2023届新高考新教材化学人教版一轮训练-第八章第2讲　水的电离和溶液的ph.docx

第八章 第2讲水的电离和溶液的pH一、选择题(每小题只有一个选项符合题意)125 时，水的电离达到平衡：H2OHOH，下列叙述不正确的是()A将纯水加热到95 时，Kw变大，pH减小，水仍呈中性B向纯水中加入稀氨水，平衡逆向移动，c(OH)增大，Kw不变C向水中加入少量固体硫酸氢钠，c(H)增大，平衡逆向移动，Kw不变D向水中通入HCl气体，平衡逆向移动，溶液导电能力减弱解析：DA项，水加热到95 ，水的离子积常数变大，氢离子浓度增大，pH减小，但c(H)c(OH)，因此仍呈中性，A不符合题意；B项，向纯水中加入稀氨水，水的电离平衡逆向移动，溶液中c(OH)增大，但由于温度不变，所以水的离子积常数Kw不变，B不符合题意；C项，水中加入硫酸氢钠，硫酸氢钠电离产生H，使溶液中c(H)增大，水的电离平衡逆向移动，但水温度不变，因此水的离子积常数Kw不变，C不符合题意；D项，水中通入氯化氢，HCl电离产生H，使溶液中c(H)增大，水的电离平衡逆向移动，由于溶液中自由移动的离子浓度增大，因此溶液的导电性增强，D符合题意，故选D。2(2021·上海高三二模)一定温度下，满足下列条件的溶液一定呈酸性的是()ApH6的某物质的水溶液B加酚酞后显无色的溶液C能与金属Al反应放出H2的溶液Dc(H)>c(OH)的任意物质的水溶液解析：DA在室温下中性溶液pH7，pH6的溶液为酸性溶液，但由于未指明溶液的温度，因此不能确定该溶液是否显酸性，A不选；B.酚酞的pH变色范围是8.210.0，所以加入酚酞后显无色的溶液可能显酸性，也可能显中性或碱性，不一定呈酸性，B不选；C.Al既能与酸反应产生氢气，也能与强碱溶液反应产生氢气，因此不能根据与金属Al反应放出H2确定溶液是否显酸性，C不选；D.在任何物质的稀溶液中都存在水的电离平衡，若溶液中c(H)c(OH)，溶液显中性；若c(H)>c(OH)，溶液显酸性；若c(H)<c(OH)，溶液显碱性，故可根据c(H)>c(OH)确定该溶液一定呈酸性，D选。3一定温度下，水溶液中H和OH的浓度变化曲线如图。下列说法正确的是()A升高温度，可能引起由c向b的变化B该温度下，水的离子积常数为1.0×1013C该温度下，加入FeCl3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的变化解析：CAc点溶液中c(OH)>c(H)，溶液呈碱性，升温，溶液中c(OH)不可能减小。B.由b点对应c(H)与c(OH)可知，Kwc(H)·c(OH)1.0×107×1.0×1071.0×1014。C.FeCl3溶液水解显酸性，溶液中c(H)增大，因一定温度下水的离子积是常数，故溶液中c(OH)减小，因此加入FeCl3溶液可能引起由b向a的变化。D.c点溶液呈碱性，稀释时c(OH)减小，同时c(H)应增大，故稀释溶液时不可能引起由c向d的变化。4在25 ，关于下列溶液混合后溶液pH的说法中正确的是()ApH10与pH12的NaOH溶液等体积混合，溶液的pH约为11BpH5的盐酸溶液稀释1000倍，溶液的pH8CpH2的H2SO4与pH12的NaOH溶液等体积混合，混合液pH7DpH12的NH3·H2O与pH2的HCl溶液等体积混合，混合液pH7解析：CA项，c(OH)混合5.0×103 mol·L1，c(H)混合 mol·L12×1012 mol·L1，pHlg(2×1012)12lg 211.7，A项不正确；B项，pH5的稀盐酸中，水电离出的c(H)不能忽略，稀释1000倍后溶液的pH<7，B项不正确；等体积pH12的NH3·H2O的物质的量大于pH2的HCl的物质的量，反应后pH>7，D项不正确；C项正确。