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水的电离和溶液的pH 专项练
2025年高考化学一轮复习备考
一、单选题(共15题)
1.如果25 ℃时KW=1×10-14,t ℃(t>25)时KW=1×10-12,这说明
A.t ℃时水的电离程度较大
B.前者c平(H+)较后者大
C.水的电离过程是一个放热过程
D.KW和T(温度)无直接关系
2.常温时,①pH=3的CH3COOH溶液;②pH=3的HCl溶液;③pH=11的氨水;④pH=11的NaOH溶液。相同条件下,有关上述溶液的比较中,正确的是
A.水电离产生的c(H+):①=③>④=②
B.将②、③溶液混合后,pH=7,消耗溶液的体积:②>③
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.向溶液中加入100mL水后,溶液的pH:③>④>①>②
3.某温度下,相同体积、相同的盐酸和醋酸溶液分别加水稀释,随溶液体积变化的曲线如图所示,据图判断正确的是
A.点水的电离程度大于点
B.Ⅱ为盐酸的pH变化曲线
C.点、点消耗等浓度氢氧化钠溶液的体积相同
D.、两点水的离子积常数不同
4.一定温度下,水溶液中和的浓度变化曲线如图。下列说法不正确的是
A.升高温度,可能引起由b向e的变化
B.该温度下,水的离子积常数为
C.该温度下,加入可能引起由b向a的变化
D.该温度下,稀释溶液可能引起由c向d的变化
5.表示溶液显酸性、碱性或中性的方法有很多,如氢离子浓度与氢氧根浓度的关系、溶液的pH值等。下列表述中能表明溶液一定呈中性的是
A.c(H+)=c(OH-)的溶液
B.使石蕊试液呈紫色的溶液
C.pH=7的溶液
D.酸与碱恰好完全反应生成正盐的溶液
6.下表是人体内一些体液的正常pH范围(在常温条件下测试),下列有关说法正确的是
体液 尿液 胃液 血浆 胰液
pH 4.7~8.4 0.9~1.5 7.35~7.45 7.5~8.0
A.人体的尿液一定呈酸性 B.人体的胃液能使紫色石蕊溶液变蓝色
C.人体的胰液一定呈碱性 D.pH试纸可用于血浆pH的测定
7.室温下,①②为一种一元强酸或一种一元弱酸在水中的电离示意图(代表,水分子未标出)如下图,下列有关说法正确的是
A.图②的酸可能是醋酸
B.若图①的溶液的,则将溶液稀释10倍后,
C.pH相同、体积不同的两种酸与锌反应,刚开始反应时两者反应速率相等
D.等浓度等体积的两种酸与NaOH溶液发生中和反应,图②酸消耗的NaOH更多
8.将的硫酸溶液与的硫酸溶液等体积混合,则混合溶液的约为(已知:)
A.3.3 B.3.5 C.2.3 D.4.7
9.将pH均为3,体积均为V0的HA和HB溶液,分别加水稀释至体积V,pH随的变化如图所示,下列叙述正确的是
A.HA为弱酸,且酸性:HA>HB
B.若将pH均为3,体积均为V0的HA和HB溶液,分别加水稀释m、n倍得到溶液的pH相同,则m>n
C.若分别用等浓度的NaOH溶液完全中和,消耗NaOH的体积:b>a>c
D.水的电离程度:b=c>a
10.以酚酞试液作指示剂,对某新制NaOH溶液进行中和滴定实验,数据记录如下表:
则该新制的NaOH溶液的浓度c(mol·L-1)计算合理的是
实验编号 待测液 消耗标准盐酸(0.01mol·L-1)的体积
① 20mL NaOH溶液 V1mL
② 20mL NaOH溶液+10 mL H2O V2mL
③ 敞口隔夜放置的20mL NaOH溶液 V3mL
A.c=0.01×(V1+V2+V3)/(3×20)
B.c=0.01×(V1+V2)/(2×20)
C.c=0.01×(V1+V3)/(2×20)
D.c=0.01×V1/20
11.下图分别是量筒和滴定管的两个液面,下列有关读数正确的是。
A.量筒读数是,滴定管读数是
B.量筒读数是,滴定管读数是
C.量筒读数是,滴定管读数是
