专题七 第二单元溶液的酸碱性.doc

第二单元　溶液的酸碱性

一、选择题
1．下列溶液一定呈中性的是 (　　)　　　　　　　　　　　　　　　　　　
A．c(H＋)＝c(OH－)＝10－6 mol·L－1的溶液
B．pH＝7的溶液
C．使石蕊试液呈紫色的溶液
D．酸与碱恰好完全反应生成正盐的溶液
解析　溶液呈中性，则c(H＋)＝c(OH－)，A项正确；如果升高温度，水的KW增大，pH＝7的溶液则会显碱性，故B项不正确；C项中溶液可显弱酸性或弱碱性；D项中生成的正盐如果能够水解，则溶液不一定呈中性。
答案　A
2．在不同温度下，水溶液中c(H＋)与c(OH－)的关系如图所示。下列有关说法中正确的是 (　　)。
A．若从a点到c点，可采用在水中加入酸的方法
B．b点对应的醋酸中由水电离的c(H＋)＝10－6 mol·L－1
C．c点对应溶液的KW大于d点对应溶液的KW
D．T ℃时，0.05 mol·L－1的Ba(OH)2溶液的pH＝11
解析　本题重点考查不同温度下水的电离平衡和离子积常数的计算。a点对应的c(H＋)和c(OH－)相等，同理c点对应的c(H＋)和c(OH－)也相等，溶液一定呈中性，从a点到c点，可以采用升温的方法，A项错误；KW只与温度有关，a点和b点的KW都是10－14，c点和d点的KW都是10－12，酸和碱溶液都会抑制水的电离，酸溶液中由水电离的c(H＋)与溶液中的c(OH－)相等，即c水电离(H＋)＝c(OH－)＝10－8 mol·L－1，B、C项均错误；T ℃时，KW＝10－12，0.05 mol·L－1的Ba(OH)2溶液的c(H＋)＝10－11 mol·L－1，pH＝11，D项正确。
答案　D
3．某研究小组为测定食用白醋中醋酸的含量进行的如下操作，正确的是 (　　)。
A．用碱式滴定管量取一定体积的待测白醋放入锥形瓶中
B．称取4.0 g NaOH放到1 000 mL容量瓶中，加水至刻度，配成1.00 mol·L－1 NaOH标准溶液
C．用NaOH溶液滴定白醋，使用酚酞作指示剂，溶液颜色恰好由无色变为浅红色，且半分钟内不褪色时，为滴定终点
D．滴定时眼睛要注视着滴定管内NaOH溶液的液面变化，防止滴定过量
解析　A项不能用碱式滴定管量取白醋，应用酸式滴定管，错误；B项应在烧杯中溶解NaOH固体，不能直接在容量瓶中溶解，错误；C项强碱滴定弱酸，用酚酞作指示剂，颜色变化符合滴定终点判断，正确；D项滴定时眼睛应注视锥形瓶内溶液颜色变化，错误。
答案　C
4．下列操作中，能使H2OH＋＋OH－平衡向右移动且溶液呈酸性的是(　　)。
A．向水中加入H2SO4溶液
B．向水中加入Al2(SO4)3固体
C．向水中加入NaHCO3溶液
D．向水中加入NaHSO4溶液
解析　A选项硫酸抑制水的电离；B选项硫酸铝中铝离子促进水的电离，且溶液呈酸性；C选项碳酸氢钠溶液显碱性；D选项硫酸氢钠电离出的H＋抑制水的电离。
答案　B
5．下列变化使所得溶液的pH＝7的是 (　　)。
A．将25 ℃ pH＝7的NaCl溶液加热至80 ℃
B．常温下，pH＝2的NaHSO4溶液与pH＝12的NaOH溶液等体积混合
C．常温下，pH＝2的CH3COOH溶液与pH＝12的NaOH溶液等体积混合
D．常温下，0.1 mol·L－1的NaAlO2溶液和0.1 mol·L－1的HCl溶液按体积比1∶4混合
解析　A项中加热促进水的电离，NaCl溶液中c(H＋)＝c(OH－)＞10－7 mol·L－1，pH＜7。C项中pH＝2的CH3COOH溶液中，CH3CCOH的浓度大于10－2 mol·L－1，与pH＝12的NaOH溶液等体积混合后，酸过量，溶液呈酸性，pH＜7。D项中发生反应：NaAlO2＋4HCl===AlCl3＋NaCl＋2H2O，AlCl3为强酸弱碱盐，水解呈酸性，pH＜7。
答案　B
6．常温下，下列有关电解质溶液的叙述正确的是 (　　)。
A．等浓度等体积的强酸与强碱溶液混合后，溶液的pH＝7
B．将10 mL pH＝a的盐酸与100 mL pH＝b的Ba(OH)2溶液混合后恰好中和，则a＋b＝13
C．pH＝10的Ba(OH)2溶液和pH＝13的NaOH溶液等体积混合后溶液的pH＝10.7(已知lg 2＝0.3)
D．pH＝2的盐酸与pH＝12的氨水等体积混合后所得溶液显中性
