3.2 水的电离和溶液的pH同步练习 (含解析)2023-2024学年高二上学期化学人教版(2019)选择性必修1

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名称 3.2 水的电离和溶液的pH同步练习 (含解析)2023-2024学年高二上学期化学人教版(2019)选择性必修1
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资源类型 教案
版本资源 人教版(2019)
科目 化学
更新时间 2023-12-04 13:27:04

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3.2 水的电离和溶液的ph 同步练习
一、单选题
1.在25 ℃时,已知:①NaOH溶液、②NH4Cl溶液、③NaCl溶液、④Na2CO3溶液,相同物质的量浓度的上述溶液按pH减小排序正确的是(  )
A.④③②① B.①④③②
C.①②④③ D.①②③④
2.下图是向100 mL的盐酸中逐渐加入NaOH溶液时,溶液的pH变化图。根据图所得结论正确的是(  )
A.原来盐酸的物质的量浓度为0.01 mol/L
B.x处为0.1 mol的NaOH溶液
C.原来盐酸的物质的量浓度为1 mol/L
D.x处参加反应的NaOH的物质的量为0.01 mol
3.下列关于盐酸与醋酸两种稀溶液的说法正确的是(  )
A.相同浓度的两溶液中c(H+)相同
B.100mL 0.1mol/L的两溶液能中和等物质的量的氢氧化钠
C.pH=3的两溶液稀释100倍,pH都为5
D.两溶液中分别加入少量对应的钠盐,c(H+)均明显减小
4.用盐酸作标准液滴定待测浓度的碱溶液,若用甲基橙作指示剂,当滴定达终点时,溶液颜色变化是(  )
A.由红色变橙色 B.由黄色变红色
C.由黄色变橙色 D.由橙色变黄色
5.对常温下 的 溶液,下列叙述错误的是(  )
A.
B.加入少量 固体后, 降低
C.该溶液中由 电离出的 是
D.与等体积 的 溶液混合后所得溶液显酸性
6.下列图示或根据图示所得出的结论正确的是(  )
A.图甲表示相同pH的盐酸和醋酸加水稀释过程中pH的变化,则曲线a代表醋酸
B.图乙表示温度不变,向0.1mol·L-1NH4Cl溶液中滴加0.1mol·L-1盐酸时,溶液中随盐酸体积的变化关系
C.图丙表示密闭容器中CH4(g)+H2O(g) CO(g)+3H3(g)到达平衡时,CH4的平衡转化率与压强、温度的变化关系曲线,说明该反应为吸热反应且P12
D.图丁表示0.1000mol·L-1NaOH溶液滴定20.00mL0.1000mol·L-1醋酸溶液滴定曲线
7.在pH都等于9的NaOH和CH3COONa两种溶液中,设由水电离产生的OH﹣离子浓度分别为amol/L与bmol/L,则a和b关系为(  )
A.a>b B.a=10﹣4 b C.b=10﹣4 a D.a=b
8.25℃时,下列溶液中水的电离程度最小的是(  )
A.pH=11的氨水 B.0.01 mol/L的Na2CO3溶液
C.0.01 mol/L的盐酸 D.pH=4的NaHSO3溶液
9.利用下列实验装置进行的实验不能达到相应实验目的的是(  )
A.①测量中和反应反应热 B.②探究温度对平衡的影响
C.③除去碱式滴定管中的气泡 D.④测溶液的
10.向某浓度的亚磷酸中滴加NaOH溶液,其pH与溶液中各种含磷微粒的物质的量分数的变化如图所示。下列说法错误的是(  )
A.H3PO3是二元弱酸
B.该温度下,H3PO3的Ka1=1.0×10-2
C.NaH2PO3溶液显碱性
D.以酚酞为指示剂,当溶液由无色变为浅红色时,发生主要反应的离子方程式为:H2PO+OH-=H2O+HPO
11.一定温度下,将一定质量的冰醋酸加水稀释的过程中,溶液的导电能力变化如图所示,下列说法中正确的是(  )
A.a,b,c三点CH3COOH的电离平衡常数:c<a<b
B.a,b,c三点醋酸的电离程度:c<a<b
C.用湿润的pH试纸测量a处溶液的pH,测量结果偏小
D.a,b,c三点溶液用1mol·L-1的氢氧化钠溶液中和,消耗氢氧化钠溶液的体积:c<a<b
12.HA是一元弱酸,MOH为强碱。将难溶盐MA投入不同浓度的某一元酸溶液中,测定不同pH下悬浊液中的,取若干点,根据推导情况进行数据处理,发现298K时,可拟合成一条直线,如下图中实线所示。
下列叙述错误的是(  )
