高考化学一轮总复习《水溶液酸碱中和滴定》课时作业及答案.docx
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高考化学一轮总复习《水溶液酸碱中和滴定》课时作业及答案
第七章 水溶液中的离子平衡
第二节 水溶液 酸碱中和滴定
一、单项选择题
1.水的电离平衡为H2O
H++OH-,在25℃时水的离子积为KW=1.0×10-14,在35℃时水的离子积为KW=2.1×10-14,则下列叙述正确的是( )
A.c(H+)随着温度的升高而降低
B.35℃时c(H+)>c(OH-)
C.35℃时的水比25℃时的水电离程度小
D.水的电离是吸热过程
1-1.已知在100℃的温度下(本题涉及的溶液其温度均为100℃),水的离子积KW=1×10-12。
下列说法正确的是( )
A.0.05mol·L-1的H2SO4溶液pH=1
B.0.001mol·L-1的NaOH溶液pH=11
C.0.005mol·L-1的H2SO4溶液与0.01mol·L-1的NaOH溶液等体积混合,混合溶液pH为6,溶液显酸性
D.完全中和pH=3的H2SO4溶液50mL,需要pH=11的NaOH溶液50mL
2.在t℃时,某Ba(OH)2的稀溶液中c(H+)=10-amol·L-1,c(OH-)=10-bmol·L-1,已知a+b=12。
向该溶液中逐滴加入pH=c的盐酸,测得混合溶液的部分pH如下表所示:
序号
氢氧化钡溶液的体积/mL
盐酸的体积/mL
溶液的pH
①
22.00
0.00
8
②
22.00
18.00
7
③
22.00
22.00
6
假设溶液混合前后的体积变化忽略不计,则c为( )
A.3 B.4 C.5 D.6
3.下列溶液一定呈中性的是( )
A.c(H+)=c(OH-)=10-6mol·L-1的溶液
B.pH=7的溶液
C.使石蕊试液呈紫色的溶液
D.酸与碱恰好完全反应生成正盐的溶液
4.下列说法正确的是( )
A.t℃时,某溶液pH=6,则该溶液一定为酸性
B.常温下,将pH=11的氨水稀释后,溶液中所有离子的浓度降低
C.常温下,将pH=11的NaOH溶液和pH=3的CH3COOH溶液等体积混合后,溶液pH<7
D.常温下,物质的量浓度和体积相同的K2CO3、K2SO4、HCl溶液混合后,溶液的pH<7
4-1.下列叙述正确的是( )
A.无论是纯水,还是酸性、碱性或中性稀溶液,在常温下,其c(H+)·c(OH-)=1×10-14
B.某溶液中由水电离出的c(OH-)=1×10-amol·L-1,若a>7时,则该溶液的pH一定为14-a
C.0.2mol·L-1CH3COOH溶液中的c(H+)是0.1mol·L-1CH3COOH溶液中的c(H+)的2倍
D.任何浓度的溶液都可以用pH来表示其酸性的强弱
5.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。
下列对该溶液的叙述中,不正确的是( )
A.该温度高于25℃
B.由水电离出来的H+的浓度是1.0×10-10mol·L-1
C.加入NaHSO4晶体抑制了水的电离
D.该温度下加入等体积pH=12的NaOH溶液可使该溶液恰好呈中性
5-1.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.0.2mol·L-1的盐酸,与等体积水混合后pH=1
D.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
6.下列叙述中,错误的是( )
