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考点规范练23水的电离和溶液的酸碱性(时间:45分钟满分:100分)一、选择题(本题共10小题,每小题5分,共50分。每小题只有一个选项符合题目要求)1.关于35 的0.1 molL-1 NaOH溶液,以下表述错误的是()A.KW110-14B.水电离的c(H+)110-13 molL-1C.pH13D.c(OH-)=c(H+)+c(Na+)2.常温下,已知0.1 molL-1一元酸HA溶液中c(OH-)c(H+)=110-8。下列叙述错误的是()A.HA为弱酸B.pH=3的HA与pH=11的NaOH溶液等体积混合后溶液显酸性C.0.1 molL-1 HA溶液与0.1 molL-1 NaOH溶液等体积混合后所得溶液显中性D.T时,pH=2的稀硫酸和pH=11的NaOH溶液等体积混合后溶液呈中性,则该温度下KW=110-133.准确移取20.00 mL某待测HCl溶液放入锥形瓶中,用0.100 0 molL-1 NaOH溶液滴定,下列说法正确的是()A.滴定管用蒸馏水洗涤后,装入NaOH溶液进行滴定B.随着NaOH溶液滴入,锥形瓶中溶液pH变大C.用酚酞作指示剂,当锥形瓶中溶液由红色变无色时停止滴定D.滴定达终点时,发现滴定管尖嘴部分有悬滴,则测定结果偏小4.室温下,下列有关溶液pH的说法正确的是()A.将pH=11的氢氧化钠溶液加水稀释100倍,溶液中c(H+)=110-13 molL-1B.将pH=9的氢氧化钠溶液和pH=13的氢氧化钡溶液等体积混合,所得混合溶液的pH=11C.将pH=1的硫酸和pH=5的盐酸等体积混合,所得混合溶液的pH=1.3D.pH=13的氢氧化钡溶液和pH=1的盐酸等体积混合,由于氢氧化钡过量,所得溶液的pH75.25 时,下列叙述正确的是()A.将pH=3的醋酸溶液和pH=11的NaOH溶液等体积混合后,pH7B.NH4HSO4溶液中滴加NaOH溶液至pH=7,则c(Na+)=2c(SO42-)C.0.1 molL-1 CH3COOH溶液与0.1 molL-1 CH3COONa溶液等体积混合后pHc(Na+)c(CH3COOH)c(H+)c(OH-)D.KNO3溶液和CH3COONH4溶液pH均为7,两溶液中水的电离程度相同6.常温下,下列溶液的pH或微粒的物质的量浓度关系正确的是()A.某溶液中由水电离出的c(OH-)=110-a molL-1,若a7时,则该溶液的pH一定为14-aB.将0.2 molL-1的某一元酸HA溶液和0.1 molL-1的NaOH溶液等体积混合后溶液的pH大于7,则反应后的混合液:c(OH-)+c(A-)=c(H+)+c(Na+)C.等体积、等物质的量浓度的Na2CO3溶液与NaHCO3溶液混合:c(Na+)=c(CO32-)+c(HCO3-)+c(H2CO3)D.常温下NaHSO3溶液的pH7,溶液中c(SO32-)c(X-)c(Na+)c(H+)c(OH-)C.在B点,两者恰好完全反应D.在C点,c(X-)+c(HX)=0.1 molL-19.用0.1 molL-1 NaOH溶液滴定10 mL 0.1 molL-1 H2A溶液,溶液的pH与NaOH溶液的体积关系如图所示。下列说法错误的是()A.A点溶液中加入少量水:c(OH-)c(H2A)增大B.B点:c(Na+)c(HA-)c(H+)c(A2-)c(OH-)C.C点:c(Na+)=c(HA-)+2c(A2-)D.水电离出来的c(OH-):BD10.室温下,用相同浓度的NaOH溶液,分别滴定浓度均为0.1 molL-1的三种酸(HA、HB和HD)溶液,滴定曲线如图所示,下列判断错误的是()A.三种酸的电离常数关系:KHAKHBKHDB.