D.量筒读数是,滴定管读数是
12.下列对几种具体的滴定分析(待测液置于锥形瓶内)中所用指示剂及滴定终点时的溶液颜色的判断错误的是
选项 A B C D
实验 酸性KMnO4标准液滴定Na2SO3溶液 标准KSCN溶液滴定AgNO3溶液 标准FeCl3溶液滴定KI溶液 标准氢氧化钠溶液滴定盐酸溶液
指示剂 KMnO4 Fe(NO3)3 淀粉 酚酞
终点颜色 浅红色 红色 蓝色 浅红色
A.A B.B C.C D.D
13.下面是关于酸碱中和滴定实验操作的叙述:①取一锥形瓶,用待测NaOH溶液润洗两次②在锥形瓶中加入25.00mL待测NaOH溶液③加入几滴石蕊溶液作为指示剂④取一支酸式滴定管,先查漏,再洗涤干净⑤直接往酸式滴定管中注入标准酸溶液,进行滴定⑥左手旋转滴定管的玻璃旋塞,右手不停摇动锥形瓶⑦两眼注视着滴定管内盐酸液面下降,直至滴定终点
上述操作有错误的序号为
A.④⑥⑦ B.①⑤⑥⑦ C.③⑤⑦ D.①③⑤⑦
14.用标准盐酸滴定未知浓度的NaOH溶液,下列操作不会引起实验误差的是
A.用蒸馏水洗净酸式滴定管后,装入标准盐酸进行滴定
B.用蒸馏水洗净锥形瓶后,再用NaOH溶液润洗,后装入NaOH溶液进行滴定
C.用蒸馏水洗净锥形瓶后,装入20.00mLNaOH溶液,加入少量的蒸馏水再进行滴定
D.用酚酞作指示剂滴至红色刚变无色时,立即停止加盐酸并读数
15.常用甲醛法测定铵盐中的氮:与甲醛可迅速发生反应:,选用酚酞作指示剂,用标准NaOH溶液滴定生成物可确定铵盐中的含氮量[也能与NaOH溶液反应]。实验步骤如下:
①配制500mL标准溶液;
②准确称取0.18g样品置于250mL锥形瓶中,加入50mL蒸馏水使其溶解;
③再加适量甲醛溶液和1滴酚酞指示剂,充分振荡后静置使样品完全反应;
④最后用标准液滴定至终点,起始和终点读数分别为、。
对于上述实验,下列说法错误的是
A.容量瓶使用完毕,应洗净、晾干,玻璃磨口瓶塞应在瓶塞与瓶口处垫一张纸条
B.当滴入半滴NaOH溶液,锥形瓶中溶液颜色由无色变为粉红色,且半分钟内不褪色即达到滴定终点
C.步骤③中若选用甲基橙做指示剂,将导致测定结果偏大
D.步骤②滴定终点时仰视读数,将导致测定结果偏大
二、非选择题(共3题)
16.水的离子积常数,是表示溶液中氢氧离子和的比例关系的常数。它和温度的关系如下表所示:
温度/℃ 25
水的离子积
(1)时,水的离子积,则 (填“”“”或“<”)25,其判断依据是 。
(2)时,的硫酸溶液,其 ,其中由水电离产生的 。向该硫酸溶液中滴入几滴甲基橙指示剂,溶液呈 色。
(3)时,某溶液中,取该溶液加水稀释至,则稀释后溶液中 。
(4)在温度下,某溶液的,则该溶液_______(填字母)。
A.呈中性 B.呈碱性
C.呈酸性 D.
17.回答下列问题:
(1)0.1 mol/L HCl溶液和0.05 mol/L H2SO4溶液等体积混合,pH= 。
(2)在25℃下,将pH=3的强酸溶液和pH=12强碱溶液混合,当混合溶液的pH=11时,强酸溶液和强碱溶液的体积比是 。
(3)某温度(t℃) 时,测得0.01 mol/L的NaOH溶液的pH=11,则该温度下水的Kw= 。在此温度下,将pH=a的NaOH溶液VaL与pH=b的H2SO4溶液VbL混合。
①若所得混合液为中性,且a=12,b=2,则Va:Vb= 。
②若所得混合液为中性,且a+b=12,则Va:Vb= 。
③若所得混合液的pH=10,且a=12,b=2,则Va:Vb= 。
(4)水溶液呈酸性的原因是的水解程度 电离程度(填大于或小于)。
(5)相同温度下,相同物质的量浓度的下列溶液:①、②、③、④⑤、⑥按由大到小的排列为: (填序号)。
18.水溶液中的离子反应与平衡是化学反应原理的重要组成部分,回答下列问题:
(1)常温下,pH均为5的NH4Cl溶液与稀硫酸中,水电离出的浓度之比约为 。
