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- 2021-05-13 发布
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课时作业(二十六) 水溶液 酸碱中和滴定
一、选择题(本题包括12小题,每小题4分,共48分)
1.25 ℃时,水的电离达到平衡:H2OH++OH- ΔH>0,下列叙述正确的是( )
A.将水加热到90 ℃,pH不变
B.向水中加入CH3COONa固体,pH变小
C.向水中加入稀氨水,KW变大
D.向水中加入少量固体硫酸氢钠,KW不变
2.已知:H2A===H++HA-、HA-H++A2-,相同条件下,等物质的量浓度的下列稀溶液:①NaHA、②Na2CO3、③HCl、④NaCl溶液中水的电离程度从大到小排列顺序正确的是( )
A.②①④③ B.②④①③
C.①②④③ D.③①④②
3.室温下,已知某溶液中由水电离生成的H+和OH-的物质的量浓度乘积为10-24,则在该溶液中,一定不能大量存在的离子是( )
A.SO B.NH
C.NO D.HCO
4.下列叙述正确的是( )
A.无论是纯水,还是酸性、碱性或中性稀溶液,在常温下,其[H+]·[OH-]=1×10-14
B.[H+]等于1×10-7 mol/L的溶液一定是中性溶液
C.0.2 mol/L CH3COOH溶液中的[H+]是0.1 mol/L CH3COOH溶液中的[H+]的2倍
D.任何浓度的溶液都可以用pH来表示其酸性的强弱
5.(2013·扬州质检)如下图曲线a和b是盐酸与氢氧化钠溶液相互滴定的滴定曲线,下列叙述正确的是( )
A.盐酸的物质的量浓度为1 mol/L
B.P点时恰好完全中和,溶液呈中性
C.曲线a是盐酸滴定氢氧化钠溶液的滴定曲线
D.酚酞不能用作本实验的指示剂
6.常温下将pH为5的硫酸稀释500倍,稀释后溶液中[SO]和[H+]之比为( )
A.1∶1 B.1∶2
C.1∶10 D.10∶1
7.已知在100 ℃的温度下,水的离子积KW=1×10-12,本题涉及的溶液温度均为100 ℃。下列说法中正确的是( )
A.0.005 mol/L的H2SO4溶液,pH=2
B.0.001 mol/L的NaOH溶液,pH=11
C.0.005 mol/L的H2SO4溶液与0.01 mol/L的NaOH溶液等体积混合,混合溶液的pH为6,溶液显酸性
D.完全中和pH=3的H2SO4溶液50 mL,需要pH=9的NaOH溶液100 mL
8.(2013·衡水质检)现有常温下的四种溶液(如下表),下列有关叙述中正确的是( )
①
②
③
④
溶液
氨水
氢氧化钠
醋酸
盐酸
pH
11
11
3
3
A.在③、④中分别加入适量的醋酸铵晶体后,③的pH减小,④的pH不变
B.温度上升10 ℃,四种溶液的pH均不变(不考虑挥发与分解)
C.分别加水稀释10倍,四种溶液的pH为①>②>④>③
D.将①、④两种溶液等体积混合,所得溶液中[Cl-]>[NH]>[H+]>[OH-]
9.(2013·豫南四校联考)在T ℃时,某NaOH稀溶液中[H+]=10-a mol/L,[OH-]=10-b mol/L,已知a+b=12。向该溶液中逐滴加入pH=c的盐酸(T ℃),测得混合溶液的部分pH如下表所示:
序号
NaOH溶液的体积/mL
盐酸的体积/mL
溶液的pH
①
20.00
0.00
8
②
20.00
20.00
6
假设溶液混合前后的体积变化忽略不计,则c为( )
A.3 B.4
C.5 D.6
10.某研究小组为测定食用白醋中醋酸的含量进行的如下操作,正确的是( )
A.用碱式滴定管量取一定体积的待测白醋放入锥形瓶中
B.称取4.0 g NaOH放到1 000 mL容量瓶中,加水至刻度,配成1.00 mol/L NaOH标准溶液
C.用NaOH溶液滴定白醋,使用酚酞作指示剂,溶液颜色恰好由无色变为浅红色,且半分钟内不退色时,为滴定终点
D.滴定时眼睛要注视着滴定管内NaOH溶液的液面变化,防止滴定过量
11.常温时,以下4种溶液pH最小的是( )
