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
格式 docx
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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 2023-12-07 23:04:06

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3.2 水的电离和溶液的ph 同步练习
一、单选题
1.下列图示与对应的叙述不相符的是(  )
A.图1表示KNO3的溶解度曲线,图中a点所示的溶液是80℃时KNO3的不饱和溶液
B.图2表示某放热反应分别在有、无催化剂的情况下反应过程中的能量变化
C.图3表示0.1000mol L﹣1NaOH溶液滴定20.00mL0.1000mol L﹣1醋酸溶液得到滴定曲线
D.图4 表示向NH4Al(SO4)2溶液中逐滴滴入Ba(OH)2溶液,随着Ba(OH)2溶液体积V的变化,沉淀总物质的量n的变化
2.下列图示与对应的叙述相符的是
A.由图甲可知,a点的数值比b点的数值大
B.图乙表示不同温度下水溶液中和的浓度变化曲线,图中a点对应温度高于b点
C.图丙表示溶液滴定溶液的滴定曲线,M点水的电离程度最大
D.图丁表示向醋酸稀溶液中加水时溶液的导电性变化,图中p点醋酸的电离程度大于q点
3.已知水的电离方程式:H2O H++OH﹣.下列叙述中,正确的是(  )
A.升高温度,KW增大,pH不变
B.向水中加入氨水,平衡向逆反应方向移动,c(OH﹣)降低
C.向水中加入少量硫酸,c(H+)增大,KW不变
D.向水中加入少量固体CH3COONa,平衡向逆反应方向移动,c(H+)降低
4.某温度时,水的离子积为1.0×10-14,由此可知在该温度时水的电离度为(  )
A.1.8×10-7% B.1.0×10-2%
C.1.8×10-9% D.1.8×10-14%
5.推理是化学学习中常用的思维方法.以下推理正确的是(  )
A.碱溶液的pH大于7,Ba(OH)2是碱,所以氢氧化钡溶液的pH大于7
B.点燃H2和O2混合气体可能爆炸,所以点燃H2与CO的混合气体也可能爆炸
C.中和反应生成盐和水,所以生成盐和水的反应一定是中和反应
D.蜡烛燃烧生成CO2和H2O,所以蜡烛组成里一定含有碳元素、氢元素和氧元素
6.阿伏加德罗常数的值为NA。下列说法错误的是(  )
A.1LpH=3的盐酸与1LpH=3的CH3COOH溶液中,水电离出的H+数目均为10-3NA
B.0.1mol乙烯与乙醇的混合物完全燃烧所消耗的氧分子数为0.3 NA
C.标准状况下,2.24LN2和O2的混合气体中分子数为0.1NA
D.0.1mol H2和0.1mol I2于密闭容器中充分反应后,其分子总数等于0.2mol
7.向纯水中加入少量下列物质或改变下列条件,能促进水的电离,并能使溶液中c(OH-)>c(H+)的是(  )
A.NaHSO4固体 B.将水加热煮沸
C.NaClO固体 D.氨气
8.室温下,pH=4的盐酸和pH=10的氨水等体积混合后,所得溶液的pH值(  )
A.一定小于7 B.一定等于7 C.一定大于7 D.无法判断
9.相同条件下,在①pH=2的CH3COOH溶液、②pH=2的HCl溶液、③pH=12的氨水、④pH=12的NaOH溶液中,下列说法不正确的是(  )
A.水电离的c(H+):①=②=③=④
B.等体积的①、②溶液分别与足量铝粉反应,生成H2的量:②>①
C.若将②、③溶液混合后,pH=7,则消耗溶液的体积:②>③
D.将四种溶液分别稀释100倍后,溶液的pH:③>④>②>①
10.下列图示与对应叙述正确的是(  )
A.图甲表示在有、无催化剂时H2O2分解反应的能量变化曲线,曲线b表示有催化剂时的反应
B.图乙表示在一定条件下进行的反应2SO2+O2 2SO3中各成分的物质的量浓度变化,t2时刻改变的条件是缩小容器的体积
C.图丙表示25℃时,分别加水稀释体积均为100mL、pH=2的CH3COOH溶液和一元酸HX溶液,则该温度下HX的电离平衡常数大于CH3COOH
D.图丁表示用0.1000mol·L-1HCl溶液滴定0.1000mol·L-1NaOH溶液
11.常温下,①pH=2的CH3COOH溶液;②pH=2的H2SO4溶液;③pH=12的氨水;④pH=12的NaOH溶液。相同条件下,有关上述溶液的比较中正确的是(  )
A.水电离的c(H+):①=②=③=④
B.将②、④溶液混合后,pH=7,消耗溶液的体积:②<④
C.等体积的①、②、④溶液分别与足量铝粉反应,生成H2的量:②最大
