2018屆高考化學(xué)二輪復(fù)習(xí) 專練二十四 水的電離和溶液的酸堿性 新人教版

水的電離和溶液的酸堿性 考試說明 主要考查水的電離平衡、水的離子積常數(shù)、溶液酸堿性的本質(zhì)、溶液pH的測定方法、溶液pH的計(jì)算、酸堿中和滴定的應(yīng)用。 考點(diǎn)透視 1. 【2017課標(biāo)Ⅰ卷】常溫下將NaOH溶液添加到己二酸（H2X）溶液中，混合溶液的pH與離子濃度變化的關(guān)系如圖所示。下列敘述錯(cuò)誤的是 A．Ka2(H2X）的數(shù)量級為10-6 B．曲線N表示pH與lg的變化關(guān)系 C．NaHX溶液中c(H＋)＞c(OH－) D．當(dāng)混合溶液呈中性時(shí)，c(Na＋)＞c(HX-)＞c(X2-)＞c(H+)=c(OH-) 【答案】D 2．【2016·新課標(biāo)全國Ⅰ卷】298 K時(shí)，在20.0 mL 0.10 mol·L－1氨水中滴入0. 10 mol·L－1的鹽酸，溶液的pH與所加鹽酸的體積關(guān)系如圖所示。已知0.10 mol·L－1氨水的電離度為1.32%，下列有關(guān)敘述正確的是 A．該滴定過程應(yīng)選擇酚酞作為指示劑 B．M點(diǎn)對應(yīng)的鹽酸體積為20.0 mL C．M點(diǎn)處的溶液中c(NH)＝c(Cl－)＝c(H＋)＝c(OH－) D．N點(diǎn)處的溶液中pH<12 【答案】D 【解析】強(qiáng)酸滴定弱堿，達(dá)到滴定終點(diǎn)時(shí)溶液呈酸性，應(yīng)選用甲基橙作指標(biāo)劑，A項(xiàng)錯(cuò)誤；若氨水和鹽酸恰好反應(yīng)生成NH4Cl，溶液呈酸性，要使pH為7，鹽酸應(yīng)偏少，即M點(diǎn)對應(yīng)的鹽酸體積小于20.0 mL，B項(xiàng)錯(cuò)誤；C項(xiàng)，M點(diǎn)對應(yīng)的溶液中離子濃度大小關(guān)系應(yīng)為c(NH)＝c(Cl－)>c(H＋)＝c(OH－)，錯(cuò)誤；D項(xiàng)，N點(diǎn)對應(yīng)的溶液為氨水，c(OH－)＝0.10 mol·L－1×1.32%＝1.32×10－3 mol·L－1，c(H＋)＝＝ mol·L－1，pH＝11＋lg 1.32<12，正確。 3．【2015·廣東卷】準(zhǔn)確移取20.00 mL某待測HCl溶液于錐形瓶中，用0.100 0 mol·L－1 NaOH溶液滴定。下列說法正確的是 A．滴定管用蒸餾水洗滌后，裝入NaOH溶液進(jìn)行滴定 B．隨著NaOH溶液滴入，錐形瓶中溶液pH由小變大 C．用酚酞作指示劑，當(dāng)錐形瓶中溶液由紅色變無色時(shí)停止滴定 D．滴定達(dá)終點(diǎn)時(shí)，發(fā)現(xiàn)滴定管尖嘴部分有懸滴，則測定結(jié)果偏小 【答案】B 【解析】A項(xiàng)，滴定管洗滌后還需用NaOH溶液潤洗；B項(xiàng)，隨著NaOH溶液滴入，錐形瓶中發(fā)生反應(yīng)HCl＋NaOH===NaCl＋H2O，直至HCl完全被消耗，因此溶液的pH由小變大；C項(xiàng)，酚酞滴入待測HCl溶液中，溶液是無色的，當(dāng)溶液由無色變?yōu)榧t色，且半分鐘內(nèi)不褪色時(shí)停止滴定；D項(xiàng)，尖嘴部分的懸滴并未與待測HCl溶液反應(yīng)，但已被計(jì)算在消耗的NaOH溶液的體積中，從而使測定結(jié)果偏大。 4．【2015廣東卷】一定溫度下，水溶液中H+和OH-的濃度變化曲線如圖2，下列說法正確的是 A．