新教材(广西专版)高考化学一轮复习课时规范练27水的电离和溶液的pH含答案

这是一份新教材(广西专版)高考化学一轮复习课时规范练27水的电离和溶液的pH含答案，共10页。试卷主要包含了选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。

1.(2023四川成都期末)Fe3(PO4)2·8H2O可作铁质强化剂,溶于无机强酸。称取1.800 g样品用足量的硫酸溶解后,立即用0.100 0 ml·L-1 KMnO4标准溶液滴定,计算其含量确定产品等级。对于实验的描述正确的是( )
A.称量:该实验中样品用托盘天平进行称量
B.溶解:按照图①进行Fe3(PO4)2·8H2O的溶解
C.定容:沿玻璃棒注入蒸馏水至凹液面与刻度线相切
D.滴定:图②表示用KMnO4标准溶液滴定
2.水的电离平衡曲线如图所示,下列说法不正确的是( )
A.图中四点KW间的关系:A=DB.若从A点到D点,可采用:温度不变加入少量酸
C.若从A点到C点,可采用:温度不变加入少量NH4Cl固体
D.若从A点到D点,可采用:温度不变加入少量NH4Cl固体
3.(2023广西百色期末)25 ℃时,水的电离达到平衡:H2OH++OH-,下列叙述正确的是( )
A.向水中加入NaHSO4固体,平衡逆向移动,c(H+)降低
B.向水中加入氢氧化钠固体,平衡逆向移动,c(OH-)增大
C.向水中加入醋酸钠固体,平衡逆向移动,c(H+)降低
D.室温下,某溶液由水电离出来的H+的浓度为1.0×10-10 ml·L-1,则该溶液的pH=4
4.实验室用标准HCl溶液滴定某NaOH溶液。用甲基橙作指示剂。下列操作中可能使测定结果偏低的是( )
A.酸式滴定管在装液前未用标准酸溶液润洗2~3次
B.实验开始时酸式滴定管尖嘴部分有气泡,在滴定过程中气泡消失
C.盛NaOH溶液的锥形瓶滴定前用NaOH溶液润洗2~3次
D.滴定前平视读数,滴定后俯视读数
5.常温时,向10.00 mL 0.010 0 ml·L-1二元酸H2X溶液中滴入一定浓度的NaOH溶液,混合液的pH随NaOH溶液体积变化的曲线如下图所示,P点恰好完全反应。若忽略溶液密度变化导致的体积变化,则下列说法正确的是( )
A.NaOH溶液的浓度为0.02 ml·L-1
B.常温时,H2X的第一步电离常数Ka1≈10-6
C.酸式盐NaHX的水溶液显酸性
D.P点溶液中:c(OH-)=c(H+)+c(HX-)+c(H2X)
6.(2023福建宁德期末)25 ℃时,用0.1 ml·L-1盐酸滴定0.1 ml·L-1氨水的滴定曲线如图所示(已知:滴定剂与被滴定组分的物质的量之比为滴定分数)。下列说法错误的是( )
A.a点溶液中水电离出的c(H+)小于1.0×10-7 ml·L-1
B.温度升高,c点溶液的pH减小
C.滴定过程中,c(NH4+)c(NH3·H2O)·c(H+)不变
D.25 ℃时,Kb(NH3·H2O)的数量级为10-8
7.常温下,将NaOH溶液滴加到20 mL等浓度的某一元酸(HA)溶液中,测得混合溶液的pH与离子浓度变化关系如图所示[已知:pc(A-)c(HA)=-lgc(A-)c(HA)]。下列叙述不正确的是( )
A.m点对应的NaOH溶液的体积等于10 mL
B.Ka(HA)的数量级为10-5
C.l点所示溶液中:c(Na+)D.各点溶液中水的电离程度大小关系:n8.室温下,向20.00 mL 0.1 ml·L-1 HX溶液中逐滴加入0.1 ml·L-1 NaOH溶液。已知pc(HX)c(X-)=-lgc(HX)c(X-),溶液pH随pc(HX)c(X-)变化的关系如图所示。下列说法错误的是( )
A.当pc(HX)c(X-)=1时,溶液pH=5.75
B.当pc(HX)c(X-)=0时,加入NaOH溶液的体积小于10.00 mL
C.当加入10.00 mL NaOH溶液时:c(H+)+c(HX)=c(Na+)+c(OH-)
