（通用版）2020版高考化學一輪復習 跟蹤檢測（二十三）水的電離和溶液的酸堿性（含解析）.doc

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跟蹤檢測（二十三） 水的電離和溶液的酸堿性 1．(2019宜昌一中模擬)下列操作中，能使水的電離平衡向右移動且使液體呈酸性的是(　　) A．向水中加入NaHSO4 B．向水中加入CuSO4 C．向水中加入Na2CO3 D．將水加熱到100 ℃，使pH＝6 解析：選B　A項，NaHSO4電離出H＋，抑制水的電離，溶液顯酸性，錯誤；B項，CuSO4電離出的Cu2＋能水解，促進水的電離，溶液顯酸性，正確；C項，Na2CO3電離出的CO能水解，促進水的電離，溶液顯堿性，錯誤；D項，將水加熱，促進水的電離，但仍為中性，錯誤。 2．(2019雅安模擬)能說明溶液呈中性的可靠依據是(　　) A．pH＝7　　　　　　　　　　 B．石蕊溶液不變色 C．pH試紙不變色 D．c(H＋)＝c(OH－) 解析：選D　A項，pH＝7的溶液不一定呈中性，如100 ℃ 時，水的離子積常數是 10－12，pH＝6時溶液呈中性，錯誤；B項，石蕊的變色范圍是5.0～8.0，使石蕊溶液不變色的溶液，常溫下不一定顯中性，錯誤；C項，pH試紙不能精確測定溶液的pH，pH試紙不變色只能說明溶液接近中性，錯誤；D項，c(H＋)＝c(OH－)時溶液一定呈中性，正確。 3．(2019合肥六中模擬)下列敘述正確的是(　　) A．95 ℃純水的pH<7，說明加熱可導致水呈酸性 B．pH＝3的醋酸溶液，稀釋至10倍后pH＝4 C．pH＝3的醋酸溶液與pH＝11的氫氧化鈉溶液等體積混合后pH＝7 D．0.2 molL－1的鹽酸與等體積水混合后pH＝1 解析：選D　A項，水是弱電解質，電離吸熱，加熱促進電離，所以95 ℃純水的pH＜7，但任何純水都是顯中性的，錯誤；B項，醋酸是弱酸，存在電離平衡，稀釋促進電離，H＋的物質的量增加，所以pH＝3的醋酸溶液，稀釋至10倍后3＜pH＜4，錯誤；C項，醋酸是弱酸，則pH＝3的醋酸溶液中醋酸的濃度大于10－3 molL－1，而pH＝11的氫氧化鈉溶液中氫氧化鈉的濃度＝10－3molL－1，所以二者等體積混合后醋酸過量，溶液顯酸性，即pH＜7，錯誤；D項，0.2 molL－1的鹽酸與等體積水混合后溶液的濃度＝0.1 molL－1，所以溶液的pH＝1，正確。 4．(2019莆田質檢)向10 mL 1 molL－1的HCOOH溶液中不斷滴加1 molL－1的NaOH溶液，并一直保持常溫，所加堿的體積與－lg c(H＋)水的關系如圖所示。c(H＋)水為溶液中水電離的c(H＋)。下列說法不正確的是(　　) A．常溫下，Ka(HCOOH)的數量級為10－4 B．a、b兩點pH均為7 C．從a點到b點，水的電離程度先增大后減小 D．混合溶液的導電性逐漸增強 解析：選B　A項，甲酸溶液中水電離出的H＋濃度為10－12molL－1，則溶液中H＋濃度為0.01 molL－1，所以常溫下，Ka(HCOOH)＝≈1.0110－4，因此數量級為10－4，正確；B項，a點甲酸過量，水電離出的H＋濃度為10－7molL－1，pH＝7，b點氫氧化鈉過量，pH＞7，錯誤；C項，從a點到b點，溶液中的溶質由甲酸和甲酸鈉變?yōu)榧姿徕c，然后又變?yōu)榧姿徕c和氫氧化鈉，所以水的電離程度先增大后減小，正確；D項，溶液的導電能力強弱取決于溶液中離子濃度的大小和離子所帶電荷的多少，離子濃度越大，離子所帶的電荷越多，溶液的導電性越強，甲酸是弱酸，生成的甲酸鈉以及氫氧化鈉均是強電解質，所以混合溶液的導電性逐漸增強，正確。 