高考化学总复习考点专训：水的电离和溶液pH（含解析）

高考化学总复习考点专训：水的电离和溶液pH（含解析）专题15水的电离和溶液pH1．在常温下，将的溶液与的溶液等体积混合后，溶液的最接近于（已知）A．9.3B．9.7C．10.7D．10.3【答案】C【解析】常温下，pH=9的NaOH溶液中c(OH－)=10－5mol&middot;L－1，pH=11的NaOH溶液中c(OH－)=10－3mol&middot;L－1，假设体积氢氧化钠的体积为1L，等体积混合后，溶液中n(OH－)=(1L&times;10－5mol&middot;L－1＋1L&times;10－3mol&middot;L－1)&asymp;10－3mol，则c(OH－)=10－3mol/2L=5&times;10－4mol&middot;L－1，根据水的离子积，推出c(H＋)=10－14/(5&times;10－4)=2&times;10－11mol&middot;L－1，解出pH=10.7，故C正确。2．下列物质对水的电离不会产生影响的是A．B．C．D．【答案】B3．已知：pKa=-lgKa，25℃时，H2A的pKa1=1.85，pKa2=7.19。常温下，用0.1mol/LNaOH溶液滴定20mL0.1mol/LH2A溶液的滴定曲线如图所示。下列说法正确的是,A．A点所得溶液中：V0＜10mLB．B点所得溶液中：c(H2A)+c(H+)=c(HA-)+c(OH-)C．C点所得溶液中：c(A2-)=c(Na+)-c(HA-)-c(H2A)D．D点所得溶液中A2-水解平衡常数Kh1=10-7.19【答案】A【解析】A．A点溶液中pH=1.85，则溶液中c(H+)=10-1.85mol/L，H2A的一级电离平衡常数为Ka1==10-1.85mol/L，所以c(H+)=Ka1，表明溶液中c(NaHA)=c(H2A)，若恰好是10mLNaOH，反应起始时存在c(NaHA)=c(H2A)，平衡时c(H2A)＜c(NaHA)，因此所加NaOH体积需＜10mL，会得到平衡时c(NaHA)=c(H2A)，即V0＜10mL，故A错误；B．B点加入NaOH溶液的体积为20mL，此时反应恰好产生NaHA，为第一个滴定终点，溶液中存在质子守恒，c(H2A)+c(H+)=c(A2-)+c(OH-)，故B错误；C．C点溶液为NaHA和Na2A，溶液中存在电荷守恒，即2c(A2-)+c(HA-)+c(OH-)=c(Na+)+c(H+)，此时溶液pH=7，则2c(A2-)+c(HA-)=c(Na+)，若c(A2-)=c(Na+)-c(HA-)-c(H2A)成立，即得c(A2-)=c(H2A)，显然(A2-)&ne;c(H2A)，故C错误；D．D点为加入NaOH溶液40mL，此时溶液中恰好生成Na2A，为第二个滴定终点，此时Na2A水解使溶液显碱性，溶液的pH为9.85，发生水解的方程式为A2-+H2O⇌HA-+OH-，则A2-水解平衡常数Khl====10-6.81，故D错误。7．用水稀释0.1mol/L的氨水,溶液中随着水量的增加而减小的是A．c(H+)/c(NH4+)B．c(NH3&middot;H2O)/c(OH-)C．c(NH4+)c(OH-)/c(NH3&middot;H2O)D．c(H+)c(OH-)【答案】B【解析】氨水中存在：NH3&middot;H2ONH4＋＋OH－，加水稀释促进NH3&middot;H2O的电离，但v(NH4＋)、c(OH－)降低，A、根据水的离子积，c(OH－)减小，c(H＋)增大，c(H＋)/c(NH4＋)增大，故A不符合题意；B、同溶液中，体积相同，c(NH3&middot;H2O)/c(OH－)=n(NH3&middot;H2O)/n(OH－)，加水稀释促进电离，OH－物质的量增大，NH3&middot;H2O物质的量减小，即该比值随水量增加而减小，故B符合题意；C、该比值等于Kb，Kb只受温度的影响，即该比值保持不变，故C不符合题意；D、Kw=c(H＋)&times;c(OH－)，Kw只受温度的影响，即Kw保持不变，故D不符合题意。