（广西专用）2014届高三化学一轮复习题库 8-2 水的电离和溶液的酸碱性（含解析）

1 第二讲第二讲 水的电离和溶液的酸碱性水的电离和溶液的酸碱性 一 选择题 1 下列离子在稳定人体血液的 pH 中起作用的是 A Na B HCO C Fe2 D Cl 3 解析 HCO既可以与 H 反应 又可以与 OH 反应 可起到调节血液 pH 的作用 3 答案 B 2 室温下 在 pH 11 的某溶液中 由水电离的c OH 为 1 0 10 7 mol L 1 1 0 10 6 mol L 1 1 0 10 3 mol L 1 1 0 10 11 mol L 1 A B C 或 D 或 解析 pH 11 即c OH 10 3 mol L 1是碱性溶液 碱性溶液有两种情况 一是碱 溶液 一是强碱弱酸盐的溶液 解此题要注意一个关键问题 由水电离出的c H 始终等于由 水电离出的c OH 若为碱溶液 由水电离出的c OH c H 10 11 10 14 10 3 mol L 1 若为强碱弱酸盐的溶液 由水电离出的c OH 10 3 mol L 1 答案 D 3 常温下用 pH 为 3 的某酸溶液分别与 pH 都为 11 的氨水 氢氧化钠溶液等体积混合得到 a b 两种溶液 关于这两种溶液酸碱性的描述正确的是 A b 不可能显碱性 B a 可能显酸性或碱性 C a 不可能显酸性 D b 可能显碱性或酸性 解析 若酸为强酸时 则 b 溶液形成的仅为强酸强碱的溶液 呈中性 若酸为弱酸时 则 b 溶液为弱酸与强碱弱酸盐的混合液 溶液应呈酸性 故 A 项正确 D 项错误 若酸 为强酸或电离度比氨水大的弱酸 则 a 溶液为强酸弱碱盐 或弱酸弱碱盐 和氨水的混合 溶液 呈碱性 若酸为电离度比氨水小的酸 则 a 溶液为弱酸和弱酸弱碱盐的混合溶液 呈酸性 若酸是电离度与氨水相同的酸 则 a 溶液呈中性 故 B 项正确 C 项错误 2 答案 AB 4 室温下 将 1 000 mol L 1盐酸滴入 20 00 mL 1 000 mol L 1氨水中 溶液 pH 和温 度随加 入盐酸体积变化曲线如图所示 下列有关说法正确的是 A a 点由水电离出的c H 1 0 10 14mol L 1 B b 点 c NH c NH3 H2O c Cl 4 C c 点 c Cl c NH 4 D d 点后 溶液温度略下降的主要原因是 NH3 H2O 电离吸热 解析 a 点 pH 7 pH1 0 10 14mol L 1 A 项错 b 点 时 盐酸和氨水反应 氨水过量 此等式不成立 B 项错 c 点溶液呈中性 根据电荷守恒 此 等式成立 C 项正确 d 点时盐酸和氨水恰好完全反应 放热最多 再加盐酸温度降低 只 能是加入盐酸的温度低于溶液温度 这才是温度略下降的主要原因 D 项错 答案 C 5 取浓度相同的 NaOH 和 HCl 溶液 以 3 2 体积比相混合 所得溶液的 pH 等于 12 则原 溶液的浓度为 A 0 01 mol L 1 B 0 017 mol L 1 C 0 05 mol L 1 D 0 50 mol L 1 解析 设 NaOH 和 HCl 溶液的浓度都为x 根据反应后溶液的 pH 12 显碱性列计算式 c OH 10 2 mol L 1 3x 2x 3 2 解之得x 0 05 mol L 1 答案 C 6 下列叙述正确的是 3 A 无论是纯水 还是酸性 碱性或中性稀溶液 在常温下 其c H c OH 1 10 14 B c H 1 10 7 mol L 1的溶液一定是中性溶液 C 0 2 mol L 1 CH3COOH 溶液中的c H 是 0 1 mol L 1 CH3COOH 溶液中的c H 的 2 倍 D 任何浓度的溶液都可以用 pH 来表示其酸性的强弱 解析 KW c H c OH 且KW只与温度有关 所以 在常温下 纯水 酸性 碱性 或中性稀溶液 均有KW 1 10 14 在温度不确定时 中性溶液里的c H 不一定等于 1 10 7 mol L 1 0 2 mol L 1 CH3COOH 溶液中的 CH3COOH 电离程度比 0 1 mol L 1 CH3COOH 溶液中的 CH3COOH 电离程度小 所以 0 2 mol L 1 CH3COOH 溶液中的c H 小于 0 1 mol L 1 CH3COOH 溶液中的c H 的 2 倍 当c H 或c OH 大于 1 mol L 1 