(2)将FeCl3溶液加热,溶液pH (填“增大”“不变”或“减小”)。
(3)已知:25℃时,H3PO3的,H3PO3溶液与过量的NaOH溶液反应生成Na2HPO3,则H3PO3为 元酸;的NaH2PO3溶液显 (填“酸”“中”或“碱”)性,在该溶液中存在 。
(4)某学习小组用“间接碘量法”测定含有晶体的试样(不含能与发生反应的氧化性杂质)的纯度,过程如下:取0.36 g试样溶于水,加入过量KI固体,充分反应,生成白色沉淀。用 Na2S2O3标准溶液滴定,到达滴定终点时,消耗Na2S2O3标准溶液20.00 mL。已知:,。
①可选用 作滴定指示剂,滴定终点的现象是 。
②该试样中的质量分数为 。
参考答案:
1.A
A.t ℃纯水的离子积大于25℃纯水的离子积,可以说明升高温度促进的水的电离,电离程度较大,选项A正确;
B.由A项可知,升温促进水的电离,故后者的氢离子浓度大,选项B错误;
C.水为极弱电解质,弱电解质的电离过程是一个吸热过程,选项C错误;
D.水的离子积也是一种化学平衡常数,化学平衡常数与温度有关,选项D错误;
2.B
A.①、②的氢离子浓度相同,③、④的氢氧根离子的浓度相同,四种溶液的离子浓度相同,相同条件下,水的离子积常数是定值,无论酸还是碱都抑制水的电离,所以这四种溶液中由水电离的c(H+):①=②=③=④,故A错误;
B.氨水是弱碱只有部分电离,所以c(NH3 H2O)>c(OH-),氯化氢是强电解质,所以其溶液中c(HCl)=c(H+),c(NH3 H2O)>c(HCl),若将氨水和盐酸混合后溶液呈中性,则消耗溶液的体积:②>③,故B正确;
C.醋酸是弱酸,氯化氢和氢氧化钠是强电解质,①、②、④三种溶液的物质的量浓度关系为:①>②=④,所以等体积的①、②、④溶液分别与铝粉反应,①生成H2的量最大,故C错误;
D.醋酸是弱酸,加水稀释后能促进醋酸的电离,所以①、②稀释后溶液的pH值7>②>①;氨水是弱碱,加水稀释后能促进氨水的电离,所以③、④、稀释后溶液的pH值③>④>7,所以向等体积的四种溶液中分别加入100mL水后,溶液的pH:③>④>②>①,故D错误;
3.C
A. 点中溶液的酸性强,其中水的电离程度小于点,A项错误;
B. 盐酸是强酸,在水溶液中完全电离,加等量的水稀释,盐酸溶液的变化程度大于醋酸溶液的变化,因此Ⅰ为盐酸的变化曲线,Ⅱ为醋酸的变化曲线,B项错误;
C. Ⅰ为盐酸的变化曲线,加水稀释,氢离子物质的量不变,所以点、点消耗等浓度氢氧化钠溶液的体积相同,故C正确;
D. 温度相同,水的离子积常数相同,D项错误;
4.D
A.升高温度,水的电离程度增大,水溶液中和的浓度均增大但仍然相等,可能引起由b向e的变化,A正确;
B.该温度下,水的离子积常数为,B正确;
C.该温度下,水的离子积常数不变,加入溶液中的浓度增大,纵坐标值升高,的浓度减小,横坐标值减小,故可能引起由b向a的变化,C正确;
D.该温度下,水的离子积常数不变,稀释溶液不可能引起由c向d的变化,D错误;
5.A
A.溶液中,氢离子浓度大于氢氧根离子浓度溶液呈酸性,氢离子浓度等于氢氧根离子浓度溶液呈中性,氢离子浓度小于氢氧根离子浓度溶液呈碱性,故A正确;
B.石蕊溶液的变色范围为5-8,则紫色石蕊溶液不一定是中性,故B错误;
C.未知温度,pH=7不能判断溶液的酸碱性,故C错误;
D.醋酸钠为强碱弱酸盐,其为正盐但溶液呈碱性,故D错误;
6.C
A.由于在常温下中性溶液pH=7,尿液的为4.7~8.4,当pH<7时显酸性,当pH>7时显碱性,当pH=7时显中性,故尿液可能显酸性、中性或 性,A错误;
B.胃液的pH为0.9~1.5,pH<7,显酸性,因此人体的胃液能使紫色石蕊试液变红,B错误;
C.胰液的pH为7.5~8.0,pH>7,因此胰液显碱性,C正确;
D.使用pH试纸只能粗略测定溶液的酸碱性,测得的结果是整数,而不能用于精确测定溶液的pH,D错误;
7.C
A.②中的酸完全电离为一元强酸,故不可能是醋酸,A错误;
