2022届高三化学通用版一轮复习强化训练：水的电离及溶液的酸碱性 WORD版含答案.docx

1、复习：水的电离及溶液的酸碱性1.室温下,在pH=11的某溶液中,由水电离出的c(OH-)为()1.010-7mol/L1.010-6mol/L1.010-3mol/L1.010-11mol/LA.B.C.或D.或1.答案D题给溶液中c(OH-)=10-3 mol/L,c(H+)=10-11 mol/L,若是碱溶液,则H+是H2O电离产生的,水电离的OH-与H+浓度均为10-11 mol/L;若是盐溶液(如Na2CO3溶液),则OH-是H2O电离产生的,即水电离出的c(OH-)=10-3 mol/L。2.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NaHSO4B.向水

2、中加入CuSO4C.向水中加入Na2CO3D.将水加热到100 ,使pH=62.答案B硫酸氢钠电离出氢离子,抑制水的电离,溶液显酸性,故A错误;硫酸铜电离出的铜离子能水解,促进水的电离,溶液显酸性,故B正确;碳酸钠电离出的碳酸根离子能水解,促进水的电离,溶液显碱性,故C错误;将水加热,促进水的电离,但仍为中性,故D错误。3.用0.100 0 molL-1 NaOH溶液滴定未知浓度的CH3COOH溶液,恰好完全反应时,下列叙述中正确的是()A.溶液呈中性,可选用甲基橙或酚酞作指示剂B.溶液呈中性,只能选用石蕊作指示剂C.溶液呈酸性,可选用甲基橙或酚酞指示剂D.溶液呈碱性,可选用酚酞作指示剂3.答

3、案DNaOH溶液和CH3COOH溶液恰好完全反应时生成CH3COONa,CH3COO-水解使溶液显碱性,选用酚酞作指示剂,D项正确。4. 25 时,用0.100 molL-1盐酸滴定25.00 mL 0.100 molL-1氨水的滴定曲线如下图所示:下列说法正确的是()A.可用酚酞作指示剂B.25 时,NH3H2O的lgKb=-4.8C.0.100 molL-1氨水用水稀释时,c(NH4+)c(H+)c(NH3H2O)不断减小D.当滴入的盐酸为12.50 mL时,溶液中:c(Cl-)c(NH3H2O)c(NH4+)4.答案B由题图知反应终点时溶液的pH=5.12,不在酚酞变色范围内,A项错误;

4、c(NH4+)=c(NH3H2O)时pH=9.2,Kb=c(NH4+)c(OH-)c(NH3H2O)=c(OH-)=109.2-14=10-4.8,lgKb=-4.8,B项正确;c(NH4+)c(H+)c(NH3H2O)=KbKW,稀释时该比值不变,C项错误;当滴入12.50 mL盐酸时,溶液为等物质的量浓度的NH4Cl和NH3H2O的混合溶液,由题图知溶液显碱性,则NH3H2O的电离程度大于NH4+的水解程度,故c(NH4+)c(Cl-)c(NH3H2O),D项错误。5.一定温度下,水溶液中H+和OH-的浓度变化曲线如图所示,下列说法正确的是()A.升高温度,可能引起由c向b的变化B.该温度

5、下,水的离子积常数为1.010-13C.该温度下,加入FeCl3可能引起由b向a的变化D.该温度下,稀释溶液可能引起由c向d的变化5.答案C升高温度时,水的电离平衡右移,c(H+)和c(OH-)均增大,KW随之增大,而c和b对应的KW相等,A项不正确;由题图中数据可计算出该温度下,水的离子积常数KW =c(H+)c(OH-)=1.010-71.010-7=1.010-14,B项不正确;加入FeCl3后,由于Fe3+水解促进了水的电离,使c(H+)增大,c(OH-)减小,但KW不变,可能引起由b向a的变化,C项正确;该温度下,稀释溶液,KW不变,而c和d对应的KW不相等,D项不正确。6. 298

6、 K时,用0.100 0 mol/L NaOH溶液滴定20.00 mL同浓度的甲酸溶液过程中溶液pH与NaOH溶液体积的关系如图所示(已知:HCOOH的Ka=1.010-4)下列有关叙述正确的是()A.该滴定过程应该选择甲基橙作指示剂B.图中a、b两点水的电离程度:baC.当加入10.00 mL NaOH 溶液时,溶液中:c(HCOO-)c(H+)c(Na+)c(OH-)D.当加入20.00 mL NaOH溶液时,溶液pH8.006.答案DA项,用NaOH溶液滴定甲酸溶液,恰好发生反应时生成HCOONa溶液,该盐是强碱弱酸盐,选择在碱性范围内变色的指示剂误差较小,错误;B项,a点NaOH不足,

