2020届一轮复习人教版第8章第2节水的电离和溶液的酸碱性作业
课时跟踪练(二十六) 水的电离和溶液的酸碱性
1.(2019·郑州调研)用0.0100 mol·L-1的KMnO4标准溶液滴定某未知浓度的H2C2O4溶液,下列说法错误的是( )
A.该滴定实验不需要指示剂
B.该实验用到的玻璃仪器有酸式滴定管、碱式滴定管、锥形瓶
C.滴定管使用前需检验是否漏液
D.若滴定终止时,仰视读数,所测H2C2O4浓度偏高
解析:滴定终点,溶液由无色变为紫色,不需要指示剂,故A正确;该实验用到的玻璃仪器有酸式滴定管、锥形瓶,用不到碱式滴定管,故B错误;滴定管使用前需检验是否漏液,故C正确;若滴定终止时,仰视读数,读取的标准溶液的体积偏大,所测H2C2O4浓度偏高,故D正确。
答案:B
2.25 ℃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.将水加热平衡正向移动,Kw变大
D.升高温度,平衡正向移动,c(H+)增大,pH不变
解析:向水中通入NH3,c(OH-)增大,平衡左移,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;将水加热,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。
答案:D
3.水的电离常数如下图两条曲线所示,曲线中的点都符合
c(H+) ·c(OH-)=常数,下列说法错误的是( )
A.图中温度T1 >T2
B.图中五点Kw间的关系:B>C>A=D=E
C.曲线a、b均代表纯水的电离情况
D.若处在B点时,将pH=2的硫酸溶液与pH=12的KOH溶液等体积混合后,溶液显碱性
解析:D项,B点Kw=10-12,H2SO4中c(H+)=10-2 mol·L-1,KOH中c(OH-)=mol·L-1=1 mol·L-1,等体积混合后,KOH过量,溶液呈碱性,正确。
答案:C
4.(2019·贵阳模拟)已知液氨的性质与水相似。T ℃时,NH3+NH3NH+NH ,NH的平衡浓度为1×10-15mol·L-1,则下列说法正确的是( )
A.在此温度下液氨的离子积为1×10-17
B.在液氨中放入金属钠,可生成NaNH2
C.恒温下,在液氨中加入NH4Cl,可使液氨的离子积减小
D.降温,可使液氨电离平衡逆向移动,且c(NH)
C>A,氢离子浓度越大,水的电离程度越小,三种溶液中水的电离程度由大到小的顺序为A>C>B;②醋酸在稀释过程中会促进电离,所以氢离子的物质的量增加,氢离子的浓度变化程度小,硫酸和盐酸溶液中氢离子物质的量不变且相等,所以c(H+)由大到小的顺序为A>B=C。
答案:(1)①> 温度升高,水的电离程度增大,离子积增大 ②1 000∶1 ③碱
(2)①A>C>B ②A>B=C
11.已知水在25 ℃和95 ℃时,其电离平衡曲线如图所示:
(1)95 ℃时,水的电离平衡曲线应为B,请说明理由
____________________________________________________。
25 ℃时,将pH=9的NaOH溶液与pH=4的硫酸溶液混合,所得混合溶液的pH=7,则NaOH溶液与硫酸溶液的体积比为________。
(2)95 ℃时,若100体积pH=a的某强酸溶液与1体积pH=b的某强碱溶液混合后溶液呈中性,则a与b之间应满足的关系是________。
(3)曲线A所对应的温度下,pH=2的HCl溶液和pH=11的某BOH溶液中,若水的电离程度分别用α1、α2表示,则α1______α2(填“大于”“小于”“等于”或“无法确定”)。
(4)曲线B对应温度下,将0.02 mol·L-1Ba(OH)2溶液与等物质的量浓度的NaHSO4溶液等体积混合后,混合溶液的pH=________。
