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2019-2020年高三化學(xué)一輪 練出高分 8.2水的電離和溶液的pH 新人教版
1.對(duì)H2O的電離平衡不產(chǎn)生影響的粒子是 ( )
A.HCl B.13X3+
C.CH3COO- D.
答案 D
解析 HCl是強(qiáng)電解質(zhì),溶于水電離出的H+抑制水的電離,A錯(cuò)誤;B、C中的粒子都能發(fā)生水解,從而促進(jìn)水的電離,故B、C錯(cuò)誤。
2.向純水中加入少量下列物質(zhì)或改變下列條件,能促進(jìn)水的電離,并能使溶液中
c(OH-)>c(H+)的操作是 ( )
①稀硫酸 ②金屬鈉?、郯睔狻、蹻eCl3固體?、軳aClO固體 ⑥將水加熱煮沸
A.②⑤ B.①④ C.③④⑥ D.④
答案 A
解析?、傧×蛩幔种扑碾婋x;②金屬Na和H+反應(yīng),促進(jìn)水的電離,c(OH-)>
c(H+);③NH3溶于水呈堿性,抑制水的電離;④FeCl3固體水解呈酸性,促進(jìn)水的電離;⑤NaClO水解呈堿性,促進(jìn)水的電離;⑥加熱水,促進(jìn)水的電離,呈中性。
3.在25 ℃時(shí),向V mL pH=m的HNO3中滴加pH=n的KOH溶液10V mL時(shí),溶液中NO的物質(zhì)的量恰好等于加入的K+的物質(zhì)的量,則m+n的值為 ( )
A.13 B.14 C.15 D.不能確定
答案 A
解析 溶液中NO的物質(zhì)的量恰好等于加入K+的物質(zhì)的量,說(shuō)明反應(yīng)HNO3+KOH===KNO3+H2O恰好完全進(jìn)行,溶液呈中性,故n(HNO3)=n(KOH),即V
10-310-m=10V10-310n-14,解得:m+n=13。
4.常溫下,pH=12的氫氧化鈉和pH=4的醋酸等體積混合后恰好中和,忽略混合后溶液體積的變化,下列說(shuō)法中正確的是 ( )
A.混合前的醋酸約1%發(fā)生電離
B.混合后的溶液中c(Na+)=c(CH3COO-)
C.氫氧化鈉和醋酸的濃度不相等
D.混合后的溶液呈中性
答案 A
解析 V(NaOH)c(NaOH)=V(CH3COOH)c(CH3COOH)。c(CH3COOH)=c(NaOH)=10-2 molL-1,所以混合前CH3COOH發(fā)生電離的百分?jǐn)?shù)為100%=1%,A正確;混合后,由于CH3COO-的水解,呈堿性,則c(Na+)>c(CH3COO-),B錯(cuò)誤。
5.關(guān)于pH相同的醋酸和鹽酸溶液,下列敘述不正確的是 ( )
A.取等體積的兩種酸分別與完全一樣的足量鋅粒反應(yīng),開(kāi)始時(shí)反應(yīng)速率鹽酸大于醋酸
B.取等體積的兩種酸溶液分別稀釋至原溶液的m倍和n倍,稀釋后兩溶液的pH仍然相同,則m>n
C.取等體積的兩種酸溶液分別與足量的鋅粒反應(yīng),生成氫氣的體積醋酸大于鹽酸
D.取等體積的兩種酸溶液分別與NaOH溶液中和,消耗NaOH的物質(zhì)的量醋酸大于鹽酸
答案 A
解析 A項(xiàng),由于c(H+)相同,開(kāi)始時(shí)反應(yīng)速率相等,不正確;B項(xiàng),當(dāng)pH相同,加水稀釋到相同的pH值,醋酸加水多。由于CH3COOH的濃度大于鹽酸的濃度,所以CH3COOH中和堿的能力強(qiáng),和足量金屬反應(yīng),CH3COOH放出H2多,C、D正確。
6.25 ℃時(shí),Kw=1.010-14;100 ℃時(shí),Kw=110-12,下列說(shuō)法正確的是 ( )
A.100 ℃時(shí),pH=10的NaOH溶液和pH=2的H2SO4恰好中和,所得溶液的pH=7
B.25 ℃時(shí),0.2 molL-1 Ba(OH)2溶液和0.2 molL-1 HCl等體積混合,所得溶液的pH=7
