水的电离和溶液的pH专项训练
一、单选题(12题)
1.25℃,下列离子或分子在指定条件下的同一水溶液中能大量共存的是
A.的溶液:、、、
B.滴加甲基橙溶液呈红色:(葡萄糖)、Cu2+、、
C.水电离产生的:、、、
D.的溶液:、、、
2.水的电离过程为。在25℃、35℃时水的离子积常数分别为、。下列叙述正确的是
A.水的电离是放热过程 B.水的电离度
C.在 35℃时,纯水中 D.纯水中随着温度的升高而增大
3.一定温度下,水溶液中和的物质的量浓度变化曲线如图所示,下列说法不正确的是
A.图中五点对应的间的关系:
B.从A点到E点,可采用在水中加入少量NaOH或的方法
C.从A点到D点,所得D点溶液中水电离产生的的物质的量浓度不可能为
D.若处在B点时,将pH=2的硫酸溶液与pH=10的KOH溶液等体积混合,所得溶液呈中性
4.时,某溶液中由水电离产生的和的乘积为,则该溶液的溶质可能为
A. B. C. D.
5.25℃时,水的电离达到平衡:;,下列叙述正确的是
A.向水中加入稀氨水,平衡逆向移动,降低
B.将水加热,增大,pH不变
C.向水中加入少量固体CH3COONa,平衡逆向移动,降低
D.向水中加入少量固体硫酸氢钠,增大,不变
6.25℃时,的两种碱溶液各10mL,分别加水稀释到1000mL,其pH与溶液体积(V)的关系如图所示,下列说法不正确的是
A.若,则NOH为强碱
B.两种碱的物质的量浓度肯定不等
C.均稀释100倍以后,MOH溶液中水的电离程度大于NOH溶液
D.若两者均为弱碱,则,且NOH碱性强于MOH
7.常温下将以下两溶液等体积混合后,所得溶液的是
A.与的
B.与
C.的与的
D.的与的
8.如图表示水中c(H+)和c(OH-)的关系,下列判断错误的是
A.两条曲线间任意点均有c(H+)c(OH—)=Kw
B.M区域内任意点均有c(H+)
9.某小组收集了一包由三种常见元素(其中两种元素的原子序数相差为8)组成的纯净物粉末,为确定其组成进行了如图实验:
下列叙述正确的是
A.红色粉末A物质的量为0.2mol B.双氧水表现还原性
C.滴定时,只能选择甲基橙作指示剂 D.M的化学式为FeS2O6
10.常温下,和的电离常数分别为和。将pH和体积均相同的两种酸溶液分别稀释,其pH随加水体积的变化如图所示。下列说法错误的是
A.曲线Ⅰ代表溶液
B.溶液中水的电离程度:b点>c点
C.从c点到d点,溶液中保持不变(HA、分别代表相应的酸和酸根离子)
D.常温下,将a点对应的两种酸的溶液等体积混合,所得溶液的pH不变
11.溶液可用于测定溶液中的含量,实验方案如下:
步骤1:准确量取溶液,稀释至;
步骤2:量取稀释后的溶液于锥形瓶中,调节溶液的,加入足量的晶体,摇匀,在暗处静置30分钟(已知反应产物为、);
步骤3:以淀粉溶液作指示剂,用溶液滴定至终点,消耗溶液(已知:)。
下列说法正确的是
A.中元素化合价为
B.步骤2反应的离子方程式为
C.滴定终点的现象:滴加最后半滴溶液时,溶液刚好由无色变为蓝色,且不恢复原色
D.原溶液的物质的量浓度为
12.常温下,V1mLpH=1的盐酸与V2mL0.05mol L-1Ba(OH)2溶液混合(忽略混合过程中溶液体积的变化),所得混合溶液的pH=2,则V1:V2等于
