2019年高考化學一輪復習 第三板塊 專題八 水溶液中的離子平衡 跟蹤檢測（二十四）水的電離和溶液的酸堿性.doc

2019年高考化學一輪復習 第三板塊 專題八 水溶液中的離子平衡 跟蹤檢測（二十四）水的電離和溶液的酸堿性 1．用標準鹽酸滴定未知濃度的NaOH溶液，下列各操作中，不會引起實驗誤差的是(　　) A．用蒸餾水洗凈滴定管后，裝入標準鹽酸進行滴定 B．用蒸餾水洗凈錐形瓶后，再用NaOH溶液潤洗，而后裝入一定體積的NaOH溶液 C．用堿式滴定管量取10.00 mL NaOH溶液放入用蒸餾水洗凈的錐形瓶中，再加入適量蒸餾水進行滴定 D．改用移液管量取10.00 mL NaOH溶液，放入錐形瓶后，把移液管尖嘴處液體吹入 解析：選C　由c(測)＝c(標)V(標)/V(測)，由于c(標)、V(待)均為定值，所以c(測)的大小取決于V(標)的大小，即V(標)偏大或偏小，則c(測)偏大或偏小。A中滴定管沒有潤洗，鹽酸被稀釋，消耗鹽酸的體積增加，濃度偏高；B中錐形瓶如果用氫氧化鈉溶液潤洗，則消耗鹽酸的體積增加，濃度偏高；C中加入蒸餾水，并沒有改變溶質的物質的量，測定結果不變；D中，如果把移液管尖嘴處液體吹入，則氫氧化鈉的量增加，消耗鹽酸的體積增加，濃度偏高。 2．在t ℃時，某Ba(OH)2的稀溶液中c(H＋)＝10－a molL－1，c(OH－)＝10－b molL－1，已知a＋b＝12。向該溶液中逐滴加入pH＝c的鹽酸，測得混合溶液的部分pH如下表所示： 序號 氫氧化鋇溶液的體積/mL 鹽酸的體積/mL 溶液的pH ① 22.00 0.00 8 ② 22.00 18.00 7 ③ 22.00 22.00 6 假設溶液混合后的體積變化忽略不計，則c為(　　) A．3　　　　　B．4　　　　　C．5　　　　　D．6 解析：選B　Ba(OH)2溶液的pH＝8，即a＝8，再根據(jù)a＋b＝12，則b＝4，該溫度下KW＝10－12；當恰好完全中和時，溶液的pH＝6，即加鹽酸的體積為22.00 mL時，恰好完全中和，根據(jù)c(H＋)22.00 mL＝c(OH－)22.00 mL，又c(OH－)＝10－4 molL－1，則鹽酸c(H＋)＝10－4 molL－1，pH＝4，即c＝4。 3.室溫下，用0.1 molL－1氨水分別滴定20.0 mL 0.1 molL－1的鹽酸和醋酸，曲線如圖所示，下列說法正確的是(　　) A．Ⅰ曲線表示的是滴定鹽酸的曲線 B．x＝20 C．滴定過程中的值逐漸減小 D．當Ⅰ曲線和Ⅱ曲線pH均為7時，一溶液中的c(Cl－)等于另一溶液中的c(CH3COO－) 解析：選C　滴定開始時0.1 molL－1鹽酸pH＝1,0.1 molL－1醋酸pH>1，所以滴定鹽酸的曲線是圖Ⅱ，滴定醋酸的曲線是圖Ⅰ，A錯誤；用0.1 molL－1氨水滴定20.0 mL 0.1 molL－1的鹽酸，兩者恰好反應，消耗20.0 mL 0.1 molL－1氨水，但反應生成氯化銨，氯化銨水解溶液呈酸性，所以溶液呈中性時，堿應過量，B錯誤；NH3H2O的電離常數(shù)Kb＝只與溫度有關，隨著氨水的加入，c(OH－)在增大，所以滴定過程中的值逐漸減小，C正確；當Ⅰ曲線和Ⅱ曲線pH均為7時，分別存在電荷守恒：c(NH)＋c(H＋)＝c(Cl－)＋c(OH－)，c(NH)＋c(H＋)＝c(CH3COO－)＋c(OH－)，都存在：c(H＋)＝c(OH－)，所以c(NH)＝c(Cl－)，c(NH)＝c(CH3COO－)，在鹽酸中，氨水過量，在醋酸中，氨水恰好反應，所以鹽酸中c(NH)大，則c(Cl－)>c(CH3COO－)，D錯誤。 