5常温下，向20.00 mL 0.1 mol·L1 HA溶液中滴入0.1 mol·L1 NaOH溶液，溶液中由水电离出的氢离子浓度的负对数lg c(H)水与所加NaOH溶液体积的关系如图所示，下列说法中不正确的是()A常温下，Ka(HA)约为105BM、P两点溶液对应的pH7Cb20.00DM点后溶液中均存在c(Na)>c(A)解析：B0.1 mol·L1 HA溶液中，lg c(H)水11，c(H)水c(OH)水1011 mol·L1，根据常温下水的离子积求出溶液中c(H)103 mol·L1，HAHA，c(H)c(A)103 mol·L1，Ka(HA) mol·L1105 mol·L1，A项正确；N点水电离出的H浓度最大，说明HA与NaOH恰好完全反应生成NaA，P点溶质为NaOH和NaA，溶液显碱性，即P点pH不等于7，B项错误；0b段水的电离程度逐渐增大，当达到b点时水的电离程度达到最大，即溶质为NaA，说明HA和NaOH恰好完全反应，b20.00，C项正确；M点溶液pH7，根据溶液呈电中性，存在c(Na)c(A)，M点后，c(Na)>c(A)，D项正确。6在T 时，某NaOH稀溶液中c(H)10a mol/L，c(OH)10b mol/L，已知ab12。向该溶液中逐滴加入pHc的盐酸(T )，测得混合溶液的部分pH如下表所示：序号NaOH溶液的体积/mL盐酸的体积/mL溶液的pH20.000.00820.0020.006假设溶液混合前后的体积变化忽略不计，则c为()A3 B4 C5 D6解析：B据题意可知在该温度下水的离子积常数是1×1012，而不是1×1014，通过可知，此NaOH溶液中c(OH)1×104 mol/L。由可知，加入20.00 mL盐酸后溶液的pH6，此时恰好完全中和，则c(H)1×104 mol/L，则c4。7下列说法正确的是()A常温下pH2的HA溶液与pH12的BOH等体积混合，溶液pH>7，则BOH为强碱BpH1的盐酸和pH12的MOH溶液等体积混合后，恰好完全反应，所用盐酸的浓度等于MOH溶液的浓度C升高温度，0.1 mol/L的氢氧化钠溶液pH减小，碱性减弱D相同温度下，pH相等的氨水和NaOH溶液，n(OH)相等解析：BA常温下pH2的HA溶液与pH12的BOH等体积混合，溶液pH>7，则BOH部分电离，为弱碱，A项错误；B.酸碱恰好完全反应，说明n(H)n(OH)，二者等体积混合，则c(HCl)c(MOH)，B项正确；C.Kwc(OH)·c(H)，pHlg c(H)，升高温度，c(OH)不变，溶液碱性不变，C项错误；D.pH相等的氨水和NaOH溶液，c(OH)相等，由于未知溶液的体积，所以不能确定n(OH)是否相等，D项错误。8实验室用标准盐酸滴定氢氧化钠溶液，下列情况不影响测定结果的是()A洗净的锥形瓶，再用碱液润洗B酸式滴定管洗净后，直接注入标准盐酸C在放碱液时，锥形瓶中留有少量蒸馏水D滴定至终点时，在滴定管尖嘴部位有气泡解析：CA锥形瓶不能用碱液润洗，否则会使得锥形瓶中碱液物质的量偏大，导致消耗标准盐酸体积偏大，导致测出的碱液浓度偏大，A错误；B.酸式滴定管用蒸馏水洗净后，需要用标准盐酸润洗，否则残留的蒸馏水会稀释加进去的标准盐酸，导致盐酸浓度偏小，滴定碱液时消耗体积偏大，最后导致测得的碱液浓度偏大，B错误；C.锥形瓶中留有少量蒸馏水，不会影响锥形瓶内碱液的物质的量，也就不会影响滴定时所消耗的标准盐酸的体积，对最后测定的碱液浓度没有影响，C正确；D.