A.11:9 B.9:11 C.3:2 D.2:3
二、填空题(4大题)
13.Ⅰ.酸碱中和滴定实验:用标准NaOH溶液滴定待测的稀盐酸。
(1)仪器A的名称为 。关于该仪器的使用方法正确的是 (选填序号)。
①使用前应检查仪器是否漏水;②洗涤该仪器:先用水洗,再用待盛溶液润洗2~3次;③排出该滴定管中气泡的操作为;④可用该仪器盛装高锰酸钾溶液等试剂。
(2)取20.00mL待测稀盐酸置于锥形瓶中,并滴加2~3滴酚酞溶液作指示剂,用标准0.1000 NaOH溶液进行滴定。重复上述滴定操作3次,记录所用NaOH溶液的体积分别为18.05mL、17.95mL、18.00mL。
①滴定终点的现象是 。
②计算该待测稀盐酸的浓度: 。
Ⅱ.试回答下列有关计算。
(3)25℃时,0.1 NaOH溶液中由水电离出的 。与该NaOH溶液同pH的溶液的物质的量浓度为 。
(4)已知T℃时pH=3的盐酸中由水电离出的。则:
①T℃时, 。
②T℃时,0.01 NaOH溶液的pH= 。
③T℃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恰好呈中性,则a与b之间应满足的关系是 。
14.I.己知水的电离平衡曲线如图所示:
回答下列问题:
(1)图中C点水的离子积常数为 (mol·L-1)2。
(2)A、B、C、D四点KW的关系是 。
(3)从A点到D点,可采取的措施是 。
a.升温 b.加入少量盐酸 c.降温 d.加入少量NaOH
Ⅱ.下表是不同温度下水的离子积数据:
温度/℃ 25 t1 t2
水的离子积KW 1×10-14 a 1×10-12
试回答以下问题:
(4)若25
(5)在t2℃,pH=10的NaOH溶液中,水电离产生的OH-浓度为 。
(6)在t2℃下,其溶液的pH=7,则该溶液 (填字母)。
a.呈中性 b.呈碱性 c.呈酸性 d.c(OH-)=100c(H+)
(7)25℃时,某Na2SO4溶液中,取该溶液1mL加水稀至10mL,则稀释后溶液中c(Na+):c(OH-)= 。
15.回答下列问题。
(1)稀氨水中存在着平衡:,若要使氨水中增大,应加入适量的___________。
①固体 ②通入氨气 ③NaOH固体 ④水
A.①②③ B.②③ C.②④ D.③④
(2)用蒸馏水稀释0.10mol/L的醋酸溶液,下列各式表示的数值随水量的增加而增大的是___________(填序号)。
A. B. C. D.
(3)100℃时,水的离子积常数。此温度下,的盐酸和的NaOH溶液,混合后溶液的,则 。
(4)甲、乙两瓶氨水的浓度分别为1mol/L和0.1mol/L,甲乙两溶液的电离度的关系:甲 乙(填“>”“<”或“=”),则甲、乙两瓶氨水中,之比 (填“>”“<”或“=”)10。【已知:电离度】
(5)联氨又称肼(),二元弱碱,在水中的电离方程式与氨气相似。写出联氨的第一步电离方程式: ,联氨与硫酸形成的酸式盐的化学式为 。
16.已知一元强酸和一元弱酸是生活中常用的两种酸。某实验小组对两种酸溶液进行以下实验:
(1)的电离方程式为 。
(2)25℃时,随着不断加水稀释,的电离程度 (填“增大”“减小”或“不变”)。
(3)常温下,在溶液加水稀释的过程中,下列表达式的数值一定变小的是_______。
A. B. C. D.
(4)常温下的、溶液稀释过程如下图,曲线Ⅰ代表的酸是 ,溶液中由水电离出的 ,a、b、c三点导电能力由大到小的顺序是 。
(5)常温下,用溶液分别中和的和,当溶液时,溶液消耗的溶液的体积 (填“>”“<”或“=”)消耗的溶液的体积。溶液恰好完全中和时,溶液显 (填“酸性”“碱性”或“中性”),原因是 (用离子反应方程式表示)。
试卷第1页,共3页
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参考答案:
1.A
【详解】A.酸性溶液中,、、、以及H+之间不发生反应,故A正确;
B.酸性环境下葡萄糖中的醛基能被Br2氧化,故B错误;
C.酸性环境下H+和CH3COO-不能大量共存,故C错误;
D.和不能大量共存,故D错误;
故选A。
2.D
【详解】A.升高温度促进水的电离,而升高温度平衡将向吸热反应方向移动,因此水的电离为吸热过程,故A错误;
B.化学平衡常数越大,说明反应进行程度越大,根据水的离子积常数可知,升高温度有利于水的电离,因此水的电离度,故B错误;
C.由水的电离方程式可知,纯水中,故C错误;
D.升高温度促进水的电离,因此纯水中随着温度的升高而增大,故D正确;
故选D。
3.C
【详解】A.只与温度有关,温度越高越大,五点对应的间的关系为B>C>A=E=D,故A正确;
B.A点溶液显中性,E点溶液显碱性,从A点到E点,可以加入碱或强碱弱酸盐,故可采用在水中加入少量NaOH或的方法,故B正确;
C.D点溶液显酸性,可以加入强酸弱碱盐,促进水的电离,D点溶液中水电离产生的浓度可能为,故C错误;
D.B点时,,pH=2的硫酸溶液的,pH=10的KOH溶液的,等体积混合后,恰好完全反应,溶液显中性,故D正确;
选C。
4.C
【详解】根据已知条件可知,该溶液中加入的溶质能促进水的电离;
A.为弱碱,抑制水的电离,选项A不符合;
B.为强酸强碱盐,对水的电离不影响,选项B不符合;
C.中碳酸氢根离子的水解程度大于电离程度,促进水的电离,选项C符合;
D.为强酸强碱盐,对水的电离不影响,选项D不符合;
答案选C。
5.D
【详解】A.向水中加入稀氨水,加入碱,平衡逆向移动,增大,A错误;
B.将水加热,增大,平衡正向移动,增大,pH减小,B错误;
C.向水中加入少量固体CH3COONa,醋酸根结合氢离子,降低,平衡正向移动, C错误;
D.向水中加入少量固体硫酸氢钠,增大,只受温度影响,故不变,D正确;
故选D。
6.C
【详解】A.若,的强碱稀释100倍,pH会减小2,变为9,由图可知,NOH在稀释100倍后pH变为了9,则NOH为强碱,A正确;
B.由图可知,碱性越弱,稀释后pH变化越小,MOH碱性比NOH更弱,起始时两者pH相等,则两种碱的物质的量浓度一定不相等,B正确;
C.均稀释100倍以后,MOH溶液pH大于NOH溶液,MOH溶液碱性更强,对水电离的抑制作用更强,则均稀释100倍以后,MOH溶液中水的电离程度小于NOH溶液,C错误;
D.强碱稀释100倍后得到的溶液pH=9,稀释前溶液pH=11,若两者均为弱碱,稀释后得到的溶液pH=9,稀释前溶液pH<11,则,碱性越弱,稀释后pH变化越小,则NOH碱性强于MOH,D正确;
故选C。
7.C
【详解】A.中H+浓度为0.1mol/L与的中OH-浓度为10-3mol/L,二者溶液等体积混合,H+过量,故所得溶液呈酸性,pH<7,A不合题意;
B.与等体积混合恰好完全反应生成CH3COONa,CH3COONa是强碱弱酸盐,因水解溶液呈碱性,pH>7,B不合题意;
