第三章第二节水的电离和溶液pH专项训练题(含解析)2023-2024学年高二化学人教版(2019)选择性必修第一册

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名称 第三章第二节水的电离和溶液pH专项训练题(含解析)2023-2024学年高二化学人教版(2019)选择性必修第一册
格式 docx
文件大小 427.1KB
资源类型 教案
版本资源 人教版(2019)
科目 化学
更新时间 2023-10-21 21:59:37

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文档简介

水的电离和溶液pH专项训练
一、单选题(12题)
1.在25 ℃时,某盐溶液中,c(OH-)=1×10-6 mol·L-1,则该溶液的pH为
A.1 B.6
C.8 D.无法确定
2.25 ℃时,水的电离达到平衡:H2OH++OH- ΔH>0,下列叙述正确的是
A.向水中加入少量固体硫酸氢钠,c平(H+)增大,KW不变
B.向水中加入稀氨水,平衡逆向移动,c平(OH-)降低
C.向水中加入少量固体钠,平衡逆向移动,c平(H+)降低
D.将水加热,KW增大,c平(OH-)不变
3.近年来,弱碱性水这一说法很是流行。专家表示,弱碱性水其实是个别企业为了自身商业利益而进行的概念性炒作。下列操作能影响水的电离平衡,并使溶液中c平(H+)>c平(OH-)的措施是
A.向纯水中投入一小块金属钠
B.将水加热煮沸
C.向水中通入SO2
D.向水中加入NaCl
4.在不同温度下,水达到电离平衡时c(H+)与c(OH﹣)的关系如图所示。100℃时,将0.1 mol·L-1的 HCl溶液和0.06 mol·L-1的Ba(OH)2溶液等体积混合后,该溶液的pH是
A.1.7 B.2 C.10 D.10.3
5.25℃时,以0.10 mol L 1盐酸滴定0.10 mol L 1一元碱YOH的滴定曲线如图所示,下列表述错误的是
A.YOH的电离方程式为YOH=Y++OH- B.此实验可选用甲基橙作指示剂
C.YOH的电离平衡常数Kb≈1×10 5 D.滴定时盐酸盛放在带活塞的滴定管中
6.常温下,将pH=3的强酸溶液和pH=12的强碱溶液混合,当混合液的pH等于11时,强酸与强碱溶液的体积比是
A.9∶2 B.11∶2 C.10∶1 D.9∶1
7.常温下,若1体积溶液与2体积的溶液混合所得溶液的(溶液体积变化不计),则与物质的量浓度之比应为
A. B. C. D.
8.常温下,下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是
A.无色透明的溶液中:、、、
B.的溶液中:
C.的溶液中:
D.能使甲基橙变红的溶液中:
9.下列有关实验操作的叙述正确的是( )

A.图1操作除可去碱式滴定管胶管中的气泡
B.酸碱中和滴定时,锥形瓶需用待测液润洗2次,再加入待测液
C.用标准盐酸滴定氨水选用酚酞作指示剂,溶液由红色变为无色停止滴定
D.如图2所示,记录滴定终点读数为19.90mL
10.25℃时,向20mL0.1mol/L溶液中逐滴加入0.1mo/L NaOH溶液,滴入NaOH溶液的体积与溶液pH的变化关系如图所示。下列说法错误的是
A.a点的pH>1
B.c点时,V(NaOH)=20mL
C.反应过程中的值逐渐增大
D.a、b、c点溶液中,水的电离程度逐渐增大
11.室温下,向盐酸中滴加溶液,溶液的随溶液体积的变化如图。已知。下列说法正确的是
A.当接近终点时,应加快滴定速度便于观察颜色突变
B.从过程中盐酸中水的电离程度先增大后减小
C.选择甲基红指示反应终点,误差比甲基橙的大
D.时,
12.水的电离平衡曲线如图所示,下列说法正确的是
A.T1>T2
B.Kw:b>c>a>d=e
C.b→c点可通过在水中加入适量的CH3COONa(s)实现
D.T2时,将pH=10的NaOH(aq)与pH=3的H2SO4(aq)等体积混合,溶液呈碱性
二、填空题(3大题)
13.已知水在25 ℃和95 ℃时,其电离平衡曲线如图所示:
