3.2水的电离和溶液的pH—高二化学人教版(2019)选修一课时优化训练(含解析)

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名称 3.2水的电离和溶液的pH—高二化学人教版(2019)选修一课时优化训练(含解析)
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 2024-10-12 10:25:13

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文档简介

水的电离和溶液的pH—高二化学人教版(2019)选修一课时优化训练
一、单选题
1.常温下,下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是( )
A.的溶液中:
B.的溶液中:、、、
C.滴加KSCN溶液显红色的溶液中:、
D.水电离的的溶液中:
2.下列说法中正确的是( )
A.在时,约为6的纯水呈酸性
B.常温下将盐酸稀释1000倍,所得溶液的为8
C.常温下中和体积与都相等的盐酸和醋酸溶液,前者消耗的物质的量少
D.常温下将的醋酸溶液加水稀释,的比值增大
3.常温下,下列各组粒子在指定溶液中一定能大量共存的是( )
A.澄清透明溶液:、、、
B.遇KSCN变红色的溶液:、、、
C.的溶液:、、、
D.通入足量的溶液:、、、
4.常温下,下列说法正确的是( )
A.将相同体积的pH=3盐酸和pH=11一元碱BOH溶液混合,所得溶液可能为中性也可能为酸性
B.物质的量浓度相等的盐酸和醋酸分别加水稀释相同的倍数,pH前者小
C.用pH相等的盐酸和醋酸分别中和等体积等浓度的氢氧化钠溶液,耗酸的体积前者小
D.pH相等的溶液和NaClO溶液,物质的量浓度前者小
5.25℃时,水的电离达到平衡:。下列叙述正确的是( )
A.向水中加入稀氨水,平衡逆向移动,降低
B.向水中加入少量固体硫酸氢钠, 增大,不变
C.向水中加入少量固体,平衡逆向移动,降低
D.将水加热,增大,pH不变
6.常温下,用0.100mol/L的NaOH溶液滴定20.00mL同浓度的溶液,滴定曲线如图所示,下列说法错误的是( )
A.a点溶液中,
B.b点溶液中,一定存在
C.c点溶液中,
D.d点溶液中,共有5种微粒
7.滴定分数是指滴定过程中标准溶液与待测溶液中溶质的物质的量之比。25 ℃时,用 NaOH溶液滴定 溶液所得滴定曲线如图所示。已知,下列说法正确的是( )
A.从①点到②点水的电离程度逐渐增大
B.点②所示溶液中:
C.点①所示溶液中:
D.25 ℃时的电离常数:
8.下列滴定中,指示剂的选择或滴定终点颜色变化有错误的是( )
提示:、。
选项 滴定管中的溶液 锥形瓶中的溶液 指示剂 滴定终点颜色变化
A NaOH溶液 溶液 酚酞 无色→浅红色
B 盐酸 氨水 甲基橙 黄色→橙色
C 酸性溶液 溶液 无 无色→浅紫红色
D 碘水 溶液 淀粉 蓝色→无色
A.A B.B C.C D.D
9.常温下,有100mLpH=2的两种一元酸x和y,稀释过程中pH与溶液体积的关系如下图所示,则:( )
A.x为弱酸,y为强酸
B.随着稀释的进行,y的电离程度减小
C.稀释前x、y的物质的量浓度相等
D.稀释后的x、y分别与足量的锌反应,y放出的氢气多
10.下列事实不能证明亚硝酸()是弱电解质的是
A.常温下溶液的
B.常温下溶液的约为2
C.亚硝酸溶液中滴加紫色石蕊试液,溶液变红色
D.常温下将的溶液加水稀释至100倍,稀释后溶液的约为4.5
二、填空题
11.已知水的电离平衡曲线如图所示。
回答下列问题:
(1)下列说法错误的是_______(填序号)。
a.加热可将A点变到C点,增大,溶液呈酸性
b.通入少量氨气,增大,平衡逆向移动,不变
c.向纯水中加入强酸,可抑制水的电离;加入弱酸,可促进水的电离
(2)图中A、B、C、D四点的由大到小的关系是_______(用A、B、C、D表示)。
(3)若要使A点到D点,可采用的措施是_______(填序号)。
a.降温 b.加入适量稀盐酸
c.加入适量NaOH浓溶液 d.加入溶液
(4)取D点溶液10 mL于烧杯中,用量筒量取_______稀硫酸与其混合,溶液pH与E点相同(溶液混合体积变化可忽略)。
(5)C点时,盐酸中,水电离出的_______,若与的NaOH溶液等体积混合,溶液呈_______性。
12.已知时,溶液的,的HA溶液中。请回答下列问题:
(1)该温度下,水的离子积_________。
(2)的HA溶液中水电离出的_________。
(3)在室温下,用蒸馏水稀释 HA溶液时,下列呈减小趋势的是_________(填序号)。
A.水的电离程度 B.
