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．牛奶酸度(以乳酸计，乳酸为弱酸)是反映牛奶新鲜度的重要指标。某小组以酚酞做指示剂，用0.100 mol/L NaOH溶液滴定纯牛奶测定其酸度。下列叙述正确的是 A．洗涤仪器，用待测牛奶润洗锥形瓶 B．用量筒量取10.00mL牛奶倒入锥形瓶 C．滴定至终点时，溶液变浅红且pH大于7 D．滴定过程中眼睛应紧盯着滴定管液面变化 2．N2H4为二元弱碱，在水中的电离方式与NH3相似。室温下，通过调节pH，使混合溶液中c(N2H4)+c(N2H)+c(N2H)=0.01mol•L-1，lg水c(H+)与lg或lg的关系如图所示，下列说法错误的是 A．曲线L1代表lg水c(H+)与lg的变化关系 B．Kb2=10-15 C．Z点溶液中c(H+)＞c(OH-)，溶液显酸性 D．Y点c(N2H4)=c(N2H)=c(N2H) 3．硼酸()溶液中存在两种分子及、、三种离子，硼酸的电离方程式为，下列有关说法正确的是 A．是一元强酸，是正盐 B．用NaOH标准溶液滴定硼酸选用石蕊指示剂 C．与过量NaOH溶液反应生成 D．能与盐酸反应也能与NaOH反应 4．酸碱中和滴定中常用如图所给仪器，其中为酸式滴定管的是 A． B． C． D． 5．化学学习中，使用“一定”来叙述要小心。下列叙述中，正确的是 A．溶液一定是无色透明的 B．燃烧一定要用火去点燃 C．物质的溶解度一定随温度的升高而增大 D．常温下pH大于7的溶液一定是碱性溶液 6．室温下，某无色透明溶液中由水电离出的H+和OH-浓度的乘积为1×10-24，则此溶液中可能大量共存的离子组为 A．Fe3+、Al3+、Na+、SO B．HCO、Cl-、SO、K+ C．I-、NO、K+、NH D．SiO、SO、Na+、Cl- 7．下列实验操作或装置(略去部分夹持仪器)正确的是 A．蒸发结晶 B．酸滴定碱 C．制MgCl2 D．制乙酸乙酯 A．A B．B C．C D．D 8．常温下，下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是 A．溶液中：、、、 B．滴加KSCN溶液后显红色的溶液中：、、、 C．的溶液中：、、、 D．使酚酞变红的溶液中：、、、 二、填空题 9．葡萄酒的酿造:葡萄酒是由葡萄汁发酵而成的。在酿造葡萄酒的过程中面临两大问题：一是在葡萄汁发酵过程中产生的杂菌会影响葡萄酒的酿造和保存；二是葡萄酒中所含的还原性物质一旦被氧化，葡萄酒的果香味就会消失，影响口感。在酿酒实践中，人们发现二氧化硫可以解决这两大问题。某同学拟设计实验探究SO2能解决以上问题的原因。 (1)“封管实验”具有简易、方便、节约、绿色等优点，下列关于三个“封管实验”(夹持装置未画出)的说法错误的是 A．加热时，①中白色固体从下部转移到上部 B．加热时，②中溶液从红色变浅至几乎无色，冷却后又恢复红色 C．加热时，③中溶液变红，冷却后溶液红色褪去 D．三个“封管实验”中所发生的化学反应都是可逆反应 (2)将 SO2气体通入 BaCl2溶液中，没有看到明显现象，再通入一种气体(或加入一种物质)后，可产生一种沉淀，该气体(或物质)不可能是 A．Cl2 B．NH3 C．CO2 D．H2S (3)实验室一般用亚硫酸钠固体和质量分数为 70%左右的浓硫酸反应，反应的化学方程式为_______，不选择稀硫酸的原因是_______。 (4)二氧化硫的水溶液能导电，有同学据此认为SO2是电解质，谈谈你的看法_____；该水溶液放置一段时间后，pH减小，此过程发生反应的离子方程式为____。 (5)中华人民共和国国家标准(G2762022)规定葡萄酒中 SO2最大使用量为 0.25g·L−1， 取 300.00mL 葡萄酒，通过适当的方法使所含 SO2全部逸出并用 H2O2将其全部氧化为 H2SO4， 消耗浓度为 0.0900mol·L-1NaOH 标准溶液 25mL，该葡萄酒中 SO2含量为_______g·L−1。 10．主要仪器及使用方法 酸碱中和滴定所使用的主要仪器是___和滴定管。 (1)滴定管分为两种：___滴定管、___滴定管。 