升高溫度，可能引起有c向b的變化 B．該溫度下，水的離子積常數(shù)為1.0×10-13 C．該溫度下，加入FeCl3可能引起由b向a的變化 D．該溫度下，稀釋溶液可能引起由c向d的變化 【答案】C 【解析】溫度升高，水的離子積增大，c(H+)、c(OH-)都增大，表示的點(diǎn)就不在曲線上，A錯(cuò)；水的離子積常數(shù)K= c(H+)·c(OH-)，從圖可知離子積是1.0×10-11，不是1.0×10-13，B錯(cuò)；加入FeCl3，水解使得溶液酸性增強(qiáng)，c(H+)增大，那么c(OH-)減小，故可能引起由b向a的變化，C對；溫度不變誰的離子積不變，稀釋溶液后所表示的點(diǎn)還在曲線上，不可能引起由c向d的變化，D錯(cuò)。 5.【2015山東卷】室溫下向10mL0.1 mol·L－1NaOH溶液中加入0.1 mol·L－1的一元酸HA溶液pH的變化曲線如圖所示。下列說法正確的是 A．a(chǎn)點(diǎn)所示溶液中c(Na+)>c(A—)>c(H+)>c(HA) B．a(chǎn)、b兩點(diǎn)所示溶液中水的電離程度相同 C．pH=7時(shí)，c(Na+)= c(A—)+ c(HA) D．b點(diǎn)所示溶液中c(A—)> c(HA) 【答案】D 【解析】A、a點(diǎn)NaOH與HA物質(zhì)的量相等，則二者恰好完全反應(yīng)，生成NaA，反應(yīng)后溶液的pH為8.7，呈堿性，說明HA為弱酸，NaA發(fā)生水解反應(yīng)，則c(Na+)>c(A—)> c(HA) > c(H+)，錯(cuò)誤；B、a點(diǎn)NaA發(fā)生水解反應(yīng)，促進(jìn)了水的電離，所以a點(diǎn)水的電離程度大于b點(diǎn)，錯(cuò)誤；C、根據(jù)電荷守恒，c(H+)+ c(Na+)=c(OH￣)+c(A-），則pH=7時(shí)，c(H+)=c(OH￣)，帶入電荷守恒表達(dá)式可得：c(Na+)= c(A-)，錯(cuò)誤；D、根據(jù)圖像可知b點(diǎn)HA過量，因?yàn)閎點(diǎn)溶液pH=4.7，則溶液呈酸性，故HA的電離程度大于NaA的水解程度，所以c(A-)>c(HA)，正確。 考點(diǎn)突破 1．【2018屆山東省青島市高三期初調(diào)研檢測】pOH值指的是溶液的堿度，以溶液中OH-濃度來表示，與pH所表示的溶液酸度相對應(yīng)，pOH等于OH-的濃度的負(fù)常用對數(shù)。下圖分別表示的是在25℃和100℃下水的電離平衡曲線。下列說法中正確的是 A．曲線B表示的是25°C時(shí)水的電離平衡曲線 B．25°C時(shí)，向pH=1的稀硫酸中逐滴滴入pH=11的稀氨水至過量，反應(yīng)過程中水的電離先促進(jìn)后抑制 C．Q點(diǎn)對應(yīng)的溶液中，可同時(shí)大量存在K+、Fe3+、NO3-、SO42- D．100°C時(shí)，將pH = 2的硫酸與pH=12的氧氧化鈉溶液等體積混合，溶液顯中性 【答案】B 2．【2017屆黑龍江省大慶市第一中學(xué)高三考前沖刺模擬】在一隔熱系統(tǒng)中，向20.00 mL 0.01000 mol·L-1的醋酸溶液中逐滴加入0.01000 mol·L-1的NaOH溶液，測得混合溶液的溫度變化如圖。下列相關(guān)說法正確的是 A．若a點(diǎn)溶液呈酸性，則a點(diǎn)有：c(CH3COO-)＞c(Na+)＞c(CH3COOH) B．從b到c： 逐漸增大 C．水的電離程度：b點(diǎn)＜c點(diǎn) D．