8．常温下，下列四种溶液中，由水电离出的氢离子浓度之比为(　　),①pH＝0的盐酸　②0.1mol&middot;L－1的盐酸③0.01mol&middot;L－1的NaOH溶液　④pH＝11的NaOH溶液A．1000∶100∶10∶1B．1∶10∶100∶1000C．14∶13∶12∶11D．11∶12∶13∶14【答案】B9．常温下，某无色溶液中由水电离出来的c(H＋)=1&times;10-12mol&middot;L-1，该溶液中一定能大量存在的离子组是A．Na+、K+、MnO4－、SO42－B．Mg2+、NH4+、SO42-、Cl－C．Na+、Cl－、NO3－、SO42－D．Na+、K+、CO32－、NO3－【答案】C【解析】A.含有MnO4－溶液是紫红色的，A项排除；B．如是碱性溶液，Mg2+、NH4+将不能大量存在；C.带入大量H+或OH-进行校验，与所给的四种离子均能共存，四种离子间也不发生反应，C项正确；D．如是酸性溶液，CO32－将不能大量存在，D项错误。11．常温下，用0.1000mol&middot;L－1NaOH溶液滴定20.00mL0.1000mol&middot;L－1HA溶液，滴定曲线如图。下列说法不正确的是,A．常温下，HA电离常数为1.0&times;10-6B．点②所示溶液中：c(Na＋)<c(ha)+c(a－)c．点③所示溶液中：c(na＋)>c(A－)&gt;c(OH－)&gt;c(H＋)D．从点①到点③的滴定过程中，水的电离程度不变【答案】D12．用已知浓度的盐酸滴定未知浓度的NaOH溶液时，以下操作会导致测得的NaOH溶液浓度偏高的是(　　)A．滴定前滴定管有气泡，滴定后气泡消失B．碱式滴定管量取NaOH溶液时，未进行润洗操作,C．滴定达到滴定终点时俯视读数D．锥形瓶在取用NaOH待测液前用少量水洗涤【答案】A【解析】A.滴定前，没有逐出酸式滴定管尖嘴处的气泡，滴定终点时气泡消失，造成V（标准）偏大，根据c（待测）=V(标准)&times;c(标准)/V(待测)分析，可以知道c（待测）偏大，故A正确；B.碱式滴定管量取NaOH溶液时，未进行润洗操作，导致NaOH溶液浓度降低，故B错误；C.滴定达到终点时，俯视读数，导致V（标准）偏小，根据c（待测）=V(标准)&times;c(标准)/V(待测)分析，测定结果偏低，故C错误；D.锥形瓶在取用NaOH待测液前用少量水洗涤,对结果无影响，故D错误。17．室温下，甲、乙两烧杯均盛有5mLpH＝3的某一元酸溶液，向乙烧杯中加水稀释至pH＝4。关于甲、乙两烧杯中溶液的描述不正确的是①溶液的体积：10V甲&le;V乙②水电离出的OH－浓度：10c(OH－)甲&le;c(OH－)乙③若分别用等浓度的NaOH溶液完全中和，所得溶液的pH：甲&le;乙④若分别与5mLpH＝11的NaOH溶液反应，所得溶液的pH：甲&le;乙A．①②B．②③C．③④D．①④【答案】B②pH=3的酸中，氢氧根离子全部由水电离产生，c(OH-)甲=Kw/c(H+)=10-11mol/L，pH=4的酸中，氢氧根离子全部由水电离产生，c(OH-)乙=Kw/c(H+)=10-10mol/L，则10c(OH-)甲=c(OH-)乙，故②错误；③稀释前后甲乙两个烧杯中所含的一元酸的物质的量相等，依据酸碱中和反应可知，消耗氢氧化钠的物质的量相等，生成的盐的浓度甲大于乙，若酸为强酸则二者pH相等，若酸为弱酸，则甲的pH大于乙，故③错误；④若酸是强酸，分别与5mL,pH=11的NaOH溶液反应，恰好发生酸碱中和，生成强酸强碱盐，pH相等，若为弱酸，则反应后酸有剩余，甲中剩余酸浓度大，酸性强，pH小，所得溶液的pH：甲&le;乙，故④正确；结合以上分析可知，②③错误，本题选B。