2024高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí)第八章水溶液中的離子反應(yīng)與平衡第25講水的電離和溶液的pH課時(shí)作業(yè)含解析

PAGE7-第25講水的電離和溶液的pH建議用時(shí)：40分鐘滿分：100分一、選擇題(本題共8小題，每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意)1．水中加入下列溶液對(duì)水的電離平衡不產(chǎn)生影響的是()A．NaHSO4溶液 B．KF溶液C．KAl(SO4)2溶液 D．NaI溶液答案D解析NaHSO4在溶液中電離出H＋，抑制水的電離；KF在水溶液中電離出的F－結(jié)合水電離出的H＋生成弱酸HF而發(fā)生水解；KAl(SO4)2在溶液中電離出的Al3＋與水電離出的OH－結(jié)合生成Al(OH)3而發(fā)生水解，所以F－和Al3＋均促進(jìn)水的電離；HI是強(qiáng)酸，I－不水解，對(duì)水的電離平衡不影響。2．水的電離過(guò)程為H2OH＋＋OH－，在不同溫度下其離子積為Kw(25℃)＝1.0×10－14，Kw(35℃)＝2.1×10－14，則下列敘述正確的是()A．c(H＋)隨溫度的上升而降低B．35℃時(shí)，c(H＋)>c(OH－)C．溶液pH：pH(35℃)>pH(25℃)D．35℃時(shí)已電離的水的濃度約為1.45×10－7mol·L－1答案D解析由兩種溫度下水的離子積常數(shù)值知水的電離是吸熱的，溫度高時(shí)水中c(H＋)較高，pH較小，但溶液中c(H＋)＝c(OH－)，溶液呈中性，A、B、C錯(cuò)誤；已電離的水的濃度與電離生成的c(H＋)及c(OH－)相等，利用水的離子積常數(shù)可推斷D正確。3．在25℃時(shí)，某稀溶液中由水電離產(chǎn)生的H＋濃度為1×10－13mol·L－1，下列有關(guān)該溶液的敘述，正確的是()A．該溶液可能呈酸性B．該溶液肯定呈堿性C．該溶液的pH肯定是1D．該溶液的pH不行能為13答案A解析25℃時(shí)，由水電離產(chǎn)生的c(H＋)＝1×10－13mol·L－1，溶液可能顯酸性，pH＝1，可能顯堿性，pH＝13。4．精確移取20.00mL某待測(cè)HCl溶液于錐形瓶中，用0.1000mol·L－1NaOH溶液滴定。下列說(shuō)法正確的是()A．滴定管用蒸餾水洗滌后，裝入NaOH溶液進(jìn)行滴定B．隨著NaOH溶液滴入，錐形瓶中溶液pH由小變大C．用酚酞作指示劑，當(dāng)錐形瓶中溶液由紅色變無(wú)色時(shí)停止滴定D．滴定達(dá)終點(diǎn)時(shí)，發(fā)覺(jué)滴定管尖嘴部分有懸滴，則測(cè)定結(jié)果偏小答案B解析滴定管用蒸餾水洗滌并用NaOH溶液潤(rùn)洗后，方可裝入NaOH溶液，A錯(cuò)誤；在滴定過(guò)程中，溶液的pH會(huì)由小漸漸變大，B正確；用酚酞作指示劑，當(dāng)溶液由無(wú)色變?yōu)闇\紅色，且30s內(nèi)顏色不褪去，說(shuō)明達(dá)到滴定終點(diǎn)，可停止滴定，C錯(cuò)誤；滴定后，若滴定管尖嘴部分有懸滴，說(shuō)明計(jì)算時(shí)代入的NaOH溶液體積的值比實(shí)際滴入的大，導(dǎo)致測(cè)定結(jié)果偏大，D錯(cuò)誤。5．下列試驗(yàn)操作，對(duì)試驗(yàn)結(jié)果不會(huì)產(chǎn)生影響的是()A．