A.0.01 mol·L-1醋酸溶液
B.0.02 mol·L-1醋酸与0.02 mol·L-1NaOH溶液等体积混合液
C.0.03 mol·L-1醋酸与0.01 mol·L-1NaOH溶液等体积混合液
D.pH=2的盐酸与pH=12的NaOH溶液等体积混合液
12.(2013·淄博质检)室温时,将浓度和体积分别为c1、V1的NaOH溶液和c2、V2的CH3COOH溶液相混合,下列关于该混合溶液的叙述错误的是( )
A.若pH>7,则一定是c1V1=c2V2
B.在任何情况下都是[Na+]+[H+]=[CH3COO-]+[OH-]
C.当pH=7时,若V1=V2,则一定是c2>c1
D.若V1=V2,c1=c2,则[CH3COO-]+[CH3COOH]=[Na+]
二、非选择题(本题包括4小题,共52分)
13.(10分)
在不同温度下的水溶液中[H+]=10x mol/L,[OH-]=10y mol/L,x与y的关系如图所示。请回答下列问题:
(1)曲线Ⅰ代表的温度下,水的离子积为________,曲线Ⅰ所代表的温度________(填“高于”“低于”或“等于”)曲线Ⅱ所代表的温度。你判断的依据是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)曲线Ⅰ所代表的温度下,0.01 mol/L的NaOH溶液的pH为________。
14.(12分)(2013·吉安质检)下表是不同温度下水的离子积常数:
温度/℃
25
t1
t2
水的离子积常数
1×10-14
a
1×10-12
试回答以下问题:
(1)若25”“<”或“=”),做此判断的理由是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)25 ℃时,某Na2SO4溶液中[SO]=5×10-4 mol/L,取该溶液1 mL加水稀释至10 mL,则稀释后溶液中[Na+]∶[OH-]=__________。
(3)t2 ℃时,将pH=11的苛性钠溶液V1 L与pH=1的稀硫酸V2 L混合(设混合后溶液的体积为原两溶液体积之和),所得混合溶液的pH=2,则V1∶V2=__________。此溶液中各种离子的浓度由大到小的顺序是____________。
15.(14分)现有常温下的六份溶液:①0.01 mol/L CH3COOH溶液;②0.01 mol/L HCl溶液;③pH=12的氨水;④pH=12的NaOH溶液;⑤0.01 mol/L CH3COOH溶液与pH=12的氨水等体积混合后所得溶液;⑥0.01 mol/L HCl溶液与pH=12的NaOH溶液等体积混合后所得溶液。
(1)其中水的电离程度最大的是__________(填序号,下同),水的电离程度相同的是__________;
(2)若将②、③混合后所得溶液pH=7,则消耗溶液的体积:
②__________③(填“>”“<”或“=”);
(3)将六份溶液同等稀释10倍后,溶液的pH:①________②,③________④,⑤________⑥(填“>”“<”或“=”);
(4)将①、④混合,若有[CH3COO-]>[H+],则混合溶液可能呈__________(填序号)。
A.酸性 B.碱性 C.中性
16.(16分)(2013·肇庆质检)某学生用0.200 0 mol·L-1的标准NaOH溶液滴定未知浓度的盐酸,其操作步骤如下:
①用蒸馏水洗涤碱式滴定管,并立即注入NaOH溶液至“0”刻度线以上
②固定好滴定管并使滴定管尖嘴充满液体
③调节液面至“0”或“0”刻度线以下某一刻度,并记下读数
④移取20.00 mL待测液注入洁净的锥形瓶中,并加入3滴酚酞溶液
⑤用标准液滴定至终点,记下滴定管液面读数
请回答:
(1)以上步骤有错误的是(填编号)________,该错误操作会导致测定结果(填“偏大”“偏小”或“无影响”)________。
(2)判断滴定终点的现象是:锥形瓶中溶液从______色变为________色,且半分钟内不变色。
(3)如下图是某次滴定时的滴定管中的液面,其读数为____________mL。
