32水的电离和溶液的PH2021-2022学年高二化学考点分层解读与综合训练（人教版2019选择性必修1）

3.2水的电离和溶液的PH综合训练一、单选题（共14小题，每小题只有一个选项符合题意）1．用已知浓度的盐酸测定未知浓度的NaOH溶液的浓度，用酚酞作指示剂，下列操作不会影响实验精度的是A．滴定实验中配制标准酸液时，所用砝码生锈B．用滴定管量取20.00mL酸液时，开始时平视读数，结束时俯视读数C．酸式滴定管水洗后未用酸溶液润洗D．用蒸馏水洗净锥形瓶后盛入待测NaOH溶液进行滴定【答案】D【解析】A．配制标准酸液时应用量筒量取一定体积的浓盐酸，而不能用托盘天平称量浓盐酸，A不符合题意；B．用滴定管量取20.00mL，酸液时，开始时平视读数，结束时俯视读数，会使量取的酸液体积偏大，导致测定结果偏大，B不符合题意；C．酸式滴定管水洗后未用酸溶液润洗，导致变质酸溶液的浓度偏低，使得在滴定过程中消耗酸溶液体积偏大，因而导致测定结果偏大，C不符合题意；D．用蒸馏水洗净维形瓶后盛入待测NaOH溶液进行滴定，由于氢氧化钠的物质的量不变，则滴定时消耗酸溶液的体积不变，操作正确，不会影响实验精度，D符合题意；故合理选项是D。2．常温下，向一定积pH=12的Ba(OH)2溶液中逐滴加入一定浓度的溶液，当溶液中的恰好完全沉淀时，停止滴加，此时溶液pH=11，则所加入的溶液与Ba(OH)2溶液的体积之比是(不考虑混合时溶液的体积变化)A．1:4 B．4:1 C．1:9 D．9:14【答案】B【解析】恰好完全沉淀时发生的反应为，pH=12的Ba(OH)2溶液中，设该溶液体积为xL，则该溶液中氢氧根离子的物质的量为，根据反应的化学方程式可知，参与反应的硫酸氢钠的物质的量为；设所加硫酸氢钠溶液的体积为yL，根据混合后溶液pH=11，计算得到溶液中氢氧根离子的浓度为，则，得到，则所加入的溶液与溶液的体积之比是4:1，B项正确；选B。3．将的()加入的NaOH溶液中，并将混合溶液稀释至100mL，则制得的溶液pH约为(已知lg8.75=0.942)A．4.4 B．4.8 C．5.1 D．5.4【答案】C【解析】的中，的NaOH溶液中，二者混合后生成的，剩余的，将混合溶液稀释至100mL时，溶液中，，的电离平衡常数，则，此时溶液的，综上所述故选C。4．某温度时测得纯水中的，则为A． B．C． D．无法确定【答案】A【解析】纯水中一定存在，则A项正确；答案选A。5．室温时，将xmLpH=a的稀NaOH溶液与ymLpH=b的稀盐酸充分反应。下列关于反应后溶液pH的判断，正确的是A．若x=y，且a+b=14，则pH>7B．若10x=y，且a+b=13，则pH=7C．若ax=by，且a+b=13，则pH=7D．若x=10y，且a+b=14，则pH>7【答案】D【解析】pH=a的稀NaOH溶液中c(OH)=10a14mol/L，pH=b的稀盐酸中c(H+)=10bmol/L，则A．若x=y，且a+b=14，则有==10a+b14=1，即n(H+)=n(OH)，酸碱恰好中和，溶液呈中性，pH=7，选项A错误；B．若10x=y，且a+b=13，则有==10a+b15=0.01，即n(H+)＞n(OH)，酸过量，pH＜7，选项B错误；C．若ax=by，且a+b=13，则有==，因a＞b，则酸过量，pH＜7，选项C错误；D．若x=10y，且a+b=14，则有==10a+b13=10，则碱过量，pH＞7，选项D正确；答案选D。6．在一支25.00mL的酸式滴定管中盛入0.1mol•L1HCl溶液，其液面恰好在5.00mL刻度处。若将滴定管中的溶液全部放入锥形瓶中，然后用0.1mol•L1NaOH标准溶液进行滴定，则达到滴定终点时所需NaOH溶液的体积A．大于20.00mLB．小于20.00mLC．等于20.00mLD．