C.25 ℃時(shí),0.2 molL-1 NaOH溶液與0.2 molL-1 CH3COOH恰好中和,所得溶液的pH=7
D.25 ℃時(shí),pH=12的氨水和pH=2的H2SO4等體積混合,所得溶液的pH>7
答案 D
解析 100 ℃時(shí),NaOH和H2SO4恰好中和時(shí),pH=6,A錯(cuò)誤;25 ℃時(shí),c(OH-)=0.4 molL-1,c(H+)=0.2 molL-1,等體積混合后pH大于7,B錯(cuò)誤;C項(xiàng),由于CH3COO-的水解pH大于7;D項(xiàng),氨水過(guò)量pH>7,正確。
7.水的電離平衡曲線如圖所示,下列說(shuō)法不正確的是
( )
A.圖中五點(diǎn)Kw的關(guān)系:B>C>A=D=E
B.若從A點(diǎn)到D點(diǎn),可采用:溫度不變向水中加入
少量的酸
C.若從A點(diǎn)到C點(diǎn),可采用:溫度不變向水中加入適量的NH4Cl固體
D.若處在B點(diǎn)時(shí),將pH=2的硫酸與pH=10的KOH溶液等體積混合后,溶液顯中性
答案 C
解析 Kw只與溫度有關(guān),溫度相同時(shí),Kw相同;溫度越高,Kw越大,A項(xiàng)正確;從A點(diǎn)到D點(diǎn),溶液中c(H+)增大,可采取溫度不變向水中加入少量酸的措施。從A點(diǎn)到C點(diǎn),溶液中c(H+)、c(OH-)同時(shí)增大,Kw增大,應(yīng)采用升溫的方法,C項(xiàng)錯(cuò)誤;B點(diǎn)時(shí)Kw=10-12,若處在B點(diǎn)時(shí),將pH=2的硫酸與pH=10的KOH溶液等體積混合后,溶液顯中性。
8.下列操作,妥當(dāng)?shù)氖? ( )
A.用托盤(pán)天平稱量氫氧化鈉固體時(shí),需在左、右托盤(pán)上各放一塊質(zhì)量相等的濾紙
B.用25 mL滴定管量取25 mL的氫氧化鈉溶液時(shí),需將調(diào)好零點(diǎn)的滴定管內(nèi)所有液體放出
C.用25 mL滴定管量取10 mL氫氧化鈉溶液時(shí),下端玻璃導(dǎo)管尖嘴懸掛的液滴不需處理
D.用量筒量取一定量體積的液體配制一定物質(zhì)的量濃度的溶液時(shí),不要用蒸餾水洗滌量筒后,再將洗滌液移入容量瓶
答案 D
解析 A項(xiàng),稱量NaOH應(yīng)用燒杯或表面皿;B項(xiàng),所有液體放出時(shí),體積大于25 mL;C項(xiàng),懸掛的液滴應(yīng)屬于10 mL NaOH溶液。
9.如圖曲線a和b是鹽酸與氫氧化鈉相互滴定的滴定曲線,下列
敘述正確的是 ( )
A.鹽酸的物質(zhì)的量濃度為1 molL-1
B.P點(diǎn)時(shí)恰好完全反應(yīng),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(shí)驗(yàn)的指示劑
答案 B
解析 由滴定起始時(shí)pH=1可知鹽酸的濃度為0.1 molL-1,A錯(cuò);曲線a起始時(shí)溶液pH=1,可知是NaOH溶液滴定鹽酸的曲線;酸堿中和滴定操作中可選用酚酞或甲基橙作為指示劑。
10.(1)水的電離平衡曲線如圖所示,若A點(diǎn)表示25 ℃
時(shí)水的電離達(dá)平衡時(shí)的離子濃度,B點(diǎn)表示100 ℃
時(shí)水的電離達(dá)平衡時(shí)的離子濃度。則100 ℃時(shí)1
molL-1的NaOH溶液中,由水電離出的
c(H+)________molL-1,Kw(25 ℃)________Kw(100 ℃)(填“>”、“<”或“=”)。25 ℃時(shí),向水的電離平衡體系中加入少量NH4Cl
固體,對(duì)水的電離平衡的影響是________(填“促進(jìn)”、“抑制”或“不影響”)。
