1、课时作业22水的电离和溶液的酸碱性时间:45分钟1(2019福建厦门质检)下列微粒不会影响水的电离平衡的是(A)解析:代表Na,是强碱NaOH对应的阳离子,不发生水解,故不影响水的电离,A正确;S2易发生水解反应而促进水的电离,B错误;HClO属于弱酸,部分电离产生H和ClO,抑制水的电离,C错误;代表CH3COOH,部分电离产生H和CH3COO,抑制水的电离,D错误。2(2019广东顺德模拟)下列关于水的说法中正确的是(A)A在任何条件下,纯水都呈中性B在任何温度下,纯水的pH7C在90 时,纯水中c(H)1107 molL1,C错误;向纯水中加入少量NaOH固体,溶液中c(OH)增大,水的
2、电离平衡逆向移动,D错误。3(2019天津河西区模拟)已知40 时水的离子积常数为KW。该温度下,将浓度为a molL1的一元酸HA与b molL1的一元碱BOH等体积混合,该溶液呈中性时,下列叙述不正确的是 (A)Aab,pH7B混合溶液的c(H)c(OH)C混合溶液中c(B)c(A)D混合溶液中c(OH) molL1解析:40 时水的离子积常数KW1.01014,溶液呈中性时,pH7,故pH7的溶液呈碱性,A错误;混合溶液的c(H)c(OH),则该溶液呈中性,B正确;混合溶液呈电中性,据电荷守恒可得c(B)c(H)c(A)c(OH),若溶液中,c(B)c(A),故c(H)c(OH),则该溶
3、液呈中性,C正确;在水溶液中,KWc(H)c(OH),将c(OH) molL1代入可得c(H) molL1,此时c(H)c(OH),则该溶液呈中性,D正确。4(2019福建永春一中等四校联考)常温下,0.1 molL1某一元酸(HA)溶液中1.0108,则下列叙述中正确的是(D)A该一元酸溶液的pH1B该溶液中由水电离出的c(H)1.0103 molL1C该溶液中水的离子积常数为1.01022D用0.1 molL1 NaOH溶液V1 L与V2 L 0.1 molL1该一元酸(HA)溶液混合,若混合溶液的pH7,则V1V2解析:常温下KW11014,0.1 molL1HA溶液中1.0108,则有
4、c(H)1.0103 molL1,故HA溶液的pH3,A错误;HA溶液中OH全部来源于水的电离,则水电离出的c(H)水c(OH)水1.01011 molL1,B错误;常温下水的离子积常数为KW1 1014,与溶液的酸碱性无关,C错误;等浓度的NaOH溶液和HA溶液恰好完全反应生成NaA,此时溶液呈碱性,若使溶液的pH7,应使n(HA)稍大于n(NaOH),则有0.1 molL1V1 L0.1 molL1V2 L,从而推知V1V2,D正确。5(2019浙江金丽衢十二校联考)常温下,下列关于电解质溶液的说法正确的是(D)ApHa的Na2A溶液中,由水电离产生的c(OH)10a molL1BpH均为
5、3的醋酸溶液和盐酸等体积混合后,pH7D常温下,测定0.01 molL1NH4Cl溶液的pH小于7,可证明NH3H2O为弱电解质解析:pHa的Na2A溶液中OH全部来源于水的电离,则由水电离产生的c(OH)10a14 molL1,A错误。pH均为3的醋酸和盐酸等体积混合,若醋酸的电离程度不变,则混合液的pH仍为3,实际上盐酸抑制了醋酸的电离,故混合液的pH3,B错误。若HA为强酸,与pH11的NaOH溶液等体积混合,二者恰好完全反应生成NaA,溶液的pH7;若HA为弱酸,pH3的HA溶液与pH11的NaOH溶液等体积混合,反应后HA溶液剩余,溶液显酸性,综述可知,所得溶液的pH7,C错误。常温
6、下,0.01 molL1 NH4Cl溶液的pHc(A)c(OH)c(H)D当滴定分数为x时,HA的电离常数为K(HA)(107x)/(1x)解析:在HA溶液中存在电离平衡:HAHA,c(H)c(H),加水稀释,c(H)减小,则溶液中的值减小,A项正确;当滴定分数为1时,二者恰好完全反应,溶液中的溶质为NaA,属于强碱弱酸盐,促进水的电离,溶液中水的电离程度最大,B项正确;当滴定分数大于1时,溶液中离子浓度关系可能是c(Na)c(A)c(OH)c(H)、也可能是c(Na)c(OH)c(A)c(H),C项错误;HA的电离常数K(HA),D项正确。11(2019四川成都三诊)已知H2A为二元弱酸,室
7、温下向100.0 mL 0.1 molL1 H2A溶液中加入不同质量的NaOH固体,pH变化如下表(不考虑溶液体积变化)。下列分析正确的是(D)m(NaOH)/g00.40.81.2pH 3.88.312.013.2A.H2A第一步电离K1的数量级为108B上述过程中水的电离程度一直增大Cm(NaOH)0.6 g时,c(Na)c(A2)c(HA)c(OH)c(H)D若溶液中加NaOH至100时,c(OH)100c(H)解析:初始时,0.1 molL1 H2A溶液的pH3.8,根据氢离子浓度的近似计算公式c(H)103.8 molL1,所以Ka1106.6,其数量级为107,A错误。初始时,0.
