高考化學(xué)總復(fù)習(xí)考點(diǎn)專訓(xùn):水的電離和溶液pH(含解析)專題15水的電離和溶液pH1.在常溫下,將的溶液與的溶液等體積混合后,溶液的最接近于(已知)A.9.3B.9.7C.10.7D.10.3【答案】C【解析】常溫下,pH=9的NaOH溶液中c(OH-)=10-5mol·L-1,pH=11的NaOH溶液中c(OH-)=10-3mol·L-1,假設(shè)體積氫氧化鈉的體積為1L,等體積混合后,溶液中n(OH-)=(1L×10-5mol·L-1+1L×10-3mol·L-1)≈10-3mol,則c(OH-)=10-3mol/2L=5×10-4mol·L-1,根據(jù)水的離子積,推出c(H+)=10-14/(5×10-4)=2×10-11mol·L-1,解出pH=10.7,故C正確。2.下列物質(zhì)對水的電離不會產(chǎn)生影響的是A.B.C.D.【答案】B3.已知:pKa=-lgKa,25℃時(shí),H2A的pKa1=1.85,pKa2=7.19。常溫下,用0.1mol/LNaOH溶液滴定20mL0.1mol/LH2A溶液的滴定曲線如圖所示。下列說法正確的是,A.A點(diǎn)所得溶液中:V0<10mLB.B點(diǎn)所得溶液中:c(H2A)+c(H+)=c(HA-)+c(OH-)C.C點(diǎn)所得溶液中:c(A2-)=c(Na+)-c(HA-)-c(H2A)D.D點(diǎn)所得溶液中A2-水解平衡常數(shù)Kh1=10-7.19【答案】A【解析】A.A點(diǎn)溶液中pH=1.85,則溶液中c(H+)=10-1.85mol/L,H2A的一級電離平衡常數(shù)為Ka1==10-1.85mol/L,所以c(H+)=Ka1,表明溶液中c(NaHA)=c(H2A),若恰好是10mLNaOH,反應(yīng)起始時(shí)存在c(NaHA)=c(H2A),平衡時(shí)c(H2A)<c(NaHA),因此所加NaOH體積需<10mL,會得到平衡時(shí)c(NaHA)=c(H2A),即V0<10mL,故A錯(cuò)誤;B.B點(diǎn)加入NaOH溶液的體積為20mL,此時(shí)反應(yīng)恰好產(chǎn)生NaHA,為第一個(gè)滴定終點(diǎn),溶液中存在質(zhì)子守恒,c(H2A)+c(H+)=c(A2-)+c(OH-),故B錯(cuò)誤;C.C點(diǎn)溶液為NaHA和Na2A,溶液中存在電荷守恒,即2c(A2-)+c(HA-)+c(OH-)=c(Na+)+c(H+),此時(shí)溶液pH=7,則2c(A2-)+c(HA-)=c(Na+),若c(A2-)=c(Na+)-c(HA-)-c(H2A)成立,即得c(A2-)=c(H2A),顯然(A2-)≠c(H2A),故C錯(cuò)誤;D.D點(diǎn)為加入NaOH溶液40mL,此時(shí)溶液中恰好生成Na2A,為第二個(gè)滴定終點(diǎn),此時(shí)Na2A水解使溶液顯堿性,溶液的pH為9.85,發(fā)生水解的方程式為A2-+H2O?HA-+OH-,則A2-水解平衡常數(shù)Khl====10-6.81,故D錯(cuò)誤。7.用水稀釋0.1mol/L的氨水,溶液中隨著水量的增加而減小的是A.c(H+)/c(NH4+)B.c(NH3·H2O)/c(OH-)C.c(NH4+)c(OH-)/c(NH3·H2O)D.c(H+)c(OH-)【答案】B【解析】氨水中存在:NH3·H2ONH4++OH-,加水稀釋促進(jìn)NH3·H2O的電離,但v(NH4+)、c(OH-)降低,A、根據(jù)水的離子積,c(OH-)減小,c(H+)增大,c(H+)/c(NH4+)增大,故A不符合題意;B、同溶液中,體積相同,c(NH3·H2O)/c(OH-)=n(NH3·H2O)/n(OH-),加水稀釋促進(jìn)電離,OH-物質(zhì)的量增大,NH3·H2O物質(zhì)的量減小,即該比值隨水量增加而減小,故B符合題意;C、該比值等于Kb,Kb只受溫度的影響,即該比值保持不變,故C不符合題意;D、Kw=c(H+)×c(OH-),Kw只受溫度的影響,即Kw保持不變,故D不符合題意。8.常溫下,下列四種溶液中,由水電離出的氫離子濃度之比為( ),①pH=0的鹽酸?