4．常溫下，pH＝13的強堿溶液與pH＝2的強酸溶液混合(體積變化忽略不計)，所得混合液的pH＝11，則強堿與強酸的體積比是(　　) A．11∶1　　　　　　　　 B．9∶1 C．1∶11 D．1∶9 解析：選D　酸堿反應后所得混合液的pH＝11，溶液呈堿性，OH－過量，設強堿溶液的體積為x L，強酸溶液的體積為y L，pH＝13的強堿溶液，c(OH－)＝0.1 molL－1，pH＝2的強酸溶液，c(H＋)＝0.01 molL－1，混合后pH＝11，則＝0.001 molL－1，解得x∶y＝1∶9。 5．常溫下，將pH＝3的鹽酸a L分別與下列三種溶液混合后，混合溶液均呈中性： ①110－3 molL－1的氨水b L ②c(OH－)＝110－3 molL－1的氨水c L ③c(OH－)＝110－3 molL－1的Ba(OH)2溶液d L 其中a、b、c、d的關系正確的是(　　) A．b>a＝d>c B．a(chǎn)＝b>c>d C．a(chǎn)＝b>d>c D．c>a＝d>b 解析：選A　pH＝3的鹽酸中c(H＋)＝110－3 molL－1，與c(OH－)＝110－3 molL－1的Ba(OH)2溶液混合，混合溶液呈中性時二者的體積相等，即d＝a；NH3H2O為弱電解質，110－3 molL－1的氨水中c(OH－)<110－3 molL－1，因此110－3 molL－1的氨水和c(OH－)＝110－3 molL－1的氨水分別與鹽酸混合，混合溶液呈中性時，b>a，c<a。 6.如圖曲線a和b是鹽酸與氫氧化鈉的相互滴定的滴定曲線，下列敘述正確的是(　　) A．鹽酸的物質的量濃度為 1 molL－1　 B．P點時反應恰好完全，溶液呈中性 C．曲線a是鹽酸滴定氫氧化鈉的滴定曲線 D．酚酞不能用作本實驗的指示劑 解析：選B　根據(jù)曲線a知，滴定前鹽酸的pH＝1，c(HCl)＝0.1 molL－1，A錯誤；P點表示鹽酸與氫氧化鈉恰好完全中和，溶液呈中性，B正確；曲線a是氫氧化鈉溶液滴定鹽酸的曲線，曲線b是鹽酸滴定氫氧化鈉溶液的曲線，C錯誤；強酸與強堿相互滴定，可以用酚酞作指示劑，D錯誤。 7.常溫下，向20 mL某濃度的硫酸溶液中滴入0.1 molL－1氨水，溶液中水電離的氫離子濃度隨加入氨水的體積變化如圖。下列分析正確的是(　　) A．V＝40 B．c點所示溶液中：c(H＋)－c(OH－)＝2c(NH3H2O) C．NH3H2O的電離常數(shù)K＝10－4 D．d點所示溶液中：c(NH)＝2c(SO) 解析：選D　A項，c點水的電離程度最大，說明此時c(NH)最大，對水的電離促進程度最大，氨水與硫酸恰好完全反應生成(NH4)2SO4，氨水體積為0時，水電離出c(H＋)＝110－13 molL－1，水電離出c(OH－)＝110－13 molL－1，溶液中的c(H＋)＝0.1 molL－1，c(H2SO4)＝0.05 molL－1，消耗氨水的體積也是20 mL，即V＝20，錯誤；B項，c點所示溶液是(NH4)2SO4溶液，由質子守恒得：c(H＋)－c(OH－)＝c(NH3H2O)，錯誤；C項，由c點并由NH＋H2ONH3H2O＋H＋得此時NH水解常數(shù)Kh＝＝＝＝6.2710－10，由KhK(NH3H2O)＝KW得，K(NH3H2O)＝＝＝1.610－5，錯誤；D項，根據(jù)電荷守恒：c(H＋)＋c(NH)＝2c(SO)＋c(OH－)，而溶液呈中性c(OH－)＝c(H＋)，所以c(NH)＝2c(SO)，正確。 8．(xx揚州一模)下列圖示與對應的敘述相符合的是(　　 ) A．