课时梯级作业 二十七 82水的电离和溶液的酸碱性.docx
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课时梯级作业二十七82水的电离和溶液的酸碱性
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课时梯级作业二十七
水的电离和溶液的酸碱性
（45分钟 100分）
一、选择题（本题包括7小题,每题6分,共42分）
1.一些食物的近似pH如下表:
食物
苹果
葡萄
牛奶
玉米粥
pH
2.9～3.3
3.5～4.5
6.3～6.6
6.8～8.0
人的胃液中含有盐酸,对于胃酸过多的人,空腹时最宜食用的是（ ）
A.苹果 B.葡萄 C.牛奶 D.玉米粥
【解析】选D。
一般pH小于7时,溶液呈酸性,且pH越小,酸性越强,所以苹果、葡萄、牛奶等食品均显酸性;pH大于7时,溶液呈碱性,pH等于7时,溶液呈中性,玉米粥的pH为6.8～8.0,可能显弱酸性、中性或弱碱性,所以对于胃酸过多的人,空腹时最宜食用的食物是玉米粥,故选D。
2.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4NA
【解析】选B。
碘水溶液显酸性,甲基橙在该溶液显红色,当用Na2S2O3滴定达到终点时溶液由红色变为橙色,颜色变化不明显,因此该滴定不可用甲基橙作指示剂,应用淀粉溶液作指示剂,错误;B.在该反应中,I2中的元素化合价降低,得到电子,作氧化剂,Na2S2O3中的硫元素的化合价升高,失去电子,是该反应的还原剂,正确;C.Na2S2O3是强碱弱酸盐,水溶液显碱性,应使用碱式滴定管,不能用酸式滴定管,错误;D.根据化合价改变的总数与电子转移数目相等可知该反应中每消耗2molNa2S2O3,电子转移数为2NA,错误。
3.（2018·荆州模拟）某温度下,向c（H+）=1×10-6mol·L-1的蒸馏水中加入NaHSO4晶体,保持温度不变,测得溶液的c（H+）=1×10-2mol·L-1。
下列对该溶液的叙述不正确的是（ ）
世纪金榜导学号79100362
A.该温度高于25℃
B.由水电离出来的H+的浓度为1×10-10mol·L-1
C.加入NaHSO4晶体抑制水的电离
D.取该溶液加水稀释100倍,溶液中的c（OH-）减小
【解析】选D。
该温度下蒸馏水中c（H+）=1×10-6mol·L-1,大于25℃时纯水中c（H+）,故温度高于25℃,A项正确;此温度下Kw=1×10-12,故该NaHSO4溶液中c（OH-）=
=1×10-10mol·L-1,由水电离出的c（H+）与溶液中的c（OH-）相等,B项正确;加入NaHSO4后,NaHSO4电离出的H+抑制了水的电离,C项正确;加水稀释时,c（H+）减小,而Kw不变,故c（OH-）增大,D项错误。
4.（2018·廊坊模拟）室温时,下列关于溶液的叙述正确的是
世纪金榜导学号79100363（ ）
A.1.0×10-3mol·L-1盐酸的pH=3,1.0×10-8mol·L-1盐酸的pH=8
B.pH=a的醋酸溶液稀释1倍后,溶液的pH=b,则a>b
C.pH=12的氨水和pH=2的盐酸等体积混合,混合液的pH<7
D.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】选D。
室温时,酸溶液的pH只能无限接近7,而不可能大于7,故A错误;弱酸稀释过程中促进弱酸的电离,但pH增大,故B错误;pH=12的氨水和pH=2的盐酸等体积混合,由于氨水过量使混合液的pH>7,故C错误;设NaOH溶液的浓度为c,1×0.1=100×c,c=0.001mol·L-1,pH=11,故D正确。