7、溶液呈酸性,抑制了水的电离,c(H+)=10-3 mol/L,b点,NaOH过量,溶液呈碱性,抑制了水的电离,c(OH-)=10-2 mol/L10-3 mol/L,则a、b两点水的电离程度:ab,错误;C项,当加入10.00 mL NaOH 溶液时,溶液为等浓度的HCOONa、HCOOH的混合溶液,根据题图可知此时溶液的pHc(Na+)c(H+)c(OH-),错误;D项,当加入20.00 mL NaOH溶液时,二者恰好反应生成HCOONa,该盐是强碱弱酸盐,HCOO-水解使溶液显碱性,HCOO-+H2O HCOOH+OH-,c(HCOO-)0.100 0mol/L2=0.050 0 mol/

8、L,Kh=KWKa=10-1410-4=10-10,Kh=c(HCOOH)c(OH-)c(HCOO-)=c2(OH-)c(HCOO-),所以c(OH-)=0.05Kh mol/L=510-6 mol/L,所以溶液的pH8.00,正确。7.(1)常温下,将1 mL pH=1的H2SO4溶液加水稀释到100 mL,稀释后的溶液中c(H+)c(OH-)=。(2)某温度时,测得0.01 molL-1的NaOH溶液的pH 为11,则该温度下水的离子积常数KW=。该温度(填“高于”或“低于”)25 。(3)常温下,设pH=5的H2SO4溶液中由水电离出的H+浓度为c1;pH=5的Al2(SO4)3溶液中由

9、水电离出的H+浓度为c2,则c1c2=。(4)常温下,pH=13的Ba(OH)2溶液a L与pH=3的H2SO4溶液b L混合(混合后溶液体积变化忽略不计),若所得混合溶液呈中性,则ab=。7.答案(1)108(2)110-13高于(3)10-4(4)1100解析(1)常温下,将1 mL pH=1的H2SO4溶液加水稀释到100 mL,稀释后的pH=3,则溶液中c(H+)c(OH-)=108。(2)某温度时,测得0.01 molL-1的NaOH溶液的pH为11,其中氢氧根离子浓度是0.01 molL-1,所以该温度下水的离子积常数KW=10-110.01=110-13。水的电离吸热,所以该温度

10、高于25 。(3)硫酸抑制水的电离,常温下pH=5的H2SO4溶液中由水电离出的H+浓度为10-9 molL-1;硫酸铝水解,促进水的电离,则pH=5的Al2(SO4)3溶液中由水电离出的H+浓度为10-5 molL-1,则c1c2=10-4。(4)所得混合溶液呈中性,说明氢离子与氢氧根离子的物质的量相等,即a L0.1 molL-1=b L0.001 molL-1,则ab=1100。8.亚硝酸钠是一种工业盐,外观与食盐相似,毒性较强。()查阅资料:Ka(HNO2)=5.110-4。请设计最简单的方法鉴别NaNO2和NaCl两种固体: 。()某化学实验小组用下图装置(夹持仪器略去)制备亚硝酸钠

11、,并测定其产品的质量分数。已知:2NO+Na2O22NaNO2;酸性条件下,NO和NO2均能与MnO4-反应生成NO3-和Mn2+。(1)以题图中方式使用铜丝的优点是。(2)装置A中发生反应的化学方程式为;装置B中盛放的药品是(填序号)。浓硫酸NaOH溶液水四氯化碳(3)该小组取5.00 g制取的样品溶于水配成250 mL溶液,取25.00 mL溶液于锥形瓶中,用0.100 molL-1酸性KMnO4溶液进行滴定,实验所得数据如下表:滴定次数1234消耗KMnO4溶液体积/mL20.9020.1220.0019.88第一次实验数据出现异常,造成这种异常的原因可能是(填字母)。a.锥形瓶洗净后未

12、干燥b.酸式滴定管用蒸馏水洗净后未用标准液润洗c.滴定终点时仰视读数酸性KMnO4溶液滴定亚硝酸钠溶液的离子方程式为。该样品中亚硝酸钠的质量分数为。8.答案()分别取两种固体样品少量于试管中加水溶解,再分别滴加酚酞试液,变红的为NaNO2()(1)可以控制反应的发生与停止(2)Cu+4HNO3(浓)Cu(NO3)2+2NO2+2H2O(3)bc6H+2MnO4-+5NO2- 2Mn2+5NO3-+3H2O69%解析()NaNO2为强碱弱酸盐,其水溶液呈碱性;NaCl为强酸强碱盐,其水溶液呈中性。可利用二者溶液的性质不同进行检验。()(1)A装置中铜丝可以抽动,这样可以控制反应的发生与停止。(2

13、)装置A中Cu与浓HNO3反应生成Cu(NO3)2、NO2和H2O;装置B中发生反应:3NO2+H2O2HNO3+NO。(3)第一次实验数据中“消耗KMnO4溶液体积”偏大,b、c操作均能使V(KMnO4溶液)偏大,a操作对V(KMnO4溶液)无影响。酸性KMnO4溶液滴定NaNO2溶液时,NO2-被MnO4-氧化成NO3-,MnO4-被还原成Mn2+,依据得失电子守恒、电荷守恒、质量守恒定律配平即可。据离子方程式:2MnO4-+5NO2-+6H+2Mn2+5NO3-+3H2O可知,n(NaNO2)=52n(KMnO4)=0.1 molL-10.02 L52=0.005 mol,则样品中含0.

