版新高考化學(xué)總復(fù)習(xí)京津魯瓊版檢測：第28講　水的電離和溶液的pH Word版含解析

一、選擇題1(2019·日照第一次統(tǒng)考)能影響水的電離平衡，并使溶液中的c(H)>c(OH)的措施是()A向水中通入SO2B將水加熱煮沸C向純水中投入一小塊金屬鈉D向水中加入NaCl解析：選A。在水中存在電離平衡：H2OHOH。當(dāng)向水中通入SO2時發(fā)生反應(yīng)：SO2H2OH2SO3，H2SO3HHSO，H2SO3電離產(chǎn)生的H使溶液中的H的濃度增大，對水的電離起抑制作用，最終使水電離產(chǎn)生的H(OH)的濃度遠遠小于溶液中的H濃度，即溶液中的c(H)>c(OH)，A項正確；水的電離是吸熱過程，升高溫度促進水的電離，所以將水加熱煮沸促進水的電離，但是水電離產(chǎn)生的H和OH的個數(shù)總是相同的，所以升溫后水中的H和OH的濃度仍然相等，B項錯誤；向純水中投入一小塊金屬鈉，鈉與水發(fā)生反應(yīng)：2Na2H2O=2NaOHH2，促進水的電離，并使溶液中的c(OH)>c(H)，C項錯誤；向水中加入NaCl，NaCl是強酸強堿鹽，對水的電離平衡無影響，所以溶液中的H和OH的濃度仍然相等，D項錯誤。2(2019·福建質(zhì)檢)常溫下，下列溶液的pH最大的是()A0.02 mol·L1氨水與水等體積混合后的溶液BpH2的鹽酸與pH12的NaOH溶液等體積混合后的溶液C0.02 mol·L1鹽酸與0.02 mol·L1氨水等體積混合后的溶液D0.01 mol·L1鹽酸與0.03 mol·L1氨水等體積混合后的溶液解析：選A。A項混合后得到0.01 mol·L1氨水，NH3·H2O不能完全電離，則c(OH)<0.01 mol·L1，7<pH<12；B項混合后得到NaCl溶液，pH7；C項混合后得到NH4Cl溶液，該溶液因NH水解而呈酸性，pH<7；D項混合后得到0.01 mol·L1氨水和0.005 mol·L1 NH4Cl的混合溶液，相當(dāng)于往A項溶液中加入NH4Cl，NH3·H2O的電離平衡逆向移動，c(OH)減小，pH減小，故A項中溶液的pH最大。3一定溫度下，水溶液中H和OH的濃度變化曲線如圖。下列說法正確的是()A升高溫度，可能引起由c向b的變化B該溫度下，水的離子積常數(shù)為1.0×1013C該溫度下，加入FeCl3可能引起由b向a的變化D該溫度下，稀釋溶液可能引起由c向d的變化解析：選C。A.c點溶液中c(OH)c(H)，溶液呈堿性，升溫，溶液中c(OH)不可能減小。B.由b點對應(yīng) c(H)與c(OH)可知，Kwc(H)·c(OH)1.0×107×1.0×1071.0×1014。C.FeCl3溶液水解顯酸性，溶液中c(H)增大，因一定溫度下水的離子積是常數(shù)，故溶液中c(OH)減小，因此加入FeCl3溶液可能引起由b向a的變化。D.c點溶液呈堿性，稀釋時c(OH)減小，同時c(H)應(yīng)增大，故稀釋溶液時不可能引起由c向d的變化。4(2019·合肥一中月考)常溫下，0.1 mol·L1某一元酸(HA)溶液中1×108。下列敘述正確的是()A該一元酸溶液的pH1B該溶液中由水電離出的c(H)1×1011 mol·L1C該溶液中水的離子積常數(shù)為1×1022D將V1 L pH11的NaOH溶液和V2 L 0.1 mol·L1該一元酸(HA)溶液混合，若混合溶液的pH7，則V1V2解析：選B。將c(OH)代入原題關(guān)系式中可得1×108，解得c(H)1×103 mol·L1，所以該一元酸溶液的pH3，A項錯誤；酸溶液中水的電離看氫氧根離子，c(OH) mol·L11×1011 mol·L1，所以由水電離出的c(H)1×1011 mol·L1，B項正確；常溫下，水的離子積是一個常數(shù)，為1×1014，C項錯誤；由于HA的濃度大于NaOH的濃度，二者若等體積混合則溶液呈酸性，當(dāng)混合溶液的pH7時應(yīng)有V1V2，D項錯誤。