1、考点规范练23水的电离和溶液的酸碱性(时间:45分钟满分:100分)一、选择题(本题共10小题,每小题5分,共50分。每小题只有一个选项符合题目要求)1.下面是一段关于酸碱中和滴定实验操作的叙述:取一锥形瓶,用待测NaOH溶液润洗两次在锥形瓶中加入25 mL待测NaOH溶液加入几滴石蕊溶液作指示剂取一支酸式滴定管,洗涤干净直接往酸式滴定管中注入标准酸溶液,进行滴定左手旋转滴定管的玻璃活塞,右手不停摇动锥形瓶两眼注视着滴定管内盐酸液面下降,直至滴定终点。文中所述操作有错误的序号为()。A.B.C.D.答案:D解析:锥形瓶不用待测液润洗,错;石蕊变色不明显,不易观察颜色,在酸碱中和滴定时不用石蕊溶
2、液作指示剂,错;滴定管使用前要润洗,错;滴定过程中眼睛观察锥形瓶中溶液颜色变化,错。2.某温度下,向c(H+)=110-6 molL-1的蒸馏水中加入NaHSO4晶体,保持温度不变,测得溶液的c(H+)=110-2 molL-1。下列对该溶液的叙述不正确的是()。A.该温度高于25 B.由水电离出来的H+的浓度为110-10 molL-1C.加入NaHSO4晶体抑制水的电离D.取该溶液加水稀释100倍,溶液中的c(OH-)减小答案:D解析:该温度下蒸馏水中c(H+)=110-6molL-1,大于25时纯水中c(H+),故温度高于25,A项正确;此温度下KW=110-12,故该NaHSO4溶液中
3、c(OH-)=110-12110-2molL-1=110-10molL-1,由水电离出的c(H+)与溶液中的c(OH-)相等,B项正确;加入NaHSO4后,NaHSO4电离出的H+抑制了水的电离,C项正确;加水稀释时,c(H+)减小,而KW不变,故c(OH-)增大,D项错误。3.(2020广东潮州模拟)下列说法错误的是()。A.常温下,0.1 molL-1的CH3COOH溶液中,由水电离的c(H+)为110-13 molL-1B.pH=2与pH=1的CH3COOH溶液中c(H+)之比为110C.常温下,等体积pH=12的NaOH溶液和pH=2的CH3COOH溶液混合,混合后溶液pH7D.某温度
4、时水的离子积常数KW=110-13,若将此温度下pH=11的NaOH溶液a L与pH=1的稀硫酸b L混合,若所得混合液pH=2,则ab=92答案:A解析:0.1molL-1的CH3COOH溶液中c(H+)10-13molL-1,溶液中的OH-均来自水的电离,则由水电离的c(H+)=c(OH-)110-13molL-1,A项错误。pH相差1,溶液中的c(H+)之比为110,B项正确。等体积pH=12的NaOH溶液和pH=2的CH3COOH溶液混合,因CH3COOH为弱酸,则CH3COOH过量,溶液显酸性,即pH7答案:C解析:室温下,将pH=11的氢氧化钠溶液加水稀释100倍,溶液中氢氧根离子
5、浓度由110-3molL-1变为110-5molL-1,故c(H+)=110-9molL-1,A项错误;氢氧化钠和氢氧化钡都是强电解质,所以两种溶液等体积混合时,氢氧根离子浓度等于二者氢氧根离子浓度之和的一半,即混合溶液中氢氧根离子浓度=12(10-5+10-1)molL-10.05molL-1,所以氢离子浓度为210-13molL-1,则溶液的pH=-lg(210-13)=12.7,B项错误;氯化氢和硫酸都是强电解质,两种溶液等体积混合时,c(H+)等于二者氢离子浓度之和的一半,即混合溶液的氢离子浓度约等于0.05molL-1,则混合溶液的pH=1.3,C项正确;pH=13的氢氧化钡溶液和p
6、H=1的盐酸等体积混合,氢离子和氢氧根离子恰好反应完全,溶液呈中性,D项错误。5.25 时,下列叙述正确的是()。A.将pH=3的醋酸溶液和pH=11的NaOH溶液等体积混合后,pH7B.NH4HSO4溶液中滴加NaOH溶液至pH=7,则c(Na+)=2c(SO42-)C.0.1 molL-1 CH3COOH溶液与0.1 molL-1 CH3COONa溶液等体积混合后pHc(Na+)c(CH3COOH)c(H+)c(OH-)D.KNO3溶液和CH3COONH4溶液pH均为7,两溶液中水的电离程度相同答案:C解析:由于醋酸为弱酸,pH=3的醋酸溶液和pH=11的NaOH溶液等体积混合后,醋酸过量