D.向10 mL上述四溶液中各加入90 mL水后,溶液的pH:③>④>①>②
12.下列叙述及对应图示正确的是(  )
A.图甲是某温度下 的醋酸与醋酸钠混合溶液中 、 与pH的关系曲线, 的溶液中:
B.图乙是恒温密闭容器中发生 反应时, 随反应时间变化的曲线, 时刻改变的条件可能是缩小容器的体积
C.图丙是铁条与盐酸反应的反应速率随反应时间变化的曲线, 时刻溶液的温度最高
D.图丁是常温下,用0.10mol/L NaOH溶液滴定 溶液。则酚酞可作本实验的指示剂,D点为滴定终点
13.常温下,用0.10mol·L-1NaOH溶液分别滴定20.00mL浓度均为0.10mol·L-1的一元酸HX溶液和HY溶液(两溶液水的电离程度:HX>HY,当Ka≤10-5时可以认为电解质达到电离平衡时的浓度近似等于起始浓度),其滴定曲线如图所示
已知:弱电解质在溶液里达到电离平衡时,已电离的电解质分子数占起始时总分子数的百分数称为电离度,下列说法正确的是(  )
A.曲线I和II对应的酸分别为HY和HX
B.相比曲线I,曲线II选用酚酞作终点指示剂误差更小
C.把曲线上加入40mLNaOH溶液的点称为E点,则B1、C1和E三点溶液中由水电离出的c(H+)大小关系为C1>E>B1
D.0.01mol/L弱酸HX和HY电离度之比为1:10
14.已知。室温下,向一元弱酸HX溶液中逐滴滴加溶液,溶液的随的变化关系如图所示。下列说法正确的是(  )
A.当时,溶液中
B.当时,加入的溶液体积大于
C.当加入溶液时,溶液中
D.a、b、c三点对应溶液中水电离出来的浓度:a点>b点>c点
15.用0.100mol· 的NaOH溶液分别滴定10.00mL浓度均为0.100mol· 的盐酸和醋酸溶液。测得确定过程中溶液的电导率如下图所示。下列说法错误的是(  )
A.曲线①代表滴定醋酸溶液的曲线
B.A,C两点都表示相应的酸和碱恰好完全反应
C.A,C两点溶液的pH都为7
D.A点溶液中:c(CH3COO-)+c(OH-)-c(H+)=0.05mol L-1
16.常温下,用0.1mol·L-1NaOH溶液滴定0.10 mol·L-1HA溶液,滴定曲线如图a所示,混合溶液的pH与离子浓度变化的关系如图b所示。下列陈述错误的是(  )
A.Ka(HA)的数量级为10-5
B.N点,c(Na+)-c(A-)=
C.P到Q过程中,水的电离程度逐渐增大
D.当滴定至溶液呈中性时,c(A-)>c(HA)
二、综合题
17.根据题意填空
(1)常温下,0.1mol/LHCl溶液的pH=   ;0.005mol/LBa(OH)2溶液的pH=   ;
(2)常温下,pH=13的Ba(OH)2溶液aL与pH=3的H2SO4溶液bL混合(混合后溶液体积变化忽略不计)
①若所得混合溶液呈中性,则a:b=   ;
②若所得混合溶液pH=12,则a:b=   .
18.常温下,向100mL 0.01mol L﹣1HA溶液中逐滴加入0.02mol L﹣1MOH溶液,图中所示曲线表示混合溶液的pH变化情况(体积变化忽略不计).回答下列问题:
(1)由图中信息可知HA为   酸(填“强”或“弱”),理由是   
(2)常温下一定浓度的MA稀溶液的pH=a,则a   7(填“>”、“<”或“=”),用离子方程式表示其原因为   ;,此时,溶液中由水电离出的c(OH﹣)=   .
(3)请写出K点所对应的溶液中离子浓度的大小关系:   
(4)K点对应的溶液中,c(M+)+c(MOH)   2c(A﹣)(填“>”、“<”或“=”);若此时溶液中,pH=10,则c(MOH)+c(OH﹣)=   mol L﹣1.
19.水溶液广泛存在于生命体及其赖以生存的环境中,研究水溶液的性质及反应有重要意义,室温下,相关酸的电离平衡常数如下表所示:
酸 CH3COOH HCl
电离平衡常数 ——
回答下列问题。
(1)电离方程式是   。
(2)物质的量浓度相同的和,pH大小:   (填“<”“=”或“>”)。
(3)物质的量浓度相同的、、三种溶液,pH由大到小的顺序是   。
(4)室温下,向未知浓度的溶液中加入溶液。
①溶液中的   (填“增大”“减小”“不变”或“无法判断”)。
②当滴加溶液至溶液中的,此时溶液中的pH   7(填“<”“=”或“>”),判断的依据   。
(5)为测定某溶液的浓度,取20.00待测溶液于锥形瓶中,滴加2滴酚酞溶液,用浓度为0.1000的标准溶液滴定。
①达到滴定终点的现象是   。
②在滴定实验过程中,下列仪器中有蒸馏水,对实验结果没有影响的是   (填“滴定管”或“锥形瓶”)。
③经3次平行实验,达到滴定终点时,消耗标准溶液体积的平均值为19.98,则此溶液的浓度是   。
20.
