2022屆新教材高考化學一輪復習課時練24水的電離和溶液的pH﹙含解析﹚

1、課時規(guī)范練24水的電離和溶液的pH基礎鞏固1.(2020北京昌平區(qū)二模)常溫下,向兩個分別盛有50 mL 0.100 molL-1鹽酸的燒杯中各自勻速滴加50 mL蒸餾水、50 mL 0.100 molL-1醋酸銨溶液,裝置如圖所示(夾持儀器等已省略)。已知:常溫下,CH3COONH4溶液pH約為7。下列說法正確的是()A.實驗滴加過程中溶液所有離子濃度都減小B.實驗滴至pH=2時,溶液中c(Cl-)+c(CH3COO-)+c(OH-)=0.01 molL-1C.實驗滴加過程中,溶液中均存在c(CH3COO-)c(NH4+)c(H+)c(OH-)D.當?shù)稳?0 mL氨水時,溶液中存在c(NH4

2、+)c(A-)3.(2020全國1,13)以酚酞為指示劑,用0.100 0 molL-1的NaOH溶液滴定20.00 mL未知濃度的二元酸H2A溶液。溶液中,pH、分布系數(shù)隨滴加NaOH溶液體積VNaOH的變化關系如下圖所示。比如A2-的分布系數(shù):(A2-)=c(A2-)c(H2A)+c(HA-)+c(A2-)下列敘述正確的是()A.曲線代表(H2A),曲線代表(HA-)B.H2A溶液的濃度為0.200 0 molL-1C.HA-的電離常數(shù)Ka=1.010-2D.滴定終點時,溶液中c(Na+)”“c(HA-)+2c(A2-)B.加入NaOH溶液至pH=8時:c(K+)c(A2-)c(HA-)c

3、(H2A)C.加入20 mL NaOH溶液時:c(OH-)+c(A2-)=c(Na+)+c(H+)+c(H2A)D.在滴定過程中,水的電離程度一直減小7.(雙選)(2020山東青島一模)室溫,將10 mL濃度為1 molL-1的CH3NH2、NH2OH兩種一元堿溶液分別加水稀釋,曲線如圖,V是溶液體積(mL),pOH=-lgc(OH-)。已知:CH3NH2+H2OCH3NH3+OH-;NH2OH+H2ONH3OH+OH-。下列說法正確的是()A.該溫度下,Kb(NH2OH)的數(shù)量級為10-9B.當lgV=3時,水的電離程度:NH2OHCH3NH2C.用等濃度鹽酸分別滴定兩種堿溶液至pH=7,消

4、耗鹽酸的體積:NH2OHCH3NH2D.等濃度的CH3NH3Cl和NH3OHCl兩種鹽溶液中離子總濃度相等8.(2020山東化學,15)25 時,某混合溶液中c(CH3COOH)+c(CH3COO-)=0.1 molL-1,lgc(CH3COOH)、lgc(CH3COO-)、lgc(H+)和lgc(OH-)隨pH變化的關系如下圖所示。Ka為CH3COOH的電離常數(shù),下列說法正確的是()A.O點時,c(CH3COOH)=c(CH3COO-)B.N點時,pH=-lgKaC.該體系中,c(CH3COOH)=0.1c(H+)Ka+c(H+) molL-1D.pH由7到14的變化過程中,CH3COO-的

5、水解程度始終增大9.現(xiàn)有常溫條件下甲、乙、丙三種溶液,甲為0.1 molL-1的NaOH溶液,乙為0.1 molL-1的HCl溶液,丙為0.1 molL-1的CH3COOH溶液。試回答下列問題:(1)甲溶液的pH=。(2)丙溶液中存在的電離平衡為(用電離平衡方程式表示)。(3)常溫下,用水稀釋0.1 molL-1的CH3COOH溶液時,下列各量隨加水量的增加而增大的是(填序號)。n(H+)c(H+)c(CH3COOH)c(CH3COO-)c(OH-)(4)甲、乙、丙三種溶液中由水電離出的c(OH-)的大小關系為。(5)某同學用甲溶液分別滴定20.00 mL乙溶液和20.00 mL丙溶液,得到如