C.溶液中和的乘积 D.溶液中的值
(4)室温下,取pH=2的盐酸和HA溶液各100 mL,向其中分别加入适量的Zn粒,反应过程中两溶液的pH变化如图所示:
①图中表示HA溶液pH变化曲线的是_______(填“A”或“B”)。
②设盐酸中加入Zn粒的质量为,溶液中加入Zn粒的质量为,则_______(填“>”“<”或“=”)。
(5)室温下,取的盐酸和HA溶液各100 mL,分别滴加溶液至恰好完全反应,所需NaOH溶液的体积:前者______(填“>”“<”或“=”)后者。
13.按要求填写下列相关内容:
(1)实验表明,液氨也能像水那样进行电离,写出液氨的电离方程式:___________。
(2)室温下,在的醋酸溶液中加入的KOH溶液,所得溶液呈__________(填“酸性”“碱性”或“中性”)。
(3)常温下,的下列溶液中,水电离出的由大到小的顺序是__________(填序号,下同),pH由大到小的顺序是__________。




⑤NaOH

(4)某温度时,的NaOH溶液的pH是11,在此温度下,将的盐酸与的NaOH溶液混合,所得混合液为中性,若,则__________。
(5)在水溶液中的电离:,,向溶液中滴加少量氨水,该反应的离子方程式为________________。
(6)已知甲酸在一定条件下发生反应:,正反应速率方程式为,k为反应速率常数。温度下,HCOOH电离平衡常数为,当HCOOH平衡浓度为时,浓度为___________(用含和k的代数式表示,下同),此时反应速率________。
三、实验题
14.纯碱是一种重要的无机化工原料,广泛用于生活洗涤、酸类中和以及食品加工等。某纯碱样品中含有少量易溶性杂质(不与盐酸反应),现用滴定法测定该纯碱样品的纯度。其操作为准确称量1.5g样品,配成250mL待测液,每次取出待测液25mL,以甲基橙作指示剂,用0.1000mol/L的盐酸标准液进行滴定。
(1)配制待测液所需的玻璃仪器主要有玻璃棒、烧杯、______、______。
(2)可用______(填“a”或“b”)量取待测液。向滴定管中注入待测液的前一步操作为______。
(3)滴定过程中眼睛应观察______,若用酚酞作指示剂,则达到滴定终点时的标志是______。
(4)实验记录的数据如下表:
实验次数 第一次 第二次 第三次
消耗盐酸溶液体积/mL 27.00 27.02 26.98
经计算,该纯碱样品的纯度为______。
(5)下列实验操作会使样品纯度偏大的是___________(填标号)。
A.滴定过程中锥形瓶内有溶液溅出
B.注入待测液前锥形瓶未干燥
C.滴定前平视读数,滴定后俯视读数
D.滴定前酸式滴定管中尖嘴处有气泡,滴定结束后气泡消失
参考答案
1.答案:A
解析:A.的溶液显碱性,碱性条件下,该组离子均能共存,故A符合题意;
B.的溶液,呈酸性,碳酸根不能大量共存,故B不符合题意;
C.滴加KSCN溶液显红色的溶液中,含有铁离子,具有氧化性,和碘离子不能共存,故C不符合题意;
D.水电离的的溶液,可能为酸性,也可能为碱性,若为酸性,醋酸根离子不能大量共存,若为碱性,铜离子不能大量共存,故D不符合题意;
故答案为:A。
2.答案:C
解析:A.纯水中氢离子和氢氧根离子浓度相等,为中性,A错误;
B.酸加水稀释后仍然为酸性,无限稀释接近中性,但不能变为碱性,B错误;
C.体积和pH相等的盐酸和醋酸,醋酸的物质的量浓度大,消耗氢氧化钠的物质的量多,C正确;
D.,温度不变,不变,醋酸加水稀释氢离子浓度降低,因此减小,D错误;
答案选C。
3.答案:A
解析:A.该溶液因含而显紫色但澄清透明,且、、、两两之间不发生反应,能大量共存,A符合题意;
B.遇KSCN变红色的溶液中含有,能与发生氧化还原反应,故不能大量存在,B不符合题意;
C.的溶液显酸性,含有大量,能与结合生成HClO,能与反应生成S、和水,另外具有强氧化性,能与发生氧化还原反应,故这些离子不能大量共存,C不符合题意;
D.通入足量的溶液显碱性,能结合氨分子生成,故不能大量存在,D不符合题意;
故选A。
4.答案:B
