高三化學(xué)一輪復(fù)習(xí) 專(zhuān)講專(zhuān)練 第24講 水的電離和溶液的酸堿性（含詳解）

第24講水的電離和溶液的酸堿性eq\a\vs4\al\co1(基礎(chǔ)熱身)1．[2012·濰坊質(zhì)檢]下列溶液一定呈中性的是()A．c(H＋)＝c(OH－)＝10－6mol·L－1的溶液B．pH＝7的溶液C．使石蕊試液呈紫色的溶液D．酸與堿恰好完全反應(yīng)生成正鹽的溶液2．現(xiàn)有濃度為1mol/L的四種溶液：①HCl，②CH3COOH，③NH4Cl，④NaOH，則這四種溶液的pH由大到小正確的是()A．①>③>②>④B．④>②>③>①C．①>②>③>④D．④>③>②>①3．已知當(dāng)NH4Cl溶液的濃度小于0.1mol·L－1時(shí)，其pH＞5.1?，F(xiàn)用0.1mol·L－1的鹽酸滴定10mL0.05mol·L－1的氨水，用甲基橙作指示劑，達(dá)到終點(diǎn)時(shí)所用鹽酸的量應(yīng)是()A．10mLB．5mLC．大于5mLD．小于5mL4．25℃時(shí)，有濃度均為0.10mol/L的乙酸、乙酸鈉兩種溶液。請(qǐng)回答：(1)兩種溶液中，c(H＋)＜c(OH－)的是__________(填“乙酸”或“乙酸鈉”)，其原因是________________________(用離子方程式表示)。(2)兩種溶液比較，下列說(shuō)法正確的是________(填序號(hào))。①溶液中的c(CH3COO－)相等②兩種溶液的導(dǎo)電能力相同③由水電離出的c(OH－)不等(3)兩種溶液等體積混合后溶液顯酸性，混合后溶液中各種離子的濃度由大到小的順序依次為_(kāi)___________________________________。5．室溫時(shí)純水中c(H＋)＝c(OH－)，向純水中加入少量下列物質(zhì)，請(qǐng)將溶液中c(H＋)、c(OH－)變化情況(填“增大”“減小”或“不變”)，c(H＋)與c(OH－)大小比較(填“>”“<”或“＝”)以及溶液的酸堿性(填“酸性”“堿性”或“中性”)按下表序號(hào)填入表中相應(yīng)位置。加入少量NaOH加入少量Na2SO4加入少量NH4Clc(H＋)減?、賍_____增大c(OH－)②______不變③______c(H＋)與c(OH－)大小比較c(H＋)④____c(OH－)c(H＋)＝c(OH－)c(H＋)>c(OH－)溶液的酸堿性堿性⑤______酸性eq\a\vs4\al\co1(能力提升)6．某溫度下，向pH＝6的蒸餾水中加入NaHSO4晶體，保持溫度不變，測(cè)得溶液的pH為2。下列對(duì)該溶液的敘述中，不正確是()A．該溫度高于25℃B．由水電離出來(lái)的H＋的濃度是1.0×10－10mol/LC．加入NaHSO4晶體抑制了水的電離D．該溫度下加入等體積pH＝12的NaOH溶液可使該溶液恰好呈中性7．[2012·廣東卷](雙選)對(duì)于常溫下pH為2的鹽酸，敘述正確的是()A．c(H＋)＝c(Cl－)＋c(OH－)B．與等體積pH＝12的氨水混合后所得溶液顯酸性C．由H2O電離出的c(H＋)＝1.0×10－12mol·L－1D．與等體積0.01mol·L－1乙酸鈉溶液混合后所得溶液中：c(Cl－)＝c(CH3COO－)8．[2012·長(zhǎng)春二調(diào)]常溫下，pH＝3的醋酸溶液和pH＝13的氫氧化鈉溶液等體積混合后(不考慮混合后溶液體積的變化)，恰好完全反應(yīng)。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A．所用醋酸溶液的濃度大于所用氫氧化鈉溶液的濃度B．