2025届高考化学一轮总复习课时跟踪练43水的电离和溶液的pH

课时跟踪练43水的电离和溶液的pH[基础巩固]1．水是生命之源，下列叙述不正确的是()A．水是弱电解质，其电离方程式为2H2O⇌H3O＋＋OH－B．向水中加入少量硫酸氢钠固体，eq\f(c(H＋),c(OH－))增大C．在蒸馏水中滴加浓硫酸，Kw不变，c(H＋)增大D．向水中滴入少量NaOH溶液，水的电离平衡逆向移动，c(H＋)减小解析：选C。A．水是弱电解质，不完全电离，电离方程式为2H2O⇌H3O＋＋OH－，故A正确；B．向水中加入少量硫酸氢钠固体，c(H＋)增大，水的电离平衡逆向移动，eq\f(c(H＋),c(OH－))增大，故B正确；C．在蒸馏水中滴加浓硫酸，c(H＋)增大，温度上升，Kw增大，故C错误；D．向水中滴入少量NaOH溶液，c(OH－)增大，水的电离平衡逆向移动，c(H＋)减小，故D正确。2．(2024·茂名调研)下列有关溶液的酸碱性与pH的说法错误的是()A．室温下，溶液pH越小，酸性越强，反之，碱性越强B．pH＜7的溶液可能呈中性C．当溶液中的c(H＋)或c(OH－)较小时，用pH表示其酸碱性更便利D．把pH试纸干脆插入待测溶液中测其pH解析：选D。用pH试纸测溶液pH时，不能把pH试纸干脆插入待测溶液中，正确的做法为取一小片pH试纸，放在干净的表面皿或玻璃片上，用玻璃棒蘸取待测液点于试纸中心，然后与标准比色卡比照读取数据，D项错误。3．下列对几种具体的滴定分析(待测液置于锥形瓶内)中所用指示剂及滴定终点时的溶液颜色推断不正确的是()A．用标准酸性KMnO4溶液滴定Na2SO3溶液以测量其浓度：不用另选指示剂——浅红色B．利用Ag＋＋SCN－=AgSCN↓，可用标准KSCN溶液测量AgNO3溶液浓度：Fe(NO3)3——红色C．利用2Fe3＋＋2I－=I2＋2Fe2＋，用标准FeCl3溶液测量KI样品中KI的百分含量：淀粉——蓝色D．利用OH－＋H＋=H2O，用标准NaOH溶液来测量某盐酸的浓度：酚酞——浅红色解析：选C。Na2SO3可使酸性KMnO4溶液褪色，当达到滴定终点时，溶液颜色由无色变为浅红色，不用另选指示剂，A正确；用Fe(NO3)3作为指示剂，达到滴定终点时，Fe3＋与SCN－反应生成Fe(SCN)3，溶液变为红色，B正确；Fe3＋与I－反应生成I2，淀粉遇I2变为蓝色，用淀粉作为指示剂，溶液始终为蓝色，无法判定滴定终点，C不正确；盐酸中加入酚酞，溶液为无色，当达到滴定终点时，酚酞遇碱会变为浅红色，D正确。4．某温度时水的离子积常数Kw＝10－13，在此温度下将同浓度的NaOH溶液与稀硫酸按体积比3∶1混合，若所得混合液的pH＝12，则原溶液的浓度为()A．0.4mol·L－1 B．0.2mol·L－1C．0.04mol·L－1 D．0.5mol·L－1解析：选A。某温度时水的离子积常数Kw＝10－13，设NaOH溶液与稀硫酸的浓度为c，体积分别为3V和V，NaOH溶液中c(OH－)＝c，稀硫酸中c(H＋)＝2c，所得混合液的pH＝12，即c(H＋)＝10－12mol·L－1，c(OH－)＝eq\f(Kw,c(H＋))＝eq\f(10－13,10－12)mol·L－1＝0.1mol·L－1，碱过量，混合后c(OH－)＝eq\f(3cV－2cV,3V＋V)＝0.1mol·L－1，解得c＝0.4mol·L－1。5．用标准盐酸滴定未知浓度的NaOH溶液。下列各操作中，不会引起试验误差的是()A．用蒸馏水洗净酸式滴定管后，装入标准盐酸进行滴定B．用蒸馏水洗净锥形瓶，再用NaOH溶液润洗后装入确定体积的NaOH溶液C．取10.00mLNaOH溶液，放入洗净的锥形瓶中，再加入适量蒸馏水D．