解析:(1)水的电离是吸热过程,温度高时,电离程度大,c(H+)、c(OH-)均增大,95 ℃时,水的电离平衡曲线应为B;25 ℃时,pH=9的NaOH溶液,c(OH-)=10-5 mol·L-1;pH=4的H2SO4溶液混合,c(H+)=10-4 mol·L-1;若所得混合溶液的pH=7,n(OH-)=n(H+)。则c(OH-)·V(NaOH)=c(H+)·V(H2SO4)。故NaOH溶液与H2SO4溶液的体积比为V(NaOH)∶V(H2SO4)=c(H+)∶c(OH-)=10∶1。
(3)曲线A所对应的温度是室温。在室温下,pH=2的HCl溶液,c(H+)(水)=10-12mol·L-1;pH=11的某BOH溶液中,c(H+)(水)=10-11mol·
L-1;水电离产生的H+
的浓度越大,水的电离程度就越大。若水的电离程度分别用α1、α2表示,则α1<α2;
(4)曲线B所对应的温度是95 ℃,该温度下水的离子积常数是Kw=10-12,在曲线B所对应的温度下,将0.02 mol·L-1的Ba(OH)2溶液与等物质的量浓度的NaHSO4溶液等体积混合,则反应后溶液中c(OH-)=0.02 mol÷2 L=0.01 mol·L-1。由于该温度下水的离子积常数是Kw=10-12,所以c(H+)=10-10,所得混合液的pH=10。
答案:(1)水的电离是吸热过程,温度高时,电离程度大,c(H+)、c(OH-)大 10∶1 (2)a+b=14 (3)小于 (4)10
12.某学习小组探究测定草酸晶体(H2C2O4·xH2O)中的x值,设计了如下步骤。通过查阅资料得知,草酸易溶于水,其水溶液可以用酸性KMnO溶液进行滴定。
2MnO+5H2C2O4+6H+===2Mn2++10CO2↑+8H2O
Ⅰ.称取1.260 g纯草酸晶体,将其制成100.00 mL水溶液为待测液。
Ⅱ.取25.00 mL待测液放入锥形瓶中,再加入适量的稀硫酸。
Ⅲ.用浓度为0.100 0 mol·L-1的酸性KMnO4标准溶液进行滴定,达到终点时消耗10.00 mL。
(1)上述步骤Ⅱ中使用的锥形瓶是否需要事先用待测液润洗________(填“是”或“否”)。滴定时,将酸性KMnO4标准液装在如图中的______(填“甲”或“乙”)滴定管中。
(2)本实验滴定达到终点的标志可以是_____________________
____________________________________________________。
(3)通过上述数据,求得x=________。
讨论:①若滴定终点时俯视滴定管刻度,则由此测得的x值会________(填“偏大”“偏小”或“不变”)。
②根据上述实验计算的数据可信性不强,为了提高实验的准确性,请写出改进方法________________________________________
_____________________________________________________。
解析:(1)如果用待测液润洗锥形瓶就会有少量液体残留在瓶壁上,造成滴定的待测物增多,使得计算值大于实际浓度,故上述步骤Ⅱ中使用的锥形瓶不需要事先用待测液润洗;酸性高锰酸钾溶液具有强氧化性,腐蚀橡皮管,所以用酸式滴定管,选甲。
(2)可用高锰酸钾自身的颜色作为指示剂判断滴定终点,当滴入最后一滴酸性高锰酸钾溶液时,溶液由无色变为紫色,且半分钟内不褪色,表明到滴定终点。
(3)2MnO+5H2C2O4+6H+===2Mn2++10CO2↑+8H2O
2 5
0.100 0×0.01 0.002 5
25.00 mL待测液中含有0.002 5 mol草酸,100 mL待测液中含有0.01 mol草酸,其质量为0.9 g。所以1.260 g草酸晶体中水的质量为1.260-0.9=0.36(g),其物质的量为0.02 mol,则x=2;①若滴定终点时俯视滴定管读数,则消耗酸性高锰酸钾溶液的体积偏小,所得草酸的物质的量偏小,则水的物质的量偏大;②根据上述实验计算的数据可信性不强,为了提高实验的准确性,应重复操作Ⅱ、Ⅲ,增加平行实验。
答案:(1)否 甲 (2)当滴入最后一滴酸性KMnO4
溶液时,溶液由无色变为紫色,且半分钟内不褪色,即达滴定终点 (3)①2 偏大 ②重复操作Ⅱ、Ⅲ,增加平行实验