2012高三化学一轮复习-第八章第2讲水溶液及酸碱中和滴定课时练习-鲁科版.doc

1．(2010年铜川质检)水的电离过程为H2OH＋＋OH－，在不同的温度下其离子积常数KW(25 ℃)＝1.0×10－14mol2·L－2，KW(35 ℃)＝2.1×10－14mol2·L－2。则下列叙述正确的是(　　)
A．[H＋]随着温度的升高而降低
B．35 ℃时[H＋]>[OH－]
C．水的电离程度25 ℃>35 ℃
D．水的电离是吸热的
【解析】　水的电离过程为吸热过程，升高温度，平衡正向移动，[H＋]增大，但纯水中[H＋]＝[OH－]。
【答案】　D
2．下列说法正确的是(　　)
A．酸式滴定管和量筒都没有“0”刻度线
B．使用pH试纸时，不能润湿，否则一定会使测定结果不准确
C．若用水润湿过的pH试纸去测pH相等的H2SO4和H3PO4，H3PO4的误差更大
D．pH试纸在酸性较强的环境中显红色，在碱性较强的环境中显蓝色
【解析】　酸式滴定管有“0”刻度线，A项错误；pH试纸不能润湿，若溶液呈酸性或碱性，测定结果一定有误差，若呈中性，无误差，B项错误；由于H3PO4是弱酸，H2SO4是强酸，稀释相同倍数后，H3PO4的pH增加的比H2SO4小，所以H2SO4的误差大，C项错误。
【答案】　D
3．t ℃时，水的离子积为KW，该温度下混合可溶性一元酸HA与一元碱BOH溶液。下列有关混合液的关系式中，可确认溶液一定呈中性的是(　　)
A．pH＝7
B．[A－]>[B－]
C．[OH－]＝
D．[H＋]－[OH－]＝[A－]－[B＋]
【解析】　水的电离过程为吸热过程，温度升高，促进水的电离，KW值增大，故pH＝7的溶液不一定为中性；根据溶液中正、负电荷相等，总有[H＋]＋[B＋]＝[A－]＋[OH－]，与溶液是否为中性无关，故D不正确；溶液呈中性时，必有[H＋]＝[OH－]，因为KW＝[H＋]·[OH－]＝[OH－]2，所以[OH－]＝，故C正确。
【答案】　C
4．已知在100 ℃的温度下(本题涉及的溶液其温度均为100 ℃)，水的离子积KW＝1×10－12。下列说法正确的是(　　)
A．0.05 mol·L－1的H2SO4溶液pH＝1
B．0.001 mol·L－1的NaOH溶液pH＝11
C．0.005 mol·L－1的H2SO4溶液与0.01 mol·L－1的NaOH溶液等体积混合，混合溶液pH为6，溶液显酸性
D．完全中和pH＝3的H2SO4溶液50 mL，需要pH＝11的NaOH溶液50 mL
【解析】　0.05 mol·L－1的H2SO4中[H＋]＝0.10 mol·L－1，pH＝1。
【答案】　A
5．一定物质的量浓度溶液的配制和酸碱中和滴定是中学化学中两个典型的定量实验。某研究性学习小组在实验室中配制1 mol/L的稀硫酸标准溶液，然后用其滴定某未知浓度的NaOH溶液。下列有关说法中正确的是________。
A．实验中所用到的滴定管、容量瓶，在使用前均需要检漏；
B．如果实验中需用60 mL的稀硫酸标准溶液，配制时应选用100 mL容量瓶；
C．容量瓶中含有少量蒸馏水，会导致所配标准溶液的浓度偏小；
D．酸式滴定管用蒸馏水洗涤后，即装入标准浓度的稀硫酸，则测得的NaOH溶液的浓度将偏大；
E．配制溶液时，若在最后一次读数时俯视读数，则导致实验结果偏大；
F．中和滴定时，若在最后一次读数时俯视读数，则导致实验结果偏大。
【答案】　ABD
6．水的电离平衡曲线如右图所示：

(1)若以A点表示25 ℃时水的电离平衡时的离子的浓度，当温度升高到100 ℃时，水的电离平衡状态到B点，则此时水的离子积从　　　　增加到　　　　，造成水的离子积增大的原因是　　　　　　　　　　　　。
(2)已知：25 ℃时，0.1 L 0.1 mol·L-1的NaA溶液的pH=10，则NaA在水溶液中的电离的浓度由大到小为　　　　　。
(3)100 ℃时，将pH=9的NaOH溶液与pH=4的硫酸溶液混合，若所得混合溶液pH=7，则NaOH溶液与硫酸溶液的体积比为　　　　。