5．(2019天津河西區(qū)模擬)已知液氨的性質與水相似。T ℃時，NH3＋NH3NH＋NH，NH的平衡濃度為110－15molL－1，則下列說法中正確的是(　　) A．在此溫度下液氨的離子積為110－17 B．在液氨中放入金屬鈉，可生成NaNH2 C．恒溫下，在液氨中加入NH4Cl，可使液氨的離子積減小 D．降溫，可使液氨電離平衡逆向移動，且c(NH)c(A－)>c(H＋)>c(OH－) D．b點pH大于1 解析：選C　溶液導電能力與離子濃度成正比，CH3COOH是弱電解質，溶液中離子濃度較小，加入NaOH溶液后，溶液中離子濃度增大，溶液的導電性增強；HCl是強電解質，隨著NaOH溶液的加入，溶液體積增大，導致溶液中離子濃度減小，溶液的導電能力減弱，當加入10 mL NaOH溶液時離子濃度最小，即完全反應，繼續(xù)加入NaOH溶液，離子濃度增大，溶液導電能力增強，故CH3COOH溶液和HCl溶液的濃度均為0.1 molL－1。A項，由分析可知曲線Ⅰ代表鹽酸，曲線Ⅱ代表醋酸溶液，正確；B項，a點、c點消耗NaOH的體積均為10 mL，恰好完全中和達到滴定終點，正確；C項，c點時醋酸與NaOH恰好完全反應生成醋酸鈉，溶液呈堿性，所以離子濃度的大小為c(Na＋)>c(A－)>c(OH－)>c(H＋)，錯誤；D項，曲線Ⅱ為醋酸溶液，所以b點pH大于1，正確。 9．(2019樂山四校聯考)H2S2O3是一種弱酸，實驗室欲用0.01 molL－1的Na2S2O3溶液滴定I2溶液，發(fā)生的反應為I2＋2Na2S2O3===2NaI＋Na2S4O6，下列說法合理的是(　　) A．該滴定可選用如圖所示裝置 B．該滴定可用甲基橙作指示劑 C．Na2S2O3是該反應的還原劑 D．該反應中每消耗2 mol Na2S2O3，電子轉移數為4 mol 解析：選C　A項，Na2S2O3溶液顯堿性，應該用堿式滴定管，錯誤；B項，溶液中有單質碘，加入淀粉溶液呈藍色，碘與Na2S2O3發(fā)生氧化還原反應，當反應終點時，單質碘消失，藍色褪去，錯誤；C項，Na2S2O3中S元素化合價由＋2價升高到＋2.5價，失去電子被氧化，作還原劑，正確；D項，Na2S2O3中S元素化合價由＋2價升高到＋2.5價，因此反應中每消耗2 mol Na2S2O3，轉移2 mol電子，錯誤。 10．(2019金華十校聯考)常溫下，向100 mL 0.1 molL－1的H2A溶液中滴加0.1 molL－1 NaOH溶液，含A元素相關微粒物質的量隨pH的變化如圖所示。下列說法正確的是(　　) A．H2A在水中的電離方程式是H2A===H＋＋HA－，HA－ H＋＋A2－ B．等體積等濃度的NaOH溶液與H2A溶液混合后，其溶液中水的電離程度比純水大 C．Y點溶液中存在以下關系： c(H＋)＋c(Na＋)＝c(OH－)＋3c(HA－) D．X點溶液中含A元素相關微粒： c(H2A)＋c(HA－)＋c(A2－)＝0.1 molL－1 解析：選C　A項，從圖像分析，溶液中含有H2A分子，說明H2A為弱酸，則電離方程式為H2AH＋＋HA－，HA－H＋＋A2－，錯誤；B項，等體積等濃度的NaOH溶液與H2A溶液混合后，溶液主要為NaHA的電離為主，溶液顯酸性，溶液中的H＋會抑制水的電離，溶液中水的電離程度比純水中小，錯誤；C項，存在電荷守恒：c(H＋)＋c(Na＋)＝ c(OH－)＋c(HA－)＋2c(A2－)，從圖像分析，c(HA－)＝c(A2－)，從而得c(H＋)＋c(Na＋)＝c(OH－)＋3c(HA－)，正確；D項，100 mL 0.1 molL－1的H2A溶液中滴加0.1 molL－1 NaOH溶液，到X點時溶液的體積肯定比原來的大，所以根據物料守恒分析，有c(H2A)＋c(HA－)＋ c(A2－)<0.1 molL－1，錯誤。 