(通用版)2019版高考化学微一轮复习 第27讲 水的电离及溶液的酸碱性微课时练

微课时

一、选择题

1．(2018·枣庄一模)如图为不同温度下水的电离平衡曲线，已知pOH＝－lgc(OH)，下列说法正确的是( )

－

A．T1和T2的关系是：T1＞T2 B．Kw的关系是：B＞C＞A＝D＝E C．A点到D点：加入少量酸可实现

D．T2时：pH＝2的硫酸与pH＝12的NaOH溶液等体积混合，溶液呈中性

解析：水的电离是吸热反应，升高温度促进水电离，则水的离子积常数增大，根据图象知，Kw中A＞B，则T1＜T2，故A错误；相同温度下，水的离子积常数相同，温度越高，水的离子积常数越大，根据图象知，离子积常数A＝E＝D＞C＞B，故B错误；A点到D点是等温线，离子积常数不变，溶液的碱性减弱、酸性增强，所以A点到D点：加入少量酸可实现，故C正确；由图象可知，T2时水的离子积常数大于10

－14

－2

－

－14

，故pH＝2的H2SO4溶液中c(H)＝

＋

10

10 mol/L，pH＝12的NaOH溶液中c(OH)>－12mol/L，两者混合后溶液显碱性，故D错误。

10

答案：C

2．(2018·青岛一中月考)已知某温度下，重水D2O的离子积为1.6×10一样的定义来规定pD＝－lg c(D)，以下关于pD的叙述正确的是( )

A．该温度下纯重水的pD＝7

B．在1 L D2O的溶液中溶解0.01 mol NaOD(设溶液体积为1 L)，其中pD＝12 C．向100 mL 0.25 mol/L的DCl重水溶液中加入50 mL 0.2 mol/L的NaOD的重水溶液，其中pD＝2

D．在1 L D2O中溶解0.01 mol DCl(设溶液的体积为1 L)，其中pD＝2 解析：某温度下重水D2O的离子积为1.6×10

＋

－8

－15

＋

－15

，可以用pH

，则纯重水中c(D)＝4×10 mol/L，

＋－8

pD＝－lg c(D)＝－lg(4×10)＝8－lg 4≈7.4＞7，故A错误；在1 L D2O的溶液中溶解

1.6×10

0.01 mol NaOD(设溶液体积为1 L)，该溶液中c(OD)＝0.01 mol/L，c(D)＝

0.01

－

＋

－15

mol/L＝1.6×10

－13

mol/L，所以pD＝13－lg1.6＞12，故B错误；n(DCl)＝0.25 mol/L×0.1 L＝

＋

0.025 mol，n(NaOD)＝0.2 mol/L×0.05 L＝0.01 mol，则混合溶液中c(D)＝0.025 mol－0.01 mol＋

＝0.1 mol/L，则pD＝1，故C错误；该溶液中c(D)＝c(DCl)＝0.01

＋mol/L，则pD＝2，故D正确。

答案：D

3．(2018·武汉校级模拟)已知pH表示溶液中c(H)的负对数，同样也可以定义pOH表示溶液中c(OH)的负对数，即pOH＝－lg c(OH)，温度T时水的离子积常数用Kw表示，则此温度下不能判定溶液呈中性的依据是( )

A.

pH

＝1 pOH

＋

－pOH

－

－

＋

B.pOH＝－lgKw 1

D.pH＋pOH＝lg

Kw

C．c(H)＝10

pH＋－

解析：溶液呈中性，反应后的溶液中应存在c(H)＝c(OH)，所以＝1，故A正确；

pOH溶液呈中性，溶液中应存在c(H)＝c(OH)＝Kw mol/L，所以pOH＝－lgKw，故B正确；溶液呈中性，反应后的溶液中应存在c(H)＝c(OH)，所以pH＝pOH，c(H)＝10

＋

－

＋

＋

－

＋

－pH

＋

－

＝10

－pOH

，

故C正确；温度T时任何溶液都存在Kw＝c(H)·c(OH)，即－lgKw＝－lg[c(H)·c(OH)]1

＝pH＋pOH，即pH＋pOH＝lg，故D错误。

Kw

答案：D

4．(2018·浙江嘉兴一模)取未知浓度的硫酸、盐酸和醋酸各25.00 mL，分别用0.10 mol/L的NaOH溶液或0.10 mol/L的稀氨水滴定得下图。下列说法正确的是( )

