课时规范练26 水的电离与溶液的酸碱性一、选择题:本题共9小题,每小题只有一个选项符合题目要求。1.(2021福州格致中学高三质量检测)某学习小组用0.1mol·L-1NaOH溶液滴定10.00mL未知浓度的稀硫酸。下列说法正确的是( )A.滴定时使用的滴定管选乙B.选用酚酞作指示剂,当甲中溶液由红色变为无色且30s内不恢复时,即达到滴定终点C.滴定过程中视线应如图丁中a所示D.滴定前后读数方式分别如丁中a、b所示,则测得的结果偏小2.(2021广东潮州二模)水的电离平衡曲线如图所示,下列说法不正确的是( )A.图中四点KW间的关系:A=D<C<BB.若从A点到D点,可采用:温度不变在水中加入少量酸C.若从A点到C点,可采用:温度不变在水中加入少量NH4Cl固体D.若从A点到D点,可采用:温度不变在水中加入少量NH4Cl固体3.(2021浙江金华二模)下列说法正确的是( )A.常温下pH=2的HA溶液与pH=12的BOH溶液等体积混合,溶液pH>7,则BOH为强碱B.pH=1的盐酸和pH=12的MOH溶液等体积混合后,恰好完全反应,所用盐酸的浓度等于MOH溶液的浓度C.升高温度,0.1mol·L-1的氢氧化钠溶液的pH减小,碱性减弱D.相同温度下,pH相等的氨水和NaOH溶液中,n(OH-)相等4.(2021广东深圳第二次调研)常温下,向100mL0.1mol·L-1H2S溶液中缓慢通入SO2气体,可发生反应2H2S+SO23S↓+2H2O。下列关于该过程的说法错误的是( )A.pH先增大后减小,最终保持不变B.恰好完全反应时,反应消耗112mLSO2(标准状况)C.的值减小\nD.0.1mol·L-1H2S溶液中:c平(H+)=c平(HS-)+2c平(S2-)+c平(OH-)5.(2021山东日照联考)常温下,向V2mL0.1mol·L-1的一元弱酸HA溶液中逐滴加入V1mL0.1mol·L-1的NaOH溶液,溶液pH随的变化如图所示。下列说法错误的是( )A.常温时,HA的电离常数约为10-(2x-1)mol·L-1B.a点和c点时,HA的中和百分率分别为50%、100%C.由b点到d点,溶液中水的电离程度逐渐减小D.a、b、c、d四点溶液均存在:c平(Na+)-c平(A-)=c平(OH-)-c平(H+)6.(2021山东日照一中调研)25℃时,向20mL0.1mol·L-1四氯金酸(HAuCl4)溶液中滴加0.1mol·L-1NaOH溶液,滴定曲线如图1,含氯微粒的物质的量分数(δ)随pH变化关系如图2,则下列说法不正确的是( )A.b点溶液中存在关系:2c平(H+)+c平(HAuCl4)=2c平(OH-)+c平(AuC)B.X点描述的是滴定曲线中b点含氯微粒的物质的量分数δ与pH的关系C.c点溶液中存在关系:c平(Na+)=c平(AuC)D.d点时,溶液中微粒浓度的大小关系为c平(Na+)>c平(AuC)>c平(OH-)>c平(H+)\n7.(2021湖北二模)常温下,向1L浓度为0.4mol·L-1的乙醇酸[CH2(OH)COOH]溶液中加入8gNaOH固体得到X溶液,将X溶液平均分成两等份,一份通入HCl气体,得到溶液Y,另一份加入NaOH固体得到溶液Z,溶液Y、Z的pH随所加物质的物质的量的变化情况如图所示(体积变化忽略不计)。下列说法正确的是( )A.b点对应曲线代表的是加入HCl的曲线B.溶液中水的电离程度:c>bC.a点:c平(Na+)>c平[CH2(OH)COO-]>c平(H+)>c平(OH-)D.稀释Y溶液后,溶液中不变8.(2021福建泉州二中、六中第三次联考)已知室温下向20mL0.1mol·L-1的草酸(H2C2O4)溶液中滴加相同浓度的NaOH溶液,所得混合溶液中H2C2O4、HC2、C2三种粒子各自所占的物质的量分数(δ)与溶液pH的变化关系如图所示。