2019年高考化学总复习专题18水的电离和溶液的酸碱性习思用练习含解.docx

水的电离和溶液的酸碱性
考点1 水的电离
1.水的电离常数如图两条曲线所示,曲线上的点都符合c(H+)·c(OH-)=常数,下列说法错误的是( )
A.图中温度T1>T2
B.图中五点K w间的关系:B>C>A=D=E
C.曲线a、b均代表纯水的电离情况
D.若处在B点时,将pH=2的硫酸溶液与pH=12的KOH溶液等体积混合后,溶液显碱性
2.[2017江西宜春一模]25 ℃时,水的电离达到平衡:H2O H++OH-ΔH>0,下列叙述正确的是( )
A.向水中加入氢氧化钠固体,平衡逆向移动,c(H+)减小,c(OH-)增大
B.向水中加入少量固体硫酸氢钠,c(H+)增大,K w增大
C.向水中加入少量固体CH3COOH,平衡逆向移动,c(H+)减小
D.将水加热,K w增大,c(H+)不变
考点2 溶液的酸碱性和pH
3.已知温度T时水的离子积常数为K w,该温度下,将浓度为a mol·L-1的一元酸HA与b mol·L-1的一元碱BOH等体积混合,可判定该溶液呈中性的依据是( )
A.a=b
B.混合溶液的pH=7
C.混合溶液中, c(H+)=mol·L-1
D.混合溶液中,c(H+)+c(B+)=c(OH-)+c(A-)
4.常温下,1体积pH=2.5的盐酸与10体积强碱溶液恰好完全反应,则该碱溶液的pH等于
( )
A.9.0
B.9.5
C.10.5
D.11.0
5.[2017新疆二模]室温下,有pH均为5、体积均为10 mL的HCl溶液和NH4Cl溶液,下列说法正确的是( )
A.两种溶液中的c(Cl-)相等
B.两种溶液中由水电离出的c(H+)之比为1∶104
C.分别加水稀释到100 mL时,两种溶液的pH仍然相等
D.分别与同浓度的氢氧化钠溶液反应,恰好完全反应时消耗的氢氧化钠溶液体积相等
6.下列说法正确的是( )
A.为测定新制氯水的pH,用玻璃棒蘸取少量液体滴在pH试纸上,与标准比色卡对照即可
B.用铂丝蘸取少量某溶液进行焰色反应,火焰呈黄色,该溶液一定是钠盐溶液
C.配制一定物质的量浓度的稀硫酸时,所需的玻璃仪器有玻璃棒、烧杯、容量瓶、胶头滴管
D.测定溶液的pH时,可用pH试纸蘸取少量待测液,并与标准比色卡比较
考点3 酸碱中和滴定
7.常温下,用0.100 0 mol·L-1NaOH溶液滴定20.00 mL 相同浓度的HCl溶液,滴定曲线如图所示。

下列说法不正确的是( )
A.a=20.00
B.滴定过程中,可能存在:c(Cl-)>c(H+)>c(Na+)>c(OH-)
C.若用酚酞作指示剂,当滴定到溶液由无色变为浅红色,且半分钟内溶液不变色时,停止滴定
D.滴定中只需要锥形瓶和碱式滴定管
8.某化学兴趣小组在学习“硫酸盐的某些性质和用途”中,进行了如下实验探究:用KHSO4制取 H2O2溶液并测其质量分数。

查阅资料得知:工业上用电解KHSO4饱和溶液的方法制取一定浓度的H2O2溶液。

该兴趣小组通过下列操作测定H2O2溶液中溶质的质量分数。

已知:2Mn-+5H2O2+6H+ 2Mn2++8H2O+5O2↑。

操作①:取5.00 mL H2O2溶液(密度为 1.00 g/mL)置于锥形瓶中加水稀释,再加稀硫酸酸化; 操作②:用0.100 0 mol/L KMnO4溶液滴定;
操作③:重复上述操作进行滴定,4次消耗KMnO4溶液的体积分别为20.00 mL、19.98 mL、20.02 mL、22.00 mL。

请回答下列问题:
(1)操作②中,开始滴入KMnO4溶液时反应速率很慢,随着KMnO4溶液滴入反应速率显著加快,最有可能的原因是。

(2)滴定时盛装KMnO4溶液应选取的仪器是(填序号)。

A.50.00 mL酸式滴定管
B.50.00 mL碱式滴定管
C.25.00 mL酸式滴定管
D.25.00 mL碱式滴定管
(3)在上述实验中,下列操作会造成测定结果偏高的有(填序号)。

