水的电离和溶液的酸碱性检测题及解析.docx

水的电离和溶液的酸碱性检测题及解析.docx

《水的电离和溶液的酸碱性检测题及解析.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《水的电离和溶液的酸碱性检测题及解析.docx（16页珍藏版）》请在冰点文库上搜索。

水的电离和溶液的酸碱性检测题及解析

水的电离和溶液的酸碱性检测题及答案

1．（2020·宜昌一中模拟）下列操作中，能使水的电离平衡向右移动且使液体呈酸性的是（　　）

A．向水中加入NaHSO4

B．向水中加入CuSO4

C．向水中加入Na2CO3

D．将水加热到100℃，使pH＝6

解析：

选B　A项，NaHSO4电离出H＋，抑制水的电离，溶液显酸性，错误；B项，CuSO4电离出的Cu2＋能水解，促进水的电离，溶液显酸性，正确；C项，Na2CO3电离出的CO

能水解，促进水的电离，溶液显碱性，错误；D项，将水加热，促进水的电离，但仍为中性，错误。

2．（2020·雅安模拟）能说明溶液呈中性的可靠依据是（　　）

A．pH＝7　　　　　　B．石蕊溶液不变色

C．pH试纸不变色D．c（H＋）＝c（OH－）

解析：

选D　A项，pH＝7的溶液不一定呈中性，如100℃时，水的离子积常数是

10－12，pH＝6时溶液呈中性，错误；B项，石蕊的变色范围是5.0～8.0，使石蕊溶液不变色的溶液，常温下不一定显中性，错误；C项，pH试纸不能精确测定溶液的pH，pH试纸不变色只能说明溶液接近中性，错误；D项，c（H＋）＝c（OH－）时溶液一定呈中性，正确。

3.H2S2O3是一种弱酸，实验室欲用0.01mol·L－1的Na2S2O3溶液滴定I2溶液，发生的反应为I2＋2Na2S2O3===2NaI＋Na2S4O6，下列说法合理的是（　　）

A．该滴定可用甲基橙作指示剂

B．Na2S2O3是该反应的还原剂

C．该滴定可选用如图所示装置

D．该反应中每消耗2molNa2S2O3，电子转移数为4mol

解析：

选B　溶液中有单质碘，应加入淀粉溶液作指示剂，碘与硫代硫酸钠发生氧化还原反应，当反应终点时，单质碘消失，蓝色褪去，故A错误；Na2S2O3中S元素化合价升高被氧化，作还原剂，故B正确；Na2S2O3溶液显碱性，应该用碱式滴定管，故C错误；反应中每消耗2molNa2S2O3，电子转移数为2mol，故D错误。

4．常温下，用0.10mol·L－1NaOH溶液分别滴定20.00mL0.10mol·L－1HCl溶液和

20.00mL0.10mol·L－1CH3COOH溶液，得到两条滴定曲线，如图所示，则下列说法正确的是（　　）

A．图2是滴定盐酸的曲线

B．a与b的关系是a＜b

C．E点对应离子浓度由大到小的顺序可能为

c（CH3COO－）＞c（Na＋）＞c（H＋）＞c（OH－）

D．这两次滴定都可以用甲基橙作为指示剂

解析：

选C　如果酸为强酸，则0.10mol·L－1酸的pH为1，根据酸的初始pH知，图1为盐酸的滴定曲线，故A错误；根据图1知，a点NaOH溶液的体积是20.00mL，酸和碱的物质的量相等，二者恰好反应生成强酸强碱盐，其溶液呈中性；醋酸溶液中滴入NaOH溶液，醋酸钠溶液呈碱性，所以b点NaOH溶液的体积小于20.00mL，a＞b，故B错误；E点溶液的成分为醋酸钠和醋酸，溶液呈酸性，说明醋酸的电离程度大于醋酸钠的水解程度，盐类水解程度较小，则溶液中离子浓度可能为c（CH3COO－）＞c（Na＋）＞c（H＋）＞c（OH－），故C正确；NaOH和盐酸恰好反应呈中性，可以选择甲基橙或酚酞；NaOH和醋酸恰好反应生成醋酸钠溶液呈碱性，只能选择酚酞，故D错误。