8、1 molL1 H2A溶液对于水的电离一定是抑制,随着H2A逐渐被中和,转化为盐,则变成对水的电离产生促进,最后氢氧化钠过量,再对水的电离产生抑制,B错误。加入的氢氧化钠为0.6 g(0.015 mol)时,溶液为浓度相等的Na2A和NaHA混合溶液,由表中数据得到此时溶液一定显碱性,因为A2的水解能力强于HA,且A2水解得到HA,所以c(A2)8时,一定有c(OH)100c(H),D正确。12(2019福建泉州质检)常温下,向浓度均为0.1 molL1体积均为10 mL的两种一元酸(HX、HY)溶液中,分别滴入0.1 molL1 NaOH溶液,pH的变化曲线如图所示。下列说法中错误的是 (A
9、)AN点:c(Na)c(Y)c(HY)BM点:c(X)c(Na)C滴至pH7时,消耗NaOH溶液的体积:HX溶液HY溶液D滴入10 mL NaOH溶液时,溶液中水的电离程度:HX溶液HY溶液解析:据图可知,浓度均为0.1 molL1的两种一元酸(HX、HY)溶液的pH都大于1,说明HX和HY均为弱酸,N点加入NaOH溶液的体积为15 mL,NaOH与HY的物质的量之比为32,则根据物料守恒得2c(Na)3c(Y)3c(HY),A项错误;M点加入NaOH溶液的体积为5 mL,根据反应方程式:NaOHHX=NaXH2O可知,反应后所得溶液中HX和NaX的物质的量相等,此时溶液的pHc(Na),B项
10、正确;据图可知,浓度均为0.1 molL1的两种一元酸HX、HY溶液的pH大小关系为pH(HX)HY,因酸性越弱其对应的阴离子水解程度越大,所以滴至pH7时,消耗NaOH溶液的体积:HX溶液HY溶液,C项正确;滴入10 mL NaOH溶液时,HX和HY均恰好完全反应分别得到NaX溶液和NaY溶液,因酸性:HXHY,则X的水解程度小于Y的水解程度,溶液中水的电离程度:HX溶液HY溶液,D项正确。13(2019广东佛山教学质量检测)298 K时,二元弱酸H2X溶液中含X微粒的分布分数如图所示。下列叙述正确的是(B)A溶液呈中性时:c(Na)2c(X2)BKa2(H2X)为107CNaHX溶液中:c
11、(H)c(OH),C项错误;溶液pH由1升至2.6时,从图中看出主要是将H3X转化为H2X,D项错误。14(2019辽宁重点高中协作校模拟)水溶液是中学化学的重点研究对象。(1)水是极弱的电解质,也是最重要的溶剂。常温下,某电解质溶解在水中后,溶液中c(H)1109 molL1,则该电解质可能是_(填序号)。ACuSO4BHClCNa2SDNaOHEK2SO4(2)已知HClO是比H2CO3还弱的酸,要使新制稀氯水中的c(HClO)增大,可采取的措施有(至少答两种)_。(3)常温下,将pH3的盐酸a L分别与下列三种溶液混合,所得溶液均呈中性。浓度为1.0103 molL1的氨水b L;c(O
12、H)1103 molL1的氨水c L;c(OH)1103 molL1的氢氧化钡溶液d L,则a、b、c、d之间的大小关系是_。(4)强酸制弱酸是水溶液中的重要经验规律。已知HA、H2B是两种弱酸,存在以下关系:H2B(少量)2A=B22HA,则A、B2、HB三种阴离子结合H的难易顺序为_。(5)已知:H2A=HHA、HAHA2,常温下,0.1 molL1NaHA溶液的pH2,则0.1 molL1H2A溶液中c(H)的大小范围是_;NaHA溶液中各离子浓度大小关系为_。解析:(1)常温下,水的离子积为KWc(H)c(OH)11014,溶液中c(H)1109 molL1,则有c(OH)1105 m
13、olL1,该溶液呈碱性。HCl和CuSO4溶液都呈酸性,Na2S和NaOH溶液呈碱性,K2SO4溶液呈中性。(2)新制稀氯水中存在平衡:Cl2H2OHClHClO、HClOHClO,由于酸性:HClH2CO3HClO,要使新制氯水中c(HClO)增大,可采取的措施有通入Cl2或加入碳酸钙等,使平衡Cl2H2OHClHClO正向移动,或加入NaClO等,使平衡HClOHClO逆向移动。(3)HCl是强酸,Ba(OH)2是强碱,均完全电离;NH3H2O是弱碱,部分发生电离。a L pH3的盐酸与浓度为1.0103 molL1的氨水b L混合,若恰好完全反应生成NH4Cl,由于NH发生水解而使溶液呈
