2023屆新高考化學(xué)選考一輪總復(fù)習(xí)訓(xùn)練-第26講　水的電離和溶液的ph

第26講水的電離和溶液的pH課時(shí)訓(xùn)練選題表知識(shí)點(diǎn)題號(hào)水的電離及影響因素1,3,6,9溶液的酸堿性與pH計(jì)算2,7酸堿中和滴定及其拓展應(yīng)用4,8綜合5,10,11,12,131.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)A.該溶液可能呈酸性 B.該溶液一定呈堿性C.該溶液的pH一定是1 D.該溶液的pH不可能為13解析:在25℃時(shí),某稀溶液中由水電離產(chǎn)生的c(H+)=1×10-13mol·L-1<1×10-7mol·L-1,說明溶液中的溶質(zhì)抑制水的電離,溶液可能呈酸性或堿性,A正確,B錯(cuò)誤;如果該溶液呈酸性,則溶液的pH=1,如果該溶液呈堿性,則溶液的pH=13,C、D錯(cuò)誤。2.為更好地表示溶液的酸堿性,科學(xué)家提出了酸度(AG)的概念,AG=lgc(A.中性溶液的AG=0B.酸性溶液的AG>0C.常溫下,0.1mol·L-1氫氧化鈉溶液的AG=-12D.常溫下,0.1mol·L-1鹽酸的AG=-12解析:中性溶液中c(H+)=c(OH-),故lgc(H+)c(OH-)=lg1=0,A正確;酸性溶液中c(H+)>c(OH-),故AG>0,B正確;常溫下,0.1mol·L-1NaOH溶液,AG=lgc(3.25℃時(shí),水中存在電離平衡:H2OH++OH-ΔH>0。下列敘述正確的是(B)A.將水加熱,Kw增大,pH不變B.向水中加入少量NaHSO4固體,c(H+)增大,Kw不變C.向水中加入少量NaOH固體,平衡逆向移動(dòng),pH減小D.向水中加入少量NH4Cl固體,平衡正向移動(dòng),c(OH-)增大解析:加熱促進(jìn)水的電離,Kw增大,pH減小,但水仍呈中性,A項(xiàng)錯(cuò)誤;加入NaOH固體,c(OH-)增大,pH增大,C項(xiàng)錯(cuò)誤;加入NH4Cl固體,NH4+水解促進(jìn)水的電離,但c(OH4.中和滴定是一種操作簡(jiǎn)單、準(zhǔn)確度高的定量分析方法。實(shí)際工作中也可利用物質(zhì)間的氧化還原反應(yīng)、沉淀反應(yīng)進(jìn)行類似的滴定分析。下列有關(guān)幾種具體的滴定分析(待測(cè)液置于錐形瓶?jī)?nèi))的說法不正確的是(C)A.用標(biāo)準(zhǔn)酸性KMnO4溶液滴定Na2SO3溶液以測(cè)定其濃度:滴定終點(diǎn)時(shí),溶液由無色變?yōu)樽霞t色B.利用“Ag++SCN-AgSCN↓”反應(yīng),用標(biāo)準(zhǔn)KSCN溶液測(cè)定AgNO3溶液濃度時(shí),可用Fe(NO3)3作指示劑C.利用“2Fe3++2I-I2+2Fe2+”反應(yīng),用FeCl3溶液測(cè)定KI樣品中KI的百分含量時(shí),可用淀粉作指示劑D.用標(biāo)準(zhǔn)NaOH溶液測(cè)定某鹽酸的濃度時(shí),若用酚酞作指示劑,當(dāng)觀察到溶液由無色變?yōu)闇\紅色,且半分鐘不恢復(fù)原色時(shí)即達(dá)到滴定終點(diǎn)解析:C中只要反應(yīng)開始就有I2生成,溶液呈藍(lán)色,無法判斷滴定終點(diǎn)。5.下列說法正確的是(D)A.100℃時(shí),將pH=2的鹽酸與pH=12的NaOH溶液等體積混合,溶液顯中性B.相同溫度下,pH相等的氨水、CH3COONa溶液中,水的電離程度相同C.相同物質(zhì)的量濃度的鹽酸和醋酸分別加水稀釋到相同pH,醋酸中加水多D.將濃度為c1的氨水和濃度為c2的鹽酸等體積混合,若溶液呈中性,則一定有c1>c2解析:A.100℃時(shí),水的離子積為1.0×10-12,故pH=2的鹽酸與pH=12的NaOH溶液等體積混合,溶液顯堿性,錯(cuò)誤;B.