（广西专用）2014届高三化学一轮复习题库 8-2 水的电离和溶液的酸碱性（含解析）

第二讲 水的电离和溶液的酸碱性一、选择题1下列离子在稳定人体血液的pH中起作用的是()ANa BHCO CFe2 DCl解析HCO既可以与H反应，又可以与OH反应，可起到调节血液pH的作用。答案B2室温下，在pH11的某溶液中，由水电离的c(OH)为 ()1.0107 molL11.0106 molL11.0103 molL11.01011 molL1A B C或 D或解析pH11即c(OH)103 molL1是碱性溶液，碱性溶液有两种情况：一是碱溶液，一是强碱弱酸盐的溶液。解此题要注意一个关键问题，由水电离出的c(H)始终等于由水电离出的c(OH)。若为碱溶液，由水电离出的c(OH)c(H)1011 molL1；若为强碱弱酸盐的溶液，由水电离出的c(OH)103 molL1。答案D3常温下用pH为3的某酸溶液分别与pH都为11的氨水、氢氧化钠溶液等体积混合得到a、b两种溶液，关于这两种溶液酸碱性的描述正确的是 ()Ab不可能显碱性Ba可能显酸性或碱性Ca不可能显酸性Db可能显碱性或酸性解析若酸为强酸时，则b溶液形成的仅为强酸强碱的溶液，呈中性；若酸为弱酸时，则b溶液为弱酸与强碱弱酸盐的混合液，溶液应呈酸性，故A项正确，D项错误。若酸为强酸或电离度比氨水大的弱酸，则a溶液为强酸弱碱盐(或弱酸弱碱盐)和氨水的混合溶液，呈碱性，若酸为电离度比氨水小的酸，则a溶液为弱酸和弱酸弱碱盐的混合溶液，呈酸性；若酸是电离度与氨水相同的酸，则a溶液呈中性，故B项正确，C项错误。答案AB4室温下，将1.000 molL1盐酸滴入20.00 mL 1.000 molL1氨水中，溶液pH和温度随加入盐酸体积变化曲线如图所示。下列有关说法正确的是 ()Aa点由水电离出的c(H)1.01014molL1Bb点：c(NH)c(NH3H2O)c(Cl)Cc点：c(Cl)c(NH)Dd点后，溶液温度略下降的主要原因是NH3H2O电离吸热解析a点pH：7pH1.01014molL1，A项错；b点时盐酸和氨水反应，氨水过量，此等式不成立，B项错；c点溶液呈中性，根据电荷守恒此等式成立，C项正确；d点时盐酸和氨水恰好完全反应，放热最多，再加盐酸温度降低只能是加入盐酸的温度低于溶液温度，这才是温度略下降的主要原因，D项错。答案C5取浓度相同的NaOH和HCl溶液，以32体积比相混合，所得溶液的pH等于12，则原溶液的浓度为 ()A0.01 molL1 B0.017 molL1C0.05 molL1 D0.50 molL1解析设NaOH和HCl溶液的浓度都为x。根据反应后溶液的pH12显碱性列计算式：c(OH)102 molL1解之得x0.05 molL1。答案C6下列叙述正确的是 ()A无论是纯水，还是酸性、碱性或中性稀溶液，在常温下，其c(H)c(OH)11014Bc(H)1107 molL1的溶液一定是中性溶液C0.2 molL1 CH3COOH溶液中的c(H)是0.1 molL1 CH3COOH溶液中的c(H)的2 倍D任何浓度的溶液都可以用pH来表示其酸性的强弱解析KWc(H)c(OH)，且KW只与温度有关，所以，在常温下，纯水、酸性、碱性或中性稀溶液，均有KW11014；在温度不确定时，中性溶液里的c(H)不一定等于1107 molL1；0.2 molL1 CH3COOH溶液中的CH3COOH电离程度比0.1 molL1 CH3COOH溶液中的CH3COOH电离程度小，所以，0.2 molL1 CH3COOH溶液中的c(H)小于0.1 molL1 CH3COOH溶液中的c(H)的2倍；当c(H)或c(OH)大于1 molL1时，用pH表示溶液的酸碱性就不简便了，而是直接用c(H)或c(OH)来表示。答案A7实验室现有3种酸碱指示剂，其pH变色范围如下：甲基橙：3.14.4石蕊：5.08.0酚酞：8.210.0用0.100 0 molL1 NaOH溶液滴定未知浓度的CH3COOH溶液，反应恰好完全时，下列叙述中正确的是()A溶液呈中性，可选用甲基橙或酚酞作指示剂B溶液呈中性，只能选用石蕊作指示剂C溶液呈碱性，可选用甲基橙或酚酞作指示剂D溶液呈碱性，只能选用酚酞作指示剂解析NaOH溶液和CH3COOH溶液恰好反应生成CH3COONa时，CH3COO水解显碱性，而酚酞的变色范围为8.210.0，比较接近。