1、第2讲水的电离及溶液的酸碱性A组基础题组1.室温下,在pH=11的某溶液中,由水电离出的c(OH-)为()1.010-7mol/L1.010-6mol/L1.010-3mol/L1.010-11mol/LA.B.C.或D.或答案D该溶液中c(OH-)=10-3 mol/L,c(H+)=10-11 mol/L,若是碱溶液,则H+是H2O电离产生的,水电离的OH-与H+浓度均为10-11 mol/L;若是盐溶液(如Na2CO3溶液),则OH-是H2O电离产生的,即水电离出的c(OH-)=10-3 mol/L。2.下列操作中,能使水的电离平衡向右移动且使液体呈酸性的是()A.向水中加入NaHSO4B
2、.向水中加入CuSO4C.向水中加入Na2CO3D.将水加热到100 ,使pH=6答案B硫酸氢钠电离出氢离子,抑制水的电离,溶液显酸性,故A错误;硫酸铜电离出的铜离子能水解,促进水的电离,溶液显酸性,故B正确;碳酸钠电离出的碳酸根离子能水解,促进水的电离,溶液显碱性,故C错误;将水加热,促进水的电离,但仍为中性,故D错误。3.用0.100 0 molL-1 NaOH溶液滴定未知浓度的CH3COOH溶液,恰好完全反应时,下列叙述中正确的是()A.溶液呈中性,可选用甲基橙或酚酞作指示剂B.溶液呈中性,只能选用石蕊作指示剂C.溶液呈酸性,可选用甲基橙或酚酞指示剂D.溶液呈碱性,可选用酚酞作指示剂答案
3、DNaOH溶液和CH3COOH溶液恰好完全反应时生成CH3COONa,CH3COO-水解使溶液显碱性,选用酚酞作指示剂,因此答案为D。4.(2018福建福州质量检测)已知pOH=-lgc(OH-)。t 时,往50 mL 0.1 molL-1 MOH溶液中滴加0.1 molL-1盐酸,溶液pH、pOH随滴入盐酸体积的变化如下图所示,以下说法中正确的是()A.a=12B.盐酸与MOH溶液恰好中和时溶液pH=6.5C.滴入盐酸体积达26.0 mL时,溶液中微粒浓度c(Cl-)c(H+)c(M+)c(MOH)c(OH-)D.t 时,MOH的Kb1.010-3答案D根据图示,滴加25.0 mL 0.1
4、molL-1盐酸时pH=pOH=6.5,可知KW=10-13,0.1 molL-1MOH溶液的pOH=2,则pH=11,A项错误;0.1 molL-1MOH溶液的pOH=2,可知MOH是弱碱,盐酸与MOH溶液恰好中和时溶液呈酸性,pHc(MOH),溶液呈酸性,MCl水解程度MOH电离程度,所以c(MOH)c(H+)c(OH-),C项错误;t 时,MOH的Kb=c(OH-)c(M+)c(MOH)=10-210-20.1-110-210-3,D项正确。5.一定温度下,水溶液中H+和OH-的浓度变化曲线如图所示,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
5、.010-13C.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的变化答案C升高温度时,水的电离平衡右移,c(H+)和c(OH-)均增大,KW随之增大,而c和b对应的KW相等,A项不正确;由图中数据可计算出该温度下,水的离子积常数KW =c(H+)c(OH-)=1.010-71.010-7=1.010-14,B项不正确;加入FeCl3后,由于Fe3+水解促进了水的电离,使c(H+)增大,c(OH-)减小,但KW不变,可引起由b向a的变化,C项正确;该温度下,稀释溶液,KW不变,而c和d对应的KW不相等,D项错误。6.在含有Ag+的酸性溶液中,以铁铵矾NH4
6、Fe(SO4)2作指示剂,用KSCN的标准溶液滴定Ag+。已知:AgSCN (白色,s)Ag+SCN-,Ksp=1.010-12 ;Fe3+SCN-FeSCN2+ (红色),K=138。下列说法正确的是()A.边滴定,边摇动溶液,首先溶液变红色B.当Ag+定量沉淀后,少许过量的SCN-与Fe3+生成红色配合物,即滴定终点C.上述实验可用KCl标准溶液代替KSCN标准溶液滴定Ag+D.滴定时,溶液pH变化不会影响终点的观察答案BAgSCN的溶度积常数很小,边滴定,边摇动溶液,溶液中首先析出AgSCN白色沉淀,故A错误;Fe3+SCN-FeSCN2+(红色),K=138,正向反应容易进行,故当Ag
