D.25℃时,pH+pOH=pKW=14,AG=lg[H+]-lg[OH-]=-pH+14-pH=14-2pH=2(7-pH)。
答案:
D
9.下列叙述正确的是( )
A.某醋酸溶液的pH=a,将此溶液稀释1倍后,溶液的pH=b,则a>b
B.在滴有酚酞溶液的氨水中,加入NH4Cl至溶液恰好无色,则此时溶液的pH<7
C.1.0×10-3mol/L盐酸的pH=3.0,1.0×10-8mol/L盐酸的pH=8.0
D.若1mLpH=1的盐酸与100mLNaOH溶液混合后,溶液的pH=7,则NaOH溶液的pH=11
解析:
该题主要考查酸碱溶液的pH计算和溶液的稀释对pH的影响。
A项,对酸溶液进行稀释,氢离子浓度降低,pH增大;B项,酚酞的变色范围为8.2-10,当溶液恰好无色时,溶液pH小于8.2即可显示无色;C项,当溶液中氢离子浓度较大时,计算时忽略水电离出的氢离子,当加入的氢离子浓度较小时,计算溶液pH时则不能忽略水电离出的氢离子,当盐酸的浓度为1.0×10-8mol/L时,通常情况下,此时水电离出的氢离子为1.0×10-6mol/L,此时溶液的pH小于7;D项,盐酸和氢氧化钠溶液混合后溶液显中性,则需要n(H+)=n(OH-),故氢氧化钠溶液的pH为11。
答案:
D
10.水的电离平衡曲线如图所示,下列说法正确的是( )
A.图中五点KW间的关系:
B=C=A=D=E
B.若从A点到D点,可采用:
温度不变在水中加入少量的酸
C.若从A点到C点,可采用:
温度不变在水中加入适量的NH4Cl固体
D.若处在B点时,将pH=2的硫酸与pH=10的KOH溶液等体积混合,溶液显酸性
解析:
KW只与温度有关,温度相同时,KW相同;温度越高,KW越大,A项错误。
从A点到D点,溶液中c(H+)增大,可采取温度不变在水中加入少量酸的措施。
从A点到C点,溶液中c(H+)、c(OH-)同时增大,KW增大,应采用升温的方法,C项错误。
B点KW=10-12,若处在B点时,将pH=2的硫酸与pH=10的KOH溶液等体积混合,溶液显中性。
答案:
B
11.若重水(D2O)的离子积为1×10-16,可以用pH一样的定义来规定pD=-lg[c(D+)],以下关于pD的叙述正确的是( )
A.中性溶液的pD=7.0
B.含0.01molNaOD的D2O溶液1L,其pD=12
C.溶解0.01molDCl的D2O溶液1L,其pD=2.0
D.50mL0.001mol·L-1的NaOD的重水溶液,其pD=11
解析:
根据重水(D2O)的离子积为1×10-16和pD=-lg[c(D+)],知中性溶液的pD=8.0;0.01molNaOD的D2O溶液1L其pD=14;0.01molDCl的D2O溶液1L,其pD=2.0;0.001mol·L-1的NaOD的重水溶液,其pD=13。
答案:
C
12.下列关于滴定操作的叙述,正确的是( )
A.若滴定管中液面在20.00mL处,则液体全部流出时所得液体体积为20.00mL
B.用标准NaOH溶液滴定CH3COOH溶液时,可选用甲基橙为指示剂
C.用标准盐酸溶液滴定未知浓度的NaOH溶液时,若滴定前滴定管尖嘴处有气泡未排出而滴定后消失,则能使所测结果偏高
D.滴定时可将KMnO4溶液装在碱式滴定管中
解析:
A中由于滴定管的下端无刻度,则液体全部流出时,所得溶液体积应大于20.00mL。
选项B,酸碱恰好反应时形成CH3COONa,因水解显碱性,为减小误差,应选用酚酞试液为指示剂。
选项C,若滴定前尖嘴处有气泡未排出而滴定后消失,则相当于滴定时所用盐酸体积增大,使所测NaOH溶液浓度偏高。
选项D,因KMnO4能氧化碱式滴定管下端的橡胶管,故KMnO4溶液应装在酸式滴定管中。
答案:
C
二、非选择题(共52分)
13.(8分)在不同温度下的水溶液中c(H+)=10xmol/L,c(OH-)=10ymol/L,x与y的关系如图所示。
请回答下列问题:
(1)曲线Ⅰ代表的温度下,水的离子积为________,曲线Ⅰ所代表的温度________(填“高于”“低于”或“等于”)曲线Ⅱ所代表的温度。
你判断的依据是__________________________。
(2)曲线Ⅰ所代表的温度下,0.01mol/L的NaOH溶液的pH为________。
解析:
(1)根据曲线中的数据,可以知道曲线Ⅰ代表的温度下水的离子积为1×10-12mol2·L-2,水的电离过程是吸热过程,温度越高,水的离子积就越大,曲线Ⅰ所代表的水的离子积比曲线Ⅱ的大,所以,曲线Ⅰ代表的温度高。
(2)曲线Ⅰ所代表水的离子积为1×10-12,0.01mol/L的NaOH溶液中c(OH-)=10-2mol/L,则c(H+)=10-10mol/L,pH=10。