18．某温度下，pH＝11的氨水和NaOH溶液分别加水稀释100倍，溶液的pH随溶液体积变化的曲线如图所示。根据图像判断错误的是(　　)A．a值一定大于9B．Ⅰ为NaOH溶液稀释时溶液的pH变化曲线C．完全中和相同体积的稀释相同倍数后的两溶液，消耗相同浓度的稀H2SO4的体积V(NaOH)<v(氨水)d．稀释后氨水中水的电离程度比naoh溶液中水的电离程度大【答案】d浓度大，可知i为氢氧化钠溶液稀释时溶液的ph变化曲线，正确；c．由于naoh是强碱，完全电离，而nh3·h2o是弱碱，部分电离，所以物质的浓度：c(naoh)<c(nh3·h2o)。由于氨水浓度较大，则完全中和稀释后相同体积的两溶液时，消耗相同浓度的稀硫酸的体积v(naoh)＜v(氨水)，正确；d．在任何物质的水溶液中都存在水的电离平衡：h2oh++oh-，由于稀释后氨水中氢氧根离子浓度较大，对水电离平衡移动的抑制能力强，所以水的电离程度比naoh溶液中的小，错误。19．下列实验操作不会引起误差的是a．酸碱中和滴定时，用待测液润洗锥形瓶b．量取待测液时，滴定管未用待测液冲洗,c．用naoh标准溶液测定未知浓度的盐酸时，选用酚酞作指示剂，实验时不小心多加了几滴指示剂d．用标准盐酸测定未知浓度naoh溶液结束实验时，酸式滴定管尖嘴部分无气泡，结束实验时有气泡【答案】c【解析】a．锥形瓶用蒸馏水洗后，不能用待测液润洗，否则待测液的物质的量增加，滴定时标准液所用体积增加，导致测定结果偏大，选项a错误；b.量取待测液时，滴定管未用待测液冲洗，待测液变稀，滴定时标准液所用体积偏小，导致测定结果偏低，选项b错误；c、在滴定过程中，指示剂略多加了几滴，一般不影响实验结果，因为指示剂不会改变反应过程中酸和碱的物质的量，选项c正确；d、开始实验时酸式滴定管中无气泡，结束实验时有气泡，会导致所读取的v(hcl)偏小，依据v(hc1)c(hcl)=v(naoh)c(naoh)，所测的c(naoh)偏小，选项d错误。23．中华人民共和国国家标准(gb27602011)规定葡萄酒中so2最大使用量为0.25g·l－1。某兴趣小组用题图装置(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________。（a b="">40mL)。(4)滴定至终点时，消耗NaOH溶液25.00mL，该葡萄酒中SO2含量为________g&middot;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】冷凝管(或冷凝器)bSO2＋H2O2=H2SO4③酚酞④0.24,原因：盐酸的挥发；改进措施：用不挥发的强酸如硫酸代替盐酸，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(4)根据2NaOH～H2SO4～SO2可知SO2的物质的量为n(SO2)=1/2n(NaOH)=1/2&times;(0.0900mol/L&times;0.025L)=0.001125mol，其质量是m(SO2)=0.001125mol&times;64g/mol=0.072g，该葡萄酒中的二氧化硫含量为：0.072g&divide;0.3L=0.24g/L；(5)盐酸是挥发性酸，挥发的盐酸会消耗氢氧化钠，使得反应过程中消耗的氢氧化钠溶液体积增大，导致测定结果偏高；故改进的措施为：用不挥发的强酸，如硫酸代替盐酸，或用蒸馏水代替葡萄酒进行对比实验，排除盐酸挥发的影响。24．硫代硫酸钠晶体(Na2S2O3&middot;5H2O，M=248g&middot;mol-1)可用作定影剂、还原剂。回答下列问题：(1)利用K2Cr2O7标准溶液定量测定硫代硫酸钠的纯度。测定步骤如下：①溶液配制：称取1.2000g某硫代硫酸钠晶体样品，用新煮沸并冷却的蒸馏水配制成100mL溶液。