2020高考化学一轮复习限时规范训练第八章第2讲水的电离和溶液的酸碱性（含解析）新人教版.docx

水的电离和溶液的酸碱性A组(20分钟)1在一个月黑风高的夜晚，吉吉从学校的小鱼塘中装取了一定体积的液体，准备用pH试纸测定该溶液的pH，吉吉该选择的正确操作是()A将一小条试纸先用蒸馏水润湿后，在待测液中蘸一下，取出后与标准比色卡对照B将一小块试纸用蒸馏水润湿后放在表面皿上，用玻璃棒蘸取少量待测液点在试纸上，再与标准比色卡对照C将一小条试纸在待测液中蘸一下，取出后放在表面皿上，与标准比色卡对照D将一小块试纸放在表面皿上，用玻璃棒蘸取少量待测液点在试纸上，再与标准比色卡对照解析：选D。A.pH试纸先用蒸馏水润湿，这样的操作会使溶液变稀，测量的数据不准确，再在待测液中蘸一下，这样的操作会污染溶液，故A错误；B.将一小块试纸用蒸馏水润湿，这样的操作会使溶液变稀，测量的数据不准确，故B错误；C.将一小条试纸在待测液中蘸一下，这样的操作会污染溶液，故C错误；D.将一小块试纸放在表面皿上，用玻璃棒蘸取少量待测液点在试纸上，再与标准比色卡对照，符合测量要求，故D正确。2常温下，某溶液中由水电离的c(H)11013 molL1，该溶液可能是()二氧化硫水溶液氯化铵水溶液硝酸钠水溶液氢氧化钠水溶液ABC D解析：选A。常温下某溶液中由水电离的c(H)1013 molL10，故B正确；C.一元碱BOH可能为强碱、也可能为弱碱，则c(BOH)103 mol/L，而硫酸中c(H)103 mol/L，则等体积混合时所得溶液可能为中性也可能为碱性，故C正确；D.使甲基橙变红的溶液显酸性，在酸性溶液中Fe2、NO能够发生氧化还原反应，不能大量共存，故D正确。7常温下，pH均为9的NaOH和CH3COONa两种溶液中，设由水电离产生的OH浓度为A molL1和B molL1，则A与B的关系是()AA104B BABCB104A DAB解析：选A。酸或碱抑制水电离，含有弱根离子的盐促进水电离，pH9的氢氧化钠和醋酸钠，醋酸钠促进水电离，氢氧化钠抑制水电离，NaOH溶液中水电离出的c(OH)c(H)109 mol/L，醋酸钠溶液中水电离出的c(OH) mol/L105 mol/L，所以A104B，故选A。8常温下，有甲、乙两份体积为1 L，浓度均为0.1 molL1的醋酸溶液，其pH为3，甲用蒸馏水稀释100倍后，溶液的pH变为x；乙与等体积、浓度为0.2 molL1的NaOH混合，在混合液中：n(CH3COO)n(OH)n(H)y mol，x、y的正确答案组合为()A50.1 B50.2C3x50.1 D3x50.2解析：选D。醋酸为弱电解质，加水稀释促进电离，0.1 mol/L的醋酸用蒸馏水稀释100倍后，溶液的3pH5，与等体积、浓度为0.2 mol/L的NaOH混合，根据电荷守恒可知：n(Na)n(H)n(OH)n(CH3COO)，则n(CH3COO)n(OH)n(H)n(Na)y mol，n(Na)0.2 mol/L1 L0.2 mol，所以y0.2，故选D。90.10 molL1的酸溶液逐渐滴入V mL 0.10 molL1碱溶液中时，混合溶液pH的变化如图所示。下列组合中能正确表示图示关系的是()选项碱酸种类VANaOH溶液20盐酸BBa(OH)2溶液10醋酸CBa(OH)2溶液10硫酸D氨水20盐酸解析：选B。由曲线知：酸体积为20 mL时所得溶液显碱性，pH7。