－

A．由图可知曲线c为NaOH滴定硫酸

B．由图可知硫酸的物质的量浓度大于盐酸的物质的量浓度

C．曲线b、c的滴定实验可用酚酞作指示剂 D．由图可知滴定前醋酸电离度约为1.67%

解析：由图象可知反应终点时a线pH>7，b线pH＝7，c线pH<7，故知a线为NaOH溶液滴定醋酸，b线为NaOH溶液滴定盐酸或硫酸，c线为氨水滴定盐酸或硫酸，故A、B错误；曲线c为氨水中和硫酸或盐酸，滴定终点时溶液呈酸性，应用甲基橙为指示剂，故C错误；开始时醋酸溶液pH＝3，c(H)＝10 mol/L，滴定终点时消耗NaOH溶液的体积为15 mL，0.001

则有c(HAc)×0.025 L＝0.10 mol/L×0.015 L，c(HAc)＝0.06 mol/L，醋酸电离度为0.06×100%≈1.67%，故D正确。

答案：D

5．(2018·河北邢台南宫一中周考)硫酸亚铁铵又称莫尔盐，是常用的分析试剂。实验室用FeSO4和(NH4)2SO4两种溶液混合很容易得到莫尔盐晶体。为了确定产品中Fe的含量，研究小组用KMnO4(酸化)溶液来滴定莫尔盐溶液中的Fe。滴定时必须选用的仪器有( )

2＋

2＋

＋

－3

A．①④⑤⑥ C．②④⑤⑥

B．②③⑦⑧ D.④⑤⑥⑧

解析：高锰酸钾溶液具有强氧化性，应该使用①酸式滴定管，盛装待测液需要使用④锥形瓶，滴定管需要固定，用到⑤铁架台及⑥铁夹。故选A。

答案：A

6．(2018·衡阳校级模拟)在t ℃时，某Ba(OH)2的稀溶液中c(H)＝10 mol/L，c(OH

－

＋

－a

)＝10 mol/L，已知a＋b＝12。向该溶液中逐滴加入pH＝c的盐酸，测得混合溶液的部

－b

分pH如下表所示：

序号 ① ② ③ 氢氧化钡溶液的体积/mL 22.00 22.00 22.00 盐酸的体积/mL 0.00 18.00 22.00 溶液的pH 8 7 6 假设溶液混合后的体积变化忽略不计，则c为( ) A．3 C．5

B.4 D．6

－

解析：Ba(OH)2溶液的pH＝8，即a＝8，再根据a＋b＝12，则b＝4，该温度下Kw＝10

12

；当恰好完全中和时，溶液的pH＝6，即加盐酸的体积为22.00 mL时，恰好完全中和，根

＋

－

－

－4

＋

－4

据c(H)×22.00 mL＝c(OH)×22.00 mL，又c(OH)＝10 mol/L，则盐酸c(H)＝10 mol/L，pH＝4，即c＝4。

答案：B

7．(2018·河南三门峡月考)有人曾建议用AG表示溶液的酸度，AG的定义为：AG＝

＋

lg

－

，室温下实验室用0.01 mol·L的氢氧化钠溶液滴定20 mL 相同浓度的醋酸溶

－1

液，滴定曲线如图所示。下列有关叙述正确的是( )

A．A点时加入氢氧化钠溶液体积为20 mL B．室温时0.01 mol·L的醋酸溶液pH＝6 C．OA段溶液中：c(CH3COO)＞c(CH3COOH)

D．若B点时加入NaOH溶液40 mL，所得溶液中：c(CH3COO)＋2c(CH3COOH)＝c(OH)－c(H)

＋

＋

－

－

－－1

解析：A点时，AG＝0，即－

＝1，则溶液呈中性；由于醋酸是弱酸，而要使溶液

－1

呈中性，加入氢氧化钠溶液体积应小于20 mL，A错误；根据图象可知，0.01 mol·L的醋

＋

酸溶液的AG＝6，即

＋

－4

－1

－

＝10，而常温下，水的离子积Kw＝c(H)·c(OH)＝10

6＋－－14

，解

得c(H)＝10 mol·L，则pH＝4，B错误；在OA段中，当靠近O点时，CH3COOH与NaOH反应后，CH3COOH大量过量，得大量CH3COOH和极少量CH3COONa的混合溶液，在此混合溶液中，c(CH3COO)＜c(CH3COOH)，C错误；B点时加入NaOH溶液40 mL，得等浓度的CH3COONa和NaOH的混合溶液，根据溶液的电荷守恒和物料守恒列式可有：①c(CH3COO)＋c(OH)＝c(H)＋c(Na)，②2c(CH3COO)＋2c(CH3COOH)＝c(Na)，将②代入①中可得：c(CH3COO)＋2c(CH3COOH)＋c(H)＝c(OH)，即c(CH3COO)＋2c(CH3COOH)＝c(OH)－c(H)，D正确。

