)
解析 D项,由于NaHSO4电离出的c(H+)与c(SO
)相同,而水电离出少量H+,所以c(H+)略大于c(SO
)。
答案 D
3.在一定条件下,相同pH的硫酸和硫酸铁溶液中水电离出来的c(H+)分别是1.0×10-amol·L-1和1.0×10-bmol·L-1,在此温度下,则下列说法正确的是( )
A.a
B.a=b
C.水的离子积为1.0×10-(7+a)
D.水的离子积为1.0×10-(b+a)
解析 加酸抑制水的电离,加易水解的盐促进水的电离,则a>b,A和B选项错误;由题意可知,两种溶液的pH=b,即硫酸溶液中c(H+)是1.0×10-bmol·L-1,而水电离产生的c(H+)等于水电离产生的c(OH-),所以硫酸溶液中c(OH-)是1.0×10-amol·L-1,Kw=1.0×10-(b+a),D选项正确。
答案 D
4.欲证明一瓶无色液体是纯水,可靠的实验方法是( )
A.测得其pH=7
B.电解时得到H2与O2的体积比为2∶1
C.遇钠生成氢气
D.1.01×105Pa时沸点为100℃
解析 A项,未指明是否是常温测定;B项,电解某些盐溶液、酸溶液及碱溶液(如:
Na2SO4、H2SO4、NaOH)均得到H2和O2的体积比为2∶1;C项,水溶液与Na反应均生成H2。
答案 D
5.现有pH=5的CH3COOH溶液10mL,要使其pH增大3,可采取的方法有( )
A.向溶液中加水稀释至10L
B.加入一定量的NaOH固体
C.加入一定量pH=8的NaOH溶液
D.加入一定浓度的盐酸
解析 由pH=5增加3得pH=8,说明溶液呈碱性,酸溶液无论如何稀释溶液也不会呈碱性,A项错误;C项因加入NaOH溶液的pH=8,故酸碱无论怎样中和,pH也只能接近8,不会出现pH=8,C错;D项,因盐酸呈酸性,故无法实现。
答案 B
6.(2016·昆明四校联考)用标准盐酸滴定未知浓度的NaOH溶液,下列各操作中,会引起实验误差的是( )
A.取干燥洁净的酸式滴定管立即装入标准盐酸
B.用蒸馏水洗净锥形瓶后,立即装入一定体积的NaOH溶液后进行滴定
C.往盛有20.00mLNaOH溶液的锥形瓶中,滴入几滴酚酞指示剂后进行滴定
D.用蒸馏水洗净锥形瓶后,再用NaOH溶液润洗,然后装入一定体积的NaOH溶液
解析 滴定管若干燥洁净,不必用水洗涤,故也不需用标准液润洗,A不会引起误差;锥形瓶内存有少量蒸馏水,但待测液的物质的量不变,消耗标准液的体积不变,B不会引起误差;锥形瓶不能用待测液润洗,否则会使测定结果偏高。
答案 D
7.(2017·湖南岳阳检测)某温度下,水的离子积常数Kw=1×10-12。
该温度下,将pH=4的H2SO4溶液与pH=9的NaOH溶液混合并保持恒温,欲使混合溶液的pH=7,则稀硫酸与NaOH溶液的体积比为( )
A.1∶10 B.9∶1 C.1∶9 D.99∶21
解析 设稀硫酸的体积为a,NaOH溶液的体积为b,则10-3b-10-4a=10-5(a+b),a∶b=9∶1。
答案 B
8.室温下向1LpH=2的醋酸溶液中加入2LpH=2的盐酸,则混合溶液的pH为(假设混合后溶液体积不变,室温下醋酸的电离平衡常数为1.8×10-5)( )
A.2.3 B.1.7 C.2 D.无法确定
解析 混合溶液的体积为3L;醋酸是弱酸,与盐酸混合抑制它的电离,但是电离本身是微弱的,醋酸电离出的氢离子物质的量为0.01mol,盐酸电离出的氢离子的物质的量为0.02mol,混合后约为0.03mol,浓度约为0.01mol·L-1,则pH=2。
答案 C
9.下列说法中正确的是( )
A.25℃时NH4Cl溶液的Kw大于100℃时NaCl的Kw
B.常温下,pH均为5的醋酸和硫酸铝两种溶液中,由水电离出的氢离子浓度之比为1∶104
C.根据溶液的pH与酸碱性的关系,推出pH=6.8的溶液一定显酸性
D.100℃时,将pH=2的盐酸与pH=12的NaOH溶液等体积混合,溶液显中性
解析 水的离子积常数只与温度有关,温度越高,Kw越大,A错;醋酸中水电离出的c(H+)=溶液中的c(OH-)=10-9mol·L-1,硫酸铝溶液中水电离出的c(H+)等于溶液中的c(H+)=10-5mol·L-1,B正确;C选项不知温度,无法判断,错误;100℃时Kw=1×10-12,所以将pH=2的盐酸与pH=12的NaOH溶液等体积混合后,溶液显碱性,D错。
答案 B
10.室温下,pH相差1的两种一元碱溶液A和B,分别加水稀释时,溶液的pH变化如图所示。
下列说法正确的是( )
A.稀释前两溶液中H+浓度的大小关系:
A=10B
B.稀释前,A溶液中由水电离出的OH-的浓度大于10-7mol·L-1
C.取等体积M点的A、B两种碱液,加入同浓度的硫酸溶液至恰好完全反应时,所消耗硫酸溶液的体积相同
D.用醋酸中和A溶液至恰好完全反应时,溶液的pH不一定大于7
解析 从pH的图像变化来看,随着溶液稀释倍数的增大,A溶液的pH减小较快,而B溶液的pH减小要缓慢得多,说明A的碱性比B的碱性强,稀释前两溶液中H+浓度的大小关系应为10A=B,A项错误;在碱溶液中水的电离受到抑制,由水电离出的c(OH-)水=c(H+)<10-7mol·L-1,B项错误;虽然M点的A、B两种碱液的pH相等,但溶液的浓度不相等,所消耗H2SO4溶液的体积不一定相同,C项错误;一元碱A与CH3COOH电离程度的大小无法确定,故无法分析形成的盐的水解过程,也就无法判断溶液的pH是否大于7,D项正确。
答案 D
11.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 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。
答案 B
12.下列说法错误的是( )
A.常温下,0.1mol·L-1的CH3COOH溶液中,由水电离出的c(H+)为1.0×10-13mol·L-1
B.pH=2与pH=1的CH3COOH溶液中c(H+)之比为1∶10