A.虽然固体氯化钠不能导电,但氯化钠是电解质
B.纯水的pH随温度的升高而减小
C.在醋酸钠溶液中加入少量氢氧化钠,溶液中c(OH-)增大
D.在纯水中加入少量硫酸铵,可抑制水的电离
6-1.25℃时,水的电离达到平衡:
H2O
H++OH- ΔH>0,下列叙述正确的是( )
A.向水中加入稀氨水,平衡逆向移动,c(OH-)降低
B.向水中加入少量固体硫酸氢钠,c(H+)增大,KW不变
C.向水中加入少量固体CH3COONa,平衡逆向移动,c(H+)降低
D.将水加热,KW增大,pH不变
二、双项选择题
7.(2011·上海高考)常温下用pH为3的某酸溶液分别与pH都为11的氨水、氢氧化钠溶液等体积混合得到a、b两种溶液,关于这两种溶液酸碱性的描述正确的是( )
A.b不可能显碱性
B.a可能显酸性或碱性
C.a不可能显酸性
D.b可能显碱性或酸性
7-1.常温下有体积相同的四种溶液:
①pH=3的CH3COOH溶液;②pH=3的HCl溶液;③pH=11的氨水;④pH=11的NaOH溶液。
下列说法正确的是( )
A.①与②中c(H+)相同
B.①与④混合,溶液中c(CH3COO-)=c(Na+)
C.②与③混合,所得混合溶液的pH大于7
D.③与④分别用等浓度的盐酸中和,消耗盐酸的体积相等
8.在100℃时,NaCl溶液中c(H+)=1×10-6mol·L-1。
下列说法中正确的是( )
A.该NaCl溶液显酸性
B.该NaCl溶液显中性
C.该NaCl溶液中Kw=c(H+)·c(OH-)=1×10-14
D.该NaCl溶液中Kw=c(H+)·c(OH-)=1×10-12
8-1.对于常温下pH为1的HNO3溶液,下列叙述正确的是( )
A.该溶液1mL稀释至100mL后,pH等于3
B.向该溶液中加入等体积、pH为13的氢氧化钡溶液恰好完全中和
C.该溶液中硝酸电离出的c(H+)与水电离出的c(H+)的比值为10-12
D.该溶液中水电离出的c(H+)是pH为3的硝酸中水电离出的c(H+)的100倍
三、填空题
9.现有常温条件下甲、乙、丙三种溶液,甲为0.1mol·L-1的NaOH溶液,乙为0.1mol·L-1的HCl溶液,丙为0.1mol·L-1的CH3COOH溶液,试回答下列问题:
(1)甲溶液的pH=。
(2)丙溶液中存在的电离平衡为(用电离平衡方程式表示)。
(3)甲、乙、丙三种溶液中由水电离出的c(OH-)的大小关系为
。
(4)某同学用甲溶液分别滴定20.00mL乙溶液和20.00mL丙溶液,得到如下图所示两条滴定曲线,请完成有关问题:
甲溶液滴定丙溶液的曲线是(填“图1”或“图2”);
a=。
10.用中和滴定法测定某烧碱样品的纯度,试根据实验回答下列问题:
(1)准确称量8.2g含有少量中性易溶杂质的样品,配成500mL待测溶液。
称量时,样品可放在________(填编号字母)称量。
A.小烧杯中 B.洁净纸片上 C.托盘上
(2)滴定时,用0.2000mol·L-1的盐酸来滴定待测溶液,不可选用________(填编号字母)作指示剂。
A.甲基橙 B.石蕊 C.酚酞 D.甲基红
(3)滴定过程中,眼睛应注视________;在铁架台上垫一张白纸,其目的是________________。
(4)根据下表数据,计算被测烧碱溶液的物质的量浓度是________mol·L-1,烧碱样品的纯度是________。
滴定次数
待测溶液体积/mL
标准酸体积
滴定前的刻度/mL
滴定后的刻度/mL
第一次
10.00
0.40
20.50
第二次
10.00
4.10
24.00
(5)下列实验操作会对滴定结果产生什么影响?