用酸堿中和滴定法測(cè)待測(cè)液濃度時(shí)，裝標(biāo)準(zhǔn)液的滴定管用水洗后未用標(biāo)準(zhǔn)液潤(rùn)洗B．用酸堿中和滴定法測(cè)待測(cè)液濃度時(shí)，裝待測(cè)液的錐形瓶用水洗后用待測(cè)液潤(rùn)洗2～3次C．測(cè)定中和反應(yīng)的反應(yīng)熱時(shí)，將堿溶液緩慢倒入酸溶液中D．用蒸餾水潤(rùn)濕的pH試紙測(cè)定硫酸鈉溶液的pH答案D解析滴定管用蒸餾水洗后未用標(biāo)準(zhǔn)液潤(rùn)洗就裝標(biāo)準(zhǔn)液滴定，標(biāo)準(zhǔn)液濃度偏小，造成V(標(biāo)準(zhǔn))偏大，可以知道c(待測(cè))偏大，故A錯(cuò)誤；用待測(cè)液潤(rùn)洗錐形瓶，則待測(cè)液的物質(zhì)的量增大，造成V(標(biāo)準(zhǔn))偏大，可以知道c(待測(cè))偏大，故B錯(cuò)誤；測(cè)定中和反應(yīng)的反應(yīng)熱時(shí)，將堿緩慢倒入酸中，導(dǎo)致熱量損失過(guò)大，所測(cè)溫度值偏小，故C錯(cuò)誤；pH試紙潮濕后，若測(cè)定中性溶液，不影響結(jié)果，所以D正確。6．肯定溫度下，水溶液中H＋和OH－的濃度改變曲線如圖。下列說(shuō)法正確的是()A．上升溫度，可能引起由c向b的改變B．該溫度下，水的離子積常數(shù)為1.0×10－13C．該溫度下，加入FeCl3可能引起由b向a的改變D．該溫度下，稀釋溶液可能引起由c向d的改變答案C解析升溫促進(jìn)水的電離，升溫后溶液不能由堿性變?yōu)橹行?，A錯(cuò)誤；依據(jù)c(H＋)和c(OH－)可求出Kw＝1.0×10－14，B錯(cuò)誤；加入FeCl3，F(xiàn)e3＋水解溶液呈酸性，可引起由b向a改變，C正確；溫度不變，稀釋溶液，Kw不變，而c和d對(duì)應(yīng)的Kw不相等，D錯(cuò)誤。7．已知溫度T時(shí)水的離子積常數(shù)為Kw，該溫度下，將濃度為amol·L－1的一元酸HA與bmol·L－1的一元堿BOH等體積混合，可判定該溶液呈中性的依據(jù)是()A．a(chǎn)＝bB．混合溶液的pH＝7C．混合溶液中，c(H＋)＝eq\r(Kw)mol·L－1D．混合溶液中，c(H＋)＋c(B＋)＝c(OH－)＋c(A－)答案C解析推斷溶液呈中性的依據(jù)是溶液中c(H＋)＝c(OH－)?；旌先芤褐衏(H＋)＝eq\r(Kw)mol·L－1，則c(H＋)＝c(OH－)，可判定該溶液呈中性。8．將pH＝1的鹽酸平均分成兩份，一份加入適量水，另一份加入與該鹽酸物質(zhì)的量濃度相同的適量NaOH溶液，pH都上升了1，則加入的水與NaOH溶液的體積比為()A．9B．10C．11D．12答案C解析將pH＝1的鹽酸加適量水，pH上升了1，說(shuō)明所加的水是原溶液的9倍；另一份加入與該鹽酸物質(zhì)的量濃度相同的適量NaOH溶液后，pH上升了1，則10－1×1－10－1·x＝10－2·(1＋x)，解得x＝eq\f(9,11)，則加入的水與NaOH溶液的體積比為9∶eq\f(9,11)＝11∶1。二、選擇題(本題共4小題，每小題有一個(gè)或兩個(gè)選項(xiàng)符合題意)9．液氨與純水相像，也存在著微弱的電離：2NH3NHeq\o\al(＋,4)＋NHeq\o\al(－,2)，據(jù)此推斷以下敘述中錯(cuò)誤的是()A．