（廣西專用）2014屆高三化學(xué)一輪復(fù)習(xí)題庫 8-2 水的電離和溶液的酸堿性（含解析）

第二講 水的電離和溶液的酸堿性一、選擇題1下列離子在穩(wěn)定人體血液的pH中起作用的是()ANa BHCO CFe2 DCl解析HCO既可以與H反應(yīng)，又可以與OH反應(yīng)，可起到調(diào)節(jié)血液pH的作用。答案B2室溫下，在pH11的某溶液中，由水電離的c(OH)為 ()1.0×107 mol·L11.0×106 mol·L11.0×103 mol·L11.0×1011 mol·L1A B C或 D或解析pH11即c(OH)103 mol·L1是堿性溶液，堿性溶液有兩種情況：一是堿溶液，一是強堿弱酸鹽的溶液。解此題要注意一個關(guān)鍵問題，由水電離出的c(H)始終等于由水電離出的c(OH)。若為堿溶液，由水電離出的c(OH)c(H)1011 mol·L1；若為強堿弱酸鹽的溶液，由水電離出的c(OH)103 mol·L1。答案D3常溫下用pH為3的某酸溶液分別與pH都為11的氨水、氫氧化鈉溶液等體積混合得到a、b兩種溶液，關(guān)于這兩種溶液酸堿性的描述正確的是 ()Ab不可能顯堿性Ba可能顯酸性或堿性Ca不可能顯酸性Db可能顯堿性或酸性解析若酸為強酸時，則b溶液形成的僅為強酸強堿的溶液，呈中性；若酸為弱酸時，則b溶液為弱酸與強堿弱酸鹽的混合液，溶液應(yīng)呈酸性，故A項正確，D項錯誤。若酸為強酸或電離度比氨水大的弱酸，則a溶液為強酸弱堿鹽(或弱酸弱堿鹽)和氨水的混合溶液，呈堿性，若酸為電離度比氨水小的酸，則a溶液為弱酸和弱酸弱堿鹽的混合溶液，呈酸性；若酸是電離度與氨水相同的酸，則a溶液呈中性，故B項正確，C項錯誤。答案AB4室溫下，將1.000 mol·L1鹽酸滴入20.00 mL 1.000 mol·L1氨水中，溶液pH和溫度隨加入鹽酸體積變化曲線如圖所示。下列有關(guān)說法正確的是 ()Aa點由水電離出的c(H)1.0×1014mol·L1Bb點：c(NH)c(NH3·H2O)c(Cl)Cc點：c(Cl)c(NH)Dd點后，溶液溫度略下降的主要原因是NH3·H2O電離吸熱解析a點pH：7<pH<14，因此水電離出的c(H)>1.0×1014mol·L1，A項錯；b點時鹽酸和氨水反應(yīng)，氨水過量，此等式不成立，B項錯；c點溶液呈中性，根據(jù)電荷守恒此等式成立，C項正確；d點時鹽酸和氨水恰好完全反應(yīng)，放熱最多，再加鹽酸溫度降低只能是加入鹽酸的溫度低于溶液溫度，這才是溫度略下降的主要原因，D項錯。答案C5取濃度相同的NaOH和HCl溶液，以32體積比相混合，所得溶液的pH等于12，則原溶液的濃度為 ()A0.01 mol·L1 B0.017 mol·L1C0.05 mol·L1 D0.50 mol·L1解析設(shè)NaOH和HCl溶液的濃度都為x。根據(jù)反應(yīng)后溶液的pH12顯堿性列計算式：c(OH)102 mol·L1解之得x0.05 mol·L1。