滴定至P点时,溶液中:c(B-)c(Na+)c(HB)c(H+)c(OH-)C.pH=7时,三种溶液中:c(A-)=c(B-)=c(D-)D.当中和百分数达100%时,将三种溶液混合后:c(HA)+c(HB)+c(HD)=c(OH-)-c(H+)二、非选择题(本题共4个小题,共50分)11.(14分)(1)将0.15 molL-1稀硫酸V1 mL与0.1 molL-1 NaOH溶液V2 mL混合,所得溶液的pH为1,则V1V2=(溶液体积变化忽略不计)。(2)室温下,某水溶液中存在的离子有Na+、A-、H+、OH-,根据题意,回答下列问题:若溶液pH7,则c(Na+)c(A-),理由是。若溶液由pH=3的HA溶液V1 mL与pH=11的NaOH溶液V2 mL混合而得,则下列说法正确的是(填字母)。A.若反应后溶液呈中性,则c(H+)+c(OH-)=210-7molL-1B.若V1=V2,反应后溶液pH一定等于7C.若反应后溶液呈酸性,则V1一定大于V2D.若反应后溶液呈碱性,则V1一定小于V212.(8分)连二次硝酸(H2N2O2)是一种二元酸,可用于制N2O气体。(1)连二次硝酸中氮元素的化合价为价。(2)常温下,用0.01 molL-1的NaOH溶液滴定10 mL 0.01 molL-1的H2N2O2溶液,测得溶液pH与NaOH溶液体积的关系如图所示。写出H2N2O2在水溶液中的电离方程式:。B点时溶液中c(H2N2O2)(填“”“7的原因:。(3)写出C与D反应的离子方程式:。(4)25 时,0.1 molL-1 B溶液的pH=a,则B溶液中c(H+)-c(NH3H2O)=(用含有a的关系式表示)。(5)将等体积、等物质的量浓度的B溶液和C溶液混合,反应后溶液中各种离子浓度由大到小的顺序是。14.(14分)乙二酸(化学式为HOOCCOOH,可简写为H2C2O4)俗称草酸,在100 时开始升华,157 时开始分解。(1)探究草酸的酸性已知:25 H2C2O4的电离平衡常数为K1=5.410-2,K2=5.410-5;H2CO3的电离平衡常数为K1=4.410-7,K2=4.710-11。下列离子方程式正确的是。A.H2C2O4+CO32-HCO3-+HC2O4-B.HC2O4-+CO32-HCO3-+C2O42-C.H2C2O4+CO32-C2O42-+H2O+CO2D.2C2O42-+CO2+H2O2HC2O4-+CO32-向1 L 0.02 molL-1 H2C2O4溶液中滴加1 L 0.01 molL-1 NaOH溶液。混合溶液中c(H+)c(OH-),下列说法中正确的是。A.c(H2C2O4)c(HC2O4-)B.c(Na+)+c(H+)=2c(C2O42-)+c(HC2O4-)+c(OH-)C.c(OH-)=c(H+)+2c(H2C2O4)-c(HC2O4-)D.c(H2C2O4)+c(C2O42-)+c(HC2O4-)=0.02 molL-1(2)用酸性KMnO4溶液滴定Na2C2O4溶液求算Na2C2O4的纯度。实验步骤:准确称取1 g Na2C2O4固体,配成100 mL溶液,取出20.00 mL于锥形瓶中。再向瓶中加入足量稀硫酸,用0.016 molL-1高锰酸钾溶液滴定,滴定至终点时消耗高锰酸钾溶液25.00 mL。高锰酸钾溶液应装在(填“酸式”或“碱式”)滴定管中。滴定至终点时的实验现象是。下列操作可能使测量结果偏高的是。A.盛装Na2C2O4溶液的滴定管没润洗B.盛装高锰酸钾溶液的滴定管滴定前尖嘴处有气泡,滴定后气泡消失C.读数时滴定前仰视,滴定后俯视D.锥形瓶中残留少量水计算Na2C2O4的纯度为。