A.将难溶盐MA投入不同浓度的HA溶液中可得到上述函数关系曲线
B.悬浊液中存在:和
C.溶液中满足
D.与之比为该函数的斜率,P点存在
13.列说法正确的是(  )
A.常温下,将pH=3的醋酸溶液稀释到原体积的10倍后,溶液的pH=4
B.为确定某酸HA是强酸还是弱酸,可测NaA溶液的pH。
C.中和同浓度同体积的HCl与CH3COOH溶液,HCl消耗的NaOH多
D.相同温度下,相同pH的HCl溶液和CH3COOH溶液与等量的金属Zn反应,盐酸速率快。
14.常温下,关于pH值相同的醋酸和盐酸两种溶液,下列说法不正确的是(  )
A.c(CH3COOH)>c(HCl)
B.c(CH3COO-)= c(Cl-)=c(H+)
C.两种溶液中水的电离程度相同
D.与等浓度的氢氧化钠溶液反应,醋酸消耗的体积少
15.25℃时,pH=2的H2SO4溶液中,由水电离出的H+浓度是(  )
A.1×10-7mol·L-1 B.1×10-12mol·L-1
C.1×10-2mol·L-1 D.1×10-14mol·L-1
16.水的电离平衡曲线如如图所示,下列说法不正确的是(  )
A.图中五点Kw间的关系:B>C>A=D=E
B.若从A点到D点,可采用在水中加入少量酸的方法
C.若从A点到C点,在温度不变时向水中加入适量NH4Cl固体
D.若处在B点时,将pH=2的硫酸与pH=10的KOH溶液等体积混合后,溶液显中性
二、综合题
17.计算下列各题在常温下的数值(lg2=0.3、lg3=0.477、lg5=0.7)。
(1)0.005mol/L的氢氧化钡溶液的pH=   。
(2)0.1mol/L的醋酸的pH=   (电离度=1%)。
(3)pH=12的NaOH溶液加水稀释到原来的10倍,则溶液的pH=   。
(4)pH=12氨水加水稀释到原来100倍,溶液的pH值范围   。
(5)pH=1和pH=3的硫酸等体积混合后溶液的pH=   ,c(H+)水=   。
(6)pH=13 的强碱与 pH=2 的强酸溶液混合,所得混合液的 pH=11,则强碱与强酸的体积比为   。
18.平衡思想是化学研究的一个重要观念,在水溶液中存在多种平衡体系。
(1)①室温下,0.1 mol/L的醋酸在水中有1%发生电离,则该温度下CH3COOH的电离平衡常数Ka ≈   。
②在25℃时,将a mol/L的氨水与0.01 mol/L的盐酸等体积混合(忽略混合时的溶液体积变化),反应平衡时溶液中c(NH)=c(Cl-),则溶液显    (填“酸“碱”或“中”)性。
(2)已知,常温下几种物质的电离常数如下:
化学式 H2CO3 HClO H2SO3
电离平衡常数 Ka1=4.5×10-7 Ka2=4.7×10-11 Ka=3.0×10-8 Ka1=1.4×10-2 Ka2=6.0×10-8
①三种相同物质的量浓度的Na2CO3、NaClO、NaHSO3的pH从小到大的排序是   。
②下列说法正确的是   。
A.Ca(ClO)2溶液中通入少量SO2:SO2 + H2O+Ca2++2ClO- = CaSO3↓+2HClO
B.常温下,将SO2通入氨水中,当c(OH )降至1.0×10-7mol/L时,溶液中的=0.6
C.等物质的量浓度的NaHSO3与Na2SO3混合液中,3c(Na+)=2c()+2c()+2c(H2SO3)
D.Na2CO3溶液中加入少量水,则溶液中将减小
③根据表中数据,计算0.03 mol/L NaClO溶液的pH≈   。
19.常温下,向100mL0.1molL-1H2S溶液中滴加0.1mol·L-1NaOH溶液。实验过程中,H2S溶液的pH与所滴加的NaOH溶液体积的关系如下图。
已知NaHS溶液显碱性,则:
(1)b点所对应的NaOH溶液体积   100mL(填“大于”、“等于”或“小于”)。
(2)a、b、c、d中,水的电离程度最大的是   (填字母代号)。
20.某学生用标准0.1400mol L﹣1NaOH溶液滴定未知浓度硫酸的实验操作如下
A.用酸式滴定管取稀H2SO4 25.00mL,注入锥形瓶中,加入酚酞.
B.用待测定的溶液润洗酸式滴定管
C.用蒸馏水洗干净滴定管
D.取下碱式滴定管用标准的NaOH溶液润洗后,将标准液注入碱式滴定管刻度“0”以上2﹣3cm处,再把碱式滴定管固定好,调节液面至刻度“0”或“0”刻度以下
E.检查滴定管是否漏水
F.另取锥形瓶,再重复操作一次
G.把锥形瓶放在滴定管下面,瓶下垫一张白纸,边滴边摇动锥形瓶直至滴定终点,记下滴定管液面所在刻度,用去NaOH溶液15.00mL.