等于5.00mL【答案】A【解析】25.00mL滴定管中盛入0.1mol/LHCl溶液，其液面恰好在5.00mL刻度处，滴定管中的溶液全部放入锥形瓶中，滴定管的下方没有刻度但充满液体，则盐酸的体积大于20.00mL，由HCl+NaOH=NaCl+H2O可知n(NaOH)=n(HCl)>0.02L×0.1mol/L，则以0.1mol/LNaOH溶液进行滴定，当恰好中和时消耗NaOH溶液的体积大于20.00mL，故选：A；7．水的电离平衡曲线如下图所示，下列说法不正确的是A．图中五点Kw间的关系：b>c>a=d=eB．若从a点到d点，可采用在水中加入少量酸的方法C．若从a点到c点，可采用温度不变时在水中加入适量NH4Cl固体的方法D．若处在b点时，将pH=2的硫酸与pH=10的KOH等体积混合后，溶液显中性【答案】C【解析】A．水的电离过程是吸热过程，温度越高，电离程度越大，电离产生的离子浓度越大，Kw越大，同一温度下的Kw相同。a、d、e都处于25℃时，Kw相等，温度b点>c点，c(H+)和c(OH)越大，Kw越大，故图中五点Kw间的关系：b>c>a=d=e，A正确；B．从a点到d点，溶液中c(H+)增大，而c(OH)减小，由于温度不变，所以采取的措施是向水中加入少量酸，B正确；C．若从a点到c点，c(H+)和c(OH)都变大，Kw也增大，只能采取升高温度的方法，C错误；D．若处在b点时，pH=2的硫酸，c(H+)=102

mol/L，pH=10的KOH中c(OH)=102

mol/L，二者等体积混合时，恰好发生中和反应，溶液显中性，D正确；故合理选项是C。8．常温下，若溶液中由水电离产生的c(OH)=1012mol·L1，满足此条件的溶液中一定可以大量共存的是A．Al3+、Na+、NO、CO B．K+、Na+、Cl、NOC．K+、Na+、Cl、S2 D．K+、NH、SO、NO【答案】B【解析】A．Al3+在碱性溶液中不能大量共存，CO在酸性溶液中不能大量共存，且Al3+和CO能发生双水解反应而不能大量共存，故A不选；B．K+、Na+、Cl、NO彼此之间不反应，且与H+或OH也不反应，能大量共存，故B选；C．S2在酸性溶液中不能大量共存，故C不选；D．NH在碱性溶液中不能大量共存，故D不选；答案选B。9．一定温度下，水溶液中和的浓度变化曲线如图，下列说法正确的是（）A．升高温度，可能引起由向的变化B．该温度下，水的离子积常数为C．该温度下，加入可能引起由向的变化D．该温度下，稀释溶液可能引起由向的变化【答案】C【解析】A．升高温度Kw增大，温度升高，c(H+)、c(OH)都增大，溶液升高温度后的点不在图中所示的曲线上，故A错误；B．根据图中b点的数据，该温度下，水的离子积常数是c(H+)×c(OH)=，故B错误；C．水解，促进水电离，溶液呈酸性，该温度下，加入可能引起由向的变化，故C正确；D．温度不变，Kw不变，该温度下，稀释溶液，可能引起由向b的变化，故D错误；答案选C。10．某兴趣小组的同学向一定体积的溶液中逐渐加入稀硫酸，并测得混合溶液的导电能力随时间变化的曲线如图所示。该小组的同学关于如图的下列说法中，不正确的是（）A．AB段溶液的导电能力不断减弱，说明生成的不是电解质B．B处溶液的导电能力约为0，说明溶液中几乎没有自由移动的离子C．a时刻溶液与稀硫酸恰好完全中和D．BC段溶液的导电能力不断增大，主要是由于过量的电离出的离子导电【答案】A【解析】A.向一定体积的溶液中逐滴加入稀硫酸，生成硫酸钡和水，AB段溶液的导电能力不断减弱，是因为生成的溶解度较低，电离出的离子比较少，而是电解质，故A错误；B.导电能力越强，离子浓度越大，B处的导电能力为0，说明溶液中几乎没有自由移动的离子，故B正确；C.a时刻导电能力最弱，说明两者恰好完全反应，离子浓度最小，所以a时刻溶液中与稀硫酸恰好完全中和，故C正确；D.BC段过量的硫酸电离产生氢离子和硫酸根离子导致溶液中自由移动离子浓度变大，导电能力增强，故D正确。故答案选A。11．