D.如图所示各点对应溶液中水电离出来的H+浓度:a>b>c
二、非选择题:本题共2小题。
9.下表是不同温度下水的离子积常数,试回答以下问题:
(1)若25”或“=”)1×10-14。
(2)25 ℃下,某Na2SO4溶液中c(SO42-)=5×10-4 ml·L-1,取该溶液1 mL,加水稀释至10 mL,则稀释后溶液中c(Na+)∶c(OH-)= 。
(3)25 ℃下,将pH=1的盐酸和pH=5的盐酸等体积混合,则混合液中水电离出的c(OH-)= 。
(4)忽略溶液混合前后体积的变化,将T2 ℃下pH=11的氢氧化钠溶液a L与pH=1的稀硫酸溶液b L混合,所得混合溶液pH=2,则a∶b= ;此时溶液中离子浓度由大到小的排列顺序是 。
(5)忽略溶液混合前后体积的变化,将T2 ℃下,pH=9的氢氧化钠溶液与pH=y的稀醋酸溶液等体积混合,所得混合溶液显中性,则y (填“大于”“小于”或“等于”)3;此溶液中微粒浓度由大到小的排列顺序是 。
10.如图是用0.100 0 ml·L-1的盐酸滴定某未知浓度的NaOH溶液的示意图和某次滴定前、后盛放盐酸的滴定管中液面的位置。请回答:
(1)仪器A的名称是 。
(2)盐酸的体积读数:滴定前读数为 mL,滴定后读数为 mL。
(3)某实验小组同学三次实验的实验数据如下表所示。根据表中数据计算出的待测NaOH溶液的浓度是 。
(4)滴定操作可分解为如下几步(所用的仪器刚用蒸馏水洗净):
A.用碱式滴定管向锥形瓶里注入20.00 mL待测NaOH溶液,并加入2~3滴酚酞;
B.用标准溶液润洗酸式滴定管2~3次;
C.把盛有标准溶液的酸式滴定管固定好,调节滴定管玻璃活塞使尖嘴部分充满溶液,管内无气泡;
D.取标准盐酸注入酸式滴定管至刻度“0”以上2~3 mL;
E.调节液面至“0”或“0”以下刻度,记下读数;
F.把锥形瓶放在滴定管的下面,用标准盐酸滴定至终点并记下滴定管液面的刻度。
正确操作步骤的顺序是 (用字母填写)。
(5)判断到达滴定终点的实验现象是 。
(6)对下列几种假定情况进行讨论:(填“无影响”“偏高”或“偏低”)
①如果上述B步骤省略,对测定结果的影响是 ;
②装有待测溶液的滴定管,取液前滴定管尖端有气泡,取液后气泡消失,对测定结果的影响是 ;
③若滴定前锥形瓶未用待测溶液润洗,对测定结果的影响是 ;
④标准溶液读数时,若滴定前仰视,滴定后俯视,对测定结果的影响是 。
参考答案
课时规范练27 水的电离和溶液的pH
1.D 解析 需要1.800 g样品,不能用托盘天平进行称量,它只能精确到0.1 g,A错误;不能在容量瓶中溶解固体,B错误;在定容时,沿玻璃棒注入蒸馏水至距刻度线1~2 cm处时,换用胶头滴管滴加,C错误;滴定时,高锰酸钾标准溶液装在酸式滴定管中,D正确。
2.C 解析 KW只与温度有关,随温度升高而增大,温度:A=D3.B 解析 向水中加入NaHSO4固体,溶液呈酸性,平衡逆向移动,c(H+)增大,A错误;向水中加入固体氢氧化钠,溶液呈碱性,平衡逆向移动,c(OH-)增大,B正确;向水中加入固体醋酸钠,促进水的电离,平衡正向移动,溶液呈碱性,c(H+)降低,C错误;由水电离出来的H+的浓度为1.0×10-10 ml·L-1,若为酸溶液则pH=4,若为碱溶液则pH=10,D错误。
4.D 解析 酸式滴定管在装液前未用标准酸溶液润洗2~3次,导致标准酸溶液浓度降低,消耗的体积偏大,测定结果偏高,故A不选;实验开始时酸式滴定管尖嘴部分有气泡,在滴定过程中气泡消失,导致标准酸溶液的体积读数偏大,测定结果偏高,故B不选;盛NaOH溶液的锥形瓶滴定前用NaOH溶液润洗2~3次,导致消耗标准酸溶液的体积偏大,测定结果偏高,故C不选;滴定管的“0”刻度线在上方,滴定后俯视读数,使读数偏小,导致标准酸溶液的体积读数偏小,测定结果偏低,故D选。
