高三化學(xué)一輪復(fù)習(xí) 專講專練 第24講 水的電離和溶液的酸堿性（含詳解）

第24講水的電離和溶液的酸堿性eq\a\vs4\al\co1(基礎(chǔ)熱身)1．[2012·濰坊質(zhì)檢]下列溶液一定呈中性的是()A．c(H＋)＝c(OH－)＝10－6mol·L－1的溶液B．pH＝7的溶液C．使石蕊試液呈紫色的溶液D．酸與堿恰好完全反應(yīng)生成正鹽的溶液2．現(xiàn)有濃度為1mol/L的四種溶液：①HCl，②CH3COOH，③NH4Cl，④NaOH，則這四種溶液的pH由大到小正確的是()A．①>③>②>④B．④>②>③>①C．①>②>③>④D．④>③>②>①3．已知當NH4Cl溶液的濃度小于0.1mol·L－1時，其pH＞5.1?，F(xiàn)用0.1mol·L－1的鹽酸滴定10mL0.05mol·L－1的氨水，用甲基橙作指示劑，達到終點時所用鹽酸的量應(yīng)是()A．10mLB．5mLC．大于5mLD．小于5mL4．25℃時，有濃度均為0.10mol/L的乙酸、乙酸鈉兩種溶液。請回答：(1)兩種溶液中，c(H＋)＜c(OH－)的是__________(填“乙酸”或“乙酸鈉”)，其原因是________________________(用離子方程式表示)。(2)兩種溶液比較，下列說法正確的是________(填序號)。①溶液中的c(CH3COO－)相等②兩種溶液的導(dǎo)電能力相同③由水電離出的c(OH－)不等(3)兩種溶液等體積混合后溶液顯酸性，混合后溶液中各種離子的濃度由大到小的順序依次為____________________________________。5．室溫時純水中c(H＋)＝c(OH－)，向純水中加入少量下列物質(zhì)，請將溶液中c(H＋)、c(OH－)變化情況(填“增大”“減小”或“不變”)，c(H＋)與c(OH－)大小比較(填“>”“<”或“＝”)以及溶液的酸堿性(填“酸性”“堿性”或“中性”)按下表序號填入表中相應(yīng)位置。加入少量NaOH加入少量Na2SO4加入少量NH4Clc(H＋)減?、賍_____增大c(OH－)②______不變③______c(H＋)與c(OH－)大小比較c(H＋)④____c(OH－)c(H＋)＝c(OH－)c(H＋)>c(OH－)溶液的酸堿性堿性⑤______酸性eq\a\vs4\al\co1(能力提升)6．某溫度下，向pH＝6的蒸餾水中加入NaHSO4晶體，保持溫度不變，測得溶液的pH為2。下列對該溶液的敘述中，不正確是()A．該溫度高于25℃B．由水電離出來的H＋的濃度是1.0×10－10mol/LC．加入NaHSO4晶體抑制了水的電離D．該溫度下加入等體積pH＝12的NaOH溶液可使該溶液恰好呈中性7．[2012·廣東卷](雙選)對于常溫下pH為2的鹽酸，敘述正確的是()A．c(H＋)＝c(Cl－)＋c(OH－)B．與等體積pH＝12的氨水混合后所得溶液顯酸性C．由H2O電離出的c(H＋)＝1.0×10－12mol·L－1D．與等體積0.01mol·L－1乙酸鈉溶液混合后所得溶液中：c(Cl－)＝c(CH3COO－)8．[2012·長春二調(diào)]常溫下，pH＝3的醋酸溶液和pH＝13的氫氧化鈉溶液等體積混合后(不考慮混合后溶液體積的變化)，恰好完全反應(yīng)。下列說法錯誤的是()A．所用醋酸溶液的濃度大于所用氫氧化鈉溶液的濃度B．兩溶液混合后所得的溶液呈堿性C．原醋酸溶液中有1%的醋酸電離D．反應(yīng)后的溶液中c(CH3COO－)＋c(CH3COOH)＝0.05mol·L－19．[2012·合肥質(zhì)檢]相同條件下，在①pH＝2的CH3COOH溶液、②pH＝2的HCl溶液、③pH＝12的氨水、④pH＝12的NaOH溶液中，下列說法不正確的是()A．水電離的c(H＋)：①＝②＝③＝④B．等體積的①、②溶液分別與足量鋁粉反應(yīng)，生成H2的量：②>①C．若將②、③溶液混合后，pH＝7，則消耗溶液的體積：②>③D．將四種溶液分別稀釋100倍后，溶液的pH：③>④>②>①10．