5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 mol/LBP點時反應(yīng)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pH1，c(HCl)0.1 mol/L，A項錯誤；P點表示鹽酸與氫氧化鈉恰好完全中和，溶液呈中性，B項正確；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項錯誤；強酸與強堿相互滴定，酚酞可以用作指示劑，D項錯誤。6(2019·北京西城區(qū)模擬)室溫下，分別用0.1 mol·L1溶液進行下列實驗，結(jié)論不正確的是()A向NaHCO3溶液中通CO2至pH7：c(Na) c(HCO) 2c(CO)B向CH3COONa溶液中加入等濃度等體積的鹽酸：c(Na)c(Cl)C向NaHSO4溶液中加入等濃度等體積的Ba(OH)2溶液：pH13D向氨水中加入少量NH4Cl固體：增大解析：選C。A.根據(jù)電荷守恒：c(Na)c(H)c(HCO)2c(CO)c(OH)，室溫下溶液的pH7為中性，c(H)c(OH)，所以 c(Na) c(HCO) 2c(CO)，A項正確；B.因為溶液等體積等濃度，則可推出 c(Na)c(Cl)，B項正確；C.設(shè)溶液體積為1 L，則向1 L 0.1 mol·L1的NaHSO4溶液中加入1 L 0.1 mol·L1的Ba(OH)2溶液，反應(yīng)后 c(OH)(0.20.1)÷20.05(mol·L1)，pH13，C項錯誤；D.氨水中存在NH3·H2ONHOH，加入少量NH4Cl固體，NH 濃度增大，平衡逆向移動，但平衡移動是微弱的過程，則增大，D項正確。7(2019·岳陽檢測)某溫度下，水的離子積常數(shù)Kw1×1012。該溫度下，將pH4的H2SO4溶液與pH9的NaOH溶液混合并保持恒溫，欲使混合溶液的pH7，則稀硫酸與NaOH溶液的體積比為()A110B91C19D9921解析：選B。設(shè)稀硫酸的體積為a L，NaOH溶液的體積為b L，則103b104a105(ab)，ab91。8(2019·煙臺高三聯(lián)考)用0.10 mol·L1鹽酸滴定20 mL 0.050 mol·L1 Na2CO3和0.025 mol·L1 NaHCO3混合溶液，得出如圖所示的滴定曲線。下列說法中不正確的是()Aa點溶液顯堿性的主要原因是COH2OHCOOHBb點溶液中：c(Na)c(HCO)c(CO)c(H2CO3)Cc點溶液中：c(Na)c(HCO)2c(CO)c(Cl)Dd點溶液中：c(Na)>c(Cl)>c(HCO)>c(H)>c(OH)解析：選B。a點溶液為0.050 mol·L1 Na2CO3和0.025 mol·L1 NaHCO3混合溶液，Na2CO3和NaHCO3均能水解使溶液呈堿性，但主要原因是CO的水解，A項正確；b點加入10 mL鹽酸后，溶液中的溶質(zhì)為NaHCO3和NaCl，由物料守恒得：c(Na)c(HCO)c(CO)c(H2CO3)c(Cl)，B項錯誤；根據(jù)電荷守恒可知，c(Na)c(H)c(HCO)2c(CO)c(Cl)c(OH)，由于c點溶液顯中性，c(H)c(OH)，所以c(Na)c(HCO)2c(CO)c(Cl)，C項正確；d點加入20 mL 0.10 mol·L1鹽酸后，溶液中c(NaCl)0.050 mol·L1，c(NaHCO3)0.012 5 mol·L1，所以c(Na)>c(Cl)>c(HCO)，又因為d點溶液pH<7，所以c(H)>c(OH)，D項正確。9(2019·石家莊一模)常溫下，向20.00 mL 0.1 mol·L1 HA溶液中滴入0.1 mol·L1 NaOH溶液，溶液中由水電離出的氫離子濃度的負對數(shù)lg c水(H)與所加NaOH溶液體積的關(guān)系如圖所示。