3.2水的电离和溶液的PH 同步练习题 2023-2024学年高二上学期化学人教版（2019）选择性必修1

3.2水的电离和溶液的PH同步练习题 一、选择题 1．如图所示，能表示人体大量喝水时，胃液的pH变化的图像是 A．B． C．D． 2．有一支50mL酸式滴定管中盛盐酸，液面恰好在amL刻度处，把管内液体全部放出，盛入量筒内，所得液体体积一定是 A．a mL B．(50-a)mL C．大于(50-a)mL D．大于a mL 3．如图，图Ⅰ表示10 mL量筒中液面的位置，A与B、B与C刻度间相差1 mL，图II表示50mL滴定管中液面的位置，D与E刻度间相差1 mL。如果刻度A和D都是4，则两处液面的读数是 A．Ⅰ中是3.20 mL，Ⅱ中是5.40 mL B．Ⅰ中是3.2 mL， Ⅱ中是5.40mL C．Ⅰ中是3.2 mL， Ⅱ中是4.60 mL D．Ⅰ中是3.2 mL， Ⅱ中是4.6 mL 4．实验室配制碳酸钠标准溶液并用其标定盐酸浓度，下列步骤中所选仪器正确的是 A．量取25.00mL碳酸钠标准溶液置于锥形瓶中 B．用带塑料塞的容量瓶配制碳酸钠标准液 C．用称量纸称量碳酸钠固体 用盛有盐酸的滴定管进行滴定 A．A B．B C．C D．D 5．常温下，0.01mol/LNaOH溶液的pH为 A．1 B．2 C．12 D．13 6．，已知的；的。对pH=7的单一(一种溶质)溶液说法正确的是 A．该溶液中由水电离出的氢离子浓度可能大于 B．该溶液一定是强酸强碱盐的溶液 C．加热该溶液至蒸干液体，一定得到该溶质的晶体 D．向该溶液中滴加强酸或强碱都不会发生化学反应 7．Ba(OH)2溶液滴定醋酸的实验中，下列不需要用到的是 A． B． C． D． 8．用标准的NaOH溶液滴定未知浓度的盐酸，若测定结果偏低，其原因可能是 A．滴定终点读数时，俯视滴定管的刻度，其他操作正确 B．配制标准溶液的固体NaOH中混有杂质KOH C．盛装未知液的锥形瓶用蒸馏水洗过后再用未知液润洗 D．碱式滴定管未用标准液润洗 二、填空题 9．在水的电离平衡中，c(H+)和c(OH-)的关系如图所示： (1)A点水的离子积为，B点水的离子积为_______。造成水的离子积变化的原因是_______。 (2)下列说法正确的是_______(填字母)。 a．图中A、B、D三点处Kw的大小关系：B＞A＞D b．AB线上任意点的溶液均显中性 c．B点溶液的pH=6，显酸性 d．图中温度T1＞T2 (3)某校学生用中和滴定法测定某NaOH溶液的物质的量浓度，选酚酞作指示剂。 ①盛装0.2000 mol/L盐酸标准液应该用_______式滴定管。 ②终点判断方法：_______。 ③有关数据记录如下： 实验序号待测液体积(mL)所消耗盐酸标准液的体积(mL) 实验序号 待测液体积(mL) 所消耗盐酸标准液的体积(mL) 滴定前 滴定后 1 20.00 0.60 20.70 2 20.00 6.00 25.90 3 20.00 0.40 23.20 则NaOH溶液的物质的量浓度为_______mol/L。(保留四位有效数字) ④若滴定时锥形瓶未干燥，则测定结果_______；(填“无影响”、“偏高”或“偏低”)。 10．中和滴定误差分析 酸碱中和滴定的误差分析关键是根据c待=进行分析，计算中V待与c标均为确定值，只有V标影响着c待的计算结果，故在误差分析时应最终归结为对V标的影响：V标增大，实验结果___；V标减小，实验结果___。 11．下列溶液中，离子一定能大量共存的有哪些_______？ (1)使酚酞溶液变红的溶液： (2)使紫色石蕊溶液变红的溶液： (3)常温下，的溶液中： (4)碳酸氢钠溶液： (5)含大量的溶液中： (6)强碱溶液中： (7)常温下，的溶液中： (8)加入铝粉有氢气产生的溶液中： (9)由水电离出的的溶液： (10)的溶液： (11)澄清透明的溶液中： 12．溶液酸碱度的测定方法 ①酸碱指示剂：估计溶液的pH范围 指示剂 变色范围(颜色与pH的关系) 石蕊 <5.0_______色 5.0~8.0_______色 >8.0_______色 酚酞 <8.2_______色 8.2~10.0_______色 >10.0_______色 甲基橙 <3.1_______色 3.1~4.4_______色 >4.4_______色 ②广泛pH试纸：测量出溶液的整数pH 使用方法：_______。 注意： ①试纸不能用水润湿 ②不能将试纸伸到溶液中 ③广泛pH试纸只能读出整数 ③pH计(酸度计)：精确测定溶液pH 13．过氧化钙晶体(CaO2·8H2O)可用于改善地表水质、处理含重金属粒子废水、应急供氧等。 (1)已知：I2＋2=2I-＋，测定制备的过氧化钙晶体中CaO2的含量的实验步骤如下： 第一步：准确称取a g产品放入锥形瓶中，再加入过量的b g KI晶体，加入适量蒸馏水溶解，再滴入少量2 mol·L-1的H2SO4溶液，充分反应。第二步：向上述锥形瓶中加入几滴淀粉溶液。第三步：逐滴加入浓度为c mol·L-1的Na2S2O3溶液发生反应，滴定达到终点时出现的现象是___________。若滴定消耗Na2S2O3溶液V mL，则样品中CaO2的质量分数为___________(用字母表示)。 (2)已知过氧化钙加热至350 ℃左右开始分解放出氧气。将过氧化钙晶体(CaO2·8H2O)在坩埚中加热逐渐升高温度，测得样品质量随温度的变化如图所示，则350 ℃左右所得固体物质的化学式为___________。 14．三氯氧磷(POCl3)可用作半导体掺杂剂及光导纤维原料，是能推进中国半导体产业链发展壮大的一种重要的化工原料。工业上可以直接氧化PCl3制备POCl3，反应原理为：，。已知：PCl3、POCl3的部分性质如下： 熔点/℃ 沸点/℃ 相对分子质量 其它 PCl3 −112 75.5 137.5 遇水生成H3PO3和HCl POCl3 2 105.3 153.5 遇水生成H3PO4和HCl 某化学兴趣小组模拟该工艺设计实验装置如图(某些夹持装置和加热装置已略去)： (1)POCl3分子中σ键与π键之比为___________ (2)检查装置气密性并加入纯净的白磷，先打开K3、K4，关闭K2，将制取的气体缓慢地通入C中，直至C中的白磷完全消失后，关闭K3，打开K1、K2，通入另一种气体。试剂a为___________，仪器b的名称为___________ (3)装置E反应的化学方程式为___________ (4)球形冷凝管的作用是___________，装置F的作用是___________ (5)通过测定三氯氧磷产品(假设不含PCl3杂质)中氯元素的含量，可进一步计算产品的纯度，实验步骤如下： Ⅰ．取12.00g产品置于盛有50.00mL蒸馏水的水解瓶中，摇动至完全水解，将水解液配成100.00mL溶液。(预处理已排除含磷粒子对后续反应的影响) Ⅱ．