高考化学(广东专用)一轮复习第7单元检测+ 水溶液中的离子平衡 课时30水的电离和溶液的pH(含解析)

课时30 水的电离和溶液的pH
一、单项选择题
1. (2014·上海虹口区模拟)以下物理量只与温度有关的是()
A. 醋酸的电离度
B. 醋酸钠的水解程度
C. 水的离子积
D. 氨气的溶解度
2. (2014·泰兴模拟)水的电离过程为H2O H++OH-，在不同温度下其平衡常数为
K(25 ℃)=1.0×10-14，K(100 ℃)=5.5×10-13。

则下列叙述正确的是()
A. c(H+)随着温度升高而降低
B. 100 ℃时，c(H+)>c(OH-)
C. 水的电离度α(25 ℃)>α(35 ℃)
D. 35 ℃时，向溶液中加入稀氨水，平衡逆向移动，c(OH-)增大，K w不变
3. 关于pH相同的醋酸和盐酸稀溶液，下列说法错误的是()
A. 它们都恰好能和等质量的氢氧化钠作用
B. 醋酸的物质的量浓度大于盐酸
C. 两种酸和锌反应刚开始的速度相差不大
D. 在同等程度稀释时，醋酸溶液的pH上升较少
4. 下列有关中和滴定的叙述正确的是()
A. 滴定时，标准液的浓度一定越小越好
B. 用盐酸作标准液滴定NaOH溶液时，指示剂加入越多越好
C. 滴定管在滴液前和滴液后均有气泡一定不会造成误差
D. 滴定时眼睛应注视锥形瓶内溶液的颜色变化而不应注视滴定管内的液面变化
5. 用0.100 0 mol·L-1 NaOH溶液滴定20.00 mL未知浓度的盐酸(酚酞作指示剂)的滴定曲线如右图所示。

下列说法正确的是()
A. 水电离出的氢离子浓度:a>b
B. 盐酸的物质的量浓度为0.010 0 mol·L-1
C. 指示剂变色时，说明盐酸与NaOH恰好完全反应
D. 当滴加NaOH溶液10.00 mL(忽略反应前后体积变化)，该混合液的pH=1+lg 3
6. 常温时，将pH=3的H2SO4溶液和pH=12的NaOH溶液混合，当混合溶液的pH=10时，强酸和强碱的体积之比为()
A. 1∶9
B. 9∶1
C. 10∶1
D. 1∶10
7. ①pH=2的CH3COOH溶液;②pH=2的盐酸;③pH=12的氨水;④pH=12的NaOH溶液。

相同条件下，有关上述溶液的比较正确的是()
A. 水电离的c(H+):①=②=③=④
B. 将②、③溶液混合后，pH=7，消耗溶液的体积:②<③
C. 等体积的①、②、④溶液分别与足量铝粉反应，生成H2的量:②最大
D. 向溶液中加入100 mL水后，溶液的pH:③>④>②=①
8. 常温下有体积相同的四种溶液:①pH=3的CH3COOH溶液;②pH=3的盐酸;③pH=11的氨水;
④pH=11的NaOH溶液。

下列说法正确的是()
A. ①与②中c(H+)相同
B. ①与④混合，溶液中c(CH3COO-)=c(Na+)
C. ②与③混合，所得混合溶液的pH等于7
D. ③与④分别用等浓度的盐酸中和，消耗盐酸的体积相等
三、非选择题
9. (2015·各地模拟组合)
Ⅰ. 水的电离平衡曲线如右图所示，若A点表示25 ℃时水的电离达平衡时的离子浓度，B点表示100 ℃时水的电离达平衡时的离子浓度。

则100 ℃时1 mol·L-1的NaOH溶液中，由水电离出的c(H+)=mol·L-1，K w(25 ℃)(填“>”、“<”或“=”)K w(100 ℃)。

25 ℃时，向水的电离平衡体系中加入少量氢氧化钠固体，对水的电离平衡的影响是(填“促进”、“抑制”或“不影响”)。

Ⅱ. 现有常温下的六份溶液:
①0.01 mol·L-1 CH3COOH溶液;
②0.01 mol·L-1盐酸;
③pH=12的氨水;
④pH=12的NaOH溶液;
⑤0.01 mol·L-1 CH3COOH溶液与pH=12的氨水等体积混合后所得溶液;
⑥0.01 mol·L-1盐酸与pH=12的NaOH溶液等体积混合所得溶液。