A.锥形瓶用待测液润洗
B.量取 H2O2溶液的滴定管用蒸馏水洗净,未用H2O2溶液润洗
C.滴定速度过快,又未摇匀,停止滴定后发现紫红色褪去
D.滴定前读数时平视,滴定终点读数时仰视
(4)分析数据,计算H2O2溶液中溶质的质量分数为(保留三位有效数字)。

9.[2014重庆理综,9,15分]中华人民共和国国家标准(GB2760-2011)规定葡萄酒中SO2最大使用量为0.25 g·L-1。

某兴趣小组用图1装置(夹持装置略)收集某葡萄酒中SO2,并对其含量进行测定。

(1)仪器A的名称是,水通入A的进口为。

(2)B中加入300.00 mL葡萄酒和适量盐酸,加热使SO2全部逸出并与C中H2O2完全反应,其化学方程式为。

(3)除去C中过量的H2O2,然后用0.090 0 mol·L-1NaOH标准溶液进行滴定,滴定前排气泡时,应选择图2中的;若滴定终点时溶液的pH=8.8,则选择的指示剂为;若用50 mL滴定管进行实验,当滴定管中的液面在刻度“10”处,则管内液体的体积(填序号)
(①=10 mL,②=40 mL,③<10 mL,④>40 mL)。

(4)滴定至终点时,消耗NaOH溶液25.00 mL,该葡萄酒中SO2含量为g·L-1。

(5)该测定结果比实际值偏高,分析原因并利用现有装置提出改进措施。

答案
1.C 水的电离是吸热反应,温度升高,促进水的电离,K w增大,A项、B项正确;纯水的电离满足c(OH-)=c(H+),所以曲线a、b上B点、A点代表纯水的电离,C项错误;B点K w=10-12,H2SO4
中c(H+)=10-2mol·L-1,KOH中c(OH-)=10-12
10-12
mol·L-1=1 mol·L-1,等体积混合后,KOH过量,溶液呈碱性,D项正确。

2.A 向水中加入氢氧化钠固体,氢氧根离子浓度增大,平衡逆向移动,溶液中的氢离子浓度减小,故A项正确;硫酸氢钠是强电解质,加入后,溶液中的氢离子浓度增大,平衡逆向移动,温度不变,则K w不变,故B项错误;加入CH3COOH固体,溶液中的氢离子浓度增大,平衡逆向移动,故C项错误;ΔH>0,则反应吸热,温度升高,平衡正向移动,K w增大,溶液中氢离子浓度增大,故D项错误。

3.C “一元酸”可能是“一元强酸”或“一元弱酸”,“一元碱”可能是“一元强碱”或“一元弱碱”,只有等物质的量浓度、等体积的“一元强酸”与“一元强碱”混合,才可判定混合溶液呈中性,等物质的量浓度、等体积的其他混合方式(如“一元强酸”与“一元弱碱”等),都不能判定混合溶液呈中性,A项不符合题意;常温时,pH=7的溶液呈中性,温度为T 时,pH=7的溶液不一定呈中性,B项不符合题意;若c(H+)=mol·L-1,则c2(H+)=K w,又
K w =c (OH -)·c (H +),有c 2(H +)=c (OH -)·c (H +),c (H +)=c (OH -),故混合溶液呈中性,C 项符合题意;无论混合溶液呈酸性、中性、还是碱性,溶液都呈电中性,都存在c (H +)+c (B +)=c (OH -)+c (A -
),D 项不符合题意。

4.C 设盐酸、强碱溶液的pH 分别为a 、b ,则盐酸中c (H +)=1×10-a mol/L,强碱中c (OH -)= )=
1 10-1 1 10- mol/L;“恰好完全反应”有:V 酸×c (H +)=V 碱×c (OH -),V 酸×10-a mol/L=V 碱×1 10-1
1 10- mol/L,由题中V 酸∶V 碱=1∶10,整理得a+b =13,因a =2.5,故b =10.5,C 项正确。

5.B NH 4Cl 溶液呈酸性的原因是溶液中极少量的N 水解,盐酸显酸性的原因是盐酸全部电离,二者pH 相等,则NH 4Cl 溶液的浓度应远大于盐酸的浓度,故NH 4Cl 溶液中c (Cl -
)远大于盐酸中c (Cl -),A 项错误;pH=5的盐酸中,水的电离受到抑制,由水电离出的c (H +)为1×10-9 mol·L -1,而pH=5的NH 4Cl 溶液中水的电离受到促进,由水电离出的c (H +)为1×10-5 mol·L -1,故盐酸和NH 4Cl 溶液中由水电离出的c (H +)之比为1∶104,B 项正确;二者分别加水稀释至100 mL,盐酸的pH 变为6,而NH 4Cl 溶液中N 的水解平衡右移,pH 小于6,C 项错误;二者分别与同浓度的氢氧化钠溶液反应时,由于NH 4Cl 溶液的浓度远大于盐酸的浓度,故恰好完全反应时,NH 4Cl 溶液消耗的NaOH 溶液体积远大于盐酸消耗的NaOH 溶液体积,D 项错误。