NH3、NHeq\o\al(＋,4)、NHeq\o\al(－,2)的電子數(shù)相等，化學(xué)性質(zhì)也相同B．肯定溫度下，液氨中c(NHeq\o\al(＋,4))·c(NHeq\o\al(－,2))是一個(gè)常數(shù)C．液氨的電離達(dá)到平衡時(shí)c(NH3)≠c(NHeq\o\al(＋,4))＝c(NHeq\o\al(－,2))D．加入其他物質(zhì)，eq\f(cNH\o\al(＋,4),cNH\o\al(－,2))可能不變答案A解析NH3、NHeq\o\al(＋,4)、NHeq\o\al(－,2)均含有10個(gè)電子，由于三種粒子的電性不同，則其化學(xué)性質(zhì)不同，A錯(cuò)誤；類似于水的離子積常數(shù)Kw＝c(H＋)·c(OH－)，液氨的離子積常數(shù)K＝c(NHeq\o\al(＋,4))·c(NHeq\o\al(－,2))，只與溫度有關(guān)，溫度肯定時(shí)，c(NHeq\o\al(＋,4))·c(NHeq\o\al(－,2))為定值，是一個(gè)常數(shù)，B正確；液氨與純水相像，存在著微弱的電離，故達(dá)到電離平衡時(shí)c(NHeq\o\al(＋,4))＝c(NHeq\o\al(－,2))<c(NH3)，C正確；加入其他物質(zhì)，若對(duì)液氨的電離平衡無(wú)影響，則eq\f(cNH\o\al(＋,4),cNH\o\al(－,2))的值不變，D正確。10．25℃時(shí)，重水(D2O)的離子積為1.6×10－15，也可用pH一樣的定義來(lái)規(guī)定其酸堿度：pD＝－lgc(D＋)，下列有關(guān)pD的敘述，正確的是()A．中性D2O的pD＝7B．1L0.01mol·L－1NaOD的重水溶液，其pD＝12C．1L0.01mol·L－1的DCl的重水溶液，pD＝2D．在100mL0.25mol·L－1DCl的重水溶液中，加入50mL0.2mol·L－1NaOD的重水溶液，反應(yīng)后溶液的pD＝1答案CD解析由于重水的離子積常數(shù)為1.6×10－15，因此重水中c(D＋)＝4×10－8，對(duì)應(yīng)的pD＝7.4，故A錯(cuò)誤；在0.01mol·L－1NaOD的重水溶液中，c(OD－)＝0.01mol·L－1，依據(jù)重水離子積常數(shù)，可推知c(D＋)＝1.6×10－13mol·L－1,pD不等于12，故B錯(cuò)誤；在0.01mol·L－1DCl的重水溶液中，c(D＋)＝0.01mol·L－1，因此pD＝2，C正確；n(DCl)＝0.25mol·L－1×0.1L＝0.025mol，n(NaOD)＝0.2mol·L－1×0.05L＝0.01mol，c(DCl)＝eq\f(0.025－0.01mol,0.15L)＝0.1mol·L－1，因此對(duì)應(yīng)溶液的pD＝1，D正確。11．水的電離常數(shù)如圖兩條曲線所示，曲線中的點(diǎn)都符合c(H＋)×c(OH－)＝常數(shù)，下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A．圖中溫度T1>T2B．圖中五點(diǎn)Kw間的關(guān)系：B>C>A＝D＝EC．曲線a、b均代表純水的電離狀況D．