兩溶液混合后所得的溶液呈堿性C．原醋酸溶液中有1%的醋酸電離D．反應(yīng)后的溶液中c(CH3COO－)＋c(CH3COOH)＝0.05mol·L－19．[2012·合肥質(zhì)檢]相同條件下，在①pH＝2的CH3COOH溶液、②pH＝2的HCl溶液、③pH＝12的氨水、④pH＝12的NaOH溶液中，下列說(shuō)法不正確的是()A．水電離的c(H＋)：①＝②＝③＝④B．等體積的①、②溶液分別與足量鋁粉反應(yīng)，生成H2的量：②>①C．若將②、③溶液混合后，pH＝7，則消耗溶液的體積：②>③D．將四種溶液分別稀釋100倍后，溶液的pH：③>④>②>①10．酸堿中和滴定時(shí)，稀鹽酸應(yīng)裝在__________式滴定管中，滴定管在盛裝稀鹽酸前，________(填“需要”或“不需要”)用待裝的稀鹽酸進(jìn)行潤(rùn)洗；在滴定未知濃度的NaOH溶液時(shí)，可以用________(填“石蕊”或“酚酞”)溶液作指示劑。11．某學(xué)生為測(cè)定某燒堿樣品中NaOH的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)(已知該樣品中含有少量不與酸作用的雜質(zhì))：A．在250mL的容量瓶中定容，配制250mL燒堿溶液；B．用堿式滴定管移取25mL燒堿溶液于錐形瓶中，并滴幾滴甲基橙指示劑；C．在天平上準(zhǔn)確稱(chēng)取燒堿樣品20.5g，在燒杯中用蒸餾水溶解；D．將物質(zhì)的量濃度為1.00mol·L－1的標(biāo)準(zhǔn)硫酸溶液裝入酸式滴定管中，調(diào)節(jié)液面，記下開(kāi)始時(shí)的讀數(shù)；E．在錐形瓶下墊一張白紙，滴定至溶液變?yōu)槌壬珵橹?，記下讀數(shù)。試填空：(1)正確操作步驟的順序是(用字母填寫(xiě))________→________→________→________→________。(2)觀察滴定管液面的讀數(shù)時(shí)應(yīng)注意什么問(wèn)題？________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(3)E步操作中下墊一張白紙的作用是________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(4)下列操作中可能使所測(cè)NaOH的質(zhì)量分?jǐn)?shù)偏低的是________。a．A步操作中未將溶液冷卻至室溫就轉(zhuǎn)移到容量瓶中定容b．C步操作中，稱(chēng)量藥品時(shí)，砝碼放在左盤(pán)，NaOH放在右盤(pán)c．D步操作中酸式滴定管在裝入標(biāo)準(zhǔn)H2SO4溶液前未用標(biāo)準(zhǔn)液潤(rùn)洗d．讀取硫酸體積時(shí)，開(kāi)始時(shí)仰視讀數(shù)，結(jié)束時(shí)俯視讀數(shù)(5)硫酸的初讀數(shù)和末讀數(shù)如圖K24－1所示。末讀數(shù)為_(kāi)_______mL，初讀數(shù)為_(kāi)_______mL，用量為_(kāi)_______mL。按滴定所得數(shù)據(jù)來(lái)計(jì)算出的燒堿樣品中NaOH的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為_(kāi)_______。圖K24－112．實(shí)驗(yàn)室用濃度為0.500mol/L的標(biāo)準(zhǔn)氫氧化鈉溶液來(lái)測(cè)定未知濃度的鹽酸，完善下列實(shí)驗(yàn)過(guò)程：(1)滴定管使用前，先要檢查滴定管的活塞____________，活塞旋轉(zhuǎn)是否靈活。