2021届一轮复习苏教版广西专用溶液的酸碱性作业 10页

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.关于35 ℃的0.1 mol·L-1 NaOH溶液,以下表述错误的是(　　)。‎ A.KW>1×10-14‎ B.水电离的c(H+)>1×10-13 mol·L-1‎ C.pH>13‎ D.c(OH-)=c(H+)+c(Na+)‎ 答案:C 解析:25 ℃时KW=1×10-14,KW随温度的升高而增大,故A项正确;由于KW>1×10-14,c(OH-)=0.1 mol·L-1, H+完全来自水,水电离的c(H+)>1×10-13 mol·L-1,故B项正确;因为c(H+)>1×10-13 mol·L-1,所以pH<13,故C项错误;根据电荷守恒可知D项正确。‎ ‎2.对于常温下pH=1的硝酸溶液,下列叙述正确的是(　　)。‎ A.该溶液由1 mL稀释至1 000 mL后,pH=3‎ B.该溶液中水电离出的c(H+)是pH=3的硝酸中水电离出的c(H+)的100倍 C.该溶液中硝酸电离出的c(H+)与水电离出的c(H+)之比为10-12‎ D.向该溶液中加入等体积、pH=13的氢氧化钡溶液恰好完全中和 答案:D 解析:pH=1的硝酸溶液中c(H+)=0.1 mol·L-1,1 mL该溶液稀释至1 000 mL后,c(H+)=10-4 mol·L-1,pH=-lg c(H+)=-lg 10-4=4,故A错误;该溶液中水电离出的c(H+)是pH=3的硝酸溶液中水电离出的c(H+)的‎1‎‎100‎,故B错误;pH=1的硝酸溶液中由水电离出的c(H+)=10-13 mol·L-1,pH=1的硝酸溶液中硝酸电离出的c(H+)约为0.1 mol·L-1,该溶液中硝酸电离出的c(H+)与水电离出的c(H+)之比约为1012,故C错误;pH=13的氢氧化钡溶液中c(OH-)=0.1 mol·L-1,与等体积的pH=1的硝酸溶液恰好完全中和,故D正确。‎ ‎3.常温下pH=1的乙酸溶液和pH=13的NaOH溶液,下列有关叙述中正确的是(　　)。‎ A.乙酸溶液中水的电离程度比NaOH溶液中的小 B.乙酸溶液中c(CH3COOH)大于NaOH溶液中c(Na+)‎ C.若两溶液混合后pH=7,则有:c(Na+)=c(CH3COOH)+c(CH3COO-)‎ D.分别稀释至原体积的10倍,两溶液的pH之和大于14‎ 答案:B 解析:酸、碱均抑制水的电离,pH=1的乙酸溶液和pH=13的NaOH溶液对水的电离抑制程度相同,A项错误;乙酸是弱酸,部分电离,NaOH是强碱,全部电离,所以c(H+)和c(OH-)相同的乙酸和NaOH溶液中,乙酸溶液的c(CH3COOH)大于NaOH溶液中c(Na+),B项正确;若两者恰好反应,生成强碱弱酸盐,pH>7,在此条件下有物料守恒,c(Na+)=c(CH3COOH)+c(CH3COO-),若pH=7,则c(Na+)7时,则该溶液的pH一定为14-a B.将0.2 mol·L-1的某一元酸HA溶液和0.1 mol·L-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NaHCO3溶液混合:c(Na+)=c(CO‎3‎‎2-‎)+c(HCO‎3‎‎-‎)+c(H2CO3)‎ D.常温下NaHSO3溶液的pH<7,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0.2 mol·L-1的某一元酸HA溶液和0.1 mol·L-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+)=3[c(CO‎3‎‎2-‎)+c(HCO‎3‎‎-‎)+c(H2CO3)],C项错误;常温下NaHSO3溶液的pH<7,说明HSO‎3‎‎-‎的电离程度大于水解程度,溶液中c(SO‎3‎‎2-‎)>c(H2SO3),D项错误。