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1、第二單元 溶液的酸堿性
(時間:45分鐘 滿分:100分)
考 點
題 號
水的電離
2、4
溶液的酸堿性及pH計算
1、5、6
酸堿中和滴定原理
3、7、10
溶液酸堿性的綜合應用
8、9、11
一、選擇題(本題包括4個小題,共24分,每小題只有1個選項符合題意)
1.下列溶液一定呈中性的是 ( )。
A.c(H+)=c(OH-)=10-6 mol·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生成正鹽的溶液
解析 溶液呈中性,則c(H+)=c(OH-),A項正確;如果升高溫度,水
2、的KW增大,pH=7的溶液則會顯堿性,故B項不正確;C項中溶液可顯弱酸性或弱堿性;D項中生成的正鹽如果能夠水解,則溶液不一定呈中性。
答案 A
2.在不同溫度下,水溶液中c(H+)與c(OH-)的關系如圖所示。下列有關說法中正確的是 ( )。
A.若從a點到c點,可采用在水中加入酸的方法
B.b點對應的醋酸中由水電離的c(H+)=10-6 mol·L-1
C.c點對應溶液的KW大于d點對應溶液的KW
D.T ℃時,0.05 mol·L-1的Ba(OH)2溶液的pH=11
解析 本題重點考查不同溫度下水的電離平衡和離子積常數(shù)的計
3、算。a點對應的c(H+)和c(OH-)相等,同理c點對應的c(H+)和c(OH-)也相等,溶液一定呈中性,從a點到c點,可以采用升溫的方法,A項錯誤;KW只與溫度有關,a點和b點的KW都是10-14,c點和d點的KW都是10-12,酸和堿溶液都會抑制水的電離,酸溶液中由水電離的c(H+)與溶液中的c(OH-)相等,即c水電離(H+)=c(OH-)=10-8 mol·L-1,B、C項均錯誤;T ℃時,KW=10-12,0.05 mol·L-1的Ba(OH)2溶液的c(H+)=10-11 mol·L-1,pH=11,D項正確。
答案 D
3.(2013·廈門模擬)某研究小組為測定食用白醋中醋酸
4、的含量進行的如下操作,正確的是 ( )。
A.用堿式滴定管量取一定體積的待測白醋放入錐形瓶中
B.稱取4.0 g NaOH放到1 000 mL容量瓶中,加水至刻度,配成1.00 mol·L-1 NaOH標準溶液
C.用NaOH溶液滴定白醋,使用酚酞作指示劑,溶液顏色恰好由無色變?yōu)闇\紅色,且半分鐘內不褪色時,為滴定終點
D.滴定時眼睛要注視著滴定管內NaOH溶液的液面變化,防止滴定過量
解析 A項不能用堿式滴定管量取白醋,應用酸式滴定管,錯誤;B項應在燒杯中溶解NaOH固體,不能直接在
5、容量瓶中溶解,錯誤;C項強堿滴定弱酸,用酚酞作指示劑,顏色變化符合滴定終點判斷,正確;D項滴定時眼睛應注視錐形瓶內溶液顏色變化,錯誤。
答案 C
4.下列操作中,能使H2OH++OH-平衡向右移動且溶液呈酸性的是( )。
A.向水中加入H2SO4溶液
B.向水中加入Al2(SO4)3固體
C.向水中加入NaHCO3溶液
D.向水中加入NaHSO4溶液
解析 A選項硫酸抑制水的電離;B選項硫酸鋁中鋁離子促進水的電離,且溶液呈酸性;C選項碳酸氫鈉溶液顯堿性;D選項硫酸氫鈉電離出的H+抑制水的電離。
答案 B
二、選擇題(本題包括3個小題,共18分,每小題有1~2個選項符合題
6、意)
5.(2012·淮陰中學摸底)下列變化使所得溶液的pH=7的是 ( )。
A.將25 ℃ pH=7的NaCl溶液加熱至80 ℃
B.常溫下,pH=2的NaHSO4溶液與pH=12的NaOH溶液等體積混合
C.常溫下,pH=2的CH3COOH溶液與pH=12的NaOH溶液等體積混合
D.常溫下,0.1 mol·L-1的NaAlO2溶液和0.1 mol·L-1的HCl溶液按體積比1∶4混合
解析 A項中加熱促進水的電離,NaCl溶液中c(H+)=c(OH-)>10-7 mol·L-1,pH<7。C項中pH=2的CH3COOH溶液中,CH3CCOH的濃度大
7、于10-2 mol·L-1,與pH=12的NaOH溶液等體積混合后,酸過量,溶液呈酸性,pH<7。D項中發(fā)生反應:NaAlO2+4HCl===AlCl3+NaCl+2H2O,AlCl3為強酸弱堿鹽,水解呈酸性,pH<7。
答案 B
6.常溫下,下列有關電解質溶液的敘述正確的是 ( )。
A.等濃度等體積的強酸與強堿溶液混合后,溶液的pH=7
B.將10 mL pH=a的鹽酸與100 mL pH=b的Ba(OH)2溶液混合后恰好中和,則a+b=13
