2020届一轮复习人教版水的电离和溶液的酸碱性作业(4)

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文档介绍

2020届一轮复习人教版水的电离和溶液的酸碱性作业(4)

水的电离和溶液的酸碱性 一、选择题 ‎1.25 ℃时,水的电离达到平衡:H2OH++OH-。下列叙述错误的是(  )‎ A.向水中通入氨气,平衡逆向移动,c(OH-)增大 B.向水中加入少量稀硫酸,c(H+)增大,Kw不变 C.升高温度,平衡正向移动,Kw变大 D.升高温度,c(H+)增大,pH不变 解析:选D。向水中通入NH3,c(OH-)增大,平衡逆向移动,A正确;向水中加入少量稀H2SO4,c(H+)增大,但温度不变,Kw不变,B正确;升高温度,水的电离平衡正向移动,Kw变大,C正确;升高温度,能促进水的电离,c(H+)增大,pH减小,D错误。‎ ‎2.在一定条件下,相同pH的硫酸和硫酸铁溶液中水电离出来的c(H+)分别是1.0×10-amol·L-1和1.0×10-bmol·L-1,在此温度下,下列说法正确的是(  )‎ A.ab,A、B选项错误;由题意可知,两种溶液的pH=b,即硫酸溶液中c(H+)是1.0×10-b mol·L-1,而水电离产生的c(H+)等于水电离产生的c(OH-),所以硫酸溶液中c(OH-)是1.0×10-amol·L-1,Kw=1.0×10-(b+a),C选项错误、D选项正确。‎ ‎3.水的电离平衡曲线如图所示,下列说法中,正确的是(  )‎ A.图中a、b、d三点处Kw的大小关系:b>a>d B.25 ℃时,向pH=1的稀硫酸中逐滴加入pH=8的稀氨水,溶液中的值逐渐减小 C.25 ℃时,保持温度不变,在水中加入适量NH4Cl固体,体系可从a点变化到c点 D.a点所对应的溶液中,可同时大量存在Na+、Fe3+、Cl-、SO 解析:选B。a、d都处于25 ℃,Kw相等,c(H+)和c(OH-)越大,Kw越大,故b>c>a=d,故A错误;==,由于温度一定,则Kb一定,逐滴加入稀氨水的过程中 ,c(OH-)逐渐增大,则的值逐渐减小,‎ 故B正确;温度不变,Kw不变,向水中加入NH4Cl固体,溶液中c(OH-)变小,c(H+)变大,溶液显示酸性,c(H+)浓度大于c(OH-),而图中由a点到c点c(H+)、c(OH-)都变大,故C错误;a点所对应的溶液pH=7,而Fe3+水解显酸性,不能大量存在,故D错误。‎ ‎4.用标准盐酸滴定未知浓度的NaOH溶液,下列各操作中,会引起实验误差的是(  )‎ A.取干燥洁净的酸式滴定管立即装入标准盐酸 B.用蒸馏水洗净锥形瓶后,立即装入一定体积的NaOH溶液后进行滴定 C.往盛有20.00 mL NaOH溶液的锥形瓶中,滴入几滴酚酞指示剂后进行滴定 D.用蒸馏水洗净锥形瓶后,再用NaOH溶液润洗,然后装入一定体积的NaOH溶液 解析:选D。滴定管若干燥洁净,不必用水洗涤,故也不需用标准液润洗,A不会引起误差;锥形瓶内存有少量蒸馏水,但待测液的物质的量不变,消耗标准液的体积不变,B不会引起误差;锥形瓶不能用待测液润洗,否则会使测定结果偏高,D会引起误差。‎ ‎5.室温下,分别用0.1 mol·L-1溶液进行下列实验,结论不正确的是(  )‎ A.向NaHCO3溶液中通CO2至pH=7:c(Na+) =c(HCO) +2c(CO)‎ B.向CH3COONa溶液中加入等浓度等体积的盐酸:c(Na+)=c(Cl-)‎ C.向NaHSO4溶液中加入等浓度等体积的Ba(OH)2溶液:pH=13‎ D.向氨水中加入少量NH4Cl固体:增大 解析:选C。A.根据电荷守恒:c(Na+)+c(H+)=c(HCO)+2c(CO)+c(OH-),室温下溶液的pH=7为中性,c(H+)=c(OH-),所以 c(Na+) =c(HCO) +2c(CO),A项正确;B.因为溶液等体积等浓度,则可推出c(Na+)=c(Cl-),B项正确;C.设体积为1 L,则向1 L 0.1 mol·L-1的NaHSO4溶液中加入1 L 0.1 mol·L-1的Ba(OH)2溶液,反应后 c(OH-)=(0.2-0.1)÷2=0.05(mol·L-1),pH≠13,C项错误;D.