时 用 pH 表示溶液的酸碱性就不简便了 而是直接用c H 或c OH 来表示 答案 A 7 实验室现有 3 种酸碱指示剂 其 pH 变色范围如下 甲基橙 3 1 4 4 石蕊 5 0 8 0 酚酞 8 2 10 0 用 0 100 0 mol L 1 NaOH 溶液滴定未知浓度的 CH3COOH 溶液 反应恰好完全时 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 溶液呈碱性 可选用甲基橙或酚酞作指示剂 D 溶液呈碱性 只能选用酚酞作指示剂 解析 NaOH 溶液和 CH3COOH 溶液恰好反应生成 CH3COONa 时 CH3COO 水解显碱 性 而酚酞的变色范围为 8 2 10 0 比较接近 答案 D 8 下列关于电解质溶液的正确判断是 A 在 pH 12 的溶液中 K Cl HCO Na 可以常量共存 3 B 在 pH 0 的溶液中 Na NO SO K 可以常量共存 32 3 C 由 0 1 mol L 1一元碱 BOH 溶液的 pH 10 可推知 BOH 溶液中存在 BOH B OH 4 D 由 0 1 mol L 1一元酸 HA 溶液的 pH 3 可推知 NaA 溶液中存在 A H2OHA OH 解析 pH 12 的溶液为强碱性溶液 HCO不能在碱性溶液中常量共存 3 HCO OH CO 32 3 H2O A 项错误 pH 0 的溶液为强酸性溶液 SO在酸性溶液中与 H 反应 且其 2 3 与 NO不能在酸性溶液中常量共存 发生反应 3 3SO 2H 2NO 3SO 2NO H2O B 2 3 32 4 项错误 0 1 mol L 1一元碱 BOH 溶液的 pH 10 则c OH 10 4 mol L 1 说明 BOH 没有全部电离 溶液中存在电离平衡 BOHB OH C 项错误 0 1 mol L 1一 元 酸 HA 溶液的 pH 3 则c H 10 3 mol L 1 说明 HA 为弱酸 则 NaA 为强碱弱酸 盐 其溶液中存在水解平衡 A H2OHA OH D 项正确 答案 D 二 非选择题 9 某学生欲用已知物质的量浓度的盐酸来测定未知物质的量浓度的 NaOH 溶液时 选择甲 基橙作指示剂 请填写下列空白 1 用标准的盐酸滴定待测的 NaOH 溶液时 左手握酸式滴定管的活塞 右手轻轻摇动锥 形瓶 眼睛注视 直到因加入一滴盐酸后 溶液由黄色变为橙色 并 为 止 2 下列操作中可能使所测 NaOH 溶液的浓度数值偏低的是 填字母序号 A 酸式滴定管未用标准盐酸润洗就直接注入标准盐酸 B 滴定前盛放 NaOH 溶液的锥形瓶用蒸馏水洗净后没有干燥 C 酸式滴定管在滴定前有气泡 滴定后气泡消失 D 读取盐酸体积时 开始仰视读数 滴定结束时俯视读数 3 若滴定开始和结束时 酸式滴定管中的液面如图所示 则起始读数为 mL 终点读数为 mL 所 用盐酸溶液的体积为 mL 5 解析 在求c NaOH 和进行误差分析时应依据公式 c NaOH 欲求c NaOH 须先得V HCl aq 再代入公式 c HCl V HCl aq V NaOH aq 进行误差 分析时 要考虑实际操作对每一个量即V HCl aq 和V NaOH aq 的影响 进而影响 c NaOH 1 考查酸碱中和滴定实验的规范操作 2 考查由于不正确操作引起的误差分析 酸式滴定管未用 标 准盐酸润洗 内壁附着一层水 可将加入的盐酸冲稀 中和 相同量的碱 所需盐酸的体积偏大 结果偏高 用碱式滴定 管取出的待测 NaOH 溶液的物质的量一旦确定 倒入锥形瓶 后 水的加入不影响 OH 的物质的量 也就不影响结果 若 排出气泡 液面会下降 故读取V酸偏大 结果偏高 正确读数 虚线部分 和错误读数 实 线部分 如图所示 故 D 选项读取V酸偏小 结果偏低 3 读数时 以凹液面的最低点为基准 答案 1 锥形瓶内溶液颜色变化 半分钟内不褪色 2 D 3 0 00 26 10 26 10 10 向 20 mL 硫酸和盐酸的混合溶液中 逐滴加入 0 05 mol L 1Ba OH 2溶液时 生成沉 淀 的质量变化及由此而引起的溶液的 pH 的变化如图所示 计算 1 原混合溶液中c H c Cl 2 A 点的 pH 解析 1 由图像知 pH 7 时耗 Ba OH 2溶液 60 mL 由于n H n OH 则 20 mL c H 60 mL 0 05 mol