6、圖所示的兩條滴定曲線,請回答有關問題:甲溶液滴定丙溶液的曲線是(填“圖1”或“圖2”)曲線。a=。10.(2019北京理綜,26)化學小組用如下方法測定經(jīng)處理后的廢水中苯酚的含量(廢水中不含干擾測定的物質(zhì))。.用已準確稱量的KBrO3固體配制一定體積的a molL-1 KBrO3標準溶液;.取V1 mL上述溶液,加入過量KBr,加H2SO4酸化,溶液顏色呈棕黃色;.向所得溶液中加入V2 mL廢水;.向中加入過量KI;.用b molL-1 Na2S2O3標準溶液滴定中溶液至淺黃色時,滴加2滴淀粉溶液,繼續(xù)滴定至終點,共消耗Na2S2O3溶液V3 mL。已知:I2+2Na2S2O32NaI+Na2

7、S4O6Na2S2O3和Na2S4O6溶液顏色均為無色(1)中配制溶液用到的玻璃儀器有燒杯、玻璃棒、膠頭滴管和。(2)中發(fā)生反應的離子方程式是。(3)中發(fā)生反應的化學方程式是。(4)中加KI前,溶液顏色須為黃色,原因是。(5)KI與KBrO3物質(zhì)的量關系為n(KI)6n(KBrO3)時,KI一定過量,理由是。(6)中滴定至終點的現(xiàn)象是。(7)廢水中苯酚的含量為 gL-1(苯酚摩爾質(zhì)量:94 gmol-1)。(8)由于Br2具有性質(zhì),中反應須在密閉容器中進行,否則會造成測定結果偏高。拓展深化11.(2020山東臨沂一模)草酸鐵銨(NH4)3Fe(C2O4)3是一種常用的金屬著色劑,易溶于水,常溫

8、下其水溶液的pH介于4.05.0之間。某興趣小組設計實驗制備草酸鐵銨并測其純度。(1)甲組設計由硝酸氧化葡萄糖制取草酸,其實驗裝置(夾持及加熱裝置略去)如圖所示。儀器a的名稱是。5560 下,裝置A中生成H2C2O4,同時生成NO2和NO且物質(zhì)的量之比為31,該反應的化學方程式為。裝置B的作用是;裝置C中盛裝的試劑是。(2)乙組利用甲組提純后的草酸溶液制備草酸鐵銨。將Fe2O3在攪拌條件下溶于熱的草酸溶液;滴加氨水至,然后將溶液、過濾、洗滌并干燥,制得草酸鐵銨產(chǎn)品。(3)丙組設計實驗測定乙組產(chǎn)品的純度。準確稱量5.000 g產(chǎn)品配成100 mL溶液,取10.00 mL于錐形瓶中,加入足量0.1

9、00 0 molL-1稀硫酸酸化后,再用0.100 0 molL-1 KMnO4標準溶液進行滴定,消耗KMnO4溶液的體積為12.00 mL。滴定終點的現(xiàn)象是。滴定過程中發(fā)現(xiàn)褪色速率開始緩慢后迅速加快,其主要原因是。產(chǎn)品中(NH4)3Fe(C2O4)3的質(zhì)量分數(shù)為%。已知:(NH4)3Fe(C2O4)3的摩爾質(zhì)量為374 gmol-1課時規(guī)范練24水的電離和溶液的pH1.C向鹽酸中滴加水,鹽酸被稀釋濃度降低,溶液中c(H+)減小,由于溶液中存在水的電離平衡,水的離子積不變,所以溶液中c(OH-)會增大,A錯誤;當溶液pH=2時,c(H+)=0.01molL-1,根據(jù)電荷守恒c(Cl-)+c(C