答案：D

＋

－

－

－

＋

＋

＋

－

＋

－

－

－

－

8．(2018·北京大兴区模拟)常温下，用0.100 0 mol/L NaOH溶液分别滴定20.00 mL 0.100 0 mol/L盐酸和20.00 mL 0.100 0 mol/L醋酸溶液，得到2条滴定曲线，如图所示。若以HA表示酸，下列说法正确的是( )

A．滴定盐酸的曲线是图2

B．达到B、D状态时，两溶液中离子浓度均为c(Na)＝c(A) C．达到B、E状态时，反应消耗的n(CH3COOH)＞n(HCl)

D．当0＜V(NaOH溶液)＜20.00 mL时，对应混合溶液中各离子浓度由大到小的顺序均为c(A)＞c(Na)＞c(H)＞c(OH)

解析：HCl是强电解质，醋酸是弱电解质，它们浓度相等时，盐酸的pH小于醋酸，滴定盐酸的曲线是图1，A错误；达到B、D状态时，两溶液中c(H)＝c(OH)，根据电荷守恒，c(Na)＝c(A)，B正确；达到B、E状态时，加入氢氧化钠溶液体积相等，反应消耗的n(CH3COOH)＝n(HCl)，C错误；滴定不同的酸，0＜V(NaOH溶液)＜20.00 mL时，对应混合溶液中各离子浓度大小顺序不确定，D错误。

答案：B

＋

－

＋

－

－

＋

＋

－

＋

－

9．(2018·绍兴一中月考)室温下，用0.1 mol/L氨水分别滴定20.0 mL 0.1 mol/L的盐酸和醋酸，曲线如图所示，下列说法正确的是( )

A．Ⅰ曲线表示的是滴定盐酸的曲线 B．x＝20 C．滴定过程中

＋

43

·H2

的值逐渐减小

－

－

D．当Ⅰ曲线和Ⅱ曲线pH均为7时，一溶液中的c(Cl)等于另一溶液中的c(CH3COO)

解析：滴定开始时0.1 mol/L盐酸pH＝1,0.1 mol/L醋酸pH＞1，所以滴定盐酸的曲线是图Ⅱ，滴定醋酸的曲线是图Ⅰ，A错误；用0.1 mol/L氨水滴定20.0 mL 0.1 mol/L的盐酸，两者恰好反应，消耗20.0 mL 0.1 mol/L氨水，但反应生成氯化铵，氯化铵水解溶液呈

－

酸性，所以溶液呈中性时，碱应过量，B错误；NH3·H2O的电离常数Kb＝只与温度有关，随着氨水的加入，c(OH)在增大，所以滴定过程中

－

＋

43

＋4

3

·H2

·H2

的值逐渐减

＋

－

小，C正确；当Ⅰ曲线和Ⅱ曲线pH均为7时，分别存在电荷守恒：c(NH4)＋c(H)＝c(Cl)＋c(OH)，c(NH4)＋c(H)＝c(CH3COO)＋c(OH)，都存在：c(H)＝c(OH)，所以c(NH4)＝c(Cl)，c(NH4)＝c(CH3COO)，在盐酸中，氨水过量，在醋酸中，氨水恰好反应，所以盐酸中 c(NH4)大，则c(Cl)＞c(CH3COO)，D错误。

答案：C

10．(原创题)25 ℃时，由弱碱(MOH)及其盐(MCl)组成的混合溶液，起始浓度均为1 mol·L。如图为向该溶液中通入HCl气体或加入NaOH固体时，溶液pH随加入H或OH的物质的量而变化的曲线。已知A点pH＝7，下列说法中，不正确的是( )

－1

＋

－

＋

－

－

－

＋

－

－

＋

＋

－

－

＋

－

＋

＋

A．A、B、C三点所表示的溶液中水的电离程度依次减小 B．加入NaOH后，MOH的电离常数减小，M的水解程度增大 C．加入1 mol HCl后，溶液中c(M)＝c(Cl) D．未加HCl和NaOH时，溶液中c(M)>c(Cl)>c(MOH)

解析：A、B、C三点所表示的溶液中的c(M)逐渐减小、c(MOH)逐渐增大，M对水的电离起促进作用、MOH对水的电离起抑制作用，A正确；电离平衡常数只与温度有关，B错误；根据电荷守恒关系式c(M)＋c(H)＝c(Cl)＋c(OH)，结合A点溶液pH＝7知，C正确；未加HCl和NaOH时是B点，此时溶液显碱性，则MOH的电离程度大于MCl的水解程度，D正确。