圖甲表示KNO3的溶解度曲線，a點所示溶液是80 ℃時KNO3的不飽和溶液 B．圖乙表示用水稀釋pH相同的鹽酸和醋酸，Ⅰ表示醋酸，Ⅱ表示鹽酸 C．圖丙表示0.100 0 molL－1NaOH溶液滴定20.00 mL 0.100 0 molL－1CH3COOH溶液所得到的滴定曲線 D．圖丁表示將NH3通入醋酸溶液的過程中，溶液導電性的變化 解析：選A　a點在溶解度曲線下方，是不飽和溶液，A正確；醋酸是弱酸，加水稀釋促進電離，pH變化比鹽酸小，Ⅱ表示醋酸，Ⅰ表示鹽酸，B錯誤；0.100 0 molL－1 CH3COOH溶液的pH>1，C錯誤；醋酸是弱電解質，通入NH3生成強電解質醋酸銨，導電性增強，D錯誤。 9.用0.1 molL－1的NaOH溶液分別滴定0.1 molL－120.00 mL X、Y、Z三種酸溶液。溶液pH與加入NaOH溶液體積之間的關系如圖所示，下列說法錯誤的是(　　 ) A．Z為一元強酸 B．a(chǎn)、b、c點中b點的陰離子的物質的量濃度最大 C．d點的c(OH－)為0.02 molL－1(忽略鹽類的水解) D．X和Y為一元弱酸，且其電離常數(shù)Ka(X)<Ka(Y) 解析：選B　三種酸溶液的初始濃度均為0.1 molL－1，由題圖中看出滴定前Z溶液的pH＝1，則Z為一元強酸，且酸性Z>Y>X，電離常數(shù)Ka(Y)>Ka(X)，A、D項正確；Z為強酸，完全電離，且c點時加入的NaOH溶液體積最小，故c點的陰離子濃度最大，B項錯誤；d點時，NaOH溶液過量10 mL，而此時溶液總體積為50 mL，相當于將NaOH溶液稀釋5倍，此時c(OH－)＝0.02 molL－1，C項正確。 10．(xx蘇州一模)常溫下，用0.100 0 molL－1NaOH溶液滴20.00 mL 0.100 0 molL－1CH3COOH溶液所得滴定曲線如圖。下列說法正確的是(　　 ) A．點①所示的溶液中：c(Na＋)＋c(H＋)>c(CH3COOH)＋c(OH－) B．點②所示的溶液中：c(Na＋)＝c(CH3COO－)＋c(CH3COOH) C．點③所示的溶液中：c(H＋)＝c(CH3COOH)＋c(OH－) D．點④所示的溶液中：2c(OH－)－2c(H＋)＝c(CH3COO－)＋3c(CH3COOH) 解析：選AD　點①溶液中溶質為等物質的量的CH3COOH和CH3COONa，由電荷守恒可知c(Na＋)＋c(H＋)＝c(CH3COO－)＋c(OH－)，溶液呈酸性，CH3COOH的電離程度大于CH3COO－的水解程度，故c(CH3COO－)>c(CH3COOH)，A正確；點②溶液呈中性，c(H＋)＝c(OH－)，結合電荷守恒可知c(Na＋)＝c(CH3COO－)，B錯誤；點③溶液呈堿性，c(OH－)>c(H＋)，C錯誤；點④溶液中物料守恒為2c(Na＋)＝3c(CH3COO－)＋3c(CH3COOH)，代入電荷守恒式可得2c(OH－)－2c(H＋)＝c(CH3COO－)＋3c(CH3COOH)，D正確。 11．過氧化氫是重要的氧化劑、還原劑，它的水溶液又稱為雙氧水。某化學興趣小組取一定量的過氧化氫溶液，準確測定了過氧化氫的含量。請?zhí)顚懴铝锌瞻祝? (1)移取10.00 mL密度為ρ gmL－1的過氧化氫溶液至250 mL________(填儀器名稱)中，加水稀釋至刻度，搖勻。移取稀釋后的過氧化氫溶液25.00 mL至錐形瓶中，加入稀硫酸酸化，用蒸餾水稀釋，作被測試樣。 (2)用高錳酸鉀標準溶液滴定被測試樣，其反應的離子方程式如下，請將相關物質的化學計量數(shù)及化學式填寫在方框里。 