(4)根据下列数据:请计算待测盐酸溶液的浓度为________mol/L。
滴定
次数
待测溶液
体积(mL)
标准NaOH溶液读数记录(mL)
滴定前读数
滴定后读数
第一次
20.00
0.40
20.40
第二次
20.00
4.00
24.00
第三次
20.00
2.00
24.10
课时作业(二十六)
1.D 选项A,H2O的电离是吸热过程,加热能促进H2O的电离,纯水中[H+]增大,pH减小;选项B,CH3COO-水解促进H2O的电离,溶液中[OH-]增大,pH增大;KW与温度有关,与溶液的酸碱性无关,加入少量稀氨水或NaHSO4后溶液的KW均不变。
2.B 碳酸钠水解促进水的电离,NaCl溶液对水的电离平衡没有影响,NaHA与HCl电离呈酸性,抑制水的电离,但是盐酸酸性更强,抑制作用更大。
3.D 根据题意,水电离的[OH-]=[H+]=10-12 mol·L-1。溶液呈强酸性或强碱性,HCO与H+或OH-都不能共存,选D。
4.A KW=[H+]·[OH-],且KW只与温度有关,所以,在常温下,纯水、酸性、碱性或中性稀溶液,均有KW=1×10-14;在温度不确定时,中性溶液里的[H+]不一定等于1×10-7 mol/L;0.2 mol/L CH3COOH溶液中的CH3COOH电离程度比0.1 mol/L CH3COOH溶液中的CH3COOH电离程度小,所以0.2 mol/L CH3COOH溶液中的[H+]小于0.1 mol/L CH3COOH溶液中的[H+]的2倍;当[H+]或[OH-]大于1 mol/L时,用pH表示溶液的酸碱性就不简便了,所以,当[H+]或[OH-]大于1 mol/L时,一般不用pH表示溶液的酸碱性,而是直接用[H+]或[OH-]来表示。
5.B 盐酸的物质的量浓度为1 mol/L时,pH应该等于0,A项错误;由图可知,盐酸与氢氧化钠溶液的浓度相等,都是0.1 mol/L,P点时盐酸与氢氧化钠溶液的体积相等,恰好完全中和,溶液呈中性,故B项正确;曲线a对应的溶液起点的pH等于1,故曲线a是氢氧化钠溶液滴定盐酸的滴定曲线,C项错误;强酸和强碱的中和滴定,达到终点时溶液为中性,指示剂选择酚酞或甲基橙都可以,D项错误。
6.C 酸性溶液被水稀释时,[H+]的变化对水的电离会产生影响。酸被稀释后,[H+]酸==2×10-8 mol·L-1<1×10-7 mol·L-1,而溶液不会变成碱性,故计算溶液中的[H+]方法应该如下:设由水电离产生的[H+]=x,则溶液中的[H+]总=2×10-8 mol·L-1+x,由
H2OH+ + OH-
2×10-8+x x
KW=[H+]·[OH-]=(2×10-8+x)·x
=1×10-14 mol·L-1
解得x≈1×10-7 mol·L-1
那么[SO]和[H+]之比约为:
(0.5×10-5 mol·L-1÷500)∶1×10-7 mol·L-1=1∶10
7.A A项,0.005 mol/L的H2SO4溶液中,[H+]=0.005 mol/L×2=0.01 mol/L,pH=-lg[H+]=-lg0.01=2。此计算与KW值无关,不要受KW=1×10-12的干扰。B项,0.001 mol/L的NaOH溶液中,[OH-]=0.001 mol/L,[H+]== mol/L=1×10-9 mol/L,pH=-lg(1×10-9)=9。C项中,pH=6时,[H+]=[OH-],溶液呈中性。D项中,pH=3的溶液中[H+]=10-3 mol/L,pH=9的溶液中[OH-]=10-3 mol/L,二者等体积混合恰好完全中和。
8.C ③中加入CH3COONH4后,CH3COO-抑制了CH3COOH的电离,故[H+]减小,pH增大,④中加入CH3COONH4后CH3COO-+H+===CH3COOH,[H+]也减小,pH增大,故A错;升高温度可促进弱电解质的电离,故①中[OH-]增大,pH增大,③中[H+]增大,pH减小,②、④中pH不变,B错;分别加水稀释10倍后氨水继续电离出OH-,故①②相比:pH:①>②;醋酸继续电离出H+,故③④相比:pH:③<④,即:①>②>④>③,C对;①、④等体积混合后氨水过量,溶液中离子浓度大小关系为:[NH]>[Cl-]>[OH-]>[H+],D错。