(1)Ⅰ.已知醋酸和盐酸是日常生活中极为常见的酸,在一定条件下,CH3COOH 溶液中存在电离平衡:CH3COOH CH3COO-+H+ ΔH>0。
常温下,在 pH =
5 的稀醋酸溶液中,c(CH3COO-)=   (不必化简)。下列方法中,可以使 0.10 mol·L-1 CH3COOH
的电离程度增大的是   
a.加入少量 0.10 mol·L-1 的稀盐酸 b.加热
CH3COOH 溶液
c.加水稀释至 0.010 mol·L-1 d.加入少量冰醋酸
e.加入少量氯化钠固体 f.加入少量
0.10 mol·L-1 的
NaOH 溶液
(2)将等质量的锌投入等体积且 pH 均等于 3 的醋酸和盐酸溶液中,经过充分反应后,发现只在一种溶液中有锌粉剩余,则生成氢气的体积:V(盐酸)   V(醋酸),反应的最初速率为:υ(盐酸)   υ(醋酸)。(填写“>”、“<”或“=”)
(3)已知:90℃时,水的离子积常数为 Kw=3.8×10-13,在此温度下,将 pH=3 的盐酸和 pH=11 的氢氧化钠溶液等体积混合,则混合溶液中的 c(H+)=   mol/L(保留三位有效数字)。
(4)Ⅱ.常温下,已知 0.1 mol·L-1 一元酸HA 溶液中c(OH-)/c(H+)=1×10-8。常温下,0.1mol·L-1 HA溶液的 pH=   ;
(5)常温下,向 pH=a 的氨水中加入等体积盐酸时,溶液呈中性,则此盐酸的 pH   (14-a)(填写“>”、“<”或“=”)。
21.根据要求填空:
(1)在25℃时,若100体积的某强酸溶液与1体积的某强碱溶液混合溶液中性,则混和前强酸pH1和强碱pH2应该满足的关系是pH1+pH2=   
(2)某温度(t℃)时,水的离子积Kw=10﹣12,则该温度(填大于、小于或等于)   25℃.将此温度下,将pH=2的硫酸溶液V1L与pH=11的氢氧化钠溶液V2L混合:
①若所得混合液为中性,则V1:V2=   .
②若所得混合液的pH=10,则V1:V2=   .
答案解析部分
1.【答案】C
【解析】【解答】解:A、KNO3的溶解度随着温度的升高而升高,溶解度曲线上的点是饱和溶液,曲线以下的a点是不饱和溶液,故A正确;
B、反应物的总能量大于生成物的总能量,则反应是放热反应,加入催化剂会降低活化能,改变反应的速率,但反应热不改变,故B正确;
C、0.1000mol L﹣1NaOH溶液滴定20.00mL 0.1000mol L﹣1CH3COOH溶液,消氢氧化钠溶液体积为0时,醋酸为弱电解质,醋酸溶液的pH大于1,图象中醋酸的pH=1与实际不符,故C错误;
D、开始滴加同时发生反应为SO42﹣+Ba2+=BaSO4↓,Al3++3OH﹣=Al(OH)3↓,当Al3+沉淀完全时需加入0.03molOH﹣,即加入0.015molBa(OH)2,加入的Ba2+为0.015mol,SO42﹣未完全沉淀,此时溶液含有硫酸铵、硫酸铝;(开始到a)再滴加Ba(OH)2,生成BaSO4沉淀,发生反应为SO42﹣+Ba2+=BaSO4↓,NH4++OH﹣=NH3 H2O,所以沉淀质量继续增加;当SO42﹣完全沉淀时,共需加入0.02molBa(OH)2,加入0.04molOH﹣,Al3+反应掉0.03molOH﹣,生成Al(OH)30.01mol,剩余0.01molOH﹣恰好与NH4+完全反应,此时溶液中NH4+完全反应,此时溶液为氨水溶液;(a到b)继续滴加Ba(OH)2,Al(OH)3溶解,发生反应Al(OH)3+OH﹣=AlO2﹣+2H2O,由方程式可知要使0.01molAl(OH)3完全溶解,需再加入0.005molBa(OH)2,此时溶液为氨水与偏铝酸钡溶液,(b到c),故D正确.
故选C.
【分析】A、KNO3的溶解度随着温度的升高而升高;
B、催化剂可以降低反应的活化能,从而加快化学反应的速率;
C、醋酸为弱酸,没有滴入氢氧化钠溶液时,0.1000mol/L的醋酸溶液的pH大于1;
D、根据硫酸铝铵和氢氧化钡溶液反应的情况来判断.