5．（2020·合肥六中模拟）下列叙述正确的是（　　）

A．95℃纯水的pH<7，说明加热可导致水呈酸性

B．pH＝3的醋酸溶液，稀释至10倍后pH＝4

C．pH＝3的醋酸溶液与pH＝11的氢氧化钠溶液等体积混合后pH＝7

D．0.2mol·L－1的盐酸与等体积水混合后pH＝1

解析：

选D　A项，水是弱电解质，电离吸热，加热促进电离，所以95℃纯水的pH＜7，但任何纯水都是显中性的，错误；B项，醋酸是弱酸，存在电离平衡，稀释促进电离，H＋的物质的量增加，所以pH＝3的醋酸溶液，稀释至10倍后3＜pH＜4，错误；C项，醋酸是弱酸，则pH＝3的醋酸溶液中醋酸的浓度大于10－3mol·L－1，而pH＝11的氢氧化钠溶液中氢氧化钠的浓度＝10－3mol·L－1，所以二者等体积混合后醋酸过量，溶液显酸性，即

pH＜7，错误；D项，0.2mol·L－1的盐酸与等体积水混合后溶液的浓度＝0.1mol·L－1，所以溶液的pH＝1，正确。

6.一定温度下，水溶液中H＋和OH－的浓度变化曲线如图。

下列说法正确的是（　　）

A．升高温度，可能引起由c向b的变化

B．该温度下，水的离子积常数为1.0×10－13

C．该温度下，加入FeCl3溶液可能引起由b向a的变化

D．该温度下，稀释溶液可能引起由c向d的变化

解析：

选C　A．c点溶液中c（OH－）＞c（H＋），溶液呈碱性，升温，溶液中c（OH－）不可能减小，错误；B.由b点对应c（H＋）与c（OH－）可知，KW＝c（H＋）·c（OH－）＝1.0×10－7×1.0×10－7＝1.0×10－14，错误；C.FeCl3溶液水解显酸性，溶液中c（H＋）增大，因一定温度下水的离子积是常数，故溶液中c（OH－）减小，因此加入FeCl3溶液可能引起由b向a的变化，正确；D.c点溶液呈碱性，稀释时c（OH－）减小，同时c（H＋）应增大，故稀释溶液时不可能引起由c向d的变化，错误。

