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课时微练(二十四) 水的电离和溶液的pH
一、选择题:每小题只有一个选项符合题意。
1.最近《科学》杂志评出“十大科技突破”,其中“火星上‘找’到水的影子”名列第一。下列关于水的说法正确的是 ( )
A.水的离子积不只适用于纯水,升高温度一定使水的离子积增大
B.水的电离和电解都需要电,常温下都是非自发过程
C.水分子间氢键的存在既增强了水分子的稳定性,也增大了水的沸点
D.加入电解质一定会破坏水的电离平衡,其中酸和碱通常都会抑制水的电离
解析 水的离子积与温度有关,与溶液的类型以及浓度无关,适用于一切水溶液,不只适用于纯水,水的电离是吸热的过程,升高温度使水的离子积增大,故A项正确。电离是指电解质在一定条件下(例如溶于某些溶剂、加热熔化等),电离成可自由移动的离子的过程,不需要通电,水的电离是自发过程;电解过程需要通电,电解过程是非自发进行的氧化还原反应,故B项错误。水分子的稳定性好,是由水分子内氢氧共价键的键能决定的,与分子间形成的氢键无关,故C项错误。水的电离方程式为H2OH++OH-,只有加入了影响c(H+)和c(OH-)的电解质,水的电离平衡才会被破坏,如加入少量氯化钠,平衡不移动,故D项错误。
答案 A
2.酸雨对环境危害很大。酸雨是指pH小于5.6的雨雪或其他形式的降水。普通雨水也显弱酸性,是因为水中溶解了CO2。已知常温、常压下,饱和CO2的水溶液的pH=3.9,则可推断用标准的盐酸滴定NaHCO3水溶液时,适宜选用的指示剂及滴定终点时颜色变化的情况是 ( )
A.石蕊,由蓝变红 B.甲基橙,由橙变黄
C.酚酞,红色褪去 D.甲基橙,由黄变橙
解析 甲基橙的pH变色范围在3.1~4.4,与该滴定后溶液的pH=3.9接近,应选择甲基橙作指示剂,因滴定时溶液pH由大到小,故甲基橙由黄变橙。
答案 D
3.用0.100 0 mol·L-1盐酸滴定25.00 mL、浓度约0.1 mol·L-1氨水的过程中,下列操作、计算或分析错误的是 ( )
解析 取待测液氨水时,一般选择碱式滴定管,也可用塑料滴定管,A项正确;盐酸滴定氨水,达到滴定终点时溶液呈酸性,可选择甲基橙作指示剂,B项正确;滴定消耗的盐酸为滴定前后溶液体积读数之差,读数精确到小数点后2位,故消耗盐酸26.00 mL,C项正确;取待测液氨水前滴定管尖嘴无气泡,取液后滴定管尖嘴有气泡,则所取氨水的体积偏大,消耗盐酸的体积偏大,测定结果偏高,D项错误。
答案 D
4.水的电离常数如图中两条曲线所示,曲线中的点都符合c(H+)×c(OH-)=常数,下列说法错误的是 ( )
A.图中温度T1>T2
B.图中五点的Kw的关系:B>C>A=D=E
C.曲线a、b均代表纯水的电离情况
D.若处在B点时,将pH=2的硫酸溶液与pH=12的KOH溶液等体积混合后,溶液呈碱性
解析 B点Kw=1.0×10-12,H2SO4中c(H+)=1.0×10-2 mol·L-1,KOH中c(OH-)==1 mol·L-1,等体积混合后,KOH过量,溶液呈碱性,D项正确。
答案 C
5.等体积的两种一元酸“酸1”和“酸2”分别用等浓度的KOH溶液滴定,滴定曲线如图所示。下列说法错误的是 ( )
A.“酸1”比“酸2”的酸性强
B.“酸2”的浓度为0.01 mol·L-1
C.“酸2”的Ka的数量级约为10-5
D.滴定“酸1”和“酸2”均可用酚酞作指示剂
解析 由题给图示可知,滴定达终点时,“酸2”消耗KOH溶液的体积大,说明c(“酸2”)>c(“酸1”),而起始时的pH:“酸2”>“酸1”,则“酸1”比“酸2”的酸性强,A项正确;“酸2”为弱酸,起始时c(H+)=0.01 mol·L-1,则“酸2”的起始浓度大于0.01 mol·L-1,B项错误;“酸2”滴定一半时,c(“酸2”)≈c(“酸2”的酸根离子),此时溶液pH介于4~5之间,则“酸2”的Ka≈c(H+),其数量级约为10-5,C项正确;滴定终点时,“酸1”和“酸2”的pH与酚酞的变色范围接近或重叠,所以二者均可用酚酞作指示剂,D项正确。
答案 B
二、选择题:每小题有一个或两个选项符合题意。
6.室温下,向20.00 mL 0.100 0 mol·L-1盐酸中滴加0.100 0 mol·L-1 NaOH溶液,溶液的pH随NaOH溶液体积的变化如图。已知lg 5=0.7,下列说法不正确的是 ( )
A.NaOH与盐酸恰好完全反应时,溶液pH=7
B.V(NaOH)=30.00 mL时,溶液pH=12.3
C.NaOH标准溶液浓度的准确性直接影响分析结果的可靠性,因此需用邻苯二甲酸氢钾标定NaOH溶液的浓度,标定时可采用甲基橙为指示剂
D.选择甲基红指示反应终点,误差比甲基橙的大
解析 盐酸与NaOH溶液浓度相同,加入