(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(填“>”、“<”或“=”)③。

(3) 将六份溶液同等稀释10倍后，溶液的pH:①②，③④，⑤(填“>”、“<”或“=”)⑥。

(4) 将①、④混合，若有c(CH3COO-)>c(H+)，则混合溶液可能呈(填字母)。

A. 酸性
B. 碱性
C. 中性
10. (1) pH=2的H2SO4溶液中，H2SO4的物质的量浓度为mol·L-1。

pH=13的Ba(OH)2溶液中，Ba(OH)2的物质的量浓度为mol·L-1。

0.05 mol·L-1的H2SO4溶液的pH=;0.005 mol·L-1的Ba(OH)2溶液的pH=。

(2) pH=2与pH=4的盐酸等体积混合后，溶液的pH=;混合后c(OH-)=mol·L-1。

(3) pH=13的强碱溶液与pH=2的强酸溶液混合，所得混合溶液的pH=11，则强碱与强酸的体积比是。

(4) 25 ℃，若10体积的某强碱溶液与1体积的某强酸溶液混合后，溶液呈中性，则混合之前，该碱的pH=a与强酸的pH=b之间该满足的关系是。

11. 已知25 ℃时几种物质的电离程度(溶液浓度为0.1 mol·L-1 )如下表:(已知H2SO4第一步电离是完全的)
(1) 25 ℃时，浓度均为0.1 mol·L-1 的上述几种溶液中c(H+)由大到小的顺序是
(填序号，下同)。

(2) 25 ℃时，pH相同的上述几种溶液，其物质的量浓度由大到小的顺序是。

(3) 25 ℃时，将足量的锌粉投入等体积，pH等于1的上述几种溶液中，产生H2的体积(同温同压下)由大到小的顺序是。

(4) 25 ℃时，0.1 mol·L-1 H2SO4溶液中HS
-
4
O的电离程度小于0.1 mol
·L-1 NaHSO4溶液中HS
-
4
O的电离程度的原因是。

(5) 甲醇在催化剂条件下可以直接氧化成甲酸。

①在常温下，用0.100 0 mol·L-1 NaOH溶液滴定20.00 mL 0.100 0 mol·L-1甲酸溶液过程中，当混合液的pH=7时，所消耗的V(NaOH)(填“<”、“>”或“=”) 20.00 mL。

②在上述滴定操作中，若将甲酸换成盐酸，请在右图中的相应位置画出相应的滴定曲线。

(1滴溶液约0.04 mL)
12. 某校化学兴趣小组的同学对一含有少量Na2SO4的NaOH样品中NaOH的含量进行测定。

回答下列问题:
(1) 甲同学运用沉淀法测定样品中NaOH 的含量。

甲同学选用的药品除样品外，还应用 ;实验中应测定的数据有 。

(2) 乙同学运用滴定法测定样品中NaOH 的含量。

①用分析天平准确称取该样品5.000 0 g ，全部溶于水配制成1 000.0 mL 的溶液。

用碱式滴定管取其中20.00 mL 放在锥形瓶中，滴加几滴指示剂，待测。

滴定管在使用前除洗涤外，还应 。

②用浓度为0.100 0 mol ·-1
L 的盐酸标准溶液进行滴定。

开始滴定前的一步操作是 。

③滴定过程中用pH 计测定锥形瓶中溶液的pH ，临近滴定终点时测定pH 应每滴一滴测一次。

④滴定过程中，锥形瓶中溶液的pH 变化如下
:
请在右面坐标图中绘制出上述中和滴定的曲线。

⑤下表是几种酸碱指示剂的变色范围，根据你作出的中和滴定曲线分析，上述中和滴定中应选用的指示剂是 。

⑥样品中，NaOH的质量百分含量为。

课时30 水的电离和溶液的pH
1. C【解析】水的离子积常数只与温度有关。

2. D【解析】温度升高水的离子积增大,水的电离度增大,c(H+)、c(OH-)均增大,且相等,仍然呈中性。

3. A【解析】pH相同的醋酸和盐酸稀溶液,醋酸的浓度大于盐酸的浓度,体积相同时,醋酸消耗的氢氧化钠多,A项错误。

4. D【解析】A项,标准液的浓度越小,要求待测液的体积越小,误差越大;B项,指示剂的用量增多,也会多消耗酸液,增大误差;C项,滴定前后的气泡大小可能不同,会产生误差;D项正确。

5. D【解析】a点时加入NaOH较少,溶液中c(H+)较大,c(H+)越大,水的电离程度越小,则由水电离出的氢离子浓度:a<b,A项错误;加入NaOH溶液20.00 mL时,酸碱恰好中和,由
c(酸)·V(酸)=c(碱)·V(碱)可知,盐酸的物质的量浓度为0.100 mol·L-1,B项错误;指示剂为酚酞,溶液变色范围为8.2~10,溶液呈碱性,NaOH过量,并不是恰好完全反应,C项错误;当滴加
NaOH溶液10.00 mL时,酸过量,c(H+)=
-1-1
0.02L0.1mol L-0.01L0.1mol L
0.03L
⨯⋅⨯⋅
=
1
3×
10-1mol·L-1,则pH=1+lg 3,D项正确。