(1)①滴定操作的正确顺序是(用序号填写)   ;②在G操作中如何确定终点?   .
(2)碱式滴定管用蒸馏水润洗后,未用标准液润洗导致滴定结果(填“偏小”、“偏大”或“恰好合适”)   .
(3)配制100mLNaOH标准溶液,必须使用到的玻璃仪器是   
(4)观察碱式滴定管读数时,若滴定前仰视,滴定后俯视,则结果会导致测得的稀H2SO4溶液浓度测定值   (选填“偏大”“偏小”或“无影响”)
(5)计算待测硫酸溶液的物质的量浓度   .
21.用酸式滴定管准确移取某未知浓度的盐酸溶液于一洁净的锥形瓶中,然后用的氢氧化钠溶液指示剂为酚酞滴定。滴定结果如下所示:
  溶液起始读数 终点读数
第一次
第二次
(1)准确配制的氢氧化钠溶液,需要的主要仪器除量筒、烧杯、玻璃棒外,还必须用到的玻璃仪器有   。
(2)根据以上数据可以计算出盐酸的物质的量浓度为   。
(3)用标准氢氧化钠溶液滴定待测盐酸溶液,滴定时左手控制碱式滴定管的玻璃球,右手不停摇动锥形瓶,眼睛注视   ,直到滴定终点。
(4)达到滴定终点的标志是   。
(5)碱式滴定管尖嘴部分有气泡,滴定后消失,对测定结果的影响是   填“偏高”或“偏低”或“不影响”
答案解析部分
1.【答案】B
【解析】【解答】①NaOH是一元强碱,其溶液碱性最强;②NH4Cl溶液中铵根水解,溶液显酸性;③NaCl是强酸强碱盐,不水解,溶液显中性;④Na2CO3溶液中碳酸根水解,溶液显碱性,但要弱于氢氧化钠溶液的碱性,所以相同物质的量浓度的上述溶液按pH减小排序顺序为①④③②,
故答案为:B。
【分析】氢氧化钠属于一元强碱,完全电离;氯化铵属于强酸弱碱盐,溶液显弱酸性;氯化钠属于强酸强碱,溶液显中性;碳酸钠属于强碱弱酸盐,溶液显弱碱性;
2.【答案】D
【解析】【解答】A.盐酸溶液的pH=1,所以溶液中c(H+)=0.1mol·L-1,所以盐酸的物质的量浓度为0.1mol/L,A不符合题意;
B.x处溶液的pH=7,则参与反应的n(OH-)=n(H+)=0.1mol·L-1×0.1L=0.01mol,因此x处加入NaOH的物质的量为0.01mol,B不符合题意;
C.由选项A的分析可得,盐酸溶液的物质的量浓度为0.1mol·L-1,C不符合题意;
D.由选项D的分析可知,x处参与反应的n(NaOH)=0.01mol,D符合题意;
故答案为:D
【分析】A、根据溶液的pH计算溶液中c(H+),从而得出盐酸的物质的量浓度;
B、x处溶液显中性,则参与反应的n(OH-)=n(H+);
C、结合A选项计算所得分析;
D、结合B选项计算所得分析;
3.【答案】B
【解析】【解答】A.氯化氢是强电解质导致氯化氢在水溶液里完全电离,醋酸是弱电解质导致醋酸在水溶液里部分电离,物质的量浓度相等的两种溶液,醋酸中氢离子浓度小于盐酸,故A不符合题意;
B.盐酸和醋酸都是一元酸,100mL 0.1mol/L的两溶液的物质的量相等,中和氢氧化钠时需要氢氧化钠的物质的量相等,故B符合题意;
C.醋酸在水溶液里部分电离,氯化氢在水溶液里完全电离,加水稀释促进醋酸少量,将pH=3的两溶液稀释100倍,醋酸的pH<5,盐酸的pH为5,故C不符合题意;
D.醋酸中存在电离平衡,氯化氢的电离不存在电离平衡,向两种溶液中加入少量相应的钠盐,醋酸根离子抑制醋酸电离,氯离子不影响氯化氢电离,则醋酸中氢离子浓度减小,盐酸中氢离子浓度不变,故D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】A、盐酸属于强酸完全电离,醋酸属于弱酸部分电离;
B、物质的量浓度相等的酸与氢氧化钠中和时,能够消耗的氢氧化钠的物质的量相同;