取20.00mL溶液于锥形瓶中，向其中加入4 mol∙L−1的AgNO3溶液20.00mL，使Cl－完全沉淀，再加入20.00mL硝基苯，振荡，使沉淀表面被有机物覆盖；然后选择Fe(NO3)3做指示剂，用2mol/LNH4SCN溶液滴定过量Ag+至终点，记下所用体积为20.00mL。[已知：Ksp(AgCl)=3.2×10−10，Ksp(AgSCN)=2.0×10−12] ①滴定终点的现象是滴入最后半滴标准液，溶液变___________，且半分钟不变色。 ②产品中POCl3的质量分数为___________%(结果保留3位有效数字)。 ③若不加硝基苯，则测定POCl3的纯度___________(填“偏大”、“偏小”、“无影响”) 【参考答案】 一、选择题 1．A 【分析】胃液的主要成分是盐酸，呈酸性，喝水导致胃液被稀释，则酸度下降，pH增大，但大量喝水可等效于无限稀释，则pH<7但接近于7； 解析：A．据分析，大量喝水相当于HCl被无效稀释，pH逐渐增大接近于7但小于7，选项A正确； B．pH >7与胃酸呈酸性不相符，选项B错误； C．稀释后pH >7不相符，选项C错误； D．稀释前pH >7不相符，选项D错误； 答案选A。 2．C 解析：滴定管的“0”刻度在上端，满刻度在下端，满刻度以下还有一段空间没有刻度，所以一支50mL酸式滴定管中盛盐酸，液面恰好在amL刻度处，把管内液体全部放出，还有满刻度以下的溶液一并放出，总量超过(50-a)mL，故答案选C。 3．C 解析：量筒的小刻度在下，大刻度在上，精确度为0.1mL，故Ⅰ中是3.2mL；滴定管的小刻度在上，大刻度在下，精确度为0.01mL，故Ⅱ中是4.60mL，故选C。 4．B 解析：A．量筒一般读数保留到小数点后一位，量筒不能量取到小数点后两位，应用碱式滴定管或移液管量取25.00mL碳酸钠标准液置于锥形瓶中，故A错误； B．碳酸钠溶液显碱性，配制碳酸钠溶液时，用带塑料塞的容量瓶，故B正确； C．碳酸钠固体具有吸水性，因此称量时放在烧杯或称量杯中，故C错误； D．题中所给滴定管为碱式滴定管，只能盛放碱性溶液，不能盛放酸，故D错误； 答案为B。 5．C 解析：常温下，Kw=10-14，0.01mol/LNaOH溶液中c(OH-)=0.01mol/L，所以c(H+)==10-12mol/L，所以pH=-lg10-12=12； 故答案为C。 6．A 解析：A．由于与的电离常数相等，故溶液，醋酸根和铵根都会水解，使溶液中水电离的氢离子浓度大于，故A正确； B．的溶液可以是溶液，为弱酸弱碱盐，故B错误； C．当溶液为时，加热该溶液至蒸干液体，醋酸铵会分解，且醋酸和氨气会挥发，得不到该溶质的晶体，故C错误； D．向醋酸铵溶液中滴加强酸或强碱都会发生化学反应，故D错误； 故选A。 7．B 解析：A．氢氧化钡和醋酸完全反应时得到醋酸钡溶液，由于醋酸根的水解，溶液显碱性，所以用酚酞作指示剂，故A需要； B．图示仪器为蒸馏烧瓶，一般应用于蒸馏实验中，滴定实验不需要，故B符合题意； C．图示仪器为碱式滴定管，量取盛放Ba(OH)2标准液需要用，故C需要； D．图示仪器为锥形瓶，盛放待测液需要用，故D需要； 综上所述答案为B。 8．A 【分析】根据，V(标)偏大，则计算得到的c(待)偏大，据此解答。 解析：A、滴定终点，俯视读数，V(标)减小，结果偏低，故A正确； B、等质量氢氧化钠和氢氧化钾，氢氧化钠的物质的量大于氢氧化钾物质的量，因此所配溶液中c(OH－)偏小，消耗标准液的体积增大，因此结果偏高，故B错误； C、待测液的物质的量增大，消耗标准液的体积增大，结果偏高，故C错误； D、碱式滴定管未用标准液润洗，导致c(标)偏小，所以滴定中消耗的V(标)偏大，因此结果偏高，故D错误； 二、填空题 9．