‎ ‎7.常温下,下列有关电解质溶液的说法正确的是(　　)。‎ A.pH=3的强酸溶液1 mL,加水稀释至100 mL后,溶液pH减小2‎ B.pH=2的盐酸中水电离出的H+浓度小于pH=12的氨水中水电离出的OH-浓度 C.0.2 mol CO2通入1 L 0.3 mol·L-1 KOH溶液中:2c(H+)+c(HCO‎3‎‎-‎)+3c(H2CO3)=2c(OH-)+c(CO‎3‎‎2-‎)‎ D.已知一定浓度的NaHSO3溶液pH=5.4,则c(Na+)>c(HSO‎3‎‎-‎)>c(H2SO3)>c(SO‎3‎‎2-‎)‎ 答案:C 解析:pH=3的强酸溶液1 mL,加水稀释至100 mL后,溶液中氢离子浓度减小,则溶液pH增大2,A错误;盐酸和氨水都抑制了水的电离,pH=2的盐酸中水电离出的H+浓度为10-12 mol·L-1,pH=12的氨水中水电离出的OH-浓度为10-12 mol·L-1,两溶液中水的电离程度相等,B错误;0.2 mol CO2通入1 L 0.3 mol·L-1 KOH溶液中,反应后溶质为等浓度的碳酸钾、碳酸氢钾,根据电荷守恒可知:c(K+)+c(H+)=c(HCO‎3‎‎-‎)+c(OH-)+2c(CO‎3‎‎2-‎),根据溶液中物料守恒得到:3c(CO‎3‎‎2-‎)+3c(HCO‎3‎‎-‎)+3c(H2CO3)=2c(K+),二者结合可得:2c(H+)+c(HCO‎3‎‎-‎)+3c(H2CO3)=2c(OH-)+c(CO‎3‎‎2-‎),C正确;一定浓度的NaHSO3溶液pH=5.4,说明HSO‎3‎‎-‎的电离程度大于其水解程度,则c(SO‎3‎‎2-‎)>c(H2SO3),溶液中正确的离子浓度大小为:c(Na+)>c(HSO‎3‎‎-‎)>c(SO‎3‎‎2-‎)>c(H2SO3),D错误。‎ ‎8.常温下,有①Na2CO3溶液、②NaHCO3溶液、③氨水、④NH4Cl溶液各25 mL,其物质的量浓度均为0.1 mol·L-1。关于上述四种溶液的说法正确的是(　　)。‎ A.水的电离程度:①<②‎ B.①②中粒子浓度关系均符合:c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(HCO‎3‎‎-‎)+2c(CO‎3‎‎2-‎)‎ C.将③④混合,所得溶液的pH>7,则该溶液中:c(NH‎4‎‎+‎)=c(NH3·H2O)‎ D.向③④中分别加入25 mL 0.1 mol·L-1盐酸后,溶液中c(NH‎4‎‎+‎):③=④‎ 答案:B 解析:Na2CO3的水解程度大于NaHCO3,则水的电离程度:①>②,A错误;①Na2CO3溶液、②NaHCO3溶液中都满足电荷守恒:c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(HCO‎3‎‎-‎)+2c(CO‎3‎‎2-‎),B正确;③④混合,所得溶液的pH>7,说明一水合氨的电离程度大于铵根离子的水解程度,则该溶液中:c(NH‎4‎‎+‎)>c(NH3·H2O),C错误;向③④中分别加入25 mL 0.1 mol·L-1盐酸后,③为NH4Cl溶液,④为NH4Cl和HCl的混合液,④中HCl电离出的氢离子抑制了NH‎4‎‎+‎的水解,在溶液中c(NH‎4‎‎+‎):③<④,D错误。‎ ‎9.向10 mL 0.5 mol·L-1的氨水中滴入等物质的量浓度的盐酸,滴定过程中混合溶液的温度变化如图所示,下列有关说法正确的是(　　)。‎ A.由水电离出的c(H+):c点>b点 B.NH3·H2O的电离程度:a点>b点 C.c(Cl-)=c(NH‎4‎‎+‎)只存在于a点到b点间 D.