(京津鲁琼版)2020版高考化学一轮复习第28讲水的电离和溶液的pH检测(含解析)

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资源描述

1、水的电离和溶液的pH一、选择题1(2019日照第一次统考)能影响水的电离平衡,并使溶液中的c(H)c(OH)的措施是()A向水中通入SO2B将水加热煮沸C向纯水中投入一小块金属钠D向水中加入NaCl解析:选A。在水中存在电离平衡:H2OHOH。当向水中通入SO2时发生反应:SO2H2OH2SO3,H2SO3HHSO,H2SO3电离产生的H使溶液中的H的浓度增大,对水的电离起抑制作用,最终使水电离产生的H(OH)的浓度远远小于溶液中的H浓度,即溶液中的c(H)c(OH),A项正确;水的电离是吸热过程,升高温度促进水的电离,所以将水加热煮沸促进水的电离,但是水电离产生的H和OH的个数总是相同的,所

2、以升温后水中的H和OH的浓度仍然相等,B项错误;向纯水中投入一小块金属钠,钠与水发生反应:2Na2H2O=2NaOHH2,促进水的电离,并使溶液中的c(OH)c(H),C项错误;向水中加入NaCl,NaCl是强酸强碱盐,对水的电离平衡无影响,所以溶液中的H和OH的浓度仍然相等,D项错误。2(2019福建质检)常温下,下列溶液的pH最大的是()A0.02 molL1氨水与水等体积混合后的溶液BpH2的盐酸与pH12的NaOH溶液等体积混合后的溶液C0.02 molL1盐酸与0.02 molL1氨水等体积混合后的溶液D0.01 molL1盐酸与0.03 molL1氨水等体积混合后的溶液解析:选A。

3、A项混合后得到0.01 molL1氨水,NH3H2O不能完全电离,则c(OH)0.01 molL1,7pH12;B项混合后得到NaCl溶液,pH7;C项混合后得到NH4Cl溶液,该溶液因NH水解而呈酸性,pHc(Cl)c(HCO)c(H)c(OH)解析:选B。a点溶液为0.050 molL1 Na2CO3和0.025 molL1 NaHCO3混合溶液,Na2CO3和NaHCO3均能水解使溶液呈碱性,但主要原因是CO的水解,A项正确;b点加入10 mL盐酸后,溶液中的溶质为NaHCO3和NaCl,由物料守恒得:c(Na)c(HCO)c(CO)c(H2CO3)c(Cl),B项错误;根据电荷守恒可知

4、,c(Na)c(H)c(HCO)2c(CO)c(Cl)c(OH),由于c点溶液显中性,c(H)c(OH),所以c(Na)c(HCO)2c(CO)c(Cl),C项正确;d点加入20 mL 0.10 molL1盐酸后,溶液中c(NaCl)0.050 molL1,c(NaHCO3)0.012 5 molL1,所以c(Na)c(Cl)c(HCO),又因为d点溶液pHc(OH),D项正确。9(2019石家庄一模)常温下,向20.00 mL 0.1 molL1 HA溶液中滴入0.1 molL1 NaOH溶液,溶液中由水电离出的氢离子浓度的负对数lg c水(H)与所加NaOH溶液体积的关系如图所示。下列说法

5、中不正确的是()A常温下,Ka(HA)约为105BM、P两点溶液对应的pH7Cb20.00DM点后溶液中均存在c(Na)c(A)解析:选B。起始时lg c水(H)11,c水(H)c水(OH)1011 molL1,根据常温下水的离子积求出溶液中c(H)Kw/c水(OH)103 molL1,HAHA,c(H)c(A)103 molL1,Ka(HA)105,A项正确;N点水电离出的H浓度最大,说明HA与NaOH恰好完全反应生成NaA,P点溶质为NaOH和NaA,溶液显碱性,即P点pH不等于7,B项错误;0b段水的电离程度逐渐增大,当达到b点时水的电离程度达到最大,即溶质为NaA,说明HA和NaOH恰

6、好完全反应,b20.00,C项正确;M点溶液pH7,根据溶液呈电中性,存在c(Na)c(A),M点后,c(Na)c(A),D项正确。10(2019邯郸模拟)若用AG表示溶液的酸度,AG的定义为AGlg。室温下实验室中用0.01 molL1的氢氧化钠溶液滴定20.00 mL 0.01 molL1醋酸,滴定过程如图所示,下列叙述正确的是()A室温下,醋酸的电离平衡常数约为105BA点时加入氢氧化钠溶液的体积为20.00 mLC若B点为40 mL,所得溶液中:c(Na)c(CH3COO)c(CH3COOH)D从A到B,水的电离程度逐渐变大解析:选A。室温下,醋酸的AGlg7,即107,而水的离子积K

7、wc(H)c(OH)1014,两式联立可知:c(H)103.5 molL1,而在醋酸溶液中,c(CH3COO)c(H)103.5 molL1,故电离平衡常数Ka105,故A正确;A点的AGlg0,即1,即c(H)c(OH),溶液显中性,而当加入氢氧化钠溶液20.00 mL时,氢氧化钠和醋酸恰好完全中和,得到醋酸钠溶液,溶液显碱性,故B错误;当B点加入NaOH溶液40 mL时,所得溶液为等浓度的CH3COONa和NaOH的混合溶液,根据物料守恒可知,c(Na)2c(CH3COO)c(CH3COOH),故C错误;A点之后,当V(NaOH)20 mL时,水的电离受到抑制,电离程度会逐渐变小,故D错误