解析:
5.答案:B
解析:氨水能抑制水的电离,但增大,A项错误;硫酸氢钠是强酸的酸式盐,溶于水使溶液显酸性,增大,水的离子积常数只和温度有关,B项正确;醋酸钠是强碱弱酸盐,水解使溶液显碱性,减小,水解是促进水的电离的,故水的电离平衡正向移动,C项错误;水的电离是吸热过程,因此加热促进水的电离,水的离子积常数增大,pH降低,D项错误。
6.答案:D
A.aA.a点为溶液,存在电离平衡:,根据物料守恒,的溶液中,,A项正确;
B.b点溶液中存在电荷守恒:,由图可知b点溶液的,所以,所以一定存在,B项正确;
C.若,则NaOH溶液与溶液完全反应生成,溶液由于的水解而呈碱性,由图可知c点溶液中pH=7,所以若使溶液pH=7,,C项正确;
D.d点NaOH溶液过量,溶液中存在的微粒有、、、、、,共有6种微粒,D项错误;
故选D。
7.答案:A
解析:A.由图可知,的的pH大于1,说明部分电离,是二元弱酸,到②点到达滴定终点,此时刚好生成草酸钠,其中草酸根离子可以水解,促进水的电离,从①点到②点草酸根离子逐渐增多,水的电离程度逐渐增大,A正确;
B.根据选项A解题思路可知,点②处溶质为草酸钠,根据电荷守恒可知,,B错误;
C.点①为第一个滴定终点,此时溶质为,此时溶液显酸性,则草酸氢根离子电离大于水解,则草酸根离子大于草酸分子,故离子浓度大小顺序为:,C错误;
D.的电离常数,根据起始时,其pH为13,则,D错误;
故选A。
8.答案:D
解析:用NaOH溶液滴定溶液,恰好中和时生成醋酸钠,此时溶液显碱性,应选择碱性条件下变色的指示剂——酚酞,滴定终点颜色变化为无色→浅红色,A正确;用盐酸滴定氨水时,恰好中和时生成,此时溶液显酸性,应选择酸性条件下变色的指示剂——甲基橙,滴定终点颜色变化为黄色→橙色,B正确;由题给反应知,用酸性溶液滴定溶液时,被完全氧化后,过量的使溶液显浅紫红色,C正确;用碘水滴定溶液,淀粉作指示剂,开始时溶液无色,被完全消耗后,过量的碘水使淀粉显蓝色,滴定终点的颜色变化为无色→蓝色,D错误。
9.答案:D
解析:100mL溶液加水稀释至1000mL时,x的pH由2升高到3,说明x为强酸,而y的pH小于3,应为弱酸,结合弱电解质的平衡移动的特点解答该题。
A.由以上解题思路可知x为强酸,y为弱酸,故A错误;
B.y为弱酸,加水稀释促进电离,电离程度增大,故B错误;
C.稀释前pH相等,但y为弱酸,y的物质的量浓度应大于x,故C错误;
D.等体积的x、y,y的物质的量多,与足量锌反应时,y生成氢气多,故D正确;
答案:D。
10.答案:C
解析:A.常温下亚硝酸钠溶液的pH>7,溶液呈碱性,说明亚硝酸钠是强碱弱酸盐,则亚硝酸是弱酸,故A不选;B.常温下0.1molL亚硝酸溶液的pH约为2,说明该亚硝酸溶液中氢离子浓度接近为0.01mol/L,小于0.1mo1/L,则说明亚硝酸部分电离,为弱电解质故B不选;C.亚硝酸溶液中滴加紫色石蕊试液变红色,说明亚硝酸为酸,但是不能说明亚硝酸部分电离,所以不能证明亚硝酸为弱电解质,故C选;D.常温下pH=3的亚硝酸稀释100倍,稀释后溶液的pH约为4.5,说明亚硝酸稀释过程中还存在电离平衡,则亚硝酸为弱电解质,故D不选;故选:C。
11.答案:(1)ac
(2)C>B>A=D
(3)c
(4)12.2
(5);碱
解析:(1)由于水的电离吸热,加热使水的电离平衡正向移动,增大,可将A点变到C点,溶液,但仍呈中性,故a错误;通入少量氨气,氨气溶于水生成,电离出,增大,水的电离平衡逆向移动,温度不变,所以不变,故b正确;向纯水中加入强酸或弱酸,二者都会电离出,抑制水的电离,故c错误。
(2)只与温度有关,升高温度,水的电离平衡正向移动,增大,题图中A、B、C、D四点的由大到小的关系是。
(3)降温,减小,水的电离平衡逆向移动,都减小,故a不符合题意;加入适量稀盐酸,不变,增大、减小,故b不符合题意;加入适量NaOH浓溶液,不变,增大、减小,故c符合题意;加入溶液,都不变,故d不符合题意。
(4)根据题图可知,E、D点溶液的与A点相同,,D点溶液中,则,E点溶液;设需要稀硫酸的体积为,则,。