滴定时所消耗的标准盐酸的体积为两次读数之差(V滴定后V滴定前)，滴定至终点时，在滴定管尖嘴部位有气泡，会导致V滴定后偏小，即导致所消耗的标准盐酸的体积偏小，最后测定的碱液浓度偏小，D错误。二、选择题(每小题有一个或两个选项符合题意)9(2021·广东华南师大附中高三三模)某温度下，0.100 mol/L NaOH滴定50.0 mL 0.0500 mol/L HCl溶液的滴定曲线如图所示。设该温度下水的离子积为Kw。下列说法错误的是()A根据曲线数据计算可知该温度下Kw为1013B曲线上各点的溶液满足关系式c(H)·c(OH)KwC其它条件相同，若降温，反应终点b向c方向移动D相同实验条件下，若改为滴定0.0200 mol·L1 H2SO4，反应终点b移到a解析：DA当加入25 mL NaOH溶液时溶液呈中性，此时pH6.5，则c(H)c(OH)106.5 mol/L，Kwc(H)×c(OH)1013，故A正确；B.只要是水溶液中，都会存在关系式c(H)·c(OH)Kw，故B正确；C.其它条件相同，若降温，水的电离程度减小，c(H)减小，pH增大，反应终点b向c方向移动，故C正确；D.相同实验条件下，若改为滴定0.0200 mol·L1 H2SO4，当加入20 mL NaOH溶液时溶液呈中性，故D错误，故选D。10某学习小组用0.1 mol/L NaOH溶液滴定10.00 mL未知浓度的稀硫酸。下列说法正确的是()A滴定时使用的滴定管选丙B选用酚酞作指示剂，当甲中溶液由红色变为无色且30 s内不恢复时，即达到滴定终点C滴定过程中视线应如图丁中a所示D滴定前后读数方式分别如丁a、b所示，则测得的结果偏小解析：ADA滴定时用标准NaOH溶液滴定硫酸，标准液应选择碱式滴定管，应选择丙，故A正确；B.碱滴定酸时，选用酚酞作指示剂，当甲中溶液由无色变为红色且30 s内不恢复时，即达到滴定终点，故B错误；C.滴定过程中视线应始终注视着锥形瓶内溶液的颜色变化，及时判定终点，不需要一直盯着滴定管，只需要在滴定前和滴定终点时平视滴定管读取刻度，故C错误；D.滴定前平视，滴定后俯视，导致实际消耗标准液体积偏小，则测得的结果偏小，故D正确。11(2021·福建漳州市高三一模)室温时，HCOOH和CH3COOH的电离常数分别为1.8×104和1.75×105。将浓度和体积均相同的两种酸溶液混合后加水稀释，随加水量的变化，溶液中HA浓度(HA表示混合溶液中的HCOOH或CH3COOH)与溶液pH的关系如图所示。下列叙述正确的是()A曲线X代表HCOOHB当pH6时，c点所对应的溶液中c(HCOO)c(CH3COO)9.9×107 mol·L1C稀释过程中，逐渐减小D溶液中水电离出的H物质的量浓度：a点b点>c点解析：BA电离平衡常数越大酸性越强，故HCOOH酸性强于CH3COOH，则稀释过程中CH3COOH浓度比HCOOH大，曲线X代表CH3COOH，故A错误；B.c点pH6，根据混合溶液中电荷守恒可知：c(HCOO)c(CH3COO)c(H)c(OH)106 mol·L1108 mol·L19.9×107 mol·L1，故B正确；C.Ka(HCOOH)，Ka(CH3COOH)，温度不变，不变，故不变，故C错误；D.a点、b点溶液pH相同，溶液中水电离出的H物质的量浓度相同，c点溶液pH比a点、b点大，对水的电离抑制减弱，溶液中水电离出的H物质的量浓度更大，故溶液中水电离出的H物质的量浓度：c点>a点b点，故D错误；故选B。12(2021·湖北高三二模)常温下，向1 L浓度为0.4 mol·L1的乙醇酸CH2(OH)COOH溶液中加入8 g NaOH固体得到X溶液，将X溶液平均分成两等份，一份通入HCl气体，得到溶液Y，另一份加入NaOH固体得到溶液Z，溶液Y、Z的pH随所加物质的物质的量的变化情况如图所示(体积变化忽略不计)。