滴定管的上端都标有___、___、___；滴定管的精确度为___。 (2)滴定管的使用方法 ①检查仪器：使用前先检查滴定管活塞___。 ②润洗仪器：在加入反应液之前，洁净的滴定管要用所要盛装的溶液润洗___遍。 ③加入溶液：分别将反应液加入相应滴定管中，使液面位于滴定管___。 ④调节起始读数：在滴定管下方放一烧杯，调节活塞或挤压玻璃球，使滴定管尖嘴部分___、无气泡，然后调节滴定管液面___，准确读取数值并记录。 11．填空。 (1)25℃时0.1 mol•L-1NaOH溶液中由水电离出的_______。 (2)25℃时，pH=6的溶液中由水电离出的c(H+)=_______ (3)已知Ka(CH3COOH) =1.6×10-6，计算 0.1 mol·L-1 CH3COOH 溶液c(H+)=_______ (4)25℃时，pH=4的盐酸与pH=10的溶液等体积混合后溶液的pH_______。 (5)泡沫灭火器灭火原理(离子方程式)_______。 12．已知水在和时，其电离平衡曲线如图所示： (1)时，将的溶液与的硫酸溶液混合，所得混合溶液的，则溶液与硫酸溶液的体积比为_______。 (2)时，若100体积的某强酸溶液与1体积的某强碱溶液混合后溶液呈中性，则a与b之间应满足的关系是_______。 (3)曲线A所对应的温度下的溶液和的某溶液中，若水的电离程度分别用表示，则_______(填“大于”“小于”“等于”或“无法确定”)。 (4)曲线B对应的温度下，将溶液与等物质的量浓度的溶液等体积混合后，混合溶液的_______。 13．计算25 ℃时下列溶液的pH： (1)1 mL pH=2的溶液加水稀释至100 mL，pH=_______； (2)的盐酸，pH=_______； (3)的NaOH溶液，pH=_______； 14．二氯异氰尿酸钠，是中国疾控中心研发的“-18℃低温消毒剂”主要成分之一，实验室通过以下原理和装置(夹持仪器已略去)制取二氯异氰尿酸钠。 尿素三聚氰酸二氯异氰尿酸钠 已知：实验室常用高浓度的NaClO溶液和固体，在10℃时反应制备二氧异氰尿酸钠，主要发生反应：。 (1)和中大小：_______(填“>”“<”或“=”)，氯化铵的阳离子VSEPR模型为_______；三聚氰酸中C原子的杂化轨道类型是_______。 (2)制备高浓度NaClO溶液： ①NaClO溶液可由低温下将缓慢通入NaOH溶液中而制得。制备NaClO的化学方程式为_______； ②为提高B中NaOH的利用率，需对该装置进行改进的可行方法是_______(一种即可)。 (3)制备二氧异氰尿酸钠： 待装置B中出现液面上方有黄绿色气体现象时，可由三颈烧瓶进料口加入固体，反应过程中仍需不断通入的理由是_______。实验过程中若温度过高，pH值过低，会生成，写出与生成、的化学方程式：_______。 (4)实验室测定二氯异氰尿酸钠样品中有效氯的原理如下： 准确称取m g样品，配成100 mL溶液，取20.00 mL所配溶液于碘量瓶中，加入稀和过量KI溶液，充分反应后，加入淀粉溶液，用c mol⋅L 标准溶液滴定，滴到终点时，消耗标准溶液的体积为V mL，则样品有效氯含量为_______%(有效氯含量)。 【参考答案】 一、选择题 1．C 解析：A．锥形瓶装待测液牛奶，不能润洗，A错误； B．用酸式滴定管取10.00mL牛奶移入锥形瓶，B错误； C．酚酞的变色范围是8.2~10.0，滴定至终点时溶液变浅红，此时溶液pH大于7，C正确； D．滴定过程中眼睛应观察锥形瓶内溶液颜色的变化，D错误； 故选C。 2．D 解析：A．Kb1=,pH相等时，，所以曲线L1代表lg水c(H+)与lg的变化关系，故A正确； B．根据图示，pH=7时，=10-8，所以Kb2=10-15，故B正确； C．Z点溶液，随水电离的氢离子浓度减小，增大，可知溶液呈酸性，c(H+)＞c(OH-)，故C正确； D．根据图示，Y点不等于1、不等于1，所以c(N2H4)≠c(N2H)≠c(N2H)，故D错误； 选D。 3．D 解析：A．根据硼酸溶液中只存在两种分子，即硼酸和水分子，存在硼酸分子，说明是弱酸，故A错误； B．