人教版新教材高三化学一轮复习25 课时作业(二十五)

课时作业(二十五)水的电离和溶液的pH1．已知：25℃时，Kw＝1.0×10－14；35℃时，Kw＝2.1×10－14。下列有关水的电离的叙述正确的是()A．c(H＋)随温度的升高而减小B．水的电离属于吸热过程C．向蒸馏水中加入NaOH溶液，Kw增大D．35℃时，水中c(H＋)>c(OH－)B[水的离子积Kw＝c(H＋)·c(OH－)，升高温度，Kw增大，说明升高温度，水的电离程度增大，水电离产生的c(H＋)、c(OH－)均增大，A错误，B正确；Kw仅与温度有关，向蒸馏水中加入NaOH溶液，c(OH－)增大，由于温度不变，则Kw不变，C错误；任何温度下水都呈中性，则35℃时，水中c(H＋)＝c(OH－)，D错误。]2．下列溶液一定呈中性的是()A．pH＝7的溶液B．c(H＋)＝c(OH－)的溶液C．由等物质的量的强酸、强碱反应得到的溶液D．非电解质溶于水得到的溶液B[pH＝7的溶液不一定是在常温下，故水的离子积不一定是Kw＝1×10－14，如100℃时，水的离子积常数是10－12，pH＝6时溶液呈中性，当pH＝7时溶液呈碱性，A错误；氢离子浓度和氢氧根离子浓度的相对大小是判断溶液酸碱性的依据，所以c(H＋)＝c(OH－)的溶液一定呈中性，B正确；由等物质的量的强酸、强碱反应得到的溶液不一定呈中性，如等物质的量NaOH与H2SO4反应生成NaHSO4，溶液呈酸性，C错误；三氧化硫是非电解质，但它溶于水后生成硫酸，硫酸溶液呈酸性，D错误。]3．关于滴定实验的下列说法正确的是()A．在酸碱中和滴定过程中，眼睛应注视锥形瓶内溶液颜色的变化B．用NaOH标准溶液滴定未知浓度的盐酸，达到滴定终点时发现滴定管尖嘴部分有悬滴，会使测定结果偏小C．用KMnO4标准溶液滴定草酸时，KMnO4标准溶液盛装在碱式滴定管中D．所有的滴定实验都需要加入指示剂A[酸碱中和滴定过程中，左手控制活塞，右手轻轻摇动锥形瓶，眼睛注视锥形瓶内溶液颜色的变化，A正确；用NaOH标准溶液滴定未知浓度的盐酸，达到滴定终点时发现滴定管尖嘴部分有悬滴，则消耗NaOH标准溶液的体积偏大，使测定结果偏大，B错误；KMnO4溶液具有强氧化性，易腐蚀橡胶，要盛放在酸式滴定管中，C错误；并不是所有的滴定实验都需要加入指示剂，如用KMnO4标准溶液滴定含还原性物质(如草酸等)的溶液时，不需要加指示剂，达到滴定终点时，溶液由无色变为浅红色，且半分钟内不褪色，D错误。]4．常温下，设1LpH＝6的AlCl3溶液中由水电离出的H＋的物质的量为n1mol；1LpH＝6的盐酸中由水电离出的H＋的物质的量为n2mol，则eq\f(n1,n2)为()A．0.01 B．1C．10 D．100D[AlCl3溶液中Al3＋发生水解而使溶液呈酸性，AlCl3的水解促进了水的电离，由水电离产生的c(H＋)＝1×10－6mol·L－1，则有n1mol＝1×10－6mol·L－1×1L＝1×10－6mol。常温下，pH＝6的盐酸中c(H＋)＝1×10－6mol·L－1，而HCl电离抑制水的电离，由水电离产生的c(H＋)＝1×10－8mol·L－1，则有n2mol＝1×10－8mol·L－1×1L＝1×10－8mol，故有eq\f(n1,n2)＝eq\f(1×10－6mol,1×10－8mol)＝100。]5．下列有关水电离情况的说法正确的是()A．25℃，pH＝12的烧碱溶液与pH＝12的纯碱溶液，水的电离程度相同B．其他条件不变，CH3COOH溶液在加水稀释过程中，c(OH－)/c(H＋)一定变小C．其他条件不变，稀释氢氧化钠溶液，水的电离程度减小D．