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1、2022年高考化學一輪復習 第8章 物質(zhì)在水溶液的行為 第24講 水溶液和溶液的pH練習 魯科版
1.下列實驗操作,對實驗結果不會產(chǎn)生影響的是( )
A.用酸堿中和滴定法測待測液濃度時,裝標準液的滴定管用水洗后未用標準液潤洗
B.用酸堿中和滴定法測待測液濃度時,裝待測液的錐形瓶用水洗后用待測液潤洗2~3次
C.測定中和反應的反應熱時,將堿溶液緩慢倒入酸溶液中
D.用蒸餾水濕潤的pH試紙測定硫酸鈉溶液的pH
解析:用酸堿中和滴定法測待測液濃度時,裝標準液的滴定管用水洗后未用標準液潤洗,會導致測定結果偏高,選項A不正確;用酸堿中和滴定法測待測液濃度時,裝待測液的錐形瓶用水洗后用待測液
2、潤洗2~3次,會導致測定結果偏高,選項B不正確;測定中和反應的反應熱時,將堿溶液緩慢倒入酸溶液中,導致測定結果偏低,選項C不正確;用蒸餾水濕潤的pH試紙測定硫酸鈉溶液的pH,無影響,原因是硫酸鈉溶液本身溶液顯中性,選項D正確。
答案:D
2.在25 ℃時,某溶液中由水電離出的[H+]=1×10-12 mol·L-1,則該溶液的pH可能是( )
A.2 B.7
C.6 D.11
解析:在任何溶液中,由水電離出的H+和OH-的濃度永遠相等。當由水電離的[H+]=[OH-]=1×10-12 mol·L-1時,說明水的電離受到酸或堿的抑制,25 ℃時,KW=[H+]·[
3、OH-]=1×10-14,當為酸性溶液時,由酸電離出的[H+]=
mol·L-1,pH=2;當為堿性溶液時,由堿電離出的[OH-]=
mol·L-1,pH=12。
答案:A
3.H2S2O3是一種弱酸,實驗室欲用0.01 mol·L-1的Na2S2O3溶液滴定I2溶液,發(fā)生的反應為I2+2Na2S2O3===2NaI+Na2S4O6,下列說法合理的是( )
A.該滴定可用甲基橙做指示劑
B.Na2S2O3是該反應的還原劑
C.該滴定可選用如圖所示裝置
D.該反應中每消耗2 mol Na2S2O3,電子轉(zhuǎn)移數(shù)為4 mol
答案:B
4.(2017·曲靖檢測)25 ℃時,
4、水的電離達到平衡:H2OH++OH- ΔH>0,下列敘述正確的是( )
A.向水中加入稀氨水,平衡逆向移動,[OH-]降低
B.向水中加入少量固體硫酸氫鈉,[H+]增大,Kw不變
C.向水中加入少量鹽酸,平衡逆向移動,[OH-]增大
D.將水加熱,Kw增大,pH不變,呈中性
解析:A.向水中加入稀氨水,由于氨水在溶液中存在電離平衡:NH3·H2ONH+OH-,電離產(chǎn)生的OH-使溶液中[OH-]增大,水的電離平衡逆向移動,[OH-]增大,錯誤;B.向水中加入少量固體硫酸氫鈉,鹽電離產(chǎn)生的H+使溶液中[H+]增大,溫度不變,所以KW不變,正確;C.向水中加入少量HCl,電離產(chǎn)生
5、的
H+使水的電離平衡逆向移動,但是平衡移動的趨勢是微弱的,溶液中酸電離產(chǎn)生的離子濃度增大的趨勢大于平衡移動使離子濃度減小的趨勢,所以[H+]增大,[OH-]減小,錯誤;D.將水加熱,KW增大,[H+]增大,pH減小,溶液仍然呈中性,錯誤。
答案:B
5.(2017·蘇州檢測)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都升高了1,則加入的水與NaOH溶液的體積比為( )
A.9 B.10
C.11 D.12
解析:將pH=1的鹽酸加適量水,pH升高了1,說明所加的水是原溶液的9倍;另1份加入與該鹽酸