下列说法正确的是()Ab点对应曲线代表的是加入HCl的曲线B溶液中水的电离程度：c<bCa点：c(Na)>cCH2(OH)COO>c(H)>c(OH)D稀释Y溶液后，溶液中不变解析：BDA加入HCl会使溶液pH减小，c点对应曲线代表的是加入HCl的曲线，故A错误；B.b点时溶液中含0.06 mol CH2(OH)COOH和0.14 mol CH2(OH)COONa，c点时溶液中含0.14 mol CH2(OH)COOH和0.06 mol CH2(OH)COONa，b点水的电离程度大于c点水的电离程度，故B正确；C.a点为等浓度的CH2(OH)COOH和CH2(OH)COONa的混合溶液，且CH2(OH)COO的电离程度大于水解程度，根据电荷守恒可判断a点离子浓度大小关系为：cCH2(OH)COO>c(Na)>c(H)>c(OH)，故C错误；D.该比例关系为CH2(OH)COO水解常数的倒数，只与温度有关，稀释过程中，该数值不发生改变，故D正确。三、非选择题13某温度下的水溶液中，c(H)10x mol·L1，c(OH)10y mol·L1，x与y的关系如图所示：(1)该温度下水的离子积为_(填具体数值)；该温度_(填“高于”“低于”或“等于”)常温。(2)该温度下0.01 mol·L1 NaOH溶液的pH为_。(3)除了用pH外，科学家还建议用酸度(AG)来表示溶液的酸碱性，AGlg 。则该温度下，0.01 mol·L1的盐酸的酸度AG_。解析：(1)根据图像可知，当x4时，y8，该温度下水的离子积常数是104×1081012>1014，所以温度高于常温。(2)0.01 mol·L1 NaOH溶液中OH的浓度是0.01 mol·L1，H的浓度为 mol·L11010 mol·L1，因此pH10。(3)0.01 mol·L1盐酸中H浓度是0.01 mol·L1，OH浓度是1010 mol·L1，因此该温度下，0.01 mol·L1盐酸的酸度AGlg8。答案：(1)1012高于(2)10(3)814如图是用0.1000 mol/L的盐酸滴定某未知浓度的NaOH溶液的示意图和某次滴定前、后的盛放盐酸滴定管中液面的位置。请回答：(1)仪器A的名称是_。(2)盐酸的体积读数：滴定前读数为_mL，滴定后读数为_mL；(3)某实验小组同学的三次实验的实验数据如下表所示。根据表中数据计算出的待测NaOH溶液的浓度是_(保留四位有效数字)；实验编号待测NaOH溶液的体积(mL)滴定前盐酸的体积读数(mL)滴定后盐酸的体积读数(mL)120.001.2023.22220.002.2124.21320.001.5023.48(4)滴定操作可分解为如下几步(所用的仪器刚用蒸馏水洗净)：A用碱式滴定管向锥形瓶里注入20.00 mL待测NaOH溶液，并加入23滴酚酞；B用标准溶液润洗酸式滴定管23次；C把盛有标准溶液的酸式滴定管固定好，调节滴定管尖嘴使之充满溶液，使管内无气泡；D取标准盐酸注入酸式滴定管至刻度0以上23 cm；E调节液面至0或0以下刻度，记下读数；F把锥形瓶放在滴定管的下面，用标准盐酸滴定至终点并记下滴定管液面的刻度。正确操作步骤的顺序是(用序号字母填写)_；(5)判断到达滴定终点的实验现象是_。(6)对下列几种假定情况进行讨论：(填“无影响”“偏高”或“偏低”)如果上述B步骤省略，对测定结果的影响是_。取待测液的滴定管，取液前滴定管尖端有气泡，取液后气泡消失，_。若滴定前锥形瓶未用待测液润洗，对测定结果的影响是_。