C.pH=10的Ba(OH)2溶液和pH=13的NaOH溶液等體積混合后溶液的pH=12.7(已
8、知lg 2=0.3)
D.pH=2的鹽酸與pH=12的氨水等體積混合后所得溶液顯中性
解析 由于不知道是幾元酸和幾元堿,則等濃度等體積的強酸和強堿溶液混合后,pH的大小不能確定,A項錯誤;兩溶液混合后恰好中和,則10-a mol·L-1×0.01 L=10-14+b mol·L-1×0.1 L,則-a-2=-14+b-1,則a+b=13,B項正確;c(OH-)=≈5×10-2 mol·L-1,c(H+)=KW/c(OH-)=2×10-13 mol·L-1,pH=12.7,C項正確;pH=2的鹽酸與pH=12的氨水等體積混合后所得溶液顯堿性,D項錯誤。
答案 BC
7.(2013·南通檢
9、測)下圖曲線a和b是鹽酸與氫氧化鈉溶液的相互滴定的滴定曲線,下列敘述正確的是 ( )。
A.鹽酸的物質的量濃度為0.1 mol·L-1
B.P點時反應恰好完全,溶液呈中性
C.曲線a是鹽酸滴定氫氧化鈉溶液的滴定曲線
D.酚酞不能用作本實驗的指示劑
解析 根據(jù)曲線a知,滴定前鹽酸的pH=1,c(HCl)=0.1 mol·L-1,A項正確;P點表示鹽酸與氫氧化鈉溶液恰好完全中和,溶液呈中性,B項正確;曲線a是氫氧化鈉溶液滴定鹽酸的曲線,曲線b是鹽酸滴定氫氧化鈉溶液的曲線,C項錯誤;強酸與強堿滴定,可以用酚
10、酞作指示劑,D項錯誤。
答案 AB
三、非選擇題(本題共4個小題,共58分)
8.(14分)現(xiàn)有常溫下的六份溶液:
①0.01 mol·L-1 CH3COOH溶液;
②0.01 mol·L-1 HCl溶液;
③pH=12的氨水;
④pH=12的NaOH溶液;
⑤0.01 mol·L-1 CH3COOH溶液與pH=12的氨水等體積混合后所得溶液;
⑥0.01 mol·L-1 HCl溶液與pH=12的NaOH溶液等體積混合所得溶液。
(1)其中水的電離程度最大的是________(填序號,下同),水的電離程度相同的是________;
(2)若將②、③混合后所得溶液pH=7,
11、則消耗溶液的體積:②________③(填“>”、“<”或“=”);
(3)將六份溶液同等稀釋10倍后,溶液的pH:
①________②,③________④,⑤________⑥(填“>”、“<”或“=”);
(4)將①、④混合,若有c(CH3COO-)>c(H+),則混合溶液可能呈________(填序號)。
A.酸性 B.堿性 C.中性
解析 (1)酸和堿都會抑制水的電離,故只有⑥反應后為NaCl溶液,對H2O的電離無抑制作用。⑤反應后,氨水過量,①②③④⑤對水的電離都有抑制作用。其中②③和④對水的電離抑制程度相同。
(2)因pH=12的氨水中c(NH3·H2O)>
12、0.01 mol·L-1,故②、③混合,欲使pH=7,則需的體積②>③。
(3)稀釋同樣的倍數(shù)后,溶液的pH①>②;③>④;
⑤>⑥。
(4)由電荷守恒知:c(Na+)+c(H+)=c(CH3COO-)+c(OH-),僅知道c(CH3COO-)>c(H+),無法比較c(H+)與c(OH-)的相對大小,也就無法判斷混合液的酸堿性,故選A、B、C都有可能。
答案 (1)⑥ ②③④ (2)> (3)>?。尽。尽?4)A、B、C
9.(15分)現(xiàn)有常溫條件下甲、乙、丙三種溶液,甲為0.1 mol·L-1的NaOH溶液,乙為0.1 mol·L-1的HCl溶液,丙為0.1 mol·L-1的CH3
13、COOH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,請完成有關問題:
①甲溶液滴定丙溶液的曲線是________(填“圖1”或“圖2”);
②a=___
14、_____mL。
解析 (1)c(OH-)=0.1 mol·L-1,則c(H+)=10-13 mol·L-1,pH=13。
(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,水溶液中c(H+)或c(OH-)越大,水的電離程度越小,反之越大。
(4)0.1 mol·L-1的HCl溶液pH=1,0.1 mol·L-1的CH3COOH溶液pH>1,對照題中圖示,可知圖2是甲溶液滴定丙溶液的曲線;氫氧化鈉溶液滴定鹽酸恰好中和時,pH=7,二者濃度相等,體積相等,a=20.00 mL;氫氧化鈉溶液滴定醋酸恰好中和時,生成醋酸鈉溶液,pH>7。
答
15、案 (1)13 (2)CH3COOHCH3COO-+H+ H2OOH-+H+ (3)丙>甲=乙 (4)①圖2