10、H3COO-)+c(OH-)=c(H+)+c(NH4+)可知:c(Cl-)+c(CH3COO-)+c(OH-)-c(NH4+)=c(H+)=0.01molL-1,所以c(Cl-)+c(CH3COO-)+c(OH-)0.01molL-1,B錯誤;由于酸性:HClCH3COOH,CH3COOH是弱酸,所以將CH3COONH4溶液滴加到鹽酸中,會發(fā)生反應:HCl+CH3COONH4CH3COOH+NH4Cl,而NH4+不發(fā)生反應,僅有少量發(fā)生水解而消耗,且在酸溶液中水解程度會減弱,因此實驗滴加過程中,溶液中均存在c(CH3COO-)1,則lgc(H+)c(OH-)0,與圖像不符,B項錯誤;M點時,l

11、gc(H+)c(OH-)3.5,經(jīng)過計算氫離子約為110-5.25molL-1,因此濃度c(A-)c(NH4+)c(H+)c(OH-),C項正確;當?shù)稳?0mL氨水時,溶質(zhì)為NH3H2O和NH4A,以一水合氨的電離為主,因此溶液中存在c(NH4+)c(A-),D項正確。3.C由圖示滴定曲線中只有一個明顯的滴定終點且終點時消耗氫氧化鈉溶液的體積為40mL,以及起點時溶液pH=1,可確定酸H2A第一步是完全電離的,其濃度是0.1000molL-1,所以曲線代表(HA-)、曲線代表(A2-),A、B兩項錯誤。C項,曲線、交點時(HA-)=(A2-),此時VNaOH=25mL,再根據(jù)曲線可知此時溶液p

12、H=2,由Ka=c(H+) c(A2-)c(HA-),得Ka=1.010-2,C項正確。利用電荷守恒,因為是強堿滴定弱酸,滴定終點時溶液呈堿性,c(H+)2c(A2-)+c(HA-),D項錯誤。4.D向mmL0.1molL-1H2SO3溶液中滴加0.1molL-1KOH溶液20mL,恰好反應生成K2SO3,溶液顯堿性,消耗H2SO3溶液體積10mL,m=10,A錯誤;c點時水的電離程度最大,K2SO3水解促進水的電離,c點恰好反應生成K2SO3,此時溶液為堿性,溶液中存在電荷守恒:c(K+)+c(H+)=c(HSO3-)+2c(SO32-)+c(OH-),由于c(H+)c(HSO3-)+2c(

13、SO32-),B錯誤;b、d點水電離出的氫離子均為110-7molL-1,b點為中性溶液,所以b點pH=7,d點為硫化鉀和氫氧化鉀的混合液,溶液顯堿性,pH7,C錯誤;常溫下,SO32-+H2OHSO3-+OH-的Kb=KWKa2=10-1410-7=110-7,D正確。5.答案(1)1.010-12(2)41.010-7(3)中Ba2+OH-+H+SO42-BaSO4+H2O11解析(1)KW=c(H+)c(OH-)=1.010-(x+y),根據(jù)圖像可知,x+y=12,故KW=1.010-12。根據(jù)溫度越高,H2O的電離程度越大,KW也越大可知,此時T25。(2)此條件下,pH=6時溶液呈中

14、性。根據(jù)表中實驗的數(shù)據(jù)可得c(OH-)=1.010-4molL-1,根據(jù)表中實驗的數(shù)據(jù)有22.0010-3L1.010-4molL-1=22.0010-3L1.010-amolL-1,可得a=4,即pH=4。實驗中,所得溶液pH=7,Ba(OH)2過量,溶液呈堿性,由H2O電離產(chǎn)生的c(OH-)等于由水電離產(chǎn)生的c(H+),即由水電離產(chǎn)生的c(OH-)=1.010-7molL-1。(3)按丁方式混合時,Ba(OH)2提供的OH-與NaHSO4提供的H+相等,混合后溶液呈中性。按乙方式混合時,反應前:n(Ba2+)=1.010-3mol,n(OH-)=2.010-3mol,n(H+)=n(SO4