14、酸性,而所得溶液呈中性,则有ba;a L pH3的盐酸与c(OH)1103 molL1的氨水c L混合,所得溶液呈中性,则有ac;a L pH3的盐酸与c(OH)1103molL1的氢氧化钡溶液d L混合,所得溶液呈中性,则有ad;综上所述,a、b、c、d之间的大小关系是badc。(4)据反应H2B(少量)2A=B22HA可得,A结合H的能力强于HB和B2;H2B是弱酸,第一步电离生成HB,第二步电离生成B2,而第二步比第一步更难电离,故B2结合H能力强于HB,因此三种阴离子结合H的难易顺序为AB2HB。(5)H2A第一步完全电离生成HA和H,HA则部分电离生成H和A2,故0.1 molL1
15、H2A溶液中c(H)0.1 molL1;常温下,0.1 molL1 NaHA溶液的pH2,则HA电离产生c(H)0.01 molL1,由于第一步电离产生H抑制HA的电离,故0.1 molL1 H2A溶液中HA电离产生c(H)0.01 molL1,故该溶液中c(H)的大小范围是0.1 molL1c(H)c(OH);由于Na不水解,HA的电离程度较小,故溶液中离子浓度大小关系为c(Na)c(HA)c(H)c(A2)c(OH)。答案:(1)CD(2)再通入氯气、加入碳酸钙、加入次氯酸钠等(3)badc(4)AB2HB(5)0.1 molL1c(H)c(HA)c(H)c(A2)c(OH)15(2019
16、广东佛山教学质量检测)蒸馏碘滴定法可测量中药材中二氧化硫是否超标(亚硫酸盐折算成二氧化硫)。原理是利用如图装置将亚硫酸盐转化为SO2,然后通过碘标准溶液滴定吸收液。实验步骤如下:.SO2含量的测定烧瓶A中加中药粉10 g,加蒸馏水300 mL;锥形瓶中加蒸馏水125 mL和淀粉溶液1 mL作为吸收液;打开冷凝水,通氮气,滴入盐酸10 mL;加热烧瓶A并保持微沸约3 min后,用0.010 00 molL1碘标准溶液一边吸收一边滴定,至终点时消耗碘标准溶液V1 mL。.空白实验只加300 mL蒸馏水,重复上述操作,需碘标准溶液体积为V0 mL。(1)仪器C的名称为_。仪器B的入水口为_(填“a”
17、或“b”)。(2)滴入盐酸前先通氮气一段时间的作用是_。测定过程中氮气的流速过快会导致测量结果_(填“偏大”“偏小”或“不变”)。(3)滴定过程中使用的滴定管为_。A无色酸式滴定管 B棕色酸式滴定管C无色碱式滴定管 D棕色碱式滴定管滴定时锥形瓶中反应的离子方程式为_,滴定终点的现象是_。(4)空白实验的目的是_。(5)该中药粉中SO2的含量为_mg/kg。解析:(1)仪器C下端有旋塞,应是分液漏斗。仪器B应该起到冷凝作用,冷却水应该下口入上口出,所以入水口为b。(2)二氧化硫是强还原性物质,容易被氧化,所以先通入N2将装置内的空气排净,避免氧气将二氧化硫氧化。氮气的流速如果过快,会使一部分的二
18、氧化硫来不及溶解在水中就被氮气带出,所以导致结果偏小。(3)碘会腐蚀碱式滴定管下端的橡胶管,所以只能用酸式滴定管。同时,碘标准溶液实际是将碘溶解在碘化钾溶液中制得的,此时单质碘与碘离子作用形成I,既增大了碘的溶解度又避免了碘的挥发,而光照会促进I的分解,所以使用棕色酸式滴定管。滴定时,单质碘将二氧化硫氧化为硫酸,离子方程式为I2SO22H2O=4HSO2I。达到滴定终点时,二氧化硫都被反应完,加入的单质碘遇淀粉溶液显蓝色,所以终点的现象为当滴入最后一滴碘标准溶液时,锥形瓶内溶液由无色变为蓝色,且在30 s内不变色。(5)用于氧化二氧化硫的碘标准液体积为(V1V0)mL,其物质的量为 mol,所以二氧化硫的物质的量也是 mol,质量为 g,为10 g中药粉中的含量,所以1 kg中药粉中有 g SO2,即有64(V1V0) mg SO2。答案:(1)分液漏斗b(2)排出装置内的空气,避免空气中的O2干扰SO2的测定偏小(3)BI2SO22H2O=4HSO2I当滴入最后一滴碘标准溶液时,锥形瓶内溶液由无色变为蓝色,且在30 s内不变色(4)消除其他试剂、实验操作等因素引起的误差(5)64(V1V0)