酸堿中和滴定時，稀鹽酸應(yīng)裝在__________式滴定管中，滴定管在盛裝稀鹽酸前，________(填“需要”或“不需要”)用待裝的稀鹽酸進行潤洗；在滴定未知濃度的NaOH溶液時，可以用________(填“石蕊”或“酚酞”)溶液作指示劑。11．某學(xué)生為測定某燒堿樣品中NaOH的質(zhì)量分數(shù)，進行如下實驗(已知該樣品中含有少量不與酸作用的雜質(zhì))：A．在250mL的容量瓶中定容，配制250mL燒堿溶液；B．用堿式滴定管移取25mL燒堿溶液于錐形瓶中，并滴幾滴甲基橙指示劑；C．在天平上準確稱取燒堿樣品20.5g，在燒杯中用蒸餾水溶解；D．將物質(zhì)的量濃度為1.00mol·L－1的標準硫酸溶液裝入酸式滴定管中，調(diào)節(jié)液面，記下開始時的讀數(shù)；E．在錐形瓶下墊一張白紙，滴定至溶液變?yōu)槌壬珵橹梗浵伦x數(shù)。試填空：(1)正確操作步驟的順序是(用字母填寫)________→________→________→________→________。(2)觀察滴定管液面的讀數(shù)時應(yīng)注意什么問題？________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(3)E步操作中下墊一張白紙的作用是________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(4)下列操作中可能使所測NaOH的質(zhì)量分數(shù)偏低的是________。a．A步操作中未將溶液冷卻至室溫就轉(zhuǎn)移到容量瓶中定容b．C步操作中，稱量藥品時，砝碼放在左盤，NaOH放在右盤c．D步操作中酸式滴定管在裝入標準H2SO4溶液前未用標準液潤洗d．讀取硫酸體積時，開始時仰視讀數(shù)，結(jié)束時俯視讀數(shù)(5)硫酸的初讀數(shù)和末讀數(shù)如圖K24－1所示。末讀數(shù)為________mL，初讀數(shù)為________mL，用量為________mL。按滴定所得數(shù)據(jù)來計算出的燒堿樣品中NaOH的質(zhì)量分數(shù)為________。圖K24－112．實驗室用濃度為0.500mol/L的標準氫氧化鈉溶液來測定未知濃度的鹽酸，完善下列實驗過程：(1)滴定管使用前，先要檢查滴定管的活塞____________，活塞旋轉(zhuǎn)是否靈活。(2)把標準氫氧化鈉溶液注入用標準氫氧化鈉溶液潤洗過的堿式滴定管中，使液面位于________________位置，記錄讀數(shù)。(3)在錐形瓶中放入20.00mL的待測溶液，再滴加2滴酚酞，搖勻。用標準氫氧化鈉溶液滴定，邊滴邊搖動錐形瓶，眼睛注視____________________的變化。直到滴入最后一滴氫氧化鈉溶液，指示劑的顏色由________色變?yōu)開_______色，并在半分鐘內(nèi)溶液顏色不發(fā)生變化，停止滴定，記錄讀數(shù)。(4)重復(fù)(2)和(3)操作，并記錄數(shù)據(jù)。滴定消耗氫氧化鈉溶液的數(shù)據(jù)如下表：次數(shù)滴定前(mL)滴定后(mL)10.4020.1020.1020.00根據(jù)表中的數(shù)據(jù)計算出鹽酸的濃度為__________mol/L。已知鹽酸的準確濃度為0.490mol/L，則實驗誤差為________%。(5)會造成實驗結(jié)果偏高的操作是________(填寫編號)。a．錐形瓶用蒸餾水洗凈后，立即裝入待測溶液b．振蕩時溶液濺出錐形瓶外c．滴定時堿式滴定管中的液體滴在錐形瓶外eq\a\vs4\al\co1(挑戰(zhàn)自我)13．[2012·萊蕪期末]運用相關(guān)原理，回答下列各小題：已知：NaHSO4在水中的電離方程式為NaHSO4=Na＋＋H＋＋SOeq\o\al(2－,4)。(1)常溫下，pH＝5的NaHSO4溶液中水的電離程度________pH＝9的NH3·H2O中水的電離程度。