6. B【解析】pH=3的H2SO4溶液c(H+)=10-3 mol·L-1,pH=12的NaOH溶液中c(OH-)=10-2mol·L-1,混合溶液中
c(OH-)=10-4mol·L-1
=
-
24
24
(OH)(NaOH)-(H)(H O)
(H O)(NaOH)
c V c V S
V S V
+
⨯⨯
+
=
24
24
0.01(NaOH)-0.001(H O)
(H O)(NaOH)
V V S
V S V
⨯⨯
+
,
解得V(H2SO4)∶V(NaOH)=99∶11=9∶1。

7. A【解析】B项,由于氨水的浓度远远大于盐酸,故消耗其体积要小于盐酸,B项错误;C项,产生氢气最多的是①,C项错误。

8. A【解析】pH=-lg c(H+),①、②溶液的pH相等,溶液中的c(H+)相等,A项正确;B项应为c(Na+)<c(CH3COO-),错误;等体积的②、③溶液的pH之和为14,但氨水为弱碱,混合后溶液显碱性,C项错误;③、④溶液的pH相同,氨水为弱碱,故NH3·H2O消耗的盐酸更多,D项错误。

9. Ⅰ. 1×10-12<抑制
Ⅱ. (1) ⑥②③④(2) >(3) >>>(4) ABC
【解析】Ⅰ. 100 ℃时,K w=10-12,1 mol·L-1的NaOH溶液中,c(H+)=1×10-12 mol·L-1。

25 ℃时,K w=10-14,K w(25 ℃)<K w(100 ℃)。

氢氧化钠溶液中,氢氧根离子抑制水的电离。

Ⅱ. (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。

②、③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-1,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pH:①>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ABC。

10. (1) 0.0050.05112
(2) 2.32×10-12
(3) 1∶9
(4) a+b=13
【解析】(3) 强酸与强碱混合的pH计算,相混时看余量,余下的溶液显碱性,且c(OH-)=10-3
mol·L-1,因此,若设强碱、强酸的体积分别为x、y,则由题意:
-1-2
10-10
x y
x y
⋅⋅
+=10-3,x∶y=1∶9。

(4) 设酸的pH为a,c(H+)酸=10-a,碱的pH为b,c(OH-)碱=
-14
-
10
10b=10- (14 -b)
因为混合后溶液呈中性,所以c(H+)酸·V酸=c(OH-)碱·V碱10-a×V=10 - (14 -b) ×10V=10 - (13 -b) ×V
10-a=10 - (13 -b)
两边取负对数:-lg 10-a=-lg 10 - (13 -b),
a=13-b,a+b=13,
即酸的pH与碱的pH之和为13。

11. (1) ①>④>②>③(2) ③>②>④>①
(3) ③>②>①>④
(4) 在稀硫酸中,由H2SO4第一步电离出的H+,能抑制HS
-
4
O的电离,促使HS-
4
O H++S2-
4
O
的电离平衡向左移动,而在NaHSO4溶液中不存在上述的作用
(5) ①<
②
【解析】(1) 根据表中数据可分别求得各溶液中c(H+):①0.11 mol·L-1 ;②0.029 mol·L-1 ;
③0.001 33 mol·L-1 ;④0.1 mol·L-1 。

(2)、(3) pH相同的上述几种溶液,酸越弱,其物质的量浓度越大;要注意硫酸是二元酸,且其第二步电离是不完全的。

(5) ②起点1;20.00 mL对应7;两个突跃点。

12. (1) MgCl2溶液样品质量和加入足量MgCl2溶液后生成沉淀的质量
(2) ①检漏②调节盛标准液滴定管的液面于“0”刻度或“0”刻度以下某一刻度④滴定曲线如下图⑤甲基橙或酚酞⑥96%
【解析】(1) 利用沉淀法测定样品中NaOH的含量,选用能与NaOH生成沉淀且不和S
2-
4
O生
成沉淀的物质,为了使OH-沉淀尽可能完全,选用M
2
g (氢氧化镁溶解度小)。

(2) ③pH计是用
来测量溶液pH的仪器,能较方便准确地测定溶液的pH,在滴定终点附近溶液的pH会出现突变,所以此时需每滴一滴测一次。

⑤由于石蕊变色时不容易判断,一般不选作指示剂,强酸滴定强
碱可以选用甲基橙或酚酞。

⑥w(NaOH)=
-1
-1 24mL0.1000mol L
1L40g mol
20mL
5.00g
⨯⋅
⨯⨯⋅
×
100%=96%。