答案：B 二、非选择题

＋

＋

－

－

＋

＋

＋

－

＋

－＋

11．(2018·山西大同一中月考)下表是不同温度下水的离子积常数：

温度/℃ 水的离子积常数 试回答以下问题： (1)若25－14

25 1×10－14t1 a t2 1×10－12 (填“>”“<”或“＝”)，作此判断的理由

是____________________________________。

(2)25 ℃时，某Na2SO4溶液c(SO4)＝5×10 mol·L，取该溶液1 mL加水稀释至10 mL，则稀释后溶液中c(Na)∶c(OH)＝____________。

(3)t2 ℃时，将pH＝11的苛性钠溶液V1 L与pH＝1的稀硫酸V2L混合(设混合后溶液的体积为原两溶液体积之和)，所得混合溶液的pH＝2，则V1∶V2＝________。此溶液中各种离子的浓度由大到小的顺序是__________________________。

解析：(1)251×10 mol·L，所以Kw>1×10

－14

＋

－

－7

－1

＋

－

2－

－4

－1

。

＋

－4

－1

－3

－1

(2)Na2SO4溶液中c(Na)＝2×5×10 mol·L＝1×10 mol·L，稀释10倍后，c(Na

＋

)＝1.0×10 mol·L，此时溶液为中性，c(OH)＝1.0×10－7 mol·L，所以c(Na)∶c(OH)＝(1.0×10 mol·L)∶(1.0×10 mol·L)＝1 000∶1。

V2×0.1－V1×0.1－1－2－1(3)根据酸、碱中和原理及pH计算式： mol·L＝10 mol·L，解

V2＋V1

－

－4

－1

－7

－1

－4－1－－1

＋

得V1∶V2＝9∶11，根据Na2SO4的化学式组成及反应后溶液呈酸性，推知该溶液中各种离子浓度由大到小的顺序为c(Na)>c(SO4)>c(H)>c(OH)。

答案：(1)> 水的电离是吸热过程，温度升高，水的电离程度增大，所以水的离子积增大 (2)1 000∶1

(3)9∶11 c(Na)>c(SO4)>c(H)>c(OH)

12．(2018·湖北武汉武昌调研)水是极弱的电解质，改变温度或加入某些电解质会影响水的电离。请回答下列问题：

(1)纯水在100 ℃时pH＝6，该温度下0.1 mol·L____________。

(2)25 ℃时，向水中加入少量碳酸钠固体，得到pH为11的溶液，其水解的离子方程式为：______________________________________，由水电离出的 c(OH____________mol·L。

(3)体积均为100 mL、pH均为2的盐

－1

－

－1

＋

2－

＋

－

＋

2－

＋

－

的NaOH溶液中，溶液的pH＝

)＝

酸与一元酸HX，加水稀释过程中pH与溶液体积的关系如图所示，则HX是____________(填“强酸”或“弱酸”)，理由是_______ _____________________________________________________。

(4)电离平衡常数是衡量弱电解质电离能力强弱的物理量。已知：

化学式 HCN CH3COOH H2CO3 电离常数(25 ℃) K＝4.9×10－10 K＝1.8×10 K1＝4.4×10、K2＝4.7×10－11 －7－5①25 ℃时，等浓度的NaCN溶液、Na2CO3溶液和CH3COONa溶液，溶液的pH由大到小的顺序为____________(填化学式)。

②25 ℃时，在0.5 mol·L的醋酸溶液中由醋酸电离出的c(H)约是由水电离出的c(H

＋

－1

＋

)的________倍。

解析：(1)纯水在100 ℃时pH＝6，该温度下Kw＝10

－12

＋

－12,

0.1 mol·L 的NaOH溶液中，

－1

10mol/L－11

溶液的c(H)＝＝10mol/L，pH＝11。(2)碳酸钠分步水解，由水电离出的c(OH

0.1 mol/L

－

10－1－3－1)＝－11 mol·L＝10 mol·L。(3)pH相等的强酸和弱酸等倍数稀释，强酸pH变化大，10

－14

则HX是弱酸。(4)①酸性越弱，其盐水解程度越大，pH越大，根据电离常数知酸性：CH3COOH>HCN>HCO3，则水解程度：Na2CO3＞NaCN＞CH3COONa。②Ka＝c(H)/0.5＝1.8×10，10－＋