(填“偏高”、“偏低”、“无影响”)
①观察酸式滴定管液面时,开始俯视,滴定终点平视,则滴定结果________。
②若将锥形瓶用待测液润洗,然后再加入10.00mL待测液,则滴定结果________。
11.中学化学实验中,淡黄色的pH试纸常用于测定溶液的酸碱性。
在25℃时,若溶液的pH=7,试纸不变色;若pH<7,试纸变红色;若pH>7,试纸变蓝色。
而要精确测定溶液的pH,需用pH计。
pH计主要通过测定溶液中H+的浓度来测定溶液的pH。
已知100℃时,水的离子积常数KW=1×10-12。
(1)已知水中存在如下平衡:
H2O+H2O
H3O++OH- ΔH>0,现欲使平衡向右移动,且所得溶液呈酸性,选择的方法是________(填字母)。
A.向水中加入NaHSO4
B.向水中加入Cu(NO3)2
C.加热水至100℃
D.在水中加入(NH4)2SO4
(2)现欲测定100℃沸水的pH及酸碱性,若用pH试纸测定,则试纸显________色,呈________性(填“酸”、“碱”或“中”);若用pH计测定,则pH________7(填“>”、“=”或“<”),溶液呈________性(填“酸”、“碱”或“中”)。
(3)常温下,现用预先用水润湿的pH试纸测得某氨基酸溶液的pH等于8,则原溶液的pH________8(填“>”、“=”或“<”)。
12.实验室中可用盐酸滴定的方法测定Na2CO3或NaHCO3的含量。
测定Na2CO3时,若用酚酞作指示剂,逐滴加入盐酸至溶液由红色变为无色时Na2CO3完全转化为NaHCO3;测定NaHCO3时,若用甲基橙作指示剂,逐滴加入盐酸至溶液由黄色变为橙色时NaHCO3完全转化为CO2逸出。
(化学式量:
Na2CO3—106,NaHCO3—84)
(1)分别写出上述转化反应的离子方程式_________。
(2)某天然碱的化学式为xNa2CO3·NaHCO3·2H2O,为了测定其组成,取0.3320g样品于锥形瓶中,加适量蒸馏水使之溶解,加入几滴酚酞,用0.1000mol·L-1的盐酸滴定至溶液由红色变为无色,消耗盐酸20.00mL;再向已变为无色的溶液中加入几滴甲基橙,继续用该盐酸滴定至溶液由黄色变为橙色,又消耗盐酸30.00mL。
①实验时用到的玻璃仪器有烧杯、胶头滴管、锥形瓶、______。
②该天然碱化学式中x=________。
(3)某学习小组在实验室中制备Na2CO3,假设产品中含有少量NaCl、NaHCO3杂质,设计实验方案进行检验,完成下表。
限选试剂:
0.1000mol·L-1盐酸、稀硝酸、AgNO3溶液、酚酞、甲基橙、蒸馏水。
实验步骤
结果分析
步骤1:
取少量样品于试管中,加入适量蒸馏水使之溶解,______
有白色沉淀生成,说明产品中含有NaCl
步骤2:
另取少量样品于锥形瓶中,加入适量蒸馏水使之溶解,加入几滴酚酞,用0.1000mol·L-1盐酸滴定至溶液由红色变为无色,记录消耗盐酸的体积V1。
________________________,记录消耗盐酸的体积V2
________________,说明产品中含有NaHCO3
参考答案
一、单项选择题
1.解析:
35℃时水的离子积大于25℃时水的离子积,说明35℃时水中的c(H+)、c(OH-)大于25℃时水中的c(H+)、c(OH-),但c(H+)仍等于c(OH-),亦说明升高温度,水的电离程度增大,即水的电离是吸热过程,故选D项。
答案:
D
1题变式
1-1.解析:
A项,0.05mol·L-1的H2SO4溶液中c(H+)=0.10mol·L-1,pH=1;B项,c(OH-)=1.0×10-3mol·L-1,则c(H+)=