(填“>”“＝”或“<”)(2)等體積等物質(zhì)的量濃度的NaHSO4與氨水混合后，溶液呈酸性的原因為________________________________________________________________________(用離子方程式表示)；若一定量的NaHSO4溶液與氨水混合后，溶液pH＝7，則c(Na＋)＋c(NHeq\o\al(＋,4))________2c(SOeq\o\al(2－,4))(填“>”“＝”或“<”)；用硫酸氫鈉與氫氧化鋇溶液制取硫酸鋇，若溶液中SOeq\o\al(2－,4)完全沉淀，則反應(yīng)后溶液的pH________7(填“>”“＝”或“<”)。(3)將分別含有MnOeq\o\al(－,4)、Fe3＋、Fe2＋、I－的四種溶液混合，調(diào)節(jié)溶液的pH＝1，充分反應(yīng)后：①若I－離子有剩余，上述四種離子在溶液中還存在的有________，一定不存在的是________。②若所得混合液呈紫色，上述四種離子在溶液中一定存在的有________，一定不存在的離子有________________________________________________________________________。

1．A[解析]只要溶液中c(H＋)＝c(OH－)即為中性溶液，A對；當溫度為100℃時，pH＝7的溶液呈堿性，B錯；石蕊呈紫色時，pH為5～8，此時溶液可能呈酸性、中性或堿性，C錯；CH3COOH與NaOH恰好反應(yīng)生成的CH3COONa水解會顯堿性，D錯。2．D[解析]NaOH是強堿，其溶液的pH最大，鹽酸是強酸溶液，其pH最小，醋酸是弱酸，氯化銨是強酸弱堿鹽，前者的酸性比后者強，故D正確。3．C[解析]0.1mol·L－1的鹽酸與10mL0.05mol·L－1的氨水恰好中和時需要鹽酸的體積為5mL，由題意知所得NH4Cl溶液的pH＞5.1。甲基橙的變色范圍是(pH)0eq\o(→,\s\up7(紅))3.1eq\o(→,\s\up7(橙))4.4eq\o(→,\s\up7(黃))14，滴定過程中溶液由黃色變?yōu)槌壬珪r為滴定終點，而此時溶液的pH≤4.4，故達到終點時所用鹽酸的量應(yīng)大于5mL。4．(1)乙酸鈉CH3COO－＋H2OCH3COOH＋OH－(2)③(3)c(CH3COO－)＞c(Na＋)＞c(H＋)＞c(OH－)[解析](1)乙酸是弱酸，c(H＋)>c(OH－)，乙酸鈉是強堿弱酸鹽，發(fā)生水解反應(yīng)：CH3COO－＋H2OCH3COOH＋OH－，其溶液顯堿性，c(H＋)＜c(OH－)；(2)乙酸是弱電解質(zhì)，乙酸鈉是強電解質(zhì)，前者抑制水的電離，后者促進水的電離，故③正確；(3)兩溶液等濃度等體積混合顯酸性，說明乙酸的電離程度大于乙酸鈉的水解程度，根據(jù)電荷守恒，則c(CH3COO－)＞c(Na＋)＞c(H＋)＞c(OH－)。5．①不變②增大③減?、?lt;⑤中性[解析]加入氫氧化鈉，增大c(OH－)，使水的電離左移，c(H＋)減小，c(H＋)<c(OH－)，溶液呈堿性；加入硫酸鈉固體，c(H＋)、c(OH－)均不變，溶液呈中性；加入氯化銨固體，消耗氫氧根離子，減小c(OH－)，使水的電離平衡右移，c(H＋)增大，c(H＋)>c(OH－)，溶液呈酸性。6．D[解析]某溫度下蒸餾水的pH＝6，所以KW＝1.0×10－12，大于25℃時的KW＝1.0×10－14，所以溫度高于25℃，A正確；c(H＋)水＝c(OH－)水＝1.0×10－10mol/L，故B正確；NaHSO4能完全電離出氫離子，相當于一元強酸，抑制水的電離，C正確；注意KW為1.0×10－12，所以應(yīng)加入等體積pH＝10的NaOH溶液，可使該溶液恰好呈中性，所以D錯。7．AC[解析]本題綜合考查電解質(zhì)溶液中離子濃度關(guān)系、溶液的酸堿性和pH、水的離子積、強電解質(zhì)和弱電解質(zhì)等知識，考查考生分析水溶液中離子平衡問題和解決水溶液中離子平衡等化學(xué)問題的能力。