取10.00mLNaOH溶液，放入锥形瓶后，把碱式滴定管尖嘴液滴吹去解析：选C。A．用蒸馏水洗净酸式滴定管后，装入标准盐酸前须要先润洗，若不润洗相当于稀释了标准溶液，会导致测定结果偏高；B．用蒸馏水洗净锥形瓶，再用NaOH溶液润洗后装入确定体积的NaOH溶液，会使NaOH的量偏多，会导致测定结果偏高；C．取10.00mLNaOH溶液放入洗净的锥形瓶中，再加入适量蒸馏水，NaOH的量不变，不会引起试验误差；D．取10.00mLNaOH溶液，放入锥形瓶后，把碱式滴定管尖嘴液滴吹去，会使得取用的NaOH溶液偏少，会导致测定结果偏低。6.在不同温度下，水溶液中pH和pOH的关系如图所示。下列说法确定正确的是()A．水的电离程度：B>A>DB．1mol·L－1Na2SO4溶液不行能处于B点C．向C点水溶液中通入HCl，C点变为E点D．0.1mol·L－1NaHA溶液的pH和pOH的关系如图中E点所示，此时溶液中：c(HA－)>c(A2－)>c(H2A)解析：选D。由题图可知，A、B点pH＝pOH，可得c(H＋)＝c(OH－)，故A、B点溶液均显中性，同理C、D点溶液显碱性，E点溶液显酸性。B点的pH、pOH均小于A点的，B点的Kw大于A点的Kw，故B点的温度高于A点的温度，A、B、D点溶液若不涉及盐类水解，则水的电离程度：B>A>D，若涉及盐类水解，则无法推断，A选项错误；Na2SO4溶液呈中性，由分析可知，B点是中性溶液，即1mol·L－1Na2SO4溶液可能处于B点，B选项错误；C点和E点所处温度不同，水的离子积Kw不同，所以向C点水溶液通入HCl，C点不能变为E点，C选项错误；E点溶液显酸性，NaHA溶液中，HA－的电离(HA－⇌H＋＋A2－)程度大于水解(HA－＋H2O⇌H2A＋OH－)程度，故c(A2－)>c(H2A)，电离和水解均很微弱，c(HA－)最大，故c(HA－)>c(A2－)>c(H2A)，D选项正确。7．(2024·珠海月考)试验室常用基准物质Na2C2O4标定KMnO4溶液的浓度。将Na2C2O4溶液置于锥形瓶中，并加入稀硫酸，反应时温度不宜过高。为增大初始速率，常滴加几滴MnSO4溶液。下列说法错误的是()A．应选用碱式滴定管量取Na2C2O4溶液B．加MnSO4溶液的作用是作为催化剂C．若溶液温度过高、酸性过强，生成的草酸易分解，将导致测定结果偏高D．已知4MnOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(4))＋12H＋=4Mn2＋＋5O2↑＋6H2O，若初期滴加过快、温度过高，发生该反应，将导致测定结果偏高解析：选D。A．Na2C2O4为强碱弱酸盐，溶液呈碱性，所以应选用碱式滴定管量取Na2C2O4溶液，A正确；B．为增大初始速率，常滴加几滴MnSO4溶液，表明MnSO4能增大反应速率，从而说明MnSO4溶液的作用是作为催化剂，B正确；C．若溶液温度过高、酸性过强，生成的草酸易分解，从而导致滴定所用Na2C2O4溶液的体积偏大，KMnO4溶液的浓度测定值偏高，C正确；D．若初期滴加过快、温度过高，则将发生反应4MnOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(4))＋12H＋=4Mn2＋＋5O2↑＋6H2O，从而使滴定所用Na2C2O4溶液的体积偏小，KMnO4溶液的浓度测定结果偏低，D错误。8.常温下，将确定浓度的HCl溶液滴入pH＝12的MOH溶液中，溶液的pH与粒子浓度比值的对数关系如右图所示。下列叙述错误的是()A．MOH的电离常数：Kb(MOH)＝1×10－4B．