2020版高考化學大一輪復習 第8章 物質(zhì)在水溶液中的行為 2 第1節(jié) 水溶液 酸堿中和滴定檢測 魯科版.doc
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第1節(jié) 水溶液 酸堿中和滴定 [課后達標檢測] 一、選擇題 1.加入下列溶液對水的電離平衡不產(chǎn)生影響的是( ) A.NaHSO4溶液 B.KF溶液 C.KAl(SO4)2溶液 D.NaI溶液 解析:選D。A項,NaHSO4===Na++H++SO,溶液中[H+]增大,抑制水的電離;B項,KF===K++F-,F(xiàn)-+H2OHF+OH-,促進水的電離;C項,KAl(SO4)2===K++Al3++2SO,Al3++3H2OAl(OH)3+3H+,促進水的電離;D項,NaI===Na++I-,不影響水的電離。 2.(2019合肥一模)欲證明一瓶無色液體是純水,可靠的實驗方法是( ) A.1.01105 Pa時沸點為100 ℃ B.測得其pH=7 C.遇鈉生成氫氣 D.電解時得到H2與O2的體積比為2∶1 解析:選A。根據(jù)1.01105 Pa時沸點為100 ℃,可以證明該液體為純水,A項符合題意;pH=7的液體不一定是純水,如NaCl溶液,B項不符合題意;遇金屬鈉生成氫氣的液體不一定是純水,如乙醇,C項不符合題意;電解時得到H2和O2的體積比為2∶1的液體不一定是純水,如Na2SO4溶液,D項不符合題意。 3.(2019河北衡水中學一調(diào))下列溶液一定顯酸性的是( ) A.由水電離出的[H+]=10-9 molL-1的溶液(室溫) B.[OH-]<[H+]的溶液 C.pH<7的溶液 D.能與金屬Al反應放出H2的溶液 解析:選B。A項,室溫下,由水電離出的[H+]=10-9molL-1<10-7 molL-1,水的電離受到抑制,可能為酸溶液也可能為堿溶液,錯誤;B項,[OH-]<[H+],則溶液顯酸性,正確;C項,pH<7的溶液不一定顯酸性,如100 ℃時,純水的pH=6,此時溶液呈中性,錯誤;D項,強堿溶液也能與鋁反應生成氫氣,錯誤。 4.如圖所示,在一支25 mL的酸式滴定管中盛入0.1 molL-1的HCl溶液,其液面恰好在5 mL刻度處,若把滴定管中的溶液全部放入燒杯中,然后以0.1 molL-1 NaOH溶液進行中和,則所需NaOH溶液的體積( ) A.大于20 mL B.小于20 mL C.等于20 mL D.等于5 mL 解析:選A。滴定管下端無刻度線部分直至尖嘴底部均充滿溶液,因而把溶液全部放入燒杯中,其體積大于20 mL,用等濃度的NaOH溶液中和,所需NaOH溶液的體積應大于20 mL。應注意的是滴定管的量程小于滴定管的最大實際容量。 5.(2019吳忠模擬)已知NaHSO4在水中的電離方程式為NaHSO4===Na++H++SO。某溫度下,向[H+]=110-6 molL-1的蒸餾水中加入NaHSO4晶體,保持溫度不變,測得溶液的[H+]=110-2 molL-1。下列對該溶液的敘述不正確的是( ) A.該溫度高于25 ℃ B.由水電離出來的H+的濃度為110-10 molL-1 C.加入NaHSO4晶體抑制水的電離 D.取該溶液加水稀釋100倍,溶液中的[OH-]減小 解析:選D。A項,由于該溫度下,蒸餾水的[H+]=110-6 molL-1>110-7 molL-1(室溫),故溫度高于25 ℃,正確;B項,[H+]=110-2 molL-1,則由水電離出的[H+]H2O=[OH-]H2O===110-10 molL-1,正確;C項,加入NaHSO4晶體,[H+]增大,抑制水的電離,正確;D項,稀釋時[H+]減小,則[OH-]=增大,錯誤。 6.下列四種溶液中,室溫下由水電離生成的H+濃度之比(①∶②∶③∶④)是( ) ①pH=0的鹽酸?、?.1 molL-1的鹽酸?、?.01 molL-1的NaOH溶液?、躳H=11的NaOH溶液 A.1∶10∶100∶1 000 B.0∶1∶12∶11 C.14∶13∶12∶11 D.14∶13∶2∶3 解析:選A。