(2)電離平衡常數(shù)是衡量弱電解質(zhì)電離程度強(qiáng)弱的量。已知如表數(shù)據(jù)。
化學(xué)式
電離平衡常數(shù)(25 ℃)
HCN
K=4.910-10
CH3COOH
K=1.810-5
H2CO3
K1=4.310-7、K2=5.610-11
①25 ℃時(shí),有等濃度的NaCN溶液、Na2CO3溶液、CH3COONa溶液,三種溶液的pH由大到小的順序?yàn)開(kāi)________________________________________________。
②25 ℃時(shí),等濃度的CH3COOH溶液和NaOH溶液等體積混合,所得溶液顯堿性,則c(Na+)______c(CH3COO-)(填“>”、“<”或“=”)。
③向NaCN溶液中通入少量CO2,所發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi)______________。
答案 (1)110-12 < 促進(jìn)
(2)①Na2CO3>NaCN>CH3COONa
②> ③NaCN+H2O+CO2===HCN+NaHCO3
解析 (1)100 ℃時(shí),Kw=10-12,1 molL-1的NaOH溶液中,c(H+)=110-12
molL-1。25 ℃時(shí),Kw=10-14,Kw(25 ℃)
HCN>HCO,根據(jù)越弱越水解原理,可確定溶液的堿性:Na2CO3>NaCN>CH3COONa。②混合后的溶液中,電荷守恒式為c(Na+)+c(H+)=c(CH3COO-)+c(OH-),因?yàn)槿芤猴@堿性,即c(H+)c(CH3COO-)。③根據(jù)酸性:H2CO3>HCN>HCO,則反應(yīng)的化學(xué)方程式為NaCN+H2O+CO2===HCN+NaHCO3。
11.某溫度(T ℃)下的溶液中,c(H+)=10-x molL-1,c(OH-)=10-y
molL-1,x與y的關(guān)系如圖所示,請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
(1)此溫度下,水的離子積Kw為_(kāi)_______,則該溫度
T______25(填“>”、“<”或“=”)。
(2)在此溫度下,向Ba(OH)2溶液中逐滴加入pH=a的鹽酸,測(cè)得混合溶液的部分pH如表所示。
實(shí)驗(yàn)序號(hào)
Ba(OH)2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(shè)溶液混合前后的體積變化忽略不計(jì),則a=________,實(shí)驗(yàn)②中由水電離產(chǎn)生的c(OH-)=______molL-1。
(3)在此溫度下,將0.1 molL-1的NaHSO4溶液與0.1 molL-1的Ba(OH)2溶液按下表中甲、乙、丙、丁不同方式混合:
甲
乙
丙
丁
0.1 molL-1 Ba(OH)2溶液體積/mL
10
10
10
10
0.1 molL-1 NaHSO4溶液體積/mL
5
10
15
20
①按丁方式混合后,所得溶液顯________(填“酸”、“堿”或“中”)性。
②寫(xiě)出按乙方式混合后,反應(yīng)的離子方程式:____________________________。
③按甲方式混合后,所得溶液的pH為_(kāi)_________。
答案 (1)110-12 > (2)4 10-7 (3)①中 ②Ba2++OH-+H++SO===BaSO4↓+H2O?、?1
解析 (1)Kw=c(H+)c(OH-)=10-x10-y=10-(x+y),根據(jù)圖示可知當(dāng)x=12時(shí),