a点溶液中ceq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(M＋))＝c(MOH)>ceq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(Cl－))>c(OH－)C．水的电离程度：a<b<cD．将c点溶液加水稀释，c点向b点移动解析：选D。A．由题图可知，a点时，lgeq\f(c(M＋),c(MOH))＝0，即eq\f(c(M＋),c(MOH))＝1，pH＝10，c(OH－)＝1×10－4mol·L－1，故Kb(MOH)＝eq\f(c(M＋)·c(OH－),c(MOH))＝1×10－4，故A正确；B．依据a点时lgeq\f(c(M＋),c(MOH))＝0可知，c(M＋)＝c(MOH)，又因为pH＝10，c(OH－)>c(H＋)，再结合电荷守恒得出c(M＋)>c(Cl－)，a点溶液pH＝10，c(OH－)＝1×10－4mol·L－1，起始时溶液pH＝12，c(Cl－)＝c(OH－)pH＝12－c(OH－)pH＝10＝(10－2－10－4)mol·L－1，得c(OH－)<c(Cl－)，故a点溶液中c(M＋)＝c(MOH)>c(Cl－)>c(OH－)，故B正确；C．a→c的过程中，水的电离程度慢慢增大，当MOH全部转化为MCl时，水的电离程度最大，故C正确；D．c点溶液呈中性，加水稀释，pH不变，故D错误。9．(1)不同温度下水的离子积为25℃：1×10－14；t1℃：a；t2℃：1×10－12。请回答下列问题：①若25＜t1＜t2，则a________(填“＞”“＜”或“＝”)1×10－14，做此推断的理由是____________________________________________。②25℃时，某Na2SO4溶液中c(SOeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(4)))＝5×10－4mol/L，取该溶液1mL加水稀释至10mL，稀释后溶液中c(Na＋)∶c(OH－)＝________。③在t2℃下测得某溶液pH＝7，该溶液显______(填“酸”“碱”或“中”)性。(2)在确定温度下，有a.醋酸、b.硫酸、c.盐酸三种酸。①当三种酸的物质的量浓度相同时，三种酸溶液中水的电离程度由大到小的依次是________(用a、b、c表示，下同)。②将c(H＋)相同的三种酸均加水稀释至原来的100倍后，c(H＋)由大到小的依次是_____________________________________________。解析：(1)①H2O是弱电解质，存在电离平衡，电离吸热，所以温度上升，水的电离程度增大，离子积增大。②25℃时，某Na2SO4溶液中c(SOeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(4)))＝5×10－4mol/L，c(Na＋)＝1×10－3mol/L，假如稀释10倍，c(Na＋)＝1×10－4mol/L，但硫酸钠溶液显中性，所以稀释后溶液中c(Na＋)∶c(OH－)＝10－4mol/L∶10－7mol/L＝1000∶1。③t2℃下水的离子积是1×10－12，所以在该温度下，pH＝6时溶液显中性，因此pH＝7的溶液显碱性。(2)①盐酸是一元强酸，硫酸是二元强酸，醋酸是一元弱酸，所以当三种酸的物质的量浓度相同时，溶液中c(H＋)由大到小的依次是b>c>a，氢离子浓度越大，水的电离程度越小，三种酸溶液中水的电离程度由大到小的依次为a>c>b。②在稀释过程中会促进醋酸电离，所以氢离子的物质的量增加，氢离子的浓度变更程度小，硫酸和盐酸中氢离子的物质的量不变且相等，所以c(H＋)由大到小的依次为a>b＝c。