7、,故混合后溶液显酸性,pHc(Na+)c(CH3COOH)c(H+)c(OH-),故C项正确;KNO3为强酸强碱盐,对水的电离无影响,CH3COONH4为弱酸弱碱盐,对水的电离起促进作用,故D项错误。6.常温下,下列溶液的pH或微粒的物质的量浓度关系正确的是()。A.某溶液中由水电离出的c(OH-)=110-a molL-1,若a7时,则该溶液的pH一定为14-aB.将0.2 molL-1的某一元酸HA溶液和0.1 molL-1的NaOH溶液等体积混合后溶液的pH大于7,则反应后的混合液:c(OH-)+c(A-)=c(H+)+c(Na+)C.等体积、等物质的量浓度的Na2CO3溶液与NaHCO
8、3溶液混合:c(Na+)=c(CO32-)+c(HCO3-)+c(H2CO3)D.常温下NaHSO3溶液的pH7,溶液中c(SO32-)7时说明水的电离受到抑制,溶液可能是酸或碱的溶液,则该溶液的pH可能为14-a或a,A项错误;将0.2molL-1的某一元酸HA溶液和0.1molL-1的NaOH溶液等体积混合后得到等浓度的HA和NaA的混合溶液,根据电荷守恒有:c(OH-)+c(A-)=c(H+)+c(Na+),B项正确;等体积、等物质的量浓度的Na2CO3溶液与NaHCO3溶液混合,根据物料守恒有:2c(Na+)=3c(CO32-)+c(HCO3-)+c(H2CO3),C项错误;常温下Na
9、HSO3溶液的pHc(H2SO3),D项错误。7.已知酸式盐NaHB在水溶液中存在下列变化:NaHBNa+HB-,HB-H+B2-,HB-+H2OH2B+OH-,且溶液中c(B2-)c(H2B),则下列说法一定正确的是()。A.0.01 molL-1的NaHB溶液,其pH可能为2B.NaHB及H2B均为强电解质C.该酸式盐溶液中水电离出的氢离子浓度小于纯水中水电离出的氢离子浓度D.HB-的电离程度小于HB-的水解程度答案:C解析:已知酸式盐NaHB在水溶液中存在下列变化:NaHBNa+HB-,HB-H+B2-,HB-+H2OH2B+OH-,且溶液中c(B2-)c(H2B),由以上信息可以推断,
10、H2B为二元弱酸,HB-既能电离又能水解,且其电离程度大于水解程度。0.01molL-1的NaHB溶液,其pH一定大于2,A项不正确。H2B是弱电解质,B项不正确。该酸式盐溶液中水的电离受到抑制,所以水电离出的氢离子浓度小于纯水中水电离出的氢离子浓度,C项正确。HB-的电离程度大于HB-的水解程度,D项不正确。8.常温时,用0.100 0 molL-1NaOH溶液滴定25.00 mL 0.100 0 molL-1某一元酸HX溶液,滴定过程中pH变化曲线如图所示。下列说法正确的是()。A.HX为强酸B.在A点,c(HX)c(X-)c(Na+)c(H+)c(OH-)C.在B点,两者恰好完全反应D.
11、在C点,c(X-)+c(HX)=0.1 molL-1答案:B解析:根据图像可知,0.1000molL-1HX溶液的2pHc(X-)c(Na+)c(H+)c(OH-),B项正确;在B点,pH=7,加入的NaOH溶液体积小于25.00mL,没有恰好完全反应,C项错误;在C点,溶液的总体积为50mL,由物料守恒可知:c(X-)+c(HX)=0.1000molL-10.025L0.05L=0.05molL-1,D项错误。9.25 时,Ka(CH3COOH)=1.710-5。该温度下,用0.1 molL-1的CH3COOH溶液滴定10.00 mL 0.1 molL-1的MOH溶液,滴定过程中加入CH3C
12、OOH溶液的体积(V)与溶液中lgc(H+)c(OH-)的关系如图所示V=0时,lgc(H+)c(OH-)=-12。下列说法不正确的是()。A.MOH是一元强碱B.A点:V(CH3COOH溶液)=10.00 mLC.B点:c(M+)c(CH3COOH)c(H+)c(OH-)D.25 时,CH3COO-的水解平衡常数约为5.910-10答案:B解析:由图可知,开始时lgc(H+)c(OH-)=-12,且c(MOH)=0.1molL-1,则溶液中c(OH-)=0.1molL-1,MOH为强碱,A项正确;A点对应的lgc(H+)c(OH-)=0,即c(H+)=c(OH-),溶液呈中性,由于CH3CO
