高考化學一輪復習第8章水溶液中的離子平衡第2講水的電離和溶液的酸堿性習題

1、水的電離和溶液的酸堿性(時間：45分鐘)一、選擇題1下列溶液肯定呈酸性的是()A含H的溶液B能使酚酞顯無色的溶液CpH<7的溶液Dc(OH)<c(H)的溶液解析：任何水溶液中均含H和OH，故A錯。酚酞顯無色的溶液，其pH<8，該溶液可能顯酸性，也可能呈中性或堿性，B錯。以純水在100 為例，Kw1.0×1012，c(H)1×106 mol·L1，pH6，但溶液為中性，故pH<7的溶液可能是酸性，也可能呈中性或堿性。答案：D2下列有關中和滴定的敘述正確的是()A滴定時，標準液的濃度一定越小越好B用鹽酸作標準液滴定NaOH溶液時，指示劑加入越多

2、越好C滴定管在滴液前和滴液后均有氣泡一定不會造成誤差D滴定時眼睛應注視錐形瓶內溶液的顏色變化而不應注視滴定管內的液面變化解析：A項，標準液的濃度越小，將使突躍范圍變小，終點不明顯，誤差越大；B項，指示劑的用量增多，也會多消耗酸液，增大誤差；C項，滴定前后的氣泡大小可能不同，會產生誤差。答案：D30.1 mol·L1某堿AOH溶液的pH11，將該溶液稀釋10倍后，溶液的pH不可能為()10.110.81211.5A B C D解析：在堿溶液稀釋過程中，溶液的pH將減小而不是增大，若AOH是強堿，稀釋10倍后溶液的pH10，若AOH是弱堿，由于稀釋過程中AOH會電離出一部分OH，故稀釋1

3、0倍后溶液的pH為10<pH<11。答案：A4用0.100 0 mol·L1 NaOH溶液滴定20.00 mL未知濃度的鹽酸(酚酞作指示劑)的滴定曲線如圖所示。下列說法正確的是()A水電離出的氫離子濃度：a>bB鹽酸的物質的量濃度為0.010 0 mol·L1C指示劑變色時，說明鹽酸與NaOH恰好完全反應D當滴加NaOH溶液10.00 mL時(忽略反應前后體積變化)，該混合液的pH1lg 3解析：A項，酸或堿均抑制水的電離，從圖中看出，a、b點酸均過量，溶液呈酸性，但a點酸性較強，對水的電離的抑制作用強，故a點由水電離出的氫離子濃度小于b點的，錯誤；B項，

4、從圖中看出20 mL鹽酸恰好與20 mL NaOH溶液中和，則鹽酸的物質的量濃度與NaOH溶液的物質的量濃度相等，為0.100 0 mol·L1，錯誤；C項，酚酞的變色范圍為8.210.0，即溶液變色時其pH已經大于或等于8.2，此時NaOH已經過量，變色時并非恰好完全反應，錯誤；D項，滴加NaOH溶液10.00 mL時，c(H) mol·L1，故溶液的pHlg1lg 3。答案：D5(2015·安徽十校聯考)用已知濃度的NaOH溶液測定某H2SO4溶液的濃度，參考如圖所示從下表中選出正確選項()解析：解答本題的關鍵是明確酸式、堿式滴定管使用時的注意事項，指示劑的變

5、色范圍。酸式滴定管不能盛放堿，堿式滴定管不能盛放酸，指示劑應選擇顏色變化明顯的酚酞或甲基橙，不能選用石蕊，另外還要注意在酸堿中和滴定中，無論是標準溶液滴定待測溶液，還是待測溶液滴定標準液，只要操作正確，都能得到正確的結果。答案：D6某溫度下，體積和pH都相同的鹽酸和氯化銨溶液加水稀釋時的pH變化曲線如圖所示。下列判斷正確的是()Aa、c兩點溶液的導電能力相同Ba、b、c三點溶液水的電離程度：a>b>cCb點溶液中c(H)c(NH3·H2O)c(OH)D用等濃度NaOH溶液和等體積b、c處溶液反應，消耗NaOH溶液體積VbVc解析：依據HCl=HCl、NHH2ONH3

6、83;H2OH，當溶液pH相同時，氯化銨的濃度遠遠大于HCl的濃度，加水稀釋，鹽酸中c(H)下降的快，所以上面的曲線為HCl，c點導電能力低，A選項錯誤；c點抑制水的電離，a、b兩點均促進水的電離，a點比b點濃度大，促進水的電離程度大，B選項正確；依據電荷守恒c(H)c(NH)c(OH)c(Cl)、物料守恒c(Cl)c(NH3·H2O)c(NH)可知c(H)c(OH)c(NH3·H2O)，C選項錯誤；D選項，b、c處pH相同，氯化銨濃度遠遠大于HCl濃度，Vb>Vc，錯誤。答案：B7某溫度下，向一定體積0.1 mol·L1的醋酸溶液中逐滴加入等濃度的NaOH