c(OH-)=1 molL-1,當(dāng)y=12時(shí),c(H+)=1 molL-1,故Kw=110-12。根據(jù)溫度越高H2O的電離程度越大,Kw也隨之越大,可知此時(shí)的T>25。
(2)此條件下,pH=6時(shí),溶液呈中性。根據(jù)表中實(shí)驗(yàn)①的數(shù)據(jù)可得c(OH-)=10-4 molL-1,根據(jù)表中實(shí)驗(yàn)③的數(shù)據(jù)有22.0010-3 L10-4 molL-1=22.0010-3 L10-a molL-1,可得a=4,即pH=4。實(shí)驗(yàn)②中,所得溶液pH=7,Ba(OH)2過(guò)量,溶液呈堿性,由H2O電離產(chǎn)生的c(OH-)等于由水電離產(chǎn)生的c(H+),即由水電離產(chǎn)生的c(OH-)=10-7 molL-1。
(3)①按丁方式混合時(shí),Ba(OH)2提供的OH-與NaHSO4提供的H+相等,混合后溶液呈中性。②按乙方式混合時(shí),反應(yīng)前:n(Ba2+)=10-3 mol,n(OH-)=210-3 mol,n(H+)=n(SO)=10-3 mol,實(shí)際反應(yīng)的Ba2+、OH-、H+、SO均為10-3 mol,故反應(yīng)的離子方程式為Ba2++OH-+H++SO===BaSO4↓+H2O。③按甲方式混合時(shí),OH-過(guò)量,反應(yīng)后溶液中c(OH-)= molL-1=0.1 molL-1,c(H+)=10-11 molL-1,pH=11。
12.已知醋酸是日常生活中常見(jiàn)的弱酸。
(1)用pH試紙測(cè)定醋酸pH的操作是____________。
(2)常溫下在pH=5的醋酸稀溶液中,醋酸電離出的c(H+)的精確值是__________molL-1。
(3)用0.100 0 molL-1 NaOH溶液滴定20.00 mL某濃度的CH3COOH溶液,部分操作如下:
①取一支用蒸餾水洗凈的堿式滴定管,加入標(biāo)準(zhǔn)氫氧化鈉溶液,記錄初始讀數(shù)
②用酸式滴定管放出一定量待測(cè)液,置于用蒸餾水洗凈的錐形瓶中,加入2滴甲基橙
③滴定時(shí),邊滴加邊振蕩,同時(shí)注視滴定管內(nèi)液面的變化
請(qǐng)選出上述實(shí)驗(yàn)過(guò)程中的錯(cuò)誤之處______________(填序號(hào))。上述實(shí)驗(yàn)與一定物質(zhì)的量濃度溶液配制實(shí)驗(yàn)中用到的相同儀器______________。
答案 (1)用鑷子夾取一小塊試紙放在干燥潔凈的表面皿或玻璃片上,用
玻璃棒蘸取待測(cè)液點(diǎn)在試紙的中部,觀察顏色變化,與標(biāo)準(zhǔn)比色卡比對(duì)
讀數(shù)
(2)10-5-10-9
(3)①②③ 燒杯(或燒杯和膠頭滴管)
解析 (1)pH試紙不能潤(rùn)濕且只能讀取整數(shù)值。
(2)在醋酸溶液中,H+來(lái)源于醋酸的電離和水的電離,其中c(H+)水==10-9
molL-1,所以醋酸電離出的c(H+)的精確值為10-5-10-9 molL-1。
(3)①滴定管應(yīng)潤(rùn)洗。②由于CH3COONa水解呈堿性,應(yīng)用酚酞作指示劑。③滴定時(shí)應(yīng)注視錐形瓶?jī)?nèi)溶液顏色的變化。中和滴定、配制溶液均用到燒杯和膠頭滴管。
13.氧化還原反應(yīng)在生產(chǎn)、生活中具有廣泛的用途,貫穿古今。
(1)下列生產(chǎn)、生活中的事例中發(fā)生了氧化還原反應(yīng)的是 ( )
(2)水是人體的重要組成部分,是人體中含量最多的一種物質(zhì)。而“四種基本反應(yīng)類(lèi)型與氧化還原反應(yīng)的關(guān)系”也可用如圖表達(dá)。
試寫(xiě)出有水參加、水為還原劑且為類(lèi)型Ⅳ的一個(gè)化學(xué)方程式:__________________。