(2)把標(biāo)準(zhǔn)氫氧化鈉溶液注入用標(biāo)準(zhǔn)氫氧化鈉溶液潤(rùn)洗過(guò)的堿式滴定管中，使液面位于________________位置，記錄讀數(shù)。(3)在錐形瓶中放入20.00mL的待測(cè)溶液，再滴加2滴酚酞，搖勻。用標(biāo)準(zhǔn)氫氧化鈉溶液滴定，邊滴邊搖動(dòng)錐形瓶，眼睛注視____________________的變化。直到滴入最后一滴氫氧化鈉溶液，指示劑的顏色由________色變?yōu)開(kāi)_______色，并在半分鐘內(nèi)溶液顏色不發(fā)生變化，停止滴定，記錄讀數(shù)。(4)重復(fù)(2)和(3)操作，并記錄數(shù)據(jù)。滴定消耗氫氧化鈉溶液的數(shù)據(jù)如下表：次數(shù)滴定前(mL)滴定后(mL)10.4020.1020.1020.00根據(jù)表中的數(shù)據(jù)計(jì)算出鹽酸的濃度為_(kāi)_________mol/L。已知鹽酸的準(zhǔn)確濃度為0.490mol/L，則實(shí)驗(yàn)誤差為_(kāi)_______%。(5)會(huì)造成實(shí)驗(yàn)結(jié)果偏高的操作是________(填寫(xiě)編號(hào))。a．錐形瓶用蒸餾水洗凈后，立即裝入待測(cè)溶液b．振蕩時(shí)溶液濺出錐形瓶外c．滴定時(shí)堿式滴定管中的液體滴在錐形瓶外eq\a\vs4\al\co1(挑戰(zhàn)自我)13．[2012·萊蕪期末]運(yùn)用相關(guān)原理，回答下列各小題：已知：NaHSO4在水中的電離方程式為NaHSO4=Na＋＋H＋＋SOeq\o\al(2－,4)。(1)常溫下，pH＝5的NaHSO4溶液中水的電離程度________pH＝9的NH3·H2O中水的電離程度。(填“>”“＝”或“<”)(2)等體積等物質(zhì)的量濃度的NaHSO4與氨水混合后，溶液呈酸性的原因?yàn)開(kāi)_______________________________________________________________________(用離子方程式表示)；若一定量的NaHSO4溶液與氨水混合后，溶液pH＝7，則c(Na＋)＋c(NHeq\o\al(＋,4))________2c(SOeq\o\al(2－,4))(填“>”“＝”或“<”)；用硫酸氫鈉與氫氧化鋇溶液制取硫酸鋇，若溶液中SOeq\o\al(2－,4)完全沉淀，則反應(yīng)后溶液的pH________7(填“>”“＝”或“<”)。(3)將分別含有MnOeq\o\al(－,4)、Fe3＋、Fe2＋、I－的四種溶液混合，調(diào)節(jié)溶液的pH＝1，充分反應(yīng)后：①若I－離子有剩余，上述四種離子在溶液中還存在的有________，一定不存在的是________。②若所得混合液呈紫色，上述四種離子在溶液中一定存在的有________，一定不存在的離子有________________________________________________________________________。