15、2-)=1.010-3mol,實際反應的Ba2+、OH-、H+、SO42-均為1.010-3mol,故反應的離子方程式為Ba2+OH-+H+SO42-BaSO4+H2O。按甲方式混合時,OH-過量,反應后溶液中c(OH-)=20.110-0.1515molL-1=0.1molL-1,c(H+)=1.010-11molL-1,pH=11。6.BC由題可知常溫下Ka1(H2A)=1.110-3,Ka2(H2A)=3.910-6,因此Kh(HA-)=KWKa1(H2A)c(OH-),根據(jù)KHA溶液中的電荷守恒式:c(K+)+c(H+)=c(OH-)+c(HA-)+2c(A2-),可得c(K+)c(H

16、2A),c(A2-)c(HA-),B項正確;KHA溶液的初始濃度為0.1molL-1,體積為20mL,因此加入20mL0.1molL-1的NaOH溶液后,物料守恒關系式為c(Na+)=c(K+)=c(A2-)+c(HA-)+c(H2A),溶液中的電荷守恒關系式為c(Na+)+c(K+)+c(H+)=c(OH-)+c(HA-)+2c(A2-),聯(lián)立兩個式子可得c(OH-)+c(A2-)=c(Na+)+c(H+)+c(H2A),C項正確;KHA溶液中水的電離總體上受抑制,滴定過程中,KHA逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)锳2-,A2-會促進水的電離;因此,滴定過程中水的電離程度逐漸增加,至滴定終點時水的電離程度達到最大

17、,D項錯誤。7.AB該溫度下,取lgV=1的點,c(OH-)=c(NH3OH+)=110-4.5molL-1,c(NH2OH)=1molL-1,Kb(NH2OH)=c(NH3OH+)c(OH-)c(NH2OH)=10-9,即數(shù)量級為10-9,A正確;當lgV=3時,NH2OH比CH3NH2的pOH大,OH-濃度小,堿對水的電離平衡起抑制作用,OH-濃度小,抑制作用小,水的電離程度大,故水的電離程度:NH2OHCH3NH2,B正確;同濃度時,pOH:NH2OHCH3NH2,即CH3NH2堿性強,用等濃度鹽酸分別滴定兩種堿溶液至pH=7,由于堿性越弱對應的鹽的水解程度越大,它們生成鹽水解后均能使溶

18、液顯酸性,故CH3NH2消耗鹽酸的體積較大,C錯誤;等濃度的CH3NH3Cl和NH3OHCl兩種鹽溶液中,由于CH3NH3+和NH3OH+水解程度不同,所以離子總濃度不相等,D錯誤。8.BC在CH3COO-、CH3COOH的混合溶液中,隨著pH的增大,lgc(CH3COOH)減小,lgc(CH3COO-)增大。當pH=0時,c(H+)=1molL-1,又由于c(CH3COOH)+c(CH3COO-)=0.1molL-1,所以c(H+)c(CH3COOH)c(CH3COO-)。N點時c(CH3COOH)=c(CH3COO-),Ka=c(H+)c(CH3COO-)c(CH3COOH)=c(H+),

19、pH=-lgc(H+)=-lgKa,B項正確;O點時c(H+)=c(OH-),c(CH3COO-)c(CH3COOH),該體系中,c(CH3COO-)=0.1molL-1-c(CH3COOH),因為Ka=c(H+)c(CH3COO-)c(CH3COOH)=c(H+)0.1-c(CH3COOH)c(CH3COOH),整理可得,c(CH3COOH)=0.1c(H+)Ka+c(H+)molL-1,故A項錯誤,C項正確;pH從7到14的過程中,存在隨c(OH-)增大,CH3COO-+H2OCH3COOH+OH-水解平衡逆向移動的過程,D項錯誤。9.答案(1)13(2)CH3COOHCH3COO-+H+