11．(1)25 ℃時，0.1 molL－1 HCl溶液中，Kw＝__________，c(Cl－)＝____________，c(OH－)＝____________，pH＝____________。 (2)25 ℃時，將等體積、等物質的量濃度的醋酸和氫氧化鈉溶液混合后，溶液呈________(填“酸性”“中性”或“堿性”)，溶液中c(Na＋)________c(CH3COO－)(填“>”“<”或“＝”)。 (3)25 ℃時，pH＝3的醋酸和pH＝11的氫氧化鈉溶液等體積混合后溶液呈________(填“酸性”“中性”或“堿性”)，溶液中c(Na＋)________c(CH3COO－)(填“>”“<”或“＝”)。 解析：(1)25 ℃時，0.1 molL－1 HCl溶液中，Kw＝1.010－14，因為HCl是強電解質，所以c(Cl－)＝c(H＋)＝0.1 molL－1，c(OH－)＝1.010－13 molL－1, pH＝－lg c(H＋)＝－lg 0.1＝1。(2)25 ℃時，將等體積、等物質的量濃度的醋酸和氫氧化鈉溶液混合后，兩者恰好完全反應生成醋酸鈉溶液，因醋酸鈉水解使溶液呈堿性，溶液中c(Na＋)>c(CH3COO－)。(3)25 ℃時，pH＝3的醋酸和pH＝11的氫氧化鈉溶液等體積混合后，因醋酸過量而使溶液呈酸性，c(OH－)　(3)酸性　< 12．(2019貴港質檢)常溫下，用0.100 0 molL－1 NaOH溶液分別滴定20.00 mL 0.100 0 molL－1 HCl溶液和20.00 mL 0.100 0 molL－1 CH3COOH溶液，得到2條滴定曲線如圖所示： (1)由A、C點判斷，滴定HCl溶液的曲線是________(填“圖1”或“圖2”)。 (2)a＝________mL。 (3)c(Na＋)＝c(CH3COO－)的點是________。 (4)E點對應離子濃度由大到小的順序為________。 解析：(1)鹽酸是強酸，完全電離，醋酸是弱酸，部分電離，A點pH＝1，說明溶液中氫離子濃度是0.1 molL－1，所以是HCl溶液，因此滴定HCl溶液的曲線是圖1。(2)圖1中a點pH＝7，二者恰好反應，所以a＝20.00 mL。(3)根據電荷守恒可知c(Na＋)＝c(CH3COO－)時溶液顯中性，則對應的點是D。(4)E點醋酸與氫氧化鈉恰好完全反應，生成的醋酸鈉水解，溶液顯堿性，則對應離子濃度由大到小的順序為c(Na＋)＞c(CH3COO－)＞c(OH－)＞c(H＋)。 答案：(1)圖1　(2)20.00　(3)D (4)c(Na＋)>c(CH3COO－)>c(OH－)>c(H＋) 13．某燒堿樣品含少量不與酸作用的雜質，為了測定其純度，進行以下滴定操作： A．在250 mL容量瓶中定容配成250 mL燒堿溶液 B．用移液管移取25 mL燒堿溶液于錐形瓶中并滴幾滴甲基橙指示劑 C．在天平上準確稱取燒堿樣品W g，在燒杯中用蒸餾水溶解 D．將物質的量濃度為c的標準硫酸溶液裝入酸式滴定管，調節(jié)液面，記下開始讀數為V1 E．在錐形瓶下墊一張白紙，滴定至終點，記下讀數V2 請回答下列各問題： (1)正確操作步驟的順序是_______→________→_______→D→________(填標號)。 (2)判斷滴定終點的依據是___________________________________________。 (3)若酸式滴定管不用標準硫酸溶液潤洗，在其他操作均正確的前提下，會對測定結果(指燒堿的純度)有何影響？__________(填“偏高”“偏低”或“不變”)。 (4)若指示劑變色15 s后又恢復為原來的顏色便停止滴定，在其他操作均正確的前提下，會對測定結果(指燒堿的純度)有何影響？_________(填“偏高”“偏低”或“不變”)。 (5)該燒堿樣品純度的計算式為________________________________________。 解析：(1)實驗時應先稱量一定質量的固體，溶解后配制成溶液，量取待測液于錐形瓶中，然后用標準液進行滴定。(2)指示劑為甲基橙，變色范圍為3.1～4.4，終點時pH約為4.4，顏色由黃色變?yōu)槌壬?3)因標準液濃度變小，用量變大，故測定結果偏高。(4)因所用標準液不足，故測定結果偏低。(5)硫酸的物質的量為c(V2－V1)10－3mol，則n(NaOH)＝2c(V2－V1)10－3mol，m(NaOH)＝80c(V2－V1)10－3 g，則樣品中NaOH的質量為1080c(V2－V1)10－3 g，所以燒堿樣品純度為100%＝100%。 答案：(1)C　A　B　E (2)滴入最后一滴標準硫酸溶液，溶液由黃色變?yōu)槌壬野敕昼妰炔换謴驮瓉眍伾? (3)偏高　(4)偏低 (5)100% 14．(2019天門、仙桃、潛江三市聯考)納米TiO2在涂料、光催化、化妝品等領域有著極其廣泛的應用。制備納米TiO2的方法之一是TiCl4水解生成TiO2xH2O，經過濾、水洗除去其中的Cl－，再烘干、焙燒除去水分得到固體TiO2。實驗室用氧化還原滴定法測定TiO2的質量分數：一定條件下，將TiO2溶解并還原為Ti3＋，再以KSCN溶液作指示劑，用NH4Fe(SO4)2標準溶液滴定Ti3＋至全部生成Ti4＋。請回答下列問題： (1)TiCl4水解生成TiO2xH2O的化學方程式為______________________________。 (2)配制NH4Fe(SO4)2標準溶液時，加入一定量H2SO4的原因是___________________。 (3)NH4Fe(SO4)2標準溶液盛裝在__________(填“酸式”或“堿式”)滴定管中，滴定終點的現象是________________________________。若在滴定終點讀取滴定管刻度時，仰視標準液液面使測定結果________(填“偏高”“偏低”或“無影響”)。 (4)滴定分析時，稱取TiO2(摩爾質量為M gmol－1)試樣W g，消耗c molL－1 NH4Fe(SO4)2標準溶液V mL，則TiO2質量分數表達式為__________________________。 解析：(1)設TiCl4的系數為1，根據Ti原子守恒，TiO2xH2O的系數為1，HCl的系數為4；再根據O原子守恒可知H2O的系數為(2＋x)，反應的化學方程式為TiCl4＋(x＋2)H2O===TiO2xH2O↓＋4HCl。(2)NH4Fe(SO4)2易水解，故需加入一定量的稀硫酸抑制水解。(3)NH4Fe(SO4)2水解顯酸性，因此NH4Fe(SO4)2標準溶液盛裝在酸式滴定管中，Fe3＋被Ti3＋還原為Fe2＋，加入KSCN不顯紅色，當達到滴定終點時，再加入NH4Fe(SO4)2，溶液中Fe3＋過量，會變成紅色，若在滴定終點讀取滴定管刻度時仰視滴定管，讀取的體積比實際消耗的體積偏大，使測定結果偏高。