c(H)＝3×10 mol·L，则c(OH)＝－3，溶液中c(OH)等于水电离出的c(H)，故

3×10

＋

－3

－1

－

－14

－

2

＋

－5

3×108

两种物质电离出的c(H)之比为－14＝9×10。

10

－3

3×10

＋

－3

答案：(1)11 (2)CO3＋H2O

2－

HCO3＋OH、HCO3＋H2O

－－－

H2CO3＋OH 10

－－3

(3)弱酸 稀释相同倍数，一元酸HX的pH变化量比HCl的小，说明HX存在电离平衡，故HX为弱酸

(4)①Na2CO3＞NaCN＞CH3COONa ②9×10

13．(2018·宜昌模拟)已知某温度下CH3COOH的电离常数 K＝1.6×10。该温度下，向

－5

8

20 mL 0.01 mol·LCH3COOH溶液中逐滴加入0.01 mol·LKOH溶液，其pH变化曲线如图所示(忽略温度变化)。请回答下列有关问题：

－1－1

(1)a点溶液中c(H)为________，pH约为________。

(2)a、b、c、d四点中水的电离程度最大的是__________，滴定过程中宜选用____________作指示剂。

(3)若向20 mL稀氨水中逐滴加入等浓度的盐酸，则下列变化趋势正确的是____________(填字母序号)。

＋

解析：(1)电离消耗的醋酸在计算醋酸的电离平衡常数时可以忽略不计。由K＝c

2

＋

得，c(H)＝1.6×10×0.01 mol·L＝4×10 mol·L。

3

＋－5－1－4－1

(2)a点是醋酸溶液，b点是醋酸和少量CH3COOK的混合溶液，c点是CH3COOK和少量醋酸的混合溶液，d点是CH3COOK和KOH的混合溶液，酸、碱能抑制水的电离，CH3COOK水解促进水的电离，所以c点溶液中水的电离程度最大。由于酸碱恰好完全反应时溶液显碱性，故应该选择在碱性范围内变色的指示剂酚酞。

(3)由于稀氨水显碱性，首先排除选项A和C；两者恰好反应时溶液显酸性，排除选项D。 答案：(1)4×10 mol·L 3.4 (2)c点 酚酞 (3)B

14．(2018·绍兴模拟)过氧化氢是重要的氧化剂、还原剂，它的水溶液又称为双氧水，常用作消毒、杀菌、漂白等。某化学兴趣小组取一定量的过氧化氢溶液，准确测定了过氧化

－4

－1

氢的含量，并探究了过氧化氢的性质。请填写下列空白：

(1)移取10.00 mL密度为ρ g·mL的过氧化氢溶液至250 mL________(填仪器名称)中，加水稀释至刻度，摇匀。移取稀释后的过氧化氢溶液25.00 mL至锥形瓶中，加入稀硫酸酸化，用蒸馏水稀释，作被测试样。

(2)用高锰酸钾标准溶液滴定被测试样，其反应的离子方程式如下，请将相关物质的化学计量数及化学式填写在方框里。

MnO4＋ H2O2＋ H=== Mn＋ H2O＋

－

＋

2＋－1

(3)滴定时，将高锰酸钾标准溶液注入______________(填“酸式”或“碱式”)滴定管中。滴定到达终点的现象是__________________。

(4)重复滴定三次，平均耗用c mol·LKMnO4标准溶液V mL，则原过氧化氢溶液中过氧化氢的质量分数为____________。

(5)若滴定前滴定管尖嘴中有气泡，滴定后气泡消失，则测定结果____________(填“偏高”“偏低”或“不变”)。

解析：(1)根据题意应该选用容量瓶。(2)残缺方程式配平首先应确定缺什么，分析可知缺的是O2，根据得失电子守恒，配平化学方程式。(3)由于高锰酸钾标准溶液具有强氧化性，所以只能使用酸式滴定管。滴定到达终点的现象是滴入一滴高锰酸钾溶液，溶液呈浅红色，且30秒内不褪色。(4)根据配平的化学方程式计算出过氧化氢的量，最后计算出原过氧化氢17cV溶液中过氧化氢的质量分数为。(5)若滴定前滴定管尖嘴中有气泡，滴定后气泡消失，

200ρ有一部分溶液占据了气泡的体积，并没有滴入锥形瓶，则测定结果偏高。

答案：(1)容量瓶 (2)2 5 6 2 8 5 O2

(3)酸式 滴入一滴高锰酸钾溶液，溶液呈浅红色，且30秒内不褪色 17cV(4) (5)偏高 200ρ

－1