考点规范练23水的电离和溶液的酸碱性1.C25时KW=110-14,KW随温度的升高而增大,故A项正确;由于KW110-14,c(OH-)=0.1molL-1,H+完全来自水,水电离的c(H+)110-13molL-1,故B项正确;因为c(H+)110-13molL-1,所以pH13,故C项错误;根据电荷守恒可知D项正确。2.C常温下,c(OH-)c(H+)=KW=1.010-14,c(OH-)c(H+)=110-12,解得c(H+)=1.010-3molL-1,HA为弱酸,A项正确;pH=3的盐酸与pH=11的NaOH溶液等体积混合后溶液显中性,pH=3的弱酸HA溶液的浓度大于pH=3的盐酸,故HA过量,与pH=11的NaOH溶液等体积混合后溶液显酸性,B项正确;0.1molL-1HA溶液与0.1molL-1NaOH溶液等体积混合后恰好中和,生成弱酸强碱盐,所得溶液显碱性,C项错误;pH=2的稀硫酸和pH=11的NaOH溶液等体积混合后溶液呈中性,pH=11的NaOH溶液中c(OH-)=110-2molL-1,c(H+)=110-11molL-1,则KW=c(H+)c(OH-)=110-13,D项正确。3.B滴定管应该先用标准的NaOH溶液润洗后,再装入NaOH溶液进行滴定,A项错误;锥形瓶中盛放的是盐酸,随着NaOH溶液的加入,盐酸不断被中和至中性,所以pH由小变大,B项正确;滴定终点应该是溶液由无色变为红色,再等待半分钟不恢复原色,这时才能停止滴定,C项错误;悬滴没有进入锥形瓶中,但是在读数时,却被认为参加反应了,所以测定的HCl的浓度偏大,D项错误。4.C室温下,将pH=11的氢氧化钠溶液加水稀释100倍,溶液中氢氧根离子浓度由110-3molL-1变为110-5molL-1,故c(H+)=110-9molL-1,A项错误;氢氧化钠和氢氧化钡都是强电解质,所以两种溶液等体积混合时,氢氧根离子浓度等于二者氢氧根离子浓度之和的一半,即混合溶液中氢氧根离子浓度=12(10-5+10-1)molL-10.05molL-1,所以氢离子浓度为210-13molL-1,则溶液的pH=-lg(210-13)=12.7,B项错误;氯化氢和硫酸都是强电解质,两种溶液等体积混合时,c(H+)等于二者氢离子浓度之和的一半,即混合溶液的氢离子浓度约等于0.05molL-1,则混合溶液的pH=1.3,C项正确;pH=13的氢氧化钡溶液和pH=1的盐酸等体积混合,氢离子和氢氧根离子恰好反应完全,溶液呈中性,D项错误。5.C由于醋酸为弱酸,pH=3的醋酸溶液和pH=11的NaOH溶液等体积混合后,醋酸过量,故混合后溶液显酸性,pHc(Na+)c(CH3COOH)c(H+)c(OH-),故C项正确;KNO3为强酸强碱盐,对水的电离无影响,CH3COONH4为弱酸弱碱盐,对水的电离起促进作用,故D项错误。6.B常温下某溶液中由水电离出的c(OH-)=110-amolL-1,若a7时说明水的电离受到抑制,溶液可能是酸或碱的溶液,则该溶液的pH可能为14-a或a,A项错误;将0.2molL-1的某一元酸HA溶液和0.1molL-1的NaOH溶液等体积混合后得到等浓度的HA和NaA的混合溶液,根据电荷守恒有:c(OH-)+c(A-)=c(H+)+c(Na+),B项正确;等体积、等物质的量浓度的Na2CO3溶液与NaHCO3溶液混合,根据物料守恒有:2c(Na+)=3c(CO32-)+c(HCO3-)+c(H2CO3),C项错误;常温下NaHSO3溶液的pHc(H2SO3),D项错误。7.DA项,用酸碱中和滴定法测待测液浓度时,装标准液的滴定管用水洗后未用标准液润洗,会导致测定结果偏高;B项,用酸碱中和滴定法测待测液浓度时,装待测液的锥形瓶用水洗后用待测液润洗23次,会导致测定结果偏高;C项,测定中和反应的反应热时,将碱溶液缓慢倒入酸溶液中,由于热量损失会导致测定结果偏低;D项,用蒸馏水湿润的pH试纸测定硫酸钠溶液的pH,因为硫酸钠溶液显中性,对测定结果没有影响。