②,滴定：取0.00950mol/L的K2Cr2O7标准溶液20.00mL，硫酸酸化后加入过量KI，写出发生反应的离子方程式：____________________________________。然后用硫代硫酸钠样品溶液滴定至淡黄绿色，发生反应：I2+2S2O32-=S4O62-+2I-。加入____________作为指示剂，继续滴定，当溶液________________________，即为终点。平行滴定3次，样品溶液的平均用量为24.80mL，则样品纯度为____________%(保留1位小数)。(2)①该实验中应该用____________式滴定管装K2Cr2O7标准溶液；②开始时，滴定管尖嘴处无气泡，结束后发现尖嘴处有气泡出现，则测定结果____________(填&ldquo;偏高&rdquo;或&ldquo;偏低&rdquo;或&ldquo;无影响&rdquo;)。(3)Na2S2O3还原性较强，在溶液中易被Cl2氧化成SO42-，常用作脱氯剂，该反应的离子方程式为_______________________。【答案】Cr2O72-+6I-+14H+=3I2+2Cr3++7H2O淀粉溶液蓝色恰好褪去，且半分钟不恢复95.0%酸偏高S2O32-+4Cl2+5H2O=2SO42-+8Cl－+10H+（2）①K2Cr2O7溶液具有强氧化性，能腐蚀橡胶，应用酸式滴定管盛放K2Cr2O7；②开始时滴定管尖嘴处无气泡，结束后发现尖嘴处有气泡，末读数偏小，则相当于样品溶液用量偏小，样品溶液的浓度偏大，即100mL溶液中Na2S2O3物质的量或质量增大，测定结果（样品纯度）偏高；（3）Cl2作氧化剂，被还原成Cl－，S2O32－被氧化成SO42－，根据化合价升降法进行配平，离子方程式为S2O32－+4Cl2+5H2O=2SO42－+8Cl－+10H＋。25．某化学学习小组用酸性KMnO4溶液与H2C2O4(K1=5.4&times;10-2)的反应(此反应为放热反应)进行如下实验：,Ⅰ、探究&ldquo;条件对化学反应速率的影响&rdquo;，并设计了如下的方案记录实验结果(忽略溶液混合体积变化)。限选试剂和仪器：0.20mol&bull;L-1H2C2O4溶液、0.010mol&bull;L-1KMnO4溶液(酸性)、蒸馏水、试管、量筒、秒表、恒温水浴槽物理量V(H2C2O4溶液)/mLV(蒸馏水)/mLV(KMnO4溶液)/mLT/℃乙①2.004.050②2.004.025③2.0a4.025(1)完成该反应的实验原理：+MnO4-+=CO2&uarr;+Mn2++H2O_______________(2)上述实验①、②是探究___________对化学反应速率的影响；若上述实验②、③是探究浓度对化学反应速率的影响，则a为___________；乙是实验需要测量的物理量，则表格中&ldquo;乙&rdquo;应填写_______________。Ⅱ、测定H2C2O4&bull;xH2O中x值。已知：M(H2C2O4)=90g&bull;mol-1。①称取1.260g纯草酸晶体，将草酸制成100.00mL水溶液为待测液；②取25.00mL待测液放入锥形瓶中，再加入适量的稀H2SO4；③用浓度为0.05000mol&bull;L-1的KMnO4标准溶液进行滴定。(1)某学生的滴定方式(夹持部分略去)如下，最合理的是________(选填a、b)。由图可知消耗KMnO4溶液体积为________mL。,(2)滴定终点锥形瓶内现象为__________________________________________________。(3)通过上述数据，求得x=______________。(4)下列操作会造成所测x偏大的是____________(填字母)。A．滴定终点俯视读数B．锥形瓶用待测溶液润洗C．