氨水中存在NH3·H2ONH+OH-,加入少量NH4Cl固体,NH 浓度增大,平衡逆向移动,但平衡移动是微弱的过程,则增大,D项正确。‎ ‎6.某温度下,水的离子积常数Kw=1×10-12。该温度下,将pH=4的H2SO4溶液与pH=9的NaOH溶液混合并保持恒温,欲使混合溶液的pH=7,则稀硫酸与NaOH溶液的体积比为(  )‎ A.1∶10         B.9∶1‎ C.1∶9 D.99∶21‎ 解析:选B。设稀硫酸的体积为a L,NaOH溶液的体积为b L,则10-3b-10-4a=10-5(a+b),a∶b=9∶1。‎ ‎7.室温下,pH相差1的两种一元碱溶液A和B,分别加水稀释时,溶液的pH变化如图所示。下列说法正确的是(  )‎ A.稀释前两溶液中H+浓度的大小关系:A=10B B.稀释前,A溶液中由水电离出的OH-的浓度大于10-7mol·L-1‎ C.取等体积M点的A、B两种碱液,加入同浓度的硫酸溶液至恰好完全反应时,所消耗硫酸溶液的体积相同 D.用醋酸中和A溶液至恰好完全反应时,溶液的pH不一定大于7‎ 解析:选D。从pH的图像变化来看,随着溶液稀释倍数的增大,A溶液的pH减小较快,而B溶液的pH减小要缓慢得多,说明A的碱性比B的碱性强,稀释前两溶液中H+浓度的大小关系应为10A=B,A项错误;在碱溶液中水的电离受到抑制,由水电离出的c(OH-)水=c(H+)<10-7mol·L-1,B项错误;虽然M点的A、B两种碱液的pH相等,但溶液的浓度不相等,所消耗H2SO4溶液的体积不相同,C项错误;一元碱A与CH3COOH电离程度的大小无法确定,故无法分析形成的盐的水解过程,也就无法判断溶液的pH是否大于7,D项正确。‎ ‎8.常温下,向20 mL 0.5 mol·L-1的CH3COOH溶液中逐滴滴加0.5 mol·L-1的NaOH溶液,滴定曲线如图。相关分析正确的是(  )‎ A.滴加至①时,c(Na+)=c(CH3COO-),酸碱恰好完全反应 B.滴加至②时,c(OH-)-c(H+)=c(CH3COOH)‎ C.滴定过程中,逐渐减小 D.滴定过程中,c(CH3COOH)与c(CH3COO-)之和保持不变 解析:选B。A项,滴加至①时,溶液为中性,则c(H+)=c(OH-),由电荷守恒可知c(Na+)=c(CH3COO-),若恰好反应,则为CH3COONa溶液,溶液显碱性,则①点醋酸过量,A错误;B项,滴加至②时,溶液为CH3COONa溶液,溶液中OH-源于水的电离,根据质子守恒c(OH-)=c(H+)+c(CH3COOH),B正确;C项,溶液中存在平衡:CH3COOHCH3COO-+H+,加入NaOH,H+浓度减小,平衡正向移动,则逐渐增大,C 错误;D项,由物料守恒知,滴定过程中,CH3COOH分子和CH3COO-的物质的量和不变,但溶液的体积增大,二者的浓度和会减小,D错误。‎ ‎9.H2S2O3是一种弱酸,实验室欲用0.01 mol·L-1的Na2S2O3溶液滴定I2溶液,发生的反应为I2+2Na2S2O3===2NaI+Na2S4O6,下列说法合理的是(  )‎ A.该滴定可用甲基橙作指示剂 B.Na2S2O3是该反应的还原剂 C.该滴定可选用如图所示装置 D.该反应中每消耗2 mol Na2S2O3,电子转移数为4 mol 解析:选B。溶液中有单质碘,应加入淀粉溶液作指示剂,碘与硫代硫酸钠发生氧化还原反应,当反应终点时,单质碘消失,蓝色褪去,故A错误;Na2S2O3中S元素化合价升高被氧化,作还原剂,故B正确;Na2S2O3溶液显碱性,应该用碱式滴定管,故C错误;反应中每消耗2 mol Na2S2O3,电子转移数为2 mol,故D错误。‎ ‎10.室温下,用0.100 mol·L-1NaOH溶液分别滴定20.00 mL 0.100 mol·L-1的盐酸和醋酸溶液,滴定曲线如图所示。下列说法正确的是(  )‎ A.Ⅱ表示的是滴定醋酸的曲线 B.pH=7时,滴定醋酸消耗的V(NaOH)小于20 mL C.V(NaOH)=20.00 mL时,两份溶液中c(Cl-)=c(CH3COO-)‎ D.V(NaOH)=10.00 mL时,醋酸溶液中c(Na+)>c(CH3COO-)>c(H+)>c(OH-)‎ 解析:选B。