(4)100 ℃时，若10体积的某强酸溶液与1体积的某强碱溶液混合后溶液呈中性，则混合之前，该强酸的pH与强碱的pH之间应满足的关系为　　　　　　　　　。
【解析】　(1)从图中可知，B点时[OH－]＝[H＋]＝10－6 mol/L，则KW＝10－12，KW增大的原因是升高温度，促进了水的电离。
(2)由NaA溶液pH＝10可知该盐水解，且水解后溶液显碱性，由此可知：[Na＋]＞[A－]＞[OH－]＞[H＋]。
(3)100 ℃时，KW＝10－12，则pH＝9的NaOH溶液[OH－]＝10－3 mol/L，pH＝4的H2SO4溶液[H＋]＝10－4 mol/L，若所得混合溶液的pH＝7，则：
[OH－]＝10－5mol/L＝
解得＝
(4)设强酸溶液的pH＝a，则[H＋]酸＝10－a mol/L，强碱溶液的pH＝b，则[OH－]碱＝10－12＋b，二者混合溶液呈中性，则有：
10×[H＋]酸＝1×[OH－]碱
10×10－a＝1×10－12＋b
即10＝10－12＋a＋b
a＋b＝13
【答案】　(1)10－14　10－12　升高温度，促进了水的电离
(2)[Na＋]＞[A－]＞[OH－]＞[H＋]
(3)1∶9　(4)a＋b＝13

(本栏目内容在学生用书中以活页形式分册装订！)
一、选择题
1．对H2O的电离平衡不产生影响的粒子是(　　)

【解析】　A项HCl溶于水电离出H＋会抑制水的电离；B项的Fe3＋，D项中的CH3COO－都会水解，促进水的电离；C项的Cl－不水解，不影响水的电离平衡。解本题时，首先要知道各选项分别表示什么微粒，既能“识记”，同时也要会“再现”。规范书写，准确运用化学用语是准确答题的关键。
【答案】　C
2．将纯水加热至较高温度，下列叙述正确的是(　　)
A．水的离子积变大、pH变小、呈酸性
B．水的离子积不变、pH不变、呈中性
C．水的离子积变小、pH变大、呈碱性
D．水的离子积变大、pH变小、呈中性
【解析】　H2OH＋＋OH－，水的电离过程为吸热过程，升高温度使电离平衡向电离方向移动。[H＋]和[OH－]均增大，KW增大，pH减小，但纯水中[H＋]＝[OH－]，呈中性。
【答案】　D
3．25 ℃时，水的电离达到平衡：H2O
H＋＋OH－　ΔH>0，下列叙述正确的是(　　)
A．将水加热到90 ℃，pH不变
B．向水中加入CH3COONa固体，pH变小
C．向水中加入稀氨水，KW变大
D．向水中加入少量固体硫酸氢钠，KW不变
【解析】　选项A，H2O的电离是吸热过程，加热能促进H2O的电离，纯水中[H＋]增大，pH减小。选项B，CH3COO－水解促进H2O的电离，溶液中[OH－]增大，pH增大。KW与温度有关，与溶液的酸碱性无关，加入少量稀氨水或NaHSO4后溶液的KW均不变。
【答案】　D
4．(2010年南京调研)25 ℃时，某溶液中由水电离出来的并游离存在于溶液中的[H＋]＝1×10－a mol·L－1。
①若a>7时，此溶液中水的电离一定受到抑制
②若a<7时，此溶液中水的电离一定受到了促进
③若a>7时，此溶液pH为a或14－a
④若a<7时，此溶液pH为a或14－a
上述说法正确的是(　　)
A．①② B．②③
C．③④ D．①④
【解析】　若a>7时，此时溶液中的[H＋]＝1.0×10－a mol·L－1或[OH－]＝1.0×10－(14－a) mol·L－1，所以水的电离可能受到抑制也可能受到促进，①错误；若a<7时，此溶液中[H＋]＝1.0×10－a mol·L－1，水的电离一定受到了促进，此时pH＝a，所以②正确，④错误；a>7时此溶液可能为酸溶液，也可能为碱溶液，溶液pH＝a或pH＝14－a，③正确。
【答案】　B
5．根据生活经验，判断下列物质按酸碱性的一定顺序依次排列正确的是(　　)
A．醋、厕所清洁剂、肥皂、厨房清洁剂
B．厕所清洁剂、厨房清洁剂、醋、肥皂
C．厕所清洁剂、醋、肥皂、厨房清洁剂
D．厨房清洁剂、醋、肥皂、厕所清洁剂