8.B根据图像可知,0.1000molL-1HX溶液的2pHc(X-)c(Na+)c(H+)c(OH-),B项正确;在B点,pH=7,加入的NaOH溶液体积小于25.00mL,没有恰好完全反应,C项错误;在C点,溶液的总体积为50mL,由物料守恒可知:c(X-)+c(HX)=0.1000molL-10.025L0.05L=0.05molL-1,D项错误。9.D向H2A溶液中加入少量水,H2A、H+的浓度均减小,c(OH-)c(H2A)=c(OH-)c(H+)c(H2A)c(H+)=KWc(H2A)c(H+),则c(OH-)c(H2A)增大,故A项正确;10mL0.1molL-1NaOH溶液与10mL0.1molL-1H2A溶液反应恰好生成NaHA,此时溶液呈酸性,HA-的电离程度大于其水解程度,所以B点有c(Na+)c(HA-)c(H+)c(A2-)c(OH-),故B项正确;根据电荷守恒,c(Na+)+c(H+)=c(HA-)+2c(A2-)+c(OH-),C点溶液呈中性,所以c(Na+)=c(HA-)+2c(A2-),故C项正确,D点H2A与氢氧化钠恰好反应生成Na2A,A2-水解促进水的电离,B点为NaHA溶液,HA-电离使溶液呈酸性,抑制水的电离,所以水电离出来的c(OH-):Bc(Na+)c(HB)c(H+)c(OH-),正确;C项,对于任何一种酸HX,加NaOH反应达到中性时,酸越弱,需要的NaOH越少,c(Na+)越小,溶液中存在电荷守恒:c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(X-),由于c(H+)=c(OH-),则c(Na+)=c(X-),由于酸性HAHBHD,故达中性时三种溶液中c(A-)c(B-)c(D-),错误;D项,完全中和并混合后,溶液中溶质有NaA、NaB、NaD,水电离的H+部分与A-、B-、D-结合生成HA、HB、HD,所以根据质子守恒有c(H+)+c(HA)+c(HB)+c(HD)=c(OH-),正确。11.答案(1)11(2)根据电荷守恒,c(H+)+c(Na+)=c(OH-)+c(A-),由于c(OH-)c(H+),故c(Na+)c(A-)AD解析(1)根据混合后所得溶液的pH为1,可得0.15molL-12V1mL-0.1molL-1V2mL(V1+V2) mL=0.1molL-1,解得V1V2=11;(2)根据电荷守恒,c(H+)+c(Na+)=c(OH-)+c(A-),若溶液pH7,则c(OH-)c(H+),故c(Na+)c(A-);若反应后溶液呈中性,则HA是强酸,c(H+)+c(OH-)=210-7molL-1,A项正确;若HA是强酸,得到溶液显中性,pH=7,若HA是弱酸,则HA部分电离,同体积反应后溶液显酸性,pH解析(1)H2N2O2分子中,H的化合价为+1价,O的化合价为-2价,根据化合物中元素化合价代数和为0,得氮元素的化合价为+1价。(2)从图像可知0.01molL-1的H2N2O2溶液pH=4.3,故H2N2O2是二元弱酸,以第一步电离为主,故在水溶液中的电离方程式:H2N2O2H+HN2O2-、HN2O2-H+N2O22-;B点时溶液中溶质是NaHN2O2,其溶液pH7,说明HN2O2-以水解为主,故溶液中c(H2N2O2)c(N2O22-);a点时溶液中c(Na+)+c(H+)=c(HN2O2-)+2c(N2O22-)+c(OH-),pH=7,则c(H+)=c(OH-),得c(Na+)=c(HN2O2-)+2c(N2O22-),c(Na+)c(HN2O2-)+c(N2O22-)。13.