2015苏教版本高考化学3.1（1水的电离和溶液的ph）一轮随堂练习 6页

水的电离和溶液的pH ‎1．(2013·新课标全国卷Ⅰ)短周期元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大，其简单离子都能破坏水的电离平衡的是(　　)‎ A．W2－、X＋　　　　　　　　B．X＋、Y3＋‎ C．Y3＋、Z2－ D．X＋、Z2－‎ 解析：　根据“短周期元素”、“原子序数依次增大”和选项中离子所带的电荷数，可以判断出四种元素对应的离子分别是O2－、Na＋、Al3＋和S2－，其中Na＋对水的电离平衡无影响，故排除A、B、D，选C。‎ 答案：　C ‎2．25 ℃时，水的电离达到平衡：H2OH＋＋OH－，下列叙述正确的是(　　)‎ A．将纯水加热到95 ℃时，KW变大，pH不变，水仍呈中性 B．向纯水中加入稀氨水，平衡逆向移动，c(OH－)增大，KW变小 C．向纯水中加入少量碳酸钠固体，c(H＋)减小，KW不变，影响水的电离平衡 D．向纯水中加入醋酸钠或盐酸，均可抑制水的电离，KW不变 解析：　水的电离吸热，将纯水加热，电离平衡正向移动，c(H＋)、c(OH－)均增大但仍相等，因此KW变大，pH变小，水仍呈中性，A错；向纯水中加入稀氨水，溶液中c(OH－)增大，电离平衡逆向移动，但KW只与温度有关，因此保持不变，B错；向纯水中加入少量Na2CO3固体，溶液中c(H＋)减小，水的电离平衡正向移动，但KW不变，C对；当向纯水中加入醋酸钠时，促进水的电离，D错。‎ 答案：　C ‎3．下列溶液一定呈碱性的是(　　)‎ A．溶液中c(OH－)>c(H＋)‎ B．使酚酞显无色的溶液 C．溶液中含有OH－‎ D．pH>7的溶液 解析：　溶液酸碱性实质是溶液中c(H＋)和c(OH－)的相对大小，故A选项正确；酚酞变色范围为8～10，故B选项错误；水溶液中均含有OH－，故C选项错误；pH>7的溶液并不一定呈碱性，故D选项错误。‎ 答案：　A ‎4．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，且半分钟内不褪色时，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 解析：　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。‎ 答案：　C ‎5．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 解析：　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c(H＋)小于A项中的溶液。‎ 答案：　A ‎6．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 解析：　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。‎ 答案：　B ‎7．在T ℃时，某NaOH稀溶液中c(H＋)＝10－a mol/L，c(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 解析：　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c(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c(H＋)＝＝1×10－4 mol/L，则c＝4。‎ 答案：　B ‎8．常温下，将某一元酸HA和NaOH溶液等体积混合，两种溶液的浓度和混合后所得溶液的pH如表：‎ 实验 编号 c(HA)/mol·L－1‎ c(NaOH)/mol·L－1‎ 混合后 溶液的pH 甲 ‎0.2‎ ‎0.2‎ pH＝a 乙 b ‎0.2‎ pH＝7‎ 丙 ‎0.2‎ ‎0.1‎ pH<7‎ 丁 ‎0.1‎ ‎0.1‎ pH＝c 下列对混合后溶液的有关说法中，不正确的是(　　)‎ A．甲中：若a＝7，则HA是强酸 B．乙中：若b≠0.2，则c(A－)≠c(Na＋)‎ C．丙中：若HA是弱酸，则c(A－)>c(Na＋)>c(H＋)>c(OH－)‎ D．丁中：若c＝9，则c(OH－)－c(HA)＝10－9 mol·L－1‎ 解析：　甲中：HA和NaOH恰好完全反应，若a＝7，则NaA为强酸强碱盐，故HA为强酸，A对；乙中：pH＝7，则c(H＋)＝c(OH－)，根据电荷守恒：c(Na＋)＋c(H＋)＝c(A－)＋c(OH－)，则c(Na＋)＝c(A－)，B错；丙中：HA和NaOH反应时HA过量，得到等物质的量的HA和NaA的混合溶液，pH<7，说明HA的电离程度大于A－的水解程度，故c(A－)>c(Na＋)>c(H＋)>c(OH－)，C对；丁中：由题给条件易知c(HA)＋c(A－)＝c(Na＋)，根据电荷守恒，有c(A－)＋c(OH－)＝c(H＋)＋c(Na＋)，两式相减得c(H＋)＝c(OH－)－c(HA)，若c＝9，则c(H＋)＝10－9 mol·L－1，即c(OH－)－c(HA)＝10－9 mol·L－1，D对。‎ 答案：　B ‎9．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c(Cl－)>c(NH)>c(H＋)>c(OH－)‎ 解析：　③中加入CH3COONH4后，CH3COO－抑制了CH3COOH的电离，故c(H＋)减小，pH增大，④中加入CH3COONH4后CH3COO－＋H＋===CH3COOH，c(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c(OH－)增大，pH增大，③中c(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：c(NH)>c(Cl－)>c(OH－)>c(H＋)，D错。‎ 答案：　C ‎10．已知在99 ℃的温度下，水的离子积KW＝1×10－12，本题涉及的溶液温度均为99 ℃。