b點(diǎn)有0.01000 mol·L-1 + c(H+)= c(Na+)－c(CH3COOH)+ c(OH-) 【答案】A 3．【2017屆黑龍江省虎林市高三最后沖刺】下列說法正確的是 A．常溫下同濃度的強(qiáng)酸、強(qiáng)堿等體積混合后由水電離出的c(H+) =10-7mol·L-l B．常溫下pH =2的鹽酸和pH =12的氨水等體積混合后c(C1-)+c(H+)=c(NH4+)+c(OH-) C．常溫下0.1 mol·L-1的Na2A溶液的pH=10，則該溶液中由水電離的c(OH-)= 10 -10 mol·L-l D．常溫下向10 mL 0.1 mol·L-1 CH3COOH溶液中滴加相同濃度的氨水，在滴加過程中將減小 【答案】D 【解析】A．常溫下同濃度的強(qiáng)酸、強(qiáng)堿等體積混合后，酸堿的元數(shù)不確定溶液不一定顯中性，由水電離出的c(H+)不一定為10-7mol·L-l ，故A錯(cuò)誤；B．一水合氨為弱堿，存在電離平衡，常溫下pH=2的鹽酸和pH=12的氨水等體積混合，溶液顯堿性，溶液中存在電荷守恒c(C1-)+c(OH-)═c(NH4+)+c(H+)，c(OH-)＞c(H+)，c(C1-)＜c(NH4+)，若混合后c(C1-)+c(H+)═c(NH4+)+c(OH-)，c(C1-)＞c(NH4+)，故B錯(cuò)誤；C．常溫下0.1 mol·L-1的Na2A溶液的pH=10，則該溶液中由水電離的c(OH-)=10 -4 mol·L-l，故C錯(cuò)誤；D．溶液中=×=，常溫下向10 mL0.1 mol·L-1的CH3 COOH溶液中滴加相同濃度的氨水，在滴加過程中，反應(yīng)生成醋酸氨，溶液中氫離子濃度減小，氫氧根離子濃度增大，Kb不變，則比值減小，故D正確；故選D。 4．【2017屆湖北省華中師范大學(xué)第一附屬中學(xué)高三5月押題考試】常溫下，用0.1 mol/L的HCl溶液滴定10.00 mL 0.1 mol/LROH，其滴定曲線如圖所示。AG=lg，下列分析不正確的是 A．ROH為弱堿 B．若a=8，從A到B的過程中，水的電離程度逐漸減小 C．A點(diǎn)溶液c(Cl-)=c (R+) D．若b=15，溶液中存在c(Cl-)+c(ROH)+c(OH-)=c(H+) 【答案】B 5．【2017屆山東省淄博市高三仿真模擬】某溶液由弱酸(HR)及其鹽(NaR)組成，濃度均為1 mol·L－1，25℃時(shí)向該溶液通入HCl氣體或滴入NaOH溶液，溶液pH隨加入的H+或OH－的物質(zhì)的量發(fā)生變化的情況如圖。下列說法不正確的是 A．A、B、C三點(diǎn)所表示的溶液中水的電離程度依次增大 B．加入1 mol NaOH后，溶液中c(Na+)＝c(R－) C．通入HCl， R－的水解程度增大，HR的電離常數(shù)減小 D．未加HCl和NaOH時(shí)，溶液中c(R－)>c(Na+)>c(HR) 【答案】C 6．【2017屆四川省綿陽中學(xué)實(shí)驗(yàn)學(xué)校高三5月模擬】取0.1mol·L﹣1的NaA和NaB兩種鹽溶液各1L，分別通入0.02mol CO2，發(fā)生如下反應(yīng)：NaA+CO2+H2OHA+NaHCO3、2NaB+CO2+H2O2HB+ Na2CO3,則HA和HB的1L溶液分別加水稀釋至體積為VL時(shí)對應(yīng)的曲線是 A．X是HA、Z是HB B．Y是HA、Z是HB C．Z是HA、R是HB D．Z是HA、Y是HB 【答案】B 【解析】已知：NaA+CO2+H2OHA+NaHCO3、2NaB+CO2+H2O2HB+Na2CO3，則酸性：H2CO3＞HA＞HCO3-＞HB，加水稀釋，促進(jìn)弱酸的電離，酸性越弱，溶液稀釋時(shí)pH變化越小，所以加水稀釋相同的倍數(shù)時(shí)，pH變化小的是HB，由圖可知，Z為HB，Y為HA，故B正確；故選B。 