7．（2019·全国卷Ⅰ）NaOH溶液滴定邻苯二甲酸氢钾（邻苯二甲酸H2A的Ka1＝1.1×

10－3，Ka2＝3.9×10－6）溶液，混合溶液的相对导电能力变化曲线如图所示，其中b点为反应终点。

下列叙述错误的是（　　）

A．混合溶液的导电能力与离子浓度和种类有关

B．Na＋与A2－的导电能力之和大于HA－的

C．b点的混合溶液pH＝7

D．c点的混合溶液中，c（Na＋）>c（K＋）>c（OH－）

解析：

选C　A对：

溶液导电能力的强弱与溶液中自由移动的离子浓度和种类有关。

B对：

由图像知，a点到b点，HA－转化为A2－，b点导电能力相对于a点增强，可判断Na＋和A2－的导电能力之和大于HA－的。

C错：

b点为反应终点，发生的反应为2KHA＋2NaOH===Na2A＋K2A＋2H2O。

因为H2A为弱酸，所以Na2A、K2A溶液显碱性，pH>7。

D对：

c点为Na2A、K2A和NaOH的混合溶液，由图可知c（Na＋）>c（K＋）>c（OH－）。

8．（2020·天津河西区模拟）已知液氨的性质与水相似。

T℃时，NH3＋NH3NH

＋NH

，NH

的平衡浓度为1×10－15mol·L－1，则下列说法中正确的是（　　）

A．在此温度下液氨的离子积为1×10－17

B．在液氨中放入金属钠，可生成NaNH2

C．恒温下，在液氨中加入NH4Cl，可使液氨的离子积减小

D．降温，可使液氨电离平衡逆向移动，且c（NH

）

）

解析：

选B　由电离方程式知，NH

与NH

的平衡浓度相等都为1×10－15mol·L－1，根据水的离子积得液氨的离子积K＝c（NH

）·c（NH

）＝1×10－30，故A错误；由钠与水反应可推知，2Na＋2NH3===2NaNH2＋H2↑，故B正确；虽然加入NH4Cl可使NH

的浓度增大，平衡向逆反应方向移动，但由水的离子积可以知道，其大小只与温度有关，与离子浓度无关，故C错误；因为电离是吸热过程，所以降温使NH3＋NH3NH

＋NH

平衡逆向移动，c（NH

）和c（NH

）都同等程度地减小，故D错误。

9．常温下，向20mL0.05mol·L－1的某稀酸H2B溶液中滴入0.1mol·L－1氨水，溶液中由水电离出氢离子浓度随滴入氨水体积变化如图。

下列分析正确的是（　　）

A．NaHB溶液可能为酸性，也可能为碱性

B．A、B、C三点溶液的pH是逐渐减小，D、E、F三点溶液的pH是逐渐增大

C．E溶液中离子浓度大小关系：

c（NH

）>c（B2－）>c（OH－）>c（H＋）

D．F点溶液c（NH

）＝2c（B2－）

解析：

选D　未加入氨水前，溶液中水电离出的OH－浓度为10－13mol·L－1，所以溶液中c（H＋）＝0.1mol·L－1，该酸的浓度为0.05mol·L－1，所以该酸为二元强酸。

酸、碱对水的电离起抑制作用，可水解的盐对水的电离起促进作用，随着氨水的不断滴入，溶液中水电离的c（H＋）逐渐增大，当两者恰好完全反应生成（NH4）2B时水的电离程度达最大（图中D点），继续加入氨水，水电离的c（H＋）逐渐减小。

NaHB属于强酸的酸式盐，NaHB溶液应该呈酸性，A项错误；向酸溶液中逐渐加入碱发生中和反应，混合液的pH是逐渐增大的，B项错误；E点溶液由（NH4）2B和氨水混合而成，由于水电离的c（H＋）>1×10－7mol·L－1，溶液中H＋全部来自水电离，则E点水溶液显酸性，所以c（H＋）>c（OH－），C项错误；F点溶液由（NH4）2B和氨水混合而成，由于水电离的c（H＋）＝1×10－7mol·L－1，溶液中H＋全部来自水电离，则F点水溶液呈中性，此时溶液中的电荷守恒有：

c（NH

）＋c（H＋）＝c（OH－）＋

2c（B2－），因c（H＋）＝c（OH－），所以有c（NH

）＝2c（B2－），D项正确。

10．中和滴定是一种操作简单，准确度高的定量分析方法。

实际工作中也可利用物质间的氧化还原反应、沉淀反应进行类似的滴定分析，下列有关几种具体的滴定分析（待测液置于锥形瓶内）的说法不正确的是（　　）

A．用标准酸性KMnO4溶液滴定Na2SO3溶液以测量其浓度：

滴定终点时，溶液由无色变为紫红色

B．利用“Ag＋＋SCN－===AgSCN↓”反应，用标准KSCN溶液测量AgNO3溶液浓度时可用Fe（NO3）3作指示剂

C．利用“2Fe3＋＋2I－===I2＋2Fe2＋”，用FeCl3溶液测量KI样品中KI的百分含量时，可用淀粉作指示剂

D．用标准NaOH溶液测量某盐酸溶液的浓度时，若用酚酞作指示剂，当观察到溶液由无色变为红色，且半分钟不恢复时达到滴定终点

解析：

选C　C中只要反应一开始就有I2生成，溶液呈蓝色，无法判断滴定终点。

二、综合题

11．

（1）25℃时，0.1mol·L－1HCl溶液中，KW＝_______，c（Cl－）＝_______，c（OH－）＝_________，pH＝________。

（2）25℃时，将等体积、等物质的量浓度的醋酸和氢氧化钠溶液混合后，溶液呈______（填“酸性”“中性”或“碱性”），溶液中c（Na＋）________c（CH3COO－）（填“>”“<”或“＝”）。