有等体积、等pH的、和三种碱溶液，分别滴加等浓度的盐酸将它们恰好中和，用去酸的体积分别为、、，则三者的大小关系正确的是A． B． C． D．【答案】C【解析】等体积、等pH的氢氧化钡溶液和氢氧化钠溶液中的的物质的量相同，需要等浓度的盐酸的体积相同，是弱碱，不能完全电离，所以等体积、等pH的溶液完全反应时需要的等浓度的盐酸的体积大，C项正确。故选C。12．25℃时，在等体积的①的溶液、②的溶液、③的溶液、④的溶液中，由水电离出的之比是A． B．C． D．【答案】A【解析】①25℃时，的溶液中，，根据可知，，则由水电离出的；②的溶液中，根据可知，由水电离出的；③的溶液中由水电离出的；④的溶液中由水电离出的；故等体积的题述四种溶液中由水电离出的之比为，即选项A正确。答案选A。13．25℃时，纯水的，100℃时，纯水的，这说明A．100℃时水的电离常数较小 B．前者比后者大C．水的电离过程是一个吸热过程 D．和温度无直接关系【答案】C【解析】A．100℃纯水的离子积大于25℃纯水的离子积，可以说明升高温度促进的水的电离，A错误；B．由A项可知，升温促进水的电离，故后者的氢离子浓度大，B错误；C．水为极弱电解质，弱电解质的电离过程是一个吸热过程，C正确；D．水的离子积也是一种化学平衡常数，化学平衡常数与温度有关，D错误；故选C。14．某温度下，pH相同的盐酸和醋酸溶液分别加水稀释，两溶液的pH随溶液体积变化的曲线如图所示。据图判断，下列说法正确的是A．Ⅱ为盐酸稀释时的pH变化曲线B．b点溶液的导电性比c点溶液的导电性强C．a点溶液与b点溶液的导电能力相同D．b点酸溶液的总浓度大于a点酸溶液的总浓度【答案】B【解析】A.是强酸，完全电离，是弱酸，不完全电离，pH相同的盐酸和醋酸溶液，醋酸溶液浓度远大于盐酸，加水稀释后继续电离，故盐酸中小于醋酸溶液中，盐酸的pH大于醋酸溶液的pH，则Ⅱ为醋酸稀释时的pH变化曲线，故A错误；B.溶液导电性的强弱取决于离子浓度的大小，对于酸溶液而言，其pH越大，越小，离子浓度越小，导电能力越弱，则b点溶液的导电性比c点溶液的导电性强，故B正确；C.溶液导电性的强弱取决于离子浓度的大小，对于酸溶液而言，其pH越大，越小，离子浓度越小，导电能力越弱，则a点溶液的导电性比b点溶液的导电性强，，故C错误；D.根据A项分析知，起始时，c(醋酸)远大于c(盐酸)，a、b两点溶液的体积相同，故稀释相同倍数，醋酸溶液的浓度始终大于盐酸，故D错误；故选B。二、非选择题（共5小题）15．草酸晶体的组成可以用H2C2O4·xH2O表示，为了测定x值，进行如下实验：①称取Wg草酸晶体，配成100.00mL的水溶液；②取25.00mL所配溶液置于锥形瓶中，加入适量稀硫酸后，用浓度为amol/L的KMnO4溶液滴定，所发生的反应如下：2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4→K2SO4+10CO2↑+2MnSO4+8H2O。试回答：（1）在滴定过程中，眼睛应注视_______，达到终点的标志是_______。（2）若在接近实验滴定终点时，用少量蒸馏水将锥形瓶内壁冲洗一下，再继续滴定至终点，所测得x值会_______。（3）在滴定过程中若用去amol/L的KMnO4溶液VmL，则所配的草酸溶液的物质的量浓度为_______mol/L，由此可以计算出x的值是_______。【答案】（1）锥形瓶内溶液颜色的变化溶液变为浅紫红色并半分钟内不褪色（2）无影响（3）aV/10【解析】（1）在滴定过程中，眼睛应注视锥形瓶内溶液颜色的变化，当溶液变为浅紫红色并半分钟内不褪色，证明达到滴定终点；（2）若在接近实验滴定终点时，用少量蒸馏水将锥形瓶内壁冲洗一下，对H2C2O4物质的量测定不会产生影响，对V(标准)无影响，根据可知，不变，则对测得x值无影响；（3）根据题目信息可得到比例关系：，则所配的草酸溶液的物质的量浓度为；样品中含有的质量为，则x的值为。16．