标准液读数时，若滴定前仰视，滴定后俯视，对测定结果的影响是_。解析：(1)该滴定管的下端是玻璃活塞，所以仪器的名称为酸式滴定管；(2)滴定前，滴定管中的液面读数为0.80 mL，滴定后，滴定管中的液面读数为22.80 mL；(3)三次滴定消耗的体积为：22.02 mL，22.00 mL，21.98 mL，数据均有效，则平均消耗V(NaOH)22.00 mL，c(待测)V(标准)×c(标准)/V(待测)0.1000 mol/L×22.00 mL/20.00 mL0.1100 mol·L1；(4)中和滴定按照检漏、洗涤、润洗、装液、滴定等顺序操作，可知正确的操作顺序为：BDCEAF；(5)滴定时，当溶液颜色由粉红色变为无色，且半分钟内不变色，可说明达到滴定终点；(6) 如果上述B步骤省略，即未用标准溶液润洗酸式滴定管23次，相当于标准液稀释，导致标准液的体积偏大，根据c(待测)V(标准)×c(标准)/V(待测)分析，c(待测)偏高；取待测液的滴定管，取液前滴定管尖端有气泡，取液后气泡消失，待测液的物质的量偏小，导致标准液的体积小，c(待测)偏低；若滴定前锥形瓶未用待滴液润洗，待滴液的物质的量不变，标准液的体积也不变，c(待测)不变；标准液读数时，若滴定前仰视，滴定后俯视，导致标准液的体积小，c(待测)偏低。答案：(1)酸式滴定管(2)0.8022.80(3)0.1100 mol·L1(4)BDCEAF(5)当溶液颜色由粉红色变为无色，且半分钟内不变色(6)偏高偏低无影响偏低15中华人民共和国国家标准(GB27602011)规定葡萄酒中SO2最大使用量为0.25 g·L1。某兴趣小组用图1装置(夹持装置略)收集某葡萄酒中SO2，并对其含量进行测定。(1)仪器A的名称是_，水通入A的进口为_。(2)B中加入300.00 mL葡萄酒和适量盐酸，加热使SO2全部逸出并与C中H2O2完全反应，其化学方程式为_。(3)除去C中过量的H2O2，然后用0.0900 mol·L1 NaOH标准溶液进行滴定，滴定前排气泡时，应选择图2中的_；若滴定终点时溶液的pH8.8，则选择的指示剂为_；若用50 mL滴定管进行实验，当滴定管中的液面在刻度“10”处，则管内液体的体积(填序号)_(10 mL，40 mL，<10 mL，>40 mL)。(4)滴定至终点时，消耗NaOH溶液25.00 mL，该葡萄酒中SO2含量为_g·L1。(5)该测定结果比实际值偏高，分析原因并利用现有装置提出改进措施_。解析：(1)根据仪器的结构特点，可知A为冷凝管或冷凝器，冷却水下口进上口出，水能够充满冷凝管，冷却效果好。(2)SO2被H2O2氧化为H2SO4，其化学方程式为SO2H2O2=H2SO4。(3)盛放NaOH标准液，应选择碱式滴定管，滴定前用图2中方法排气泡；滴定终点时溶液的pH8.8，在酚酞的变色范围(810)内；依据滴定管的结构特点，0刻度在上，大刻度在下，且最下端尖嘴部位无刻度，因此液面在刻度“10”处，管内液体体积大于40 mL。(4)n(NaOH)0.0900 mol·L1×0.025 L0.002 25 mol。根据反应关系SO2H2SO42NaOH，m(SO2)0.072 g，该葡萄酒中SO2的含量为0.24 g·L1。(5)造成测定结果比实际值偏高的原因是反应过程中挥发出的盐酸滴定时消耗了NaOH标准液，可使用难挥发的强酸代替盐酸避免误差的产生。答案：(1)冷凝管b(2)SO2H2O2=H2SO4(3)酚酞(4)0.24(5)原因：盐酸的挥发；改进措施：用不挥发的强酸如硫酸代替盐酸，或用蒸馏水代替葡萄酒进行对比实验，排除盐酸挥发的影响