若處在B點(diǎn)時(shí)，將pH＝2的硫酸溶液與pH＝12的KOH溶液等體積混合后，溶液顯堿性答案C解析由圖像可知，A點(diǎn)在T2時(shí)的曲線上，而B點(diǎn)在T1時(shí)的曲線上，因?yàn)锳、B點(diǎn)水電離產(chǎn)生的氫離子與氫氧根離子的濃度相等，所以是純水的電離，B點(diǎn)的電離程度大于A點(diǎn)，所以溫度T1>T2，故A正確；由圖像可知，A、E、D都是T2時(shí)曲線上的點(diǎn)，Kw只與溫度有關(guān)，溫度相同時(shí)Kw相同，溫度上升，促進(jìn)水的電離，Kw增大，則B>A＝D＝E，由C點(diǎn)c(OH－)·c(H＋)可知，C點(diǎn)的Kw大于A點(diǎn)小于B點(diǎn)，則B>C>A＝D＝E，故B正確；由E和D點(diǎn)c(H＋)≠c(OH－)可知其不是純水的電離，故C錯(cuò)誤；B點(diǎn)時(shí)，Kw＝1×10－12，pH＝2的硫酸中c(H＋)＝0.01mol·L－1，與pH＝12的KOH溶液中c(OH－)＝1mol·L－1等體積混合后，溶液顯堿性，故D正確。12．(2024·深圳一調(diào))常溫下，濃度均為0.1mol·L－1、體積均為100mL的兩種一元酸HX、HY的溶液中，分別加入NaOH固體，lgeq\f(cH＋,cOH－)隨加入NaOH的物質(zhì)的量的改變?nèi)鐖D所示。下列敘述正確的是()A．HX的酸性強(qiáng)于HYB．a(chǎn)點(diǎn)由水電離出的c(H＋)＝10－12mol·L－1C．c點(diǎn)溶液中：c(Y－)>c(HY)D．b點(diǎn)時(shí)酸堿恰好完全反應(yīng)答案AC解析依據(jù)題圖知，0.1mol·L－1HX溶液的lgeq\f(cH＋,cOH－)＝12，則c(H＋)＝0.1mol·L－1，HX為強(qiáng)酸，同理可推知，HY為弱酸，A正確；a點(diǎn)HX溶液中c(H＋)＝0.1mol·L－1，由水電離出的c(H＋)＝c(OH－)＝10－13mol·L－1，B錯(cuò)誤；c點(diǎn)時(shí)加入n(NaOH)＝0.005mol，此時(shí)得到等物質(zhì)的量濃度的HY和NaY的混合溶液，lgeq\f(cH＋,cOH－)＝6，則c(H＋)＝10－4mol·L－1，溶液呈酸性，說(shuō)明HY的電離程度大于NaY的水解程度，故c(Y－)>c(HY)，C正確；b點(diǎn)時(shí)n(NaOH)＝0.008mol，而n(HY)＝0.01mol，故HY過(guò)量，D錯(cuò)誤。三、非選擇題(本題共2小題)13．用沉淀滴定法快速測(cè)定NaI等碘化物溶液中c(I－)，試驗(yàn)過(guò)程包括打算標(biāo)準(zhǔn)溶液和滴定待測(cè)溶液。Ⅰ.打算標(biāo)準(zhǔn)溶液a．精確稱取AgNO3基準(zhǔn)物4.2468g(0.0250mol)后，配制成250mL標(biāo)準(zhǔn)溶液，放在棕色試劑瓶中避光保存，備用。b．配制并標(biāo)定100mL0.1000mol·L－1NH4SCN標(biāo)準(zhǔn)溶液，備用。Ⅱ.滴定的主要步驟a．取待測(cè)NaI溶液25.00mL于錐形瓶中。b．加入25.00mL0.1000mol·L－1AgNO3溶液(過(guò)量)，使I－完全轉(zhuǎn)化為AgI沉淀。c．加入NH4Fe(SO4)2溶液作指示劑。d．用0.1000mol·L－1NH4SCN溶液滴定過(guò)量的Ag＋，使其恰好完全轉(zhuǎn)化為AgSCN沉淀后，體系出現(xiàn)淡紅色，停止滴定。e．