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．关于水的说法，下列错误的是 A．水的电离方程式2H2O ⇌H3O++OH- B．纯水的pH可能为6 C．25℃时水中通入少量HCl，KW减小 D．水的电离∆H>0 2．下列关于仪器的使用说法错误的是 A．⑥可用于量取8.20mL稀硫酸 B．②⑤可用于分离苯和水的混合液 C．①④可用于从硫酸铜溶液中制取 D．③④⑤可用于用固体配制一定物质的量浓度的溶液 3．下列溶液一定呈酸性的是（ ） A．c(H+)=c(OH-)=10-6 B．PH<7的溶液 C．c(H+)>c(OH-)的溶液 D．使紫色石蕊试液呈蓝色的溶液 4．水是生命之源，生产生活都离不开水。下列有关说法正确的是 A．水是一种非电解质 B．水的电离是放热过程 C．纯水的pH一定等于7 D．纯水中c(H+)＝c(OH-) 5．下列操作规范且能达到实验目的的是 A．图甲测定醋酸浓度 B．图乙测定中和反应的反应热 C．图丙稀释浓硫酸 D．图丁探究浓度对反应速率的影响 6．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．碱式滴定管未用标准溶液润洗 B．锥形瓶用蒸馏水洗过后未用未知浓度的盐酸润洗 C．用酚酞作指示剂，当观察到溶液由无色变为浅红色时立即停止滴定 D．滴定终点读数时，仰视滴定管的刻度，其他操作正确 7．下列可用于测定某电解质溶液pH且精确度最高的是 A．pH计 B．广范pH试纸 C．精密pH试纸 D．酚酞试液 8．若溶液中由水电离产生的c(OH-)=1×10-14mol·L-1，满足此条件的溶液中一定可以大量共存的离子组是 A．Al3+、Na+、NO、Cl- B．K+、Na+、Cl-、NO C．K+、Na+、Cl-、AlO D．K+、NH、SO、NO 二、填空题 9．草酸(，弱酸)及其化合物在工业中有重要作用。草酸具有较强的还原性，与氧化剂作用易被氧化成二氧化碳和水，故实验室可利用草酸测定次氯酸钠溶液的浓度。实验步骤如下：取草酸溶液于锥形瓶中，用次氯酸钠溶液滴定，至终点时消耗次氯酸钠溶液为。 (1)次氯酸钠与草酸反应的离子方程式为_______。 (2)次氯酸钠溶液物质的量浓度为_______。 10．化学小组用如下方法测定经处理后的废水中苯酚的含量(废水中不含干扰测定的物质)。 I．用已准确称量的固体配制一定体积的标准溶液 II．取上述溶液，加入过量，加酸化，溶液颜色呈棕黄色。 III．向Ⅱ所得溶液中加入废水。 IV．向Ⅲ中加入过量。 V．用标准溶液滴定Ⅳ中溶液至浅黄色时，滴加2滴淀粉溶液，继续滴定至终点，共消耗溶液。 已知：，和溶液颜色均为无色。 (1)V中滴定至终点的现象是_______________。 (2)废水中苯酚的含量为_______________(苯酚摩尔质量：)。 11．水的电离平衡曲线如图所示，若A点表示25℃时水的电离达平衡时的离子浓度，B点表示100℃时水的电离达平衡时的离子浓度。则100℃时0.001 mol/L的NaOH溶液中，由水电离出的c(H＋)＝________mol·L－1，Kw(25℃)________Kw(100℃)(填“>”、“<”或“＝”)。25℃时，向水的电离平衡体系中加入少量NH4HCO3固体，对水的电离平衡的影响是________(填“促进”、“抑制”或“不影响”)。 12．已知水在25℃和95℃时的电离平衡曲线如图所示： (1)25℃时水的电离平衡曲线应为_______(填“A”或“B”)。 (2)25℃时，等体积的pH=12的NaOH溶液和氨水分别与0.1 mol•L-1的盐酸发生中和反应，恰好完全反应时消耗盐酸的体积_______(填“前者多”“后者多”或“一样多”)。 (3)95℃时，某溶液由水电离出的H+的浓度为10-8 mol•L-1，则该溶液的pH=_______。 (4)在一定温度下，有以下三种酸：a.醋酸 b.硫酸 c.盐酸 ①当三种酸物质的量浓度相同时，三种溶液中水的电离程度由大到小的顺序是_______(用a、b、c表示，下同)。 ②当三种酸的pH相同、体积相同时，分别加入足量的锌，产生H2的体积(相同状况)由大到小的顺序为_______。 13．