7．【2017屆四川省成都市第七中學(xué)高三6月高考熱身考試】濃度均為0.1mol·L－1、體積均為V0的HX、HY溶液，分別加水稀釋至體積V，pH隨lgv/v0的變化關(guān)系如下圖所示。下列敘述正確的是 A．常溫下，由水電離出的c(H+)·c(OH-）：a<b B．HX、HY都是弱酸，且HX的酸性比HY的弱 C．相同溫度下，電離常數(shù)K( HX)：a>b D．lg v/v0 =3，若同時(shí)微熱兩種溶液（不考慮HX 、HY和H2O的揮發(fā)），則減小 【答案】A 8．【2017屆山東省濰坊市高三第三次模擬考試】25℃時(shí)，用0.1000 mol·L-1的NaOH溶液分別滴定20.00mL均為0.1000 mol·L-1的三種酸HX、HY、HZ ，滴定曲線如圖所示。下列說法錯(cuò)誤的是 A．HZ是強(qiáng)酸，HX、HY是弱酸 B．根據(jù)滴定曲線，可得Ka(HY)≈10-5 C．將上述HX、HY溶液等體積混合后，用NaOH溶液滴定至HX恰好完全反應(yīng)時(shí)：c(X-)＞c(Y-)＞c(OH-)＞c(H+) D．將上述HY與HZ溶液等體積混合達(dá)到平衡時(shí)：c(H+)=c(OH-)+c(Z-)+c(Y-) 【答案】C 9．【2017屆湖南省邵陽市高三第三次聯(lián)考】依據(jù)下表25℃時(shí)某些弱酸的電離平衡常數(shù)，判斷下列說法正確的是 CH3COOH HC1O H2CO3 Ka=1.8×l0-5 Ka=3.0×l0-8 Ka1=4.4×l0-7 Ka2=4.7×l0-11 A．向NaClO溶液中通入少量CO2的離子方程式為：2C1O-+CO2+H2O==2HC1O+CO32- B．相同濃度的CH3COOH和NaClO的溶液中，水的電離程度前者大 C．向0.1 mol·L-l的CH3COOH溶液中滴加NaOH溶液至pH = 5，此時(shí)溶液中c(CH3COOH):c(CH3COO-) =5:9 D．常溫下，0. L mol·L-1的NaHC2O4溶液pH =4：c(HC2O4-) >c(H+)>c(H2C2O4)>c(C2O42-) 【答案】C 【解析】A．酸的二級電離小于次氯酸，所以碳酸氫根離子的酸性小于次氯酸，則向NaClO溶液中通入少量二氧化碳的離子方程式：ClO-+CO2+H2O═HClO+HCO3-，故A錯(cuò)誤；B．CH3COOH的電離抑制水的電離，而NaClO的溶液中ClO-的水解促進(jìn)水的電離，故B錯(cuò)誤；C．CH3COOH溶液中 =1.8×10-5，c(CH3COOH)：c(CH3COO-)=5︰9，則c(H+)=1×10-5mol/L，則pH=5，故C正確；D．常溫下，0.l mol·L-1的NaHC2O4溶液 pH =4，說明HC2O4-的電離大于其水解，則溶液中：c(H2C2O4)＜c(C2O42-)，故D錯(cuò)誤；答案為C。 10．【2017年河北省衡水中學(xué)高考押題卷】化學(xué)上常用AG表示溶液中的lg。25℃時(shí)，用0.100 mol·L-1的NaOH溶液滴定20.00 mL 0.100 mol·L-1的HNO2溶液，AG與所加NaOH溶液的體積(V)的關(guān)系如圖所示，下列說法正確的是 A．D點(diǎn)溶液的pH = 11.25 B．B點(diǎn)溶液中存在 c(H+)-c(OH-)=c(NO2-)-c(HNO2) C．C點(diǎn)時(shí)，加入NaOH溶液的體積為20 mL D．