答案C6下列敘述正確的是 ()A無論是純水，還是酸性、堿性或中性稀溶液，在常溫下，其c(H)·c(OH)1×1014Bc(H)1×107 mol·L1的溶液一定是中性溶液C0.2 mol·L1 CH3COOH溶液中的c(H)是0.1 mol·L1 CH3COOH溶液中的c(H)的2 倍D任何濃度的溶液都可以用pH來表示其酸性的強弱解析KWc(H)·c(OH)，且KW只與溫度有關(guān)，所以，在常溫下，純水、酸性、堿性或中性稀溶液，均有KW1×1014；在溫度不確定時，中性溶液里的c(H)不一定等于1×107 mol·L1；0.2 mol·L1 CH3COOH溶液中的CH3COOH電離程度比0.1 mol·L1 CH3COOH溶液中的CH3COOH電離程度小，所以，0.2 mol·L1 CH3COOH溶液中的c(H)小于0.1 mol·L1 CH3COOH溶液中的c(H)的2倍；當c(H)或c(OH)大于1 mol·L1時，用pH表示溶液的酸堿性就不簡便了，而是直接用c(H)或c(OH)來表示。答案A7實驗室現(xiàn)有3種酸堿指示劑，其pH變色范圍如下：甲基橙：3.14.4石蕊：5.08.0酚酞：8.210.0用0.100 0 mol·L1 NaOH溶液滴定未知濃度的CH3COOH溶液，反應(yīng)恰好完全時，下列敘述中正確的是()A溶液呈中性，可選用甲基橙或酚酞作指示劑B溶液呈中性，只能選用石蕊作指示劑C溶液呈堿性，可選用甲基橙或酚酞作指示劑D溶液呈堿性，只能選用酚酞作指示劑解析NaOH溶液和CH3COOH溶液恰好反應(yīng)生成CH3COONa時，CH3COO水解顯堿性，而酚酞的變色范圍為8.210.0，比較接近。答案D8下列關(guān)于電解質(zhì)溶液的正確判斷是 ()A在pH12的溶液中，K、Cl、HCO、Na可以常量共存B在pH0的溶液中，Na、NO、SO、K可以常量共存C由0.1 mol·L1一元堿BOH溶液的pH10，可推知BOH溶液中存在BOH=BOHD由0.1 mol·L1一元酸HA溶液的pH3，可推知NaA溶液中存在AH2OHAOH解析pH12的溶液為強堿性溶液，HCO不能在堿性溶液中常量共存(HCOOH=COH2O)，A項錯誤；pH0的溶液為強酸性溶液，SO在酸性溶液中與H反應(yīng)，且其與NO不能在酸性溶液中常量共存(發(fā)生反應(yīng)：3SO2H2NO=3SO2NOH2O)，B項錯誤；0.1 mol·L1一元堿BOH溶液的pH10，則c(OH)104 mol·L1，說明BOH沒有全部電離，溶液中存在電離平衡：BOHBOH，C項錯誤；0.1 mol·L1一元酸HA溶液的pH3，則c(H)103 mol·L1，說明HA為弱酸，則NaA為強堿弱酸鹽，其溶液中存在水解平衡：AH2OHAOH，D項正確。答案D二、非選擇題9某學(xué)生欲用已知物質(zhì)的量濃度的鹽酸來測定未知物質(zhì)的量濃度的NaOH溶液時，選擇甲基橙作指示劑。請?zhí)顚懴铝锌瞻祝?1)用標準的鹽酸滴定待測的NaOH溶液時，左手握酸式滴定管的活塞，右手輕輕搖動錐形瓶，眼睛注視_。直到因加入一滴鹽酸后，溶液由黃色變?yōu)槌壬?，并_為止。(2)下列操作中可能使所測NaOH溶液的濃度數(shù)值偏低的是_(填字母序號)。A酸式滴定管未用標準鹽酸潤洗就直接注入標準鹽酸B滴定前盛放NaOH溶液的錐形瓶用蒸餾水洗凈后沒有干燥C酸式滴定管在滴定前有氣泡，滴定后氣泡消失D讀取鹽酸體積時，開始仰視讀數(shù)，滴定結(jié)束時俯視讀數(shù)(3)若滴定開始和結(jié)束時，酸式滴定管中的液面如圖所示，則起始讀數(shù)為_ mL，終點讀數(shù)為_ mL；所用鹽酸溶液的體積為_ mL。解析在求c(NaOH)和進行誤差分析時應(yīng)依據(jù)公式：c(NaOH)。