用标准浓度的氢氧化钠溶液滴定未知浓度的盐酸时，实验操作引起的误差分析：实验操作V(NaOH)c(HCl)锥形瓶洗净后又用待测液润洗______________滴定管未用标准液润洗______________装碱液滴定管内开始有气泡，滴定后消失______________滴定管未用待测液润洗______________滴定前仰视读数，滴定后俯视读数______________锥形瓶中液体溅出______________【答案】偏大偏大偏大偏大偏大偏大偏小偏小偏小偏小偏小偏小【解析】依据原理，所以，因与已确定，因此只要分析不正确的操作引起的变化，即分析出结果。【解析】用标准浓度的氢氧化钠溶液滴定未知浓度的盐酸时，锥形瓶洗净后又用待测液润洗，V(NaOH)偏大，c(HCl)偏大；滴定管未用标准液润洗，使标准液浓度降低，造成滴定所需标准液体积偏大，即V(NaOH)偏大，则c(HCl)偏大；装碱液滴定管内开始有气泡，滴定后消失，标准液体积前后差值偏大，即V(NaOH)偏大，则c(HCl)偏大；滴定管未用待测液润洗，使得滴定管中待测液浓度减小，消耗标准浓度偏小，即V(NaOH)偏小，则c(HCl)偏小；滴定前仰视读数，滴定后俯视读数，使标准液体积前后差值偏小，即V(NaOH)偏小，则c(HCl)偏小；锥形瓶中液体溅出，待测液的物质的量减小，消耗标准液的体积偏小，即V(NaOH)偏小，则c(HCl)偏小；17．在水的电离平衡中，和的关系如图所示：(1)A点水的离子积常数为，B点水的离子积常数为____。造成水的离子积常数变化的原因是____。(2)时，若向水中滴加盐酸，____(填“能”或“不能”)使体系处于B点状态，原因是_____。(3)时，若盐酸中，则由水电离产生的_______。【答案】水的电离是吸热过程，温度升高，水的电离程度增大，则离子积常数增大不能滴加盐酸后，平衡左移，体系中【解析】(1)纯水的电离平衡中，=，B点，B点水的离子积常数大于A点，原因是：水的电离是吸热过程，温度升高，水的电离程度增大，则离子积常数增大。(2)向水中加入盐酸，体系中增大，水的电离平衡向左移动，减小，，体系不会处于B点状态。(3)时，，若盐酸中，则由水电离产生的等于水电离产生的氢氧根离子浓度，则为。18．(1)时，水的，则该温度____(填“>”“<”或“=”)25℃，其理由是_____。(2)在(1)中所述温度下，的溶液呈____(填“酸性”“碱性”或“中性”)；若该溶液中只存在NaOH溶质，则由水电离出的_______。(3)实验室用Zn和稀硫酸制取，反应时溶液中水的电离平衡_______(填“向左”“向右”或“不”，下同)移动。在新制氯水中加入少量NaCl固体，水的电离平衡_______移动。(4)25℃时，pH=4的盐酸中水的电离程度_______(填“大于”“小于”或“等于”)pH=10的溶液中水的电离程度。(5)乙酸(甲，)和氯乙酸(乙，)的水溶液，下列可以表示两溶液中由水电离出的与加入水的体积之间关系的是_______(填字母)。a.b.c.d.【答案】>升温促进水的电离，KW增大碱性向右向右等于c【解析】(1)升高温度，促进水的电离，增大，由于，因此该温度大于25℃，故答案为：>；升温促进水的电离，KW增大；(2)该温度下，溶液中，因为，所以溶液呈碱性；NaOH溶液中由水电离出的等于溶液中的，即为。故答案为：碱性；；(3)Zn与稀硫酸反应过程中，溶液中减小，水的电离平衡向右移动。新制氯水中加入少量NaCl固体，反应的平衡向左移动，溶液中减小，水的电离平衡向右移动。故答案为：向右；向右；(4)pH=4的盐酸中，由水电离出的，pH=10的溶液中，由水电离出的，故两种溶液中水的电离程度相同，故答案为：等于；(5)乙酸的小于氯乙酸的，所以乙酸溶液中的小于氯乙酸溶液中的，故水的电离程度：的乙酸溶液(甲)大于的氯乙酸溶液(乙)，加水稀释，两溶液中的均减小，水的电离程度均增大，故选c。故答案为：c；19．某学生为探究的影响因素，做了以下实验。(1)查阅