答案D8下列关于电解质溶液的正确判断是 ()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 molL1一元碱BOH溶液的pH10，可推知BOH溶液中存在BOH=BOHD由0.1 molL1一元酸HA溶液的pH3，可推知NaA溶液中存在AH2OHAOH解析pH12的溶液为强碱性溶液，HCO不能在碱性溶液中常量共存(HCOOH=COH2O)，A项错误；pH0的溶液为强酸性溶液，SO在酸性溶液中与H反应，且其与NO不能在酸性溶液中常量共存(发生反应：3SO2H2NO=3SO2NOH2O)，B项错误；0.1 molL1一元碱BOH溶液的pH10，则c(OH)104 molL1，说明BOH没有全部电离，溶液中存在电离平衡：BOHBOH，C项错误；0.1 molL1一元酸HA溶液的pH3，则c(H)103 molL1，说明HA为弱酸，则NaA为强碱弱酸盐，其溶液中存在水解平衡：AH2OHAOH，D项正确。答案D二、非选择题9某学生欲用已知物质的量浓度的盐酸来测定未知物质的量浓度的NaOH溶液时，选择甲基橙作指示剂。请填写下列空白：(1)用标准的盐酸滴定待测的NaOH溶液时，左手握酸式滴定管的活塞，右手轻轻摇动锥形瓶，眼睛注视_。直到因加入一滴盐酸后，溶液由黄色变为橙色，并_为止。(2)下列操作中可能使所测NaOH溶液的浓度数值偏低的是_(填字母序号)。A酸式滴定管未用标准盐酸润洗就直接注入标准盐酸B滴定前盛放NaOH溶液的锥形瓶用蒸馏水洗净后没有干燥C酸式滴定管在滴定前有气泡，滴定后气泡消失D读取盐酸体积时，开始仰视读数，滴定结束时俯视读数(3)若滴定开始和结束时，酸式滴定管中的液面如图所示，则起始读数为_ mL，终点读数为_ mL；所用盐酸溶液的体积为_ mL。解析在求c(NaOH)和进行误差分析时应依据公式：c(NaOH)。欲求c(NaOH)，须先得VHCl(aq)再代入公式；进行误差分析时，要考虑实际操作对每一个量即VHCl(aq)和VNaOH(aq)的影响，进而影响c(NaOH)。(1)考查酸碱中和滴定实验的规范操作。(2)考查由于不正确操作引起的误差分析。酸式滴定管未用标准盐酸润洗，内壁附着一层水，可将加入的盐酸冲稀，中和相同量的碱，所需盐酸的体积偏大，结果偏高；用碱式滴定管取出的待测NaOH溶液的物质的量一旦确定，倒入锥形瓶后，水的加入不影响OH的物质的量，也就不影响结果；若排出气泡，液面会下降，故读取V酸偏大，结果偏高；正确读数(虚线部分)和错误读数(实线部分)如图所示，故D选项读取V酸偏小，结果偏低。(3)读数时，以凹液面的最低点为基准。答案(1)锥形瓶内溶液颜色变化半分钟内不褪色(2)D(3)0.0026.1026.1010向20 mL硫酸和盐酸的混合溶液中，逐滴加入0.05 molL1Ba(OH)2溶液时，生成沉淀的质量变化及由此而引起的溶液的pH的变化如图所示。计算：(1)原混合溶液中c(H)_；c(Cl)_。(2)A点的pH_。解析(1)由图像知，pH7时耗Ba(OH)2溶液60 mL，由于n(H)n(OH)，则20 mLc(H)60 mL0.05 molL12故c(H)0.3 molL1加入20 mL Ba(OH)2溶液时，SO完全沉淀，故c(SO)c(H2SO4)0.05 molL1所以，c(Cl)0.3 molL120.05 molL10.2 molL1。(2)A点：c(H)0.1 molL1pHlg1011。答案(1)0.3 molL10.2 molL1(2)111已知水在25 和95 时，其电离平衡曲线如右图所示：(1)则25 时水的电离平衡曲线应为_(填“A”或“B”)，请说明理由_。(2)25 时，将pH9的NaOH溶液与H2SO4溶液混合，若所得混合溶液的pH7，则NaOH溶液与H2SO4溶液的体积比为_。(3)95 时，若100体积pH1a的某强酸溶液与1体积pH2b的某强碱溶液混合后溶液呈中性，则混合前，该强酸的pH1与强碱的pH2之间应满足的关系是_。