(1) 10-12 水电离过程会吸收热量，温度升高，水电离平衡正向移动，导致水电离产生的c(H+)、c(OH-)都增大 (2)b (3) 酸 当滴加最后一滴标准酸溶液，溶液由浅红色变为无色，半分钟内溶液不再变为红色时，说明滴定达到终点； 0.2000 无影响 解析：（1）根据图示可知：B点水的离子积Kw=c(H+)·c(OH-)=10-6mol/L×10-6mol/L=10-12( mol/L)2； 水电离过程会吸收热量，温度升高，水电离平衡正向移动，导致水电离产生的c(H+)、c(OH-)都增大，因而水的离子积Kw增大； （2）a．在同一等温线上Kw相同，升高温度，水电离产生的c(H+)、c(OH-)都增大，水的离子积Kw增大；根据图示可知温度：T2＞T1，所以图中A、B、D三点处Kw的大小关系：B＞A=D，a错误； b．根据图示可知：A、B两点溶液中c(H+)=c(OH-)，溶液显中性，b正确； c．B两点溶液中c(H+)=10-6mol/L，但溶液中c(H+)=c(OH-)，因此溶液仍然显中性，c错误； d．由于水的离子积常数：T2＞T1，水电离过程会吸收热量，温度升高，水的离子积常数会增大，因此温度：T2＞T1，d错误； 故合理选项是b； （3）①盐酸中含有大量H+，溶液显酸性，因此应该盛放在酸式滴定管中； ②用标准盐酸溶液滴定未知浓度的NaOH溶液，以酚酞为指示剂，开始时溶液显红色，随着HCl的滴入，溶液碱性逐渐减弱，红色逐渐变浅，当滴加最后一滴标准酸溶液，溶液由浅红色变为无色，半分钟内溶液不再变为红色，说明滴定达到终点； ③三次实验消耗标准盐酸溶液的体积分别是20.10 mL、19.90 mL、22.80 mL，可见第三次实验数据偏差较大，应该舍去，平均消耗HCl的体积是V(HCl)=，根据恰好反应时n(HCl)=n(NaOH)，可知NaOH溶液的物质的量浓度c(NaOH)=； ④若滴定时锥形瓶未干燥，由于不影响NaOH溶液中溶质的物质的量，因此对测定结果无影响。 10． 偏高 偏低 解析：略 11．(6)、(9)、(11) 解析：(1)使酚酞溶液变红的溶液呈碱性，溶液中存在大量OH-，OH-与Fe3+能反应不能共存； (2)使紫色石蕊溶液变红的溶液呈酸性，溶液中存在大量H+，在酸性条件下具有氧化性，能氧化，不能大量共存； (3)常温下，的溶液呈碱性，碱性条件下与OH-能反应而不能大量共存； (4)碳酸氢钠溶液中存在大量Na+、，与H+能反应而不能大量共存； (5)含大量的溶液中，Fe3+能与SCN-发生络合反应而不能大量共存； (6)强碱溶液中存在大量OH-，在溶液中不发生反应，能大量共存； (7)常温下，的溶液中存在大量H+，在酸性条件下具有氧化性，能氧化，不能大量共存； (8)加入铝粉有氢气产生的溶液可能呈酸性，也可能呈强碱性，酸性条件下与H+能反应而不能大量共存； (9)由水电离出的的溶液可能呈酸性，也可能呈碱性，与H+或OH-均不反应，能大量共存； (10)的溶液呈碱性，与碱性溶液中OH-能反应而不能大量共存； (11)澄清透明溶液中的之间均不反应，能大量共存； 综上所述，答案为(6)、(9)、(11)。 12． 红色 紫色 蓝色 无色 浅粉色 红色 红色 橙色 黄色 用镊子撕取一小片pH试纸放于洁净干燥的表面皿(或玻璃片)上，用洁净干燥的玻璃棒蘸取待测液点在试纸中部，待试纸显色稳定后与标准比色卡对比，读出pH 解析：略 13． 