C、盐酸属于强酸,醋酸属于弱酸,稀释时促进醋酸的电离,导致醋酸溶液中c(H+)大于盐酸中c(H+);
D、醋酸中加入醋酸钠,使溶液中的醋酸跟浓度突然增大,导致醋酸的电离平衡向逆方向移动,c(H+)变小,盐酸为强酸,不存在电离平衡;
4.【答案】C
【解析】【解答】甲基橙变色范围3.1-4.4,pH小于3.1显示红色,大于4.4显示黄色,3.1-4.4之间显示橙色,待测溶液为氢氧化钠溶液pH大于7,加入甲基橙后显黄色,滴定过程中随着盐酸的滴入溶液pH逐渐变小,当滴到溶液的pH小于4.4时,溶液颜色由黄色突变为橙色,且半分钟不褪色,即可认为达到滴定终点,C项符合题意;
故答案为:C。
【分析】甲基橙溶液遇到碱性溶液呈黄色,当溶液变为橙色时,溶液pH已小于4.4,此时达到滴定终点,溶液颜色为橙色。
5.【答案】B
【解析】【解答】A.醋酸溶液中遵循电荷守恒,则c(H+)=c(CH3COO-)+c(OH-),故A不符合题意;
B.加入少量CH3COONa固体后,c(CH3COO-)增大,故B符合题意;
C.常温下Kw=10-14,醋酸电离的c(H+)=10-3mol/L,由水电离的氢离子与氢氧根离子浓度相同,均为 mol/L =1.0×10-11 mol/L,故C不符合题意;
D.醋酸浓度大于10-3mol/L,NaOH浓度为10-3mol/L,等体积混合时醋酸过量,则混合后所得溶液显酸性,故D不符合题意;
故答案为:B。
【分析】A、根据溶液中电荷守恒解答:阳离子的电荷量=阴离子的电荷量;
B、加入少量醋酸钠固体后,溶液中的醋酸跟浓度增大,抑制醋酸的电离,但最终结果溶液中的醋酸跟浓度变大;
C、常温下Kw=10-14,pH=3的醋酸溶液中c(H+)=10-3mol/L,水电离的氢离子与氢氧根离子浓度相同c(OH-)=10-11mol/L;
D、醋酸属于弱酸,氢氧化钠属于强碱,pH相同时,两种溶液中和,醋酸过量;
6.【答案】C
【解析】【解答】A.盐酸是强酸,醋酸是弱酸,相同pH的盐酸和醋酸加水稀释后,盐酸pH变化更大,醋酸pH变化更小,A不符合题意;
B.铵根离子水解出氢离子,往氯化铵溶液中滴加盐酸时,盐酸抑制铵根水解,则铵根离子浓度增大,但氢离子浓度增大更多,因此增大,B不符合题意;
C.正反应为气体分子数增大的反应,增大压强,平衡逆向移动,甲烷平衡转化率减小,因此P12,C符合题意;
D.滴入20mL氢氧化钠溶液时,恰好完全反应,此时溶液为醋酸钠溶液,醋酸钠溶液由于水解溶液显碱性,D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】A、醋酸为弱酸,存在电离平衡,加水稀释时,氢离子浓度减小较慢,以此判断醋酸稀释时,pH的变化曲线;
B、根据水解常数Kh=c(NH3 H2O) c(H+)/c(NH4+)判断;
C、反应CH4(g)+H2O(g) CO(g)+3H2(g)正向体积增大,增大压强,平衡逆向移动;
D、NaOH和醋酸恰好完全反应生成的醋酸钠溶液呈碱性。
7.【答案】B
【解析】【解答】解:酸或碱抑制水电离,含有弱根离子的盐促进水电离,pH=9的氢氧化钠和醋酸钠,醋酸钠促进水电离,氢氧化钠抑制水电离,NaOH溶液中水电离出的c(OH﹣)=c(H+)=10﹣9 mol/L,醋酸钠溶液中水电离出的c(OH﹣)= = mol/L=10﹣5 mol/L,所以a=10﹣4b,
故选B.
【分析】酸或碱抑制水电离,含有弱根离子的盐促进水电离,pH=9的氢氧化钠和醋酸钠,醋酸钠促进水电离,氢氧化钠抑制水电离,NaOH溶液中水电离出的c(OH﹣)=c(H+),醋酸钠溶液中水电离出的c(OH﹣)= .
