酸的pKa＝4.76(pKa＝－lgKa)。下列叙述正确的是(　　)

A．25℃时，H3A的第三步电离常数的数量级为10－5
B．b点溶液中，c(Na＋)＋c(H＋)＝3c(H2A－)＋3c(A3－)＋c(OH－)
C.NaH2A的水溶液显酸性，Na2HA的水溶液显碱性
D．醋酸钠与少量丙三酸反应的离子方程式为3CH3COO－＋H3A===3CH3COOH＋A3－
6．25℃下，向20mL0.1mol·L－1HA溶液中逐滴加入0.1mol·L－1NaOH溶液，混合溶液的pH随滴入NaOH溶液体积变化的情况如图所示。下列说法正确的是(　　)

A．A－的水解常数约为10－11
B．水的电离程度：e>d>c>b>a
C．c点和d点溶液中均符合c(Na＋)＝c(A－)
D．b点溶液中粒子浓度关系：
c(A－)>c(HA)>c(H＋)>c(OH－)
7．下列说法正确的是(　　)
A．OH－的浓度增大，溶液的碱性一定增强
B．常温下0.1mol·L－1醋酸溶液的pH＝a，将溶液稀释到原体积的10倍能使溶液的pH＝a＋1
C．将NaCl溶液从常温加热至80℃，溶液仍保持中性，pH不变
D．pH＝2的硫酸溶液和pH＝2的醋酸溶液以体积比为1∶10混合后，溶液pH仍为2
8．25℃时，100mL0.100mol·L－1氨水用0.100mol·L－1盐酸滴定，其滴定曲线如图所示。

下列说法正确的是(　　)
A．可用酚酞作滴定指示剂
B．在a点：c(NH3·H2O)＋c(NH)c(ClO－)>c(OH－)>c(H＋)
10．若用AG表示溶液的酸度，AG的定义为AG＝lg([H＋]、[OH－]分别代表H＋、OH－的浓度)。室温下实验室中用0.01mol·L－1的氢氧化钠溶液滴定20.00mL0.01mol·L－1醋酸溶液，滴定过程如图所示，下列叙述正确的是(　　)

A．室温下，A点的溶液显酸性
B．A点时加入氢氧化钠溶液的体积大于20.00mL
C．室温下，AG＝7的溶液的pH＝3.5
D．从O到B，水的电离程度逐渐减小

二、非选择题：本题共3小题。
11．现有常温下的六份溶液：
①0.01mol·L－1CH3COOH溶液；②0.01mol·L－1HCl溶液；③pH＝12的氨水；
④pH＝12的NaOH溶液；⑤0.01mol·L－1CH3COOH溶液与pH＝12的氨水等体积混合后所得溶液；⑥0.01mol·L－1HCl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②③混合后所得溶液的pH＝7，则消耗溶液的体积：②________③(填“>”“”“c(H＋)，则混合溶液可能呈________(填字母)。
A．酸性　　B．碱性　　C．中性
12．水是最常用的溶剂，许多化学反应都需要在水溶液中进行。请仔细分析并回答下列各题。用0.1mol·L－1NaOH溶液滴定体积均为20.00mL、浓度均为0.1mol·L－1盐酸和醋酸溶液得到如图所示的滴定曲线：

(1)用NaOH溶液滴定醋酸溶液通常所选择的指示剂为________，符合其滴定曲线的是________(填“Ⅰ”或“Ⅱ”)。
(2)滴定前的上述三种溶液中，由水电离出的c(H＋)最大的是________溶液(填化学式)。
(3)图中V1和V2大小的比较：V1________(填“＜”或“＝”)V2。
(4)在25℃时，有pH为a的盐酸和pH为b的NaOH溶液，取VaL该盐酸，同该NaOH溶液中和，需VbLNaOH溶液。填空：①若a＋b＝14，则Va∶Vb＝________(填数字)。
②若a＋b＝13，则Va∶Vb＝________(填数字)。
③若a＋b＞14，则Va∶Vb＝________(填表达式)。
13．[2023·北京海淀期末]某烧碱样品因部分变质含Na2CO3。某化学课外小组的同学用滴定法测定该烧碱样品中NaOH的质量分数。
【资料】常用的酸碱指示剂及其变色范围如下：