（3）25℃时，pH＝3的醋酸和pH＝11的氢氧化钠溶液等体积混合后溶液呈______（填“酸性”“中性”或“碱性”），溶液中c（Na＋）________c（CH3COO－）（填“>”“<”或“＝”）。

解析：

（1）25℃时，0.1mol·L－1HCl溶液中，KW＝1.0×10－14，因为HCl是强电解质，所以c（Cl－）＝c（H＋）＝0.1mol·L－1，c（OH－）＝1.0×10－13mol·L－1,pH＝－lgc（H＋）＝－lg0.1＝1。

（2）25℃时，将等体积、等物质的量浓度的醋酸和氢氧化钠溶液混合后，两者恰好完全反应生成醋酸钠溶液，因醋酸钠水解使溶液呈碱性，溶液中c（Na＋）>c（CH3COO－）。

（3）25℃时，pH＝3的醋酸和pH＝11的氢氧化钠溶液等体积混合后，因醋酸过量而使溶液呈酸性，c（OH－）

答案：

（1）1.0×10－14　0.1mol·L－1　1.0×10－13mol·L－1　1　

（2）碱性　>　（3）酸性　<

12．现有常温下的六份溶液：

①0.01mol·L－1CH3COOH溶液；

②0.01mol·L－1HCl溶液；

③pH＝12的氨水；④pH＝12的NaOH溶液；

⑤0.01mol·L－1CH3COOH溶液与pH＝12的氨水等体积混合后所得溶液；

⑥0.01mol·L－1HCl溶液与pH＝12的NaOH溶液等体积混合所得溶液。

（1）其中水的电离程度最大的是________（填序号，下同），水的电离程度相同的是_________。

（2）若将②③混合后所得溶液的pH＝7，则消耗溶液的体积：

②________③（填“＞”“＜”或“＝”）。

（3）将六份溶液分别稀释10倍后，溶液的pH：

①____②，③________④，⑤________⑥。

（填“＞”“＜”或“＝”）

（4）将①④混合，若有c（CH3COO－）＞c（H＋），则混合溶液可能呈________（填字母）。

A．酸性　　B．碱性　　　　C．中性

解析：

（1）酸和碱都会抑制水的电离，故只有⑥（NaCl溶液）对H2O的电离无抑制作用。

②③④对水的电离抑制程度相同。

（2）因pH＝12的氨水中c（NH3·H2O）＞0.01mol·L－1，故②③混合，欲使pH＝7，则需体积：

②＞③。

（3）稀释同样的倍数后，溶液的pH：

①＞②；③＞④；⑤＞⑥。

（4）由电荷守恒知：

c（Na＋）＋c（H＋）＝c（CH3COO－）＋c（OH－）,仅知道c（CH3COO－）＞

c（H＋），无法比较c（H＋）与c（OH－）的相对大小，混合液可能呈酸性、碱性或中性，故选A、B、C。

答案：

（1）⑥　②③④　

（2）＞　（3）＞　＞　＞　（4）ABC

13．（2020·贵港质检）常温下，用0.1000mol·L－1NaOH溶液分别滴定20.00mL0.1000mol·L－1HCl溶液和20.00mL0.1000mol·L－1CH3COOH溶液，得到2条滴定曲线如图所示：