其他条件不变，温度升高，水的电离程度增大，Kw增大D[酸或碱抑制水的电离，强酸弱碱盐、强碱弱酸盐、弱酸弱碱盐促进水的电离，NaOH是强碱，抑制水的电离，Na2CO3是强碱弱酸盐，促进水的电离，所以两溶液中水的电离程度不同，A项错误；CH3COOH为弱酸，其他条件不变，稀释CH3COOH溶液，c(H＋)减小，c(OH－)增大，所以c(OH－)/c(H＋)增大，B项错误；NaOH抑制水的电离，其他条件不变，稀释氢氧化钠溶液，其对水电离的抑制程度将降低，所以水的电离程度增大，C项错误；温度升高，水的电离程度增大，c(OH－)和c(H＋)增大，所以Kw增大，D项正确。]6．某温度下，水的离子积常数Kw＝1×10－12。该温度下，将pH＝4的H2SO4溶液与pH＝9的NaOH溶液混合并保持恒温，欲使混合溶液的pH＝7，则稀硫酸与NaOH溶液的体积比为()A．1∶10 B．9∶1C．1∶9 D．99∶21B[设稀硫酸的体积为a，NaOH溶液的体积为b，由题意得10－3b－10－4a＝10－5(a＋b)，a∶b＝9∶1。]7．在T℃时，某NaOH稀溶液中c(H＋)＝10－amol/L，c(OH－)＝10－bmol/L，已知a＋b＝12。向该溶液中逐滴加入pH＝c的盐酸(T℃)，测得混合溶液的部分pH如下表所示：序号NaOH溶液的体积/mL盐酸的体积/mL溶液的pH①20.000.008②20.0020.006假设溶液混合前后的体积变化忽略不计，则c为()A．3 B．4C．5 D．6B[据题意可知，在该温度下水的离子积常数是1×10－12，而不是1×10－14，通过①可知，此NaOH溶液中c(OH－)＝1×10－4mol/L。由②可知，加入20.00mL盐酸后溶液的pH＝6，此时恰好完全中和，则c(H＋)＝eq\f(0.0200L×1×10－4mol/L,0.0200L)＝1×10－4mol/L，则c＝4。]8．用0.1000mol·L－1NaOH溶液滴定20.00mL0.1000mol·L－1盐酸过程中的pH变化如图所示。下列说法错误的是()A．b点时，加入极少量NaOH溶液都会引起pH的突变B．选指示剂时，其变色范围应在4.30～9.70之间C．若将盐酸换成同浓度的CH3COOH溶液，曲线ab段将会上移D．都使用酚酞作指示剂，若将NaOH溶液换成同浓度的氨水，所消耗氨水的体积较NaOH溶液小D[b点在突变范围内，极少量NaOH溶液也会引起pH的突变，A正确；题图中反应终点的pH在4.30～9.70之间，选择指示剂的变色范围应在反应终点的pH范围内，B正确；醋酸是弱酸，等浓度时醋酸溶液的pH大于盐酸，滴定终点时醋酸钠溶液水解显碱性，曲线ab段将会上移，C正确；使用酚酞作指示剂，用同浓度氨水代替NaOH溶液，滴定终点时溶质为NH4Cl，溶液显酸性，要使溶液由无色变为浅红色，pH在8.2～10.0之间，则消耗氨水的体积大于NaOH溶液，D错误。]9．已知：pH＝－lgc(H＋)，pOH＝－lgc(OH－)。常温下，向某浓度的盐酸中滴加NaOH溶液，所得溶液pOH和pH变化如图所示。下列说法正确的是()A．盐酸与NaOH溶液的浓度相等B．B点和D点水的电离程度相同C．将滴加NaOH溶液改为滴加氨水，该图曲线不变D．升高温度，滴定过程中pOH＋pH>14B[由题图可知，未滴加NaOH溶液时盐酸的pH＝0，则c(H＋)＝1mol·L－1，即c(HCl)＝1mol·L－1，最终pH＝14，则c(OH－)＝1mol·L－1，由于最终所得溶液是NaCl和NaOH的混合溶液，相当于对原NaOH溶液进行稀释，故c(NaOH)>1mol·L－1，A项错误；B点、D点水的电离均受到抑制，且由水电离出的c(H＋)＝c(OH－)＝10－10mol·L－1，B项正确；若将滴加NaOH溶液改为滴加氨水，由于NH3·H2O为弱碱，而饱和氨水的pH约为12，故最终所得溶液pH不可能为14，C项错误；升高温度，水的离子积KW增大，即c(H＋)·c(OH－)>10－14，pH＝－lgc(H＋)，pOH＝－lgc(OH－)，故pOH＋pH<14，D项错误。]