酚酞：pHc(H＋)，A正确；等浓度的NaX、NaY、NaZ三种溶液的pH大小关系：NaZ>NaY>NaX，根据“越弱越水解”可知，酸性：HX>HY>HZ，则电离常数关系：Ka(HX)>Ka(HY)>Ka(HZ)，B正确；pH＝7时，根据电荷守恒，三种溶液分别存在c(Cl－)＋c(X－)＝c(Na＋)、c(Cl－)＋c(Y－)＝c(Na＋)、c(Cl－)＋c(Z－)＝c(Na＋)，由于三种一元酸的酸性强弱不同，则向其盐溶液中加入HCl的物质的量不同，则c(X－)、c(Y－)、c(Z－)三者不等，C错误；分别加入20.00mL盐酸后，均恰好完全反应，三种溶液的溶质分别为HX与NaCl、HY与NaCl、HZ与NaCl，三种溶液混合后的溶液中存在电荷守恒：c(X－)＋c(Y－)＋c(Z－)＝c(H＋)－c(OH－)，D正确。
[练模拟]
10．B　A项，NaHSO4电离出H＋，抑制水的电离，溶液显酸性，错误；B项，CuSO4电离出的Cu2＋能水解，促进水的电离，溶液显酸性，正确；C项，Na2CO3电离出的CO能水解，促进水的电离，溶液显碱性，错误；D项，将水加热，促进水的电离，但仍为中性，错误。
11．B　将c(OH－)＝代入原题关系式中可得＝1×10－8，解得c(H＋)＝1×10－3mol·L－1，所以该一元酸溶液的pH＝3，A项错误；酸溶液中水的电离看氢氧根离子，c(OH－)＝mol·L－1＝1×10－11mol·L－1，所以由水电离出的c(H＋)＝1×10－11mol·L－1，B项正确；常温下，水的离子积是一个常数，为1×10－14，C项错误；由于HA的浓度大于NaOH的浓度，二者若等体积混合则溶液呈酸性，当混合溶液的pH＝7时应有V1＞V2，D项错误。
12．C　HF是弱酸，＝，稀释时电离程度增大，温度不变，Ka不变，但c(F－)减小，增大，A错误；水的离子积大小只与温度有关，温度不变，Kw不变，B错误；pH＝2的盐酸和pH＝2的醋酸溶液中，c(H＋)均为10－2mol·L－1，等体积混合后pH不变，C正确；中性溶液中H＋的浓度等于OH－浓度，但具体浓度与温度有关，不一定等于10－7mol·L－1，D错误。
13．D　A项，水是弱电解质，电离吸热，加热促进电离，所以95℃纯水的pH＜7，但任何纯水都是显中性的，错误；B项，醋酸是弱酸，存在电离平衡，稀释促进电离，H＋的物质的量增加，所以pH＝3的醋酸溶液，稀释至10倍后3＜pH＜4，错误；C项，醋酸是弱酸，则pH＝3的醋酸溶液中醋酸的浓度大于10－3mol·L－1，而pH＝11的氢氧化钠溶液中氢氧化钠的浓度＝10－3mol·L－1，所以二者等体积混合后醋酸过量，溶液显酸性，即pH＜7，错误；D项，0.2mol·L－1的盐酸与等体积水混合后溶液的浓度为0.1mol·L－1，所以溶液的pH＝1，正确。
14．C　A项，①溶液中的NH3·H2O和③溶液中的CH3COOH为弱电解质，加水稀释后，电离平衡均正向移动，故①溶液中的c(OH－)大于②溶液中的c(OH－)，③溶液中的c(H＋)大于④溶液中的c(H＋)，正确；B项，pH相同的氨水和NaOH溶液，氨水的物质的量浓度远大于NaOH溶液的物质的量浓度，与盐酸完全反应时，氨水消耗的HCl更多，正确；C项，②溶液中c(OH－)＝10－3mol·L－1，③溶液中c(H＋)＝10－3mol·L－1，醋酸溶液的物质的量浓度远大于NaOH溶液的物质的量浓度，等体积混合后溶液显酸性，依据电荷守恒式c(Na＋)＋c(H＋)＝c(CH3COO－)＋c(OH－)，因为c(H＋)>c(OH－)，故c(Na＋)Ka(CH3COOH)>Ka3(H3A)，故CH3COONa与少量H3A反应的离子方程式为2CH3COO－＋H3A===2CH3COOH＋HA2－，D不正确。