6.C A 项,氯水中的HClO 具有强氧化性,能够把pH 试纸漂白,错误;B 项,只能证明该溶液中含有钠元素,可能是钠盐,也可能是NaOH(碱)等,错误;C 项,配制一定物质的量浓度的稀硫酸时,所需的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、容量瓶、胶头滴管,正确;D 项, 测定溶液的pH 时,应该用玻璃棒蘸取少量待测液,点在pH 试纸中部,并与标准比色卡比较,不能用pH 试纸蘸取待测液,错误。

7.D 选项A,当滴加a mL NaOH 溶液时,溶液呈中性,此时有c (OH -)·V 碱=c (H +)·V 酸,即0.100 0 mol·L -1×a mL=0.100 0 mol·L -1×20.00 mL,解得a =20.00,正确;选项B,当NaOH 溶液的加入量较少时,存在c (Cl -)>c (H +)>c (Na +)>c (OH -),正确;选项C,滴定到溶液由无色变为浅红色且半分钟内溶液不变色时,说明溶液中H +刚好与OH -完全反应,应停止滴定,正确;选项D,还需要酸式滴定管、滴定管夹、铁架台等,错误。

8.(1)反应中生成的Mn 2+具有催化作用 (2)C (3)AD (4)3.40%
【解析】 (1)由于反应过程中没有加入其他物质,温度也无明显升高,故推测反应速率加快的原因应为产物有催化作用。

(2)KMnO 4有强氧化性,且溶液为酸性,应使用酸式滴定管结合反应中KMnO 4溶液的消耗量可知应选择25.00 mL 酸式滴定管,C 项正确。

(3)锥形瓶用待测液润洗,即增加了H 2O 2的量,也增加了KMnO 4的消耗量,使结果偏高;量取H 2O 2的滴定管用蒸馏水洗净后未用H 2O 2溶液润洗,会降低双氧水的浓度,使测定结果偏低;未摇匀会造成KMnO 4局部过量,使测定结果偏低;仰视读数使得最终的读数偏大,减去平视时正确起点读数,使测定结果偏高,故A 、D 项正确。

(4)4个读数中22.00 mL 误差较大,应舍去,前3个值的平均值为20.00 mL,以此平均值计算H 2O 2溶液中溶质的质量分数。

9.(1)冷凝管(或冷凝器)(1分) b(1分) (2)SO 2+H 2O 2H 2SO 4(2分) (3)③(1分) 酚酞(2分) ④(2分) (4)0.24(3分) (5)原因:盐酸的挥发;改进措施:用难挥发性的强酸(如稀硫酸)代替盐酸,或用蒸馏水代替葡萄酒进行对比实验,扣除盐酸挥发的影响(3分)
【解析】 (1)仪器A 为起冷凝作用的冷凝管(或冷凝器)。

为使整个冷凝管中充满冷凝水,
水应该从下端(b端)进入。

(2)SO2被H2O2氧化为H2SO4,反应方程式为SO2+ H2O2 H2SO4。

(3)盛放NaOH溶液,应用带有橡皮管的碱式滴定管,可通过折弯橡胶管的方法(③)排出滴定管中的气泡。

滴定终点时溶液的pH=8.8,溶液呈弱碱性,应该选用酚酞作指示剂。

由于滴定管下端充满溶液且没有刻度,所以滴定管中NaOH溶液的体积大于50 mL-10 mL=40 mL。

(4)根据
×0.090 0 mol·L-1×25.00×10-3L=1.125 0×10-3mol,则SO2~H2SO4~2NaOH,n(SO2)=1
2
m(SO2)=1.125 0×10-3mol×6 g/mol=7.2×10-2 g,故SO2的含量=7.210-2g
=0.2 g·L-1。

(5)
0. L
测定结果偏高应该从消耗NaOH溶液体积进行分析,因B中加入的盐酸具有挥发性,加热时进入装置C中,导致溶液中H+的量增多,消耗NaOH溶液体积增大,导致测定结果偏高,要消除影响,可用难挥发性酸(如稀硫酸)代替盐酸;也可从滴定管读数方面进行分析。