下列叙述正确的是( )A.室温下H2C2O4溶液的导电能力弱于Na2C2O4溶液B.室温下将NaHC2O4固体加入水中,水电离出的H+浓度小于1.0×10-7mol·L-1C.室温下H2C2O4的二级电离常数Ka2的数量级为10-4mol·L-1D.当V(NaOH溶液)=20mL时,溶液中存在c平(OH-)=c平(H2C2O4)+c平(C2)+c平(H+)9.(2021山东聊城一中模拟)常温下,在体积均为20mL,浓度均为0.1mol·L-1的HX溶液、HY溶液中分别滴加0.1mol·L-1的NaOH溶液,所得溶液中pH水(由水电离出H+浓度的负对数[-lgc水(H+)])与滴加NaOH溶液体积的关系如图所示。下列说法正确的是( )A.NaX溶液中存在平衡X-+H2OHX+OH-B.D点时c平(Na+)=c平(Y-)>c平(H+)=c平(OH-)\nC.常温下用蒸馏水分别稀释B、D点溶液,pH都增大D.常温下,HY的电离常数约为3.3×10-8mol·L-1二、非选择题:本题共2小题。10.下表是不同温度下水的离子积常数,试回答以下问题:温度/℃25T1T2水的离子积常数/(mol·L-1)21×10-14α1×10-12(1)若25<T1<T2,则α (填“<”“>”或“=”)1×10-14。 (2)25℃下,某Na2SO4溶液中S浓度为5×10-4mol·L-1,取该溶液1mL,加水稀释至10mL,则稀释后溶液中c平(Na+)∶c平(OH-)= 。 (3)25℃下,将pH=1的盐酸和pH=5的盐酸等体积混合,则混合液中水电离出的c水(OH-)= 。 (4)忽略溶液混合前后体积的变化,将T2℃温度下pH=11的苛性钠溶液aL与pH=1的稀硫酸溶液bL混合,所得混合溶液pH=2,则a∶b= ;此溶液中离子浓度由大到小的排列顺序是 。 (5)忽略溶液混合前后体积的变化,将T2℃温度下pH=9的苛性钠溶液与pH=y的稀醋酸溶液等体积混合,所得混合溶液显中性,则y (填“大于”“小于”或“等于”)3;此溶液中微粒浓度由大到小的排列顺序是 。 11.如图是用0.1000mol·L-1的盐酸滴定某未知浓度的NaOH溶液的示意图和某次滴定前、后的盛放盐酸滴定管中液面的位置。请回答:(1)仪器A的名称是 。 (2)盐酸的体积读数:滴定前读数为 mL,滴定后读数为 mL。 (3)某实验小组同学的三次实验的实验数据如下表所示。根据表中数据计算出的待测NaOH溶液的浓度是 (保留四位有效数字)。 实验编号待测NaOH溶液的体积/mL滴定前盐酸的体积读数/mL滴定后盐酸的体积读数/mL120.001.2023.22220.002.2124.21320.001.5023.48(4)滴定操作可分解为如下几步(所用的仪器刚用蒸馏水洗净):A.用碱式滴定管向锥形瓶里注入20.00mL待测NaOH溶液,并加入2~3滴酚酞;\nB.用标准溶液润洗酸式滴定管2~3次;C.把盛有标准溶液的酸式滴定管固定好,调节滴定管尖嘴使之充满溶液,使管内无气泡;D.取标准盐酸注入酸式滴定管至刻度0以上2~3cm;E.调节液面至0或0以下刻度,记下读数;F.把锥形瓶放在滴定管的下面,用标准盐酸滴定至终点并记下滴定管液面的刻度。正确操作步骤的顺序是 (用序号字母填写)。 (5)判断到达滴定终点的实验现象是 。 (6)对下列几种假定情况进行讨论:(填“无影响”“偏高”或“偏低”)①如果上述B步骤省略,对测定结果的影响是 ; ②取待测溶液的滴定管,滴定前滴定管尖端有气泡,滴定后气泡消失,对测定结果的影响是 ; ③若滴定前锥形瓶未用待测溶液润洗,对测定结果的影响是 ; ④标准溶液读数时,若滴定前仰视,滴定后俯视,对测定结果的影响是 。 