6．D　A项，根据题图知，a点时溶液的pH＝3，则溶液中c(H＋)＝0.001mol·L－1，H2O和HA电离程度都很小，所以c(A－)≈c(H＋)＝0.001mol·L－1，c(HA)≈0.1mol·L－1，Ka＝≈＝10－5，A－的水解常数Kh＝＝＝10－9，错误；B项，由图分析可知a点溶质是HA，b点溶质是等物质的量的NaA和HA，c点溶液中c(H＋)＝c(OH－)，溶质是NaA和HA(极少量)，d点是恰好中和点，溶质是NaA，e点溶质是NaA和NaOH，酸或碱抑制水的电离，NaA水解促进水的电离，所以水电离程度最大的点是d点，错误；C项，c点溶液呈中性，c(H＋)＝c(OH－)，根据电荷守恒：c(H＋)＋c(Na＋)＝c(A－)＋c(OH－)，所以c(Na＋)＝c(A－)，d点是恰好中和的点，溶液中溶质是NaA，NaA是强碱弱酸盐，A－水解，而Na＋不水解，故c(Na＋)>c(A－)，错误；D项，b点溶液中溶质是等物质的量的HA和NaA，溶液pHc(OH－)，说明HA电离程度大于NaA水解程度，但是电离和水解程度都较小，所以存在c(A－)>c(Na＋)>c(HA)>c(H＋)>c(OH－)，正确。
7．D　加热蒸馏水，水的电离程度增大：c(H＋)、c(OH－)增大，但水仍为中性，A项错误；醋酸是弱电解质，加水稀释，电离平衡正向移动，体积变为原来的10倍时，溶液的pH：a2c(Cl－)，B错误。a点时溶质为氯化铵和一水合氨，溶液呈碱性，说明一水合氨电离程度大于NH水解程度，溶液中H＋全部来自于水的电离，c(H＋)＝c水(H＋)＝10－9.26mol·L－1；25℃时，b点溶质为氯化铵和氯化氢，c(H＋)＝10－4.74mol·L－1，OH－全部来自于水的电离，水电离产生的OH－一部分与NH结合生成NH3·H2O，剩余的c(OH－)＝＝mol·L－1＝10－9.26mol·L－1，则由水电离产生的c水(OH－)>10－9.26mol·L－1，故a点溶液中水的电离程度小于b点，C错误；由a点数据可知，常温下Kb(NH3·H2O)＝＝10－4.74，在b点，lgc(NH)－lgc(NH3·H2O)＝lg＝lg＝－4.74－(－9.26)＝4.52，D正确。
9．A　恰好完全中和时生成NaClO，由于ClO－水解而使溶液呈碱性，故应选用酚酞作指示剂，A正确；M点水的电离程度最大，此时恰好完全中和生成NaClO，ClO－发生水解而使溶液呈碱性，溶液的pH>7，B、C错误；N点加入20.00mLNaOH溶液，所得溶液是等浓度的NaClO和NaOH的混合液，ClO－会发生水解，则N点溶液中：c(Na＋)>c(OH－)>c(ClO－)>c(H＋)，D错误。
10．C　A点的AG＝lg＝0，即＝1，则c(H＋)＝c(OH－)，此时溶液显中性，A错误；A点时溶液显中性，当加入20.00mL氢氧化钠溶液时，氢氧化钠和醋酸恰好完全中和，得到醋酸钠溶液，醋酸钠是强碱弱酸盐，CH3COO－水解使溶液显碱性，说明A点时加入氢氧化钠溶液的体积小于20.00mL，B错误；根据图像可知，在室温下，O点时，醋酸溶液的AG＝lg＝7，即＝107，而水的离子积Kw＝c(H＋)·c(OH－)＝10－14mol2·L－2，两式联立可得：c(H＋)＝10－3.5mol·L－1，即溶液的pH＝3.5，C正确；酸或碱都会抑制水的电离，根据B、C分析可知，O点为醋酸溶液，水的电离被抑制，从O到A，溶液由酸性变为中性，水的电离程度增大，从A到B，当V(NaOH溶液)>20.00mL后，溶液中c(NaOH)逐渐增大，水的电离受到抑制，电离程度又会逐渐变小，即从O到B，水的电离程度先逐渐增大后逐渐减小，D错误。
11．答案：(1)⑥　②③④　(2)>　(3)>　>　>　(4)ABC
解析：(1)酸和碱都会抑制水的电离，故只有⑥(NaCl溶液)对H2O的电离无抑制作用。②③④对水的电离抑制程度相同。(2)因pH＝12的氨水中c(NH3·H2O)>0.01mol·L－1，故②③混合，欲使pH＝7，则需体积：②>③。(3)稀释同样的倍数后，溶液的pH：①>②；③>④；⑤>⑥。(4)由电荷守恒知：c(Na＋)＋c(H＋)＝c(CH3COO－)＋c(OH－)，仅知道c(CH3COO－)>c(H＋)，无法比较c(H＋)与c(OH－)的相对大小，混合液可能呈酸性、碱性或中性，故选A、B、C。