、?.1mol·L-1的鹽酸③0.01mol·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.常溫下,某無色溶液中由水電離出來的c(H+)=1×10-12mol·L-1,該溶液中一定能大量存在的離子組是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-溶液是紫紅色的,A項(xiàng)排除;B.如是堿性溶液,Mg2+、NH4+將不能大量存在;C.帶入大量H+或OH-進(jìn)行校驗(yàn),與所給的四種離子均能共存,四種離子間也不發(fā)生反應(yīng),C項(xiàng)正確;D.如是酸性溶液,CO32-將不能大量存在,D項(xiàng)錯(cuò)誤。11.常溫下,用0.1000mol·L-1NaOH溶液滴定20.00mL0.1000mol·L-1HA溶液,滴定曲線如圖。下列說法不正確的是,A.常溫下,HA電離常數(shù)為1.0×10-6B.點(diǎn)②所示溶液中:c(Na+)c(A-)>c(OH-)>c(H+)D.從點(diǎn)①到點(diǎn)③的滴定過程中,水的電離程度不變【答案】D12.用已知濃度的鹽酸滴定未知濃度的NaOH溶液時(shí),以下操作會導(dǎo)致測得的NaOH溶液濃度偏高的是( )A.滴定前滴定管有氣泡,滴定后氣泡消失B.堿式滴定管量取NaOH溶液時(shí),未進(jìn)行潤洗操作,C.滴定達(dá)到滴定終點(diǎn)時(shí)俯視讀數(shù)D.錐形瓶在取用NaOH待測液前用少量水洗滌【答案】A【解析】A.滴定前,沒有逐出酸式滴定管尖嘴處的氣泡,滴定終點(diǎn)時(shí)氣泡消失,造成V(標(biāo)準(zhǔn))偏大,根據(jù)c(待測)=V(標(biāo)準(zhǔn))×c(標(biāo)準(zhǔn))/V(待測)分析,可以知道c(待測)偏大,故A正確;B.堿式滴定管量取NaOH溶液時(shí),未進(jìn)行潤洗操作,導(dǎo)致NaOH溶液濃度降低,故B錯(cuò)誤;C.滴定達(dá)到終點(diǎn)時(shí),俯視讀數(shù),導(dǎo)致V(標(biāo)準(zhǔn))偏小,根據(jù)c(待測)=V(標(biāo)準(zhǔn))×c(標(biāo)準(zhǔn))/V(待測)分析,測定結(jié)果偏低,故C錯(cuò)誤;D.錐形瓶在取用NaOH待測液前用少量水洗滌,對結(jié)果無影響,故D錯(cuò)誤。17.室溫下,甲、乙兩燒杯均盛有5mLpH=3的某一元酸溶液,向乙燒杯中加水稀釋至pH=4。關(guān)于甲、乙兩燒杯中溶液的描述不正確的是①溶液的體積:10V甲≤V乙②水電離出的OH-濃度:10c(OH-)甲≤c(OH-)乙③若分別用等濃度的NaOH溶液完全中和,所得溶液的pH:甲≤乙④若分別與5mLpH=11的NaOH溶液反應(yīng),所得溶液的pH:甲≤乙A.①②B.②③C.③④D.①④【答案】B②pH=3的酸中,氫氧根離子全部由水電離產(chǎn)生,c(OH-)甲=Kw/c(H+)=10-11mol/L,pH=4的酸中,氫氧根離子全部由水電離產(chǎn)生,c(OH-)乙=Kw/c(H+)=10-10mol/L,則10c(OH-)甲=c(OH-)乙,故②錯(cuò)誤;③稀釋前后甲乙兩個(gè)燒杯中所含的一元酸的物質(zhì)的量相等,依據(jù)酸堿中和反應(yīng)可知,消耗氫氧化鈉的物質(zhì)的量相等,生成的鹽的濃度甲大于乙,若酸為強(qiáng)酸則二者pH相等,若酸為弱酸,則甲的pH大于乙,故③錯(cuò)誤;④若酸是強(qiáng)酸,分別與5mL,pH=11的NaOH溶液反應(yīng),恰好發(fā)生酸堿中和,生成強(qiáng)酸強(qiáng)堿鹽,pH相等,若為弱酸,則反應(yīng)后酸有剩余,甲中剩余酸濃度大,酸性強(qiáng),pH小,所得溶液的pH:甲≤乙,故④正確;結(jié)合以上分析可知,②③錯(cuò)誤,本題選B。18.某溫度下,pH=11的氨水和NaOH溶液分別加水稀釋100倍,溶液的pH隨溶液體積變化的曲線如圖所示。根據(jù)圖像判斷錯(cuò)誤的是( )A.a(chǎn)值一定大于9B.Ⅰ為NaOH溶液稀釋時(shí)溶液的pH變化曲線C.完全中和相同體積的稀釋相同倍數(shù)后的兩溶液,消耗相同濃度的稀H2SO4的體積V(NaOH)40mL)。