1．A[解析]只要溶液中c(H＋)＝c(OH－)即為中性溶液，A對(duì)；當(dāng)溫度為100℃時(shí)，pH＝7的溶液呈堿性，B錯(cuò)；石蕊呈紫色時(shí)，pH為5～8，此時(shí)溶液可能呈酸性、中性或堿性，C錯(cuò)；CH3COOH與NaOH恰好反應(yīng)生成的CH3COONa水解會(huì)顯堿性，D錯(cuò)。2．D[解析]NaOH是強(qiáng)堿，其溶液的pH最大，鹽酸是強(qiáng)酸溶液，其pH最小，醋酸是弱酸，氯化銨是強(qiáng)酸弱堿鹽，前者的酸性比后者強(qiáng)，故D正確。3．C[解析]0.1mol·L－1的鹽酸與10mL0.05mol·L－1的氨水恰好中和時(shí)需要鹽酸的體積為5mL，由題意知所得NH4Cl溶液的pH＞5.1。甲基橙的變色范圍是(pH)0eq\o(→,\s\up7(紅))3.1eq\o(→,\s\up7(橙))4.4eq\o(→,\s\up7(黃))14，滴定過(guò)程中溶液由黃色變?yōu)槌壬珪r(shí)為滴定終點(diǎn)，而此時(shí)溶液的pH≤4.4，故達(dá)到終點(diǎn)時(shí)所用鹽酸的量應(yīng)大于5mL。4．(1)乙酸鈉CH3COO－＋H2OCH3COOH＋OH－(2)③(3)c(CH3COO－)＞c(Na＋)＞c(H＋)＞c(OH－)[解析](1)乙酸是弱酸，c(H＋)>c(OH－)，乙酸鈉是強(qiáng)堿弱酸鹽，發(fā)生水解反應(yīng)：CH3COO－＋H2OCH3COOH＋OH－，其溶液顯堿性，c(H＋)＜c(OH－)；(2)乙酸是弱電解質(zhì)，乙酸鈉是強(qiáng)電解質(zhì)，前者抑制水的電離，后者促進(jìn)水的電離，故③正確；(3)兩溶液等濃度等體積混合顯酸性，說(shuō)明乙酸的電離程度大于乙酸鈉的水解程度，根據(jù)電荷守恒，則c(CH3COO－)＞c(Na＋)＞c(H＋)＞c(OH－)。5．①不變②增大③減小④<⑤中性[解析]加入氫氧化鈉，增大c(OH－)，使水的電離左移，c(H＋)減小，c(H＋)<c(OH－)，溶液呈堿性；加入硫酸鈉固體，c(H＋)、c(OH－)均不變，溶液呈中性；加入氯化銨固體，消耗氫氧根離子，減小c(OH－)，使水的電離平衡右移，c(H＋)增大，c(H＋)>c(OH－)，溶液呈酸性。6．D[解析]某溫度下蒸餾水的pH＝6，所以KW＝1.0×10－12，大于25℃時(shí)的KW＝1.0×10－14，所以溫度高于25℃，A正確；c(H＋)水＝c(OH－)水＝1.0×10－10mol/L，故B正確；NaHSO4能完全電離出氫離子，相當(dāng)于一元強(qiáng)酸，抑制水的電離，C正確；注意KW為1.0×10－12，所以應(yīng)加入等體積pH＝10的NaOH溶液，可使該溶液恰好呈中性，所以D錯(cuò)。7．AC[解析]本題綜合考查電解質(zhì)溶液中離子濃度關(guān)系、溶液的酸堿性和pH、水的離子積、強(qiáng)電解質(zhì)和弱電解質(zhì)等知識(shí)，考查考生分析水溶液中離子平衡問(wèn)題和解決水溶液中離子平衡等化學(xué)問(wèn)題的能力。鹽酸含有的離子是H＋、Cl－、OH－，它們遵循電荷守恒原理，使鹽酸呈電中性，故A正確；未混合前pH＝2的鹽酸中n(H＋)等于pH＝12的氨水中n(OH－)，二者混合發(fā)生酸堿中和反應(yīng)：“HCl＋NH3·H2O=NH4Cl＋H2O”，因此減小了氨水平衡體系中c(OH－)，使“NH3·H2ONHeq\o\al(＋,4)＋OH－”的電離平衡向右移動(dòng)，導(dǎo)致n(H＋)小于n(OH－)，即OH－過(guò)量，所以混合后溶液顯堿性，故B錯(cuò)；常溫下pH＝2的鹽酸中，c(H＋)＝1.0×10－2mol·L－1，c(OH－)＝eq\f(KW,c（H＋）)＝eq\f(10－14,10－2)mol·L－1＝1.0×10－12mol·L－1，水存在如下電離：“H2OH＋＋OH－”，則由水電離出的c(H＋)＝c(OH－)＝1.0×10－12mol·L－1，故C正確；鹽酸與乙酸鈉能發(fā)生如下