12．答案：(1)酚酞　Ⅰ　(2)CH3COOH　(3)＜　(4)①1　②0.1　③10a＋b－14
解析：(1)NaOH溶液滴定醋酸溶液，滴定终点时溶液呈碱性，选择酚酞为指示剂；由图中未加NaOH溶液时的pH可知，图Ⅰ中酸的pH大于1，图Ⅱ中酸的pH＝1，说明Ⅱ为滴定0.1mol·L－1的盐酸溶液的曲线，所以滴定醋酸的曲线是Ⅰ。(2)0.1mol·L－1NaOH溶液和0.1mol·L－1盐酸对水的抑制作用一样，但是0.1mol·L－1醋酸溶液中氢离子浓度小于0.1mol·L－1，对水的电离抑制作用较小，即三种溶液中由水电离出的c(H＋)最大的是0.1mol·L－1醋酸溶液。(3)醋酸和氢氧化钠反应，当恰好完全反应时，得到的醋酸钠溶液显碱性，要使溶液显中性，pH＝7，需要醋酸稍过量，盐酸和氢氧化钠恰好完全反应时，得到的氯化钠溶液显中性，所以V1＜V2。(4)25℃时，HCl溶液和NaOH溶液，恰好中和，则有VaL×10－amol·L－1＝VbL×10b－14mol·L－1，即Va∶Vb＝10a＋b－14，①若a＋b＝14，则Va∶Vb＝10a＋b－14＝1；②若a＋b＝13，则Va∶Vb＝10a＋b－14＝1∶10＝0.1；③若a＋b＞14，则Va∶Vb＝10a＋b－14＞1，即Va＞Vb。
13．答案：(1)100mL容量瓶
(2)bd
(3)用盐酸标准溶液润洗酸式滴定管
(4)H＋＋OH－===H2O、H＋＋CO===HCO
(5)黄
(6)78.8
(7)ac
解析：(1)步骤Ⅰ是准确配制100mL一定物质的量浓度溶液，所需的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、胶头滴管和100mL容量瓶。
(2)a项，样品中含有CO，能促进水的电离，因此样品溶液中水的电离程度比相同pH的NaOH溶液中的大，错误；b项，根据表格中数据，碳酸氢钠生成二氧化碳消耗盐酸的体积为23.70mL－21.70mL＝2mL，氢氧化钠消耗盐酸的体积是21.70mL－(23.70mL－21.70mL)＝19.70mL，氢氧化钠的物质的量大于碳酸钠，所以c(OH－)>c(CO)>c(HCO)，正确；c项，根据电荷守恒，c(H＋)＋c(Na＋)＝2c(CO)＋c(HCO)＋c(OH－)，错误；d项，向该溶液中滴加盐酸至第一终点时，溶质为NaCl和NaHCO3，根据物料守恒，n(Cl－)＋n(CO)＋n(HCO)＋n(H2CO3)＝n(Na＋)，正确。
(3)滴定管先水洗再润洗，酸式滴定管用蒸馏水洗净后，装入标准溶液前，应进行的操作是用盐酸标准溶液润洗酸式滴定管。
(4)滴定至第一终点的过程中，盐酸与氢氧化钠、碳酸钠依次发生反应，反应离子方程式是H＋＋OH－===H2O、H＋＋CO===HCO。
(5)根据甲基橙的变色范围，滴定至第二终点的现象是溶液由黄色变为橙色。
(6)根据表格中数据，碳酸氢钠生成二氧化碳消耗盐酸的体积为23.70mL－21.70mL＝2mL，氢氧化钠消耗盐酸的体积是21.70mL－(23.70mL－21.70mL)＝19.70mL；所以氢氧化钠的物质的量是0.1mol·L－1×0.0197L＝0.00197mol，氢氧化钠的质量是0.00197mol×40g·mol－1＝0.0788g，样品中NaOH的质量分数ω(NaOH)＝×100%＝78.8%。
(7)a项，达到第一终点前，锥形瓶中有气泡产生，达到第一终点消耗的盐酸多，测得的NaOH质量分数偏高，正确；b项，记录酸式滴定管读数V1时，俯视标准液液面，达到第一终点时记录的V1偏小，测得的NaOH质量分数偏低，错误；c项，第一终点后继续滴定时，锥形瓶中有少许液体溅出，第二次滴定消耗的盐酸少，测得的NaOH质量分数偏高，正确。