C.的中H+浓度为10-3mol/L与的中OH-浓度为10-3mol/L,二者等体积混合恰好完全中和生成强酸强碱盐,所得溶液呈中性,pH=7,C符合题意;
D.的与的等体积混合时,CH3OOH过量,故混合后的溶液呈酸性,pH<7,D不合题意;
故答案为:C。
8.D
【详解】A.水的离子积常数为温度函数,温度不变,平衡常数不变,则两条曲线间任意点均有c(H+)c(OH—)=Kw,故A正确;
B.由图可知,M区域内任意点均有c(H+)
故选D。
9.D
【分析】依据实验现象可知,红色粉末A为Fe2O3,黄色溶液为,红褐色沉淀为Fe(OH)3,M是在氮气中焙烧得到Fe2O3和刺激性混合气体,表明M含有元素Fe和O,根据其中两种元素的原子序数相差为8,以及刺激性气体可知M的另一种元素为S,所以刺激性混合气体是和,将和混合气体通入足量双氧水中,双氧水与反应生成,与水反应生成,微热片刻使溶液中过量的双氧水分解,防止其氧化后续滴定过程中使用的指示剂,再用NaOH溶液滴定。
【详解】A.红色粉末A为Fe2O3,,故A错误;
B.双氧水与反应生成,双氧水作氧化剂,故B错误;
C.氢氧化钠溶液滴定硫酸溶液,也可以选择酚酞作指示剂,故C错误;
D.,,,根据元素守恒可知,,则M中Fe,S、O原子个数比为0.02∶0.04∶0.12=1∶2∶6,M的化学式为FeS2O6,故D正确;
故选D。
10.B
【详解】A.由图可知,稀释相同的倍数,Ⅱ的变化大,说明Ⅱ的酸性比Ⅰ的酸性强,则曲线Ⅱ代表,曲线Ⅰ代表 CH3COOH溶液,故A说法正确;
B.对于两酸溶液,pH值:c点>b点,说明b点表示溶液酸性较强,对水的电离的抑制程度较大,所以溶液中水的电离程度:c点>b点,故B说法错误;
C.从c点到d点加水稀释过程中,温度不变,说明不变,故C说法正确;
D.a点pH值相等,说明两酸溶液中氢离子浓度相同,等体积混合,pH不变,故D正确;
答案选B。
11.B
【详解】A.中元素化合价为,故A错误;
B.根据已知中的反应产物得到步骤2反应的离子方程式为,故B正确;
C.开始有单质碘,淀粉加入,溶液为蓝色,滴定终点的现象:滴加最后半滴溶液时,溶液刚好由蓝色变为无色,且不恢复原色,故C错误;
D.根据方程式得到关系式为,原溶液的物质的量浓度为,故D错误。
综上所述,答案为B。
12.A
【详解】混合溶液的,显酸性,即溶液中,,解得。
故选:A。
13.(1) 碱式滴定管 ①②③
(2) 最后半滴NaOH溶液滴入,溶液由无色恰好变成浅红色,且半分钟内不褪色(合理即可) 0.0900
(3) 0.05
(4) 11 a+b=15
【详解】(1)根据仪器的构造可知,该仪器为碱式滴定管。碱式滴定管在使用前需检查是否漏水,①正确;洗涤该仪器的方法是先用蒸馏水洗,再用待盛溶液润洗2~3次,②正确;为排气泡的操作,③正确;由于高锰酸钾溶液具有强氧化性,会腐蚀橡胶管,故不能用碱式滴定管盛装,④错误。故选①②③。
(2)①滴定终点现象为最后半滴NaOH溶液滴入,溶液由无色恰好变成浅红色,且半分钟内不褪色。②三次滴定数据都是有效的,消耗标准液的平均体积为,则。
(3)25℃时,。该温度下0.1 NaOH溶液,则,则该溶液中由水电离出的。氢氧化钡和氢氧化钠都属于强碱,pH相同,相同,所以对应溶液的浓度为0.05。
(4)已知T℃时,pH=3的盐酸中,而由水电离出的。①则该温度下的。②T℃时,0.01 NaOH溶液中,则,则溶液pH等于11。③T℃时,,pH=a的强酸溶液中,,pH=b的强碱溶液中,,二者恰好完全反应呈中性,则,解得。
14.(1)1×10-12
(2)C>B>A=D
(3)b
(4)>
(5)1×10-10 mol·L-1
(6)b
(7)1 000∶1
【详解】(1)图中C点水的离子积常数Kw= c(H+)·c(OH-)=1×10-6×1×10-6=1×10-12;
(2)水的电离为吸热过程,温度越高,水的电离程度越大,KW越大,温度相同时,KW相等,则A、B、C、D四点KW的关系是C>B>A=D;