相同溫度下,pH相等的氨水、CH3COONa溶液中,一水合氨是弱堿,抑制水電離,CH3COONa是強(qiáng)堿弱酸鹽,促進(jìn)水電離,水的電離程度后者大,錯(cuò)誤;C.由于醋酸電離的程度小,相同物質(zhì)的量濃度的醋酸pH比鹽酸大,因此稀釋到相同的pH(pH在增大),稀釋倍數(shù)鹽酸大,即鹽酸中加水多,錯(cuò)誤;D.將濃度為c1的氨水和濃度為c2的鹽酸等體積混合,生成氯化銨,水解呈酸性,若要使溶液呈中性,堿要過量,則一定有c1>c2,正確。6.常溫下,下列有關(guān)電解質(zhì)溶液的敘述錯(cuò)誤的是(C)A.某H2SO4溶液中c(H+)c(OH10-11mol·L-1B.將0.02mol·L-1HCl溶液與0.02mol·L-1Ba(OH)2溶液等體積混合后,溶液pH約為12C.將0.1mol·L-1的NaOH溶液加水稀釋后,由水電離產(chǎn)生的c(H+)·c(OH-)保持不變D.pH=3的H2SO4溶液,稀釋105倍后,溶液的pH<7解析:某H2SO4溶液中c(H+)c(OH-)=1.0×108,Kw=c(H+)·c(OH-)=1×10-14,得出c(H+)=1×10-3mol·L-1,c(OH-)=1×10-11mol·L-1,由水電離出的c(H+)=c(OH-)=1×10-11mol·L-1,A正確;將0.02mol·L0.04mol·L-1-0.02mol·L-12=0.01mol·L-17.下列敘述正確的是(A)A.25℃時(shí),pH=2的兩種弱酸HA、HB加水稀釋后,溶液pH隨加水量變化的曲線如圖所示,電離常數(shù):HA>HBB.水的離子積常數(shù)Kw隨著溫度的升高而增大,說明水的電離是放熱反應(yīng)C.pH<7的溶液一定呈酸性D.25℃時(shí),0.1mol·L-1HA溶液與0.1mol·L-1NaOH溶液等體積混合,所得溶液pH等于7.0解析:A.兩種酸都是弱酸,依據(jù)圖示可知,稀釋過程中HA的pH變化比HB大,說明酸性HA大于HB,電離平衡常數(shù)HA>HB,正確;B.水的離子積常數(shù)Kw隨著溫度的升高而增大,升高溫度,水的電離平衡正向移動(dòng),說明水的電離是吸熱反應(yīng),錯(cuò)誤;C.由于水的離子積隨著溫度升高而增大,pH<7的溶液不一定呈酸性,錯(cuò)誤;D.25℃時(shí),0.1mol·L-1HA溶液與0.1mol·L-1NaOH溶液等體積混合恰好完全反應(yīng)生成NaA,所得溶液pH取決于HA的酸性強(qiáng)弱,若HA是強(qiáng)酸,則溶液呈中性,若HA是弱酸,則溶液呈堿性,錯(cuò)誤。8.用已知物質(zhì)的量濃度的NaOH溶液滴定未知濃度的鹽酸時(shí),可能有以下操作:①用蒸餾水洗滌堿式滴定管后,直接裝入已知濃度的NaOH溶液;②經(jīng)檢查,堿式滴定管不漏液,膠管中玻璃珠控制靈活后,用少量已知物質(zhì)的量濃度的NaOH溶液洗滌2～3次后再裝入堿液,將液面調(diào)至“0”刻度處,用滴定管夾將其固定在鐵架臺(tái)上;③用待測(cè)鹽酸潤(rùn)洗移液管移取一定體積的待測(cè)鹽酸,放至用蒸餾水洗凈的錐形瓶中;④往錐形瓶中滴加幾滴甲基橙,在瓶下墊一張白紙;⑤手捏堿式滴定管中的玻璃珠,快速放液以使指示劑盡快變色;⑥指示劑變色后再滴加幾滴堿液,以穩(wěn)定變色。以上操作中錯(cuò)誤的是(C)A.①②⑥ B.①②③C.①⑤⑥ D.②③④解析:①用蒸餾水洗滌堿式滴定管后,直接裝入已知物質(zhì)的量濃度的NaOH溶液,標(biāo)準(zhǔn)液被稀釋,濃度偏小,造成V(標(biāo))偏大,c(待測(cè))偏大,錯(cuò)誤;⑤手捏堿式滴定管中的玻璃珠,快速放液以使指示劑盡快變色,造成V(標(biāo))偏大,c(待測(cè))偏大,錯(cuò)誤;⑥指示劑變色后再滴幾滴堿液,以穩(wěn)定變色,造成V(標(biāo))偏大,c(待測(cè))偏大,錯(cuò)誤。9.