答案:
(1)1×10-12mol2·L-2 高于 曲线Ⅱ所代表的水的离子积比曲线Ⅰ的小,由于水的电离过程是吸热过程,温度越高,离子积越大,故曲线Ⅱ代表的温度低
(2)10
14.(14分)现有常温条件下甲、乙、丙三种溶液,甲为0.1mol/L的NaOH溶液,乙为0.1mol/L的HCl溶液,丙为0.1mol/L的CH3COOH溶液,试回答下列问题:
(1)甲溶液的pH=________。
(2)丙溶液中存在的电离平衡为_____________________________(用电离平衡方程式表示)。
(3)甲、乙、丙三种溶液中由水电离出的c(OH-)的大小关系为________。
(4)某同学用甲溶液分别滴定20.00mL乙溶液和20.00mL丙溶液,得到如图所示两条滴定曲线,请完成有关问题:
①甲溶液滴定丙溶液的曲线是________(填“图1”或“图2”)。
②a=________mL。
解析:
(1)c(OH-)=0.1mol/L,则c(H+)=10-13mol/L,pH=13。
(2)CH3COOH溶液中存在CH3COOH和水的电离平衡。
(3)酸、碱对水的电离具有抑制作用,c(H+)或c(OH-)越大,水的电离程度越小,反之,越大。
(4)①氢氧化钠溶液滴定盐酸恰好中和时,pH=7;氢氧化钠溶液滴定醋酸恰好中和时,生成醋酸钠溶液,pH>7。
对照题中图示,图2符合题意。
②a的数值是通过滴定管读数所确定的,因此读数应在小数点后保留两位。
答案:
(1)13
(2)CH3COOHCH3COO-+H+、H2OOH-+H+
(3)丙>甲=乙
(4)①图2 ②20.00
15.(15分)某同学欲用已知物质的量浓度为0.1000mol·L-1的盐酸测定未知物质的量浓度的氢氧化钠溶液时,选择酚酞溶液作指示剂。
请填写下列空白:
(1)用标准的盐酸滴定待测的氢氧化钠溶液时,左手把握酸式滴定管的活塞,右手摇动锥形瓶,眼睛注视________________。
直到因加入一滴盐酸,溶液的颜色由________色变为________色,且半分钟不恢复原色,立即停止滴定。
(2)下列操作中可能使所测氢氧化钠溶液的浓度数值偏低的是________(填序号)。
A.酸式滴定管未用标准盐酸溶液润洗就直接注入标准盐酸溶液
B.滴定前盛放氢氧化钠溶液的锥形瓶用蒸馏水洗净后没有干燥
C.酸式滴定管在滴定前有气泡,滴定后气泡消失
D.读取盐酸体积时,开始仰视读数,滴定结束时俯视读数
E.滴定过程中,锥形瓶的振荡过于激烈,使少量溶液溅出
(3)若第一次滴定开始和结束时,酸式滴定管中的液面如下图所示。
则起始读数为V1=__________mL,终点读数V2=________mL。
(4)再结合下表数据,计算被测氢氧化钠溶液的物质的量浓度是________mol·L-1。
滴定
次数
待测溶液体积/mL
标准盐酸的体积
滴定前的刻度/mL
滴定后的刻度/mL
第一次
10.00
V1
V2
第二次
10.00
4.10
21.10
第三次
10.00
0.40
17.60
答案:
(1)锥形瓶内溶液颜色的变化 红 无
(2)DE (3)9.00 26.10
(4)0.1710
16.(15分)氧化还原滴定实验与中和滴定类似(用已知浓度的氧化剂溶液滴定未知浓度的还原剂溶液或反之)。
现有0.001mol·L-1KMnO4酸性溶液和未知浓度的无色NaHSO3溶液。
反应的离子方程式是2MnO4-+5HSO3-+H+===2Mn2++5SO42-+3H2O
填空完成问题:
(1)该滴定实验所需仪器有下列中的________。
A.酸式滴定管(50mL)B.碱式滴定管(50mL)
C.量筒(10mL)D.锥形瓶
E.铁架台F.滴定管夹
G.烧杯H.白纸
I.胶头滴管J.漏斗
(2)不用________(酸、碱)式滴定管盛放高锰酸钾溶液。
试分析原因___________________________________________________________________________________________________________________。
(3)选何种指示剂,说明理由______________________________。
(4)滴定前平视KMnO4液面,刻度为amL,滴定后俯视液面刻度为bmL,则(b-a)mL比实际消耗KMnO4溶液体积________(多、少)。
根据(b-a)mL计算得到的待测溶液,比实际浓度________(大、小)。
答案:
(1)ABDEFH
(2)碱 高锰酸钾能腐蚀橡胶管
(3)不用指示剂,因为MnO4-―→Mn2+时紫色褪去
(4)少 小