14、005 mol250 mL25.00 mL=0.05 mol NaNO2,样品中NaNO2的质量分数为0.05mol69 gmol-15.00 g100%=69%。B组提升题组9.下列说法正确的是() A.图a曲线,a、b、c三点对应的KW依次增大,且可通过增大c(H+)实现转化B.图a曲线,b点对应温度下,将pH=2的H2SO4溶液与pH=12的NaOH溶液等体积混合后,溶液显中性C.图b曲线,用0.010 0 molL-1硝酸银溶液滴定浓度均为0.100 0 molL-1 A-、B-及C-的混合溶液,首先沉淀的是A-D.图b曲线,Ksp(AgA)Ksp(AgB)Ksp(AgC),故任何条件

15、下AgB沉淀不能转化为AgC9.答案CA项,a、c、b三点对应的KW依次增大,三点对应的温度不同,无法通过增大c(H+)实现转化,错误;B项,b点对应温度下,KW=110-12,pH=2的H2SO4溶液中c(H+)=10-2 molL-1,pH=12的NaOH溶液中c(OH-)=1 molL-1,等体积混合溶液显碱性,错误;C项,由图b曲线可知,银离子浓度相等时,阴离子浓度的大小顺序为c(A-)c(B-)c(C-),溶度积Ksp(AgA)Ksp(AgB)c(Cl-)c(H+)c(OH-)C.25 时,NH4Cl水解常数为(n-1)10-7(用n表示)D.d点水的电离程度最大10.答案CA项,K

16、W与温度有关,温度越低KW越小,a点时溶液温度低于25 ,则KWc(OH-),根据电荷守恒可知:c(Cl-)c(NH4+),溶液中离子浓度大小关系为c(Cl-)c(NH4+)c(H+)c(OH-),错误;C项,25 时溶液的pH=7,则c(H+)=c(OH-)=10-7 molL-1,c(NH4+)=c(Cl-)=0.5 molL-1,根据物料守恒可知:c(NH3H2O)=(0.5n-0.5)molL-1,则25 时NH4Cl水解常数Kh=0.5(n-1)10-70.5=(n-1)10-7,正确;D项,b点溶液温度最高,说明此时恰好完全反应生成氯化铵,铵根离子水解促进了水的电离,则a、d两点都

17、抑制了水的电离,故b点水的电离程度最大,错误。11.NOx含量的测定将V L气样通入适量酸化的H2O2溶液中,使NOx完全被氧化成NO3-,加水稀释至100.00 mL。量取20.00 mL该溶液,加入V1 mL c1 molL-1 FeSO4标准溶液(过量),充分反应后,用c2 molL-1 K2Cr2O7标准溶液滴定剩余的Fe2+,终点时消耗V2 mL。(5)NO被H2O2氧化为NO3-的离子方程式为。(6)滴定操作使用的玻璃仪器主要有。(7)滴定过程中发生下列反应:3Fe2+NO3-+4H+ NO+3Fe3+2H2OCr2O72-+6Fe2+14H+ 2Cr3+6Fe3+7H2O则气样中

18、NOx折合成NO2的含量为mgm-3。(8)判断下列情况对NOx含量测定结果的影响(填“偏高”“偏低”或“无影响”)。若缺少采样步骤(打开抽气泵置换系统内空气),会使测定结果。若FeSO4标准溶液部分变质,会使测定结果。11.答案(5)2NO+3H2O22H+2NO3-+2H2O(6)锥形瓶、酸式滴定管(7)23(c1V1-6c2V2)3V104(8)偏低偏高解析(5)NO被氧化为NO3-,H2O2被还原为H2O。(6)盛放K2Cr2O7溶液及量取20.00 mL稀释液均用酸式滴定管,稀释液在滴定过程中需放在锥形瓶中。(7)20.00 mL溶液中剩余Fe2+的物质的量为(6c2V210-3)mol,则参加反应的NO3-的物质的量为(c1V110-3-6c2V210-3)13mol,依据氮原子守恒,V L气样中NOx折合成NO2的物质的量为53(c1V1-6c2V2)10-3mol,质量为53(c1V1-6c2V2)10-346g,含量为5346(c1V1-6c2V2)10-31 000V1 000mgm-3=23(c1V1-6c2V2)3V104mgm-3。(8)若缺少采样步骤,会使气样中含有空气,部分NOx与O2、H2O共同反应,导致测得的NOx含量偏低;若FeSO4标准溶液部分变质,则导致V2偏小,使计算出的NOx含量偏高。