A项，若是盐酸来滴定NaOH，则消耗等体积的盐酸时得到NaCl溶液，呈中性，pH7，错误；B项，由于Ba(OH)2是二元强碱，而CH3COOH是弱酸，所以10 mL Ba(OH)2溶液中滴入等浓度的20 mL CH3COOH时恰好完全反应生成Ba(CH3COO)2，由于CH3COO水解使溶液呈碱性，即pH7，正确；C项，当Ba(OH)2溶液为10 mL，所加等浓度的硫酸体积为20 mL时，酸过量，此时溶液呈酸性，pH7，错误；D项，等浓度等体积的氨水和盐酸恰好反应得到NH4Cl溶液，NH水解使得溶液呈酸性，pH7，错误。B组(30分钟)10在不同温度下，水溶液中c(H)与c(OH)有如图所示关系。下列说法正确的是()Ab点溶液中不可能存在NH3H2OBb、c两点pH相同，但溶液的酸碱性不同C通过降温的方法，可使溶液的状态中d点变为a点Da点溶液中可能大量共存的离子：Fe3、Na、Cl、SO解析：选B。A.b点溶液中c(H)106 molL1，溶液显酸性，如NH4Cl溶液中，NHH2ONH3H2OH，溶液显酸性，也有NH3H2O存在，故A错误；B.b、c两点pH相同，但溶液的温度不同，b点溶液中c(H)106 molL1，溶液显酸性，c点溶液为中性，故B正确；C.a、d两点pH相同，但溶液的温度不同，通过降温的方法，不能使d点变为a点，故C错误；D.a点溶液中c(H)107 molL1，溶液为中性，Fe3发生水解，生成氢氧化铁沉淀，所以a点溶液中Fe3、Na、Cl、SO不能大量共存，故D错误。11水的电离平衡曲线如图所示，若以A点表示25 时水的电离达平衡时的离子浓度，B点表示100 时水的电离达平衡时的离子浓度，则下列说法正确的是()A纯水中25 时的c(H)比100 时的c(H)大B100 时某溶液中由水电离产生的c(H)11011 molL1，则该溶液的pH可能是11或3C将pH9的Ba(OH)2溶液与pH4的稀盐酸混合，并保持100 的恒温，混合溶液的pH7，则Ba(OH)2溶液和盐酸的体积比为101D25 时，某Na2SO4溶液中c(SO)5104 molL1，则溶液中c(Na)c(OH) 为1041解析：选D。A.温度越高，水的电离程度越大，溶液中氢离子浓度越大，所以纯水中25 时的c(H)比100 时的c(H)小，故A错误；B.100 时水的离子积为1012，由水电离产生的c(H)11011 molL1，若溶液为酸性溶液，氢离子浓度为：0.1 mol/L，溶液的pH1；若为碱性溶液，则溶液中氢离子浓度为11011 molL1，溶液pH11，故B错误；C.100 时水的离子积为1012，混合溶液的pH7，溶液中氢离子浓度为1107 molL1，氢氧根离子浓度为1105 molL1，反应后的溶液为碱性溶液；pH9的Ba(OH)2溶液中氢氧根离子浓度为1103 molL1，pH4的稀盐酸中氢离子浓度为1104 molL1，设氢氧化钡的体积为x，盐酸溶液的体积为y，则1105，解得xy119，故C错误；D.25 时，c(OH)为1.0107 mol/L，钠离子浓度为1.0103 mol/L，则溶液中c(Na)c(OH)1.0103 mol/L1.0107 mol/L1041，故D正确。12已知水在25 和95 时，其电离平衡曲线如图所示：(1)则25 时水的电离平衡曲线应为_(填“A”或“B”)，请说明理由_。(2)25 时，将pH9的NaOH溶液与pH4的H2SO4溶液混合，若所得混合溶液的pH7，则NaOH溶液与pH4的H2SO4溶液的体积比为_。(3)95 时，若100体积pH1a的某强酸溶液与1体积pH2b的某强碱溶液混合后溶液呈中性，则混合前，该强酸的pH1与强碱的pH2之间应满足的关系是_。(4)曲线B对应温度下，pH2的某HA溶液和pH10的NaOH溶液等体积混合后，混合溶液的pH5。请分析其原因：_。