参考答案课时规范练26 水的电离与溶液的酸碱性1.D 解析用标准NaOH溶液滴定硫酸,标准液应选择碱式滴定管,应选择丙,故A错误;碱滴定酸时,可选用酚酞作指示剂,当甲中溶液由无色变为红色且30s内不恢复时,即达到滴定终点,故B错误;滴定过程中视线应始终注视着锥形瓶内溶液的颜色变化,及时判定终点,不需要一直盯着滴定管,只需要在滴定前和滴定终点时平视滴定管读取刻度,故C错误;滴定前平视,滴定后俯视,导致读取的标准液体积偏小,则测得的结果偏小,故D正确。2.C 解析KW只与温度有关,随温度升高而增大,温度:A=D<C<B,故图中四点KW间的关系:A=D<C<B,A正确;从A点到D点,温度不变,酸性增强,可采用温度不变加入少量酸使氢离子浓度增大的方式实现,B正确;A、C点温度不同,在温度不变情况下加入少量NH4Cl固体无法使氢离子和氢氧根离子的浓度同时增大,C错误;从A点到D点,温度不变,酸性增强,可采用温度不变加入少量NH4Cl固体可使氢离子浓度增大的方式实现,D正确。3.B 解析常温下pH=2的HA溶液与pH=12的BOH溶液等体积混合,溶液pH>7,则BOH部分电离,为弱碱,A项错误;酸碱恰好完全反应,说明n(H+)=n(OH-),二者等体积混合,则盐酸的浓度等于MOH溶液的浓度,B项正确;NaOH为强电解质,完全电离,升高温度,c平(OH-)不变,则溶液的pH不变、碱性不变,C项错误;pH相等的氨水和NaOH溶液中,c平(OH-)相等,由于溶液的体积未知,所以不能确定n(OH-)是否相等,D项错误。4.C 解析随着反应的进行,硫化氢逐渐被消耗,反应中生成单质硫和水,pH先增大,当二氧化硫过量时,pH逐渐减小,达到饱和以后,pH不再发生变化,所以pH先增大后减小,最终保持不变,A正确;硫化氢的物质的量是0.01mol,恰好完全反应时消耗0.005mol二氧化硫,在标准状况下的体积为0.005mol×22.4L·mol-1=0.112L=112mL,B正确;\n,温度不变,平衡常数不变,其值不变,C错误;0.1mol·L-1H2S溶液中依据电荷守恒可知:c平(H+)=c平(HS-)+2c平(S2-)+c平(OH-),D正确。5.C 解析已知一元酸与NaOH的浓度相等,其体积比为1∶1时,恰好生成正盐,盐溶液呈碱性,可判断一元酸为弱酸,x的值大于1。常温时,HA的电离常数K=≈10-(2x-1)mol·L-1,A正确;a点时,HA与NaOH按物质的量比为2∶1恰好反应,则中和百分率为50%,c点时,HA与NaOH按物质的量比为1∶1恰好反应,则HA的中和百分率为100%,B正确;b点时,酸过量,酸抑制水的电离,c点恰好生成强碱弱酸盐,促进水的电离,d点碱过量,抑制水的电离,故由b点到d点,溶液中水的电离程度先增大,后减小,C错误;a、b、c、d四点溶液中溶液都呈电中性,则c平(Na+)+c平(H+)=c平(OH-)+c平(A-),变形为c平(Na+)-c平(A-)=c平(OH-)-c平(H+),D正确。6.B 解析b点溶液为物质的量浓度相等的HAuCl4和NaAuCl4的混合溶液,由电荷守恒可知2c平(H+)+2c平(Na+)=2c平(OH-)+2c平(AuC)①,由元素质量守恒可知:2c平(Na+)=c平(AuC)+c平(HAuCl4)②,由①-②得2c平(H+)+c平(HAuCl4)=2c平(OH-)+c平(AuC),故A正确;由题图1可知,起始时20mL0.1mol·L-1HAuCl4溶液的pH=3,说明酸为弱酸,b点酸恰好反应掉一半,此时溶液pH=5,说明酸的电离程度大于其酸根离子的水解程度,则b点两种含氯微粒的物质的量分数不可能相等,故B错误;c点溶液的pH=7,根据电荷守恒可知,c平(Na+)=c平(AuC),故C正确;d点时,HAuCl4与NaOH恰好完全反应,此时溶液中的溶质为NaAuCl4,AuC发生水解,溶液显碱性,所以c平(Na+)>c平(AuC)>c平(OH-)>c平(H+),故D正确。