7、溶液，溶液中pOH(pOHlg OH)與pH的變化關系如圖所示，則()AM點所示溶液的導電能力強于Q點BN點所示溶液中c(CH3COO)>c(Na)CM點和N點所示溶液中水的電離程度相同DQ點消耗NaOH溶液的體積等于醋酸溶液的體積解析：Q點pOHpHa，則有c(H)c(OH)，此時溶液呈中性，那么c(CH3COO)c(Na)，N點溶液呈堿性，c(OH)>c(H)，那么c(CH3COO)<c(Na)，B錯；結合圖象可知，M點溶液中含有CH3COOH和CH3COONa，在滴加NaOH溶液的過程中，溶液中離子濃度變大，則M點溶液的導電能力比Q點弱，A錯；M點pOHb，N點pHb，

8、說明M點c(OH)與N點c(H)相等，對水的電離抑制程度相同，因此M點和N點水的電離程度相同，C對；若消耗NaOH溶液與醋酸溶液的體積相等，二者恰好反應生成CH3COONa，溶液顯堿性，而Q點溶液呈中性，顯然醋酸溶液的體積大于消耗NaOH溶液的體積，D錯。答案：C二、非選擇題8納米TiO2在涂料、光催化、化妝品等領域有著極其廣泛的應用。制備納米TiO2的方法之一是TiCl4水解生成TiO2·xH2O，經過濾、水洗除去其中的Cl，再烘干，焙燒除去水分得到粉體TiO2。用氧化還原滴定法測定TiO2的質量分數：一定條件下，將TiO2溶解并還原為Ti3，再以KSCN溶液作指示劑，用NH4Fe

9、(SO4)2標準溶液滴定Ti3至全部生成Ti4。請回答下列問題：(1)檢驗TiO2·xH2O中Cl是否被除凈的方法是_。(2)滴定終點的現象是_。(3)滴定分析時，稱取TiO2(摩爾質量為M g·mol1)試樣w g，消耗c mol/L NH4Fe(SO4)2，標準溶液V mL，則TiO2質量分數表達式為_。解析：檢驗Cl是否被除凈可以取最后一次洗滌液少量，滴加AgNO3溶液，如果沒有白色沉淀產生，則說明Cl已經被除凈。滴定達到終點時，Fe3與SCN結合使溶液變?yōu)榧t色。根據氧化還原反應中得失電子的關系可知：Fe3Ti3TiO2，因此TiO2的物質的量等于Fe3的物質的量cV

10、/1 000 mol，TiO2的質量分數為。答案：(1)取少量最后一次水洗液，滴加AgNO3溶液，不產生白色沉淀，說明Cl已除凈(2)溶液變?yōu)榧t色(3)9(2015·諸城模擬)現有常溫條件下甲、乙、丙三種溶液，甲為0.1 mol/L的NaOH溶液，乙為0.1 mol/L的HCl溶液，丙為0.1 mol/L的CH3COOH溶液，試回答下列問題：(1)甲溶液的pH_；(2)丙溶液中存在電離平衡為_(用電離平衡方程式表示)；(3)甲、乙、丙三種溶液中由水電離出的c(OH)的大小關系為_；(4)某同學用甲溶液分別滴定20.00 mL乙溶液和20.00 mL丙溶液，得到如圖所示兩條滴定曲線，請

11、完成有關問題：甲溶液滴定丙溶液的曲線是_(填“圖1”或“圖2”)；a_mL。解析：(1)c(OH)0.1 mol/L，則c(H)1013 mol/L，pH13。(2)CH3COOH溶液中存在CH3COOH和水的電離平衡。(3)酸、堿對水的電離具有抑制作用，c(H)或c(OH)越大，水的電離程度越小，反之越大。(4)氫氧化鈉溶液滴定鹽酸恰好中和時，pH7；氫氧化鈉溶液滴定醋酸恰好中和時，生成醋酸鈉溶液，pH>7。對照題中圖示，圖2符合題意。a的數值是通過滴定管讀數所確定的，因此讀數應在小數點后保留兩位。答案：(1)13(2)CH3COOHCH3COOHH2OOHH(3)丙>甲乙(4)