6、物質(zhì)的量濃度相同的適量NaOH溶液后,pH升高了1,則10-1×1-10-1·x=10-2·(1+x),解得x=,則加入的水與NaOH溶液的體積比為9∶=11∶1。
答案:C
6.常溫下,pH=a和pH=b的兩種NaOH溶液,已知b=a+2,則將兩種溶液等體積混合后,所得溶液的pH接近于( )
A.a(chǎn)-lg 2 B.b-lg 2
C.a(chǎn)+lg 2 D.b+lg 2
解析:兩種溶液中[OH-]分別為10a-14 mol·L-1、10b-14 mol·L-1,等體積混合后
[OH-]==mol·L-1,
pOH=(14-a)-lg 101+lg 2≈12-a+lg 2
7、,pH=14-pOH=2+a-lg 2=
b-lg 2。
答案:B
7.常溫時,1體積pH=2.5的鹽酸與10體積某一元強堿溶液恰好完全反應,則該強堿溶液的pH等于( )
A.9.0 B.9.5
C.10.5 D.11.0
解析:鹽酸與一元強堿恰好完全反應,則n(H+)=n(OH-)。設鹽酸和強堿的體積分別為V L、10V L,強堿的pH=x,則可列等式:10-2.5×V=10x-14×10V。解得x=10.5。
答案:C
8.T ℃時,水的離子積為Kw,該溫度下將a mol/L一元酸HA溶液與b mol/L一元堿BOH溶液等體積混合,若混合后溶液呈中性,則下列說法一定正
8、確的是
( )
A.混合液中,[H+]=
B.混合液的pH=7
C.混合液中,[B+]=[A-]+[OH-]
D.a(chǎn)=b
解析:混合液呈中性,則n(H+)=n(OH-),根據(jù)KW=[H+][OH-]可得,[H+]=,A對;溫度不一定為25 ℃,故中性溶液的pH不一定等于7,B錯;根據(jù)電荷守恒,混合液中[B+]+[H+]=[OH-]+[A-],C錯;當HA為強酸,BOH為弱堿時,a<b,當HA為弱酸,BOH為強堿時,a>b,D錯。
答案:A
9.室溫時,M(OH)2(s)M2+(aq)+2OH-(aq)。Ksp=a,[M2+]=b mol·L-1時,溶液的pH等于( )
9、
A.lg B.lg
C.14+lg D.14+lg
解析:根據(jù)M(OH)2的Ksp=[M2+][OH-]2,則溶液中[OH-]==,則
pH=-lg [H+]=-lg
=-=14+lg。
答案:C
10.(2017·廣東珠海質(zhì)檢)如圖曲線a和b是鹽酸與氫氧化鈉相互滴定的滴定曲線,下列敘述正確的是( )
A.鹽酸的物質(zhì)的量濃度為1 mol·L-1
B.P點時反應恰好完全中和,溶液呈中性
C.曲線a是鹽酸滴定氫氧化鈉的滴定曲線
D.酚酞溶液不能用做本實驗的指示劑
解析:根據(jù)曲線a知,滴定前鹽酸的pH=1,c(HCl)=0.1 mol·L-1,A錯誤;P點
10、表示鹽酸與氫氧化鈉恰好完全中和,溶液呈中性,B正確;曲線a是氫氧化鈉溶液滴定鹽酸的曲線,曲線b是鹽酸滴定氫氧化鈉溶液的曲線,C錯誤;強酸與強堿滴定,可以用酚酞做指示劑,D錯誤。
答案:B
11.現(xiàn)有常溫下的六份溶液:①0.01 mol·L-1CH3COOH溶液;②0.01 mol·L-1HCl溶液;③pH=12的氨水;④pH=12的NaOH溶液;⑤0.01 mol·L-1CH3COOH溶液與pH=12的氨水等體積混合后所得溶液;⑥0.01 mol·L-1HCl溶液與pH=12的NaOH溶液等體積混合所得溶液。
(1)其中水的電離程度最大的是________(填序號,下同),水的電離程度相
11、同的是________。
(2)若將②③混合后所得溶液pH=7,則消耗溶液的體積:②________(填“>”“<”或“=”)③。
(3)將六份溶液同等程度稀釋10倍后,溶液的pH:
①________②,③________④,⑤________⑥。(填“>”“<”或“=”)