5.B 解析 根据题意,P点恰好完全反应,则c(NaOH)=2×10.00 mL×0.010 0ml·L-120.00 mL=0.010 0 ml·L-1,故A项错误;M点为0.010 0 ml·L-1二元酸H2X溶液,该点pH=4,二元弱酸以第一步电离为主,则c(HX-)≈c(H+)=10-4 ml·L-1,c(H2X)=0.010 0 ml·L-1-10-4 ml·L-1≈0.010 0 ml·L-1,第一步电离平衡常数Ka1=c(H+)·c(HX-)c(H2X)≈10-6,故B项正确;Q点时溶液为NaHX溶液,该点溶液的pH>7,溶液为碱性,故C项错误;通过加入NaOH溶液的体积可知P点溶液为Na2X溶液,则c(Na+)=2[c(HX-)+c(X2-)+c(H2X)],又由P点的电荷守恒可知:c(H+)+c(Na+)=c(OH-)+c(HX-)+2c(X2-),即c(H+)+2[c(HX-)+c(X2-)+c(H2X)]=c(OH-)+c(HX-)+2c(X2-),即c(H+)+c(HX-)+2c(H2X)=c(OH-),故D项错误。
6.D 解析 a点表示反应一半的点,溶质为等浓度的氯化铵和NH3·H2O的混合溶液,由图可知,此时溶液显碱性,说明NH3·H2O的电离程度大于氯化铵的水解程度,对水的电离起抑制作用,故a点溶液中水电离出的c(H+)小于1.0×10-7 ml·L-1,A正确;c点表示恰好完全反应的点,溶质为氯化铵,温度升高,氯化铵的水解反应正向移动,c(H+)增大,pH减小,B正确;c(NH4+)c(NH3·H2O)·c(H+)=1Kh,滴定过程中温度不变,Kh不变,c(NH4+)c(NH3·H2O)·c(H+)不变,C正确;由图可知,b点时,HCl与NH3·H2O的物质的量之比为9∶10,此时溶质为氯化铵和NH3·H2O,且物质的量之比为9∶1,则b点c(NH4+)c(NH3·H2O)≈91,25 ℃时,Kb(NH3·H2O)=c(NH4+)·c(OH-)c(NH3·H2O)≈9×10-7,数量级为10-7,D错误。
7.A 解析 m点处pc(A-)c(HA)=0,即c(A-)c(HA)=1,则此时Ka(HA)=10-4.76,则Kh(A-)=KWKa(HA)=10-1410-4.76=10-9.24,若滴入的NaOH溶液的体积为10 mL,溶液中的溶质为等物质的量的NaA和HA,Ka(HA)>Kh(A-),所以HA的电离程度大于A-的水解程度,则溶液中c(HA)8.D 解析 Ka=c(H+)·c(X-)c(HX),pKa=pH+pc(X-)c(HX)=pH-pc(HX)c(X-),所以pH=pKa+pc(HX)c(X-),温度不变,pKa为常数,将(-1,3.75)代入可得3.75=pKa-1,所以pKa=4.75,即pH=pc(HX)c(X-)+4.75,将pc(HX)c(X-)=1代入可得pH=5.75,A正确;当加入的NaOH溶液的体积为10.00 mL时,溶液中的溶质为等浓度的HX和NaX,pKa=4.75,即Ka=10-4.75,则X-的Kh=10-1410-4.75=10-9.25,X-的水解程度小于HX的电离程度,则c(X-)>c(HX),当pc(HX)c(X-)=0时,c(HX)=c(X-),所以加入NaOH溶液的体积小于10.00 mL,B正确;当NaOH溶液的体积为10.00 mL时,溶液中的溶质为等浓度的HX和NaX,溶液中存在电荷守恒c(H+)+c(Na+)=c(X-)+c(OH-),存在元素守恒2c(Na+)=c(X-)+c(HX),二式联立可得c(H+)+c(HX)=c(Na+)+c(OH-),C正确;NaX的水解会促进水的电离,随着NaOH溶液的加入,NaX浓度逐渐增大,水的电离程度也逐渐增大,当溶质全部为NaX,溶液呈碱性,水的电离程度达到最大,水电离出来的H+浓度最大,由A项分析可知,c点pH=5.75,说明溶质中含有较多的NaX,则a、b、c三点水电离出来的H+浓度:a9.答案 (1)> (2)1 000∶1 (3)2×10-13 ml·L-1
(4)9∶11 c(Na+)>c(SO42-)>c(H+)>c(OH-)