(5)C点时,,盐酸中全部由水电离产生,则水电离出的;此时的NaOH溶液中,若0.01mol盐酸与的NaOH溶液等体积混合,则氢氧化钠有剩余,溶液呈碱性。
12.答案:(1)
(2)
(3)BD
(4)①B
②<
(5)=
解析:(1)溶液中,,由得,。
(2)溶液中,根据①和②可解得,,HA溶液中的全部是由水电离产生的,故由水电离出的。
(3)根据(2)的解题思路,溶液中,说明HA未完全电离,属于弱电解质,存在电离平衡:。加水稀释,下降,减弱了对水的电离的抑制作用,故水的电离程度增大,A不符合题意;,加水稀释,促进HA电离,故减少,增多,比值减小,B符合题意;温度不变,水的离子积也不变,C不符合题意;稀释溶液,均减小,故两者乘积也减小,D符合题意。
(4)①随着反应的进行,弱电解质HA能继续电离出,可以补充反应消耗的,故HA中减小速度要比盐酸中慢,即反应相同时间剩余:HA溶液>盐酸,pH:HA溶液<盐酸,曲线B代表HA溶液。
②若,则反应后溶液剩余:HA溶液>盐酸,即反应后溶液的溶液<盐酸,但现在由题图可知反应后两者pH相等,即相等,此时应继续向HA溶液中加入Zn粒,使HA溶液中减小,故。
(5)等浓度等体积的盐酸和HA溶液,HCl和HA的物质的量相等,所以消耗NaOH的物质的量也是相等的。
13.答案:(1)
(2)酸性
(3)③=④>①=⑤>②=⑥⑥>⑤>④>③>①>②
(4)10:1
(5)
(6);
解析:(1)根据题述水的电离方程式可知,液氨的电离方程式为。
(2)醋酸为弱酸,KOH为强碱,醋酸在水溶液中只有少部分电离出,大部分以醋酸分子形式存在,即醋酸过量,48 mL pH=1的醋酸溶液与的KOH溶液充分反应后,醋酸会继续电离出,故所得溶液呈酸性。
(3)①为一元强酸,溶液中,水电离的等于溶液中的;②为二元强酸,溶液中,水电离的等于溶液中的;③属于一元弱酸,溶液中,,则,水电离的等于溶液中的;④属于一元弱碱,溶液中,,则,水电离的;⑤NaOH属于一元强碱,溶液中,溶液中,水电离的;⑥属于二元强碱,溶液中,溶液中,水电离的;水电离的由大到小的顺序是③=④>①=⑤>②=⑥;溶液中由大到小的顺序为②>①>③>④>⑤>⑥,则pH由大到小的顺序是⑥>⑤>④>③>①>②。
(4)溶液中,溶液的,溶液中,该温度下;的盐酸与的NaOH溶液混合,所得混合液为中性,则,若,解得:。
(5)第一步完全电离,溶液中存在大量,故向溶液中滴加少量氨水反应的离子方程式为。
(6)HCOOH的电离方程式为,HCOOH平衡浓度为,,则,解得;此时反应速率。
14.答案:(1)胶头滴管;250mL容量瓶
(2)b;用待测液润洗滴定管2~3次
(3)锥形瓶内溶液颜色的变化;当滴入最后一滴标准液时,溶液由红色变为无色,且30s内不恢复原色
(4)95.4%
(5)D
解析:(1)配成250mL待测液,需要将称量的固体样品在烧杯中溶解,冷却室温后沿玻璃棒转移到250mL容量瓶中,洗涤烧杯和玻璃棒后,加水定容,需用到胶头滴管,故答案为:胶头滴管;250mL容量瓶;
(2)待测液显碱性应选用碱式滴定管,即b管,滴定管在注液前应先用待测液润洗2~3次,故答案为:b;用待测液润洗滴定管2~3次;
(3)滴定过程中眼睛要注视锥形瓶中溶液颜色变化,当滴定到终点时溶液颜色由红色变为无色,且半分钟内不恢复,故答案为:锥形瓶内溶液颜色的变化;当滴入最后一滴标准液时,溶液由红色变为无色,且30s内不恢复原色;
(4)由表格数据可知消耗盐酸的平均体积为:,则消耗盐酸的物质的量为:0.1000mol/L×0.027L=0.0027mol,根据:,可知碳酸钠的物质的量为:0.00135mol,样品纯度为:,故答案为:95.4%;
(5)A.滴定过程中锥形瓶内有溶液溅出,导致标准液的用量偏少,所测浓度偏低,故不选;
B.注入待测液前锥形瓶未干燥,对实验无影响,故不选;
C.滴定前平视读数,滴定后俯视读数,导致标准液读数偏小,计算浓度偏低,故不选;
D.滴定前酸式滴定管中尖嘴处有气泡,使起始读数偏小,滴定结束后气泡消失,则标准液消耗量偏大,浓度偏高,故选;
故答案为:D;