计算常温下下列溶液的pH，并将计算结果填在横线上： (1)c(H+)=1×10-4mol·L-1的溶液_______； (2)c(OH-)=1×10-4mol·L-1的溶液_______； (3)将0.1molHCl溶于水制成100mL溶液_______； (4)将pH=2的HCl溶液和pH=2的H2SO4溶液以体积比3∶1混合_______； (5)将0.23g金属钠溶于水并配制成100mL的溶液_______。 14．在实验室用已知浓度的盐酸滴定某未知浓度的NaOH溶液，装置和操作如图所示。请回答： (1)配制50 mL一定浓度的盐酸，需选用_______容量瓶(填字母)。 A．50 mL B．100 mL (2)仪器A的名称是_______，此滴定管的规格为25.00mL，若滴到C处液面读数为15.00mL，则滴定管内余下的溶液的体积为：_______。 A．=10.00mL B．>10.00mL C．<10.00mL (3)锥形瓶B中发生反应的离子方程式为_______。 【参考答案】 一、选择题 1．C 解析：A．水是弱电解质，电离方程式为：2H2O ⇌H3O++OH-，故A正确； B．水的电离是吸热反应，温度升高，水的离子积增大，如100℃时水的离子积常数为10-12，纯水的pH=6，故B正确； C．KW只受温度影响，温度不变，KW不变，故C错误； D．水的电离过程吸热，∆H>0，故D正确； 故选C。 2．C 解析：A．⑥为酸式滴定管，可用来量取稀硫酸，且可准确量取8.20mL，选项A正确； B．苯和水不互溶，故可以将混合液体置于②分液漏斗中静止，液体分层，下层为水，上层为苯，分开后将苯从②上端倒到⑤烧杯中，水从下端倒出，选项B正确； C．通过蒸发浓缩、冷却结晶的方法可得到，蒸发要在蒸发皿中进行，①为坩埚，选项C错误； D．用固体配制一定物质的量浓度的溶液，要③容量瓶也要④玻璃棒，⑤烧杯溶解固体，选项D正确； 答案选C。 3．C 解析：A. c(H+)=c(OH-)=10-6，溶液显中性，A不符合题意； B. pH<7的溶液，无法确定氢离子和氢氧根离子浓度的相对大小，无法确定酸碱性，B不符合题意； C. c(H+)>c(OH-)的溶，一定显酸性，C符合题意； D. 使紫色石蕊试液呈蓝色的溶液，显碱性，D不符合题意； 故答案选C。 【点睛】溶液的酸碱性只与溶液中氢离子和氢氧根离子浓度的相对大小有关系。 4．D 解析：A．水是一种极弱的电解质，故A错误； B．水的电离过程是水分子共价键被破坏的断键过程，断键吸热，则水的电离是吸热过程，故B错误； C．常温下，纯水的pH等于7，100℃时，纯水的pH等于6，故C错误； D．纯水为中性，则c(H+)＝c(OH-)，故D正确； 答案选D。 5．A 解析：A．NaOH溶液能够腐蚀酸式滴定管下端的玻璃活塞，故需要用碱式滴定管来盛放NaOH溶液，故能用图甲来测定醋酸浓度，A符合题意； B．图乙测定中和反应的反应热装置中大小烧杯口不相平、烧瓶内空隙较大，增大热量的损失，B不合题意； C．容量瓶不能用于稀释、溶解、反应和长期贮存溶液的仪器，C不合题意； D．稀硫酸和锌反应的方程式与浓硫酸和锌反应的方程式，不同反应原理，故不能图丁来探究浓度对反应速率的影响，D不合题意； 故答案为：A。 6．C 解析：A．碱式滴定管未用标准溶液润洗，则所用标准NaOH溶液的体积偏大，测定结果偏高，A不符合题意； B．锥形瓶用蒸馏水洗过后未用未知浓度的盐酸润洗，对盐酸浓度的测定不产生影响，B不符合题意； C．用酚酞作指示剂，当观察到溶液由无色变为浅红色时立即停止滴定，则有少量盐酸未被中和，所用标准NaOH溶液的体积偏小，测定结果偏低，C符合题意； D．滴定终点读数时，仰视滴定管的刻度，其他操作正确，则读出标准NaOH溶液的体积偏大，测定结果偏高，D不符合题意； 故选C。 7．A 解析：A．pH计可以精确到0.1或0.01，A正确； B．广泛pH试纸只能精确到整数1，B错误； C．精密pH试纸能精确到0.5，C错误； D．酚酞指示剂只能反应溶液的酸碱性，不能具体确定溶液的pH，D错误； 答案选A。 8．B 【分析】若溶液中由水电离产生的c(OH-)=1×10-14mol·L-1，说明水的电离受到抑制，可能是酸性溶液也可能是碱性溶液； 解析：A．若为碱性溶液，含大量OH-，则与Al3+反应得到沉淀，A项不符合题意； B．K+、Na+、Cl-、NO离子间不反应，且在酸性或者酸性条件下都能共存，B项符合题意； C．若溶液为酸性，含大量H+，H+与AlO反应得到氢氧化铝沉淀，不共存，C项不符合题意； D．若为碱性溶液，含大量OH-，则与NH反应得到一水合氨，不能共存，D项不符合题意； 故答案选B。 