从b点到c点,一直存在:c(Cl-)>c(NH‎4‎‎+‎)>c(H+)>c(OH-)‎ 答案:C 解析:选项A,b点酸碱恰好反应生成NH4Cl,c点盐酸过量,盐酸抑制水的电离,NH4Cl促进水的电离,故由水电离出的c(H+):b点>c点,错误;选项B,NH3·H2O是弱电解质,反应过程中不断电离,NH3·H2O的电离程度:b点>a点,错误;选项C,a点是NH4Cl与NH3·H2O的混合溶液,c(NH‎4‎‎+‎)>c(Cl-),b点是NH4Cl溶液,c(Cl-)>c(NH‎4‎‎+‎),随着盐酸的滴入,溶液中c(Cl-)逐渐增大,故c(Cl-)=c(NH‎4‎‎+‎)只存在于a点到b点间,正确;选项D,从b点到c点,盐酸过量,c(NH‎4‎‎+‎)逐渐减小,c(H+)逐渐增大,靠近c点时一定有c(Cl-)>c(H+)>c(NH‎4‎‎+‎)>c(OH-),错误。‎ ‎10.25 ℃时,H2CO3的Ka1=4.2×10-7,Ka2=5.6×10-11。室温下向10 mL 0.1 mol·L-1 Na2CO3溶液中逐滴加入0.1 mol·L-1 HCl溶液。如图是溶液中含碳元素微粒物质的量分数随pH降低而变化的图像(CO2因有逸出未画出)。下列说法错误的是(　　)。‎ A.A点所示溶液的pH<11‎ B.B点所示溶液:c(Na+)=c(HCO‎3‎‎-‎)+c(CO‎3‎‎2-‎)+c(H2CO3)‎ C.A点→B点发生反应的离子方程式为CO‎3‎‎2-‎+H+HCO‎3‎‎-‎ D.分步加入酚酞和甲基橙,用滴定法可测定Na2CO3与NaHCO3混合物的组成 答案:B 解析:A点c(HCO‎3‎‎-‎)=c(CO‎3‎‎2-‎),Ka2=c(CO‎3‎‎2-‎)·c(H‎+‎)‎c(HCO‎3‎‎-‎)‎=5.6×10-11,则c(H+)=5.6×10-11 mol·L-1,所以pH<11,A正确;室温下向10 mL 0.1 mol·L-1 Na2CO3溶液中逐滴加入0.1 mol·L-1 HCl溶液,B点溶液中钠离子的物质的量浓度是含碳离子总浓度的2倍,即c(Na+)=2c(HCO‎3‎‎-‎)+2c(CO‎3‎‎2-‎)+2c(H2CO3),B错误;A→B:CO‎3‎‎2-‎逐渐减少,HCO‎3‎‎-‎逐渐增加,所以发生反应的离子方程式为CO‎3‎‎2-‎+H+HCO‎3‎‎-‎,C正确;Na2CO3溶液中逐滴加入盐酸,用酚酞作指示剂,滴定产物是NaHCO3,用甲基橙作指示剂滴定时NaHCO3与HCl反应产物是H2CO3,所以分步加入酚酞和甲基橙,用滴定法可测定Na2CO3与NaHCO3混合物的组成,D正确。‎ 二、非选择题(本题共4个小题,共50分)‎ ‎11.(14分)某些非金属单质可以与强碱溶液发生反应。例如白磷(P4)可以与过量的热NaOH溶液反应生成PH3气体和NaH2PO2(次磷酸钠)。‎ ‎(1)上述反应的化学方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 ‎ ‎(2)已知NaH2PO2水溶液pH>7,次磷酸是　　　　(填“一”“二”或“三”)元　　　　(填“强”或“弱”)酸。次磷酸的电离方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　;NaH2PO2水溶液pH>7的原因:　 。 ‎ ‎(3)25 ℃时,向100 mL 0.01 mol·L-1的H3PO2溶液中,滴加等浓度的NaOH溶液至溶液呈中性,消耗NaOH溶液的体积　　　　(填“>”“=”或“<”)100 mL。此时溶液中离子浓度由大到小的顺序是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 ‎ 答案:(1)P4+3NaOH+3H2OPH3↑+3NaH2PO2‎ ‎(2)一　弱　H3PO2H2PO‎2‎‎-‎+H+　H2PO‎2‎‎-‎+H2OH3PO2+OH-‎ ‎(3)<　c(Na+)=c(H2PO‎2‎‎-‎)>c(OH-)=c(H+)‎ 解析:(1)根据氧化还原反应中得失电子数相等配平化学方程式。