解析　由于不知道是几元酸和几元碱，则等浓度等体积的强酸和强碱溶液混合后，pH的大小不能确定，A项错误；两溶液混合后恰好中和，则10－a mol·L－1×0.01 L＝10－14＋b mol·L－1×0.1 L，则－a－2＝－14＋b－1，则a＋b＝13，B项正确；c(OH－)＝≈5×10－2 mol·L－1，c(H＋)＝KW/c(OH－)＝2×10－13 mol·L－1，pH＝12.7，C项错误；pH＝2的盐酸与pH＝12的氨水等体积混合后所得溶液显碱性，D项错误。
答案　B
7．下图曲线a和b是盐酸与氢氧化钠溶液的相互滴定的滴定曲线，下列叙述正确的是 (　　)。

A．盐酸的物质的量浓度为1 mol·L－1
B．P点时反应恰好完全，溶液呈中性
C．曲线a是盐酸滴定氢氧化钠溶液的滴定曲线
D．酚酞不能用作本实验的指示剂
解析　根据曲线a知，滴定前盐酸的pH＝1，c(HCl)＝0.1 mol·L－1，A项错误；P点表示盐酸与氢氧化钠溶液恰好完全中和，溶液呈中性，B项正确；曲线a是氢氧化钠溶液滴定盐酸的曲线，曲线b是盐酸滴定氢氧化钠溶液的曲线，C项错误；强酸与强碱滴定，可以用酚酞作指示剂，D项错误。
答案　B
二、非选择题
8．现有常温下的六份溶液：
①0.01 mol·L－1 CH3COOH溶液；
②0.01 mol·L－1 HCl溶液；
③pH＝12的氨水；
④pH＝12的NaOH溶液；
⑤0.01 mol·L－1 CH3COOH溶液与pH＝12的氨水等体积混合后所得溶液；
⑥0.01 mol·L－1 HCl溶液与pH＝12的NaOH溶液等体积混合所得溶液。
(1)其中水的电离程度最大的是________(填序号，下同)，水的电离程度相同的是________；
(2)若将②、③混合后所得溶液pH＝7，则消耗溶液的体积：②________③(填“＞”、“＜”或“＝”)；
(3)将六份溶液同等稀释10倍后，溶液的pH：
①________②，③________④，⑤________⑥(填“＞”、“＜”或“＝”)；
(4)将①、④混合，若有c(CH3COO－)＞c(H＋)，则混合溶液可能呈________(填序号)。
A．酸性　　　B．碱性　　　C．中性
解析　(1)酸和碱都会抑制水的电离，故只有⑥反应后为NaCl溶液，对H2O的电离无抑制作用。⑤反应后，氨水过量，①②③④⑤对水的电离都有抑制作用。其中②③和④对水的电离抑制程度相同。
(2)因pH＝12的氨水中c(NH3·H2O)＞0.01 mol·L－1，故②、③混合，欲使pH＝7，则需的体积②＞③。
(3)稀释同样的倍数后，溶液的pH①＞②；③＞④；
⑤＞⑥。
(4)由电荷守恒知：c(Na＋)＋c(H＋)＝c(CH3COO－)＋c(OH－)，仅知道c(CH3COO－)＞c(H＋)，无法比较c(H＋)与c(OH－)的相对大小，也就无法判断混合液的酸碱性，故选A、B、C都有可能。
答案　(1)⑥　②③④　(2)＞　(3)＞　＞　＞　(4)A、B、C
9．现有常温条件下甲、乙、丙三种溶液，甲为0.1 mol·L－1的NaOH溶液，乙为0.1 mol·L－1的HCl溶液，丙为0.1 mol·L－1的CH3COOH溶液，试回答下列问题：
(1)甲溶液的pH＝________；
(2)丙溶液中存在电离平衡为______________________(用电离平衡方程式表示)；
(3)甲、乙、丙三种溶液中由水电离出的c(OH－)的大小关系为_________；
(4)某同学用甲溶液分别滴定20.00 mL乙溶液和20.00 mL丙溶液，得到如图所示两条滴定曲线，请完成有关问题：

①甲溶液滴定丙溶液的曲线是________(填“图1”或“图2”)；
②a＝________mL。
解析　(1)c(OH－)＝0.1 mol·L－1，则c(H＋)＝10－13 mol·L－1，pH＝13。
(2)CH3COOH溶液中存在CH3COOH和水的电离平衡。
(3)酸、碱对水的电离具有抑制作用，水溶液中c(H＋)或c(OH－)越大，水的电离程度越小，反之越大。
(4)0.1 mol·L－1的HCl溶液pH＝1,0.1 mol·L－1的CH3COOH溶液pH＞1，对照题中图示，可知图2是甲溶液滴定丙溶液的曲线；氢氧化钠溶液滴定盐酸恰好中和时，pH＝7，二者浓度相等，体积相等，a＝20.00 mL；氢氧化钠溶液滴定醋酸恰好中和时，生成醋酸钠溶液，pH＞7。
答案　(1)13　(2)CH3COOHCH3COO－＋H＋　H2OOH－＋H＋　(3)丙＞甲＝乙　(4)①图2
②20.00
10．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，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)在图中A的pH范围使用的指示剂是________；C的pH范围使用的指示剂是________；点B是__________； D区域为________。