5.某温度下,向一定体积的HF溶液中逐滴加入等浓度的KOH溶液,溶液中pOH[pOH=-lgc（OH-）]与pH的变化关系如图所示,则
世纪金榜导学号79100364（ ）
A.滴定过程由M向N过渡
B.M点所示溶液显酸性
C.M点和N点所示溶液中水电离出的c（H+）相同
D.Q点消耗KOH溶液的体积等于醋酸溶液的体积
【解析】选C。
由图象可以看出,在Q点pOH=pH,溶液呈中性,在N点pOH>pH,即c（H+）>c（OH-）,溶液显酸性,同理可知在M点溶液显碱性,B错误;HF溶液中逐滴加入等浓度的KOH溶液,pH逐渐增大,A错误;在N点溶液中c（H+）与M点溶液中c（OH-）相等,即水电离出的c（H+）相同,C正确;在Q点溶液呈中性,由于HF为弱酸,则酸应稍过量,故KOH溶液的体积少于HF溶液的体积,D错误。
6.（2018·临沂模拟）T℃时,水的离子积为Kw,该温度下将amol·L-1一元酸HA与bmol·L-1一元碱BOH等体积混合,要使混合液显中性的条件是
世纪金榜导学号79100365（ ）
A.混合液的pH=7
B.混合液中Kw=c2（H+）
C.a=b
D.混合液中c（B+）+c（H+）=c（A-）+c（OH-）
【解析】选B。
因为不明确具体温度是多少,所以根据pH=7不能说明溶液呈中性,A错;HA与BOH的强弱都不知道,所以无法确定a与b的大小关系,C错;任何溶液无论是否呈中性,都有c（B+）+c（H+）=c（A-）+c（OH-）,D错;Kw=c（H+）·c（OH-）=c2（H+）,即c（OH-）=c（H+）,溶液呈中性。
【加固训练】
（2018·石家庄模拟）已知NaHSO4在水中的电离方程式为NaHSO4
Na++H+
+S
。
某温度下,向pH=6的蒸馏水中加入NaHSO4晶体,保持温度不变,测得溶液的pH为2。
对于该溶液,下列叙述中不正确的是（ ）
A.该温度下加入等体积pH=12的NaOH溶液可使反应后的溶液恰好呈中性
B.水电离出来的c（H+）=1×10-10mol·L-1
C.c（H+）=c（OH-）+c（S
）
D.该温度高于25℃
【解析】选A。
某温度下,pH=6的蒸馏水,Kw=1×10-12,NaHSO4溶液的pH为2,c（H+）=1×10-2mol·L-1,pH=12的NaOH溶液,c（OH-）=1mol·L-1,反应后的溶液呈碱性,则A不正确。
7.（能力挑战题）室温下,用0.10mol·L-1的盐酸滴定20.00mL0.10mol·L-1的某碱BOH溶液得到的滴定曲线如图所示:
下列判断不正确的是（ ）
世纪金榜导学号79100366
A.滴定时可以使用甲基橙作指示剂
B.b点时溶液的pH=7
C.当c（Cl-）=c（B+）时,V（HCl）<20.00mL
D.c点时溶液中c（H+）约为0.03mol·L-1
【解析】选B。
由图可知0.10mol·L-1的某碱BOH溶液的pH接近12,即小于13,则该碱为弱碱,应使用甲基橙作指示剂,A项正确;b点时,盐酸和BOH恰好完全反应,溶液中的溶质为强酸弱碱盐（BCl）,pH<7,B项错误;当c（Cl-）=c（B+）时,由电荷守恒知,溶液呈中性,pH=7,此时未达滴定终点,说明V（HCl）<20.00mL,C项正确;c点时溶液中HCl过量,可忽略B+水解生成的H+,故c（H+）=n（H+）过量/V混=
（0.10mol·L-1×20.00mL）/60.00mL≈0.03mol·L-1,D项正确。
【易错提醒】1.忽视了强酸滴定弱碱时不能选用酚酞作指示剂。
2.弄不清楚酸碱恰好反应的点不一定是中性点。
二、非选择题（本题包括4小题,共58分）
8.（12分）（2018·广州模拟）
（1）有一学生在实验室测某溶液的pH,实验时,他先用蒸馏水润湿pH试纸,然后用洁净干燥的玻璃棒蘸取试样进行检测:
①该学生的操作是__________（填“正确的”或“错误的”）,其理由是_________
______________。
②若用此方法分别测定c（H+）相等的盐酸和醋酸溶液的pH,误差较大的是__________,原因是_____________________________。
（2）某温度时,测得0.01mol·L-1的NaOH溶液的pH=10。
在此温度下,将
0.01mol·L-1的H2SO4溶液VaL与pH=12的NaOH溶液VbL混合,若所得混合液pH=11,则Va∶Vb=__________。
（3）t℃时,有pH=2的稀硫酸和pH=11的NaOH溶液等体积混合后溶液呈中性,则该温度下水的离子积常数Kw=__________。
①该温度下（t℃）,将100mL0.1mol·L-1的稀硫酸溶液与100mL0.4mol·L-1的NaOH溶液混合后（溶液体积变化忽略不计）,溶液的pH=__________。
②该温度下（t℃）,1体积的稀硫酸和10体积的NaOH溶液混合后溶液呈中性,则稀硫酸的pH（pHa）与NaOH溶液的pH（pHb）的关系是__________。
【解析】
（1）用pH试纸测定溶液酸碱性时,不能用水润湿。
若润湿,会使待测液浓度减小,结果可能出现误差。
（2）溶液中c（OH-）=10-2mol·L-1、c（H+）=10-10mol·L-1,所以Kw=10-12,混合后溶液呈碱性,c（OH-）=
=10-1mol·L-1,Va∶Vb=15∶2。
（3）t℃时,有pH=2的稀硫酸和pH=11的NaOH溶液等体积混合后溶液呈中性,则0.01=Kw/10-11,解得该温度下水的离子积常数Kw=10-13。
①硫酸和氢氧化钠的物质的量是0.01mol和0.04mol,则氢氧化钠是过量的,所以溶液中OH-浓度是
（0.04mol-0.02mol）÷0.2L=0.1mol·L-1,则溶液中氢离子浓度是1×
10-12mol·L-1,即pH=12。
②1体积的稀硫酸和10体积的NaOH溶液混合后溶液呈中性,则10-pHa=10×10-（13-pHb）,解得pHa+pHb=12。
答案:
（1）①错误的 润湿后,稀释了原溶液,使其浓度减小,可能导致测量误差
②盐酸 盐酸是强电解质,醋酸是弱电解质,在溶液中存在CH3COOH
CH3COO-
+H+,稀释时平衡右移,继续电离出H+,稀释时Δc（H+）较小,ΔpH较小,故误差较小
（2）15∶2
（3）10-13 ①12 ②pHa+pHb=12
9.（14分）为研究HA、HB溶液和MOH的酸碱性的相对强弱,某化学学习小组设计了以下实验:
室温下,将pH=2的两种酸溶液HA、HB和pH=12的碱溶液MOH各1mL,分别加水稀释到1000mL,其pH的变化与溶液体积的关系如图,根据所给数据,请回答下列问题:
（1）HA为______酸,HB为______酸（填“强”或“弱”）。
（2）若c=9,则稀释后的三种溶液中,由水电离的氢离子的浓度的大小顺序为
（用酸、碱的化学式表示）。
将稀释后的HA溶液和MOH溶液取等体积混合,则所得溶液中c（A-）________c（M+）（填“大于”“小于”或“等于”）。
（3）若b+c=14,则MOH为________碱（填“强”或“弱”）。
将稀释后的HB溶液和MOH溶液取等体积混合,所得混合溶液的pH________7（填“大于”“小于”或“等于”）。
【解析】
（1）pH=a的强酸,稀释10n倍后,溶液的pH=a+n;pH=a的弱酸,稀释10n倍后,溶液的pH介于a和a+n之间。
据此可确定HA是强酸,HB是弱酸。
（2）pH=9的MOH溶液中,c（H+）水=1×10-9mol·L-1;pH=5的HA溶液中,c（H+）水=