7、+定量沉淀后,少许过量的SCN-与Fe3+生成红色配合物,且半分钟不褪色时即滴定终点,故B正确;硫氰化钾和铁离子形成红色溶液,氯化钾和铁离子不反应,故不能用KCl标准溶液代替KSCN标准溶液滴定Ag+,故C错误;铁离子易水解生成红褐色氢氧化铁胶体,干扰实验现象的观察,因此,滴定时要控制溶液的PH,故D错误。7.连二次硝酸(H2N2O2)是一种二元酸。常温下,向10 mL 0.01 mol L-1的H2N2O2溶液中滴加0.01 molL-1的NaOH溶液,测得混合溶液的pH与NaOH溶液体积的关系如图所示。下列说法正确的是()A.由a点到n点,水的电离程度不断减小B.a点时,c(H2N2O2)
8、c(Na+)C.m点时,c(OH-)+c(N2O22-)=c(H2N2O2)+c(H+)D.m点到n点,c(N2O22-)c(HN2O2-)c(OH-)增大答案C由a点到n点,酸被中和,酸对水的电离的抑制作用减弱,生成的盐对水的电离的促进作用增强,水的电离程度不断增大,A错误;a点时溶液中溶质为等物质的量的H2N2O2和NaHN2O2,溶液呈酸性,H2N2O2的电离程度大于HN2O2-的水解程度,c(H2N2O2)c(Na+),B错误;m点对应溶液为NaHN2O2溶液,根据质子守恒可知:c(OH-)+c(N2O22-)=c(H2N2O2)+c(H+),C正确;c(N2O22-)c(HN2O2-
9、)c(OH-)=KWKa2(H2N2O2),KW和Ka2(H2N2O2)只与温度有关,故c(N2O22-)c(HN2O2-)c(OH-)不变,D错误。8.25 时,向10 mL 0.1 molL-1 NH4HSO4溶液中逐滴滴入0.1 molL-1 NaOH溶液,溶液的pH与NaOH溶液的体积关系如下图所示:(1)用电离方程式表示P点pHc(NH4+)b.N点c(NH4+)+c(Na+)=2c(SO42-)c.Q点c(NH4+)+c(NH3H2O)=c(Na+)答案(1)NH4HSO4 NH4+H+SO42-(2)M(3)ab解析(1)NH4HSO4溶于水完全电离生成NH4+、H+、SO42-
10、,因此P点pHc(NH4+);b项,N点溶液呈中性,结合电荷守恒可得c(NH4+)+c(Na+)=2c(SO42-);c项,Q点溶液中的溶质为等物质的量的NH3H2O和硫酸钠,根据物料守恒可得2c(NH4+)+2c(NH3H2O)=c(Na+)。9.(1)常温下,将1 mL pH=1的H2SO4溶液加水稀释到100 mL,稀释后的溶液中c(H+)c(OH-)=。(2)某温度时,测得0.01 mol L-1的NaOH溶液的pH 为11,则该温度下水的离子积常数KW=。该温度(填“高于”或“低于”)25 。(3)常温下,设pH=5的H2SO4溶液中由水电离出的H+浓度为c1;pH=5的Al2(SO
11、4)3溶液中由水电离出的H+浓度为c2,则c1c2=。(4)常温下,pH=13的Ba(OH)2溶液a L与pH=3的H2SO4溶液b L混合(混合后溶液体积变化忽略不计),若所得混合溶液呈中性,则ab=。答案(1)108(2)110-13高于(3)10-4(4)1100解析(1)常温下,将1 mL pH=1的H2SO4溶液加水稀释到100 mL,稀释后的pH=3,则溶液中c(H+)c(OH-)=108。(2)某温度时,测得0.01 mol L-1的NaOH溶液的pH为11,其中氢氧根浓度是0.01 molL-1,所以该温度下水的离子积常数KW=10-110.01=110-13。水的电离吸热,所
12、以该温度高于25 。(3)硫酸抑制水的电离,常温下pH=5的H2SO4溶液中由水电离出的H+浓度为10-9 molL-1;硫酸铝水解,促进水的电离,则pH=5的Al2(SO4)3溶液中由水电离出的H+浓度为10-5 molL-1,则c1c2=110-4。(4)所得混合溶液呈中性,说明氢离子与氢氧根离子的物质的量相等,即a L0.1 molL-1=b L0.001 molL-1,则ab=1100。10.(2018天津理综,9节选).NOx含量的测定将V L气样通入适量酸化的H2O2溶液中,使NOx完全被氧化成NO3-,加水稀释至100.00 mL。量取20.00 mL该溶液,加入V1 mL c1