(1)25 ℃时水的电离平衡曲线应为 (填“A”或“B”),请说明理由 。25 ℃时,将pH=9的NaOH溶液与pH=4的H2SO4溶液混合,若所得混合溶液的pH=7,则NaOH溶液与H2SO4溶液的体积比为 。
(2)95 ℃时,若100体积pH=a的某强酸溶液与1体积pH=b的某强碱溶液混合后溶液呈中性,则a与b之间满足的关系是 。
(3)曲线A所对应的温度下,pH=2的HCl溶液和pH=11的某BOH溶液中,若水的电离程度分别用γ1、γ2表示,则γ1 (填“大于”“小于”“等于”或“无法确定”)γ2。
14.电离平衡常数(用表示)的大小可以判断电解质的相对强弱。
(1)水是极弱的电解质,可表示水的电离程度,其表达式是 ,温度升高,的值 (填“变大”“变小”或“不变”)。
(2)通常表示弱酸的电离平衡常数,值越大表示该弱酸的酸性 ,当用蒸馏水稀释醋酸时,醋酸的 (填“变大”“变小”或“不变”)。
(3)常温下,的盐酸中由水电离出的浓度为 ,的NaOH溶液中由水电离出的浓度为 。
(4)常温下,4种酸的电离平衡常数如下:
化学式 HF HClO
电离平衡常数
①物质的量浓度相同的HF、、、HClO中,由大到小的顺序是 。
②、、、、结合的能力由大到小的顺序是 。
15.某学生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,选择酚酞作指示剂。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,右手摇动锥形瓶,眼睛 。
(2)滴定终点的判断: 。
(3)某学生根据3次实验分别记录有关数据如表:
滴定 次数 待测NaOH溶液 的体积/mL 0.100 0 mol/L盐酸的体积/mL
滴定前刻度 滴定后刻度 溶液体积/mL
第一次 25.00 0.00 26.11 26.11
第二次 25.00 1.56 30.30 28.74
第三次 25.00 0.22 26.31 26.09
根据表中数据该NaOH溶液的物质的量浓度为 。
(4)以下操作会导致测得的NaOH溶液浓度偏高的是 (填字母)。
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
E.盛放碱液的碱式滴定管开始俯视读数,后来仰视读数
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
参考答案:
1.C
【详解】因为溶液中c(OH-)=1×10-6 mol·L-1,c(H+)=10-8 mol·L-1,所以pH=-lg10-8=8;
答案选C。
2.A
【详解】A.Kw只受温度的影响,向水中加入固体NaHSO4,NaHSO4溶于水后电离出H+,c平(H+)增大,但温度没发生变化,Kw不变;故A正确;
B.向水中加入稀氨水,增大了c平(OH-),平衡逆向移动,但总的来说c平(OH-)增大;故B错误;
C.加入Na,Na能与水电离出的H+反应产生H2,使水的电离平衡正向移动,c平(H+)降低,c平(OH-)增大;故C错误;
D.水的电离是吸热过程,将水加热,c平(H+)、c平(OH-)均增大,所以Kw增大;故D错误;
答案为A。
3.C
【详解】A.向纯水中投入一小块金属钠会生成氢氧化钠,使c平(OH-)>c平(H+),A错误;
B.将水加热煮沸能促进水的电离,但c平(H+)=c平(OH-),B错误;
C.向水中通入SO2,,使溶液呈酸性,c平(H+)>c平(OH-),C正确;
D.向水中加入NaCl对水的电离没有影响,依然是中性c平(H+)=c平(OH-) ,D错误;
故选C。
4.C
【详解】根据图示可知在100℃时,Kw=c(H+)·c(OH-)=10-6×10-6=10-12。该温度下0.1 mol/LHCl溶液中c(H+)=0.l mol/L;0.06 mol/L的Ba(OH)2溶液中c(OH-)=0.06 mol/L×2=0.12 mol/L,二者等体积混合后发生反应,混合溶液显碱性,其中c(OH-)=,该温度下混合溶液中c(H+)=,则混合溶液的pH=-lg c(H+)=10,故合理选项是C。
5.A