解析：(2)25 时所得混合溶液的pH7，溶液呈中性即酸碱恰好中和，即n(OH)n(H)，则V(NaOH)105 mol/LV(H2SO4)104 mol/L，得V(NaOH)V(H2SO4)101。(3)要注意的是95 时，水的离子积为11012，即c(H)c(OH)11012，则等体积强酸、强碱反应至中性时pH(酸)pH(碱)12。根据95 时混合后溶液呈中性，pH2b的某强碱溶液中c(OH)10b12；有10010a110b12，可得10a210b12，所以，有以下关系：ab14或pH1pH214。(4)在曲线B对应温度下，因pH(酸)pH(碱)12，可得酸碱两溶液中c(H)c(OH)，如是强酸、强碱，两溶液等体积混合后溶液应呈中性；现混合溶液的pH5，即等体积混合后溶液显酸性，说明H与OH完全反应后又有新的H产生，即酸过量，所以说酸HA是弱酸。答案：(1)A水的电离是吸热过程，温度低时，电离程度小，c(H)、c(OH)小(2)101(3)ab14或pH1pH214(4)曲线B对应95 ，此时水的离子积为11012，HA为弱酸，HA中和NaOH后，混合溶液中剩余较多的HA分子，可继续电离出H，使溶液pH513已知某温度下CH3COOH的电离常数K1.6105。该温度下，向20 mL 0.01 molL1CH3COOH溶液中逐滴加入0.01 molL1 KOH溶液，其pH变化曲线如图所示(忽略温度变化)。请回答下列有关问题：(已知lg 40.6)(1)a点溶液中c(H)为_，pH约为_。(2)a、b、c、d四点中水的电离程度最大的是_点，滴定过程中宜选用_作指示剂，滴定终点在_(填“c点以上”或“c点以下”)。(3)若向20 mL稀氨水中逐滴加入等浓度的盐酸，则下列变化趋势正确的是_(填字母)。解析：(1)电离消耗的醋酸在计算醋酸的电离平衡浓度时可以忽略不计。由K得，c(H) molL14104 molL1，pHlg c(H)3.4。(2)a点是醋酸溶液，b点是醋酸和少量CH3COOK的混合溶液，c点是CH3COOK和少量醋酸的混合溶液，d点是CH3COOK和KOH的混合溶液，酸、碱均能抑制水的电离，CH3COOK水解促进水的电离，所以c点溶液中水的电离程度最大。由于酸碱恰好完全反应时溶液显碱性，故应该选择在碱性范围内变色的指示剂酚酞。滴定终点应在c点以上。(3)由于稀氨水显碱性，首先排除选项A和C；两者恰好反应时溶液显酸性，排除选项D，故选B。答案：(1)4104 molL13.4(2)c酚酞c点以上(3)B14一个偶然的机会，葛葛和皓皓在实验室发现了一瓶未知浓度的盐酸溶液，作为新时代的好学生，他们欢快地决定用所学知识测定该瓶盐酸的浓度。他们用0.100 0 molL1 NaOH溶液滴定该瓶未知浓度的盐酸溶液，其操作可分解为如下几步：A用蒸馏水洗干净滴定管B检查滴定管是否漏水C把锥形瓶放在滴定管下面，瓶下垫一张白纸，边滴边摇动锥形瓶直至滴定终点，记下滴定管液面所在刻度D另取锥形瓶，再重复操作23次E用待测定的溶液润洗酸式滴定管F取下碱式滴定管用标准的NaOH溶液润洗后，将标准液注入碱式滴定管刻度“0”以上23 cm处，再把碱式滴定管固定好，调节液面至刻度“0”或“0”刻度以下G用酸式滴定管取稀盐酸20.00 mL，注入锥形瓶中，加入酚酞完成以下填空：(1)正确操作的顺序是_。(2)判断滴定终点的现象是：锥形瓶中溶液从_色变为_色，且半分钟内不变色。(3)如图是葛葛和皓皓第一次滴定时的滴定管中的液面，其读数为X_mL。(4)根据下列数据：请计算待测盐酸溶液的浓度：_mol/L。滴定次数待测体积(mL)标准烧碱体积(mL)滴定前读数滴定后读数第一次20.000.60X第二次20.002.0024.10第三次20.004.0024.00(5)在上述实验过程中，他们的好朋友发现他们出现了以下错误操作(其他操作正确)，其中会造成测定结果(待测液浓度值)偏高的有_。