(4)曲线B对应温度下，pH2的某HA溶液和pH10的NaOH溶液等体积混合后，混合溶液的pH5。请分析其原因：_。解析本题的关键是搞清楚温度对水的电离平衡、水的离子积和溶液pH的影响。(1)当温度升高时，促进水的电离，水的离子积也增大，水中氢离子浓度、氢氧根离子浓度都增大，水的pH减小，但溶液仍然呈中性。因此结合图象中A、B曲线变化情况及氢离子浓度、氢氧根离子浓度可以判断，25 时水的电离平衡曲线应为A，理由为水的电离是吸热过程，升高温度，水的电离程度增大。(2)25 时所得混合溶液的pH7，溶液呈中性即酸碱恰好中和，即n(OH)n(H)，则VNaOH(aq)105 molL1VH2SO4(aq)104 molL1，得VNaOH(aq)VH2SO4(aq)101。(3)要注意是95 时，水的离子积为11012，即c(H)c(OH)11012，根据95 时混合后溶液呈中性，pH2b的某强碱溶液中c(OH)10b12; 有10010a110b12，即10a210b12，所以，有以下关系：ab14或pH1pH214。(4)在曲线B对应温度下，因pH(酸)pH(碱)12，可得酸碱两溶液中c(H)c(OH)，如是强酸、强碱，两溶液等体积混合后溶液应呈中性；现混合溶液的pH5，即等体积混合后溶液显酸性，说明H与OH完全反应后又有新的H产生，即酸过量，所以说酸HA是弱酸。答案(1)A水的电离是吸热过程，温度低时，电离程度小，KW小(2)101(3)ab14或pH1pH214(4)曲线B对应95 ，此时水的离子积为11012，因pH(酸)pH(碱)12，可得酸碱两溶液中c(H)c(OH)，若HA为强酸，HA与NaOH溶液等体积混合后溶液应呈中性，现混合溶液pH5，即混合后溶液显酸性则HA为弱酸，HA中和NaOH后，混合溶液中还剩余较多的HA分子，可继续电离出H，使溶液pH512实验室常利用甲醛法测定(NH4)2SO4样品中氮的质量分数，其反应原理为：4NH6HCHO=3H6H2O(CH2)6N4H滴定时，1 mol(CH2)6N4H与1 mol H相当，然后用NaOH标准溶液滴定反应生成的酸。某兴趣小组用甲醛法进行了如下实验：步骤称取样品1.500 g。步骤将样品溶解后，完全转移到250 mL容量瓶中，定容，充分摇匀。步骤移取25.00 mL样品溶液于250 mL锥形瓶中，加入10 mL 20%的中性甲醛溶液，摇匀、静置5 min后，加入12滴酚酞试液，用NaOH标准溶液滴定至终点。按上述操作方法再重复2次。(1)根据步骤填空：碱式滴定管用蒸馏水洗涤后，直接加入NaOH标准溶液进行滴定，则测得样品中氮的质量分数_(填“偏高”、“偏低”或“无影响”)。锥形瓶用蒸馏水洗涤后，水未倒尽，则滴定时用去NaOH标准溶液的体积_(填“偏大”、“偏小”或“无影响”)。滴定时边滴边摇动锥形瓶，眼睛应观察_。A滴定管内液面的变化B锥形瓶内溶液颜色的变化滴定达到终点时，酚酞指示剂由_色变成_色。(2)滴定结果如下表所示：滴定次数待测溶液的体积/mL标准溶液的体积滴定前刻度/mL滴定后刻度/mL125.001.0221.03225.002.0021.99325.000.2020.20若NaOH标准溶液的浓度为0.101 0 molL1，则该样品中氮的质量分数为_。解析(1)在滴定过程中，应在边滴边摇动锥形瓶的同时，边注视锥形瓶内溶液颜色的变化。当溶液颜色由无色变成浅红色并保持半分钟颜色不变时，表明已达到滴定终点。由4NH6HCHO=3H6H2O(CH2)6N4H，HOH=H2O及题给信息得：NHOH，即V(NH)c(NH)V(NaOH)c(NaOH)；碱式滴定管不用标准液润洗就直接加入标准液，使c(NaOH)降低，消耗NaOH溶液的体积增大，n(NH)增大，结果偏高。锥形瓶中水未倒净对结果没有影响。(2)三次实验平均消耗NaOH溶液的体积为：20.00 mL,25.00 mL待测液中n(NH)n(OH)0.101 0 molL10.020 00 L2.020103 mol，样品中氮的质量分数为：100%18.85%。答案(1)偏高无影响B无粉红(或浅红) (2)18.85%