【详解】A.由图可看出YOH的pH介于10~12,介于,而YOH的浓度为,所以YOH为弱碱,电离方程式为,故A错误;
B.酚酞的变色范围是8.0~10.0,甲基橙的变色范围是3.1~4.4,选取指示剂变色范围与滴定终点突变范围尽量重合,选甲基橙作指示剂,故B正确;
C.由图象分析可知,,YOH的起始浓度为,平衡常数,故C正确;
D.带活塞的滴定管为酸式滴定管,盐酸盛放在酸式滴定管中,故D正确。
综上所述,答案为A。
6.A
【详解】常温下,pH=12的强碱溶液,c(OH-)=0.01mol/L,pH=3的强酸,c(H+)=0.001mol/L,混合后pH=11,碱过量,c(OH-)=0.001mol/L,则有:c(OH-)V(碱)-c(H+)V(酸)=c(OH-)混合[V(碱)+V(酸)],代入数据求解可得V(酸):V(碱)=9:2;
故选A。
7.B
【详解】的溶液物质的量浓度为1×10 3mol L 1,,设溶液的物质的量浓度为,体积为,则氢氧化钠溶液的体积为,混合所得溶液的,即,解得,则与物质的量浓度之比应为,故B符合题意。
综上所述,答案为B。
8.B
【详解】A.Fe3+和SCN 会发生反应生成血红色的配合物,A错误;
B.根据KW可以求出c(OH )=0.1mol/L,溶液显碱性,这4种离子可以大量共存,B正确;
C.Fe2+还原性较强,MnO氧化性较强,两者因发生氧化还原反应而不能大量共存,C错误;
D.使甲基橙变红的溶液显酸性,HCO不能在酸性溶液中大量共存,D错误。
故选B。
9.A
【详解】A.挤压橡胶管可排出空气,则操作可除去碱式滴定管胶管中的气泡,A选项正确;
B.酸碱中和滴定时,锥形瓶不能用待测液润洗,否则消耗标准液体积偏大,B选项错误;
C.当滴入最后半滴标准盐酸,溶液由红色变为无色且半分钟颜色不恢复时达到滴定终点,C选项错误;
D.滴定管0刻度在上部,记录滴定终点读数为18.10mL,D选项错误;
答案选A。
10.B
【分析】a为起始点。B点加入NaOH为10mL主要成分为n(CH3COONa):n(CH3COOH)=1:1。加入20mL时为反应终点物质为CH3COONa,pH>7。所以pH=7的成分有CH3COONa和CH3COOH。
【详解】A.CH3COOH为弱电解质则0.1mol/LCH3COOH电离出的H+少于0.1mol/L即pH>1,A项正确;
B.加入20mL时为反应终点物质为CH3COONa,pH>7。所以pH=7的成分有CH3COONa和CH3COOH即加入NaOH少于20mL,B项错误;
C.,加入NaOH后c(H+)被消耗而降低,则该值的随着反应的进行而增大,C项正确;
D.a→b→c加入NaOH产生了CH3COONa能促进水的电离,因此a→b→c水的电离程度增大,D项正确;
故选B。
11.B
【详解】A.如果滴定速率加快,会导致NaOH溶液过量,所以当接近终点时,需减慢滴定速度便于观察颜色突变,A项错误;
B.酸或碱都抑制水电离,酸中c(H+)或碱中c(OH-)越大,水电离程度越小,随着NaOH溶液的滴加,溶液酸性减弱,然后至中性,当二者恰好完全反应后,继续滴加NaOH溶液碱性逐渐增强,所以水电离程度先增大后减小,B项正确;
C.由图可知,甲基橙的变色范围在pH突变范围之外,误差比甲基红更大,C项错误;
D.当V(NaOH)=30.00mL时,溶液中的溶质为氯化钠和氢氧化钠,且混合溶液中c(NaOH)=,即溶液中c(OH )=0.0200mol,则c(H+)=,pH=-lgc(H+)=12.3,D项错误;
答案选B。
12.D
【详解】A.水的电离是吸热反应,温度升高电离平衡正向移动,c(H+)和c(OH-)都增大,由图可知,T2>T1,A错误;
B.Kw只受温度影响,温度不变,Kw不变,ade点都处于同一温度下,则三点的Kw相等,b点c(H+)和c(OH-)都大于a点的,由Kw=c(H+) c(OH-)可知,b点Kw大于c点大于a点,则Kw:b>c>a=d=e,B错误;
C.b→c点Kw变小,是降温导致的,在水中加入适量的CH3COONa(s)但温度不变,不能改变Kw,C错误;