7.D 解析a点溶液为等浓度的CH2(OH)COOH和[CH2(OH)COO]Na的混合溶液,a点溶液pH<7,则CH2(OH)COOH的电离程度大于CH2(OH)COO-的水解程度。加入HCl会使溶液pH减小,c点对应曲线代表的是加入HCl的曲线,A错误;b点时溶液中含0.06molCH2(OH)COOH和0.14molCH2(OH)COONa,c点时溶液中含0.14molCH2(OH)COOH和0.06molCH2(OH)COONa,强碱弱酸盐促进水的电离,则b\n点水的电离程度大于c点水的电离程度,B错误;a点为等浓度的CH2(OH)COOH和CH2(OH)COONa的混合溶液,且CH2(OH)COOH的电离程度大于CH2(OH)COO-的水解程度,根据电荷守恒可判断a点离子浓度大小关系为c平[CH2(OH)COO-]>c平(Na+)>c平(H+)>c平(OH-),C错误;=,Ka和KW只与温度有关,则稀释过程中,该比值不发生改变,D正确。8.B 解析向草酸(H2C2O4)溶液中滴加相同浓度的NaOH溶液,根据图像得出a为H2C2O4的浓度变化,b为HC2的浓度变化,c为C2的浓度变化。H2C2O4为弱酸,在溶液中不完全电离,Na2C2O4为强碱盐,在溶液中完全电离,但溶液的导电能力与离子的浓度及离子所带电荷数有关,不知道两种溶液的浓度,则室温下H2C2O4溶液的导电能力与Na2C2O4溶液的导电能力没法比较,故A错误;溶液中HC2水解促进水的电离,使溶液显碱性,而HC2电离出H+使溶液显酸性,由图像得出,NaHC2O4溶液显酸性,说明溶液中HC2的电离程度大于其水解程度,会抑制水的电离,则水电离出的H+浓度小于1.0×10-7mol·L-1,故B正确;由图像bc曲线的相交点得出,c平(C2)=c平(HC2)时溶液的pH=4.5,则Ka2==10-4.5mol·L-1,故C错误;当V(NaOH溶液)=20mL时,完全反应生成NaHC2O4,溶液中存在电荷守恒:c平(OH-)+2c平(C2)+c平(HC2)=c平(Na+)+c平(H+),再根据元素质量守恒c平(H2C2O4)+c平(C2)+c平(HC2)=c平(Na+),可得出c平(H+)=c平(H2C2O4)+c平(C2)+c平(OH-),故D错误。\n9.D 解析根据题干信息知,HX和HY是两种一元酸,加入NaOH溶液,H2O电离程度增大,当加入20mL氢氧化钠溶液时,二者恰好完全反应,此时HX对应的纵坐标数值等于7,溶液显中性,因此HX是强酸,HY对应的纵坐标数值小于7,促进了水的电离,说明HY是弱酸,此时反应后溶液呈碱性且水电离程度达到最大值。恰好完全反应时纵坐标数值越小,说明水的电离程度越大,则对应酸的酸性越弱。根据图可知,HX是强酸,所以NaX溶液中不存在水解平衡,故A错误;D点时氢氧化钠过量,溶液中的溶质是NaOH和NaY,溶液呈碱性,则溶液中c平(Na+)>c平(Y-)>c平(OH-)>c平(H+),故B错误;B点氢氧化钠不足,溶液中溶质为HX和NaX,溶液呈酸性,D点时氢氧化钠过量,溶液中的溶质是NaOH和NaY,溶液呈碱性,所以常温下用蒸馏水分别稀释B、D点溶液后,B点溶液的pH增大、D点溶液的pH减小,故C错误;常温下,A点溶液中溶质为NaY和HY,此时pH水=7,则由水电离出的氢离子浓度是10-7mol·L-1,溶液中氢离子和氢氧根离子的浓度均是10-7mol·L-1,因此c平(Na+)=c平(Y-)=×0.1mol·L-1=0.02mol·L-1,c平(HY)=×0.1mol·L-1=0.06mol·L-1,因此Ka=≈3.3×10-8mol·L-1,故D正确。