8、。二、非选择题11(2019呼和浩特高三检测)(1)已知下表数据:化学式电离平衡常数(25 )HCNKa5.01010CH3COOHKa1.8105H2CO3Ka14.4107,Ka24.7101125 时,等浓度的四种溶液:a.NaCN 溶液;b.Na2CO3溶液;c.CH3COONa溶液;d.NaHCO3溶液,pH由大到小的顺序为_(填序号)。将0.2 molL1 HCN溶液和0.1 molL1的NaOH溶液等体积混合后,溶液显碱性,则c(HCN)、c(H)、c(OH)、c(CN)、c(Na)大小排序为_,c(HCN)c(CN)_(填“”“H2CO3HCNHCO,相应的酸根离子分别为CH3

9、COO、HCO、CN、CO,酸的酸性越弱,其盐溶液中酸根离子水解程度越大,故等浓度的四种溶液:a.NaCN溶液;b.Na2CO3溶液;c.CH3COONa溶液;d.NaHCO3溶液,pH由大到小的顺序为badc。反应后得到等浓度的HCN与NaCN的混合溶液,由溶液显碱性可知CN的水解程度大于HCN的电离程度,故溶液中有关微粒的浓度大小为c(HCN)c(Na)c(CN)c(OH)c(H);等体积混合后有关粒子的浓度变为原来的一半,根据物料守恒可知c(HCN)c(CN)0.1 molL1。酸越弱,稀释相同倍数,其pH改变越小,因此相同条件下,取等体积等pH的a.HCN溶液、b.CH3COOH溶液、

10、c.H2CO3溶液,各稀释100倍,稀释后的溶液pH大小关系为bca。混合后溶液pH11,说明混合后溶液中c(OH)103 molL1,故由题意得103,解得VaVb19。(2)因温度不一定是25 ,故pH7时溶液不一定呈中性;由c(SO)c(A)及电荷守恒可知溶液中c(H)c(OH),则溶液一定呈中性;无论溶液呈酸性、中性还是碱性,混合溶液中总存在c(H)c(OH)Kw;混合溶液中c(OH) molL1,可说明混合溶液中c(H)c(OH),则溶液一定呈中性。答案:(1)badcc(HCN)c(Na)c(CN)c(OH)c(H)bca19(2)12.已知某温度下CH3COOH的电离常数K1.6

11、105。该温度下,向20 mL 0.01 molL1 CH3COOH溶液中逐滴加入0.01 molL1 KOH溶液,其pH变化曲线如图所示(忽略温度变化)。请回答下列有关问题:(已知lg 40.6)(1)a点溶液中c(H)为_,pH约为_。(2)a、b、c、d四点中水的电离程度最大的是_点,滴定过程中宜选用_做指示剂,滴定终点在_(填“c点以上”或“c点以下”)。.(3)若向20 mL稀氨水中逐滴加入等浓度的盐酸,则下列变化趋势正确的是_(填字母)。答案:.(1)4104 molL13.4(2)c酚酞c点以上.(3)B13(2018高考天津卷)烟道气中的NOx是主要的大气污染物之一,为了监测其

12、含量,选用如下检测方法。回答下列问题:将v L气样通入适量酸化的H2O2溶液中,使NOx完全被氧化成NO,加水稀释至100.00 mL。量取20.00 mL该溶液,加入v1 mL c1 molL1 FeSO4标准溶液(过量),充分反应后,用c2 molL1 K2Cr2O7标准溶液滴定剩余的Fe2,终点时消耗v2 mL。(1)NO被H2O2氧化为NO的离子方程式为_。(2)滴定操作使用的玻璃仪器主要有_。(3)滴定过程中发生下列反应:3Fe2NO4H=NO3Fe32H2OCr2O6Fe214H=2Cr36Fe37H2O则气样中NOx折合成NO2的含量为_mgm3。(4)若FeSO4标准溶液部分变

13、质,会使测定结果_(填“偏高”“偏低”或“无影响”)。解析:(1)NO被H2O2氧化为NO,则H2O2被还原为H2O,配平离子方程式为2NO3H2O2=2NO2H2H2O。(2)K2Cr2O7标准溶液具有强氧化性,能氧化碱式滴定管下端的橡胶管,因此滴定操作使用的玻璃仪器主要有锥形瓶、酸式滴定管。(3)根据滴定原理,可得原溶液中NO消耗的n(Fe2)(c1 molL1v1103 Lc2 molL1v2103 L6)5(c1v16c2v2)103 mol,则n(NO)n(Fe2)(c1v16c2v2)103 mol,故气样中NOx折合成NO2的含量为(c1v16c2v2)103 mol46 000 mgmol1(v103) m3104 mgm3。(4)若FeSO4标准溶液部分变质,则消耗的FeSO4标准溶液的体积偏大,测定结果偏高。答案:(1)2NO3H2O2=2H2NO2H2O(2)锥形瓶、酸式滴定管(3)104(4)偏高- 8 -

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