如圖表示水中c(H+)和c(OH-)的關(guān)系,下列判斷錯(cuò)誤的是(D)A.兩條曲線間任意點(diǎn)均有c(H+)·c(OH-)=KwB.M區(qū)域內(nèi)任意點(diǎn)均有c(H+)<c(OH-)C.圖中T1<T2D.XZ線上任意點(diǎn)均有pH=7解析:由水的離子積的定義可知,兩條曲線間任意點(diǎn)均有c(H+)·c(OH-)=Kw,A項(xiàng)正確;由題圖中坐標(biāo)軸上的數(shù)據(jù)可知,M區(qū)域內(nèi)任意點(diǎn)均有c(H+)<c(OH-),B項(xiàng)正確;溫度越高,水的電離程度越大,電離出的c(H+)與c(OH-)越大,所以T2>T1,C項(xiàng)正確;XZ線上任意點(diǎn)都有c(H+)=c(OH-),只有當(dāng)c(H+)=10-7mol·L10.(2021·紹興適應(yīng)性測(cè)試)在25℃時(shí),下列四種溶液的pH見下表序號(hào)①②③④溶液醋酸鈉溶液NaOH溶液NH4Cl溶液鹽酸pH101044已知:醋酸的電離常數(shù)Ka=1.8×10-5。下列說法不正確的是(C)A.①溶液呈堿性,可以推測(cè)醋酸是一種弱酸B.①和③溶液中水的電離程度相同C.分別加水稀釋10倍,四種溶液的pH:①>②>③>④D.①和④等體積混合,c(解析:A.醋酸鈉溶液呈堿性,則表明醋酸鈉是強(qiáng)堿弱酸鹽,從而證明醋酸是弱酸,正確;B.醋酸鈉溶液的pOH與NH4Cl溶液的pH相同,則表明CH3COO-與NH4+的水解程度相同,從而證明溶液中水的電離程度相同,正確;C.分別加水稀釋10倍,醋酸鈉溶液的pH介于9～10之間,NaOH溶液的pH=9,NH4Cl溶液的pH介于4～5之間,鹽酸的pH=5,從而得出四種溶液的pH①>②>④>③,不正確;D.①和④等體積混合,溶液中的H+與OH-剛好完全反應(yīng),溶液中CH3COO-的水解平衡正向移動(dòng),從而使溶液呈堿性,11.25℃時(shí),分別稀釋pH=11的Ba(OH)2溶液和氨水,溶液pH的變化如圖所示。已知:Kb(NH3·H2O)=1.8×10-5。下列說法不正確的是(D)A.由水電離產(chǎn)生的c(H+):A點(diǎn)=B點(diǎn)B.保持25℃不變,取A、B兩點(diǎn)對(duì)應(yīng)的溶液等體積混合后,pH=9C.曲線Ⅰ上任意點(diǎn)對(duì)應(yīng)的溶液中,c(H10-5mol·L-1D.若35℃時(shí)分別稀釋上述兩種溶液,則圖中Ⅰ、Ⅱ曲線將比原來靠近解析:純的堿溶液中的H+全部由水電離,A、B兩點(diǎn)對(duì)應(yīng)的溶液的pH均為9,所以兩點(diǎn)水電離產(chǎn)生的c(H+)相同,A正確;25℃時(shí),A、B兩點(diǎn)對(duì)應(yīng)的溶液的pH均為9,保持25℃不變,則Kw不變,兩者等體積混合后,溶液中H+濃度不變,故pH仍不變,B正確;曲線Ⅰ上任意點(diǎn)對(duì)應(yīng)的溶液中存在電荷守恒c(OH-)=c(H+)+c(NH4+),則有[c(H+)+c(NH4+)]c(NC正確;溫度升高,Kw變大,則在35℃時(shí)分別稀釋題述兩種溶液,圖中Ⅰ、Ⅱ曲線將比原來疏遠(yuǎn),D錯(cuò)誤。12.水中的溶解氧是水生生物生存不可缺少的條件。某課外小組采用碘量法測(cè)定學(xué)校周邊河水中的溶解氧。實(shí)驗(yàn)步驟及測(cè)定原理如下:Ⅰ.取樣、氧的固定用溶解氧瓶采集水樣。記錄大氣壓及水體溫度。將水樣與Mn(OH)2堿性懸濁液(含有KI)混合,反應(yīng)生成MnO(OH)2,實(shí)現(xiàn)氧的固定。Ⅱ.酸化、滴定將固氧后的水樣酸化,MnO(OH)2被I-還原為Mn2+,在暗處?kù)o置5min,然后用標(biāo)準(zhǔn)Na2S2O3溶液滴定生成的I2(2S2O32-+I2=2I-回答下列問題:(1)取水樣時(shí)應(yīng)盡量避免擾動(dòng)水體表面,這樣操作的主要目的是。