反應(yīng)：“HCl＋CH3COONa=NaCl＋CH3COOH”，則pH＝2的鹽酸與等體積0.01mol·L－1乙酸鈉溶液剛好完全反應(yīng)生成等濃度的NaCl和CH3COOH，NaCl是鹽且為強(qiáng)電解質(zhì)，CH3COOH是弱酸且為弱電解質(zhì)，二者存在如下電離：“NaCl=Na＋＋Cl－、CH3COOHCH3COO－＋H＋”，電離程度：“NaCl>CH3COOH”，因此混合后所得溶液中c(Cl－)>c(CH3COO－)，故D錯(cuò)。8．A[解析]pH＝3的醋酸溶液中c(H＋)＝1×10－3mol·L－1，pH＝13的氫氧化鈉溶液中c(OH－)＝1×10－1mol·L－1。二者恰好完全反應(yīng)是指醋酸的物質(zhì)的量和氫氧化鈉的物質(zhì)的量恰好相等，醋酸的物質(zhì)的量濃度等于0.1mol·L－1，其pH＝3，說(shuō)明溶液中有1%的醋酸電離，C項(xiàng)正確；生成的醋酸鈉因水解而顯堿性，A項(xiàng)錯(cuò)誤，B項(xiàng)正確；D項(xiàng)符合物料守恒，正確。9．B[解析]四種溶液中酸堿產(chǎn)生的c(H＋)或c(OH－)相等，對(duì)水的電離抑制程度相同，A項(xiàng)正確；等體積等pH的醋酸和鹽酸，前者物質(zhì)的量大于后者，分別與足量鋁粉反應(yīng)，前者生成氣體多于后者，B項(xiàng)錯(cuò)誤；若將等體積等pH的鹽酸和氨水混合，氨水過(guò)量，溶液呈堿性，若混合后溶液呈中性，則氨水的體積小于鹽酸的體積，C項(xiàng)正確；將溶液稀釋100倍后，①③繼續(xù)電離，D項(xiàng)正確。10．酸需要酚酞[解析]鹽酸顯酸性，應(yīng)裝入酸式滴定管中，且裝入前需要用待裝液潤(rùn)洗；標(biāo)準(zhǔn)鹽酸滴定未知濃度的氫氧化鈉溶液時(shí)，可用酚酞作指示劑。11．(1)CABDE(2)視線與凹液面最低點(diǎn)平齊，讀數(shù)估讀到0.01mL(3)使滴定終點(diǎn)時(shí)，溶液顏色變化更明顯，易于分辨(4)b、d(5)24.000.3023.7092.49%[解析](1)正確順序應(yīng)是稱(chēng)量→溶解→定容→滴定。所以為CABDE。(2)觀察滴定管液面時(shí)視線應(yīng)與與凹液面最低點(diǎn)平齊，讀數(shù)估讀到0.01mL。(3)滴定終點(diǎn)時(shí)，白紙起襯托作用，更易分辨顏色變化。(4)a會(huì)使所配N(xiāo)aOH溶液的濃度偏大，從而使質(zhì)量分?jǐn)?shù)偏高；b會(huì)使所稱(chēng)藥品的質(zhì)量小于20.5g，會(huì)使樣品的質(zhì)量分?jǐn)?shù)偏低；c會(huì)使V(H2SO4)偏大，從而使樣品的質(zhì)量分?jǐn)?shù)偏大；d會(huì)使V(H2SO4)偏小，從而使樣品的質(zhì)量分?jǐn)?shù)偏小。所以應(yīng)選b、d。(5)注意讀數(shù)估讀到0.01mL，滴定管“0”刻度在上，末讀數(shù)為24.00mL，初讀數(shù)為0.30mL，用量為23.70mL。c(NaOH)＝eq\f(2×c（H2SO4）·V（H2SO4）,V（NaOH）)＝eq\f(2×1.00mol·L－1×23.70×10－3L,25×10－3L)＝1.896mol·L－1w(NaOH)＝eq\f(40g·mol－1×1.896mol·L－1×250×10－3L,20.5g)×100%＝92.49%。12．(1)是否漏液(2)刻度0或0以下(3)錐形瓶?jī)?nèi)指示劑顏色無(wú)粉紅(4)0.4951.0(5)c[解析