13、OH是弱酸,当与等体积等浓度的一元强碱溶液反应后溶液呈弱碱性,所以当溶液呈中性时,CH3COOH溶液的体积应大于10.00mL,B项错误;B点的溶液为等物质的量浓度的CH3COOH和CH3COOM的混合溶液,由于CH3COOH的电离程度很小,所以溶液中c(H+)c(M+)c(CH3COOH)c(H+)c(OH-),C项正确;25时,Ka(CH3COOH)=1.710-5,KW=1.010-14,所以CH3COO-的水解平衡常数Kh=1.010-141.710-55.910-10,D项正确。10.室温下,用相同浓度的NaOH溶液,分别滴定浓度均为0.1 molL-1的三种酸(HA、HB和HD)溶
14、液,滴定曲线如图所示,下列判断错误的是()。A.三种酸的电离常数关系:KHAKHBKHDB.滴定至P点时,溶液中:c(B-)c(Na+)c(HB)c(H+)c(OH-)C.pH=7时,三种溶液中:c(A-)=c(B-)=c(D-)D.当中和百分数达100%时,将三种溶液混合后:c(HA)+c(HB)+c(HD)=c(OH-)-c(H+)答案:C解析:A项,题给三种酸均为一元酸,浓度相同时,pH越小,说明对应酸越强,电离常数越大,因此根据未发生中和反应时三种酸的pH大小可知A项正确;B项,P点时,HB反应一半,溶液中溶质为NaB和HB,且物质的量浓度相等,此时溶液呈酸性,说明HB的电离程度大于N
15、aB的水解程度,则溶液中c(B-)c(Na+)c(HB)c(H+)c(OH-),正确;C项,对于任何一种酸HX,加NaOH反应达到中性时,酸越弱,需要的NaOH越少,c(Na+)越小,溶液中存在电荷守恒:c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(X-),由于c(H+)=c(OH-),则c(Na+)=c(X-),由于酸性HAHBHD,故达中性时三种溶液中c(A-)c(B-)c(D-),错误;D项,完全中和并混合后,溶液中溶质有NaA、NaB、NaD,水电离的H+部分与A-、B-、D-结合生成HA、HB、HD,所以根据质子守恒有c(H+)+c(HA)+c(HB)+c(HD)=c(OH-),正确。
16、二、非选择题(本题共4个小题,共50分)11.(14分)(1)将0.15 molL-1稀硫酸V1 mL与0.1 molL-1NaOH溶液V2 mL混合,所得溶液的pH为1,则V1V2=(溶液体积变化忽略不计)。(2)室温下,某水溶液中存在的离子有Na+、A-、H+、OH-,根据题意,回答下列问题:若溶液pH7,则c(Na+)c(A-),理由是。若溶液由pH=3的HA溶液V1 mL与pH=11的NaOH溶液V2 mL混合而得,则下列说法正确的是(填字母)。A.若反应后溶液呈中性,则c(H+)+c(OH-)=210-7molL-1B.若V1=V2,反应后溶液pH一定等于7C.若反应后溶液呈酸性,则
17、V1一定大于V2D.若反应后溶液呈碱性,则V1一定小于V2答案:(1)11(2)根据电荷守恒,c(H+)+c(Na+)=c(OH-)+c(A-),由于c(OH-)c(H+),故c(Na+)c(A-)AD解析:(1)根据混合后所得溶液的pH为1,可得0.15molL-12V1mL-0.1molL-1V2mL(V1+V2) mL=0.1molL-1,解得V1V2=11;(2)根据电荷守恒,c(H+)+c(Na+)=c(OH-)+c(A-),若溶液pH7,则c(OH-)c(H+),故c(Na+)c(A-);若反应后溶液呈中性,则HA是强酸,c(H+)+c(OH-)=210-7molL-1,A项正确;
18、若HA是强酸,得到溶液显中性,pH=7,若HA是弱酸,则HA部分电离,同体积反应后溶液显酸性,pH”“解析:(1)H2N2O2分子中,H的化合价为+1价,O的化合价为-2价,根据化合物中元素化合价代数和为0,得氮元素的化合价为+1价。(2)从图像可知0.01molL-1的H2N2O2溶液pH=4.3,故H2N2O2是二元弱酸,以第一步电离为主,故在水溶液中的电离方程式:H2N2O2H+HN2O2-、HN2O2-H+N2O22-;B点时溶液中溶质是NaHN2O2,其溶液pH7,说明HN2O2-以水解为主,故溶液中c(H2N2O2)c(N2O22-);a点时溶液中c(Na+)+c(H+)=c(HN