答案：(1)①＞温度上升，水的电离程度增大，离子积增大②1000∶1③碱(2)①a＞c＞b②a＞b＝c[素养提升]10．常温下，向20mL1.0mol·L－1HA溶液中逐滴加入1.0mol·L－1的NaOH溶液，溶液中水电离出的c水(H＋)随加入NaOH溶液体积的变更如下图所示。下列说法不正确的是()A．HA的电离平衡常数约为10－8B．b点时加入NaOH溶液的体积小于10mLC．c点溶液中离子浓度的大小关系为c(Na＋)>c(A－)>c(OH－)>c(H＋)D．d点溶液的pH＝7解析：选D。当NaOH和HA恰好完全反应生成NaA时，水的电离程度最大，对应的为c点，溶液显碱性，故b点为HA和NaA的混合溶液，溶液显中性，d点为NaA和NaOH的混合溶液，溶液显碱性。A．a点表示1.0mol·L－1HA溶液中水电离出的c水(H＋)＝10－10mol·L－1，c(OH－)＝10－10mol·L－1，所以溶液中c(H＋)＝10－4mol·L－1，HA的电离平衡常数Ka＝eq\f(c(H＋)·c(A－),c(HA))≈eq\f(10－4×10－4,1.0)＝10－8，故A正确；B．当加入10mLNaOH溶液时，所得溶液为等物质的量浓度的NaA和HA溶液，HA的电离常数为10－8，A－的水解常数为eq\f(10－14,10－8)＝10－6，A－的水解程度大于HA的电离程度，此时溶液显碱性，而b点溶液显中性，故b点时加入NaOH溶液的体积小于10mL，故B正确；C．c点恰好为NaA溶液，A－水解使溶液显碱性，此时溶液中离子浓度的大小关系为c(Na＋)>c(A－)>c(OH－)>c(H＋)，故C正确；D．d点溶液显碱性，pH＞7，故D错误。11．某学习小组用“间接碘量法”测定某CuCl2晶体试样的纯度，试样不含其他能与I－发生反应的氧化性杂质，已知：2Cu2＋＋4I－=2CuI↓＋I2，I2＋2S2Oeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(3))=S4Oeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(6))＋2I－。取mg试样溶于水，加入过量KI固体，充分反应，用0.1000mol·L－1Na2S2O3标准溶液滴定，部分试验仪器和读数如下图所示。下列说法正确的是()A．试样在容量瓶中溶解，滴定管选乙B．选用淀粉作为指示剂，当甲中溶液由无色变为蓝色时，即达到滴定终点C．丁图中，滴定前滴定管的读数为(a－0.50)mLD．对装有待测液的滴定管读数时，若滴定前后读数方式如丁图所示，则测得的结果偏大解析：选D。A．试样应当在烧杯中溶解，Na2S2O3为强碱弱酸盐，水解显碱性，滴定管选碱式滴定管，即滴定管选丙，故A错误；B．用硫代硫酸钠标准溶液滴定碘单质，利用淀粉遇碘单质变蓝，可以选择淀粉作为指示剂，当溶液的蓝色褪去，且30s内不复原蓝色，即达到滴定终点，故B错误；C．依据题图可知，滴定前，滴定管的读数应为(a＋0.50)mL，故C错误；D．对装有待测液的滴定管读数时，若滴定前后读数方式如丁图所示，读取的待测液体积偏小，则测得的CuCl2的质量分数会偏大，故D正确。12.25℃时，用0.10mol/L的氨水滴定10.00mL0.05mol/LH2A溶液，加入氨水的体积(V)与溶液中lgeq\f(c(H＋),c(OH－))的关系如图所示(忽视溶液体积变更)。下列说法不正确的是()A．A点溶液的pH＝1B．由图中数据可知，H2A为弱酸C．B点由水电离出的H＋浓度为1.0×10－6mol/LD．水的电离程度：B＞C＞A解析：选B。A．