10．(2021·深圳检测)常温下，向10mL0.1mol·L－1的HA溶液中逐滴加入0.1mol·L－1的氨水，溶液的pH及导电能力变化趋势如图。下列说法正确的是()A．b点溶液中，水的电离程度最小B．溶液中的阴离子浓度总和关系是：b＞c＞aC．常温下，HA的电离平衡常数的数量级为10－6D．d点溶液中：c(A－)＋c(HA)＋c(H＋)＝c(NH3•H2O)＋c(OH－)B[由图可知，0.1mol·L－1的HA溶液的pH为3，则HA为弱酸；a点HA溶液与氨水部分反应，所得溶液为HA和NH4A的混合溶液；b点HA溶液与氨水完全反应，所得溶液为NH4A溶液，c、d两点氨水过量，得到NH4A和NH3•H2O的混合溶液。A.由分析可知，b点所得溶液为NH4A溶液，A－和铵根离子均促进水的电离，则b点水的电离程度最大，故A错误；B.溶液导电能力与溶液中离子浓度有关，导电能力越大，溶液中离子浓度越大，由图可知，溶液的导电能力b＞c＞a，由电荷守恒c(NHeq\o\al(\s\up1(＋),\s\do1(4)))＋c(H＋)＝c(A－)＋c(OH－)可知，阳离子总数等于阴离子总数，则溶液中的离子总数是阴离子总数的2倍，由溶液的导电能力与溶液中的阴离子总数呈正比可知，溶液中的阴离子浓度总和关系是：b＞c＞a，故B正确；C.由图可知，0.1mol·L－1的HA溶液的pH为3，则HA的电离平衡常数为eq\f(10－3×10－3,0.1)＝10－5，电离平衡常数的数量级为10－5，故C错误；D.d点加入20mL等浓度的氨水，所得溶液为等浓度的NH4A和NH3•H2O的混合溶液，溶液中存在物料守恒关系2c(A－)＋2c(HA)＝c(NH3•H2O)＋c(NHeq\o\al(\s\up1(＋),\s\do1(4)))和电荷守恒关系c(NHeq\o\al(\s\up1(＋),\s\do1(4)))＋c(H＋)＝c(A－)＋c(OH－)，整合两式可得：c(A－)＋2c(HA)＋c(H＋)＝c(NH3•H2O)＋c(OH－)，故D错误。]11．(2021·湖北师大附中质检)电位滴定法是根据滴定过程中指示电极电位的变化来确定滴定终点的一种滴定分析方法。在化学计量点附近，被测离子浓度发生突跃，指示电极电位(ERC)也产生了突跃，进而确定滴定终点的位置。现利用盐酸滴定某溶液中碳酸钠含量，其电位滴定曲线如图所示。下列说法错误的是()A.该滴定过程中不需任何指示剂B．a点溶液中存在：c(Na＋)＝c(HCOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(3)))＋c(COeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(3)))＋c(H2CO3)C．b点溶液呈酸性D．a到b之间存在：c(Na＋)＞c(Cl－)B[根据信息可知，指示电极电位(ERC)的突跃点即为滴定终点，滴定过程中不需外加指示剂，A选项正确；根据图示，可知a点为第一个滴定终点，发生的化学反应为Na2CO3＋HCl=NaCl＋NaHCO3，溶液为等物质的量的NaCl和NaHCO3混合物，根据物料守恒有：c(Na＋)＝c(HCOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(3)))＋c(COeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(3)))＋c(