氢氧化钠与硼酸中和时生成硼酸钠为强碱弱酸盐，溶液显碱性，可用酚酞作指示剂，石蕊颜色变化不明显，故不能用石蕊做指示剂，故B错误； C．根据信息溶液中只含一种含元素的离子，不再继续电离，说明是一元弱酸，与过量溶液反应生成，不能生成，故C错误； D．与反应方程式为，与盐酸反应方程式为，故D正确； 故选D。 4．B 解析：A．为容量瓶，用来配制一定物质的量浓度的溶液的玻璃仪器，故A不选； B．为酸式滴定管，用来盛装酸性或强氧化性试剂，故B可选； C．为碱式滴定管，用来盛装碱性试剂，故C不选； D．为锥形瓶，用来进行反应的玻璃仪器，故D不选； 故选B。 5．D 解析：A． 有些金属的盐溶液不是无色的，如硫酸铜溶液是蓝色的，故A错误； B． 燃点低的物质不需要点燃，在一定温度下可以自燃，如白磷可以自燃，故B错误； C． 气体的溶解度或某些易溶物质的溶解度与温度成反比，熟石灰或气体的溶解度随温度的升高而减小，故C错误； D． 常温下中性溶液的pH等于7，故pH大于7的溶液一定是碱性溶液，故D正确； 故选D。 6．D 【分析】由水电离出的H+和OH-浓度的乘积为1×10-24，即水的电离受到抑制，溶液为强酸性或强碱性。 解析：A．Fe3+在水溶液中显黄色，且Fe3+、Al3+、在强碱性溶液中不能大量共存，SO在强酸性溶液中不能大量共存，A不符合题意； B．HCO在强酸性或强碱性溶液中均不能大量共存，B不符合题意； C．NO在强酸性环境中具有强氧化性，会与I-发生氧化还原反应，NH在碱性环境中不能大量共存，C错误； D．SiO、SO在酸性环境中不能大量共存，但是在碱性环境中可以大量共存，D符合题意。 故本题选D。 7．C 解析：A．蒸发结晶应该用蒸发皿，图中为坩埚，用来灼烧固体，故A错误； B．图中是碱式滴定管，不能用来盛装酸性溶液，故B错误； C．由氯化镁晶体蒸干制备氯化镁，需要在HCl气流中，以抑制氯化镁的水解，故C正确； D．导气管不应该伸入碳酸钠溶液中，会发生倒吸，故D错误； 故选C。 8．D 解析：A．由于与OH-不能大量共存，、和OH-不能大量共存，A不合题意； B．滴加KSCN溶液后显红色的溶液中含有大量的Fe3+，Fe3+和因发生氧化还原反应而不能大量共存，B不合题意； C．的溶液中即c(H+)=0.1mol/L，则、H+、三者因发生氧化还原反应而不能大量共存，C不合题意； D．使酚酞变红的溶液中含有大量的OH-，OH-、、、、各离子间不反应能够大量共存，D符合题意； 故答案为：D。 二、填空题 9．(1)D (2)C (3) Na2SO3+H2SO4(浓)=Na2SO4+SO2↑+H2O 二氧化硫易溶于水，不利于SO2 的逸出 (4) 二氧化硫与水反应产生的亚硫酸电离产生离子使溶液导电，亚硫酸是电解质，SO2 不是 2H2SO3+O2=2H2SO4 (5)0.24 解析：（1）A．加热氯化铵分解，遇冷化合生成氯化铵，则加热①时，上部汇集了NH4Cl固体，故A正确； B．加热可降低氨气的溶解度，则加热②时，溶液红色变浅至几乎无色，冷却后氨气溶解又恢复红色，故B正确； C．二氧化硫与品红化合生成无色物质，加热分解，则加热③时，溶液变为红色，冷却后二氧化硫溶解又褪色，故C正确； D．可逆反应的反应条件相同，氯化铵分解不是可逆反应，故D错误； 故答案选D。 （2）A． Cl2能将SO2氧化为，Ba2+与反应生成BaSO4沉淀，A不选； B． NH3溶于水呈碱性，能与SO2反应生成，Ba2+与反应生成BaSO4沉淀，B不选； C． CO2不与SO2反应，也不与BaCl2反应，C选； D ．H2S能与SO2反应生成S单质沉淀，D不选； 故选C。 （3）实验室制SO2的化学方程式为Na2SO3+H2SO4(浓)=Na2SO4+SO2↑+H2O；实验室用亚硫酸钠固体与70%硫酸制备SO2，不用稀硫酸的原因为SO2易溶于水，使用70%硫酸能减少SO2的溶解损耗； （4）二氧化硫的水溶液能导电，是因为二氧化硫与水反应产生的亚硫酸电离产生离子使溶液导电，不是SO2本身电离的离子，所以亚硫酸是电解质，SO2 不是电解质；亚硫酸具有强还原性，容易被空气中的氧气氧化生成硫酸，使酸性增强，所以反应的化学方程式为2H2SO3+O2=2H2SO4； （5）H2SO4~2NaOH，2n（H2SO4）×V（H2SO4）= n（NaOH）×V（NaOH），则n（H2SO4）==0.00375mol/L，根据S原子守恒，则SO2含量=0.00375×64=0.24g/L。 