MnO＋H2O2＋H＋===Mn2＋＋H2O＋ (3)滴定時，將高錳酸鉀標準溶液注入________(填“酸式”或“堿式”)滴定管中。滴定到達終點的現(xiàn)象是__________________________________。 (4)重復滴定三次，平均耗用c molL－1 KMnO4標準溶液V mL，則原過氧化氫溶液中過氧化氫的質量分數(shù)為________________________。 (5)若滴定前滴定管尖嘴中有氣泡，滴定后氣泡消失，則測定結果__________(填“偏高”“偏低”或“不變”)。 解析：(1)根據(jù)題意應該選用容量瓶。(2)殘缺方程式配平首先應確定缺什么，分析可知缺的是O2，根據(jù)電子轉移守恒，配平化學方程式。(3)由于高錳酸鉀標準溶液具有強氧化性，所以只能使用酸式滴定管。滴定到達終點的現(xiàn)象是滴入最后一滴高錳酸鉀溶液，溶液呈淺紅色，且30秒內不褪色。(4)根據(jù)配平的化學方程式計算出過氧化氫的量，最后計算出原過氧化氫溶液中過氧化氫的質量分數(shù)為。(5)若滴定前滴定管尖嘴中有氣泡，滴定后氣泡消失，有一部分溶液占據(jù)了氣泡的體積，并沒有滴入錐形瓶，則測定結果偏高。 答案：(1)容量瓶　(2)2　5　6　2　8　5　O2↑ (3)酸式　滴入最后一滴高錳酸鉀溶液，溶液呈淺紅色，且30秒內不褪色 (4)　(5)偏高 12．某學生用0.200 0 molL－1的標準NaOH溶液滴定未知濃度的鹽酸，其操作可分為如下幾步： ①用蒸餾水洗滌堿式滴定管，并注入NaOH溶液至“0”刻度線以上 ②固定好滴定管并使滴定管尖嘴充滿液體 ③調節(jié)液面至“0”或“0”刻度線稍下，并記下讀數(shù) ④量取20.00 mL待測液注入潔凈的錐形瓶中，并加入3 mL酚酞溶液 ⑤用標準液滴定至終點，記下滴定管液面讀數(shù) 請回答： (1)以上步驟有錯誤的是________(填編號)。 (2)用標準NaOH溶液滴定時，應將標準NaOH溶液注入______(從圖中選填“甲”或“乙”)中。 (3)下列操作會引起實驗結果偏大的是______(填字母)。 A．在錐形瓶裝液前，留有少量蒸餾水 B．滴定前，滴定管尖嘴有氣泡，滴定后無氣泡 C．錐形瓶先用蒸餾水洗滌后，未用待測液潤洗 D．用酸式滴定管量取液體時，釋放液體前滴定管前端有氣泡，之后消失 (4)滴定時，左手控制滴定管，右手搖動錐形瓶，眼睛注視______________。判斷到達滴定終點的現(xiàn)象是：錐形瓶中溶液_________________________________________。 (5)以下是實驗數(shù)據(jù)記錄表 滴定次數(shù) 鹽酸體積(mL) NaOH溶液體積讀數(shù)(mL) 滴定前 滴定后 1 20.00 0.00 21.30 2 20.00 0.00 16.30 3 20.00 0.00 16.32 通過計算可得，該鹽酸濃度為______ molL－1。 解析：(1)①堿式滴定管未用標準NaOH溶液潤洗就直接注入標準NaOH溶液，標準液的濃度偏小，造成V(標準)偏大，根據(jù)c(待測)＝V(標準)c(標準) V(待測)，可知c(待測)偏大；④酸堿指示劑酚酞是弱電解質，也會反應消耗酸或堿，為了減少實驗誤差，酚酞一般滴加1滴或2滴，錯誤。 (2)NaOH溶液，應裝在堿式滴定管乙中。 (3)A項，在錐形瓶裝液前，留有少量蒸餾水，對實驗結果無影響，錯誤；B項，滴定前，滴定管尖嘴有氣泡，滴定后無氣泡，使標準溶液體積偏大，導致待測溶液的濃度偏高，正確；C項，錐形瓶用蒸餾水洗滌后，未用待測液潤洗，不產(chǎn)生誤差，錯誤；D項，用酸式滴定管量取液體時，釋放液體前滴定管前端有氣泡，之后消失，則待測溶液體積偏少，反應消耗標準酸溶液的體積偏小，使測得濃度偏低，錯誤。 (4)滴定時，左手控制滴定管，右手搖動錐形瓶，眼睛注視錐形瓶內溶液顏色的變化；判斷到達滴定終點的現(xiàn)象是：錐形瓶中溶液由無色變成淺紅色，且半分鐘內不變色。 (5)根據(jù)實驗數(shù)據(jù)可知，第一次實驗數(shù)據(jù)誤差較大，舍去，V(NaOH)＝(16.30＋16.32)2＝16.31 mL，c(NaOH)V(NaOH)＝c(HCl)V(HCl)，c(HCl)＝[c(NaOH)V(NaOH)]V(HCl)＝(0.200 0 molL－116.31 mL)20.00 mL＝0.163 1 molL－1。 答案：(1)①④　(2)乙　(3)B (4)錐形瓶內溶液顏色的變化　由無色變成淺紅色，且半分鐘內不變色　(5)0.163 1 13．信息時代產(chǎn)生的大量電子垃圾對環(huán)境構成了威脅。某研究性學習小組將一批廢棄的線路板簡單處理后，得到含70% Cu、25% Al、4% Fe及少量Au、Pt等金屬的混合物，并設計出如下制備硫酸銅和硫酸鋁晶體的路線： (1)第①步Cu與酸反應的離子方程式為________________________________________。 (2)第②步加H2O2的作用是_________________________________________________。 (3)該探究小組提出兩種方案測定CuSO45H2O晶體的純度。 方案一：取a g試樣溶于水，加入過量KI固體，充分反應，生成白色沉淀。用0.100 0 molL－1 Na2S2O3標準溶液滴定(原理為I2＋2S2O===2I－＋S4O)，到達滴定終點時，消耗Na2S2O3標準溶液20.00 mL。 ①CuSO4溶液與KI反應的離子方程式為__________________________________。 方案二：取a g試樣配成100 mL溶液，每次取20.00 mL，消除干擾離子后，用c molL－1 EDTA(H2Y2－)標準溶液滴定至終點，平均消耗EDTA溶液6 mL。滴定反應如下： Cu2＋＋H2Y2－===CuY2－＋2H＋。 ②寫出計算CuSO45H2O質量分數(shù)的表達式w＝________。 ③下列操作會導致CuSO45H2O含量的測定結果偏高的是________(填字母)。 a．未干燥錐形瓶　b．滴定終點時滴定管尖嘴中產(chǎn)生氣泡c.未除凈可與EDTA反應的干擾離子 解析：(1)銅與濃硝酸電離的NO和濃硝酸、稀硫酸電離的H＋反應產(chǎn)生NO2或NO。(2)第②步加入H2O2是將Fe2＋氧化為Fe3＋，H2O2為綠色氧化劑，還原產(chǎn)物為H2O，無污染。(3)①Cu2＋氧化I－得CuI沉淀和I2，利用化合價升降法配平。②從滴定反應知，n(Cu2＋)＝n(EDTA)，所以有：＝c molL－1610－3 L，解得w＝＝100 %。③a項，對上式中各量沒有影響；b項，滴定終點時滴定管尖嘴中產(chǎn)生氣泡，讀數(shù)時標準溶液體積偏小，結果偏低；c項，使EDTA的量增大，所以測定結果偏高。 答案：(1)Cu＋4H＋＋2NO===Cu2＋＋2NO2↑＋2H2O或3Cu＋8H＋＋2NO===3Cu2＋＋2NO↑＋4H2O (2)將Fe2＋氧化成Fe3＋ (3)①2Cu2＋＋4I－===2CuI↓＋I2?、?00%　③c