滴定开始时0.100 mol·L-1盐酸pH=1,0.100 mol·L-1醋酸pH>1,所以滴定盐酸的曲线是Ⅱ,滴定醋酸的曲线是Ⅰ,A错误;醋酸钠水解呈碱性,NaCl不水解,pH=7时,滴定醋酸消耗NaOH溶液的体积小于20 mL,B正确;V(NaOH)=20.00 mL时,醋酸和盐酸均与NaOH完全反应,但CH3COO-发生水解,c(CH3COO-)c(Na+),D错误。‎ 二、非选择题 ‎11.(1)已知下表数据:‎ 化学式 电离平衡常数(25 ℃)‎ HCN Ka=5.0×10-10‎ CH3COOH Ka=1.8×10-5‎ H2CO3‎ Ka1=4.4×10-7,Ka2=4.7×10-11‎ ‎①25 ℃时,等浓度的四种溶液:a.NaCN溶液 b.Na2CO3溶液 c.CH3COONa溶液 d.NaHCO3溶液,pH由大到小的顺序为________________(填序号)。‎ ‎②将0.2 mol·L-1 HCN溶液和0.1 mol·L-1的NaOH溶液等体积混合后,溶液显碱性,则c(HCN)、c(H+)、c(OH-)、c(CN-)、c(Na+)大小排序为________________________________,c(HCN)+c(CN-)________(填“>”“<”或“=”)0.1 mol·L-1。‎ ‎③相同条件下,取等体积等pH的a.HCN溶液 b.CH3COOH 溶液 c.H2CO3溶液,各稀释100倍,稀释后的溶液,其pH大小关系为____________(填序号)。‎ ‎④25 ℃时,将体积为Va、pH=13的某一元强碱与体积为Vb、pH=2的某二元强酸混合,若所得溶液的pH=11,则Va∶Vb=________。‎ ‎(2)温度为T ℃时水的离子积常数为Kw,该温度下,将浓度为a mol·L-1的H2SO4与b mol·L-1的一元碱AOH等体积混合。则可判断溶液呈中性的是________(填序号)。‎ ‎①混合溶液的pH=7‎ ‎②c(SO)=c(A+)‎ ‎③混合溶液中c(H+)·c(OH-)=Kw ‎④混合溶液中c(OH-)= mol·L-1‎ 解析:(1)①由表中电离平衡常数可知酸性大小:CH3COOH>H2CO3>HCN>HCO(相应的酸根离子分别为CH3COO-、HCO、CN-、CO),酸性越弱,其盐溶液中酸根离子水解程度越大,故等浓度的四种溶液:a.NaCN溶液、b.Na2CO3溶液、c.CH3COONa溶液、d.NaHCO3溶液,pH由大到小的顺序为b>a>d>c。②反应后得到等浓度的HCN与NaCN的混合溶液,由溶液显碱性可推知CN-的水解程度大于HCN的电离程度,故溶液中有关微粒的浓度大小为c(HCN)>c(Na+)>c(CN-)>c(OH-)>c(H+);等体积混合后有关粒子的浓度变为原来的一半,根据原子守恒可知c(HCN)+c(CN-)=0.1 mol·L-1。③酸越弱,稀释同样倍数,其pH改变越小,因此相同条件下,取等体积等pH的a.HCN溶液、b.CH3COOH溶液、c.H2CO3溶液,各稀释100倍,稀释后的溶液pH大小关系为b>c>a。④混合后溶液pH=11,‎ 说明混合后溶液中c(OH-)=10-3 mol·L-1,故由题意得=10-3,解得Va∶Vb=1∶9。(2)因温度不一定是25 ℃,故pH=7时溶液不一定呈中性;由c(SO)=c(A+)及电荷守恒可知溶液中c(H+)=c(OH-),则溶液一定呈中性;无论溶液呈酸性、中性还是碱性,混合溶液中总存在c(H+)·c(OH-)=Kw;混合溶液中c(OH-)= mol·L-1,可说明混合溶液中c(H+)=c(OH-),则溶液一定呈中性。‎ 答案:(1)①b>a>d>c ②c(HCN)>c(Na+)>c(CN-)>c(OH-)>c(H+) = ③b>c>a ④1∶9‎ ‎(2)②④‎ ‎12.酸碱中和滴定是利用中和反应,用已知浓度的酸(或碱)来测定未知浓度的碱(或酸)的实验方法,其中溶液的pH变化是判断滴定终点的依据。