B.图①是一元弱酸,是弱电解质,加水稀释促进其电离,所以加水稀释10倍后,B错误;
C.酸与锌反应时的反应速率与氢离子浓度成正比,由于两种酸 pH相同,氢离子浓度相同,所以刚开始反应时两者反应速率相等,C正确;
D.等浓度等体积的一元强酸和一元弱酸分别中和同浓度的NaOH溶液,消耗NaOH溶液体积与酸的物质的量成正比,等浓度等体积的一元强酸和一元弱酸的物质的量相等,所以消耗同浓度的NaOH体积相等,D错误;
8.C
已知lg5=0.7,将pH=2的硫酸溶液与pH=5的硫酸溶液等体积混合,则混合后溶液中的c(H+)=,故混合后溶液的pH=-lgc(H+)=-lg(5×10-3)=3-lg5=3-0.7=2.3,故答案为C。
9.D
A.pH=3的 HA稀释100倍后 pH=5,说明HA为强酸;pH=3的 HB稀释 100倍,溶液的pH<5,说明n(H+)增加了,则HB为弱酸,存在电离平衡,稀释时,平衡正移,n(H+)增加,使得c(H+)略大于原浓度的1/100,即pH小于5(但一定大于3),故A错误;
B.由图可知,HA稀释100倍和HB稀释10000倍后两溶液的pH相同(均为5),所以mC.同体积、同pH的强酸HA、弱酸HB 的物质的量浓度c(HB)>c(HA),即有n(HB)>n(HA),HB消耗的同浓度的NaOH的体积要多,而对于HB 来说,无论被稀释多少倍,其物质的量不变,消耗的NaOH的体积相同,故有:a=b>c,故C错误;
D.在两种酸溶液中,H2O的电离都受到抑制,c(H+)越大(即pH越小)对水的电离抑制程度就越大,水的电离程度就越小,故:b=c>a,故D正确;
10.B
以酚酞作指示剂,滴定敞口隔夜放置的NaOH溶液,由于生成了Na2CO3,所消耗盐酸的体积偏小,所以V3舍去。
11.C
A.滴定管读数没有精确,故A错误;
B.两者都没有注意到仪器的读数方向,故B错误;
C.读数准确,故C正确;
D.滴定管读数没有注意到仪器的读数方向,故D错误;
12.C
A.用酸性KMnO4标准液滴定Na2SO3溶液,Na2SO3还原酸性KMnO4标准溶液使其褪色,若Na2SO3反应完全后,再加入KMnO4酸性标准溶液,溶液则变为浅红色,A正确;
B.用标准KSCN溶液滴定AgNO3溶液,当AgNO3溶液完全反应后,再加入KSCN溶液与指示剂Fe(NO3)3溶液反应,溶液变为红色,B正确;
C.标准FeCl3溶液滴定KI溶液生成碘单质,遇淀粉变蓝,由于只要加入FeCl3溶液就会生成碘单质,溶液变蓝,后续颜色不变,因此无法判断滴定终点,C错误;
D.用NaOH标准溶液滴定盐酸可用酚酞作指示剂,当到达滴定终点时,溶液由无色变为浅红色,D正确;
13.D
①锥形瓶不能用待测液润洗,会造成待测液的量偏大,①错误;
②锥形瓶用于盛装一定体积的待测液,②正确;
③用石蕊试液做指示剂,变色不明显,不便于观察判断滴定终点,应使用酚酞或甲基橙做指示剂,③错误;
④滴定管使用前需查漏,再洗涤干净,④正确;
⑤滴定管经过查漏、水洗后还要用标准液润洗,才能加注标准液,不能接往酸式滴定管中注入标准酸溶液,⑤错误;
⑥滴定时左手旋转滴定管的玻璃活塞,右手不停摇动锥形瓶,⑥正确;
⑦滴定过程中目光应注视锥形瓶内溶液颜色的变化,⑦错误。
综上所述,错误的是①③⑤⑦,故选D。
14.C
A.用蒸馏水洗净酸式滴定管后,装入标准盐酸进行滴定会使消耗盐酸溶液的体积偏大,导致测定结果偏大,故A不合题意;
B.用蒸馏水洗净锥形瓶后,再用氢氧化钠溶液润洗,后装入氢氧化钠溶液进行滴定会使氢氧化钠的物质的量增大,消耗盐酸溶液的体积偏大,导致测定结果偏大,故B不合题意;
C.用蒸馏水洗净锥形瓶后,装入20.00mL氢氧化钠溶液,加入少量的蒸馏水再进行滴定对氢氧化钠的物质的量和盐酸溶液的体积无影响,对测定结果无影响,不会引起实验误差,故C符合题意;