2.【答案】C
【解析】【解答】A.a点和b点的温度相等,所以两点的Kw值是相等的,A选项是错误的;
B.a点H+和OH-的浓度之积小于b点的两者之积,所以b点的温度高,B选项是错误的;
C.根据起始溶液pH值为1,可知该曲线可以表示NaOH滴定HCl的曲线图,且M点时表示二者恰好完全反应,溶液中的溶质是NaCl,此时水的电离程度最大,C选项是正确的;
D.根据弱电解质”越稀越电离“的规律可知,q点的醋酸电离程度更大,D选项是错误的。
故答案为:C。
【分析】水的离子积常数是一个温度常数。其大小只与温度有关,因为水的电离是吸热的,所以升高温度,Kw值增大,降低温度,K值减小。
3.【答案】C
【解析】【解答】解:A.水的电离方程式:H2O H++OH﹣,KW=c(OH﹣)×c(H+),常温下,水的离子积常数为Kw=10﹣14,水的电离为吸热过程,升高温度,KW增大,氢离子浓度变大,pH=﹣lg〔H+〕,氢离子浓度越大,pH值越小,故A错误;
B.向水中加入氨水,氨水是弱碱,弱碱氨水电离出的氢氧根离子,对于H2O H++OH﹣,平衡向逆反应方向移动,抑制水的电离,但氨水电离出的氢氧根离子比水平衡向右移动减少的氢氧根离子多,所以总体c(OH﹣)增大,故B错误;
C.向水中加入少量硫酸,硫酸是强酸,完全电离,溶液中氢离子浓度增大,水的离子积常数,与温度有关,与离子浓度无关,所以温度不变,KW不变,故C正确;
D.乙酸钠为弱酸强碱盐,向水中加入少量固体CH3COONa,乙酸根离子与水电离出的氢离子结合,生成弱电解质乙酸,促进水的电离,平衡向正反应方向移动,故D错误;
故选C.
【分析】水的电离过程是吸热过程,升温促进电离,加入酸或碱抑制水的电离,加入能水解的盐促进水的电离,依据影响水电离的因素分析判断即可解答.
4.【答案】A
【解析】【解答】纯水中,氢离子浓度等于氢氧根离子浓度,某温度时水的离子积常数为1.0×10-14,则c(H+)=c(OH-)=1.0×10-7mol/L,1L水的物质的量mol,则其电离度=×100%=1.8×10-7%,
故答案为:A。
【分析】某温度时水的离子积常数为1.0×10-14,则c(H+)=c(OH-)=1.0×10-7mol/L,据此结合电离度的公式进行计算。
5.【答案】A
【解析】【解答】解:A.氢氧化钡是碱,它的水溶液中氢氧根的浓度大于氢离子的浓度,呈碱性,PH大于7,故A正确;
B.氢气与一氧化碳不能点燃,缺少氧气,故B错误;
C.碱性氧化物与酸反应能生成盐和水,比如氧化钙与盐酸反应生成氯化钙和水,所以能生成盐和水的反应不一定是中和反应,故C错误;
D.根据元素守恒可知蜡烛里一定含碳、氢两种元素,不一定含有氧元素,产物中的氧可能来至于氧气,蜡烛中是否有氧还需定性分析,故D错误;
故选A.
【分析】A.氢氧化钡溶液中氢氧根的浓度大于氢离子的浓度,PH大于7;
B.氢气与一氧化碳不能点燃;
C.碱性氧化物与酸反应能生成盐和水,比如氧化钙盐酸反应生成氯化钙和水;
D.根据元素守恒可知蜡烛里一定含碳、氢两种元素,不一定含有氧元素.
6.【答案】A
【解析】【解答】A. 1LpH=3的盐酸与1LpH=3的CH3COOH溶液中,水电离出的c(H+)=c(OH-)=1×10-11mol/L,水电离出的H+数目均为10-11NA,A符合题意;
B. 乙醇的分子组成可看作C2H4(H2O),可见相同分子数的乙烯和乙醇完全燃烧消耗一样多的氧气,0.1mol乙烯与乙醇的混合物完全燃烧所消耗的氧分子数为0.3NA,B不符合题意;
C. 标准状况下,2.24L即0.1molN2和O2的混合气体中分子数为0.1NA,C不符合题意;
D. I2(g)+H2(g) 2HI(g),该反应为可逆反应,0.1molH2和0.1molI2于密闭容器中充分反应后,其分子总数小于0.2mol,D不符合题意;
故答案为:A
【分析】A、未给出溶液的体积,无法计算;
B、乙醇(C2H6O)燃烧时可看做C2H4·H2O;
C、根据公式进行计算;
D、反应前后,分子个数保持不变;
7.【答案】C
【解析】【解答】A.NaHSO4固体加入水中,抑制水的电离且溶液显酸性,不符合题意;
B.将水加热煮沸后还是水,呈中性,不符合题意;
C.NaClO固体进入水中,次氯酸根离子能和氢离子结合生成次氯酸分子,即次氯酸钠水解促进水电离,溶液呈碱性,符合题意;
D.氨气溶于水呈碱性、但一水合氨电离出的氢氧根离子能抑制水的电离,不符合题意;
故答案为:C。
【分析】依据酸或碱抑制水的电离,含有弱根离子的盐促进水的电离;且最终溶液呈碱性判断。
8.【答案】C
【解析】【解答】NH3·H2O是弱碱,pH=10的氨水与pH=4的盐酸溶液,NH3·H2O的浓度大于盐酸的浓度,即反应后溶液中溶质为NH3·H2O和NH4Cl,溶液显碱性,故C符合题意。
【分析】一水合氨属于弱电解质,经过反应后水溶液中存在一水合氨的电离,显碱性,pH大于7.