8.【答案】C
【解析】【解答】A、pH =11的氨水,c(H+)溶液=10-11mol/L=c(H+)水;
B、0.01 mol/L Na2CO3溶液,由于碳酸根的水解促进水的电离c(H+)水>10-7mol/L;
C、0.01 mol/L盐酸, c(H+)溶液 =10-2mol/L,则c(OH-)溶液= = c(H+)水=10-12mol/L;
D、pH = 4 NaHSO3溶液,c(H+)溶液=10-4mol/L,c(OH-)溶液= = c(H+)水=10-10mol/L;比较可得水的电离程度最小的是C。
【分析】根据水的电离平衡分析加入物质对水的电离平衡的影响即可。
9.【答案】D
【解析】【解答】A.①是简易量热计,测量中和反应反应热,故不选A;
B.装置②,左右两侧的温度不同,根据颜色不同判断平衡移动方向,可探究温度对平衡的影响,故不选B;
C.把碱式滴定管上的橡皮管向上弯曲,挤捏玻璃珠,使溶液从尖嘴快速喷出,气泡即可随之排掉,故不选C;
D.溶液具有漂白性,不能用pH试纸测溶液的,
故答案为:D。
【分析】易错分析:D.不能用指示剂或者pH试纸测定具有氢氧化性的物质,往往具有漂白性,
10.【答案】C
【解析】【解答】A、H3PO3中加入NaOH,可以分别形成H2PO3-和HPO32-,继续加入NaOH后HPO32-浓度不减小,则HPO32-无法继续电离,则H3PO3为二元弱酸,A错误;
B、H3PO3的Ka1可以根据H3PO3和H2PO3-的两条曲线交点判断,交点处,c(H3PO3)=c(H2PO3-),则,B错误;
C、NaH2PO3溶液可以根据H2PO3曲线最高点判断,其pH<7,则NaH2PO3溶液呈酸性,C正确;
D、酚酞无色变为浅红色的范围是8.2~10.0,此时已HPO32-为主,则发生的离子方程式为 H2PO+OH-=H2O+HPO ,D错误;
故答案为:C
【分析】A、则HPO32-无法继续电离,则H3PO3为二元弱酸;
B、电离平衡常数通常可以结合曲线交点判断;
C、酸式盐可以根据其阴离子曲线最高点判断;
D、根据酚酞的变色范围可以判断发生的离子方程式。
11.【答案】C
【解析】【解答】A.电离平衡常数只与温度有关,该体系温度不变,电离平衡常数不变,A不符合题意;
B.溶液越稀,电离程度越大,a、b、c三点醋酸的电离程度:a<b<c,B不符合题意;
C.a处溶液加水稀释,溶液的导电能力增大,氢离子浓度增大,pH减小,则用湿润的pH试纸测量a处溶液的pH,测量结果偏小,C符合题意;
D.a、b、c三点溶液中醋酸的物质的量相同,故消耗氢氧化钠一样多,D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】A、电离常数只与温度有关,温度不变,电离常数不变;
B、加水稀释,促进CH3COOH的电离;
C、湿润的pH试纸会使得溶液等浓度变小;
D、a、b、c三点溶液中n(CH3COOH)相同;
12.【答案】A
【解析】【解答】A.不同浓度的HA溶液中,A-浓度不同,得到的曲线不同,A符合题意;
B.MA是难溶盐, ,HA是一元弱酸,A-会水解,水解方程式为: ,B不符合题意;
C.MA溶液中存在物料守恒, ,C不符合题意;
D.图像结合函数c2(M+)=2.5x10-4xc(H+)+5x10-8,将c2(M+)代入可得Ka(HA)=2x10-4,Ksp(MA)与Ka(HA)之比是2.5x10-4,函数斜率也是2.5x10-4,P点时c(H+)=20.0×10-5,此时 ,D不符合题意;
故答案为:A
【分析】A.浓度不同,比例关系不同;
B.水解方程式的书写;
C.物料守恒的判断;
D.平衡常数的计算,浓度关系的判断。
13.【答案】B
【解析】【解答】A.醋酸溶液中存在醋酸的电离平衡,稀释过程中电离平衡正向移动,电离出更多的H+,所以稀释10倍,其pH的变化量小于1,故A不符合题意;
B.若NaA溶液显碱性,说明溶液中存在A-的水解平衡,说明HA是弱酸,故B符合题意;
C.同浓度同体积的醋酸和盐酸,n(CH3COOH)=n(HCl),所以中和所需要的NaOH一样多,故C不符合题意;
D.开始时pH相同,则两溶液中氢离子浓度相同,与Zn反应速率相同,故D不符合题意;
故答案为B。
【分析】A.醋酸是弱酸,稀释时水解,导致pH<4
B.强碱弱酸盐水解
C.同浓度和同体积的盐酸和醋酸,电离出的氢离子醋酸多