①中[H+]=1 molL-1,由水電離出的[H+]與溶液中[OH-]相等,等于1.010-14 molL-1;②中[H+]=0.1 molL-1,由水電離出的[H+]=1.010-13 molL-1;③中[OH-]=1.010-2 molL-1,由水電離出的[H+]與溶液中[H+]相等,等于1.010-12 molL-1;④中[OH-]=1.010-3 molL-1,同③所述由水電離出的[H+]=1.010-11 molL-1。即水電離生成的H+濃度之比為(1.010-14)∶(1.010-13)∶(1.010-12)∶(1.010-11)=1∶10∶100∶1 000。 7.準確移取20.00 mL某待測HCl溶液于錐形瓶中,用0.100 0 molL-1 NaOH溶液滴定。下列說法正確的是( ) A.滴定管用蒸餾水洗滌后,裝入NaOH溶液進行滴定 B.隨著NaOH溶液滴入,錐形瓶中溶液pH由小變大 C.用酚酞作指示劑,當錐形瓶中溶液由紅色變無色時停止滴定 D.滴定達終點時,發(fā)現(xiàn)滴定管尖嘴部分有懸滴,則測定結(jié)果偏小 解析:選B。A.滴定管用蒸餾水洗滌后,需用待裝液潤洗才能裝入NaOH溶液進行滴定。B.隨著NaOH溶液的滴入,錐形瓶內(nèi)溶液中c(H+)越來越小,故pH由小變大。C.用酚酞作指示劑,當錐形瓶內(nèi)溶液由無色變?yōu)闇\紅色,且半分鐘內(nèi)不退去,說明達到滴定終點,應停止滴定。D.滴定達終點時,滴定管尖嘴部分有懸滴,則所加標準NaOH溶液量偏多,使測定結(jié)果偏大。 8.(2019石家莊一模)常溫下,向20.00 mL 0.1 molL-1 HA溶液中滴入0.1 molL-1 NaOH溶液,溶液中由水電離出的氫離子濃度的負對數(shù)(-lg[H+]水)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10-5 molL-1 B.M、P兩點溶液對應的pH=7 C.b=20.00 D.M點后溶液中均存在[Na+]>[A-] 解析:選B。起始時-lg[H+]水=11,[H+]水=[OH-]水=10-11 molL-1,根據(jù)常溫下水的離子積求出溶液中[H+]=KW/[OH-]水=10-3 molL-1,HAH++A-,[H+]=[A-]=10-3 molL-1,Ka(HA)=≈(molL-1)=10-5(molL-1),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;0~b段水的電離程度逐漸增大,當達到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,b=20.00,C項正確;M點溶液pH=7,根據(jù)溶液呈電中性,存在[Na+]=[A-],M點后,[Na+]>[A-],D項正確。 9.如圖表示水中[H+]和[OH-]的關(guān)系,下列判斷錯誤的是( ) A.兩條曲線間任意點均有[H+][OH-]=KW B.M區(qū)域內(nèi)任意點均有[H+]<[OH-] C.圖中T1<T2 D.XZ線上任意點均有pH=7 解析:選D。A.水中[H+]與[OH-]的乘積為一常數(shù)。B.由圖看出M區(qū)域內(nèi)[H+]<[OH-]。C.T2時[H+][OH-]大于T1時[H+][OH-],因為水的電離過程是吸熱的,溫度越高,水的離子積常數(shù)越大,所以T2>T1。D.pH=-lg[H+],XZ線上任意點的[H+]=[OH-],但pH不一定為7。 10.25 ℃時,某濃度的鹽酸、氯化銨溶液中由水電離出的氫離子濃度分別為1.010-a molL-1、1.010-b molL-1,這兩種溶液的pH之和為( ) A.14-a+b B.14+a+b C.14-a-b D.14+a-b 解析:選A。鹽酸中[H+]= molL-1=1.010-14+a molL-1,故其pH=14-a;氯化銨溶液中[H+]=1.010-b molL-1,故其pH=b,因此兩種溶液的pH之和為14-a+b,即A項正確。 11.(2019亳州模擬)25 ℃時純水的電離度為α1,pH=2的醋酸溶液中水的電離度為α2,pH=12的氫氧化鈉溶液中水的電離度為α3。若將上述醋酸與氫氧化鈉溶液等體積混合,所得溶液中水的電離度為α4。下列關(guān)系式中正確的是( ) A.α2=α3<α4<α1 B.α3=α2<α1<α4 C.α2<α3<α1<α4 D.α1<α2<α3<α4 解析:選A。