【解析】　厕所清洁剂一般用来除水垢和污物，水垢的主要成分是CaCO3，所以应该是较强的酸性溶液；醋呈酸性，一般酸性较弱；厨房清洁剂一般用于除油污，所以溶液呈碱性，而肥皂水也显碱性，但厨房清洁剂碱性更强一些。
【答案】　C
6．下列溶液一定呈中性的是(　　)
A．pH＝7的溶液
B．[H＋]＝[OH－]的溶液
C．由强酸、强碱等物质的量反应得到的溶液
D．非电解质溶于水得到的溶液
【解析】　当溶液中[H＋]＝[OH－]时，溶液一定呈中性，B项正确；由于水的电离受温度影响，不同温度下，纯水的pH不同，pH＝7时不一定呈中性，A项错误；强酸强碱的元数不同时，即使等物质的量混合，也不能恰好完全中和，C项错误；SO2、SO3等均为非电解质，其水溶液为酸性溶液，D项错误。
【答案】　B
7．常温下将pH为5的硫酸稀释500倍，稀释后溶液中[SO42－]和[H＋]之比为(　　)
A．1∶1 B．1∶2
C．1∶10 D．10∶1
【解析】　酸性溶液被水稀释时，[H＋]的变化对水的电离会产生影响。酸被稀释后，[H＋]酸＝＝2×10－8 mol·L－1＜1×10－7 mol·L－1，而溶液不会变成碱性，故计算溶液中的[H＋]方法应该如下：设由水电离产生的[H＋]＝x，则溶液中的[H＋]总＝2×10－8 mol·L－1＋x，由
H2OH＋　＋　OH－
2×10－8＋x　　x
KW＝[H＋]·[OH－]＝(2×10－8＋x)·x
＝1×10－14 mol·L－1
解得x≈1×10－7 mol·L－1
那么[SO42－]和[H＋]之比约为：
(0.5×10－5 mol·L－1÷500)∶1×10－7 mol·L－1＝1∶10
【答案】　C
8．下列公式中哪一个能用来精确地计算任意浓度的盐酸溶液中的氢离子浓度[H＋](KW为水的离子积常数)(　　)
A．[H＋]＝[HCl]
B．[H＋]＝[HCl]＋KW/[H＋]
C．[H＋]＝[HCl]＋KW
D．[H＋]＝[HCl]－KW/[H＋]
【解析】　盐酸溶液中的H＋包含盐酸提供的H＋和H2O电离产生的H＋，盐酸电离产生的H＋浓度等于盐酸的浓度，根据KW＝[H＋]·[OH－]，H2O电离产生的H＋浓度等于H2O电离产生的OH－浓度，故溶液中的[H＋]＝[HCl]＋KW/[H＋]。
【答案】　B
9．(2010年湛江质检)常温时，以下4种溶液pH最小的是(　　)
A．0.01 mol·L－1醋酸溶液
B．0.02 mol·L－1醋酸与0.02 mol·L－1NaOH溶液等体积混合液
C．0.03 mol·L－1醋酸与0.01 mol·L－1NaOH溶液等体积混合液
D．pH＝2的盐酸与pH＝12的NaOH溶液等体积混合液
【解析】　B项恰好生成CH3COONa溶液，pH>7，D项恰好生成NaCl溶液，pH＝7，只有A、C项pH<7，C项反应后得到0.01 mol/L的醋酸与0.005 mol/L醋酸钠的混合液，CH3COO－离子抑制CH3COOH的电离，所以[H＋]小于A项中的溶液。
【答案】　A
10．用已知浓度的NaOH溶液测定某H2SO4溶液的浓度，参考如下图所示从下表中选出正确选项(多选)(　　)

【解析】　解答本题的关键是：①明确酸、碱式滴定管使用时的注意事项，②指示剂的变色范围。
酸式滴定管不能盛放碱性溶液，而碱式滴定管不能盛放酸性溶液，指示剂应选择颜色变化明显的酚酞或甲基橙，不能选用石蕊。另外还要注意在酸碱中和滴定中，无论是标准溶液滴定待测溶液，还是待测溶液滴定标准液，只要操作正确，都能得到正确的结果。
【答案】　CD
11．在t ℃时，某Ba(OH)2的稀溶液中[H＋]＝10－a mol/L，[OH－]＝10－b mol/L，已知a＋b＝12。向该溶液中逐滴加入pH＝c的盐酸，测得混合溶液的部分pH如下表所示：
序号
Ba(OH)2溶液的体积/mL
盐酸的体积/mL
溶液的pH
①
22.00
0.00
8
②
22.00
18.00
7
③
22.00
22.00
6
假设溶液混合前后的体积变化忽略不计，则c为(　　)
A．3 B．4