D.相同条件下,开始氢离子浓度一样,速率一样,一段时间后醋酸反应快
14.【答案】D
【解析】【解答】A.醋酸是弱电解质,盐酸是强电解质,所以在pH相等的条件下,醋酸的浓度大于盐酸,即c(CH3COOH)>c(HCl),故A不符合题意;
B.根据电荷守恒,醋酸溶液中有:c(CH3COO-)+c(H+)=c(OH-),盐酸溶液中有:c(Cl-)+c(H+)=c(OH-),两溶液pH相同,则两溶液中c(H+)相同,c(OH-)相同。所以c(CH3COO-)=c(Cl-)=c(H+),故B不符合题意;
C.醋酸和盐酸两种溶液都呈酸性,酸抑制水的电离,pH值相同,说明氢离子浓度相同,则水的电离程度相同,故C不符合题意;
D.醋酸是弱电解质,所以在pH相等的条件下,醋酸的浓度大于盐酸的,醋酸的浓度大,与等浓度的氢氧化钠溶液反应,醋酸消耗的氢氧化钠溶液的体积多,故D符合题意。
故答案为:D。
【分析】醋酸是弱酸存在电离平衡,pH相同的醋酸和盐酸相比醋酸的浓度较大,与NaOH反应消耗物质的量较大,据此解答即可。
15.【答案】B
【解析】【解答】在水溶液中,水电离出的氢离子浓度等于水电离出的氢氧根离子的浓度,25℃时,pH=2的硫酸溶液中c(H+)=10-2mol·L-1,则溶液中的氢氧根离子的浓度为1×10-12mol·L-1,此时水溶液中的氢氧根离子完全来自于水电离,故此时由水电离出的H+浓度是1×10-12mol·L-1;
故答案为:B。
【分析】根据pH=12得出c(H+)=10-2mol·L-1,根据在25℃时,KW=c(H+)xc(OH-)=10-14,得出氢氧根离子,而这一部分全部来自水的电离,水电离出的氢氧根离子和氢离子相等
16.【答案】C
【解析】【解答】A、ADE都处于25℃时,Kw相等,B点c(H+)和c(OH﹣)都大于E点的c(H+)和c(OH﹣),并且C点的c(H+)和c(OH﹣)大于A点c(H+)和c(OH﹣),c(H+)和c(OH﹣)越大,Kw越大,故B>C>A=D=E,故A正确;
B、加酸,c(H+)变大,但c(OH﹣)变小,但温度不变,Kw不变,故B正确;
C、若从A点到C点,c(H+)变大,c(OH﹣)变大,Kw增大,温度应升高,故C错误;
D、若处在B点时,Kw=1×10﹣12,pH=2的硫酸中c(H+)=10﹣2mol/L,pH=10的KOH中c(OH﹣)=10﹣2mol L﹣1,等体积混合,恰好中和,溶液显中性,故D正确;故选C.
【分析】A、ADE都处于25℃时,Kw相等,然后比较B、E两点的c(H+)和c(OH﹣)的大小,依次比较Kw的大小;
B、从A点到D点c(H+)变大,但c(OH﹣)变小,温度不变,Kw不变;
C、从A点到C点c(H+)和c(OH﹣)的变化判断Kw的变化,依次判断温度的变化;
D、根据B点时Kw计算酸与碱溶液中c(H+)和c(OH﹣),然后判断溶液的酸碱性.
17.【答案】(1)12
(2)3
(3)11
(4)10(5)1.3;2×10-13
(6)1:9
【解析】【解答】(1)0.005mol/L的氢氧化钡溶液中,c(OH-)=0.005×2mol/L=0.01mol/L,则c(H+)=kw/c(OH-)=1.0×10-14/0.01=10-12mol/L,则pH=-lg10-12=12;
故答案为:12
(2)0.1mol/L的醋酸:c(H+)=0.1×1%=10-3mol/L,则pH=-lg10-3=3;
故答案为:3
(3)强碱溶液稀释10倍是溶液的pH减小1,pH=12的NaOH溶液加水稀释到原来的10倍,则溶液的pH=11;
故答案为:11
(4)强碱溶液稀释10n,溶液的pH减小n,但不可能小于7;氨水为弱碱溶液存在电离平衡,加水稀释,促进电离平衡正向移动,pH变化没有强碱变化明显;因此pH=12氨水加水稀释到原来100倍,溶液的pH值范围10故答案为:10(5)pH=1和pH=3的硫酸等体积混合后,c(H+)= 5×10-2mol/L,溶液的pH=-lg(5×10-2)= 1.3,c(H+)水= c(OH-)水=kw/c(H+)= =2×10-13mol/L;
故答案为:1.3 2×10-13
(6)pH=13的强碱溶液中c(OH-)=0.1mol/L,pH=2的强酸溶液中c(H+)=0.01mol/L,混合液的pH=11,则混合溶液中c(OH-)=10-3mol/L= ,得出V(强碱):V(强酸)=1:9;
故答案为:1:9
【分析】(1)氢氧化钡溶液中氢氧根离子浓度是氢氧化钡溶液浓度的二倍,据此计算pH;