因该反应是歧化反应,则此反应的配平技巧是先配生成物化学计量数,再配反应物化学计量数。‎ ‎(2)由题目信息知,白磷与过量的NaOH溶液反应生成产物之一是NaH2PO2,可见次磷酸是一元酸。NaH2PO2水溶液pH>7,说明H2PO‎2‎‎-‎会发生水解,所以H3PO2是一元弱酸。‎ ‎(3)根据题目信息,若滴加NaOH溶液后恰好中和溶液中的H3PO2生成NaH2PO2,需NaOH溶液的体积是100 mL,此时溶液pH>7。若使溶液呈中性,则滴加的NaOH溶液体积应小于100 mL。由于溶液最终呈中性,则c(H+)=c(OH-),据电荷守恒知c(Na+)+c(H+)=c(H2PO‎2‎‎-‎)+c(OH-),所以溶液中离子浓度大小的顺序是c(Na+)=c(H2PO‎2‎‎-‎)>c(OH-)=c(H+)。‎ ‎12.(8分)连二次硝酸(H2N2O2)是一种二元酸,可用于制N2O气体。‎ ‎(1)连二次硝酸中氮元素的化合价为　　　　价。 ‎ ‎(2)常温下,用0.01 mol·L-1的NaOH溶液滴定10 mL 0.01 mol·L-1的H2N2O2溶液,测得溶液pH与NaOH溶液体积的关系如图所示。‎ ‎①写出H2N2O2在水溶液中的电离方程式:  　　　　　　　　　　。 ‎ ‎②b点时溶液中c(H2N2O2)　　　　(填“>”“<”或“=”,下同)c(N2O‎2‎‎2-‎)。 ‎ ‎③a点时溶液中c(Na+)　　　　c(HN2O‎2‎‎-‎)+c(N2O‎2‎‎2-‎)。 ‎ 答案:(1)+1‎ ‎(2)①H2N2O2H++HN2O‎2‎‎-‎,HN2O‎2‎‎-‎H++N2O‎2‎‎2-‎　②>　③>‎ 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。‎ ‎(2)①从图像可知0.01 mol·L-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-‎;②b点时溶液中溶质是NaHN2O2,其溶液pH>7,说明HN2O‎2‎‎-‎以水解为主,故溶液中c(H2N2O2)>c(N2O‎2‎‎2-‎);③a点时溶液中c(Na+)+c(H+)=c(HN2O‎2‎‎-‎)+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)水的电离平衡曲线如图所示。‎ ‎(1)若以A点表示25 ℃时水在电离平衡时的离子浓度,当温度升到100 ℃时,水的电离平衡状态到B点,则此时水的离子积从　　　　增加到　　　　。 ‎ ‎(2)常温下,将pH=10的Ba(OH)2溶液与pH=5的稀盐酸混合,然后保持100 ℃的恒温,欲使混合溶液的pH=7,则Ba(OH)2溶液与盐酸的体积比为　　　　。 ‎ ‎(3)在某温度下,Ca(OH)2的溶解度为0.74 g,其饱和溶液密度设为1 g·mL-1,Ca(OH)2的离子积为　　　　。 ‎ ‎(4)25 ℃时,在等体积的①pH=0的H2SO4溶液,②0.05 mol·L-1的Ba(OH)2溶液,③pH=10的Na2S溶液,④pH=5的NH4NO3溶液中,发生电离的水的物质的量之比是　 。 ‎ 答案:(1)10-14　10-12　(2)2∶9　(3)0.004　(4)1∶10∶1010∶109‎ 解析:(1)A点,c(H+)=c(OH-)=10-7 mol·L-1,则此时水的离子积为10-14;B点,c(H+)=c(OH-)=10-6 mol·L-1,则此时水的离子积为10-12,这说明水的离子积从10-14增加到10-12。