重復(fù)上述操作兩次，三次測(cè)定數(shù)據(jù)如下表：試驗(yàn)序號(hào)123消耗NH4SCN標(biāo)準(zhǔn)溶液體積/mL10.2410.029.98f．?dāng)?shù)據(jù)處理?；卮鹣铝袉?wèn)題：(1)將稱得的AgNO3配制成標(biāo)準(zhǔn)溶液，所運(yùn)用的儀器除燒杯和玻璃棒外還有________。(2)AgNO3標(biāo)準(zhǔn)溶液放在棕色試劑瓶中避光保存的緣由是_______________。(3)滴定應(yīng)在pH<0.5的條件下進(jìn)行，其緣由是___________________________。(4)b和c兩步操作是否可以顛倒________，說(shuō)明理由________________。(5)所消耗的NH4SCN標(biāo)準(zhǔn)溶液平均體積為_(kāi)_______mL，測(cè)得c(I－)＝________mol·L－1。(6)在滴定管中裝入NH4SCN標(biāo)準(zhǔn)溶液的前一步，應(yīng)進(jìn)行的操作為_(kāi)_______。(7)推斷下列操作對(duì)c(I－)測(cè)定結(jié)果的影響：(填“偏高”“偏低”或“無(wú)影響”)①若在配制AgNO3標(biāo)準(zhǔn)溶液時(shí)，燒杯中的溶液有少量濺出，則測(cè)定結(jié)果________。②若在滴定終點(diǎn)讀取滴定管刻度時(shí)，俯視標(biāo)準(zhǔn)液液面，則測(cè)定結(jié)果________。答案(1)250mL(棕色)容量瓶、膠頭滴管(2)避開(kāi)AgNO3見(jiàn)光分解(3)防止因Fe3＋的水解而影響滴定終點(diǎn)的推斷(或抑制Fe3＋的水解)(4)否(或不能)若顛倒，F(xiàn)e3＋與I－反應(yīng)，指示劑耗盡，無(wú)法推斷滴定終點(diǎn)(5)10.000.0600(6)用NH4SCN標(biāo)準(zhǔn)溶液進(jìn)行潤(rùn)洗(7)偏高偏高解析(5)依據(jù)試驗(yàn)數(shù)據(jù)，試驗(yàn)1與試驗(yàn)2、3差別很大，故舍去試驗(yàn)1，求試驗(yàn)2和試驗(yàn)3的平均值，所以標(biāo)準(zhǔn)溶液的平均體積為10.00mL。依據(jù)滴定過(guò)程可知n(AgNO3)＝n(NaI)＋n(NH4SCN)，得：25.00×10－3L×0.1000mol·L－1＝25.00×10－3L×c(I－)＋10.00×10－3L×0.1000mol·L－1，解得c(I－(6)向滴定管中裝標(biāo)準(zhǔn)溶液前應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)溶液潤(rùn)洗。(7)①在配制AgNO3標(biāo)準(zhǔn)溶液時(shí)，若有少量濺出，則配制的AgNO3標(biāo)準(zhǔn)溶液濃度偏小，反應(yīng)完I－后剩余的Ag＋濃度偏小，在滴定剩余的Ag＋時(shí)消耗NH4SCN標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積偏小，測(cè)得c(I－)偏高。②若在滴定終點(diǎn)讀取滴定管刻度時(shí)，俯視NH4SCN標(biāo)準(zhǔn)液液面，讀數(shù)偏小，計(jì)算出的NH4SCN標(biāo)準(zhǔn)液體積偏小，結(jié)合(5)中分析知c(I－)偏高。14．已知水在25℃和95℃時(shí)，其電離平衡曲線如圖所示：(1)25℃時(shí)