二、填空题 9．(1) (2)0.4 解析：（1）由题意可知，草酸溶液与次氯酸钠溶液反应生成氯化钠、二氧化碳和水，反应的离子方程式为，故答案为：； （2）由离子方程式可得如下关系式：，滴定消耗25.00mL次氯酸钠溶液，则次氯酸钠溶液的浓度，故答案为：0.4。 10．(1)当滴入最后半滴标准溶液时，溶液由蓝色变为无色，且不变色 (2) 解析：（1）V中滴定至终点的现象是当滴入最后半滴标准溶液时，溶液由蓝色变为无色，且不变色； （2），根据反应可知，溴分别与苯酚和反应，先计算由消耗的溴的量，设为，根据，可知，又可知，可得，，，再计算由苯酚消耗的溴的量，设为，苯酚与溴水反应的计量数关系为，，废水中苯酚的含量为。 11． 10-9 < 促进 解析：100℃时根据图象可知，水的离子积常数等于10－12 ，所以100℃时0.001 mol/L的NaOH溶液中，OH－浓度是0.001mol·L－1，则氢离子的浓度＝=1×10－9mol/L，因此溶液中由水电离出的c(H＋)＝1×10－9mol/L； 25℃时根据图象可知，水的离子积常数等于10－14 ，故Kw(25℃) <Kw(100℃)； NH4HCO3溶于水电离出的、均能水解，促进水的电离，因此25 ℃时，向水的电离平衡体系中加入少量NH4HCO3固体，对水的电离平衡的影响是促进。 12．(1)A (2)后者多 (3)8或4 (4) a>c>b a>b=c 解析：（1）曲线A条件下，c(H+)=c(OH-)= 10-7mo/L, Kw= c(H+) ×c(OH-)=10-7×10-7=1×10-14，曲线B条件下，c(H+)=c(OH-)=10-6mol/L,Kw= c(H+) ×c(OH-)=10-6×10-6=1×10-12，水的电离是吸热过程，加热促进电离，温度越高K，越大，所以A曲线代表25°C时水的电离平衡曲线。 （2）氨水是弱碱，pH相同时，氨水的浓度大于NaOH溶液浓度，两者与0.1 mol•L-1的盐酸发生中和反应，恰好完全反应时氨水消耗酸的体积多。 （3）95℃时，Kw= c(H+) ×c(OH-)=10-6×10-6=1×10-12，由水电离出的H+的浓度为10-8 mol•L-1，如果是碱溶液，则pH=8，如果是酸溶液，则pH=4。 （4）①水的电离平衡为H2O⇌H++OH-溶液中H+浓度越大，水的电离程度越小，三种酸物质的量浓度相同的醋酸、盐酸、硫酸溶液中，H+浓度增大，故水的电离程度越小，所以水电离程度大小顺序：a>c>b； ②三种酸的pH相同、体积相同时，完全电离出氢离子醋酸最大，而盐酸、硫酸相等，故往这三种酸分别加入足量的锌，产生H2的体积(相同状况) 醋酸最大，盐酸、硫酸相等，故产生H2的体积(相同状况)由大到小的顺序a>b=c。 13．(1)4 (2)10 (3)0 (4)2 (5)13 解析：常温下，水的离子积常数KW=10-14，pH=-lgc(H+)，据此计算。 (1)c(H+)=1×10-4mol·L-1的溶液， pH=-lg10-4=4。答案为：4； (2)c(OH-)=1×10-4mol·L-1的溶液，c(H+)=mol/L，pH=-lg10-10=10。答案为：10； (3)将0.1 mol HCl溶于水制成100 mL溶液，c(H+)==1mol/L，pH=-lg1=0。答案为：0； (4)将pH=2的HCl溶液和pH=2的H2SO4溶液以体积比3∶1混合，c(H+)==10-2mol/L，pH=-lg10-2=2。答案为：2； (5)将0.23 g金属钠溶于水，生成0.01molNaOH，并配制成100 mL的溶液，c(OH-)==0.1mol/L，c(H+)=10-13mol/L，pH=-lg10-13=13。答案为：13。 14． A 酸式滴定管 B H++OH- = H2O 解析：(1)配制溶液，必须选等于或略大于所需体积的容量瓶，则配制50 mL一定浓度的盐酸要选择50 mL的容量瓶，故选A。 (2)有图可知，仪器A下端是玻璃活塞，故A的名称是酸式滴定管。此滴定管的规格为25.00mL，若滴到C处液面读数为15.00mL，由于滴定管的下方没有刻度，但充满液体，则滴定管所余下的溶液体积大于25.00mL-15.00mL=10 mL，故答案选B。 (3)锥形瓶B中发生的反应是盐酸和氢氧化钠溶液反应，其反应的化学方程式为HCl +NaOH=NaCl+H2O，则其反应的离子方程式为H++OH- = H2O。 学科网（北京）股份有限公司 $$