A配制标准溶液定容时，加水超过刻度B锥形瓶水洗后直接装待测液C酸式滴定管水洗后未用待测稀盐酸溶液润洗D滴定到达终点时，俯视读出滴定管读数E碱式滴定管尖嘴部分有气泡，滴定后消失(6)常温下，他们用0.100 0 molL1 NaOH溶液分别滴定20.00 mL 0.200 0 molL1 HCl溶液和20.00 mL 0.200 0 molL1 CH3COOH溶液，得到2条滴定曲线，如图所示。滴定醋酸溶液的曲线是_(填“图1”或“图2”)；滴定曲线中a_mL。解析：(1)酸碱滴定前的操作主要有：检漏、洗涤、润洗、注液、赶气泡、调液，滴定，正确操作的顺序为BAEGFCD(或BAFEGCD)；(2)当锥形瓶中溶液从无色变为粉红色，且半分钟不变色，即为滴定终点；(3)根据图示，读数为X20.60 mL；(4)3次滴定消耗烧碱的体积分别为：20.00、22.10、20.00、第二次结果误差较大，略去。2次滴定中消耗烧碱的体积平均为20.00 mL，则盐酸溶液的浓度0.100 0 mol/L；(5)A.配制标准溶液定容时，加水超过刻度，导致标准溶液的浓度偏小，滴定时消耗的标准溶液的体积偏大，根据c(待测)，浓度偏大；B.锥形瓶水洗后直接装待测液，对实验结果无影响；C.酸式滴定管水洗后未用待测稀盐酸溶液润洗，导致盐酸浓度偏小；D.滴定到达终点时，俯视读出滴定管读数，导致消耗的标准溶液的体积偏小，根据c(待测)，浓度偏小；E.碱式滴定管尖嘴部分有气泡，滴定后消失，导致消耗的标准溶液的体积偏大，根据c(待测)，浓度偏大；故选AE；(6)常温下，用0.100 0 molL1 NaOH溶液分别滴定20.00 mL 0.200 0 molL1 HCl溶液和20.00 mL 0.200 0 molL1 CH3COOH溶液，加入氢氧化钠溶液前，HCl属于强电解质，完全电离，溶液的pH为1，而醋酸属于弱电解质，醋酸溶液的pH一定大于1，所以图1是滴定盐酸溶液的曲线，图2是滴定醋酸溶液的曲线；20.00 mL 0.200 0 molL1 HCl溶液中，需要加入40 mL 0.100 0 molL1NaOH溶液，溶液恰好反应，溶液的pH7，所以a40.00。答案：(1)BAEGFCD(或BAFEGCD)(2)无粉红(浅红)(3)20.60(4)0.100 0(5)AE(6)图240.0015草酸铁晶体Fe2(C2O4)3xH2O通过相关处理后可溶于水，且能做净水剂，在110 可完全失去结晶水。为测定该晶体中铁的含量和结晶水的含量，某实验小组做了如下实验：步骤1：称量4.66 g草酸铁晶体进行处理后，配制成250 mL一定物质的量浓度的溶液。步骤2：取所配溶液25.00 mL于锥形瓶中，加稀H2SO4酸化，滴加KMnO4溶液至草酸根恰好全部氧化成二氧化碳，同时MnO被还原成Mn2。向反应后的溶液中加入一小匙锌粉，加热至溶液黄色刚好消失，过滤、洗涤，将过滤及洗涤所得溶液收集到锥形瓶中，此时溶液仍呈酸性。步骤3：用0.020 0 molL1 KMnO4溶液滴定步骤2所得溶液至终点，消耗KMnO4溶液V1 mL，滴定中MnO被还原成Mn2，重复步骤2、步骤3的操作2次，分别滴定消耗0.020 0 molL1 KMnO4溶液为V2、V3 mL。记录数据如下表：实验编号KMnO4溶液的浓度(molL1)KMnO4溶液滴入的体积(mL)10.020 0V120.0220.020 0V223.3230.020 0V319.98请回答下列问题：(1)草酸铁溶液能做净水剂的原因_(用离子方程式表示)。(2)该实验步骤1和步骤3中使用的仪器除托