(3)NaNO2是一種食品添加劑,它能致癌。酸性KMnO4溶液與NaNO2的反應(yīng)離子方程式是____MnO+____NO+____===____Mn2++____NO+____H2O
Ⅰ.請(qǐng)補(bǔ)充完整,配平方程式并標(biāo)出電子轉(zhuǎn)移方向和數(shù)目。
Ⅱ.某同學(xué)稱取了7.9 g KMnO4固體,欲配制100 mL溶液。回答下列問(wèn)題:
該實(shí)驗(yàn)中,使用容量瓶時(shí)要檢查是否漏水,其操作是______________________。
Ⅲ.不規(guī)范的實(shí)驗(yàn)操作會(huì)導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)結(jié)果出現(xiàn)誤差。分析下列操作使實(shí)驗(yàn)結(jié)果偏小的是__________(填序號(hào))。
①在溶解過(guò)程中有少量液體濺出燒杯外
②定容時(shí)仰視儀器上的刻度線
③定容后,將容量瓶振蕩搖勻后,靜置發(fā)現(xiàn)液面低于刻度線,于是又加入少量水至刻度線
Ⅳ.最后所得的溶液應(yīng)存放在試劑瓶中,并貼上標(biāo)簽,請(qǐng)你填寫(xiě)該
標(biāo)簽(如圖)。
Ⅴ.某同學(xué)用上述配好的KMnO4溶液滴定未知濃度的NaNO2溶液:
取20 mL未知濃度的NaNO2溶液于錐形瓶;取上述配好的KMnO4溶液于
________(“酸式”或“堿式”)滴定管。滴定完成后消耗KMnO4溶液10 mL,則NaNO2溶液的濃度為_(kāi)_________。
答案 (1)D (2)F2+2H2O===4HF+O2
(3)Ⅰ.2MnO+5N10e-O+6H+===2Mn2++5NO+3H2O
Ⅱ.往容量瓶中加入少量的蒸餾水,蓋上瓶塞,倒置,看瓶塞是否漏水,放正,瓶塞旋轉(zhuǎn)180度,重新倒置,看是否漏水。
Ⅲ.①②③
Ⅳ.0.5 molL-1 KMnO4
Ⅴ.酸式 0.625 molL-1
解析 本題考查了氧化還原反應(yīng),配制一定物質(zhì)的量的濃度溶液及氧化還原反應(yīng)滴定。
(1)A、B、C均屬于物理變化。
(2)水作還原劑的反應(yīng)比較特殊,氧化性應(yīng)大于O2的氧化性,即F2+2H2O===4HF+O2。
(3)Ⅰ.用化合價(jià)升降法配平,根據(jù)電荷守恒,反應(yīng)物應(yīng)補(bǔ)充H+。
Ⅱ.檢查容量瓶是否漏水,應(yīng)注意檢查兩次。
Ⅲ.①溶解時(shí),少量液體濺出,造成溶質(zhì)損失;②定容時(shí)仰視刻度,造成所配溶液體積偏大;③再加水,造成體積偏大。
Ⅳ.寫(xiě)標(biāo)簽時(shí),應(yīng)注明濃度和名稱。
c(KMnO4)=0.5 molL-1。
Ⅴ.KMnO4溶液具有強(qiáng)氧化性,應(yīng)放入酸式滴定管。根據(jù)2MnO+5NO+6H+===2Mn2++5NO+3H2O,2=c(KMnO4)V(KMnO4),c(NaNO2)=
==0.625 molL-1。
14.重鉻酸銨[(NH4)2Cr2O7]是一種橘黃色晶體,可用作有機(jī)合成催化劑、實(shí)驗(yàn)室制純凈的N2及Cr2O3等。實(shí)驗(yàn)室可由工業(yè)級(jí)鉻酸鈉(Na2CrO4)制取重鉻酸銨。有關(guān)物質(zhì)的溶解度如圖所示。實(shí)驗(yàn)步驟如下:
步驟1:將鉻酸鈉溶于適量的水,加入一定量濃硫酸酸化,使鉻酸鈉轉(zhuǎn)化為重鉻酸
鈉。
步驟2:將上述溶液蒸發(fā)結(jié)晶,并趁熱過(guò)濾。
步驟3:將步驟2得到的晶體再溶解,再蒸發(fā)結(jié)晶并趁熱過(guò)濾。
步驟4:將步驟2、3得到的濾液冷卻至40 ℃左右進(jìn)行結(jié)晶,用水洗滌,獲得重鉻酸鈉晶體。
