2023版导与练一轮复习化学习题：第八章-水溶液中的离子平衡-第25讲-水的电离及溶液的酸碱性-Word版含解析.doc

第25讲水的电离及溶液的酸碱性课时集训测控导航表知识点基础能力挑战水的电离3,4溶液的酸碱性与pH1,56,7酸碱中和滴定28,9,1011,121.(2018江西赣州模拟)常温下,下列溶液一定呈碱性的是(B)A.能与金属铝反应放出氢气的溶液B.=10-6的溶液C.pH=2的CH3COOH溶液与pH=12的NaOH溶液等体积混合D.0.01 molL-1的氨水与0.01 molL-1的HCl溶液等体积混合解析:能与金属铝反应放出氢气的溶液可能呈酸性也可能呈强碱性,A错误;=10-61,c(H+)c(OH-),溶液呈碱性,B正确;CH3COOH为弱酸,NaOH为强碱,pH=2的CH3COOH溶液与pH=12的NaOH溶液等体积混合,CH3COOH过量,溶液呈酸性,C错误;0.01 molL-1的氨水与0.01 molL-1的HCl溶液等体积混合,恰好发生中和反应,生成的氯化铵水解使溶液呈酸性,D错误。2.(2018江西红色七校联考)用标准盐酸滴定未知浓度的NaOH溶液,下列操作不会引起实验误差的是(C)A.用蒸馏水洗净酸式滴定管后,装入标准盐酸进行滴定B.用蒸馏水洗净锥形瓶后,再用NaOH溶液润洗,后装入NaOH溶液进行滴定C.用碱式滴定管取10.00 mL NaOH溶液放入蒸馏水洗净的锥形瓶中,加入少量的蒸馏水再进行滴定D.用酚酞作指示剂滴至红色刚变无色时即停止加盐酸解析:用蒸馏水洗净酸式滴定管后,必须再用标准盐酸润洗滴定管,否则滴定管内的水分会将标准盐酸稀释,导致测定结果偏大,A项不符合题意;用蒸馏水洗后的锥形瓶,若再用待测液润洗,则会使锥形瓶中待测液的量增大,导致测定结果偏大,B项不符合题意;往锥形瓶中加入少量蒸馏水再进行滴定,对实验结果无影响,C项符合题意;用酚酞作指示剂滴至红色刚变无色时,可能还未达到滴定终点,D项不符合题意。3.常温下,0.1 molL-1某一元酸HA溶液中=110-12,下列叙述正确的是(C)A.该溶液中由水电离出的c(H+)=110-10 molL-1B.溶液中存在HAH+A-C.与0.1 molL-1 NaOH溶液等体积混合后所得溶液为中性D.原溶液中加入一定量NaA晶体或加水稀释,溶液中 c(OH-) 均增大解析:常温下KW=110-14,0.1 molL-1 HA溶液中=110-12,则有c(H+)=0.1 molL-1,说明HA完全电离,该溶液中由水电离出的c(H+)=110-13 molL-1,A错误;HA为强酸,其电离方程式为HAH+A-,不存在HA的电离平衡,B错误;与 0.1 molL-1 NaOH溶液等体积混合恰好完全反应,生成强酸强碱盐NaA,所得溶液为中性,C正确;HA溶液中加入一定量NaA晶体,溶液中c(OH-)不变;加水稀释时,溶液中c(H+)减小,则c(OH-)增大,D错误。4.(2018天津河西区三模)已知液氨的性质与水相似。T 时,NH3+NH3N+N ,N的平衡浓度为110-15mol/L,则下列说法中正确的是(B)A.在此温度下液氨的离子积为110-17B.在液氨中放入金属钠,可生成NaNH2C.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(N)c(N)解析:由电离方程式知,N与N的离子平衡浓度相等,都为110-15 mol/L,根据水的离子积得液氨的离子积K=c(N)c(N)=110-30,故A错误;由钠与水反应可推知,2Na+2NH32NaNH2+H2,故B正确;虽然加入NH4Cl可使平衡向逆反应方向移动,N的浓度增大,但由水的离子积可以知道,其大小只与温度有关,与离子浓度无关,故C错误;因为电离是吸热反应,所以降温NH3+NH3N+N平衡逆向移动,c(N)=c(N)都减小,故D错误。5.(2019湖北华师一附中模拟)T 下的某溶液中,c(H+)=10-x molL-1,c(OH-)=10-y molL-1,x与y的关系如图所示。请回答下列问题:(1)在此温度下,向Ba(OH)2溶液中逐滴加入pH=a的盐酸,测得混合溶液的部分pH如下表所示。