(2)“氧的固定”中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為

。

(3)Na2S2O3溶液不穩(wěn)定,使用前需標(biāo)定。配制該溶液時(shí)所用蒸餾水必須經(jīng)過煮沸、冷卻后才能使用,其目的是殺菌、除及二氧化碳。

(4)取100.00mL水樣經(jīng)固氧、酸化后,用amol·L-1Na2S2O3溶液滴定,以淀粉溶液作指示劑,終點(diǎn)現(xiàn)象為;若消耗Na2S2O3溶液的體積為bmL,則水樣中溶解氧的質(zhì)量濃度為mg·L-1。

(5)上述滴定完成后,若滴定管尖嘴處留有氣泡會(huì)導(dǎo)致測(cè)定結(jié)果(填“偏高”或“偏低”)。

解析:(4)該實(shí)驗(yàn)用硫代硫酸鈉標(biāo)準(zhǔn)液滴定I2,因此終點(diǎn)現(xiàn)象為當(dāng)?shù)稳胱詈蟀氲螛?biāo)準(zhǔn)液時(shí),溶液由藍(lán)色變?yōu)闊o色,且半分鐘內(nèi)無變化;根據(jù)題干,MnO(OH)2把I-氧化成I2,本身被還原成Mn2+,根據(jù)得失電子數(shù)目守恒,建立關(guān)系式O2～2MnO(OH)2～2I2～4Na2S2O3,可得水樣中溶解氧的質(zhì)量濃度為ab×10-3(5)終點(diǎn)讀數(shù)時(shí),滴定管尖嘴處留有氣泡,氣泡占據(jù)液體應(yīng)占有的體積,導(dǎo)致消耗Na2S2O3溶液體積減小,最終結(jié)果偏低。答案:(1)使測(cè)定值與水體中的實(shí)際值保持一致,避免產(chǎn)生誤差(2)2Mn(OH)2+O22MnO(OH)2(3)氧氣(4)當(dāng)?shù)稳胱詈蟀氲螛?biāo)準(zhǔn)液時(shí),溶液由藍(lán)色變?yōu)闊o色,且半分鐘內(nèi)無變化80ab(5)偏低13.某實(shí)驗(yàn)小組在常溫下,用0.100mol/L的NaOH溶液滴定20.00mL未知濃度的HCl溶液。已知:混合溶液的體積等于酸、堿溶液體積的和,lg2=0.3。可根據(jù)圖示計(jì)算滴定的突躍范圍。(1)該鹽酸的濃度為。

(2)若滴加20.02mLNaOH溶液,所得溶液的pH≈9.7,試計(jì)算滴加19.98mLNaOH溶液,所得溶液的pH≈

(寫出計(jì)算過程,保留1位小數(shù))。解析:(1)由題圖知,20.00mL0.100mol/L的NaOH溶液和20.0