20、、H2OOH-+H+(3)(4)丙甲=乙(5)圖220.00解析(1)甲溶液中c(OH-)=0.1molL-1,則c(H+)=10-13molL-1,pH=13。(2)CH3COOH溶液中存在CH3COOH和H2O的電離平衡。(3)CH3COOH是弱酸,當向0.1molL-1的CH3COOH溶液中加水稀釋時,CH3COOH的電離程度增大,電離平衡向右移動,n(H+)增大,但是c(H+)減小,即增大,減小;設CH3COOH在水中的電離常數(shù)為K,則c(CH3COOH)c(CH3COO-)=c(H+)K,c(H+)減小,而K在一定溫度下是常數(shù),故c(CH3COOH)c(CH3COO-)減小,即減小;

21、溫度一定,KW為一定值,KW=c(H+)c(OH-),c(H+)減小,則c(OH-)增大,即增大。(4)酸、堿對水的電離具有抑制作用,水溶液中c(H+)或c(OH-)越大,水的電離程度越小,反之越大。(5)HCl是強酸,CH3COOH是弱酸,分析題中圖示,可知圖2是甲溶液滴定丙溶液的曲線。氫氧化鈉溶液滴定鹽酸恰好中和時,pH=7,因二者濃度相等,則二者體積相等,所以a=20.00。10.答案(1)一定容積的容量瓶(2)BrO3-+5Br-+6H+3Br2+3H2O(3)+3Br2+3HBr(4)確保Br2過量,保證苯酚完全反應(5)反應物用量存在關系:KBrO33Br26KI,若無苯酚時,消耗

22、KI物質(zhì)的量是KBrO3物質(zhì)的量的6倍,因有苯酚消耗Br2,所以當n(KI)6n(KBrO3)時,KI一定過量(6)溶液藍色恰好消失(7)(6aV1-bV3)473V2(8)易揮發(fā)解析(1)配制一定物質(zhì)的量濃度的溶液用到的玻璃儀器有:燒杯、玻璃棒、膠頭滴管和一定容積的容量瓶。(2)中發(fā)生的反應是Br-與BrO3-的歸中反應,離子方程式為5Br-+BrO3-+6H+3Br2+3H2O。(3)中發(fā)生的反應是苯酚與濃溴水的反應,化學方程式為+3Br2+3HBr。(4)為了保證廢水中苯酚完全反應,加入的Br2必須過量,故溶液顏色須為黃色。(5)根據(jù)5Br-+BrO3-+6H+3Br2+3H2O和2KI

23、+Br2I2+2KBr,當n(KI)=6n(KBrO3)時KI恰好和步驟中生成的Br2完全反應,而步驟中苯酚會消耗一定量的Br2,因此當n(KI)6n(KBrO3),KI一定過量。(6)中滴定至終點的現(xiàn)象是:滴入最后半滴溶液,溶液由藍色變?yōu)闊o色且30s后藍色不恢復。(7)由BrO3-3Br2可知,n(Br2)總=3aV110-3mol,其中一部分Br2與苯酚反應,剩余部分與KI反應,生成的I2用硫代硫酸鈉溶液滴定,關系式為Br2I22Na2S2O3,n(Br2)剩余=n(I2)=12n(Na2S2O3)=12bV310-3mol;根據(jù)3Br2,n()=13n(Br2)=13n(Br2)總-n(Br2)剩余=13(3aV110-3-12bV310-3)mol,故廢水中苯酚的含量為:13(3aV110-3-12bV310-3)94V210-3gL-1。(8)由于Br2具有易揮發(fā)的性質(zhì),因此中反應須在密閉容器中進行,否則會造成測定結果偏高。11.答案(1)球形冷凝管12HNO3+C6H12O63H2C2O4+9NO2+3NO+9H2O安全瓶,防倒吸NaOH溶液(2)溶液pH介于4.05.0之間加熱濃縮、冷卻結晶(3)當?shù)稳胱詈笠坏蜬MnO4標準溶液,溶液剛好變?yōu)榉奂t色,且半分鐘內(nèi)不褪色反應生成的Mn2+是該反應的催化劑74.8解析(1)根據(jù)圖示儀器a的名稱為球形冷凝管。5560下,