下列說法中不正確的是()A常溫下，Ka(HA)約為105BM、P兩點溶液對應(yīng)的pH7Cb20.00DM點后溶液中均存在c(Na)>c(A)解析：選B。起始時lg c水(H)11，c水(H)c水(OH)1011 mol·L1，根據(jù)常溫下水的離子積求出溶液中c(H)Kw/c水(OH)103 mol·L1，HAHA，c(H)c(A)103 mol·L1，Ka(HA)105，A項正確；N點水電離出的H濃度最大，說明HA與NaOH恰好完全反應(yīng)生成NaA，P點溶質(zhì)為NaOH和NaA，溶液顯堿性，即P點pH不等于7，B項錯誤；0b段水的電離程度逐漸增大，當(dāng)達到b點時水的電離程度達到最大，即溶質(zhì)為NaA，說明HA和NaOH恰好完全反應(yīng)，b20.00，C項正確；M點溶液pH7，根據(jù)溶液呈電中性，存在c(Na)c(A)，M點后，c(Na)>c(A)，D項正確。10(2019·邯鄲模擬)若用AG表示溶液的酸度，AG的定義為AGlg。室溫下實驗室中用0.01 mol·L1的氫氧化鈉溶液滴定20.00 mL 0.01 mol·L1醋酸，滴定過程如圖所示，下列敘述正確的是()A室溫下，醋酸的電離平衡常數(shù)約為105BA點時加入氫氧化鈉溶液的體積為20.00 mLC若B點為40 mL，所得溶液中：c(Na)c(CH3COO)c(CH3COOH)D從A到B，水的電離程度逐漸變大解析：選A。室溫下，醋酸的AGlg7，即107，而水的離子積Kwc(H)·c(OH)1014，兩式聯(lián)立可知：c(H)103.5 mol·L1，而在醋酸溶液中，c(CH3COO)c(H)103.5 mol·L1，故電離平衡常數(shù)Ka105，故A正確；A點的AGlg0，即1，即c(H)c(OH)，溶液顯中性，而當(dāng)加入氫氧化鈉溶液20.00 mL時，氫氧化鈉和醋酸恰好完全中和，得到醋酸鈉溶液，溶液顯堿性，故B錯誤；當(dāng)B點加入NaOH溶液40 mL時，所得溶液為等濃度的CH3COONa和NaOH的混合溶液，根據(jù)物料守恒可知，c(Na)2c(CH3COO)c(CH3COOH)，故C錯誤；A點之后，當(dāng)V(NaOH)20 mL時，水的電離受到抑制，電離程度會逐漸變小，故D錯誤。二、非選擇題11(2019·呼和浩特高三檢測)(1)已知下表數(shù)據(jù)：化學(xué)式電離平衡常數(shù)(25 )HCNKa5.0×1010CH3COOHKa1.8×105H2CO3Ka14.4×107，Ka24.7×101125 時，等濃度的四種溶液：a.NaCN 溶液；b.Na2CO3溶液；c.CH3COONa溶液；d.NaHCO3溶液，pH由大到小的順序為_(填序號)。將0.2 mol·L1 HCN溶液和0.1 mol·L1的NaOH溶液等體積混合后，溶液顯堿性，則c(HCN)、c(H)、c(OH)、c(CN)、c(Na)大小排序為_，c(HCN)c(CN)_(填“>”“<”或“”)0.1 mol·L1。相同條件下，取等體積等pH的a.HCN溶液、b.CH3COOH 溶液、c.H2CO3溶液，各稀釋100倍，稀釋后的溶液，其pH大小關(guān)系為_(填序號)。25 時，將體積為Va、pH13的某一元強堿與體積為Vb、pH2的某二元強酸混合，若所得溶液的pH11，則VaVb_。(2)溫度為T 時水的離子積常數(shù)為Kw，該溫度下，將濃度為a mol·L1的H2SO4與b mol·L1的一元堿AOH等體積混合。則可判斷溶液呈中性的是_(填序號)?；旌先芤旱膒H7c(SO)c(A)混合溶液中c(H)·c(OH)Kw混合溶液中c(OH) mol·L1解析：(1)由表中電離平衡常數(shù)可知酸性強弱：CH3COOH>H2CO3>HCN>HCO，相應(yīng)的酸根離子分別為CH3COO、HCO、CN、CO，酸的酸性越弱，其鹽溶液中酸根離子水解程度越大，故等濃度的四種溶液：a.NaCN溶液；b.Na2CO3溶液；c.CH3COONa溶液；d.NaHCO3溶液，pH由大到小的順序為b>a>d>c。