C．5 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，显中性。即加盐酸的体积为22.0 mL时，恰好完全中和，根据[H＋]×22.0 mL＝[OH－]×22.0 mL，又[OH－]＝10－4 mol/L，则盐酸[H＋]＝10－4 mol/L，pH＝4。
【答案】　B
12．(2010年绍兴质检)今有室温下四种溶液，有关叙述正确的是(　　)

①
②
③
④
pH
11
11
3
3
溶液
氨水
氢氧化钠溶液
醋酸
盐酸
A.①②中分别加入适量的氯化铵晶体后，①溶液的pH减小，②溶液的pH不变
B．温度下降，①②③④四种溶液的pH均不变
C．分别加水稀释10倍，四种溶液的pH：①>②>④>③
D．①④两溶液等体积混合，所得溶液中：[Cl－]>[NH4＋]>[H＋]>[OH－]
【解析】　①②加入NH4Cl后，①溶液中NH4＋抑制NH3·H2O的电离，[OH－]减小，pH减小，②溶液中，NH4＋与OH－结合，使[OH－]减小，pH也减小，A项错误；温度下降，KW与弱电解质的电离平衡均受影响，故除④外，①②③的pH都要变化，B项错误；①④等体积混合后，由于二者pH之和等于14，所以氨水过量，溶液呈碱性，离子浓度大小关系应为[NH4＋]>[Cl－]>[OH－]>[H＋]，D项错误。
【答案】　C
二、非选择题
13．中学化学实验中，淡黄色的pH试纸常用于测定溶液的酸碱性。在25 ℃时，若溶液的pH＝7，试纸不变色；若pH<7，试纸变红色；若pH>7，试纸变蓝色。而要精确测定溶液的pH，需用pH计。pH计主要通过测定溶液中H＋的浓度来测定溶液的pH。已知100 ℃时，水的离子积常数KW＝1×10－12。
(1)已知水中存在如下平衡：H2O＋H2OH3O＋＋OH－　ΔH>0，现欲使平衡向右移动，且所得溶液呈酸性，选择的方法是________(填字母)。
A．向水中加入NaHSO4　　　　B．向水中加入Cu(NO3)2
C．将水加热至100 ℃ D．在水中加入(NH4)2SO4
(2)现欲测定100 ℃沸水的pH及酸碱性，若用pH试纸测定，则试纸显________色，溶液呈________性(填“酸”、“碱”或“中”)；若用pH计测定，则pH________7(填“>”、“＝”或“<”)，溶液呈________性(填“酸”、“碱”或“中”)。
【解析】　(1)题中要求使水的电离平衡向右移动，即促进水的电离，常采用加热法或加入可水解的盐，现同时要求溶液呈酸性，因此只能加入强酸弱碱盐。
(2)100 ℃时水的pH＝6，但溶液仍呈中性，因此pH试纸仍为黄色。
【答案】　(1)BD　(2)黄　中　<　中
14．室温时，将pH＝5的硫酸稀释10倍，则[H＋]∶[SO42－]＝________。若将稀释后的溶液再稀释100倍，则[H＋]∶[SO42－]＝________。
【解析】　pH＝5时，[H＋]＝10－5mol/L，[SO42－]＝mol/L。稀释10倍后，[H＋]＝10－6mol/L，[SO42－]＝mol/L，所以为2∶1。再稀释100倍，[H＋]＝10－7mol/L(极限)，[SO42－]＝mol/L＝5×10－9mol/L，所以为20∶1。
【答案】　2∶1　20∶1
15．某温度(t ℃)时，水的离子积为KW＝1×10－13mol2·L－2，则该温度(填“大于”、“小于”或“等于”)______25 ℃，其理由是_____。
若将此温度下pH＝11的苛性钠溶液a L与pH＝1的稀硫酸b L混合(设混合后溶液体积的微小变化忽略不计)，试通过计算填写以下不同情况时两种溶液的体积比：
(1)若所得混合液为中性，则a∶b＝________；此溶液中各种离子的浓度由大到小排列顺序是____________________________。
(2)若所得混合液的pH＝2，则a∶b＝________。此溶液中各种离子的浓度由大到小排列顺序是________________________________。