pH=2的醋酸溶液中[H+]和pH=12的NaOH溶液中[OH-]均為10-2 molL-1,故二者對水的電離抑制程度相同,即α2=α3;等體積的pH=2的醋酸與pH=12的NaOH溶液混合后,醋酸過量,故溶液呈酸性,抑制水的電離,由于[H+]<10-2 molL-1,故α4>α2=α3。 二、非選擇題 12.水的電離平衡曲線可用下圖表示。 (1)若以A點表示25 ℃時水電離平衡時的粒子濃度,當溫度升高到100 ℃時,水的電離平衡狀態(tài)為B點,則此時水的離子積從____________增加到____________。 (2)將pH=8的Ba(OH)2溶液與pH=5的鹽酸混合,并保持在100 ℃,欲使混合溶液的pH=7,則Ba(OH)2溶液和鹽酸的體積比為________。 解析:(1)KW=[H+][OH-],則從25 ℃升高到100 ℃時,水的離子積從10-14 mol2L-2增加到10-12 mol2L-2。(2)100 ℃時,混合溶液pH=7,溶液顯堿性,[OH-]===10-5 molL-1,設Ba(OH)2溶液、鹽酸的體積分別為V1 L、V2 L,則10-5 molL-1= molL-1,解得 V1∶V2=2∶9。 答案:(1)10-14 mol2L-2 10-12 mol2L-2 (2)2∶9 13.在某溫度時,測得0.01 molL-1的NaOH溶液的pH=11。 (1)該溫度下水的離子積常數(shù)KW=_______________________________。 (2)在此溫度下,將pH=a的NaOH溶液Va L與pH=b的硫酸Vb L混合。 ①若所得混合液呈中性,且a=12,b=2,則Va∶Vb=________。 ②若所得混合液呈中性,且a+b=12,則Va∶Vb=________。 解析:(1)由題意知,溶液中[H+]=10-11 molL-1,[OH-]=0.01 molL-1,故KW=[H+][OH-]=10-13 mol2L-2。 (2)①[H+]Vb=[OH-]Va, 10-2 molL-1Vb=(10-13/10-12)molL-1Va, ==1∶10。 ②[H+]Vb=[OH-]Va, 10-b molL-1Vb=(10-13/10-a)molL-1Va, ==1013-(a+b)=10,即Va∶Vb=10∶1。 答案:(1)10-13 mol2L-2 (2)①1∶10?、?0∶1 14.(2018高考天津卷改編)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?;卮鹣铝袉栴}: 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 molL-1 FeSO4標準溶液(過量),充分反應后,用c2 molL-1 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: 3Fe2++NO+4H+===NO↑+3Fe3++2H2O Cr2O+6Fe2++14H+===2Cr3++6Fe3++7H2O 則氣樣中NOx折合成NO2的含量為____________mgm-3。 (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2NO+3H2O2===2NO+2H++2H2O。(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 molL-1v110-3 L-c2 molL-1v210-3 L6)=5(c1v1-6c2v2)10-3 mol,則n(NO)=n(Fe2+)=(c1v1-6c2v2)10-3 mol,故氣樣中NOx折合成NO2的含量為(c1v1-6c2v2)10-3 mol46 000 mgmol-1(v10-3) m3=104 mgm-3。(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)2NO+3H2O2===2H++2NO+2H2O (2)錐形瓶、酸式滴定管 (3)104 (4)偏高 15.(2016高考天津卷)水中溶氧量(DO)是衡量水體自凈能力的一個指標,通常用每升水中溶解氧分子的質(zhì)量表示,單位 mgL-1。我國《地表水環(huán)境質(zhì)量標準》規(guī)定,生活飲用水源的DO不能低于5 mgL-1。