反應(yīng)后得到等濃度的HCN與NaCN的混合溶液，由溶液顯堿性可知CN的水解程度大于HCN的電離程度，故溶液中有關(guān)微粒的濃度大小為c(HCN)>c(Na)>c(CN)>c(OH)>c(H)；等體積混合后有關(guān)粒子的濃度變?yōu)樵瓉淼囊话?，根?jù)物料守恒可知c(HCN)c(CN)0.1 mol·L1。酸越弱，稀釋相同倍數(shù)，其pH改變越小，因此相同條件下，取等體積等pH的a.HCN溶液、b.CH3COOH溶液、c.H2CO3溶液，各稀釋100倍，稀釋后的溶液pH大小關(guān)系為b>c>a。混合后溶液pH11，說明混合后溶液中c(OH)103 mol·L1，故由題意得103，解得VaVb19。(2)因溫度不一定是25 ，故pH7時溶液不一定呈中性；由c(SO)c(A)及電荷守恒可知溶液中c(H)c(OH)，則溶液一定呈中性；無論溶液呈酸性、中性還是堿性，混合溶液中總存在c(H)·c(OH)Kw；混合溶液中c(OH) mol·L1，可說明混合溶液中c(H)c(OH)，則溶液一定呈中性。答案：(1)b>a>d>cc(HCN)>c(Na)>c(CN)>c(OH)>c(H)b>c>a19(2)12.已知某溫度下CH3COOH的電離常數(shù)K1.6×105。該溫度下，向20 mL 0.01 mol·L1 CH3COOH溶液中逐滴加入0.01 mol·L1 KOH溶液，其pH變化曲線如圖所示(忽略溫度變化)。請回答下列有關(guān)問題：(已知lg 40.6)(1)a點溶液中c(H)為_，pH約為_。(2)a、b、c、d四點中水的電離程度最大的是_點，滴定過程中宜選用_做指示劑，滴定終點在_(填“c點以上”或“c點以下”)。.(3)若向20 mL稀氨水中逐滴加入等濃度的鹽酸，則下列變化趨勢正確的是_(填字母)。答案：.(1)4×104 mol·L13.4(2)c酚酞c點以上.(3)B13(2018·高考天津卷)煙道氣中的NOx是主要的大氣污染物之一，為了監(jiān)測其含量，選用如下檢測方法。回答下列問題：將v L氣樣通入適量酸化的H2O2溶液中，使NOx完全被氧化成NO，加水稀釋至100.00 mL。量取20.00 mL該溶液，加入v1 mL c1 mol·L1 FeSO4標準溶液(過量)，充分反應(yīng)后，用c2 mol·L1 K2Cr2O7標準溶液滴定剩余的Fe2，終點時消耗v2 mL。(1)NO被H2O2氧化為NO的離子方程式為_。(2)滴定操作使用的玻璃儀器主要有_。(3)滴定過程中發(fā)生下列反應(yīng)：3Fe2NO4H=NO3Fe32H2OCr2O6Fe214H=2Cr36Fe37H2O則氣樣中NOx折合成NO2的含量為_mg·m3。(4)若FeSO4標準溶液部分變質(zhì)，會使測定結(jié)果_(填“偏高”“偏低”或“無影響”)。解析：(1)NO被H2O2氧化為NO，則H2O2被還原為H2O，配平離子方程式為2NO3H2O2=2NO2H2H2O。(2)K2Cr2O7標準溶液具有強氧化性，能氧化堿式滴定管下端的橡膠管，因此滴定操作使用的玻璃儀器主要有錐形瓶、酸式滴定管。(3)根據(jù)滴定原理，可得原溶液中NO消耗的n(Fe2)(c1 mol·L1×v1×103 Lc2 mol·L1×v2×103 L×6)×5(c1v16c2v2)×103 mol，則n(NO)n(Fe2)(c1v16c2v2)×103 mol，故氣樣中NOx折合成NO2的含量為(c1v16c2v2)×103 mol×46 000 mg·mol1÷(v×103) m3×104 mg·m3。(4)若FeSO4標準溶液部分變質(zhì)，則消耗的FeSO4標準溶液的體積偏大，測定結(jié)果偏高。答案：(1)2NO3H2O2=2H2NO2H2O(2)錐形瓶、酸式滴定管(3)×104(4)偏高