【解析】　KW随温度升高而增大，本题温度为高于25 ℃。
(1)H2SO4中，[H＋]＝0.1 mol/L，则NaOH溶液中
[OH－]＝＝0.01 mol/L
0．01 mol/L×a L＝0.1 mol/L×b L
a∶b＝10∶1
离子浓度关系：[Na＋]>[SO42－]>[H＋]＝[OH－]
(2)若pH＝2，则
[H＋]混＝＝0.01 mol/L
a∶b＝9∶2
离子浓度关系：此时，假如原来NaOH溶液为9 L、H2SO4溶液则为2 L
n(Na＋)＝0.01 mol/L×9 L＝0.09 mol
剩余n(H＋)＝0.01 mol/L×(9 L＋2 L)＝0.11 mol
n(SO42－)＝×2 L＝0.1 mol
所以：[H＋]>[SO42－]>[Na＋]>[OH－]
【答案】　大于　KW随温度升高而增大
(1)10∶1　[Na＋]>[SO42－]>[H＋]＝[OH－]
(2)9∶2　[H＋]>[SO42－]>[Na＋]>[OH－]
16．草酸晶体的组成可表示为：H2C2O4·xH2O，为测定x值，进行下列实验。
①称取m g草酸晶体，配成100.0 mL溶液。
②取25.0 mL所配草酸溶液置于锥形瓶中，加入适量稀H2SO4后，用浓度为c mol·L－1 KMnO4溶液滴定。滴定时，所发生反应为：
2KMnO4＋5H2C2O4＋3H2SO4===K2SO4＋10CO2↑＋2MnSO4＋8H2O
请回答下列问题：
(1)实验①中为了配制准确浓度的草酸溶液，所需要的实验仪器主要有：天平(含砝码)、烧杯、药匙和____________、____________、____________。
(2)在实验②中，滴定时KMnO4溶液应装在________式滴定管中，原因是________________________________________。
(3)在滴定过程中，目光应注视______________________，判断滴定结束的标准是______________________________________。
(4)若滴定时，反应前后两次读数分别为a和b，则实验所配得的草酸溶液的物质的量浓度为________________，因此计算出草酸晶体x值为________________。
(5)若读取读数a时仰视，读取读数b时俯视，则所测x值________(填“偏大”、“偏小”或“不变”)。
【解析】　在反应中，2KMnO4～5H2C2O4，有别于中和滴定中H＋～OH－；另外，由于KMnO4本身有色(紫色)，被完全还原成Mn2＋(近乎无色)后，有显著颜色变化，故无需外加指示剂。
(1)配制时还需玻璃棒、100 mL容量瓶、胶头滴管。
(2)由于KMnO4是强氧化剂，和酸一样也能使橡胶管氧化、老化、开裂，故只能装在酸式滴定管中。
(3)目光应注视锥形瓶中溶液颜色的变化，以准确判断滴定终点。终点时，KMnO4和H2C2O4恰好完全反应，若再多加一滴(或半滴)KMnO4，溶液呈紫色，紫色在30 s内不褪色，表明达到了滴定终点，若30 s之后褪色，可能是空气中还原剂还原KMnO4引起的，不影响测定结果。
(4)2KMnO4　　　～　　　　5H2C2O4
　2　　　　　　　 　　5
(b－a)mL·c mol·L－1　 25.0 mL·[H2C2O4]
则[H2C2O4]＝
＝·c·(b－a)mol·L－1
依题可列方程：
＝0.100 0 L×c·(b－a)mol·L－1
解得x＝－5
(5)开始时仰视，读数a偏大，结束时俯视，读数b偏小，则(b－a)值偏小，代入(4)中x表达式可知x值偏大。
【答案】　(1)玻璃棒　100 mL容量瓶　胶头滴管
(2)酸　KMnO4具有强氧化性，会腐蚀碱式滴定管的橡胶管
(3)锥形瓶中溶液颜色的变化　加入最后一滴(半滴)KMnO4溶液，溶液呈紫色，且30 s内不褪色
(4)c(b－a)mol·L－1　－5
(5)偏大

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