D.T2时,Kw=c(H+) c(OH-)=10-6×10-6=10-12,pH=10的NaOH(aq)其c(OH-)=,pH=3的H2SO4(aq)其c(H+)=10-3mol/L,两者等体积混合,n(OH-)过量,则溶液呈碱性,D正确;
故选:D。
13.(1) A 水电离需要吸热,温度越高,Kw越大 10∶1
(2)a+b=14
(3)小于
【详解】(1)温度升高会促进水的电离,温度越高,水的离子积常数会增大,A与B点对应的离子浓度相乘,A点的离子积常数小于B点的离子积常数,可知A是25°时水的电离平衡曲线;水电离需要吸热,温度越高,Kw越大;25 ℃时,pH=9的NaOH溶液中c(OH—)=1×10—5 mol/L,pH=4的硫酸中c(H+)=1×10—4mol/L,当两者恰好反应完全时有1×10—5V(碱)=1×10—4V(酸),V(碱)∶V(酸)=10:1;
(2)95 ℃时,Kw=1×10—12,pH=a的强酸溶液中,c(H+)=1×10—a mol/L,pH=b的强碱溶液中c(OH—)=1×10b—12mol/L,100×10—a=1×10b—12,2—a=b—12,a+b=14;
(3)由于盐酸中c(H+)大于碱(BOH)溶液中c(OH—),结合水的电离方程式知两者对水电离程度的抑制能力前者较强,故γ1小于γ2。
14.(1) 变大
(2) 越强 不变
(3)
(4) HF>>>HClO >>>>
【详解】(1)水的离子积常数;由于水的电离是吸热过程,升高温度将促进水的电离,因此将变大。
(2)通常表示弱酸的电离平衡常数,值越大说明酸的电离程度越大,弱酸的酸性越强;电离平衡常数只受温度影响,因此加水稀释不会影响电离平衡常数。
(3)盐酸溶液中水的电离受到抑制,因此盐酸溶液中OH-几乎来自于水的电离,常温下,的盐酸中,溶液中水电离的;NaOH溶液中水的电离受到抑制,因此NaOH溶液中H+几乎来自于水的电离,的NaOH溶液中,溶液中水电离的。
(4)①相同条件下,酸的电离平衡常数越大,酸的电离程度越大,溶液中越大,根据电离平衡常数可知物质的量浓度相同的HF、、、HClO中,由大到小的顺序是HF>>>HClO。
②相同条件下,酸的酸性越弱,酸根离子结合氢离子的能力越强,因此、、、、结合的能力由大到小的顺序是>>>>。
15.(1)注视锥形瓶内颜色变化
(2)浅红色变为无色且半分钟内不恢复原色
(3)0.1044mol/L
(4)AC
【分析】酸碱中和滴定的计算中,一般取三次滴定的数据的平均值计算,但此题中,第二次数据明显异常,要舍去;滴定中的误差分析,要根据公式c标×V读=c待×V待来分析,其中c标和V待是定值,c待与V读成正比,以此解题。
【详解】(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,右手摇动锥形瓶,眼睛注视锥形瓶内颜色变化;
(2)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,选择酚酞作指示剂,滴定前溶液为红色,滴定后呈中性,溶液为无色,则滴定终点的判断依据是浅红色变为无色且半分钟内不恢复原色;
(3)根据表中数据,第二次实验数据明显偏大,舍去,根据第一次、第三次实验数据,平均消耗盐酸的体积是=26.10 mL,则c(NaOH)= =0.1044 mol/L;
(4)A.酸式滴定管未用标准盐酸润洗就直接注入标准盐酸,盐酸浓度偏小,消耗盐酸体积偏大,测定氢氧化钠溶液浓度偏高,A正确;
B.滴定前盛放NaOH溶液的锥形瓶用蒸馏水洗净后没有干燥,氢氧化钠的物质的量不变,消耗盐酸体积不变,测定氢氧化钠溶液的浓度无影响,B错误;
C.酸式滴定管在滴定前有气泡,滴定后气泡消失,消耗盐酸体积偏大,测定氢氧化钠溶液浓度偏高,C正确;
D.读取盐酸体积时,开始仰视读数,滴定结束时俯视读数,消耗盐酸体积偏小,测定氢氧化钠溶液浓度偏低,D错误;
E.盛放碱液的碱式滴定管开始俯视读数,后来仰视读数,所取氢氧化钠溶液体积偏小,消耗盐酸体积偏小,测定氢氧化钠溶液的浓度偏低,E错误;
故选AC。
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