H2CO3)＋c(Cl－)，则c(Na＋)＞c(HCOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(3)))＋c(COeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(3)))＋c(H2CO3)，B选项错误；b点接近于第二个滴定终点，盐酸不足，有极少量的NaHCO3剩余，发生的化学反应为NaHCO3＋HCl=NaCl＋CO2↑＋H2O，溶液中主要为NaCl和H2CO3，溶液呈酸性，C选项正确；a点溶液中c(Na＋)＞c(Cl－)，第二个滴定终点，溶液中全部为NaCl，b点盐酸不足，则c(Na＋)＞c(Cl－)，所以a到b之间c(Na＋)＞c(Cl－)，D选项正确。]12．已知水的电离平衡曲线如图所示。试回答下列问题：(1)图中五点Kw间的关系为________________________________________________。(2)从A点到D点，可采取的措施为________。a．升温b．加入少量的盐酸c．加入少量的NH4Cl固体(3)若D点表示NH4Cl溶液，则由水电离产生的c(H＋)为______________；100℃时，若盐酸中c(H＋)＝5×10－4mol·L－1，则由水电离产生的c(H＋)为__________。解析：(1)水的离子积常数Kw仅与温度有关，温度越高，Kw越大，故图中五点的Kw间的关系式为B>C>A＝D＝E。(2)A点与D点的温度相同，但D点的溶液中c(H＋)>c(OH－)，溶液显酸性，故从A点到D点可采取的措施是向水中加入少量酸或水解显酸性的盐。(3)NH4Cl溶液中存在NHeq\o\al(\s\up1(＋),\s\do1(4))＋H2ONH3·H2O＋H＋，溶液中的H＋就是由水电离出的H＋；盐酸中由水电离产生的c(H＋)与溶液中的c(OH－)相同，100℃时，盐酸中c(OH－)＝eq\f(10－12,5×10－4)mol·L－1＝2×10－9mol·L－1。答案：(1)B>C>A＝D＝E(2)bc(3)10－6mol·L－12×10－9mol·L－113．下表是不同温度下水的离子积常数：温度/℃25t1t2水的离子积常数1×10－14Kw1×10－12试回答以下问题：(1)若25℃<t1℃<t2℃，则Kw________1×10－14(填“>”“<”或“＝”)，判断的理由是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(2)25℃下，将pH＝13的氢氧化钠溶液V1L与pH＝1的稀盐酸V2L混合[设混合后溶液的体积为(V1＋V2)L]，所得混合溶液的pH＝2，则V1∶V2＝____________。(3)将等体积等物质的量浓度的醋酸和氢氧化钠溶液混合后，溶液呈________(填“酸性”“中性”或“碱性”)，溶液中c(Na＋)________c(CH3COO－)(填“>”“<”或“＝”)。(4)25℃时，pH＝3的醋酸和pH＝11的氢氧化钠溶液等体积混合后溶液呈________(填“酸性”“中性”或“碱性”)，溶液中c(Na＋)____c(CH3COO－)(填“>”“<”或“＝”)。解析：(1)水的电离是吸热过程，升高温度，能促进水的电离，使Kw增大，故Kw>1×10－14。(2)混合溶液的pH＝2，说明酸过量，且混合溶液中c(H＋)＝0.01mol·L－1。pH＝13的氢氧化钠溶液中c(OH－)＝0.1mol·L－1，pH＝1的稀盐酸中c(H＋)＝0.1mol·L－1，则混合溶液中c(H＋)＝eq\f(0.1V2－0.1V1,V1＋V2)mol·L－1＝0.01mol·L－1，解得：V1∶