10.答案(1)> (2)1000∶1 (3)2×10-13mol·L-1(4)9∶11 c平(Na+)>c平(S)>c平(H+)>c平(OH-)(5)大于 c平(Na+)=c平(CH3COO-)>c平(H+)=c平(OH-)解析(1)水的电离过程吸热,温度升高会促进水的电离,使KW增大,若25<T1,则α>1×10-14。(2)25℃时,Na2SO4溶液从1mL稀释至10mL,则c平(S)=5×10-5mol·L-1,c平(Na+)=10-4mol·L-1,中性Na2SO4溶液中c平(OH-)=10-7mol·L-1,则c平(Na+)∶c平(OH-)=1000∶1。(3)25℃下pH=1的盐酸和pH=5的盐酸等体积混合,混合液中c平(H+)=mol·L-1≈0.05mol·L-1,稀盐酸中,水电离出的c水(OH-)=c平(OH-)=mol·L-1=2×10-13mol·L-1。(4)据表中数据,T2℃时,KW=1×10-12(mol·L-1)2。混合溶液pH=2呈酸性,则10-1mol·L-1×bL-mol·L-1×aL=10-2mol·L-1×(a+b)L,解得a∶b=9∶11;混合溶液中c平(Na+)==0.045mol·L-1,c平(S)==0.0275mol·L-1,c平(H+)=0.01mol·L-1,故溶液中微粒浓度由大到小的排列顺序为c平(Na+)>c平\n(S)>c平(H+)>c平(OH-)。(5)在溶液中,苛性钠完全电离:NaOHNa++OH-,醋酸不完全电离:CH3COOHCH3COO-+H+,T2℃时pH=9的苛性钠溶液中c平(OH-)=10-3mol·L-1,pH=y的醋酸溶液中c平(H+)=10-ymol·L-1。当y≤3时,两溶液等体积混合液一定呈酸性,故混合液呈中性时y>3;混合溶液中存在电荷守恒:c平(Na+)+c平(H+)=c平(CH3COO-)+c平(OH-),混合溶液显中性时c平(H+)=c平(OH-),则c平(Na+)=c平(CH3COO-),浓度由大到小的排列顺序是c平(Na+)=c平(CH3COO-)>c平(H+)=c平(OH-)。11.答案(1)酸式滴定管 (2)0.80 22.80 (3)0.1100mol·L-1 (4)BDCEAF (5)当溶液颜色由粉红色变为无色,且半分钟内不变色 (6)①偏高 ②偏低 ③无影响 ④偏低解析(1)该滴定管的下端是玻璃活塞,所以仪器的名称为酸式滴定管。(2)滴定前,滴定管中的液面读数为0.80mL,滴定后,滴定管中的液面读数为22.80mL。(3)三次滴定消耗的体积分别为22.02mL、22.00mL、21.98mL,数据均有效,则平均消耗V(NaOH溶液)=22.00mL,c(待测)==0.1100mol·L-1。(4)中和滴定按照检漏、洗涤、润洗、装液、滴定等顺序操作,可知正确的操作顺序为BDCEAF。(5)滴定时,当溶液颜色由粉红色变为无色,且半分钟内不变色,可说明达到滴定终点。(6)①如果上述B步骤省略,即未用标准溶液润洗酸式滴定管2~3次,相当于标准溶液稀释,导致标准溶液的体积偏大,根据c(待测)=分析,c(待测)偏高;②取待测溶液的滴定管,滴定前滴定管尖端有气泡,滴定后气泡消失,待测溶液的物质的量偏小,导致消耗标准溶液的体积偏小,c(待测)偏低;③若滴定前锥形瓶未用待测溶液润洗,待测溶液的物质的量不变,标准溶液的体积也不变,c(待测)不变;④标准溶液读数时,若滴定前仰视,滴定后俯视,导致标准溶液的体积偏小,c(待测)偏低。