②20.00
10.(14分)(2013·蘇州模擬)酸堿中和滴定是利用中和反應,用已知濃度的酸(或堿)來測定未知濃度的堿(或酸)的實驗方法,其中溶液的pH變化是判斷滴定終點的依據(jù)。
(1)為了準確繪制圖,在滴定開始時和________,滴液速度可以稍快一點,測試和記錄pH的間隔可大些;當接近________時,滴液速度應該慢一些,盡量每滴一滴就測試一次。
(2)在圖中A的pH范圍使用的指示劑是________;C的pH范圍使用的指示劑是________;點B是_____
16、_____; D區(qū)域為________。
(3)用0.1 032 mol·L-1的鹽酸溶液滴定未知濃度的氫氧化鈉溶液,重復三次的實驗數(shù)據(jù)如下表所示。
實驗序號
消耗0.1 032 mol·L-1的鹽酸溶液的體積/mL
待測氫氧化鈉溶液的體積/mL
1
28.84
25.00
2
27.83
25.00
3
27.85
25.00
則待測氫氧化鈉的物質的量濃度是________mol·L-1。在上述滴定過程中,若滴定前滴定管下端尖嘴中有氣泡,滴定后氣泡消失,則測定結果將________(選填“偏高”、“偏低”或“不影響”)。
(4)下列關于上述中和滴定過程中的操作正
17、確的是________(填序號)
A.用堿式滴定管量取未知濃度的燒堿溶液
B.滴定管和錐形瓶都必須用待盛放液潤洗
C.滴定中始終注視錐形瓶中溶液顏色變化
D.錐形瓶中的待測液可用量筒量取
解析 (1)由曲線知,開始階段和最后階段,滴入溶液的體積對pH影響比較小,可以滴入速度快一點,而中間階段即在滴定終點左右對pH影響大,此時不能滴入過快,應逐滴滴入。(2)A區(qū)域為堿性范圍,故用酚酞;C區(qū)域為酸性范圍,故用甲基橙。點B的pH=7,則為反應終點;D區(qū)域,明顯為pH突變范圍。(3)實驗1鹽酸的體積與實驗2、3差得太大,舍去,故所用鹽酸的體積平均為27.84 mL,則c(NaOH)=0.10
18、3 2 mol·L-1×27.84 mL÷25.00 mL=0.114 9 mol·L-1。若滴定前有氣泡,滴定后消失,則所用鹽酸體積變大,使所測NaOH溶液的濃度偏高。(4)B項,錐形瓶不能用待盛液潤洗,否則會影響結果,錯誤;D項,量筒為粗略量器,必須用滴定管或移液管量取待測液,錯誤。
答案 (1)滴定終點后 滴定終點 (2)酚酞 甲基橙 反應終點 pH突變范圍 (3)0.114 9 偏高 (4)AC
11.(15分)下表是不同溫度下水的離子積數(shù)據(jù):
溫度/℃
25
t1
t2
水的離子積常數(shù)
1×10-14
α
1×10-12
試回答以下問題:
(1)若25<t1<
19、t2,則α________(填“<”“>”或“=”)1×10-14,作出此判斷的理由是__________________________________。
(2)25 ℃下,某Na2SO4溶液中c(SO42-)=5×10-4 mol·L-1,取該溶液1 mL,加水稀釋至10 mL,則稀釋后溶液中c(Na+)∶c(OH-)=________,將pH=9的NaOH溶液與pH=4的H2SO4溶液混合,若所得混合溶液pH=7,則NaOH溶液與H2SO4溶液的體積比為________。
(3)t2 ℃下,pH=7的溶液顯________性(填“酸”、“堿”或“中”),將pH=11的苛性鈉溶液V1
20、L與pH=1的稀硫酸V2 L混合(設混合后溶液的體積為原兩溶液體積之和),所得混合溶液的pH=2,則V1∶V2=________,此溶液中各種離子的濃度由大到小的排列順序是__________________。
解析 (3)t2 ℃下,水的離子積KW=1.0×10-12,溶液的pH=7,即c(H+)=1.0×10-7 mol·L-1,c(OH-)===1.0×10-5 mol·L-1,則c(OH-)>c(H+),溶液顯堿性。據(jù)=10-2,=。
設NaOH、H2SO4溶液的體積分別為9 L、11 L,則混合溶液中n(Na+)=0.1 mol·L-1×9 L=0.9 mol。
n(SO42-)=×11 L=0.55 mol。
n(H+)=0.01 mol·L-1×20 L=0.2 mol。
故離子濃度由大到小排列順序為:
c(Na+)>c(SO42-)>c(H+)>c(OH-)。
答案 (1)> 水的電離是吸熱過程,溫度升高,水的電離程度增大,離子積增大
(2)1 000∶1 10∶1 (3)堿 9∶11 c(Na+)>c(SO42-)>c(H+)>c(OH-)