(2)根据电离度计算醋酸中氢离子浓度,然后计算pH;
(3)根据稀释后氢氧根离子浓度计算pH;
(4)氨水是弱电解质,稀释100倍,pH变化小于2;
(5)根据混合后氢离子浓度计算pH;
(6)根据中和反应和pH的定义计算溶液体积之比。
18.【答案】(1)1.0×10-5;中
(2)NaHSO3<NaClO<Na2CO3;BD;10
【解析】【解答】(1)①室温下,0.1 mol/L的醋酸在水中有1%发生电离,则溶液中c(H+)=0.1 mol/L×1%=10-3 mol/L,该温度下CH3COOH的电离平衡常 数Ka=≈1.0×10-5;
在该溶液中存在电荷守恒:c()+c(H+)=c(OH-)+c(Cl-),由于反应平衡时溶液中c()= c(Cl-),所以c(H+)=c(OH-),因此溶液呈中性;
(2)①弱酸的的电离平衡常数越大,相应的酸越容易电离,溶液的酸性就越强。根据表格数据可知酸性:H2SO3>HClO>,弱酸的酸性越强,等浓度的三种弱酸与NaOH反应产生的相应的盐水解程度就越小,盐溶液的碱性就越小,所以三种相同物质的量浓度的Na2CO3、NaClO、NaHSO3的碱性强弱关系为:NaHSO3<NaClO<Na2CO3;
②A.HClO具有强氧化性,SO2具有还原性,两种物质会发生氧化还原反应产生CaSO4、HCl,反应不符合事实,A不正确;
B.在常温下Ka2(H2SO3)=,所以当溶液c(OH-)=1.0×10-7 mol/L时,溶液中c(H+)=1.0×10-7 mol/L,=,B正确;
C.等物质的量浓度的NaHSO3与Na2SO3混合液中,根据物料守恒可知2c(Na+)=3c()+3c()+3c(H2SO3),C不正确;
D.Na2CO3溶液中加入少量水,盐溶液中的水解平衡正向移动,导致的浓度减小的倍数大于Na+的浓度减小的倍数,因此溶液中减小,D正确;
故答案为:BD;
③由于HClO的电离平衡常数为3.0×10-8,所以NaClO的水解平衡常数Kh=, 0.03 mol/L NaClO溶液的水解平衡常数Kh=,解得c(OH-)=1.0×10-4 mol/L,则c(H+)=,故该NaClO溶液的pH=10。
【分析】(1)①依据Ka=计算;利用电荷守恒判断;
(2)①弱酸的的电离平衡常数越大,酸性越强。根据越弱越水解判断;
②A.HClO具有强氧化性,会与CaSO3反应;
B.利用Ka2(H2SO3)=计算;
C.根据物料守恒分析;
D.依据有弱就水解,谁弱谁水解分析;
③利用h=和水的离子积常数计算。
19.【答案】(1)小于
(2)c
【解析】【解答】(1)若向100mL0.1molL-1H2S溶液中滴加100mL 0.1mol·L-1NaOH溶液,则两者物质的量之比为1:1,发生的反应为H2S+NaOH=NaHS+H2O,溶质为NaHS,结合题干信息可知常温下NaHS溶液呈碱性,即pH>7,而图像中b点pH=7,则滴加的NaOH溶液体积小于100mL,故答案为:小于;
(2)溶质电离出氢离子、氢氧根离子均抑制水的电离,离子的水解会促进水的电离,a点溶质为NaHS和H2S,溶质会同时抑制和促进水的电离,b点溶质为NaHS,溶质会抑制和促进水的电离,c点溶质为Na2S,溶质只会促进水的电离,d点溶质为Na2S和NaOH,溶质会抑制和促进水电离,综上可知,只有c点的溶质只会促进水的电离,则水电离程度最大的是c,故答案为:c。
【分析】(1)此类题型可以先假设恰好反应的点,根据该点的pH判断溶液的酸碱性,再根据题干或图像信息判断所加溶液的体积;
(2)溶质电离出氢离子、氢氧根离子均抑制水的电离,离子的水解会促进水的电离。
20.【答案】(1)ECDBAGF或ECBADGF;无色变为浅红色(或粉红色)且半分钟不褪去
(2)偏大
(3)100mL容量瓶、烧杯、玻璃棒、胶头滴管
(4)偏小
(5)0.0420mol/L
【解析】【解答】(1)①中和滴定有检漏、洗涤、润洗、装液、调零、取待测液并加指示剂、滴定等操作,以此判断;
②如果溶液颜色变化且半分钟内不变色,可说明达到滴定终点;(2)滴定管用蒸馏水洗涤后,内壁有一层水膜,如果直接装液会使浓度降低;(3)根据配制一定物质的量浓度的溶液使用的仪器进行解答;(4)观察碱式滴定管读数时,若滴定前仰视,滴定后俯视,则氢氧化钠的体积偏小;(5)根据滴定消耗的氢氧化钠溶液的体积及反应方程式计算出待测液硫酸的物质的量及浓度.