(4)根據得失電子守恒，有Ti3＋～Fe3＋，故n(Fe3＋)＝ n(Ti3＋)＝n(TiO2)＝cV10－3mol，其質量分數為100%。 答案：(1)TiCl4＋(x＋2)H2O===TiO2xH2O↓＋4HCl (2)抑制NH4Fe(SO4)2水解 (3)酸式　溶液變?yōu)榧t色，半分鐘內紅色不褪去　偏高 (4)100% 15．(2019宿遷模擬)工業(yè)廢水中常含有一定量氧化性較強的Cr2O，利用滴定原理測定Cr2O含量的方法如下： 步驟Ⅰ：量取30.00 mL廢水于錐形瓶中，加入適量稀硫酸酸化。 步驟Ⅱ：加入過量的碘化鉀溶液充分反應：Cr2O＋6I－＋14H＋===2Cr3＋＋3I2＋7H2O。 步驟Ⅲ：向錐形瓶中滴入幾滴指示劑。用滴定管量取0.100 0 molL－1Na2S2O3溶液進行滴定，數據記錄如表：(I2＋2Na2S2O3===2NaI＋Na2S4O6) 滴定次數 Na2S2O3溶液起始讀數/mL Na2S2O3溶液終點讀數/mL 笫一次 1.02 19.03 第二次 2.00 19.99 第三次 0.20 a (1)步驟Ⅰ量取30.00 mL廢水選擇的儀器是_________________________________。 (2)步驟Ⅲ中滴加的指示劑為________。滴定達到終點時的實驗現象是________________________________________________________________________。 (3)步驟Ⅲ中a的讀數如圖所示，則： ①a＝________。 ②Cr2O的含量為________gL－1。 (4)以下操作會造成廢水中Cr2O含量測定值偏高的是________。 A．滴定終點讀數時，俯視滴定管的刻度 B．盛裝待測液的錐形瓶用蒸餾水洗過，未用待測液潤洗 C．滴定到終點讀數時發(fā)現滴定管尖嘴處懸掛一滴溶液 D．量取Na2S2O3溶液的滴定管用蒸餾水洗后未用標準液潤洗 解析：(1)根據信息，Cr2O氧化性較強，量取廢水應用酸式滴定管。(2)滴定碘單質應選用淀粉溶液作指示劑；滴定達到終點時碘單質剛好被消耗，所以溶液的顏色由藍色變?yōu)闊o色，且在半分鐘內不變色。(3)①根據圖示，滴定管“0”刻度在上，且精確到0.01 mL，a值為18.20。②從表格數據可知，三次實驗消耗 0.100 0 molL－1Na2S2O3標準溶液的體積平均值為18.00 mL，根據Cr2O＋6I－＋14H＋===2Cr3＋＋3I2＋7H2O和I2＋2Na2S2O3===2NaI＋Na2S4O6，Cr2O～3I2～6Na2S2O3，n(Cr2O)＝n(Na2S2O3)＝0.100 0 mol L－118.0010－3L＝310－4mol，Cr2O的含量為＝2.16 gL－1。(4)根據Cr2O＋6I－＋14H＋===2Cr3＋＋3I2＋7H2O和I2＋2Na2S2O3===2NaI＋Na2S4O6，則c(待測)偏高，Cr2O含量就偏高；A項，滴定終點讀數時，俯視滴定管的刻度，造成V(標準)偏小，根據c(待測)＝分析，c(待測)偏低，錯誤；B項，盛裝待測液的錐形瓶用蒸餾水洗過，未用待測液潤洗，對 V(標準)無影響，則c(待測)無影響，錯誤；C項，滴定到終點讀數時發(fā)現滴定管尖嘴處懸掛一滴溶液，造成V(標準)偏大，則c(待測)偏高；D項，未用標準液潤洗滴定管，標準液的濃度偏小，造成V(標準)偏大，則c(待測)偏高。 答案：(1)酸式滴定管　(2)淀粉溶液　溶液剛好從藍色變?yōu)闊o色，且30 s內不變色　(3)①18.20?、?.16　(4)CD