(5)大于 c(Na+)=c(CH3COO-)>c(H+)=c(OH-)
解析 (1)水的电离过程吸热,温度升高会促进水的电离,使KW增大,若251×10-14。
(2)25 ℃时,Na2SO4溶液从1 mL稀释至10 mL,则c(SO42-)=5×10-5 ml·L-1,c(Na+)=10-4 ml·L-1,中性Na2SO4溶液中c(OH-)=10-7 ml·L-1,则c(Na+)∶c(OH-)=1 000∶1。
(3)25 ℃下pH=1的盐酸和pH=5的盐酸等体积混合,混合液中c(H+)=10-1+10-52 ml·L-1≈0.05 ml·L-1,稀盐酸中,水电离出的c水(OH-)=c(OH-)=10-140.05 ml·L-1=2×10-13 ml·L-1。
(4)根据表中数据,T2 ℃时,KW=1×10-12。混合溶液pH=2呈酸性,则10-1 ml·L-1×b L-10-1210-11 ml·L-1×a L=10-2 ml·L-1×(a+b) L,解得a∶b=9∶11;混合溶液中c(Na+)=10-1ml·L-1×9 L(9+11)L=0.045 ml·L-1,c(SO42-)=10-1ml·L-1×12×11 L(9+11) L=0.027 5 ml·L-1,c(H+)=0.01 ml·L-1,故溶液中微粒浓度由大到小的排列顺序为c(Na+)>c(SO42-)>c(H+)>c(OH-)。
(5)在溶液中,氢氧化钠完全电离:NaOHNa++OH-,醋酸不完全电离:CH3COOHCH3COO-+H+,T2 ℃时pH=9的氢氧化钠溶液中c(OH-)=10-3 ml·L-1,pH=y的醋酸溶液中c(H+)=10-y ml·L-1。当y≤3时,两溶液等体积混合液一定呈酸性,故混合液呈中性时y>3;混合溶液中存在电荷守恒:c(Na+)+c(H+)=c(CH3COO-)+c(OH-),混合溶液显中性时c(H+)=c(OH-),则c(Na+)=c(CH3COO-),浓度由大到小的排列顺序是c(Na+)=c(CH3COO-)>c(H+)=c(OH-)。
10.答案 (1)酸式滴定管 (2)0.80 22.80
(3)0.110 0 ml·L-1 (4)BDCEAF (5)当溶液颜色由粉红色变为无色,且半分钟内不变色 (6)①偏高 ②偏低 ③无影响 ④偏低
解析 (1)该滴定管盛装的是盐酸,所以仪器的名称为酸式滴定管。
(2)滴定前,滴定管中的液面读数为0.80 mL,滴定后,滴定管中的液面读数为22.80 mL。
(3)三次滴定消耗盐酸的体积分别为22.02 mL、22.00 mL、21.98 mL,数据均有效,则平均消耗V(NaOH溶液)=22.00 mL,c(待测)=V(标准)×c(标准)V(待测)=0.100 0ml·L-1×22.00 mL20.00 mL=0.110 0 ml·L-1。
(4)中和滴定按照检漏、洗涤、润洗、装液、滴定等顺序操作,可知正确的操作顺序为BDCEAF。
(5)滴定时,当溶液颜色由粉红色变为无色,且半分钟内不变色,说明达到滴定终点。
(6)①如果题述B步骤省略,即未用标准溶液润洗酸式滴定管2~3次,相当于标准溶液被稀释,导致标准溶液的体积偏大,根据c(待测)=V(标准)×c(标准)V(待测)分析,c(待测)偏高;②装有待测溶液的滴定管,取液前滴定管尖端有气泡,取液后气泡消失,待测溶液的物质的量偏小,导致消耗标准溶液的体积偏小,c(待测)偏低;③若滴定前锥形瓶未用待测溶液润洗,待测溶液的物质的量不变,标准溶液的体积也不变,c(待测)不变;④标准溶液读数时,若滴定前仰视,滴定后俯视,导致标准溶液的体积偏小,c(待测)偏低。
温度/℃
25
T1
T2
水的离子积常数
1×10-14
α
1×10-12
实验编号
待测NaOH溶液的体积/mL
滴定前盐酸的体积读数/mL
滴定后盐酸的体积读数/mL
1
20.00
1.20
23.22
2
20.00
2.21
24.21
3
20.00
1.50
23.48