9.B 据题意可知在该温度下水的离子积常数是1×10-12,而不是1×10-14,通过①可知,此NaOH溶液中[OH-]=1×10-4 mol/L。由②可知,加入20.00 mL盐酸后溶液的pH=6,此时恰好完全中和,则[H+]==1×10-4 mol/L,则c=4。
10.C A项不能用碱式滴定管量取白醋,应用酸式滴定管,错误;B项应先
在烧杯中溶解固体,不能直接在容量瓶中溶解,错误;C项强碱滴定弱酸,用酚酞作指示剂,颜色变化符合滴定终点判断,正确;D项滴定时眼睛应注视锥形瓶内溶液颜色变化,错误。
11.A B项恰好生成CH3COONa溶液,pH>7,D项恰好生成NaCl溶液,pH=7,只有A、C项pH<7,C项反应后得到0.01 mol/L的醋酸与0.005 mol/L醋酸钠的混合液,CH3COO-离子抑制CH3COOH的电离,所以[H+]小于A项中的溶液。
12.A 氢氧化钠为强碱,醋酸为弱酸,两溶液混合时,若恰好完全反应,则得到醋酸钠溶液,溶液显碱性,pH>7,若醋酸溶液稍过量,pH也可能大于7,而碱过量时溶液一定显碱性,pH>7,因此A选项错误;由电荷守恒知B选项正确;溶液pH=7时酸过量,C选项正确;由物料守恒知D选项正确。
13.解析: (1)根据曲线中的数据,可以知道曲线Ⅰ代表的温度下水的离子积为1×10-12 mol2·L-2,水的电离过程是吸热过程,温度越高,水的离子积就越大,曲线Ⅰ所代表的水的离子积比曲线Ⅱ的大,所以,曲线Ⅰ代表的温度高。
(2)曲线Ⅰ所代表水的离子积为1×10-12,0.01 mol/L的NaOH溶液中[OH-]=10-2 mol/L,则[H+]=10-10 mol/L,pH=10。
答案: (1)1×10-12 高于 曲线Ⅱ所代表的水的离子积比曲线Ⅰ的小,由于水的电离过程是吸热过程,温度越高,离子积越大,故曲线Ⅱ代表的温度低 (2)10
14.解析: (1)251×10-7 mol/L,所以KW>1×10-14。
(2)Na2SO4溶液中[Na+]=2×5×10-4 mol/L=1×10-3 mol/L,稀释10倍后,[Na+]=1×10-4 mol/L,此时溶液为中性,[OH-]=1×10-7 mol/L,所以[Na+]∶[OH-]=1.0×10-4 mol/L∶1.0×10-7 mol/L=1 000 ∶1。
(3)根据酸、碱中和原理及pH计算式: mol/L=10-2 mol/L,解得V1∶V2=9∶11;根据Na2SO4的化学组成及反应后溶液呈酸性,推知该溶液中各种离子浓度由大到小的顺序为[Na+]>[SO]>[H+]>[OH-]。
答案: (1)> 水的电离是吸热过程,温度升高,水的电离程度增大,所以水的离子积增大
(2)1 000∶1
(3)9∶11 [Na+]>[SO]>[H+]>[OH-]
15.解析: (1)酸和碱都会抑制水的电离,故只有⑥为NaCl溶液,对H2O的电离无抑制作用。②③和④对水的电离抑制程度相同。
(2)因pH=12的氨水中[NH3·H2O]>0.01 mol/L,故②、③混合,欲使pH=7,则需②>③的体积。
(3)稀释同样的倍数后,溶液的pH①>②;③>④;⑤>⑥。
(4)由电荷守恒知:[Na+]+[H+]=[CH3COO-]+[OH-],仅知道[CH3COO-]>[H+],无法比较[H+]与[OH-]的相对大小,也就无法判断混合液的酸碱性,故选A、B、C。
答案: (1)⑥ ②③④ (2)>
(3)> > > (4)A、B、C
16.解析: (1)①用蒸馏水洗涤碱式滴定管后,不能立即注入NaOH溶液,应先用NaOH溶液润洗;否则所用NaOH溶液的体积偏大,导致测定盐酸的浓度偏大。(2)酚酞试剂在酸性溶液中呈无色,当溶液呈弱碱性时,溶液呈粉红色。(4)取前两次所用NaOH溶液体积的平均值(第三次误差较大,舍去),然后代入公式进行计算:c(酸)V(酸)=c(碱)V(碱),故c(酸)=c(碱)V(碱)/V(酸)。
答案: (1)① 偏大 (2)无 粉红 (3)22.60
(4)0.200 0