(2)设两溶液体积分别为x、y,常温下,pH=10的Ba(OH)2溶液中c(OH-)是10-4 mol·L-1,pH=5的稀盐酸中c(H+)是10-5 mol·L-1,二者混合,然后保持100 ℃的恒温,欲使混合溶液pH=7,则x×1‎0‎‎-4‎-y×1‎‎0‎‎-5‎x+y=10-5,解得x∶y=2∶9,即Ba(OH)2溶液与盐酸的体积比为2∶9。(3)在某温度下,Ca(OH)2的溶解度为0.74 g,即100 g水中溶解了0.74 g Ca(OH)2,物质的量是0.01 mol。其饱和溶液密度设为1 g·mL-1,则100.74 g溶液的体积约为0.1 L,所以溶液中c(Ca2+)和c(OH-)分别是0.1 mol·L-1和0.2 mol·L-1,Ca(OH)2的离子积为0.1×0.22=0.004。(4)25 ℃时,在等体积的①pH=0的H2SO4溶液中水电离出的c(H+)是10-14 mol·L-1;②0.05 mol·L-1的Ba(OH)2溶液中水电离出的c(H+)是10-13 mol·L-1;③pH=10的Na2S溶液中水电离出的c(H+)是10-4 mol·L-1;④pH=5的NH4NO3溶液中水电离出的c(H+)是10-5 mol·L-1,所以发生电离的水的物质的量之比是1∶10∶1010∶109。‎ ‎14.(14分)乙二酸(化学式为HOOC—COOH,可简写为H2C2O4)俗称草酸,在100 ℃时开始升华,157 ℃时开始分解。‎ ‎(1)探究草酸的酸性 ‎①已知:25 ℃ H2C2O4　K1=5.4×10-2,K2=5.4×10-5;H2CO3　K1=4.5×10-7　K2=4.7×10-11。‎ 下列离子方程式正确的是　　　　。 ‎ A.H2C2O4+CO‎3‎‎2-‎HCO‎3‎‎-‎+HC2‎O‎4‎‎-‎ B.HC2O‎4‎‎-‎+CO‎3‎‎2-‎HCO‎3‎‎-‎+C2‎O‎4‎‎2-‎ C.H2C2O4+CO‎3‎‎2-‎C2O‎4‎‎2-‎+H2O+CO2↑‎ D.2C2O‎4‎‎2-‎+CO2+H2O2HC2O‎4‎‎-‎+CO‎3‎‎2-‎ ‎②向1 L 0.02 mol·L-1 H2C2O4溶液中滴加1 L 0.01 mol·L-1 NaOH溶液。混合溶液中c(H+)>c(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-‎)+c(HC2O‎4‎‎-‎)=0.02 mol·L-1‎ ‎(2)用酸性KMnO4溶液滴定Na2C2O4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 mol·L-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。‎ ‎①高锰酸钾溶液应装在　　　　(填“酸式”或“碱式”)滴定管中。 ‎ ‎②滴定至终点时的实验现象是  　　　　　　　　　　 。 ‎ ‎③下列操作可能使测量结果偏高的是　　　　。 ‎ A.盛装Na2C2O4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.锥形瓶中残留少量水 ‎④计算Na2C2O4的纯度为　　　　。 ‎ 答案:(1)①BC　②B ‎(2)①酸式　②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　③B　④67%‎ 解析:(1)①根据电离常数知酸性强弱顺序是H2C2O4>HC2O‎4‎‎-‎>H2CO3>HCO‎3‎‎-‎,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。②向1 L ‎ ‎0.02 mol·L-1 H2C2O4溶液中滴加1 L 0.01 mol·L-1 NaOH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(OH-),说明H2C2O4的电离程度大于HC2O‎4‎‎-‎的水解程度,则c(H2C2O4)