12、圖220.0010(2015·煙臺模擬)已知水在25 和95 時，其電離平衡曲線如圖所示：(1)則25 時水的電離平衡曲線應為_(填“A”或“B”)，請說明理由_。(2)25 時，將pH9的NaOH溶液與pH4的H2SO4溶液混合，若所得混合溶液的pH7，則NaOH溶液與pH4的H2SO4溶液的體積比為_。(3)95 時，若100體積pH1a的某強酸溶液與1體積pH2b的某強堿溶液混合后溶液呈中性，則混合前，該強酸的pH1與強堿的pH2之間應滿足的關系是_。(4)曲線B對應溫度下，pH2的某HA溶液和pH10的NaOH溶液等體積混合后，混合溶液的pH5。請分析其原因：_。解析：本題的

13、關鍵是搞清楚溫度對水的電離平衡、水的離子積和溶液pH的影響。(1)當溫度升高時，促進水的電離，水的離子積也增大，水中氫離子濃度、氫氧根離子濃度都增大，水的pH減小，但溶液仍然呈中性。因此結合圖象中A、B曲線變化情況及氫離子濃度、氫氧根離子濃度可以判斷，25 時水的電離平衡曲線應為A，理由為水的電離是吸熱過程，升高溫度，水的電離程度增大。(2)25 時所得混合溶液的pH7，溶液呈中性即酸堿恰好中和，即n(OH)n(H)，則VNaOH(aq)·105 mol/LVH2SO4(aq)·104 mol/L，得VNaOH(aq)VH2SO4(aq)101。(3)要注意的是95 時，水

14、的離子積為1×1012，即c(H)·c(OH)1×1012，則等體積強酸、強堿反應至中性時pH(酸)pH(堿)12。根據95 時混合后溶液呈中性，pH2b的某強堿溶液中c(OH)10b12；有100×10a1×10b12，可得10a210b12，所以，有以下關系：ab14或pH1pH214。(4)在曲線B對應溫度下，因pH(酸)pH(堿)12，可得酸堿兩溶液中c(H)c(OH)，如是強酸、強堿，兩溶液等體積混合后溶液應呈中性；現混合溶液的pH5，即等體積混合后溶液顯酸性，說明H與OH完全反應后又有新的H產生，即酸過量，故酸HA是弱酸。答案：(1

15、)A水的電離是吸熱過程，溫度低時，電離程度小，c(H)、c(OH)小(2)101(3)ab14(或pH1pH214)(4)曲線B對應95 ，此時水的離子積為1×1012，HA為弱酸，HA中和NaOH后，混合溶液中還剩余較多的HA分子，可繼續(xù)電離出H，使溶液pH511滴定分析是一種操作簡便、準確度很高的定量分析方法，它可廣泛應用于中和滴定、氧化還原反應等滴定中。某研究性學習小組的同學利用滴定分析法進行下面兩項定量分析。(1)測定NaOH和Na2CO3的混合液中NaOH的含量。實驗操作為先向混合液中加過量的BaCl2溶液使Na2CO3完全轉化成BaCO3沉淀，然后用標準鹽酸滴定(用酚酞作

16、指示劑)。向混有BaCO3沉淀的NaOH溶液中直接滴入鹽酸，則終點顏色的變化為_，為何此種情況能測出NaOH的含量？_。滴定時，若滴定管中的滴定液一直下降到活塞處才達到滴定終點，則能否由此準確地計算出結果？_。(2)測定某品牌的碘鹽(含有碘酸鉀)中碘元素的百分含量。準確稱取5.000 0 g該碘鹽，溶于蒸餾水，然后與足量的KI溶液在酸性條件下混合(發(fā)生的反應為KIO33H2SO45KI=3K2SO43I23H2O)，充分反應后將混合溶液稀釋至250 mL，然后用5.0×104 mol·L1的Na2S2O3標準溶液進行滴定(用淀粉作指示劑，反應為I22S2O=2IS4O)。取

17、用Na2S2O3標準溶液應該用_式滴定管(填“酸”或“堿”)。有關實驗數值如下表所示(第一次滴定終點的數據如圖所示，請將讀得的數據填入表中)。該碘鹽中碘元素的百分含量為_。下列操作中，會導致所測得的碘元素的百分含量偏大的是_(填字母)。a滴定終點時，俯視刻度b沒有用Na2S2O3標準溶液潤洗相應的滴定管c錐形瓶中有少量的蒸餾水解析：(1)由于用酚酞作指示劑，滴定終點時溶液的顏色變化為由淺紅色變成無色，此時溶液呈弱堿性，BaCO3無法反應，此過程中只有NaOH與鹽酸反應，故可求出NaOH的含量。(2)第一次滴定終點的讀數是15.90 mL，所消耗Na2S2O3溶液的量比另外兩次多出許多，故應舍棄；滴定25.00 mL待測液消耗15.00 mL Na2S2O3溶液。由IO3I26S2O知，5.000 0 g該碘鹽中，n(I)10××15