鹽酸含有的離子是H＋、Cl－、OH－，它們遵循電荷守恒原理，使鹽酸呈電中性，故A正確；未混合前pH＝2的鹽酸中n(H＋)等于pH＝12的氨水中n(OH－)，二者混合發(fā)生酸堿中和反應(yīng)：“HCl＋NH3·H2O=NH4Cl＋H2O”，因此減小了氨水平衡體系中c(OH－)，使“NH3·H2ONHeq\o\al(＋,4)＋OH－”的電離平衡向右移動，導(dǎo)致n(H＋)小于n(OH－)，即OH－過量，所以混合后溶液顯堿性，故B錯；常溫下pH＝2的鹽酸中，c(H＋)＝1.0×10－2mol·L－1，c(OH－)＝eq\f(KW,c（H＋）)＝eq\f(10－14,10－2)mol·L－1＝1.0×10－12mol·L－1，水存在如下電離：“H2OH＋＋OH－”，則由水電離出的c(H＋)＝c(OH－)＝1.0×10－12mol·L－1，故C正確；鹽酸與乙酸鈉能發(fā)生如下反應(yīng)：“HCl＋CH3COONa=NaCl＋CH3COOH”，則pH＝2的鹽酸與等體積0.01mol·L－1乙酸鈉溶液剛好完全反應(yīng)生成等濃度的NaCl和CH3COOH，NaCl是鹽且為強電解質(zhì)，CH3COOH是弱酸且為弱電解質(zhì)，二者存在如下電離：“NaCl=Na＋＋Cl－、CH3COOHCH3COO－＋H＋”，電離程度：“NaCl>CH3COOH”，因此混合后所得溶液中c(Cl－)>c(CH3COO－)，故D錯。8．A[解析]pH＝3的醋酸溶液中c(H＋)＝1×10－3mol·L－1，pH＝13的氫氧化鈉溶液中c(OH－)＝1×10－1mol·L－1。二者恰好完全反應(yīng)是指醋酸的物質(zhì)的量和氫氧化鈉的物質(zhì)的量恰好相等，醋酸的物質(zhì)的量濃度等于0.1mol·L－1，其pH＝3，說明溶液中有1%的醋酸電離，C項正確；生成的醋酸鈉因水解而顯堿性，A項錯誤，B項正確；D項符合物料守恒，正確。9．B[解析]四種溶液中酸堿產(chǎn)生的c(H＋)或c(OH－)相等，對水的電離抑制程度相同，A項正確；等體積等pH的醋酸和鹽酸，前者物質(zhì)的量大于后者，分別與足量鋁粉反應(yīng)，前者生成氣體多于后者，B項錯誤；若將等體積等pH的鹽酸和氨水混合，氨水過量，溶液呈堿性，若混合后溶液呈中性，則氨水的體積小于鹽酸的體積，C項正確；將溶液稀釋100倍后，①③繼續(xù)電離，D項正確。10．酸需要酚酞[解析]鹽酸顯酸性，應(yīng)裝入酸式滴定管中，且裝入前需要用待裝液潤洗；標準鹽酸滴定未知濃度的氫氧化鈉溶液時，可用酚酞作指示劑。11．(1)CABDE(2)視線與凹液面最低點平齊，讀數(shù)估讀到0.01mL(3)使滴定終點時，溶液顏色變化更明顯，易于分辨(4)b、d(5)24.000.3023.7092.49%[解析](1)正確順序應(yīng)是稱量→溶解→定容→滴定。所以為CABDE。(2)觀察滴定管液面時視線應(yīng)與與凹液面最低點平齊，讀數(shù)估讀到0.01mL。(3)滴定終點時，白紙起襯托作用，更易分辨顏色變化。(4)a會使所配NaOH溶液的濃度偏大，從而使質(zhì)量分數(shù)偏高；b會使所稱藥品的質(zhì)量小于20.5g，會使樣品的質(zhì)量分數(shù)偏低；c會使V(H2SO4)偏大，從而使樣品的質(zhì)量分數(shù)偏大；d會使V(H2SO4)偏小，從而使樣品的質(zhì)量分數(shù)偏小。所以應(yīng)選b、d。(5)注意讀數(shù)估讀到0.01mL，滴定管“0”刻度在上，末讀數(shù)為24.00mL，初讀數(shù)為0.30mL，用量為23.70mL。c(NaOH)＝eq\f(2×c（H2SO4）·V（H2SO4）,V（NaOH）)＝eq\f(2×1.00mol·L－1×23.70×10－3L,25×10－3L)＝1.896mol·L－1w(NaOH)＝eq\f(40g·mol－1×1.896mol·L－1×250×10－3L,20.5g)×100%＝92.49%。12．(1)是否漏液(2)刻度0或0以下(3)錐形瓶內(nèi)指示劑顏色無粉紅(4)0.4951.0(5)c[解析