=1.0×10-9mol·L-1,pH=-lg1.0×10-9=9;C项,pH=6时,c(H+)=c(OH-),显中性;D项,pH=3的H2SO4溶液中n(H+)=0.001×0.05mol=5×10-5mol,V(NaOH)=
=5×10-4L=0.5mL。
答案:
A
2.解析:
本题考查了pH的综合计算和从图表中获取关键信息的能力。
Ba(OH)2溶液的pH=8,即a=8,再根据a+b=12,则b=4,该温度下KW=10-12;当恰好完全中和时,溶液的pH=6,即加盐酸的体积为22.00mL时,恰好完全中和,根据c(H+)×22.00mL=c(OH-)×22.00mL,又c(OH-)=10-4mol·L-1,则盐酸c(H+)=10-4mol·L-1,pH=4,即c=4。
答案:
B
3.解析:
溶液呈中性,则c(H+)=c(OH-),A项正确;如果升高温度,水的KW增大,pH=7的溶液则会显碱性,故B项不正确;C项中溶液可显酸性或碱性;D项中生成的正盐如果能够水解,溶液有可能不呈中性。
答案:
A
4.解析:
A项中温度不确定,所以pH=6的溶液不一定呈酸性;B项中碱性溶液在稀释时c(OH-)下降、c(H+)上升;C项,反应后溶液中有较多的CH3COOH剩余,此时溶液应呈酸性;D项可认为是K2CO3与HCl恰好反应生成KHCO3和KCl,溶液呈碱性,故C正确。
答案:
C
4题变式
4-1.解析:
B项,若a>7,则抑制水的电离可能为酸,也可能为碱。
所以溶液的pH值可能为a或14-a;C项CH3COOH为弱酸,不正确;D项pH只用于c(H+)较小的溶液。
答案:
A
5.解析:
某温度下蒸馏水的pH=6,所以Kw=1.0×10-12(mol·L-1),25℃时的Kw=1.0×10-14(mol·L-1),所以温度高于25℃,A正确;c(H+)水=c(OH-)水=
=
=1.0×10-10mol·L-1,故B正确;NaHSO4能完全电离出氢离子,相当于一元强酸,抑制水的电离,C正确;注意Kw变为1.0×10-12(mol·L-1)了,所以应加入等体积pH=10的NaOH溶液,可使该溶液恰好呈中性,所以D错。
答案:
D
5题变式
5-1.解析:
水的电离与温度有关,温度越高,电离度越大,但c(H+)=c(OH-),水仍呈中性,A错;我们知道pH每升高一个单位,对于强酸需要稀释10倍,而对于弱酸稀释的倍数超过了10倍,B中由于醋酸为弱酸,稀释至原来的10倍后,pH<4,B错;在D中,当酸与碱的pH之和等于14时,等体积混合后,谁弱显谁性,即pH<7,D错。
答案:
C
6.解析:
固体NaCl不导电,但熔融的NaCl或NaCl的水溶液都能导电,A正确;水的电离为吸热过程,随着温度的升高,纯水电离出的c(H+)增大,pH减小,B正确;在CH3COONa溶液中加入少量NaOH可使溶液中c(OH-)增大,C正确;选项D,纯水中加入少量(NH4)2SO4,NH
与水电离出的OH-结合从而促进水的电离,故选项D错误。
答案:
D
6题变式
6-1.解析:
水的电离过程是吸热的,加热会促进水的电离,使c(H+)增大,pH减小,D错;向水中加入酸或碱均抑制水的电离,加CH3COONa等能水解的盐会促进水的电离,所以B正确,A、C错误。
答案:
B
二、双项选择题
7.解析:
pH都为11的氨水、氢氧化钠溶液,其浓度分别是大于10-3mol·L-1和等于10-3mol·L-1,由于pH为3的某酸溶液,其强弱未知。
因此与pH为11的氨水反应时,酸或碱都有可能过量;而与pH为11的氢氧化钠溶液反应时酸可能过量或二者恰好反应。
答案:
AB
7题变式
7-1.解析:
pH=-lgc(H+),①、②溶液的pH相等,溶液中的c(H+)相等,A项正确;B项应为c(Na+)答案:
AC
8.解析:
在NaCl溶液中存在H2O