滴定前有气泡，滴定后没有气泡D．配制100mL待测溶液时，有少量溅出【答案】5H2C2O4+2MnO4-+6H+=10CO2&uarr;+2Mn2++8H2O温度1.0t(溶液褪色时间)/sb20.00滴最后一滴KMnO4，溶液由无色变为紫红色，且半分钟不褪色2AD,Ⅱ.（1）因为KMnO4具有强氧化性，会腐蚀橡胶管，故应用酸式滴定管盛装；滴定前刻度为0.80ml，滴定后刻度是20.80ml，所以消耗高锰酸钾的体积为(20.80-0.80)mL=20.00mL；故答案为：b，20.00。（2）可利用KMnO4溶液自身的颜色作为指示剂判断滴定终点时，再滴加KMnO4溶液时，溶液将由无色变为紫色，故答案为：当滴入最后一滴KMnO4溶液时，溶液由无色变为紫色，且半分钟内不褪色，即达滴定终点。（3）由题给化学方程式及数据可知，1.260g纯草酸晶体中含H2C2O4的物质的量为：0.1000mol/L&times;10.00mL&times;10-3L/mL&times;5/2&times;100mL/25mL=0.0100mol，则1.260gH2C2O4&bull;xH2O中含H2O的物质的量为(1.260g-0.0100mol&times;90g/mol)/18g/mol=0.0200mol，所以n（H2C2O4）：n（H2O）=0.0100mol：0.0200mol=1：x，则x=2。（4）A.若滴定终点时俯视读数，读数偏小，结果偏低，则消耗酸性KMnO4溶液的体积偏小，由此所得n（H2C2O4）偏小，则n（H2O）偏大，故A正确；B.锥形瓶用待测溶液润洗，消耗标准液体积增加，结果偏高，则消耗酸性KMnO4溶液的体积偏高，由此所得n（H2C2O4）偏大，则n（H2O）偏小，故B错误；C.滴定前有气泡，滴定后没有气泡，消耗标准液体积增加，结果偏高，则消耗酸性KMnO4溶液的体积偏高，</v(氨水)d．稀释后氨水中水的电离程度比naoh溶液中水的电离程度大【答案】d浓度大，可知i为氢氧化钠溶液稀释时溶液的ph变化曲线，正确；c．由于naoh是强碱，完全电离，而nh3·h2o是弱碱，部分电离，所以物质的浓度：c(naoh)<c(nh3·h2o)。由于氨水浓度较大，则完全中和稀释后相同体积的两溶液时，消耗相同浓度的稀硫酸的体积v(naoh)＜v(氨水)，正确；d．在任何物质的水溶液中都存在水的电离平衡：h2oh++oh-，由于稀释后氨水中氢氧根离子浓度较大，对水电离平衡移动的抑制能力强，所以水的电离程度比naoh溶液中的小，错误。19．下列实验操作不会引起误差的是a．酸碱中和滴定时，用待测液润洗锥形瓶b．量取待测液时，滴定管未用待测液冲洗,c．用naoh标准溶液测定未知浓度的盐酸时，选用酚酞作指示剂，实验时不小心多加了几滴指示剂d．用标准盐酸测定未知浓度naoh溶液结束实验时，酸式滴定管尖嘴部分无气泡，结束实验时有气泡【答案】c【解析】a．锥形瓶用蒸馏水洗后，不能用待测液润洗，否则待测液的物质的量增加，滴定时标准液所用体积增加，导致测定结果偏大，选项a错误；b.量取待测液时，滴定管未用待测液冲洗，待测液变稀，滴定时标准液所用体积偏小，导致测定结果偏低，选项b错误；c、在滴定过程中，指示剂略多加了几滴，一般不影响实验结果，因为指示剂不会改变反应过程中酸和碱的物质的量，选项c正确；d、开始实验时酸式滴定管中无气泡，结束实验时有气泡，会导致所读取的v(hcl)偏小，依据v(hc1)c(hcl)=v(naoh)c(naoh)，所测的c(naoh)偏小，选项d错误。23．中华人民共和国国家标准(gb27602011)规定葡萄酒中so2最大使用量为0.25g·l－1。某兴趣小组用题图装置(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________。（a></c(ha)+c(a－)c．点③所示溶液中：c(na＋)>