欲求c(NaOH)，須先得VHCl(aq)再代入公式；進行誤差分析時，要考慮實際操作對每一個量即VHCl(aq)和VNaOH(aq)的影響，進而影響c(NaOH)。(1)考查酸堿中和滴定實驗的規(guī)范操作。(2)考查由于不正確操作引起的誤差分析。酸式滴定管未用標準鹽酸潤洗，內(nèi)壁附著一層水，可將加入的鹽酸沖稀，中和相同量的堿，所需鹽酸的體積偏大，結(jié)果偏高；用堿式滴定管取出的待測NaOH溶液的物質(zhì)的量一旦確定，倒入錐形瓶后，水的加入不影響OH的物質(zhì)的量，也就不影響結(jié)果；若排出氣泡，液面會下降，故讀取V酸偏大，結(jié)果偏高；正確讀數(shù)(虛線部分)和錯誤讀數(shù)(實線部分)如圖所示，故D選項讀取V酸偏小，結(jié)果偏低。(3)讀數(shù)時，以凹液面的最低點為基準。答案(1)錐形瓶內(nèi)溶液顏色變化半分鐘內(nèi)不褪色(2)D(3)0.0026.1026.1010向20 mL硫酸和鹽酸的混合溶液中，逐滴加入0.05 mol·L1Ba(OH)2溶液時，生成沉淀的質(zhì)量變化及由此而引起的溶液的pH的變化如圖所示。計算：(1)原混合溶液中c(H)_；c(Cl)_。(2)A點的pH_。解析(1)由圖像知，pH7時耗Ba(OH)2溶液60 mL，由于n(H)n(OH)，則20 mL×c(H)60 mL×0.05 mol·L1×2故c(H)0.3 mol·L1加入20 mL Ba(OH)2溶液時，SO完全沉淀，故c(SO)c(H2SO4)0.05 mol·L1所以，c(Cl)0.3 mol·L12×0.05 mol·L10.2 mol·L1。(2)A點：c(H)0.1 mol·L1pHlg1011。答案(1)0.3 mol·L10.2 mol·L1(2)111已知水在25 和95 時，其電離平衡曲線如右圖所示：(1)則25 時水的電離平衡曲線應(yīng)為_(填“A”或“B”)，請說明理由_。(2)25 時，將pH9的NaOH溶液與H2SO4溶液混合，若所得混合溶液的pH7，則NaOH溶液與H2SO4溶液的體積比為_。(3)95 時，若100體積pH1a的某強酸溶液與1體積pH2b的某強堿溶液混合后溶液呈中性，則混合前，該強酸的pH1與強堿的pH2之間應(yīng)滿足的關(guān)系是_。(4)曲線B對應(yīng)溫度下，pH2的某HA溶液和pH10的NaOH溶液等體積混合后，混合溶液的pH5。請分析其原因：_。解析本題的關(guān)鍵是搞清楚溫度對水的電離平衡、水的離子積和溶液pH的影響。(1)當溫度升高時，促進水的電離，水的離子積也增大，水中氫離子濃度、氫氧根離子濃度都增大，水的pH減小，但溶液仍然呈中性。因此結(jié)合圖象中A、B曲線變化情況及氫離子濃度、氫氧根離子濃度可以判斷，25 時水的電離平衡曲線應(yīng)為A，理由為水的電離是吸熱過程，升高溫度，水的電離程度增大。(2)25 時所得混合溶液的pH7，溶液呈中性即酸堿恰好中和，即n(OH)n(H)，則VNaOH(aq)·105 mol·L1VH2SO4(aq)·104 mol·L1，得VNaOH(aq)VH2SO4(aq)101。(3)要注意是95 時，水的離子積為1×1012，即c(H)·c(OH)1×1012，根據(jù)95 時混合后溶液呈中性，pH2b的某強堿溶液中c(OH)10b12; 有100×10a1×10b12，即10a210b12，所以，有以下關(guān)系：ab14或pH1pH214。