L 1 2 故c H 0 3 mol L 1 加入 20 mL Ba OH 2溶液时 SO完全沉淀 2 4 故c SO c H2SO4 2 4 6 0 05 mol L 1 20 mL 10 3L mL 1 0 05 mol L 1 20 mL 10 3 L mL 1 所以 c Cl 0 3 mol L 1 2 0 05 mol L 1 0 2 mol L 1 2 A 点 c H 0 1 mol L 1 0 3 mol L 1 20 mL 2 0 05 mol L 1 20 mL 40 mL pH lg10 1 1 答案 1 0 3 mol L 1 0 2 mol L 1 2 1 11 已知水在 25 和 95 时 其电离平衡曲线如右图所示 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 pH 9 的 NaOH 溶液与 H2SO4溶液混合 若所得混合溶液的 pH 7 则 NaOH 溶液与 H2SO4溶液的体积比为 3 95 时 若 100 体积 pH1 a的某强酸溶液与 1 体积 pH2 b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 pH 2 的某 HA 溶液和 pH 10 的 NaOH 溶液等体积混合后 混 合溶液的 pH 5 请分析其原因 解析 本题的关键是搞清楚温度对水的电离平衡 水的离子积和溶液 pH 的影响 1 当温度升高时 促进水的电离 水的离子积也增大 水中氢离子浓度 氢氧根离子 浓 度都增大 水的 pH 减小 但溶液仍然呈中性 因此结合图象中 A B 曲线变化情况及 氢离子浓度 氢氧根离子浓度可以判断 25 时水的电离平衡曲线应为 A 理由为水 的 电离是吸热过程 升高温度 水的电离程度增大 2 25 时所得混合溶液的 pH 7 溶液呈中性即酸碱恰好中和 即n OH n H 则 V NaOH aq 10 5 mol L 1 V H2SO4 aq 10 4 mol L 1 得V NaOH aq V H2SO4 aq 10 1 7 3 要注意是 95 时 水的离子积为 1 10 12 即c H c OH 1 10 12 根据 95 时混合后溶液呈中性 pH2 b的某强碱溶液中c OH 10b 12 有 100 10 a 1 10b 12 即 10 a 2 10b 12 所以 有以下关系 a b 14 或 pH1 pH2 14 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 pH 5 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 KW小 2 10 1 3 a b 14 或 pH1 pH2 14 4 曲线 B 对应 95 此时水的离子积为 1 10 12 因 pH 酸 pH 碱 12 可得酸 碱 两溶液中c H c OH 若 HA 为强酸 HA 与 NaOH 溶液等体积混合后溶液应呈中性 现混合溶液 pH 5 即混合后溶液显酸性则 HA 为弱酸 HA 中和 NaOH 后 混合溶液 中还剩余较多的 HA 分子 可继续电离出 H 使溶液 pH 5 12 实验室常利用甲醛法测定 NH4 2SO4样品中氮的质量分数 其反应原理为 4NH 6HCHO 3H 6H2O CH2 6N4H 滴定时 1 mol CH2 6N4H 与 1 mol H 相当 4 然后用 NaOH 标准溶液滴定反应生成的酸 某兴趣小组用甲醛法进行了如下实验 步骤 称取样品 1 500 g 步骤 将样品溶解后 完全转移到 250 mL 容量瓶中 定容 充分摇匀 步骤 移取 25 00 mL 样品溶液于 250 mL 锥形瓶中 加入 10 mL 20 的中性甲醛溶液 摇匀 静置 5 min 后 加入 1 2 滴酚酞试液 用 NaOH 标准溶液滴定至终点 按上述操 作方法再重复 2 次 1 根据步骤 填空 碱式滴定管用蒸馏水洗涤后 直接加入 NaOH 标准溶液进行滴定 则测得样品中氮的 质量分数 填 偏高 偏低 或 无影响 锥形瓶用蒸馏水洗涤后 水未倒尽 则滴定时用去 NaOH 标准溶液的体积 填 偏大 偏小 或 无影响 滴定时边滴边摇动锥形瓶 眼睛应观察 A 滴定管内液面的变化 8 B 锥形瓶内溶液颜色的变化 滴定达到终点时 酚酞指示剂由 色变成 色 2