实验序号Ba(OH)2溶液的体积/mL盐酸的体积/mL溶液的pH22.000.00822.0018.00722.0022.006假设溶液混合前后的体积变化忽略不计,则a=,实验中由水电离产生的c(OH-)=molL-1。(2)在此温度下,将0.1 molL-1的NaHSO4溶液与 0.1 molL-1 的Ba(OH)2溶液按表中甲、乙、丙、丁不同方式混合:甲乙丙丁0.1 molL-1 Ba(OH)2溶液体积/mL101010100.1 molL-1 NaHSO4溶液体积/mL5101520按丁方式混合后,所得溶液显 (填“酸性”“碱性”或“中性”)。写出按乙方式混合后,反应的离子方程式:。按甲方式混合后,所得溶液的pH为。解析:(1)此条件下,pH=6时,溶液呈中性。根据表中实验的数据可得Ba(OH)2溶液中c(OH-)=10-4 molL-1,根据表中实验的数据有22.0010-3 L10-4 molL-1=22.0010-3 L10-amolL-1,可得a=4。实验中,所得溶液pH=7,Ba(OH)2过量,溶液呈碱性,由H2O电离产生的c(OH-)等于由水电离产生的c(H+),即由水电离产生的c(OH-)=10-7 molL-1。(2)按丁方式混合时,Ba(OH)2提供的OH-与 NaHSO4 提供的H+的物质的量相等,混合后溶液呈中性。按 乙方式混合时,反应前:n(Ba2+)=10-3 mol,n(OH-)=210-3 mol,n(H+)=n(S)=10-3 mol,实际反应的Ba2+、OH-、H+、S均为10-3 mol,故反应的离子方程式为Ba2+OH-+H+SBaSO4+H2O。按甲方式混合时,OH-过量,反应后溶液中c(OH-)=0.1 molL-1,则c(H+)=10-11 molL-1,pH=11。答案:(1)410-7(2)中性Ba2+OH-+H+SBaSO4+H2O116.(2018山东青岛二模)ClO2作为一种强氧化剂,是国际上公认的高效消毒灭菌剂,但因其易爆有毒,常用 NaClO2 替代。常温下,将NaOH固体加入由0.1 mol ClO2溶于水配成的1 L溶液中。溶液pH及部分组分含量变化曲线如图,下列叙述错误的是(D)(已知:2ClO2+H2OHClO2+H+Cl)A.Ka(HClO2)10-4.5B.不能用pH试纸测该溶液的pHC.酸性:HClO2HClO3D.该图像上任何一点,都有c(Cl)+c(HClO2)+c(Cl)=0.1 molL-1解析:HClO2的电离方程式为HClO2H+Cl,HClO2的电离平衡常数Ka(HClO2)=,根据图像当c(HClO2)=c(Cl)时溶液的pH4.5,Ka(HClO2)10-4.5,A项正确;溶液中的ClO2、HClO2、Cl具有强氧化性,能使pH试纸褪色,不能用pH试纸测该溶液的pH,B项正确;根据题给离子方程式可见,HClO2为弱酸,HClO3为强酸,酸性:HClO27,D错误。8.(2018山东聊城三模)向25 时,体积均为20 mL、浓度均为0.1 molL-1的两种酸HX、HY溶液中分别滴加 0.1 molL-1 的NaOH溶液,所加NaOH溶液体积与反应后溶液的pH的关系如图所示。下列叙述正确的是(D)A.HX与NaOH溶液反应的离子方程式为HX +OH-X-+H2OB.Ka(HY)的数量级约为10-10C.a点时:c(Na+)=c(Y-)+c(HY)D.V(NaOH溶液)=20 mL时,两种反应后的溶液中 c(X-)c(Y-)解析:由图可知,HX为强酸,所以HX与NaOH溶液发生反应的离子方程式为H+OH-H2O,故A错误;浓度为0.1 molL-1的HY,由图可知,HY的pH等于4,则Ka(HY)=10-7,故B错误;a点溶液中存在等浓度的HY和NaY,根据物料守恒,2c(Na+)=c(Y-)+c(HY),故C错误;V(NaOH溶液)=20 mL时,两个反应均恰好完全进行,生成盐溶液,由于Y-发生水解,因此反应后的溶液中c(X-)c(Y-),故D正确。9.(2018四川宜宾高三模)25 时,用0.10 mol/L的氨水滴定10.00 mL 0.05 mol/L的二元酸H2A的溶液,滴定过程中加入氨水的体积(V)与溶液中lg的关系如图所示。