D.用酚酞作指示剂滴至红色刚变无色时,立即停止加盐酸并读数会使消耗盐酸溶液的体积偏小,导致测定结果偏小,故D不合题意;
15.C
A.容量瓶使用完毕后,应洗净、晾干,对于玻璃磨口瓶塞,应在瓶塞与瓶口处垫一张纸条,以免瓶塞与瓶口粘连,A正确;
B.碱能使酚酞试液显红色,因此当滴入半滴NaOH溶液,锥形瓶中溶液颜色由无色变为粉红色,且半分钟内不褪色即达到滴定终点,B正确;
C.由于甲基橙的变色范围是3.1~4.4,所以步骤③中若选用甲基橙做指示剂,消耗氢氧化钠溶液的体积减少,所以将导致测定结果偏小,C错误;
D.步骤②滴定终点时仰视读数,V2偏大,导致消耗氢氧化钠溶液的体积增加,因此将导致测定结果偏大,D正确;
16.(1) > 升高温度,促进水的电离,Kw增大
(2) 4 橙
(3)1000
(4)BD
(1)水的电离是吸热过程,温度越高电离程度越大,水的离子积越大,时,水的离子积>,则>25℃,其判断依据是升高温度,促进水的电离,Kw增大;
(2)的硫酸溶液中c(H+)=2×=,其-lg c(H+)=4,时,
,其中由水电离产生的c(OH-)=,硫酸溶液呈酸性,向该硫酸溶液中滴入几滴甲基橙指示剂,溶液呈橙色;
(3)溶液中c(Na+)=2×,取该溶液加水稀释至,则稀释后溶液中c(Na+)=10-4mol/L,硫酸钠溶液是中性溶液,时c(OH-)=10-7mol/L,10-4∶10-7=1000;
(4)在温度下,水的离子积,中性溶液的pH=6,某溶液的,则该溶液呈碱性,c(H+)=,,则,故选BD。
17.(1)1
(2)9:2
(3) 10-13 1:10 10:1 1:9
(4)小于
(5)⑥>⑤>①>③>②>④
(1)盐酸与硫酸均为强酸,0.1 mol/l HCl溶液和0.05 mol/L H2SO4溶液等体积混合,其;
(2)在25℃下,pH=3的强酸溶液中c(H+)=10-3mol/L,pH=12强碱溶液中c(OH-)=10-2mol/L, 当混合溶液的pH=11时,有,求得;
(3)测得0.01 mol/L的NaOH溶液的pOH=2,其pH=11,则有pKW=pH+pOH=13,则t℃时KW=10-13;
① 将pH=12的NaOH溶液(即0.1mol/LNaOH溶液)VaL与pH=2的H2SO4溶液(即5×10-3mol/LH2SO4溶液)VbL混合,混合溶液为中性则,;
② 将pH=a的NaOH溶液(即10a-13mol/LNaOH溶液)VaL与pH=b的H2SO4溶液(即溶液)VbL混合,其中a+b=12,则有,;
③ 将pH=12的NaOH溶液(即0.1mol/LNaOH溶液)VaL与pH=2的H2SO4溶液(即5×10-3mol/LH2SO4溶液)VbL混合,混合溶液pH=10则,;
(4)水解方程式为,的电离方程式为,水溶液呈酸性说明的水解程度小于电离程度;
(5)溶液呈碱性,溶液呈酸性,溶液呈中性溶液呈酸性,溶液呈碱性,溶液呈碱性,上述酸性溶液中是铵根离子水解导致,而因此等浓度时酸性;碱性溶液中是醋酸根离子水解导致,而NaOH为强碱,因此同浓度溶液碱性,因此相同物质的量浓度的上述溶液pH由大到小顺序为⑥>⑤>①>③>②>④。
18.(1)
(2)减小
(3) 二 酸
(4) 淀粉溶液 蓝色褪去,且在半分钟内颜色不恢复 95%
(1)常温下,pH=5的NH4Cl溶液中;pH=5的稀硫酸中,其比值为。
(2)FeCl3溶液中存在水解的离子方程式:,升温促进水解,增大,pH减小。
(3)由于NaOH过量生成Na2HPO3,则H3PO3为二元酸;NaH2PO3溶液中存在的电离和水解,其电离常数为,其水解常数,而一级电离常数远大于二级电离常数,则,故NaH2PO3溶液显酸性;在该溶液中存在质子守恒:,则。
(4)②设试样中的物质的量为x,由反应的方程式可得关系式:
2 2
x
可求得,所以。
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