10． 锥形瓶 酸式 碱式 规格大小 使用温度 “0”刻度 0.01mL 是否漏水 2~3 “0”刻度线以上2~3mL处 充满溶液 使其处于某一刻度 解析：略 11．(1) (2) (3) (4)7 (5) 解析：（1）25℃时0.1 mol•L-1NaOH溶液中，水的离子积常数，所以0.1 mol•L-1NaOH溶液中由水电离出的； 故答案为； （2）25℃时，水解使得溶液呈酸性，所以pH=6的溶液中由水电离出的c(H+)=； 故答案为； （3）CH3COOH在溶液中有；，；所以0.1 mol·L-1 CH3COOH 溶液，所以； 故答案为； （4）25℃时，pH=4的盐酸；pH=10的的；所以pH=4的盐酸和pH=10的刚好完全反应，所以pH=7； 故答案为7； （5）泡沫灭火器内有两个容器，分别盛放两种液体，它们是硫酸铝和碳酸氢钠溶液，两种溶液互不接触，不发生任何化学反应；当需要泡沫灭火器时，把灭火器倒立，两种溶液混合在一起，就会产生大量的二氧化碳气体。根据二氧化碳既不能燃烧，也不能支持燃烧的性质，可以起到灭火的作用；泡沫灭火器的灭火原理离子方程式是：； 故答案为。 12．(1) (2) (3)小于 (4)10 解析：（1）时，的溶液，；的溶液，；若所得混合溶液的，则。故溶液与溶液的体积比为。 （2）温度越高，水的离子积常数越大，水中c(H+)越大，则曲线B代表时水的电离平衡曲线；时，水的离子积常数，混合后溶液呈中性，，110b-12mol⋅L-1=10010-amol⋅L-1，则。 （3）曲线A所对应的温度是，的溶液，；的某溶液中，；水电离产生的中的浓度越大，水的电离程度就越大，则。 （4）设溶液的体积均为1L，则混合溶液中，由于该温度下水的离子积常数，所以，所得混合液的。 13．(1)4 (2)3 (3)12 解析：（1）1 mL pH=2的 H2SO4 溶液加水稀释至100 mL，溶液体积变为原来的100倍，则H+浓度降低到原来的，则溶液的pH增大2，所以稀释后溶液的pH=4。 （2）0.001mol⋅L−1 的盐酸中c(H+)=0.001mol/L，所以pH=-lgc(H+)=3。 （3）常温下，0.01mol⋅L−1 的NaOH溶液中c(OH-)=0.01mol/L，则c(H+)==10-12mol/L，所以溶液的pH=12。 14．(1) ＞ 正四面体(写四面体也给分) (2) 在A、B装置间加盛装饱和食盐水的洗气瓶洗气 (3) 使反应生成的NaOH再次生成NaClO，提高原料的利用率 (4) 【分析】实验室用浓盐酸和高锰酸钾反应生成氯气、氯化钾、氯化锰和水，由于盐酸易挥发，为了提高氢氧化钠溶液的利用率，需要先除掉氯气中的HCl气体，在低温下将氯气缓慢通入NaOH溶液中制得NaClO溶液，待装置B中出现液面上方有黄绿色气体现象时，向三颈烧瓶进料口加入固体，反应中有氢氧化钠生成，在反应过程中仍需不断通入氯气，提高氢氧化钠的利用率。 解析：（1）和中N原子均为杂化，中N原子有1个孤电子对，由于斥力：孤电子对与成键电子对之间＞成键电子对与成键电子对之间，因此大小：；氯化铵的阳离子为，价层电子对数为4，VSEPR模型为正四面体形；三聚氰酸中C原子价层电子对数为3+0=3，则碳原子的杂化轨道类型是杂化；故答案为：＞；正四面体(写四面体也给分)；。 （2）制备NaClO的化学方程式为；上述装置中盐酸易挥发，挥发出的HCl和NaOH反应，为提高氢氧化钠的利用率，因此改进的方法是在装置A、B之间加装盛有饱和食盐水的洗气瓶；故答案为：；在A、B装置间加盛装饱和食盐水的洗气瓶洗气。 （3）该反应中会产生氢氧化钠，所以在反应过程中不断通入氯气，使反应生成的NaOH继续反应，提高原料利用率；与氯气反应生成、二氧化碳、盐酸，反应的化学方程式：；故答案为：使反应生成的NaOH再次生成NaClO，提高原料的利用率；。 （4）由得中反应可得关系：，，有效氯含量；故答案为：。 学科网（北京）股份有限公司 $$