水的电离与溶液的pH 同步练习-2026-2027学年高二上学期化学人教版选择性必修1
2026-09-30
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内容正文:
水的电离和溶液的PH
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题
1.(24-25高二上·河南濮阳·阶段检测)下列有关实验操作的说法错误的是
A.中和滴定时盛待测液的锥形瓶中有少量水对滴定结果无影响
B.蒸馏时,应使温度计水银球靠近蒸馏烧瓶支管口
C.滴定时,左手控制滴定管活塞,右手持锥形瓶,边滴边振荡,眼睛注视滴定管中的液面
D.称量时,称量物放在称量纸上,置于托盘天平的左盘,砝码放在托盘天平的右盘
2.(26-27高二上·北京东城·阶段检测)下列事实不能说明醋酸是弱酸的是
A.25℃时,0.1mol/L的CH3COOH溶液的pH约为3
B.10mL1mol/L醋酸恰好与10mL1mol/LNaOH溶液完全反应
C.25℃时,pH=3的醋酸溶液稀释100倍,所得溶液pH小于5
D.镁粉与同浓度的盐酸和CH3COOH溶液反应,盐酸中产生气泡快
3.(24-25高二上·河南濮阳·阶段检测)某学生的实验报告中,描述合理的是
A.用托盘天平称量 B.用试纸测得溶液的约为11.2
C.用碱式滴定管量取出溶液
D.将溶液蒸发浓缩、降温结晶、过滤得到硫酸铜晶体
4.(26-27高三上·四川宜宾·阶段检测)常温下,下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是
A.使石蕊溶液呈紫色的溶液中:Na+、、Br-、CH3COO-
B.的溶液中:Fe2+、Ba2+、、Cl-
C.由水电离出的的溶液中,Na+、K+、Cl-、
D.澄清透明溶液中:Na+、Cu2+、、HS-
5.(26-27高二上·河北保定·期中)下列实验操作不能达到实验目的的是
A.分离乙酸乙酯和饱和食盐水
B.证明苯与溴反应生成HBr
C.测定醋酸浓度
D.证明乙醇被氧化生成乙醛
6.(26-27高二上·北京东城·阶段检测)设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A.0.2molSO2和0.1molO2充分反应后分子总数小于0.3NA
B.100mL0.10mol/L的HClO溶液中ClO-的数目为0.01NA
C.电解熔融NaCl,阳极有11.2L的Cl2生成,转移电子数为NA
D.常温下,pH=5的NaHSO4溶液中,由水电离出的H+数目为10-9NA
7.(25-26高二上·四川眉山·阶段检测)在不同温度下的水溶液中离子浓度曲线如图所示,说法正确
A.d点对应的溶液中可以大量存在:、、、
B.b点对应的溶液中可以大量存在:、、、
C.c点对应的溶液中可以大量存在:、、、
D.
8.(2026·贵州毕节·模拟预测)用的溶液分别滴定体积均为、浓度均为的溶液(代表、或某弱酸),溶液的随加入溶液的体积变化如图所示,已知曲线②为的滴定曲线。下列说法正确的是
A.曲线①为的滴定曲线 B.在M点,
C.Q点对应的溶液中,水电离出来的 D.N点对应溶液的酸性比P点的强
9.(25-26高二上·福建龙岩·期末)和等可组成缓冲溶液。常温下,某水溶液中微粒浓度比的对数值和与的关系如图。常温下,,。下列说法正确的是
A.线Ⅱ表示与的关系
B.水的电离程度:
C.