‎ ‎(1)为了准确绘制图像,在滴定开始时和________,滴液速度可以稍快一点,测试和记录pH的间隔可大些;当接近________时,滴液速度应该慢一些,尽量每滴一滴就测试一次。‎ ‎(2)如图所示A区域pH范围使用的指示剂是________;C区域pH范围使用的指示剂是________;B点是________;D区域为________。‎ ‎(3)用0.103 2 mol·L-1的盐酸溶液滴定未知浓度的氢氧化钠溶液,重复三次的实验数据如表所示。‎ 实验 序号 消耗0.103 2 mol·L-1的 盐酸溶液的体积/mL 待测氢氧化钠 溶液的体积/mL ‎1‎ ‎28.84‎ ‎25.00‎ ‎2‎ ‎27.83‎ ‎25.00‎ ‎3‎ ‎27.85‎ ‎25.00‎ 则待测氢氧化钠的物质的量浓度是________mol·L-1。‎ 在上述滴定过程中,若滴定前滴定管下端尖嘴中有气泡,滴定后气泡消失,则测定结果将________(填“偏高”“偏低”或“不影响”)。‎ ‎(4)下列关于上述中和滴定过程中的操作正确的是________(填字母)。‎ A.用碱式滴定管量取未知浓度的烧碱溶液 B.滴定管和锥形瓶都必须用待盛放液润洗 C.滴定中始终注视锥形瓶中溶液颜色变化 D.锥形瓶中的待测液可用量筒量取 解析:(1)由曲线知,开始阶段和最后阶段,滴入溶液的体积对pH影响比较小,滴入速度可以快一点,而中间阶段即在滴定终点左右对pH影响大,此时不能滴入过快,应逐滴滴入。(2)A区域为碱性范围,故用酚酞;C区域为酸性范围,故用甲基橙;B点为滴定终点;D区域明显为pH突变范围。(3)实验1盐酸的体积与实验2、3相差太大,舍去,故所用盐酸的体积平均值为27.84 mL,则c(NaOH)==0.114 9 mol·L-1。若滴定前有气泡,滴定后消失,则所读盐酸体积变大,使所测NaOH溶液的浓度偏高。(4)B项,锥形瓶不能用待盛液润洗,否则会影响结果,错误;D项,量筒为粗略量器,必须用滴定管或移液管量取待测液,错误。‎ 答案:(1)滴定终点后 滴定终点 (2)酚酞 甲基橙 滴定终点 pH突变范围 (3)0.114 9 偏高 (4)AC ‎13.H2O2是重要的氧化剂、还原剂,它的水溶液又称为双氧水,常用作消毒、杀菌、漂白等。某化学兴趣小组取一定量的过氧化氢溶液,准确测定了H2O2的含量,并探究了H2O2的性质。‎ 请填写下列空白:‎ ‎(1)移取10.00 mL密度为ρ g·mL-1的H2O2溶液至烧杯中稀释,冷却后转移至250 mL________(填仪器名称)中,加水定容,摇匀。移取配制好的过氧化氢溶液25.00 mL至锥形瓶中,加入稀H2SO4酸化,用蒸馏水稀释,作被测试样。‎ ‎(2)用KMnO4标准溶液滴定被测试样,其反应的离子方程式如下,请将相关物质的化学计量数及化学式填写在方框里。‎ MnO+H2O2+H+===‎ Mn2++H2O+________‎ ‎(3)滴定时,将KMnO4标准溶液注入________(填“酸式”或“碱式”)滴定管中。滴定到达终点的现象是_____________________________________________________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ ‎(4)重复滴定三次,平均耗用c mol·L-1KMnO4标准溶液V mL,则原H2O2溶液中H2O2的质量分数为________。‎ 解析:(1)根据题意应该选用容量瓶。‎ ‎(2)残缺方程式配平首先应确定缺什么,分析可知缺的是O2,根据电子转移守恒,配平化学方程式。‎ ‎(3)由于KMnO4标准溶液具有强氧化性,所以只能使用酸式滴定管。滴定到达终点的现象是当滴入最后一滴KMnO4标准溶液后,溶液呈浅红色,且30秒内不褪色。‎ ‎(4)根据配平的化学方程式计算出H2O2的量,最后计算出原H2O2溶液中H2O2‎ 的质量分数为。‎ 答案:(1)容量瓶 (2)2 5 6 2 8 5 O2↑‎ ‎(3)酸式 当滴入最后一滴KMnO4标准溶液后,溶液呈浅红色,且30秒内不褪色 ‎(4)
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