(4)滴定至終點(diǎn)時(shí),消耗NaOH溶液25.00mL,該葡萄酒中SO2含量為________g·L-1。(5)該測定結(jié)果比實(shí)際值偏高,分析原因并利用現(xiàn)有裝置提出改進(jìn)措施_____________________。【答案】冷凝管(或冷凝器)bSO2+H2O2=H2SO4③酚酞④0.24,原因:鹽酸的揮發(fā);改進(jìn)措施:用不揮發(fā)的強(qiáng)酸如硫酸代替鹽酸,或用蒸餾水代替葡萄酒進(jìn)行對比實(shí)驗(yàn),扣除鹽酸揮發(fā)的影響(4)根據(jù)2NaOH~H2SO4~SO2可知SO2的物質(zhì)的量為n(SO2)=1/2n(NaOH)=1/2×(0.0900mol/L×0.025L)=0.001125mol,其質(zhì)量是m(SO2)=0.001125mol×64g/mol=0.072g,該葡萄酒中的二氧化硫含量為:0.072g÷0.3L=0.24g/L;(5)鹽酸是揮發(fā)性酸,揮發(fā)的鹽酸會消耗氫氧化鈉,使得反應(yīng)過程中消耗的氫氧化鈉溶液體積增大,導(dǎo)致測定結(jié)果偏高;故改進(jìn)的措施為:用不揮發(fā)的強(qiáng)酸,如硫酸代替鹽酸,或用蒸餾水代替葡萄酒進(jìn)行對比實(shí)驗(yàn),排除鹽酸揮發(fā)的影響。24.硫代硫酸鈉晶體(Na2S2O3·5H2O,M=248g·mol-1)可用作定影劑、還原劑?;卮鹣铝袉栴}:(1)利用K2Cr2O7標(biāo)準(zhǔn)溶液定量測定硫代硫酸鈉的純度。測定步驟如下:①溶液配制:稱取1.2000g某硫代硫酸鈉晶體樣品,用新煮沸并冷卻的蒸餾水配制成100mL溶液。②,滴定:取0.00950mol/L的K2Cr2O7標(biāo)準(zhǔn)溶液20.00mL,硫酸酸化后加入過量KI,寫出發(fā)生反應(yīng)的離子方程式:____________________________________。然后用硫代硫酸鈉樣品溶液滴定至淡黃綠色,發(fā)生反應(yīng):I2+2S2O32-=S4O62-+2I-。加入____________作為指示劑,繼續(xù)滴定,當(dāng)溶液________________________,即為終點(diǎn)。平行滴定3次,樣品溶液的平均用量為24.80mL,則樣品純度為____________%(保留1位小數(shù))。(2)①該實(shí)驗(yàn)中應(yīng)該用____________式滴定管裝K2Cr2O7標(biāo)準(zhǔn)溶液;②開始時(shí),滴定管尖嘴處無氣泡,結(jié)束后發(fā)現(xiàn)尖嘴處有氣泡出現(xiàn),則測定結(jié)果____________(填“偏高”或“偏低”或“無影響”)。(3)Na2S2O3還原性較強(qiáng),在溶液中易被Cl2氧化成SO42-,常用作脫氯劑,該反應(yīng)的離子方程式為_______________________?!敬鸢浮緾r2O72-+6I-+14H+=3I2+2Cr3++7H2O淀粉溶液藍(lán)色恰好褪去,且半分鐘不恢復(fù)95.0%酸偏高S2O32-+4Cl2+5H2O=2SO42-+8Cl-+10H+(2)①K2Cr2O7溶液具有強(qiáng)氧化性,能腐蝕橡膠,應(yīng)用酸式滴定管盛放K2Cr2O7;②開始時(shí)滴定管尖嘴處無氣泡,結(jié)束后發(fā)現(xiàn)尖嘴處有氣泡,末讀數(shù)偏小,則相當(dāng)于樣品溶液用量偏小,樣品溶液的濃度偏大,即100mL溶液中Na2S2O3物質(zhì)的量或質(zhì)量增大,測定結(jié)果(樣品純度)偏高;(3)Cl2作氧化劑,被還原成Cl-,S2O32-被氧化成SO42-,根據(jù)化合價(jià)升降法進(jìn)行配平,離子方程式為S2O32-+4Cl2+5H2O=2SO42-+8Cl-+10H+。25.某化學(xué)學(xué)習(xí)小組用酸性KMnO4溶液與H2C2O4(K1=5.4×10-2)的反應(yīng)(此反應(yīng)為放熱反應(yīng))進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn):,Ⅰ、探究“條件對化學(xué)反應(yīng)速率的影響”,并設(shè)計(jì)了如下的方案記錄實(shí)驗(yàn)結(jié)果(忽略溶液混合體積變化)。