A点lgeq\f(c(H＋),c(OH－))＝12、c(OH－)·c(H＋)＝10－14，即c(H＋)＝0.1mol/L，pH＝－lgc(H＋)＝1，A正确；B．由A项分析可知，A点c(H＋)＝0.1mol/L＝2c(H2A)，H2A在水溶液中能完全电离，所以H2A为二元强酸，B错误；C．B点时酸碱恰好完全反应生成(NH4)2A，NHeq\o\al(\s\up1(＋),\s\do1(4))水解促进水的电离，此时lgeq\f(c(H＋),c(OH－))＝2、c(OH－)·c(H＋)＝10－14，即c(H＋)＝10－6mol/L，B点由水电离出的H＋浓度为1.0×10－6mol/L，C正确；D．A点是0.05mol/L的H2A溶液，抑制水的电离，B点为(NH4)2A溶液，NHeq\o\al(\s\up1(＋),\s\do1(4))水解促进水的电离，C点为NH3·H2O、(NH4)2A的混合溶液，lgeq\f(c(H＋),c(OH－))＝－4，计算得c(H＋)＝10－9mol/L，溶液呈碱性，NH3·H2O对水的电离的抑制作用大于NHeq\o\al(\s\up1(＋),\s\do1(4))水解对水的电离的促进作用，即抑制水的电离，但NH3·H2O是弱电解质，其对水的电离的抑制作用小于A点H＋对水的电离的抑制作用，故水的电离程度为B＞C＞A，D正确。13．(2024·新高考河北卷)某探讨小组为了更精确检测香菇中添加剂亚硫酸盐的含量，设计试验如下。①三颈烧瓶中加入10.00g香菇样品和400mL水；锥形瓶中加入125mL水、1mL淀粉溶液，并预加0.30mL0.01000mol·L－1的碘标准溶液，搅拌。②以0.2L·min－1流速通氮气，再加入过量磷酸，加热并保持微沸，同时用碘标准溶液滴定，至终点时滴定消耗了1.00mL碘标准溶液。③做空白试验，消耗了0.10mL碘标准溶液。④用适量Na2SO3替代香菇样品，重复上述步骤，测得SO2的平均回收率为95%。已知：Ka1(H3PO4)＝6.9×10－3，Ka1(H2SO3)＝1.4×10－2。回答下列问题。(1)装置中仪器a、b的名称分别为____________、______________。(2)三颈烧瓶适宜的规格为________(填标号)。A．250mL B．500mLC．1000mL(3)说明加入H3PO4，能够生成SO2的缘由：__________________________。(4)滴定管在运用前须要________、洗涤、润洗；滴定终点时溶液的颜色为________；滴定反应的离子方程式为___________________________。(5)若先加磷酸再通氮气，会使测定结果________(填“偏高”“偏低”或“无影响”)。(6)该样品中亚硫酸盐的含量为___________________________________mg·kg－1(以SO2计，结果保留三位有效数字)。解析：(1)仪器a、b的名称分别为球形冷凝管和酸式滴定管。(2)三颈烧瓶中加入10.00g香菇样品和400mL水，向其中加入H3PO4的体积不超过10mL。在加热时，三颈烧瓶中的液体不能超过其容积的eq\f(2,3)，因此，三颈烧瓶适宜的规格为1000mL。(3)Ka1(H3PO4)与Ka1(H2SO3)相差不大，H3PO4与亚硫酸盐反应存在平衡：H3PO4＋SOeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(3))⇌HPOeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(4))＋H2SO3、H2SO3⇌H2O＋SO2，加热使SO2不断逸出，促进反应向生成SO2的方向进行。(4)滴定管在运用前须要检漏、洗涤、润洗；