（1）由A、C点判断，滴定HCl溶液的曲线是________（填“图1”或“图2”）。

（2）a＝________mL。

（3）c（Na＋）＝c（CH3COO－）的点是________。

（4）E点对应离子浓度由大到小的顺序为_______________________________________

________________________________________________________________________。

解析：

（1）盐酸是强酸，完全电离，醋酸是弱酸，部分电离，A点pH＝1，说明溶液中氢离子浓度是0.1mol·L－1，所以是HCl溶液，因此滴定HCl溶液的曲线是图1。

（2）图1中a点pH＝7，二者恰好反应，所以a＝20.00mL。

（3）根据电荷守恒可知c（Na＋）＝c（CH3COO－）时溶液显中性，则对应的点是D。

（4）E点醋酸与氢氧化钠恰好完全反应，生成的醋酸钠水解，溶液显碱性，则对应离子浓度由大到小的顺序为c（Na＋）＞c（CH3COO－）＞c（OH－）＞

c（H＋）。

答案：

（1）图1　

（2）20.00　（3）D

（4）c（Na＋）>c（CH3COO－）>c（OH－）>c（H＋）

14．已知水在25℃和95℃时，其电离平衡曲线如图所示：

（1）95℃时，水的电离平衡曲线应为B，请说明理由：

___________________________。

25℃时，将pH＝9的NaOH溶液与pH＝4的硫酸溶液混合，所得混合溶液的pH＝7，则

NaOH溶液与硫酸溶液的体积比为_________。

（2）95℃时，若100体积pH＝a的某强酸溶液与1体积pH＝b的某强碱溶液混合后溶液呈中性，则a与b之间应满足的关系是________。

（3）曲线A所对应的温度下，pH＝2的HCl溶液和pH＝11的某BOH溶液中，若水的电离程度分别用α1、α2表示，则α1________α2（填“大于”“小于”“等于”或“无法确定”）。

（4）曲线B对应温度下，将0.02mol·L－1Ba（OH）2溶液与等物质的量浓度的NaHSO4溶液等体积混合后，混合溶液的pH＝________。

解析：

（1）水的电离是吸热过程，温度高时，电离程度大，c（H＋）、c（OH－）均增大，

95℃时，水的电离平衡曲线应为B；25℃时，pH＝9的NaOH溶液，c（OH－）＝10－5mol·

L－1；pH＝4的H2SO4溶液，c（H＋）＝10－4mol·L－1；若所得混合溶液的pH＝7，n（OH－）＝

n（H＋）。

则c（OH－）·V（NaOH）＝c（H＋）·V（H2SO4）。

故NaOH溶液与H2SO4溶液的体积比为V（NaOH）∶V（H2SO4）＝c（H＋）∶c（OH－）＝10∶1。

（2）95℃时，水的离子积常数是KW＝

10－12。

设强酸溶液为100L，强碱溶液为1L，强酸溶液中n（H＋）＝100×10－amol＝

102－amol，强碱溶液n（OH－）＝10b－12mol。

混合后溶液呈中性，102－amol＝10b－12mol,

2－a＝b－12，所以a＋b＝14。

（3）曲线A所对应的温度是室温。

在室温下，pH＝2的HCl溶液中，c水（H＋）＝10－12mol·L－1；pH＝11的某BOH溶液中，c水（H＋）＝10－11mol·L－1；水电离产生的H＋的浓度越大，水的电离程度就越大。

若水的电离程度分别用α1、α2表示，则α1<α2。

（4）曲线B所对应的温度是95℃，该温度下水的离子积常数是KW＝10－12，在曲线B

所对应的温度下，将0.02mol·L－1的Ba（OH）2溶液与等物质的量浓度的NaHSO4溶液等体积混合，则反应后溶液中c（OH－）＝

＝0.01mol·L－1。

由于该温度下水的离子积常数是KW＝10－12，所以c（H＋）＝10－10mol·L－1，所得混合液的pH＝10。

答案：

（1）水的电离是吸热过程，温度高时，电离程度大，c（H＋）、c（OH－）均增大　10∶1

（2）a＋b＝14　（3）小于　（4）10

15．中华人民共和国国家标准（GB27602011）规定葡萄酒中SO2最大使用量为0.25g·L－1。

某兴趣小组用图1装置（夹持装置略）收集某葡萄酒中SO2，并对其含量进行测定。

（1）仪器A的名称是______，水通入A的进口为______。

（2）B中加入300.00mL葡萄酒和适量盐酸，加热使SO2全部逸出并与C中H2O2完全反应，其化学方程式为__________________________________________________________