25℃時(shí)，HNO2的電離常數(shù)Ka=1.0×10-5.5 【答案】A 【解析】A項(xiàng)，D 點(diǎn)lg= -8.5，則= 1.0×10-8.5，因?yàn)?Kw =1.0×10-14, 所以c(H+) =1.0×10-11.25，pH=11.25，A 項(xiàng)正確；B項(xiàng)：B 點(diǎn)溶液為等濃度的HNO2 和 NaNO2 的混合溶液,電荷守恒式為c(H+) + c(Na+) = c(OH-) + c(NO2- )，物料守恒式為2c(Na+)=c(NO2 -)+ c(HNO2)，則2 c(H+) - 2c(OH-) = c(NO2 - ) - c(HNO2)，B項(xiàng)錯(cuò)誤；C項(xiàng)：C點(diǎn)溶液的lg=0， 則=1，HNO2 的電離程度與 NaNO2 的水解程度相同，加入 NaOH 溶液的體積小于20mL，C項(xiàng)錯(cuò)誤；D項(xiàng)：A點(diǎn)溶液lg = 8.5，則 = 1.0×10 -8.5，Kw=1.0×10 -14，c2(H+)=1.0×10 -5.5，則 HNO2 的電離常數(shù)Ka= = = ，D項(xiàng)錯(cuò)誤。 11．【2017屆湖北省武昌區(qū)高三5月調(diào)研考試】室溫下，用0.100mol·L-1的NaOH溶液分別滴定均為20.00 mL 0.100 mol·L-1的HCl溶液和醋酸溶液，滴定曲線如圖所示。下列說法正確的是 A．I表示的是滴定醋酸的曲線 B．pH =7時(shí)，滴定醋酸消耗的V(NaOH)＞20.00mL C．V(NaOH)= 20.00mL時(shí)，兩份溶液中c(Cl-)＞c(CH3COO-) D．V(NaOH)=10.00mL時(shí)，醋酸中c(Na+)＞c(CH3COO-)＞c(H+)＞c(OH-) 【答案】C 12．【2017屆甘肅省西北師范大學(xué)附屬中學(xué)高三下學(xué)期第四次校內(nèi)診斷】常溫常壓下，丙二酸（HOOCCH2COOH)的電離常數(shù)為Ka1=1.4×10-3，Ka1=2.0×10-6。向10mL某濃度的丙二酸溶液中滴加0.2 mol·L-1NaOH溶液，在滴加過程中下列有關(guān)說法不正確的是 A．在中和反應(yīng)未完成前隨著NaOH溶液的滴加，-OOCCH2COO-的物質(zhì)的量濃度逐漸升高 B．若滴入的NaOH溶液的體積為10ml時(shí)溶液溫度最高，則丙二酸的物質(zhì)的量濃度= 0.1mol·L-1 C．在丙二酸未完全中和前，隨著NaOH的滴加，水的電離程度逐漸增大 D．若忽略丙二酸氫根離子的電離和水解，丙二酸根離子的水解常數(shù)約為7.14×10-12 【答案】D 【解析】A. 根據(jù)丙二酸的電離平衡常數(shù)可知，丙二酸屬于弱酸。在中和反應(yīng)未完成前隨著NaOH溶液的滴加，丙二酸逐漸轉(zhuǎn)化為丙二酸鈉，-OOCCH2COO-的物質(zhì)的量濃度逐漸升高，故A正確；B. 若滴入的NaOH溶液的體積為10ml時(shí)，溶液溫度最高，說明中和反應(yīng)恰好完全進(jìn)行，則丙二酸的物質(zhì)的量濃度=0.5× 0.2 mol·L-1=0.1 mol·L-1，故B正確；C. 在丙二酸未完全中和前，隨著NaOH的滴加，丙二酸電離的氫離子濃度逐漸減小，對水的電離的抑制程度逐漸減小，水的電離程度逐漸增大，故C正確；D. 若忽略丙二酸氫根離子的電離和水解，丙二酸根離子的水解常數(shù)Kh= = = 5.0×10-9，故D錯(cuò)誤；故選D。 - 12 -