【解答】解:(1)①中和滴定有检漏(E)、洗涤(C)、润洗(C)、装液(D)、调零(D)、取待测液(B)加指示剂(A)、滴定(G、F)等操作,或检漏(E)、洗涤(C)、润洗(C)、取待测液(B)、加指示剂(A)、装液(D)、调零(D)、滴定(G、F)等操作,
故答案为:ECDBAGF或ECBADGF;
②用标准0.1400mol L﹣1NaOH溶液滴定未知浓度硫酸,用酚酞作指示剂,所以终点时现象是当溶液由无色变为浅红色(或粉红色),且在半分钟内不褪色为滴定终点,
故答案为:无色变为浅红色(或粉红色)且半分钟不褪去;(2)碱式滴定管用蒸馏水润洗后,未用标准液润洗,则氢氧化钠溶液的浓度变小,滴定时消耗的氢氧化钠的体积偏大,所以计算结果偏大,
故答案为:偏大;(3)配制0.1400mol L﹣1NaOH标准溶液100mL的步骤为:计算、称量、溶解、冷却、转移、洗涤、定容、摇匀等,需要使用的仪器有:药匙、烧杯、量筒、托盘天平(砝码、镊子)、玻璃棒、胶头滴管、100mL容量瓶,必须使用到的玻璃仪器是为:100mL容量瓶、烧杯、玻璃棒、胶头滴管,
故答案为:100mL容量瓶、烧杯、玻璃棒、胶头滴管;(4)观察碱式滴定管读数时,若滴定前仰视,滴定后俯视,则氢氧化钠的体积偏小,所以测定的硫酸的浓度偏小,
故答案为:偏小;(5)滴定时消耗的氢氧化钠的物质的量为n(NaOH)=cV=0.14mol L﹣1×0.01500L
根据反应:2NaOH+H2SO4=Na2SO4+2H2O,则:n(H2SO4)= n(NaOH)= ×0.14mol L﹣1×0.01500L,
所以100mL硫酸中物质的量为 ×0.14mol L﹣1×0.01500L× =0.0042mol,
则待测硫酸溶液的物质的量浓度c= = =0.0420mol/L,
故答案为:0.0420mol/L.
21.【答案】(1)250mL容量瓶、胶头滴管
(2)0.1000 mol L-1
(3)锥形瓶内溶液颜色的变化
(4)当最后一滴标准液滴下后溶液由无色变粉红色且30s内不变色
(5)偏高
【解析】【解答】(1)配制溶液时,根据250mL的溶液,选择用250mL的容量瓶,液面距离容量瓶刻线1~2cm时改用胶头滴管滴加;
(2)结合公式c酸=c碱×V碱÷V酸计算,c碱=0.2000mol·L-1,V碱=12.50mL=0.0125L,V酸=25mL=0.025L,代入公式,计算可得c酸=0.1000mol·L-1;
(3)左手控制滴定管,右手摇动锥形瓶,眼睛注视锥形瓶液面;
(4)酚酞的pH变色范围为8.2~10.0,pH突变范围为4-10,当最后一滴氢氧化钠溶液进入时,溶液pH由4变为10,溶液由无色变为粉红色;
(5)滴定前由气泡,滴定后气泡消失,此时读数比实际偏高,导致最终结果偏高。
【分析】(1)配制溶液的仪器有钥匙、托盘天平(或量筒)、烧杯、容量瓶、玻璃棒、胶头滴管;
(2)结合公式c酸=c碱×V碱÷V酸计算;
(3)左手控制滴定管,右手观察锥形瓶颜色变化;
(4) 滴定终点的现象是最后一滴标准液进入锥形瓶中,颜色或者沉淀半分钟内不再变化;
(5)滴定误差分析:
滴定管用蒸馏水洗后,未用标准液润洗,偏大;滴定管未用待测液润洗,偏小;锥形瓶用待测液润洗,偏大盛;标准液的滴定管滴定前有气泡,滴定后无气泡,偏大;待测液的滴定管滴定前有气泡,滴定后无气泡,偏小;待测液滴定管调“0”后,未将尖嘴部挂着的余液除去,偏大;标准液滴定管调“0”后,未将尖嘴部挂着的余液除去,偏小;滴定结束后,尖嘴挂着余液,偏大;滴定后俯视读数,偏大;滴定前俯视读数,偏小。