解析:(1)酸和堿都會抑制水的電離,故只有⑥為NaCl溶液,對H2O的電離無抑制作用。②③④對水的電離抑制程度相同。(2)因pH=12的氨水中[NH3·H2O]>
0.01 mol·L-1,故②③混合,欲使pH=7,則需消耗溶液的體積:②>③。
(3)稀釋同樣的倍數(shù)后,溶液的pH:①>②;③>④;⑤>⑥。
12、答案:(1)⑥ ②③④ (2)> (3)> > >
12.(2017·桂林檢測)下表是不同溫度下水的離子積數(shù)據(jù):
溫度/℃
25
t1
t2
水的離子積常數(shù)
1×10-14
α
1×10-12
試回答下列問題:
(1)若25<t1<t2,則α________(填“>”“<”或“=”)1×10-14,做出此判斷的理由是___________________________________________________________
_________________________________________________________________。
(
13、2)在t1 ℃時,測得純水中的[H+]=2.4×10-7mol·L-1,則[OH-]為________。該溫度下,測得某H2SO4溶液中[SO]=5×10-6mol·L-1,該溶液中[OH-]=________mol·L-1。
(3)①t2 ℃下:①0.01 mol·L-1的氫氧化鈉溶液的pH=________。
②若10體積的某強酸溶液與1體積的某強堿溶液混合后溶液呈中性,則混合之前,該強酸的pH數(shù)值pH1與強堿的pH數(shù)值pH2之間應滿足的關系是________。
解析:(1)水是弱電解質(zhì),存在電離平衡,電離吸熱。所以溫度升高,水的電離程度增大,離子積增大;(2)水電離出的氫離子濃度和
14、氫氧根離子濃度相同,某溫度下純水中的[H+]=2.4×10-7 mol·L-1,則此時純水中的[OH-]=2.4×
10-7mol·L-1,該溫度下,某H2SO4溶液中[SO]=5×10-6 mol·L-1,則溶液中氫離子濃度是1×10-5 mol·L-1,[OH-]==5.76×10-9 mol·L-1;(3)t2 ℃溫度下水的離子積常數(shù)是1×10-12,①0.01 mol·L-1的氫氧化鈉溶液的[H+]=1×
10-12/0.01=10-10,則pH=10;②設強酸的pH=a,強堿的pH=b,由t2℃時,若10體積的某強酸溶液與1體積的某強堿溶液混合后溶液呈中性,即n(H+)=n(OH
15、-),則10×10-a=1×10b-12,101-a=10b-12,即1-a=b-12,則a+b=13,即pH(酸)+pH(堿)=13。
答案:(1)> 水的電離是吸熱過程,升高溫度,平衡向電離的方向移動,[H+]增大,[OH-]增大,KW=[H+][OH-],KW增大
(2)2.4×10-7mol·L-1 5.76×10-9mol·L-1
(3)①10?、趐H1+pH2=13
13.現(xiàn)有常溫條件下甲、乙、丙三種溶液,甲為0.1 mol·L-1的NaOH溶液,乙為0.1 mol·L-1的HCl溶液,丙為0.1 mol·L-1的CH3COOH溶液。試回答下列問題:
(1)甲溶液的pH=
16、________。
(2)丙溶液中存在的電離平衡為______________________________
____________________(用電離平衡方程式表示)。
(3)常溫下,用水稀釋0.1 mol·L-1的CH3COOH溶液時,下列各量隨水量的增加而增大的是________(填序號)。
①n(H+) ?、赱H+]
③ ④[OH-]