C.常温下,等体积pH=12的NaOH溶液和pH=2的CH3COOH溶液混合,混合后溶液的pH<7
D.25℃时,完全中和50mLpH=3的H2SO4溶液,需要pH=11的NaOH溶液50mL
解析 CH3COOH是弱电解质,常温下,0.1mol·L-1的CH3COOH溶液中c(H+)<0.1mol·L-1,故由水电离出的c(H+)>1.0×10-13mol·L-1,A项错误;pH=2的CH3COOH溶液中c(H+)=1.0×10-2mol·L-1,pH=1的CH3COOH溶液中c(H+)=1.0×10-1mol·L-1,B项正确;等体积pH=12的NaOH溶液和pH=2的CH3COOH溶液混合,醋酸过量,溶液呈酸性,pH<7,C项正确;H2SO4溶液中n(H+)=50×10-3L×10-3mol·L-1=5×10-5mol,NaOH溶液中n(OH-)=50×10-3L×10-3mol·L-1=5×10-5mol,完全反应后溶液呈中性,D项正确。
答案 A
二、填空题
13.
(1)常温下,将1mLpH=1的H2SO4溶液加水稀释到100mL,稀释后的溶液中
=________。
(2)某温度时,测得0.01mol·L-1的NaOH溶液的pH为11,则该温度下水的离子积常数Kw=________。
该温度________(填“高于”或“低于”)25℃。
(3)常温下,设pH=5的H2SO4溶液中由水电离出的H+浓度为c1;pH=5的Al2(SO4)3溶液中由水电离出的H+浓度为c2,则
=________。
(4)常温下,pH=13的Ba(OH)2溶液aL与pH=3的H2SO4溶液bL混合(混合后溶液体积变化忽略不计)。
若所得混合溶液呈中性,则a∶b=________。
若所得混合溶液pH=12,则a∶b=________。
(5)在
(2)所述温度下,将pH=a的NaOH溶液VaL与pH=b的硫酸VbL混合。
①若所得混合液为中性,且a=12,b=2,则Va∶Vb=________。
②若所得混合液的pH=10,且a=12,b=2,则Va∶Vb=________。
答案
(1)108
(2)1×10-13 高于 (3)10-4 (4)1∶100 11∶90 (5)①1∶10 ②1∶9
14.(2017·呼和浩特二中考试)
(1)已知下表数据:
化学式
电离平衡常数(25℃)
HCN
K=5.0×10-10
CH3COOH
K=1.8×10-5
H2CO3
K1=4.4×10-7,K2=4.7×10-11
①25℃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)。
②将0.2mol·L-1HCN溶液和0.1mol·L-1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+)浓度排序为________________,c(HCN)+c(CN-)________(填“>”“<”或“=”)0.1mol·L-1。
③相同条件下,取等体积等pH的a.HCN溶液
b.CH3COOH溶液 c.H2CO3溶液,各稀释100倍,稀释后的溶液,其pH大小关系为________(填序号)。
④25℃时,将体积为Va,pH=13的某一元强碱与体积为Vb,pH=2的某二元强酸混合,若所得溶液的pH=11,则Va∶Vb=________。
(2)温度为T℃时水的离子积常数为Kw,该温度下,将浓度为amol·L-1的H2SO4与bmol·L-1的一元碱AOH等体积混合。
则可判断溶液呈中性的是________(填序号)。
①混合溶液的pH=7
②c(SO
)=
c(A+)
③混合溶液中c(H+)·c(OH-)=KW
④混合溶液中c(OH-)=
mol·L-1
解析
(1)①由表中电离平衡常数可知酸性大小:
CH3COOH>H2CO3>HCN>HCO
(相应的酸根离子分别为CH3COO-、HCO
、CN-、CO
),酸性越强,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b>a>d>c。
②反应后得到等浓度的HCN与NaCN的混合溶液,由溶液显碱性可推知CN-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,根据原子守恒可知c(HCN)+c(CN-)=0.1mol·L-1。
③酸越弱,稀释同样倍数,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,c.H2CO3溶液,各稀释100倍,稀释后的溶液pH大小关系为b>c>a。
④混合后溶液pH=11,说明混合后溶液中c(OH-)=10-3mol·L-1,故由题意得
=10-3,解得Va∶Vb=1∶9。
(2)因温度不一定是25℃,故pH=7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-)=
mol·L-1,可说明混合溶液中c(H+)=c(OH-),则溶液一定呈中性。
答案
(1)①b>a>d>c
②c(HCN)>c(Na+)>c(CN-)>c(OH-)>c(H+) =
③b>c>a ④1∶9
(2)②④
15.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?
________,请说明理由:
________________。
(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+2S2O
===2I-+S4O
)。
取用Na2S2O3的标准溶液应该用________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
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 3.18×10-4×100% b