c（OH-）水=1×10-9mol·L-1;pH=b的HB溶液中,c（H+）水=
<1×10-9mol·L-1。
将稀释后的HA溶液和MOH溶液等体积混合,二者恰好完全反应生成强酸强碱盐,溶液显中性,根据电荷守恒可知c（A-）=c（M+）。
（3）若b+c=14,则b=14-c,在pH=c的MOH溶液中,c（OH-）=1
mol·L-1=10-bmol·L-1,即c（OH-）=10-2mol·L-1的MOH稀释103倍后,c（OH-）≠10-5mol·L-1,所以MOH是弱碱。
因为同温下,HB和MOH的电离能力相同,所以将稀释后的HB溶液和MOH溶液等体积混合,反应后溶液呈中性。
答案:
（1）强 弱
（2）HA=MOH>HB 等于 （3）弱 等于
10.（14分）（2018·揭阳模拟）中学化学常见的滴定法包括中和滴定法、氧化还原反应滴定法等。
（1）探究小组甲用酸性KMnO4溶液滴定某补血剂中铁元素的含量。
①下列滴定装置图中（夹持部分已略去）,最合理的是________（填字母序号）。
②实验前,首先要准确配制一定物质的量浓度的酸性KMnO4溶液250mL,配制时需要的仪器除托盘天平、玻璃棒、烧杯、胶头滴管、量筒外,还需要________（填仪器名称）。
（2）常温下,探究小组乙将0.1mol·L-1盐酸滴入20mL0.1mol·L-1氨水中,溶液的pH随加入盐酸体积的变化曲线如图所示。
①a点处假设溶液的pH=10,则该点处由水电离产生的c（OH-）=________。
②b点处溶液中c（Cl-）________c（N
）（填“>”“<”或“=”）。
③d点所示溶液中离子浓度由大到小的顺序是______________。
【解析】
（1）①用酸性KMnO4溶液滴定某补血剂,高锰酸钾溶液具有强氧化性,能氧化橡胶管,不能用碱式滴定管盛装,所以B符合。
②准确配制一定物质的量浓度的酸性KMnO4溶液250mL,配制时需要的仪器除托盘天平、玻璃棒、烧杯、胶头滴管、量筒外,还需要250mL容量瓶。
（2）①一水合氨是弱电解质,在水溶液里只有部分电离,电离出氢氧根离子和铵根离子,一水合氨的电离方程式为NH3·H2O
N
+OH-,水的离子积常数Kw=c（H+）·c（OH-）,假设溶液的pH=10,则水电离出的氢离子浓度为10-10mol·L-1,c（OH-）=c（H+）=10-10mol·L-1。
②b点时pH=7,则溶液中c（H+）=c（OH-）,溶液中存在电荷守恒,根据电荷守恒得c（Cl-）+
c（OH-）=c（N
）+c（H+）,所以c（Cl-）=c（N
）。
③d点时,酸的物质的量是氨水的2倍,二者混合时,溶液中的溶质为等物质的量浓度的氯化铵和盐酸,溶液呈酸性,氯化氢完全电离,铵根离子水解但水解程度较小,结合物料守恒知,溶液中离子浓度大小顺序是c（Cl-）>c（H+）>c（N
）>c（OH-）。
答案:
（1）①B ②250mL容量瓶
（2）①10-10mol·L-1 ②=
③c（Cl-）>c（H+）>c（N
）>c（OH-）
【加固训练】
测血钙的含量时,可将2.0mL血液用蒸馏水稀释后,向其中加入足量草酸铵（NH4）2C2O4晶体,反应生成CaC2O4沉淀。
将沉淀用稀硫酸处理得H2C2O4后,再用某酸性KMnO4溶液滴定,氧化产物为CO2,还原产物为Mn2+,若终点时用去20.00mL1.0×10-4mol·L-1KMnO4溶液。
（1）写出用KMnO4滴定H2C2O4的离子方程式_____________。
（2）判断滴定终点的方法是__________________________。
（3）计算:
血液中含钙离子的浓度为______________g·mL-1。
【解析】此题将酸碱中和滴定迁移到氧化还原滴定。