(4)甲、乙、丙三種溶液中由水電離出的[OH-]的大小關系為________。
(5)某同學用甲溶液分別滴定20.00 mL乙溶液和20.00 mL丙溶液,得到如圖所示的兩條滴定曲線,請回答有關問題:
圖1
17、
圖2
①甲溶液滴定丙溶液的曲線是________(填“圖1”或“圖2”)曲線。
②a=________。
解析:(1)[OH-]=0.1 mol·L-1,則[H+]=10-13mol·L-1,pH=13。(2)CH3COOH溶液中存在CH3COOH和水的電離平衡。(3)CH3COOH是弱酸,當向0.1 mol·L-1的CH3COOH溶液中加水稀釋時,CH3COOH的電離程度增大,平衡向右移動,H+的物質(zhì)的量增大,但是c(H+)減小,故①增大,②減小;設CH3COOH在水中的電離平衡常數(shù)為K,則=,[H+]減小,而K在一定溫度下是常數(shù),故減小,即③減?。怀叵?,KW為一定值,KW=[
18、H+][OH-],[H+]減小,則[OH-]增大,即④增大。(4)酸、堿對水的電離具有抑制作用,水溶液中[H+]或[OH-]越大,水的電離程度越小,反之越大。(5)①HCl是強酸,CH3COOH是弱酸,分析題圖,可知圖2是甲溶液滴定丙溶液的曲線。②氫氧化鈉溶液滴定鹽酸恰好中和時,pH=7,因二者濃度相等,則二者體積相等,a=20.00;氫氧化鈉溶液滴定醋酸恰好中和時,生成醋酸鈉溶液,pH>7。
答案:(1)13 (2)CH3COOHCH3COO-+H+、H2OOH-+H+ (3)①④ (4)丙>甲=乙
(5)①圖2?、?0.00
14.自來水中余氯的測定:含氯消毒劑給自來水消毒后
19、有余氯。測定自來水中余氯含量的方案如下:在250 mL碘量瓶中(或具塞錐形瓶中)放置 0.5 g碘化鉀,加10 mL稀硫酸,準確量取流動水樣100 mL(打開自來水龍頭,待水流數(shù)十秒后再取水樣)置于碘量瓶,迅速塞上塞搖動,見水樣呈淡黃色,加1 mL淀粉溶液變藍,則說明水樣中有余氯。再以c mol/L標準Na2S2O3溶液滴定,至溶液藍色消失呈無色透明溶液,記下硫代硫酸鈉溶液的體積。(已知:滴定時反應的化學方程式為I2+2Na2S2O3===2NaI+Na2S4O6)
(1)若該自來水是以漂白粉消毒,能說明水樣中有余氯的反應離子方程式為_____________________________
20、_______________________________________
______________________________________________________________。
(2)按上述方案實驗,消耗標準 Na2S2O3溶液V mL,該次實驗測得自來水樣品中余氯量(以游離Cl2計算)為________mg·L-1。在上述實驗過程中,若“塞上塞搖動”動作不夠迅速,則測得結果________(填“偏高”“偏低”或“不變”)。
解析:(1)漂白粉的有效成分是次氯酸根,次氯酸根檢驗強氧化性,可以將碘離子氧化得碘單質(zhì),自身被還原為氯離子,反應離子方程式為ClO-+2I-+2H+===CI-+I2+H2O。
(2)根據(jù)Cl2~I2~2Na2S2O3,可知 n(Cl2)=n(Na2S2O3)=×V×10-3L×c mol/L,氯氣質(zhì)量為×V×10-3L×c mol/L×71 g/mol=3.55 Vc×10-2g=35.5 Vc mg,故余氯量(以游離Cl2計算)為=355 Vc mg/L;動作不迅速,空氣中的氧氣在酸性條件下可把碘離子氧化生成單質(zhì)碘,消耗硫代硫酸鈉的體積會增大,所以結果偏高。
答案:(1)ClO-+2I-+2H+===Cl-+I2+H2O
(2)355cV 偏高