________________________________________________________________________。

（3）除去C中过量的H2O2，然后用0.0900mol·L－1NaOH标准溶液进行滴定，滴定前排气泡时，应选择图2中的________；若滴定终点时溶液的pH＝8.8，则选择的指示剂为________；若用50mL滴定管进行实验，当滴定管中的液面在刻度“10”处，则管内液体的体积（填序号）________（①＝10mL，②＝40mL，③<10mL，④>40mL）。

（4）滴定至终点时，消耗NaOH溶液25.00mL，该葡萄酒中SO2含量为________g·L－1。

（5）该测定结果比实际值偏高，分析原因并利用现有装置提出改进措施________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。

解析：

（1）根据仪器的结构特点，可知A为冷凝管或冷凝器，冷却水下口进上口出，水能够充满冷凝管，冷却效果好。

（2）SO2被H2O2氧化为H2SO4，其化学方程式为SO2＋H2O2===H2SO4。

（3）盛放NaOH标准液，应选择碱性滴定管，滴定前用③方法排气泡；滴定终点时溶液的pH＝8.8，在酚酞的变色范围（8～10）内；依据滴定管的结构特点，0刻度在上，大刻度在下，且最下端尖嘴部位无刻度，因此液面在刻度“10”处，管内液体体积大于40mL。

（4）n（NaOH）＝0.0900mol·L－1×0.025L＝0.00225mol。

根据反应关系SO2～H2SO4～2NaOH，m（SO2）＝

＝0.072g，该葡萄酒中SO2的含量为

＝0.24g·L－1。

（5）造成测定结果比实际值偏高的原因是反应过程中挥发出的盐酸滴定时消耗了NaOH标准液，可使用难挥发的强酸代替盐酸避免误差的产生。

答案：

（1）冷凝管或冷凝器　b

（2）SO2＋H2O2===H2SO4

（3）③　酚酞　④

（4）0.24

（5）原因：

盐酸的挥发；改进措施：

用不挥发的强酸如硫酸代替盐酸，或用蒸馏水代替葡萄酒进行对比实验，排除盐酸挥发的影响

16．（2017·天津高考）用沉淀滴定法快速测定NaI等碘化物溶液中c（I－），实验过程包括准备标准溶液和滴定待测溶液。

Ⅰ.准备标准溶液

a．准确称取AgNO3基准物4.2468g（0.0250mol）后，配制成250mL标准溶液，放在棕色试剂瓶中避光保存，备用。

b．配制并标定100mL0.1000mol·L－1NH4SCN标准溶液，备用。

Ⅱ.滴定的主要步骤

a．取待测NaI溶液25.00mL于锥形瓶中。

b．加入25.00mL0.1000mol·L－1AgNO3溶液（过量），使I－完全转化为AgI沉淀。

c．加入NH4Fe（SO4）2溶液作指示剂。

d．用0.1000mol·L－1NH4SCN溶液滴定过量的Ag＋，使其恰好完全转化为AgSCN沉淀后，体系出现淡红色，停止滴定。

e．重复上述操作两次。

三次测定数据如下表：

实验序号

1

2

3

消耗NH4SCN标准溶液体积/mL

10.24

10.02

9.98

f．数据处理。

回答下列问题：

（1）将称得的AgNO3配制成标准溶液，所使用的仪器除烧杯和玻璃棒外还有________________________________________________________________________。

（2）AgNO3标准溶液放在棕色试剂瓶中避光保存的原因是______________________。

（3）滴定应在pH<0.5的条件下进行，其目的是_______________________________

__________________________________________________________________________。

（4）b和c两步操作是否可以颠倒________，说明理由_______________________

________________________________________________________________________。

（5）所消耗的NH4SCN标准溶液平均体积为________mL，测得c（I－）＝________mol·L－1。

（6）在滴定管中装入NH4SCN标准溶液的前一步，应进行的操作为________________。

（7）判断下列操作对c（I－）测定结果的影响（填“偏高”“偏低”或“无影响”）。

①若在配制AgNO3标准溶液时，烧杯中的溶液有少量溅出，则测定结果________。

②若在滴定终点读取滴定管刻度时，俯视标准液液面，则测定结果________。

解析：

（1）配制一定物质的量浓度