下列说法正确的是(B)A.H2A的电离方程式为H2AH+HA-B.B点溶液中,水电离出的氢离子浓度为1.010-6 mol/LC.C点溶液中,c(N)+c(NH3H2O)=2c(A2-)D.25 时,该氨水的电离平衡常数为Kb=解析:根据图像,A点时,0.05 mol/L的二元酸H2A的溶液lg=-12,此时c(OH-)=10-12c(H+),c(OH-)=1.010-13 mol/L,c(H+)=0.1 mol/L,说明H2A为二元强酸,H2A的电离方程式为H2A2H+A 2-,故A错误;B点溶液中,加入了10 mL 0.10 mol/L 的氨水,恰好完全反应,此时溶液应为(NH4)2A溶液,lg=-2,c(OH-)=10-2c(H+),c(OH-)=1.010-8mol/L,c(H+)=1.010-6mol/L,此时溶液因N水解呈酸性,溶液中的氢离子均是水电离产生的,故水电离出的氢离子浓度为 1.010-6 mol/L,故B正确;C点溶液中,加入了 12.5 mL 0.10 mol/L的氨水,此时溶液应为(NH4)2A和NH3H2O混合溶液, lg=0,c(OH-)=c(H+),根据电荷守恒:c(N)+c(H+)=2c(A2-)+c(OH-),即c(N)=2c(A2-),故C错误;B点时,溶液应为0.025 mol/L(NH4)2A溶液, lg=-2,c(OH-)=10-2c(H+),c(OH-)=1.010-8 mol/L,c(H+)=1.010-6mol/L,溶液因N水解呈酸性,N+H2OH+ NH3H2O,该反应的水解常数为Kh=210-11,故氨水的电离平衡常数为Kb=510-4,故D错误。10.(2018河南洛阳期中)常温下,向浓度为 0.1 molL-1、体积为V L的氨水中逐滴加入一定浓度的盐酸,用pH计测溶液的pH随盐酸的加入量而降低的滴定曲线,d点两种溶液恰好完全反应。根据图中信息回答下列问题:(1)该温度时NH3H2O的电离常数K=。(2)比较b、c、d三点时的溶液中,由水电离出的 c(OH-)大小顺序为。(3)滴定时,由b点到c点的过程中,下列各选项中数值保持不变的是(填字母,下同)。A.c(H+)c(OH-)B.C. D.(4)根据以上滴定曲线判断下列说法正确的是(溶液中N元素只存在N和NH3H2O两种形式)。A.b点所示溶液中:c(N)+c(H+)=c(OH-)+c(NH3H2O)B.c点所示溶液中:c(Cl-)=c(NH3H2O)+c(N)C.d点所示溶液中:c(Cl-)c(H+)c(N)c(OH-)D.滴定过程中可能有c(NH3H2O)c(N)c(OH-)c(Cl-)c(H+)(5)滴定过程中所用盐酸的pH=,d点之后若继续加入盐酸至图像中的e点(此时不考虑N水解的影响),则e点对应的横坐标为。解析:(1)未加入盐酸前,0.1 molL-1氨水的pH=11,则溶液中c(OH-)= molL-1=0.001 molL-1;由于水的电离程度较小,可忽略水的电离,则溶液中c(N)c(OH-)=0.001 molL-1;NH3H2O的电离程度较小,则c(NH3H2O)0.1 molL-1,故该温度时NH3H2O的电离常数K=10-5。(2)b、c两点溶液中都含有NH3H2O,抑制水的电离,且c(NH3H2O)越大,对水的电离的抑制程度越大,d点氨水与盐酸恰好完全反应生成NH4Cl,N发生水解而促进水的电离,故三点水电离出的c(OH-)大小顺序为dcb。(3)滴定时,由b点到c点的过程中,c(H+)c(OH-)=KW,由于温度不变,则KW不变,A正确;随着反应的进行,溶液的碱性减弱,溶液中c(OH-)减小而c(H+)增大,故的值增大,B错误;NH3H2O的电离常数Kb=,温度不变,则Kb不变,即保持不变,C正确;=,温度不变,则KW、Kb均不变,即不变,D正确。(4)b点溶液为等浓度NH4Cl和NH3H2O的混合液,溶液呈碱性,说明NH3H2O的电离程度大于N的水解程度,据电荷守恒可得c(N)+c(H+)=c(OH-)+c(Cl-),据物料守恒可得2c(Cl-)=c(N)+c(NH3H2O),综合上述两式可得c(N)+2c(H+)=c(NH3H2O)+2c(OH-),A错误;c点溶液的pH=7,则有c(H+)=c(OH-),结合电荷守恒式可得c(N)=c(Cl-)c(H+)=c(OH-),B错误;d点盐酸与氨水恰好完全反应生成NH4Cl,N发生水解而使溶液呈酸性,但其水解程度较小,故离子浓度关系为c(Cl-)c(N)c(H+)c(OH-),C错误;当加入盐酸的量较少时,氨水中c(NH3H2O)较大,生成的NH4Cl较少,溶液中c(NH3H2O)远大于c(NH4Cl),可能出现c(NH3H2O)c(N)c(OH-)c(Cl-)c(H+),D正确。