9.【答案】B
【解析】【解答】解:A.四种溶液中酸碱产生的c(H+)或c(OH﹣)相等,对水的电离抑制程度相同,故A正确;
B.体积等pH的醋酸和盐酸,前者物质的量大于后者,分别与足量铝粉反应,前者生成气体多于后者,故B错误;
C.若将等体积等pH的盐酸和氨水混合,氨水过量,溶液呈碱性,若混合后溶液呈中性,则氨水的体积小于盐酸的体积,故C正确;
D.将溶液稀释100倍后,①③继续电离,溶液的pH:③>④>②>①,故D正确.
故选B.
【分析】四种溶液中酸碱产生的c(H+)或c(OH﹣)相等,其中醋酸和一水合氨为弱电解质,浓度应较大,等体积时,醋酸和一水合氨的物质的量较多,以此解答该题.
10.【答案】A
【解析】【解答】A.加催化剂后反应的活化能降低,A符合题意;
B.加压后虽然化学平衡向正反应方向移动,但 SO2 和 O2 的浓度比原平衡时大,而且缩小体积瞬间,三者浓度均发生突然增大,B不符合题意;
C.从丙图中看出,pH=2 的两种酸,稀释相同倍数时 HX 的 pH 变化小,即 HX 的酸性弱于 CH3COOH,HX 的电离常数小于 CH3COOH,C不符合题意;
D.用等浓度的盐酸滴氢氧化钠,图像一开始应该是 pH>7,与图像不符,D不符合题意;
故答案为: A。
【分析】A.有催化剂时,其降低活化能
B.根据图示浓度的变化即可判断
C.根据pH的变化即可判断出常数的大小
D.根据起始pH即可判断
11.【答案】A
【解析】【解答】A.由于c(H+)=c(OH-),所以对水的抑制程度相同,c(H+)水相同;
B.由于c(H+)=c(OH-),若pH=7,体积②=④;
C.由于CH3COOH继续电离,所以①放出H2最多;
D.pH应为③>④>②>①。
故答案为:A
【分析】本题主要考查酸碱盐对水电离的影响、pH和溶液稀释的关系。
A.酸碱对水的电离起抑制作用;
B.强酸与强碱混合后溶液呈中性,说明酸碱恰好中和反应;
C.弱酸存在电离平衡,随着反应的进行电离出的氢离子与铝继续进行反应;
D.加水稀释,强酸强碱溶液的pH变化最大,弱酸弱碱存在电离平衡,稀释促进电离。
12.【答案】B
【解析】【解答】A.根据图像中交点的坐标可知, 的电离常数 , 时电离常数不变,故A不符合题意;
B.由图可知, 时刻 突然变大,一段时间后,浓度与改变前相同,则 时刻改变的条件可能是缩小容器的体积,故B符合题意;
C.铁条与盐酸的反应是放热反应,随反应的进行,温度越来越高,故C不符合题意;
D.常温下,用0.10mol/L NaOH溶液滴定 溶液。恰好完全反应生成 ,溶液呈碱性,靠近酚酞的变色范围,故酚酞可作本实验的指示剂,b点对应的溶液呈中性,而滴定终点应在b点的右边,故D不符合题意;
故答案为:B。
【分析】A. pH等于4.75时,C(H+) = 10-4.75mol/L,C(CH3COOH) = C(CH3COO- )= 0.05mol /L,即可求得电离平衡常数;
B.图中二氧化碳浓度突然变大,一段时间后浓度与改变前相同,则可能改变条件为缩小容器的体积;
C.反应速率受温度和浓度共同影响;
D.依据 溶液呈碱性选择合适的指示剂。
13.【答案】B
【解析】【解答】A.酸溶液中酸性越强,水的电离程度越小,则酸性HXB.C1和C2点分别为向HX溶液和HY溶液中加入20.00mLNaOH溶液后的滴定终点,此时酸碱恰好完全反应得到盐溶液,其c盐=mol/L=0.05mol/L,Kh(X-)==10-5,Kh(Y-)==10-9,我们可以认为当Ka≤10-5时,水解平衡时酸根离子溶液约等于C盐,根据Kh=,得出c(OH-)=,pOH=(pc(盐)+pKh)/2代入相关数据得:pOH(C1)=3.15,pOH(C2)=5.15,则pH(C1)=10.85,pH(C2)=8.85.由于酚作指示剂的pH变色范围为8.2-10,而曲线II终点的pH为8.85,恰好在此范围内,所以曲线II更适合选用酚酞作终点指示剂,B项符合题意;
C.B1、C1和E三点溶液中物质成分分别为等浓度的HX和NaX、NaX、等浓度的NaX和NaOH,其溶液溶质溶度分别为0.033mol/L、0.05mol/L和0.025mol/L,由于Ka(HX)=10-9,所以E点溶液中(OH-)远大于Bi点溶液中(H+),对水的电离抑制作用更强,C1只有盐溶液且盐溶液浓度最大,所以B1、C1和E三点溶液中由水电离出的c(H+)大小关系为C1>B1>E,C项不符合题意;