13、 molL-1 FeSO4标准溶液(过量),充分反应后,用c2 molL-1 K2Cr2O7标准溶液滴定剩余的Fe2+,终点时消耗V2 mL。(5)NO被H2O2氧化为NO3-的离子方程式为。(6)滴定操作使用的玻璃仪器主要有。(7)滴定过程中发生下列反应:3Fe2+NO3-+4H+ NO+3Fe3+2H2OCr2O72-+6Fe2+14H+ 2Cr3+6Fe3+7H2O则气样中NOx折合成NO2的含量为mgm-3。(8)判断下列情况对NOx含量测定结果的影响(填“偏高”“偏低”或“无影响”)。若缺少采样步骤,会使测定结果。若FeSO4标准溶液部分变质,会使测定结果。答案(5)2NO+3H2O
14、22H+2NO3-+2H2O(6)锥形瓶、酸式滴定管(7)23(c1V1-6c2V2)3V104(8)偏低偏高解析(5)NO被氧化为NO3-,H2O2被还原为H2O。(6)盛放K2Cr2O7溶液及量取20.00 mL稀释液均用酸式滴定管,稀释液在滴定过程中需放在锥形瓶中。(7)20.00 mL溶液中剩余Fe2+的物质的量为(6c2V210-3)mol,则参加反应的NO3-的物质的量为(c1V110-3-6c2V210-3)13mol,依据氮原子守恒,V L气样中NOx折合成NO2的物质的量为53(c1V1-6c2V2)10-3mol,质量为53(c1V1-6c2V2)10-346g,含量为53
15、46(c1V1-6c2V2)10-31 000V1 000mgm-3=23(c1V1-6c2V2)3V104mgm-3。(8)若缺少采样步骤,会使气样中含有空气,部分NOx与O2、H2O共同反应,导致测得的NOx含量偏低;若FeSO4标准溶液部分变质,则导致V2偏小,使计算出的NOx含量偏高。B组提升题组11.常温下,在新制氯水中滴加NaOH 溶液,溶液中水电离出来的c水(H+)的对数与NaOH 溶液体积之间的关系如图所示。下列推断正确的是()A.用pH试纸测定E点对应的溶液,其pH=3B.F、H点对应的溶液中都存在c(Na+)=c(Cl-)+c(ClO-)C.G点对应的溶液中c(Na+)c(
16、Cl-)c(ClO-)c(OH-)c(H+)D.加水稀释H点对应的溶液,溶液的pH增大答案C新制氯水具有强氧化性,能漂白酸碱指示剂,不能用pH试纸测定E点对应溶液的pH,A错误;H点的溶液中存在c(Na+)c(Cl-)+c(ClO-),B错误;G点对应的溶液中含有氯化钠、次氯酸钠,次氯酸根离子水解,则溶液中c(Na+)c(Cl-)c(ClO-)c(OH-)c(H+),C正确;H点氢氧化钠过量,溶液显碱性,加水稀释H点对应的溶液,氢氧根浓度减小,溶液的pH减小,D错误。12.(2017课标,28节选)水中的溶解氧是水生生物生存不可缺少的条件。某课外小组采用碘量法测定学校周边河水中的溶解氧。实验步
17、骤及测定原理如下:.取样、氧的固定用溶解氧瓶采集水样。记录大气压及水体温度。将水样与Mn(OH)2碱性悬浊液(含有KI)混合,反应生成MnO(OH)2,实现氧的固定。.酸化、滴定将固氧后的水样酸化,MnO(OH)2被I-还原为Mn2+,在暗处静置5 min,然后用标准Na2S2O3溶液滴定生成的I2(2S2O32-+I22I-+S4O62-)。回答下列问题:(1)取水样时应尽量避免扰动水体表面,这样操作的主要目的是。(2)“氧的固定”中发生反应的化学方程式为。(3)Na2S2O3溶液不稳定,使用前需标定。配制该溶液时需要的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、试剂瓶和;蒸馏水必须经过煮沸、冷却后才能使用,其
18、目的是杀菌、除及二氧化碳。(5)上述滴定完成时,若滴定管尖嘴处留有气泡会导致测定结果偏。(填“高”或“低”)答案(1)使测定值与水体中的实际值保持一致,避免产生误差(2)O2+2Mn(OH)2 2MnO(OH)2(3)量筒氧气(5)低解析本题考查学生分析实验方案的能力及处理实验结果的能力。(1)扰动水体表面会使水样中溶解氧逸出,使测定结果产生误差。(2)反应中Mn(OH)2作还原剂,O2作氧化剂,依据得失电子守恒可知二者应按物质的量之比21反应。(3)配制Na2S2O3溶液时,若蒸馏水中含有溶解氧会导致后续滴定实验产生误差,故应除去蒸馏水中的溶解氧。(5)滴定完成时,若滴定管尖嘴处留有气泡会导致代入计算式中Na2S2O3溶液的体积偏小,测定结果偏低。