(4)在曲線B對應(yīng)溫度下，因pH(酸)pH(堿)12，可得酸堿兩溶液中c(H)c(OH)，如是強酸、強堿，兩溶液等體積混合后溶液應(yīng)呈中性；現(xiàn)混合溶液的pH5，即等體積混合后溶液顯酸性，說明H與OH完全反應(yīng)后又有新的H產(chǎn)生，即酸過量，所以說酸HA是弱酸。答案(1)A水的電離是吸熱過程，溫度低時，電離程度小，KW小(2)101(3)ab14或pH1pH214(4)曲線B對應(yīng)95 ，此時水的離子積為1×1012，因pH(酸)pH(堿)12，可得酸堿兩溶液中c(H)c(OH)，若HA為強酸，HA與NaOH溶液等體積混合后溶液應(yīng)呈中性，現(xiàn)混合溶液pH5，即混合后溶液顯酸性則HA為弱酸，HA中和NaOH后，混合溶液中還剩余較多的HA分子，可繼續(xù)電離出H，使溶液pH512實驗室常利用甲醛法測定(NH4)2SO4樣品中氮的質(zhì)量分數(shù)，其反應(yīng)原理為：4NH6HCHO=3H6H2O(CH2)6N4H滴定時，1 mol(CH2)6N4H與1 mol H相當，然后用NaOH標準溶液滴定反應(yīng)生成的酸。某興趣小組用甲醛法進行了如下實驗：步驟稱取樣品1.500 g。步驟將樣品溶解后，完全轉(zhuǎn)移到250 mL容量瓶中，定容，充分搖勻。步驟移取25.00 mL樣品溶液于250 mL錐形瓶中，加入10 mL 20%的中性甲醛溶液，搖勻、靜置5 min后，加入12滴酚酞試液，用NaOH標準溶液滴定至終點。按上述操作方法再重復(fù)2次。(1)根據(jù)步驟填空：堿式滴定管用蒸餾水洗滌后，直接加入NaOH標準溶液進行滴定，則測得樣品中氮的質(zhì)量分數(shù)_(填“偏高”、“偏低”或“無影響”)。錐形瓶用蒸餾水洗滌后，水未倒盡，則滴定時用去NaOH標準溶液的體積_(填“偏大”、“偏小”或“無影響”)。滴定時邊滴邊搖動錐形瓶，眼睛應(yīng)觀察_。A滴定管內(nèi)液面的變化B錐形瓶內(nèi)溶液顏色的變化滴定達到終點時，酚酞指示劑由_色變成_色。(2)滴定結(jié)果如下表所示：滴定次數(shù)待測溶液的體積/mL標準溶液的體積滴定前刻度/mL滴定后刻度/mL125.001.0221.03225.002.0021.99325.000.2020.20若NaOH標準溶液的濃度為0.101 0 mol·L1，則該樣品中氮的質(zhì)量分數(shù)為_。解析(1)在滴定過程中，應(yīng)在邊滴邊搖動錐形瓶的同時，邊注視錐形瓶內(nèi)溶液顏色的變化。當溶液顏色由無色變成淺紅色并保持半分鐘顏色不變時，表明已達到滴定終點。由4NH6HCHO=3H6H2O(CH2)6N4H，HOH=H2O及題給信息得：NHOH，即V(NH)·c(NH)V(NaOH)·c(NaOH)；堿式滴定管不用標準液潤洗就直接加入標準液，使c(NaOH)降低，消耗NaOH溶液的體積增大，n(NH)增大，結(jié)果偏高。錐形瓶中水未倒凈對結(jié)果沒有影響。(2)三次實驗平均消耗NaOH溶液的體積為：20.00 mL,25.00 mL待測液中n(NH)n(OH)0.101 0 mol·L1×0.020 00 L2.020×103 mol，樣品中氮的質(zhì)量分數(shù)為：×100%18.85%。答案(1)偏高無影響B(tài)無粉紅(或淺紅) (2)18.85%