D.根据点A2(0,3)可知,c(H+)=c(Y-)=10-3mol/L,c(HY)≈0.010mol/L,则Ks(HY)=c(H+)/c(Y-)/c(HY)=10-60.010=10-5,根据电离度公式a=c(H+)/c(酸)×100%和A1、A2两点坐标数据,a(HX)=×100%=×100%=0.001%,a(HY)=×100%=×100%=0.1%,则a(HX):a(HY)=l:100,D项不符合题意。
故答案为:B。
【分析】A.酸抑制水的电离,且酸性越强,对水的抑制越越明显;
C.B1的溶质为等浓度的HX和NaX,C1的溶质为NaX,E的溶质为等浓度的NaX和NaOH,酸或碱抑制水的电离,NaX水解促进水的电离;
D.根据电离度=c(H+)/c(酸)×100%计算。
14.【答案】C
【解析】【解答】A.Ka=c(H+)c(X-)/c(HX),取负对数将a点代入式中,得-lgKa=3.75+1=4.75,pH=pc(HX)/c(X-)+4.75,将pc(HX)/c(X-)=1代入,得pH=1+4.75=5.75,c(H+)=1x10-5.75,A不符合题意;
B.HX电离常数Ka=10-4.75,X水解常数Kh=10-14/10-4.75=10-9.25,X-的水解程度小于HX的电离程度,此时溶液中c(HX)小于c(X-), 当时 , 加入的溶液体积小于 ,B不符合题意;
C. 当加入 溶液时,溶液中的溶质为等浓度的HX和NaX,存在电荷守恒和物料守恒,联立得 ,C符合题意;
D.NaX水解会促进水的电离,随着溶液的加入,溶液中NaX浓度逐渐增大,水电离程度也逐渐增大,当溶质全部为NaX时,水电离程度达最大,水电离出来的H+浓度最大,c点溶液的pH=5.75,还有一定量剩余的HX, a、b、c 三点对应溶液中水电离出来的 浓度:a小于b小于c,D不符合题意;
故答案为:C
【分析】A.c(H+)的计算;
B.电离常数和水解常数的计算,体积的判断 ,B不符合题意;
C. 由电荷守恒和物料守恒,得 ;
D.NaX水解会促进水的电离,随着溶液的加入,溶液中NaX浓度逐渐增大,水电离程度也逐渐增大,当溶质全部为NaX时,水电离程度达最大,水电离出来的H+浓度最大。
15.【答案】C
【解析】【解答】A.醋酸为弱电解质,用氢氧化钠滴定时生成醋酸钠,属于强电解质,所以溶液中离子浓度增大,电导率增大,所以曲线①代表滴定CH3COOH溶液的曲线,故A不符合题意;
B. A、C两点加入10mL氢氧化钠溶液,且氢氧化钠与盐酸和醋酸1:1反应,所以此时酸和碱恰好完全反应,故B不符合题意;
C.A点溶液中溶质为醋酸钠,所以溶液呈碱性,故C符合题意;
D.A点溶液中c(Na+)=0.05mol/L,电解质溶液中都存在电荷守恒,根据电荷守恒得c(CH3COO-)+c(OH-)-c(H+)=c(Na+)=0.05mol/L,故D不符合题意,
故答案为:C。
【分析】A、溶液的导电性与离子浓度大小有关,离子浓度越大,导电能力越强。盐酸是强电解质完全电离,醋酸是所电解质只有一小部分发生电离,离子浓度小。所以曲线①代表滴定醋酸溶液的曲线 。
B、浓度相同,完全反应时两者消耗的碱的体积相同均为10mL。
C、完全反应时氯化钠显中性,而醋酸钠为强碱弱酸盐显碱性。
D、完全反应时体积20mL,钠离子浓度变为原来的一半。
16.【答案】B
【解析】【解答】A. 根据图a可知,中和百分数为50%时溶液的pH=4.74,此时溶液的组成为等物质的量浓度的NaA和HA,由于A-的水解和HA的电离都是微弱的,c(A-)≈c(HA),Ka(HA)= ,故Ka(HA)的数量级为10-5,选项A不符合题意;
B. N点,根据电荷守恒有 ,即 ,选项B符合题意;
C. P—Q过程中,随着氢氧化钠溶液的滴入,酸不断消耗,溶液的酸性逐渐减弱,水的电离程度逐渐增大,选项C不符合题意;