H++OH-,且Na+、Cl-对水的电离没有影响,c(H+)=1×10-6mol·L-1时,c(OH-)=1×10-6mol·L-1,c(H+)=c(OH-),溶液呈中性,Kw=c(H+)·c(OH-)=1×10-12。
答案:
BD
8题变式
8-1.解析:
B项,pH(强酸)+pH(强碱)=14,等体积混合时完全中和,正确;pH为1的硝酸中水电离出的c(H+)为10-13mol·L-1,C项中两者之比为=1012,不正确;pH为3的硝酸中水电离出的c(H+)为10-11mol·L-1,
=10-2,D项错。
答案:
AB
三、非选择题
9.解析:
(1)c(OH-)=0.1mol·L-1,c(H+)=1×10-13mol·L-1,pH=-lg(1×10-13)=13。
(2)CH3COOH的电离平衡为CH3COOH
CH3COO-+H+。
(3)溶液中酸碱电离出的c(H+)或c(OH-)越大,溶液中的由水电离出的c(H+)或c(OH-)越小,甲中c(OH-)和乙中c(H+)相等,大于丙中c(H+),则溶液中由水电离出的c(OH-)有:
丙>甲=乙。
(4)CH3COOH为弱酸,与NaOH反应生成的CH3COONa水解呈碱性,在达到pH=7时所需NaOH的体积小于HCl的,甲溶液滴定丙溶液的曲线是图2,a=20.00。
答案:
(1)13
(2)CH3COOH
CH3COO-+H+,H2O
OH-+H+(3)丙>甲=乙(4)图220.00
10.解析:
(1)称量氢氧化钠等易潮解、腐蚀性强的试剂时,样品应放在小烧杯中;
(2)酸碱中和滴定时,一般应选甲基橙、酚酞、甲基红等颜色变化较明显的指示剂,石蕊在酸或碱溶液中颜色变化不明显,易造成误差;(4)根据c待测=
分别求第一、二次的值,再求平均值,解得c(NaOH)=0.4000mol·L-1,则烧碱样品的纯度为:
×100%=97.56%;(5)①中V标偏大,故浓度偏高;②中V标偏大,c待测也偏高。
答案:
(1)A
(2)B (3)锥形瓶内溶液颜色的变化 便于观察锥形瓶内液体颜色的变化,减小滴定误差 (4)0.4000 97.56% (5)①偏高 ②偏高
11.解析:
(1)题中要求使水的电离平衡向右移动,即促进水的电离,常采用加热法或加入可水解的盐,现同时要求溶液呈酸性,因此只能加入强酸弱碱盐,即Cu(NO3)2或(NH4)2SO4符合题意,A项中虽是酸性,但平衡向左移动,C项中平衡虽向右移动,但溶液仍呈中性;
(2)100℃时水的pH=6,但溶液仍呈中性,因此pH试纸的颜色仍为淡黄色;(3)pH=8证明氨基酸溶液呈碱性,预先用水润湿的pH试纸相当于对待测液进行了稀释。
答案:
(1)BD
(2)淡黄 中 < 中 (3)>
12.解析:
(2)n(Na2CO3)=0.1000mol·L-1×20.00×10-3L=2.00×10-3mol,n(NaHCO3)=0.1000mol·L-1×(30.00-20.00)×10-3L=1.00×10-3mol,所以x=
=
=2;(3)检验Na2CO3中含有NaCl,应先加足量的HNO3,排除CO
干扰,再滴加AgNO3溶液,有白色沉淀生成。
检验Na2CO3中含有NaHCO3,应先用酚酞作指示剂,用盐酸滴定,溶液由红色变为无色,然后用甲基橙作指示剂,用盐酸滴定,溶液由黄色变为橙色,根据V1和V2的关系,可以确定混合物的组成。
若V1=V2,则只有Na2CO3,若V1答案:
(1)CO
+H+===HCO
HCO
+H+===CO2↑+H2O
(2)①酸式滴定管 ②2
(3)
实验步骤
结果分析
步骤1:
滴加足量稀硝酸酸化,再滴加几滴AgNO3溶液
步骤2:
再向已变为无色的溶液中滴加几滴甲基橙,继续用该盐酸滴定至溶液由黄色变为橙色
V2>V1