(5)由题图可知,d点盐酸与氨水恰好完全反应生成NH4Cl,由NH3H2OHCl可知,c(HCl)=0.1 molL-1=0.1 molL-1,故滴定过程中所用盐酸的pH=1。设e点加入盐酸的体积为x L,则剩余盐酸的量为n余(HCl)=0.1 molL-1x L-0.1 molL-1V L=0.1(x-V) mol,此时溶液的pH=2,则有0.1(x-V)mol=10-2 molL-1(x+V)L,解得x=。答案:(1)10-5(2)dcb(3)ACD(4)D (5)111.(2018湖北鄂东南联盟学校联考)25 时,用浓度为0.100 0 molL-1的NaOH溶液滴定20.00 mL浓度为0.100 0 molL-1的某酸HX,滴定曲线如图所示。下列说法正确的是(A)A.HX的电离常数Ka的数量级为10-10B.P点溶液中微粒浓度大小为c(Na+)c(HX)c(X-)c(OH-)c(H+)C.滴定过程中可选用的指示剂有甲基橙和酚酞D.A点到B点过程中,水电离出的c(H+)c(OH-)先增大,后不变解析:0.100 0 molL-1 HX溶液的pH=5.15,溶液中 c(H+)=c(X-)=10-5.15 molL-1,c(HX)=(0.100 0-10-5.15)molL-10.100 0 molL-1,HX的电离方程式为HXH+X-,HX的电离常数Ka=10-9.3=100.710-10,Ka的数量级为10-10,A项正确;P点加入10 mL NaOH溶液,0.100 0 molL-110 mL NaOH溶液与 0.100 0 molL-1 20.00 mL HX充分反应得到等物质的量浓度的NaX和HX的混合液,溶液的pH=8说明X-的水解程度大于HX的电离程度,P点溶液中微粒浓度由大到小的顺序为c(HX)c(Na+)c(X-)c(OH-)c(H+),B项错误;NaOH与HX恰好完全反应得到的NaX溶液呈碱性,应选用碱性范围内发生颜色变化的指示剂,滴定过程中选用的指示剂为酚酞,C项错误;A点HX电离的H+抑制水的电离,随着NaOH溶液的滴入,HX不断被消耗生成NaX,HX电离的H+对水的电离的抑制程度减小,X- 水解对水的电离的促进程度增大,当加入20 mL NaOH溶液时NaOH和HX恰好完全反应,水的电离程度达最大,NaOH溶液大于20 mL时,过量的NaOH电离的OH- 抑制水的电离,A点到B点过程中,水电离的c(H+)c(OH-)先增大后减小,D项错误。12.传统的定量化学实验受到计量手段的制约而研究范围狭窄、精确度不高,DIS数字化信息系统(由传感器、数据采集器和计算机组成)因为可以准确测量溶液的pH等而在中和滴定的研究中应用越来越广泛深入。(1)某学习小组利用DIS系统探究强碱和不同酸的中和反应,实验过程如下:分别配制0.100 0 molL-1的NaOH、HCl、CH3COOH溶液备用。用0.100 0 molL-1的NaOH溶液分别滴定10.00 mL 0.100 0 molL-1的HCl和CH3COOH溶液,连接数据采集器和pH传感器。由计算机绘制的滴定曲线如图1:两曲线图起点不同的原因是 ;两曲线图中V1(填“”“=”或“c(CH3COO-);c(H+)=10-8 molL-1,c(OH-)= molL-1=10-6molL-1,根据电荷守恒c(Na+)+c(H+)=c(CH3COO-)+c(OH-),c(Na+)-c(CH3COO-)=c(OH-)-c(H+)=10-6 molL-1-10-8 molL-1=9.910-7 molL-1。答案:(1)CH3COOH不完全电离,HCl完全电离,使 0.1 molL-1 的CH3COOH溶液中c(H+)比同浓度的HCl溶液中c(H+)小,pH大(2)酸式滴定管否CH3COOH+OH-CH3COO-+H2Oc(Na+)c(CH3COO-)c(OH-)c(H+)9.910-7