D. 根据图b可知当lg (即 )时,溶液呈酸性,当滴定至溶液呈中性时,溶液中c(A-)>c(HA),选项D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】本题考查了酸碱混合的定性判断及溶液电离平衡常数的计算,题目难度中等,明确溶液酸碱性与溶液pH的关系为解答关键,注意掌握水的电离及其影响,试题培养了学生的分析能力及灵活应用能力。
17.【答案】(1)1;12
(2)1:100;11:90
【解析】【解答】解:(1)在25℃时,在0.1mol/L HCl溶液中,c(H+)=c(HCl)=0.1mol/L,pH=﹣lgc(H+)=﹣lg0.1mol/L=1;0.005mol/LBa(OH)2溶液中氢氧根离子浓度=0.005 mol/L×2=0.01mol/L,根据离子积常数KW=c(H+) c(OH﹣),知,溶液中氢离子浓度c(H+)= mol/L=10﹣12mol/L,所以溶液的pH=12,
故答案为:1;12;(2)①若所得混合溶液呈中性,aL×0.1mol/L=bL×0.001mol/L,解得a:b=1:100;故答案为:1:100;②若所得混合溶液pH=12,则碱过量,所以 =0.01mol/L,解得a:b=11:90,故答案为:11:90.
【分析】(1)在25℃时,在0.01mol/L HCl溶液中,c(H+)=c(HCl)=0.01mol/L,根据pH=﹣lgc(H+)计算即可;碱溶液中先计算氢氧根离子浓度,再根据氢离子浓度与氢氧根离子浓度和离子积常数之间的关系式计算;(2)若所得混合溶液呈中性,aL×0.1mol/L=bL×0.001mol/L;若所得混合溶液pH=12,则碱过量,所以 =0.01mol/L.
18.【答案】(1)强;0.01 mol L﹣1HA的pH为2,说明HA完全电离
(2)<;M++H2O MOH+H+;1×10﹣amol L﹣1
(3)c(M+)>c(A﹣)>c(OH﹣)>c(H+)
(4)=;0.005
【解析】【解答】解:(1)根据图象知,0.01mol L﹣1HA溶液中pH=2,氢离子浓度等于酸浓度,所以该酸是强酸,
故答案为:强;0.01 mol L﹣1HA的pH为2,说明HA完全电离; (2)N点时溶液呈中性,MOH的物质的量大于HA的物质的量,说明MOH是弱碱,MA属于强酸弱碱盐,水解显示酸性,即a<7;原因是M+离子结合水电离的氢氧根离子生成了MOH,离子方程式为:M++H2O MOH+H+;水电离的氢氧根离子等于溶液中氢离子的浓度,即c(OH﹣)=1×10﹣amol L﹣1,
故答案为:<;M++H2O MOH+H+;1×10﹣amol L﹣1;(3)由于在K点,MOH的物质的量远远大于HA的物质的量,溶液显示碱性,所以溶液中浓度大小关系为:c(M+)>c(A﹣)>c(OH﹣)>c(H+),
故答案为:c(M+)>c(A﹣)>c(OH﹣)>c(H+); (4)K点时,加入的MOH的物质的量=0.02mol L﹣1×0.1L=0.002mol,混合溶液的体积是0.2L,根据物料守恒知,c(M+)+c(MOH)= =0.01mol/L,
HA是强酸,所以反应后的溶液中,c(A﹣)= ×0.01mol L﹣1=0.005mol L﹣1,故c(M+)+c(MOH)=2c(A﹣);
根据电荷守恒可得:c(H+)+c(M+)=c(A﹣)+c(OH﹣),
由c(M+)+c(MOH)=0.01mol/L,可得c(M+)=0.01mol/L﹣c(MOH),带入电荷守恒公式可得:c(H+)+0.01mol/L﹣c(MOH)=c(A﹣)+c(OH﹣),
整理可得:c(MOH)+c(OH﹣)=c(H+)+0.01mol/L﹣c(A﹣)=10﹣10mol/L+0.01mol/L﹣0.005mol L﹣1≈0.005mol L﹣1,
故答案为:=;0.005.
【分析】(1)根据酸的浓度和溶液的pH判断酸的强弱;(2)根据图示判断出MOH的碱性强弱,再判断MA稀溶液的酸碱性;写出M+离子水解的离子方程式;盐溶液中水电离的氢氧根离子就等于溶液中的氢离子浓度;(3)K点MOH的物质的量远远大于HA的物质的量,溶液显示碱性,据此进行比较离子浓度大小;4)根据物料守恒进行判断;根据电荷守恒和物料守恒进行计算.