步驟5:將步驟4得到的重鉻酸鈉和氯化銨按物質(zhì)的量之比1∶2溶于適量的水中,加熱至105~110 ℃,讓其充分反應(yīng)。
(1)步驟1是一個(gè)可逆反應(yīng),該反應(yīng)的離子方程式為_(kāi)________________________。
(2)步驟2、3的主要目的是______________________________________________。
(3)步驟4在40 ℃左右結(jié)晶,其主要目的是_______________________________。
(4)步驟5獲得(NH4)2Cr2O7還需補(bǔ)充的操作有_____________________________。
(5)(NH4)2Cr2O7受熱分解制取Cr2O3的化學(xué)方程式為
_________________________________________________________________。
(6)對(duì)上述產(chǎn)品進(jìn)行檢驗(yàn)和含量測(cè)定。
①檢驗(yàn)產(chǎn)品中是否含有K+的實(shí)驗(yàn)方法是________________________________。
②為了測(cè)定上述產(chǎn)品中(NH4)2Cr2O7的含量,稱取樣品0.150 0 g,置于錐形瓶中,加50 mL水,再加入2 g KI(過(guò)量)及稍過(guò)量的稀硫酸溶液,搖勻,暗處放置10 min,然后加150 mL蒸餾水并加入3 mL 0.5%淀粉溶液,用0.100 0 molL-1 Na2S2O3標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至終點(diǎn),消耗Na2S2O3標(biāo)準(zhǔn)溶液30.00 mL,則上述產(chǎn)品中(NH4)2Cr2O7的純度為_(kāi)_________(假定雜質(zhì)不參加反應(yīng),已知:Cr2O+6I-+14H+===2Cr3++3I2+7H2O,I2+2S2O===2I-+S4O)。
答案 (1)2CrO+2H+Cr2O+H2O
(2)除去硫酸鈉雜質(zhì) (3)盡量使Na2SO4不析出
(4)冷卻結(jié)晶、過(guò)濾、冰水洗滌及干燥
(5)(NH4)2Cr2O7Cr2O3+N2↑+4H2O
(6)①用潔凈的鉑絲在酒精燈外焰上灼燒至無(wú)色,然后沾取晶體或蘸其溶液少許,在酒精燈外焰上灼燒,透過(guò)藍(lán)色的鈷玻璃觀察,若火焰顯紫色說(shuō)明含有K+,否則不含?、?4.0%
解析 (1)加入濃硫酸后,鉻酸鈉會(huì)轉(zhuǎn)化為重鉻酸鈉,此可逆反應(yīng)的離子方程式為2CrO+2H+Cr2O+H2O。
(2)步驟2、3采用了重結(jié)晶法,目的是除去溶液中可溶性的雜質(zhì),應(yīng)該是硫酸鈉。
(3)由圖像可看出40 ℃時(shí)硫酸鈉的溶解度最大,此時(shí)主產(chǎn)品結(jié)晶并盡可能地避免雜質(zhì)硫酸鈉結(jié)晶析出。
(4)由圖像可看出重鉻酸銨隨著溫度升高,溶解度增大,則要得到重鉻酸銨,需要
將所得溶液進(jìn)行冷卻結(jié)晶、過(guò)濾、洗滌(最好是用冰水洗滌以減少損失)和干燥。
(6)①K+的檢驗(yàn)采用的是焰色反應(yīng),且要透過(guò)藍(lán)色的鈷玻璃觀察火焰顏色,焰色為紫色。
②根據(jù)題給反應(yīng)得出:
(NH4)2Cr2O7~3I2~6Na2S2O3
252 g 6 mol
x 0.100 0 molL-10.03 L
解得x=0.126 0 g,則(NH4)2Cr2O7的純度為100%=84.0%。
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