(3)A点到D点,温度不变,c(H+)增大,c(OH-)减小,则采取的措施可为加入少量盐酸,故b正确;
(4)水的电离吸热,升温促进水的电离,Kw变大,故答案为:>;
(5)在t2℃时,pH=10的NaOH溶液中c(H+)=1×10-10 mol·L-1,NaOH溶液中c(H+)来自水的电离,水电离出H+的同时也电离出等量的OH-,水电离产生的OH-浓度为1×10-10 mol·L-1;
(6)在t2 ℃时,某溶液的pH=7,c(H+)=1×10-7 mol·L-1,该溶液中c(OH-)=1×10-5 mol·L-1>c(H+),溶液呈碱性;
(7)c(SO)=5×10-4 mol·L-1,则c(Na+)=2c(SO)=1×10-3 mol·L-1,稀释10倍,则c(Na+)=1×10-4 mol·L-1。25 ℃时,Na2SO4溶液中c(OH-)=1×10-7 mol·L-1,稀释10倍后仍然为1×10-7 mol·L-1,则c(Na+)∶c(OH-)=1 000∶1。
15.(1)B
(2)B
(3)9:1
(4) < <
(5) 或
【详解】(1)向氨水中加入氯化铵固体,溶液中铵根离子浓度增大,电离平衡左移,溶液中氢氧根离子浓度减小,故错误;
②向氨水中通入氨气,一水合氨的浓度增大,电离平衡右移,溶液中氢氧根离子浓度增大,故正确;
③向氨水中加入强碱氢氧化钠固体,溶液中溶液中氢氧根离子浓度增大,故正确;
④向氨水中加入水稀释,溶液中氢氧根离子浓度减小,故错误;
②③正确,故选B;
(2)用蒸馏水稀释0.10mol/L的醋酸溶液时,溶液中的醋酸分子、醋酸根离子、氢离子的浓度均减小,温度不变,电离常数、水的离子积常数均不变;
A.由电离平衡常数公式可知,溶液中=,稀释时,醋酸根离子浓度减小,电离常数不变,则溶液中和的值减小,故A错误;
B.由电离平衡常数公式可知,溶液中=,稀释时,氢离子浓度减小,电离常数不变,则溶液中和的值增大,故B正确;
C.稀释时,氢离子浓度减小,水的离子积常数不变,则溶液中的值减小,故C错误;
D.稀释时,氢离子浓度减小,水的离子积常数不变,则溶液中氢氧根离子浓度增大,的值减小,故D错误;
故选B;
(3)由100℃时,将pH=9的氢氧化钠溶液与pH=4的盐酸溶液混合所得混合溶液pH=7即混合后溶液显碱性,可得:=10—5,解得;
(4)氨水的浓度越大,一水合氨的电离度越小,则α乙大于α甲,甲、乙两瓶氨水中之比为,由于α乙大于α甲,所以的值小于10,故答案为:<;<;
(5)联氨为二元弱碱,在水中的电离方程式与氨相似,第一步电离方程式:或,联氨为二元弱碱,联氨与硫酸形成的酸式盐的化学式为
16.(1)HBH++B-
(2)增大
(3)AD
(4) a>b>c
(5) < 碱性 B-+H2OHB+OH-
【详解】(1)一元弱酸的电离方程式为:HBH++B-。
(2)25℃时,随着不断加水稀释,的电离程度增大。
(3)A.常温下,在0.1mol/LHB溶液加水稀释的过程中,c(H+)减小,故A选;
B.常温下,在0.1mol/LHB溶液加水稀释的过程中,HB的电离常数不变,c(B-)减小,故B变大;
C.是定值,故C不选;
D.常温下,在0.1mol/LHB溶液加水稀释的过程中,c(H+)减小,c(OH-)增大,则减小,故D选;
故选AD。
(4)弱酸在稀释过程中pH的变化程度小于强酸,则曲线Ⅰ代表的酸是强酸,常温下时,由水电离出的;对于两种一元酸而言,c(H+)越大,溶液中离子的总浓度越大,则溶液的导电能力越强,则a、b、c三点导电能力由大到小的顺序是:a>b>c。
(5)是一元弱酸,在水溶液中不能完全电离,常温下,用溶液分别中和的和,当溶液时,溶液消耗的溶液的体积<消耗的溶液的体积,溶液恰好完全中和时,溶液显碱性,原因是:B-+H2OHB+OH-。
答案第1页,共2页
答案第1页,共2页