某化學小組同學設計了下列裝置(夾持裝置略),測定某河水的DO。 Ⅰ.測定原理: 堿性條件下,O2將Mn2+氧化為MnO(OH)2:①2Mn2++O2+4OH-===2MnO(OH)2↓ 酸性條件下,MnO(OH)2將I-氧化為I2:②MnO(OH)2+I-+H+―→Mn2++I2+H2O(未配平) 用Na2S2O3標準溶液滴定生成的I2:③2S2O+I2===S4O+2I- Ⅱ.測定步驟: a.安裝裝置,檢驗氣密性,充N2排盡空氣后,停止充N2。 b.向燒瓶中加入200 mL水樣。 c.向燒瓶中依次迅速加入1 mL MnSO4無氧溶液(過量)、2 mL堿性KI無氧溶液(過量),開啟攪拌器,至反應①完全。 d.攪拌并向燒瓶中加入2 mL H2SO4無氧溶液,至反應②完全,溶液為中性或弱酸性。 e.從燒瓶中取出40.00 mL溶液,以淀粉作指示劑,用0.010 00 molL-1Na2S2O3溶液進行滴定,記錄數(shù)據(jù)。 f.…… g.處理數(shù)據(jù)(忽略氧氣從水樣中的逸出量和加入試劑后水樣體積的變化)。 回答下列問題: (1)配制以上無氧溶液時,除去所用溶劑水中氧的簡單操作為________________。 (2)在橡膠塞處加入水樣及有關(guān)試劑應選擇的儀器是________。 ①滴定管 ?、谧⑸淦鳌 、哿客? (3)攪拌的作用是______________________________________。 (4)配平反應②的方程式,其化學計量數(shù)依次為_______________________________。 (5)步驟f為________________________________________。 (6)步驟e中達到滴定終點的標志為______________________________________。 若某次滴定消耗Na2S2O3溶液4.50 mL,水樣的DO=________mgL-1(保留一位小數(shù))。作為飲用水源,此次測得DO是否達標:________(填“是”或“否”)。 (7)步驟d中加入H2SO4溶液反應后,若溶液pH過低,滴定時會產(chǎn)生明顯的誤差。寫出產(chǎn)生此誤差的原因(用離子方程式表示,至少寫出2個)___________________________。 解析:(1)氣體的溶解度隨溫度的升高而減小,所以除去水中氧的簡單操作是將溶劑水進行煮沸。(2)向封閉式體系中添加液體試劑最宜選擇的儀器是注射器。(3)攪拌可使溶液混合均勻,使反應快速完成。(4)該反應是氧化還原反應,依據(jù)得失電子守恒、電荷守恒及原子守恒即可完成配平。(5)定量實驗要求重復進行2~3次,取平均值。(6)步驟e是向碘淀粉的藍色溶液中滴加Na2S2O3溶液,達到滴定終點時,溶液藍色退去且半分鐘內(nèi)不變色。根據(jù)題中所給的離子方程式可得:O2~2MnO(OH)2~2I2~4S2O,即O2~4S2O。40.00 mL水樣最終消耗Na2S2O3的物質(zhì)的量為4.510-5 mol,故其中氧氣的物質(zhì)的量為10-5 mol,質(zhì)量為10-5 mol32 gmol-1103 mgg-1=0.36 mg,則1 L水樣中氧氣的質(zhì)量為0.36 mg=9.0 mg,即DO=9.0 mgL-1>5 mgL-1,作為飲用水源達標。(7)若溶液的pH過低,則溶液酸性過強。在酸性條件下,H+能與S2O發(fā)生反應生成SO2等;氧氣能將I-氧化,生成的碘單質(zhì)能與生成的二氧化硫發(fā)生反應,使實驗產(chǎn)生誤差。 答案:(1)將溶劑水煮沸后冷卻 (2)② (3)使溶液混合均勻,快速完成反應 (4)1,2,4,1,1,3 (5)重復步驟e的操作2~3次 (6)溶液藍色退去(半分鐘內(nèi)不變色) 9.0 是 (7)2H++S2O===S↓+SO2↑+H2O、SO2+I2+2H2O===4H++SO+2I-、4H++4I-+O2===2I2+2H2O(任寫其中2個)- 1.請仔細閱讀文檔,確保文檔完整性,對于不預覽、不比對內(nèi)容而直接下載帶來的問題本站不予受理。
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