溶液由蓝色变无色，且30 s内不恢复蓝色 % CaO 【分析】碘遇淀粉变蓝色，根据电子转移守恒及题中反应方程式，可得关系式：CaO2～I2～2，据此列式计算；固体由2.16g加热到350℃时变为0.56g，在加热过程中固体中钙元素的量不变，据此计算剩余固体中Ca、O元素的质量，进而确定化学式。 解析：(1)碘遇淀粉变蓝色，滴入最后一滴Na2S2O3溶液，溶液由蓝色变成无色，且30s内不出现蓝色，说明滴定到达终点；根据电子转移守恒及题中反应方程式，可得关系式：CaO2～I2～2，设样品中CaO2的质量分数为x，则有=，解得x=%，故答案为：溶液由蓝色变成无色，且30s内不出现蓝色；%； (2)固体由2.16g加热到350℃时变为0.56g，在加热过程中固体中钙元素的量不变，剩余固体中n(Ca)=n(CaO2•8H2O)==0.01mol，m(Ca)=0.01mol×40g/mol=0.4g，则剩余固体中m(O)=0.56g-0.4g=0.16g，故n(O)==0.01mol，故n(Ca)：n(O)=1：1，剩余固体的化学式为CaO，故答案为：CaO。 14．(1)4：1 (2) 浓硫酸 三颈烧瓶 (3) (4) 冷凝回流 吸收尾气中多余的氯气，防止污染空气，同时可以防止空气中的水蒸气进入装置b中，使发生水解 (5) 浅红色 85.3 偏小 【分析】E装置是实验室制取氯气的装置，利用二氧化锰和浓盐酸加热反应生成氯化锰、氯气和水，由于PCl3遇水易发生水解，因此装置D用浓硫酸干燥氯气，在C处磷和氯气反应生成三氯化磷，A装置是实验室制备氧气的装置，POCl3遇水生成H3PO4和HCl ，因此B装置也要用浓硫酸干燥，在C处氧气和PCl3反应生成POCl3。 解析：（1）POCl3分子含有磷氧双键和磷氯单键，因此POCl3分子中σ键与π键之比为4：1；故答案为：4：1。 （2）检查装置气密性并加入纯净的白磷，先打开K3、K4，关闭K2，将制取的气体缓慢地通入C中，直至C中的白磷完全消失后，关闭K3，打开K1、K2，通入另一种气体。 E装置是实验室制备氯气的装置，由于PCl3遇水生成H3PO3和HCl，因此氯气要进行干燥，则试剂a为浓硫酸，根据图中信息得到仪器b的名称为三颈烧瓶；故答案为：浓硫酸；三颈烧瓶。 （3）装置E是二氧化锰和浓盐酸在加热条件下反应生成氯化锰、氯气和水，其反应的化学方程式为；故答案为：。 （4）POCl3的沸点是105.3℃，因此球形冷凝管的作用是冷凝回流；反应后还有氯气剩余，氯气会污染环境，还由于遇水生成H3PO4和HCl，因此装置F的作用是吸收尾气中多余的氯气，防止污染空气，同时可以防止空气中的水蒸气进入装置b中，使发生水解；故答案为：吸收尾气中多余的氯气，防止污染空气，同时可以防止空气中的水蒸气进入装置b中，使发生水解。 （5）①滴定终点的现象是滴入最后半滴标准液，溶液中铁离子和剩余的硫氰根反应生成浅红色Fe(SCN)3，溶液变浅红色，且半分钟不变色；故答案为：浅红色。 ②根据题中信息20.00mL POCl3溶液中氯离子消耗的银离子物质的量为4 mol∙L−1×0.020L−2 mol∙L−1×0.020L=0.04mol，则100.00mL POCl3溶液中氯离子物质的量为0.04mol×5=0.20mol，则产品中POCl3的质量分数为 ；故答案为：85.3%。 ③若不加硝基苯，氯化银溶解的银离子也会和NH4SCN反应，导致消耗的NH4SCN增多，则测定POCl3的纯度偏小；故答案为：偏小。 学科网（北京）股份有限公司 $$