(3)用0.1 032 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下表所示。
实验
序号
消耗0.1 032 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________(选填“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________(填序号)
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，可以滴入速度快一点，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。点B的pH＝7，则为反应终点；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差得太大，舍去，故所用盐酸的体积平均为27.84 mL，则c(NaOH)＝0.103 2 mol·L－1×27.84 mL÷25.00 mL＝0.114 9 mol·L－1。若滴定前有气泡，滴定后消失，则所用盐酸体积变大，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　反应终点　pH突变范围　(3)0.114 9　偏高　(4)AC
11．硫酸钠－过氧化氢加合物(xNa2SO4·yH2O2·zH2O)的组成可通过下列实验测定：①准确称取1.7700 g样品，配制成100.00 mL溶液A。②准确量取25.00 mL溶液A，加入盐酸酸化的BaCl2溶液至沉淀完全，过滤、洗涤、干燥至恒重，得到白色固体0.5825 g。③准确量取25.00 mL溶液A，加适量稀硫酸酸化后，用0.02000 mol·L－1 KMnO4溶液滴定至终点，消耗KMnO4溶液25.00 mL。H2O2与KMnO4反应的离子方程式如下：
2MnO＋5H2O2＋6H＋===2Mn2＋＋8H2O＋5O2↑
(1)已知室温下BaSO4的Ksp＝1.1×10－10，欲使溶液中c(SO)≤1.0×10－6 mol·L－1，应保持溶液中c(Ba2＋)≥________mol·L－1。
(2)上述滴定若不加稀硫酸酸化，MnO被还原为MnO2，其离子方程式为 ___。
(3)通过计算确定样品的组成(写出计算过程)。
解析 本题为定量测定化合物的组成，由于Ksp＝c(Ba2＋)·c(SO)，由于室温下Ksp一定，故欲使溶液中c(SO)≤1.0×10－6 mol/L，则c(Ba2＋)≥＝＝1.1×10－4(mol/L)
若不加稀硫酸酸化，MnO被还原为MnO2，根据电荷守恒，产物中必有OH－，2MnO＋3H2O2===2MnO2↓＋3O2↑＋2OH－＋2H2O
1．7700 g样品配成100 mL溶液，取出25.00 mL加入BaCl2发生BaCl2＋Na2SO4===2NaCl＋BaSO4↓。
故n(Na2SO4)＝n(BaSO4)＝
＝2.50×10－3 mol；
由2MnO＋5H2O2＋6H＋===2Mn2＋＋8H2O＋5O2↑
n(H2O2)＝×
＝1.25×10－3 mol；
m(Na2SO4)＝142 g·mol－1×2.50×10－3 mol
＝0.355 g，
m(H2O2)＝34 g·mol－1×1.25×10－3 mol＝0.0425 g；
由m(H2O)＝m总－m(Na2SO4)－m(H2O2)得
n(H2O)＝
＝2.50×10－3 mol。
所以x∶y∶z＝n(Na2SO4)∶n(H2O2)∶n(H2O)
＝2∶1∶2。
答案 (1)1.1×10－4
(2)2MnO＋3H2O2===2MnO2↓＋3O2↑＋2OH－＋2H2O
(3)n(Na2SO4)＝n(BaSO4)＝
＝2.50×10－3 mol
2MnO＋5H2O2＋6H＋===2Mn2＋＋8H2O＋5O2↑
n(H2O2)＝×
＝1.25×10－3 mol
m(Na2SO4)＝142 g·mol－1×2.50×10－3 mol
＝0.355 g
m(H2O2)＝34 g·mol－1×1.25×10－3 mol＝0.0425 g
n(H2O)＝
＝2.50×10－3 mol
x∶y∶z＝n(Na2SO4)∶n(H2O2)∶n(H2O)
＝2∶1∶2。
硫酸钠－过氧化氢加合物的化学式为
2Na2SO4·H2O2·2H2O