限選試劑和儀器:0.20mol•L-1H2C2O4溶液、0.010mol•L-1KMnO4溶液(酸性)、蒸餾水、試管、量筒、秒表、恒溫水浴槽物理量V(H2C2O4溶液)/mLV(蒸餾水)/mLV(KMnO4溶液)/mLT/℃乙①2.004.050②2.004.025③2.0a4.025(1)完成該反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)原理:+MnO4-+=CO2↑+Mn2++H2O_______________(2)上述實(shí)驗(yàn)①、②是探究___________對化學(xué)反應(yīng)速率的影響;若上述實(shí)驗(yàn)②、③是探究濃度對化學(xué)反應(yīng)速率的影響,則a為___________;乙是實(shí)驗(yàn)需要測量的物理量,則表格中“乙”應(yīng)填寫_______________。Ⅱ、測定H2C2O4•xH2O中x值。已知:M(H2C2O4)=90g•mol-1。①稱取1.260g純草酸晶體,將草酸制成100.00mL水溶液為待測液;②取25.00mL待測液放入錐形瓶中,再加入適量的稀H2SO4;③用濃度為0.05000mol•L-1的KMnO4標(biāo)準(zhǔn)溶液進(jìn)行滴定。(1)某學(xué)生的滴定方式(夾持部分略去)如下,最合理的是________(選填a、b)。由圖可知消耗KMnO4溶液體積為________mL。,(2)滴定終點(diǎn)錐形瓶內(nèi)現(xiàn)象為__________________________________________________。(3)通過上述數(shù)據(jù),求得x=______________。(4)下列操作會造成所測x偏大的是____________(填字母)。A.滴定終點(diǎn)俯視讀數(shù)B.錐形瓶用待測溶液潤洗C.滴定前有氣泡,滴定后沒有氣泡D.配制100mL待測溶液時(shí),有少量濺出【答案】5H2C2O4+2MnO4-+6H+=10CO2↑+2Mn2++8H2O溫度1.0t(溶液褪色時(shí)間)/sb20.00滴最后一滴KMnO4,溶液由無色變?yōu)樽霞t色,且半分鐘不褪色2AD,Ⅱ.(1)因?yàn)镵MnO4具有強(qiáng)氧化性,會腐蝕橡膠管,故應(yīng)用酸式滴定管盛裝;滴定前刻度為0.80ml,滴定后刻度是20.80ml,所以消耗高錳酸鉀的體積為(20.80-0.80)mL=20.00mL;故答案為:b,20.00。(2)可利用KMnO4溶液自身的顏色作為指示劑判斷滴定終點(diǎn)時(shí),再滴加KMnO4溶液時(shí),溶液將由無色變?yōu)樽仙?,故答案為:?dāng)?shù)稳胱詈笠坏蜬MnO4溶液時(shí),溶液由無色變?yōu)樽仙?,且半分鐘?nèi)不褪色,即達(dá)滴定終點(diǎn)。(3)由題給化學(xué)方程式及數(shù)據(jù)可知,1.260g純草酸晶體中含H2C2O4的物質(zhì)的量為:0.1000mol/L×10.00mL×10-3L/mL×5/2×100mL/25mL=0.0100mol,則1.260gH2C2O4•xH2O中含H2O的物質(zhì)的量為(1.260g-0.0100mol×90g/mol)/18g/mol=0.0200mol,所以n(H2C2O4):n(H2O)=0.0100mol:0.0200mol=1:x,則x=2。(4)A.若滴定終點(diǎn)時(shí)俯視讀數(shù),讀數(shù)偏小,結(jié)果偏低,則消耗酸性KMnO4溶液的體積偏小,由此所得n(H2C2O4)偏小,則n(H2O)偏大,故A正確;B.錐形瓶用待測溶液潤洗,消耗標(biāo)準(zhǔn)液體積增加,結(jié)果偏高,則消耗酸性KMnO4溶液的體積偏高,由此所得n(H2C2O4)偏大,則n(H2O)偏小,故B錯(cuò)誤;C.滴定前有氣泡,滴定后沒有氣泡,消耗標(biāo)準(zhǔn)液體積增加,結(jié)果偏高,則消耗酸性KMnO4溶液的體積偏高,