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 解析：　A项，0.005 mol/L的H2SO4溶液中，c(H＋)＝0.005 mol/L×2＝0.01 mol/L，pH＝－lgc(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，c(OH－)＝0.001 mol/L，c(H＋)＝＝ mol/L＝1×10－9‎ ‎ mol/L，pH＝－lg(1×10－9)＝9。C项中，pH＝6时，c(H＋)＝c(OH－)，溶液呈中性。D项中，pH＝3的溶液中c(H＋)＝10－3 mol/L，pH＝9的溶液中c(OH－)＝10－3 mol/L，二者等体积混合恰好完全中和。‎ 答案：　A ‎11．现有常温条件下甲、乙、丙三种溶液，甲为0.1 mol/L的NaOH溶液，乙为0.1 mol/L的HCl溶液，丙为0.1 mol/L的CH3COOH溶液，试回答下列问题：‎ ‎(1)甲溶液的pH＝____________。‎ ‎(2)丙溶液中存在的电离平衡为____________________(用电离平衡方程式表示)。‎ ‎(3)甲、乙、丙三种溶液中由水电离出的c(OH－)的大小关系为________。‎ ‎(4)某同学用甲溶液分别滴定20.00 mL乙溶液和20.00 mL丙溶液，得到如图所示两条滴定曲线，请完成有关问题：‎ ‎①甲溶液滴定丙溶液的曲线是________(填“图1”或“图2”)；‎ ‎②a＝__________mL。‎ 解析：　(1)c(OH－)＝0.1 mol/L，则c(H＋)＝10－13 mol/L，pH＝13。‎ ‎(2)CH3COOH溶液中存在CH3COOH和水的电离平衡。‎ ‎(3)酸、碱对水的电离具有抑制作用，c(H＋)或c(OH－)越大，水的电离程度越小，反之越大。‎ ‎(4)氢氧化钠溶液滴定盐酸恰好中和时，pH＝7；氢氧化钠溶液滴定醋酸恰好中和时，生成醋酸钠溶液，pH>7。对照题中图示，图2符合题意。a的数值是通过滴定管读数所确定的，因此读数应在小数点后保留两位。‎ 答案：　(1)13　(2)CH3COOHCH3COO－＋H＋、H2OOH－＋H＋‎ ‎(3)丙>甲＝乙　(4)①图2　②20.00‎ ‎12．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c(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c(Na＋)∶c(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____________。‎ 解析：　(1)251×10－7 mol/L，所以KW>1×10－14。‎ ‎(2)Na2SO4溶液中c(Na＋)＝2×5×10－4 mol/L＝1×10－3 mol/L，稀释10倍后，c(Na＋‎ ‎)＝1×10－4 mol/L，此时溶液为中性，c(OH－)＝1×10－7 mol/L，所以c(Na＋)∶c(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c(Na＋)>c(SO)>c(H＋)>c(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　c(Na＋)>c(SO)>c(H＋)>c(OH－)‎ ‎13．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c(CH3COO－)>c(H＋)，则混合溶液可能呈__________(填序号)。‎ A．酸性　　　　　B．碱性　　　　　C．中性 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c(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：c(Na＋)＋c(H＋)＝c(CH3COO－)＋c(OH－)，仅知道c(CH3COO－)>c(H＋)，无法比较c(H＋)与c(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 ‎14．已知：I2＋2S2O===S4O＋2I－‎ 相关物质的溶度积常数见下表：‎ 物质 Cu(OH)2‎ Fe(OH)3‎ CuCl CuI Ksp ‎2.2×10－20‎ ‎2.6×10－39‎ ‎1.7×10－7‎ ‎1.3×10－12‎ 某学习小组用“间接碘量法”测定含有CuCl2·2H2O晶体的试样(不含能与I－发生反应的氧化性杂质)的纯度，过程如下：取0.36 g试样溶于水，加入过量KI固体，充分反应，生成白色沉淀。用0.100 0 mol·L－1 Na2S2O3标准溶液滴定，到达滴定终点时，消耗Na2S2O3标准溶液20.00 mL。‎ ‎(1)可选用__________作滴定指示剂，滴定终点的现象是________。‎ ‎(2)CuCl2溶液与KI反应的离子方程式为______________________________。‎ ‎(3)该试样中CuCl2·2H2O的质量百分数为________。‎ 解析：　结合题意和表格信息可知，向CuCl2溶液中加入KI时发生如下反应：2Cu2＋＋4I－===2CuI↓＋I2(因为CuI的Ksp小于CuCl的，故生成CuI，而不是生成CuCl)，生成的I2‎ 再与Na2S2O3反应：I2＋2S2O===S4O＋2I－，所以可以用淀粉作为滴定指示剂。由上述反应可推导出关系式：‎ CuCl2·2H2O　　～　　Na2S2O3‎ ‎ 171 g 1 mol ‎ m(CuCl2·2H2O) 0.002 mol m(CuCl2·2H2O)＝＝0.342 g CuCl2·2H2O试样的纯度为：×100%＝95%。‎ 答案：　(1)淀粉溶液　蓝色褪去，放置一定时间后不复色 ‎(2)2Cu2＋＋4I－===2CuI↓＋I2‎