答案(1)CH3COONaNH4Cl(2)CH3COO-+H2OCH3COOH+OH-(3)Ba2+SO42-BaSO4(4)10a-14 molL-1(5)c(OH-)c(Ba2+)=c(Cl-)c(NH4+)c(H+)解析这七种离子形成的碱性物质中一定含有OH-或CH3COO-,而酸性物质则只可能含有NH4+,即为水解显酸性的盐,又因A、B的水溶液中水的电离程度相同,则A应为水解显碱性的物质,则一定为CH3COO-形成的盐,C中含有OH-。D溶液与C溶液只生成白色沉淀,因此D中含SO42-,则C为Ba(OH)2,因B与C只生成有刺激性气味的气体,则B一定为NH4Cl,又因A、B溶液中水的电离程度相同,且A、D两溶液混合无现象,则A为CH3COONa,D为Na2SO4。(4)在0.1molL-1NH4Cl溶液中存在电荷守恒:c(H+)+c(NH4+)=c(Cl-)+c(OH-),根据物料守恒,知:c(Cl-)=c(NH4+)+c(NH3H2O)=0.1molL-1,两式联立,可得c(H+)-c(NH3H2O)=c(OH-)=KWc(H+)=10-1410-amolL-1=10a-14molL-1。(5)根据题意知,NH4Cl与Ba(OH)2的物质的量相等,混合后,溶液中的溶质为NH3H2O、BaCl2和剩余的Ba(OH)2,其中BaCl2与Ba(OH)2的物质的量浓度相等,NH3H2O的浓度约为BaCl2或Ba(OH)2浓度的2倍,则溶液中c(OH-)最大,c(Ba2+)=c(Cl-),因氨水为弱碱溶液,NH3H2O发生部分电离,则电离产生的c(NH4+)c(Ba2+)=c(Cl-)c(NH4+)c(H+)。14.答案(1)BCB(2)酸式当滴入最后一滴KMnO4溶液时,溶液由无色变为紫色(紫红色),且半分钟内不褪色B67%解析(1)根据电离常数知酸性强弱顺序是H2C2O4HC2O4-H2CO3HCO3-,根据强酸制取弱酸知:H2C2O4和CO32-反应生成C2O42-和CO2,HC2O4-和CO32-反应生成HCO3-和C2O42-,B、C正确。向1L0.02molL-1H2C2O4溶液中滴加1L0.01molL-1NaOH溶液,发生反应H2C2O4+NaOHNaHC2O4+H2O,则反应后的溶液是等浓度的H2C2O4和NaHC2O4的混合溶液,混合溶液中c(H+)c(OH-),说明H2C2O4的电离程度大于HC2O4-的水解程度,则c(H2C2O4)c(HC2O4-),A项错误;根据电荷守恒,c(Na+)+c(H+)=2c(C2O42-)+c(HC2O4-)+c(OH-),B项正确;该溶液是混合溶液,由电荷守恒和物料守恒得2c(OH-)=2c(H+)+c(H2C2O4)-c(HC2O4-)-3c(C2O42-),C项错误;溶液体积增大一倍,则c(H2C2O4)+c(C2O42-)+c(HC2O4-)=0.01molL-1,D项错误。(2)高锰酸钾溶液具有氧化性,会腐蚀乳胶管,只能用酸式滴定管量取。滴定至终点时的实验现象是当滴入最后一滴KMnO4溶液时,KMnO4溶液过量,溶液由无色变为紫色,且半分钟内不褪色。A项,盛装Na2C2O4的滴定管没润洗,导致待测液浓度减小,则测定结果偏低,错误;B项,盛装高锰酸钾溶液的滴定管滴定前尖嘴处有气泡,滴定后气泡消失,导致消耗标准液体积增大,测定结果偏高,正确;C项,读数时滴定前仰视,滴定后俯视,导致消耗标准液的体积减小,测定结果偏低,错误;D项,锥形瓶中残留少量水对测定结果无影响,错误。设草酸钠的物质的量为x。2MnO4-+5C2O42-+16H+10CO2+2Mn2+8H2O250.016molL-10.025Lx25=0.0004molx,解得x=0.001mol则草酸钠的质量分数为0.001mol134gmol-120mL100mL1g100%=67%。
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