19、2O2-)+2c(N2O22-)+c(OH-),pH=7,则c(H+)=c(OH-),得c(Na+)=c(HN2O2-)+2c(N2O22-),c(Na+)c(HN2O2-)+c(N2O22-)。13.(14分)已知水在25 和t时,其电离平衡曲线如图所示。(1)25 时水的电离平衡曲线应为(填“A”或“B”),请说明理由;25 时,将pH=9的NaOH溶液与pH=4的H2SO4溶液混合,若所得混合溶液的pH=7,则NaOH溶液与H2SO4溶液的体积比为。(2)t时,若100体积pH=a的某强酸溶液与1体积pH=b的某强碱溶液混合后溶液呈中性,则a与b之间应满足的关系是。(3)曲线A所对应的温
20、度下,pH=2的HCl溶液和pH=11的某BOH溶液中,若水的电离程度分别用1、2表示,则1(填“大于”“小于”“等于”或“无法确定”,下同)2,若将两者等体积混合,则混合溶液的pH(填“7”“BOH溶液中c(OH-),结合水的电离方程式知盐酸对水电离程度的抑制能力较强,故1小于2。若BOH是强碱,等体积混合时酸过量,此时溶液的pHc(OH-),下列说法中正确的是。A.c(H2C2O4)c(HC2O4-)B.c(Na+)+c(H+)=2c(C2O42-)+c(HC2O4-)+c(OH-)C.c(OH-)=c(H+)+2c(H2C2O4)-c(HC2O4-)D.c(H2C2O4)+c(C2O42
21、-)+c(HC2O4-)=0.02 molL-1(2)用酸性KMnO4溶液滴定Na2C2O4溶液求算Na2C2O4的纯度。实验步骤:准确称取1 g Na2C2O4固体,配成100 mL溶液,取出20.00 mL于锥形瓶中。再向瓶中加入足量稀硫酸,用0.016 molL-1高锰酸钾溶液滴定,滴定至终点时消耗高锰酸钾溶液25.00 mL。高锰酸钾溶液应装在(填“酸式”或“碱式”)滴定管中。滴定至终点时的实验现象是。下列操作可能使测量结果偏高的是。A.盛装Na2C2O4溶液的滴定管没润洗B.盛装高锰酸钾溶液的滴定管滴定前尖嘴处有气泡,滴定后气泡消失C.读数时滴定前仰视,滴定后俯视D.锥形瓶中残留少量
22、水计算Na2C2O4的纯度为。答案:(1)BCB(2)酸式当滴入最后一滴KMnO4溶液时,溶液由无色变为紫色(紫红色),且半分钟内不褪色B67%解析:(1)根据电离常数知酸性强弱顺序是H2C2O4HC2O4-H2CO3HCO3-,根据强酸制取弱酸知:H2C2O4和CO32-反应生成C2O42-和CO2,HC2O4-和CO32-反应生成HCO3-和C2O42-,B、C正确。向1L0.02molL-1H2C2O4溶液中滴加1L0.01molL-1NaOH溶液,发生反应H2C2O4+NaOHNaHC2O4+H2O,则反应后的溶液是等浓度的H2C2O4和NaHC2O4的混合溶液,混合溶液中c(H+)c
23、(OH-),说明H2C2O4的电离程度大于HC2O4-的水解程度,则c(H2C2O4)c(HC2O4-),A项错误;根据电荷守恒,c(Na+)+c(H+)=2c(C2O42-)+c(HC2O4-)+c(OH-),B项正确;该溶液是混合溶液,由电荷守恒和物料守恒得2c(OH-)=2c(H+)+c(H2C2O4)-c(HC2O4-)-3c(C2O42-),C项错误;溶液体积增大一倍,则c(H2C2O4)+c(C2O42-)+c(HC2O4-)=0.01molL-1,D项错误。(2)高锰酸钾溶液具有氧化性,会腐蚀乳胶管,只能用酸式滴定管量取。滴定至终点时的实验现象是当滴入最后一滴KMnO4溶液时,K
24、MnO4溶液过量,溶液由无色变为紫色,且半分钟内不褪色。A项,盛装Na2C2O4的滴定管没润洗,导致待测液浓度减小,则测定结果偏低,错误;B项,盛装高锰酸钾溶液的滴定管滴定前尖嘴处有气泡,滴定后气泡消失,导致消耗标准液体积增大,测定结果偏高,正确;C项,读数时滴定前仰视,滴定后俯视,导致消耗标准液的体积减小,测定结果偏低,错误;D项,锥形瓶中残留少量水对测定结果无影响,错误。设草酸钠的物质的量为x。2MnO4-+5C2O42-+16H+10CO2+2Mn2+8H2O250.016molL-10.025Lx25=0.0004molx,解得x=0.001mol则草酸钠的质量分数为0.001mol134gmol-120mL100mL1g100%=67%。