19.【答案】(1)
(2)<
(3)NaClO>CH3COONa>NaNO2
(4)增大;=;根据电荷守恒有:c(NO2-) + c(OH )=c (Na+) + c(H+), 当c(NO2-)=c (Na+)时,溶液中的c(H+)=c(OH ),所以pH=7
(5)溶液由红色变无色,且半分钟内不变色;锥形瓶;0.0999 mol/L
【解析】【解答】(1)是一元弱酸,不完全电离,电离方程式;
(2)Ka()=,Ka()=,则Ka()>Ka(),所以物质的量浓度相同的和,溶液中c(H+)更大,pH则更小,所以填“<”;
(3)物质的量浓度相同的、、三种溶液,均是强碱弱酸盐,阳离子相同,则看阴离子水解程度的大小,根据表格信息,有Ka()>Ka(CH3COOH) >Ka(),根据“越弱越水解”,则水解程度Kh()(4)①溶液中存在电离平衡,加入溶液,使平衡往电离的方向移动,生成更多的,所以增大;
②当滴加溶液至溶液中的,根据电荷守恒,有,所以此时溶液中,的此时溶液中的pH=7;
(5)①达到滴定终点的现象是溶液由红色变无色,且半分钟内不变色;
②在滴定实验过程中,锥形瓶是否有蒸馏水,对实验结果没有影响;
③经3次平行实验,达到滴定终点时,消耗标准溶液体积的平均值为19.98,则此溶液的浓度是:
【分析】(1)弱酸不完全电离;
(2)依据Ka分析;
(3)根据“越弱越水解”;
(4)①依据电离平衡移动原理;
②根据电荷守恒;
(5)①依据溶液中颜色变化判断;
②不影响待测液中溶质的物质的量;
③利用中和反应原理,用平均值计算;
20.【答案】(1)(10-5-10-9) mol/L;bcf
(2)<;=
(3)2.05×10-11
(4)3
(5)<
【解析】【解答】Ⅰ.(1)在 pH=5的稀醋酸溶液中,c(H+)=10-5mol/L,其中由水电离出的氢离子浓度是10-9mol/L,所以根据醋酸的电离平衡方程式CH3COOH H++CH3COO-可以看出,c(CH3COO-)=c(H+)=(10-5-10-9)mol/L。加热、加水稀释、加入碱性物质均能使电离平衡向右移动,所以
故答案为:bcf;(2)醋酸是弱酸,随着它和金属的反应,电离平衡不断地向右移动,会电离出更多的氢离子,所以醋酸产生的氢气体积较大,V(盐酸) 【分析】(1)醋酸溶液中氢离子浓度减去水电离的氢离子浓度即为酸酸跟离子浓度;
(2)反应多少看总量,醋酸仲锌粉有剩余,由于开始氢离子浓度相等,所以化学反应速率相等;
(3)酸碱中和看过量,然后计算浓度;
(4)根据水的离子积常数并结合题中数据,求出氢离子浓度即可;
(5)由于一水合氨是弱电解质,反应的过程释放氢氧根,所以小于14-a。
21.【答案】(1)16
(2)大于;10:1;9:2
【解析】【解答】解:(1)设强酸的pH=a,强碱的pH=b,
由25℃时,若100体积的某强酸溶液与1体积的某强碱溶液混和后溶液呈中性,
即n(H+)=n(OH﹣),
则100×10﹣a=1×10b﹣14,102﹣a=10b﹣14,即2﹣a=b﹣14,则a+b=16,
故pH(酸)+pH(碱)=16,
故答案为:16;(2)温度越高,水的电离程度越大,则水的离子积常数越大,某温度(t℃)时,水的离子积Kw=1×10﹣12>10﹣14,
故答案为:大于;
①pH=2的H2SO4溶液中c(H+)=10﹣2mol/L,pH=11的NaOH溶液中c(OH﹣)=10﹣1mol/L,
若所得混合液为中性,则酸和碱恰好中和,则10﹣2mol/L×V1L=10﹣1mol/L×V2L
则V1:V2=10:1;
故答案为:10:1;
②若所得混合液的pH=10,则混合溶液中c(OH﹣)=10﹣2mol/L,10﹣2mol/L= mol/L,则Va:Vb=9:2,
故答案为:9:2.
【分析】(1)先设出强酸、强碱的pH值,利用酸碱混合后溶液显中性,则n(H+)=n(OH﹣),然后可依据物质的量的关系来列式寻找pH的关系;(2)常温下,水的离子积Kw=1×10﹣14,水的电离吸热,温度越高,水的电离程度越大;
pH=2的H2SO4溶液中c(H+)=10﹣2mol/L,pH=11的NaOH溶液中c(OH﹣)=10﹣1mol/L,
①若所得混合液为中性,说明酸和碱恰好反应生成盐;
②若所得混合液的pH=10,溶液显碱性,根据混合溶液中氢氧根离子浓度计算酸碱体积之比.