因Mn
为紫色,Mn2+为无色可用这一明显的颜色变化来判断滴定终点。
该过程涉及多步化学反应,有如下关系式:
Ca2+～CaC2O4～H2C2O4～
KMnO4
1mol
mol
5×10-6mol1.0×10-4mol·L-1×0.02L
血液中c（Ca2+）=
=1.0×10-4g·mL-1。
答案:
（1）2Mn
+5H2C2O4+6H+
2Mn2++10CO2↑+8H2O
（2）滴入最后一滴KMnO4溶液,混合溶液呈紫色,半分钟内不褪色
（3）1.0×10-4
11.（18分）（能力挑战题）滴定分析是一种操作简便、准确度很高的定量分析方法,它可广泛应用于中和滴定、氧化还原反应等滴定中。
某研究性学习小组的同学利用滴定分析法进行下面两项定量分析。
（1）测定NaOH和Na2CO3的混合液中NaOH的含量。
实验操作为先向混合液中加过量的BaCl2溶液使Na2CO3完全转化成BaCO3沉淀,然后用标准盐酸滴定（用酚酞作指示剂）。
①向混有BaCO3沉淀的NaOH溶液中直接滴入盐酸,则终点颜色的变化为________,为何此种情况能测出NaOH的含量?
________。
②滴定时,若滴定管中的滴定液一直下降到活塞处才达到滴定终点,则能否由此准确地计算出结果?
________________________________________________________________。
（2）测定某品牌的碘盐（含有碘酸钾）中碘元素的百分含量。
准确称取5.0000g该碘盐,溶于蒸馏水,然后与足量的KI溶液在酸性条件下混合（发生的反应为
KIO3+3H2SO4+5KI
3K2SO4+3I2+3H2O）,充分反应后将混合溶液稀释至250mL,
然后用5.0×10-4mol·L-1的Na2S2O3标准溶液进行滴定（用淀粉作指示剂,反应为I2+2S2
2I-+S4
）。
取用Na2S2O3标准溶液应该用________式滴定管。
有关实验数值如下表所示（第一次滴定终点的数据如图所示,请将读得的数据填入表中）。
滴定次数
待测液的
体积（mL）
滴定前的
读数（mL）
滴定后的
读数（mL）
第一次
25.00
0.00
V=______
第二次
25.00
0.00
14.99
第三次
25.00
0.00
15.01
该碘盐中碘元素的百分含量为________,下列操作中,会导致所测得的碘元素的百分含量偏大的是________。
a.滴定终点时,俯视刻度
b.没有用Na2S2O3标准溶液润洗相应的滴定管
c.锥形瓶中有少量的蒸馏水
【解析】
（1）①由于用酚酞作指示剂,滴定终点时溶液的颜色变化为由红色变成无色,此时溶液呈弱碱性,BaCO3无法反应,此过程中只有NaOH与盐酸反应,故可求出NaOH的含量。
（2）第一次滴定终点的读数是15.90mL,所消耗Na2S2O3溶液的量比另外两次多出许多,故应舍弃;滴定25.00mL待测液消耗15.00mLNa2S2O3溶液。
由I
～3I2～6S2
知,5.0000g该碘盐中,n（I）=
×15×10-3L×
5.0×10-4mol·L-1=1.25×10-6mol,m（I）=127g·mol-1×1.25×10-6mol≈1.59×1
g,故碘元素的百分含量为3.18×10-5×100%。
a操作会导致滴定后读数偏小,测量值偏小;b操作会导致标准溶液被稀释,测量的结果偏大;c操作对实验结果无影响。
答案:
（1）①由红色变成无色 滴定终点时溶液呈弱碱性,BaCO3不参与反应
②不能,因为活塞处无刻度,无法准确地读出所用标准盐酸的体积
（2）碱
15.90 3.18×10-5×100% b
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