D.当时,
10.(25-26高二上·湖南岳阳·期末)下列实验操作和现象,结论均正确的是
操作和现象
结论
A
常温下,用pH计分别测定等体积溶液和溶液的pH,pH均为7
两种溶液中水的电离程度相同
B
向溶液中滴加溶液,充分反应后加入,取上层溶液滴加KSCN溶液,溶液变红色
与KI反应存在限度
C
向溶液中滴加酚酞,溶液变为浅红色
的电离能力强于水解能力
D
向溶液中滴入3滴溶液,再滴入4滴溶液,先产生白色沉淀,后产生红褐色沉淀
同温度下的:
11.(26-27高二上·河南濮阳·阶段检测)常温pH=10的NaOH溶液和pH=10的醋酸钠溶液,不正确
A.NaOH抑制了水的电离,醋酸钠促进了水的电离
B.NaOH溶液由水电离出的c(OH-)是1.0×10-10 mol/L
C.醋酸钠溶液由水电离出的c(OH-)是1.0×10-4 mol/L
D.NaOH和醋酸钠的物质的量浓度相等
12.(26-27高三上·北京海淀·阶段检测)下列各组离子在给定条件下一定可以大量共存的是
A.常温的溶液中:、、
B.使甲基橙变红的溶液中:、、
C.加入铝片会产生氢气的溶液中:、、
D.常温下由水电离的的溶液中:、、
13.(25-26高二上·山东威海·期末)已知25℃时,部分弱电解质的电离常数如下表所示:
弱电解质
HSCN
HCN
HClO
电离常数
下列说法正确的是
A.物质的量浓度相等的3种溶液,pH由小到大的顺序为NaCN、NaClO、
B.向NaCN溶液中通入少量气体,发生反应:
C.将溶液和氨水混合,所得溶液呈碱性
D.用pH试纸测溶液的pH,以证明HClO为弱酸
14.(26-27高二上·河南濮阳·阶段检测)MOH和ROH两种一元碱溶液分别加水稀释时的pH变化如图所示。下列叙述中不正确的是
A.在x点,MOH完全电离
B.ROH是一种强碱
C.在x点,c(M+)=c(R+)
D.稀释前,ROH溶液中c(OH-)是MOH溶液中c(OH-)的10倍
二、解答题
15.(25-26高二上·陕西宝鸡·期末)研究电解质在水溶液中的离子反应与平衡有重要意义。有常温下浓度均为的下列五种溶液:①NaOH、②、③、④、⑤
(1)用化学用语解释溶液③不成中性的原因:___________;
(2)室温下,向溶液①中加水稀释至原体积的10倍,所得溶液的pH为___________;
(3)溶液①、⑤等体积混合后,溶液中___________(填“>”、“<”或“=”);
(4)溶液④中各离子浓度从大到小的顺序是___________;
(5)②的热溶液去油污能力更强,请结合化学用语解释原因:___________。
16.(24-25高二上·河南濮阳·阶段检测)电解质的水溶液中存在电离平衡,研究粒子在水中的行为对工农业生产有着重要的指导意义。
(1)醋酸是常见的弱酸。①醋酸在水溶液中的电离方程式为_____。
②下列方法中,可以使醋酸溶液中电离程度增大的是_____(填字母序号)。
a.滴加少量浓盐酸 b.加少量的冰醋酸 c.加水稀释 d.加入少量醋酸钠晶体
(2)用溶液分别滴定体积均为20 mL、浓度均为的盐酸和醋酸溶液,得到滴定过程中溶液pH随加入NaOH溶液体积而变化的两条滴定曲线。
①滴定醋酸的曲线是_____(填“I”或“Ⅱ”)。
②滴定开始前,、的盐酸和醋酸三种溶液中由水电离出的最大的是_____溶液。
③图I中,V = 10时,溶液中的_____(填“>”、“=”或“<”)。
(3)下表为某同学所测25℃时,甲、乙两种溶液的pH。
甲
乙
pH
11
11
溶液
氨水
氢氧化钠溶液
①甲溶液中的_____mol/L。 ②25℃时,等体积的甲、乙两溶液与等浓度的盐酸反应,消耗的盐酸体积:甲_____乙。 ③甲、乙溶液均加水稀释10倍后,所得溶液的pH:甲_____乙。
17.(25-26高二上·山西朔州·期末)咸菜腌制过程中亚硝酸盐的含量呈现“先升后降”的变化规律。质检部门为测定某超市新进一批咸菜中亚硝酸盐的含量(忽略硝酸根离子的干扰),取5kg咸菜榨汁,收集榨出的液体,加入提取剂,过滤得到无色滤液,将该滤液稀释至体积为1L。取100mL稀释后的滤液与过量的稀硫酸和碘化钾溶液的混合液反应,再滴加几滴淀粉溶液,用溶液进行滴定(平行实验三次),平均消耗溶液的体积为15.00mL。回答下列问题:
(1)测定实验中先后发生反应的离子方程式有________________________、(已知:亚硝酸根离子被还原为NO)。
(2)上述滴定实验涉及的实验操作先后顺序为______(填字母)。
A.在确保滴定管不漏水后用溶液润洗滴定管2~3次
B.固定盛有溶液的滴定管,排出尖嘴处气泡 C.用溶液滴定至终点,读数
D.取溶液注入滴定管至“0”刻度线以上 E.调节液面至“0”刻度线或刻度线以下,读数
(3)滴定管中装入溶液后,排出滴定管尖嘴处气泡的正确操作为______(填“甲”“乙”或“丙”)。
(4)该滴定实验达到滴定终点的标志是__________________。
(5)下列操作会导致测定结果偏低的是______(填字母)。
A.未用溶液润洗滴定管 B.滴定前锥形瓶中有少量蒸馏水
C.滴定过程中摇动锥形瓶,不慎将瓶内的溶液溅出一部分
D.滴定前滴定管尖嘴部分有气泡,滴定后气泡消失 E.滴定管读数时,滴定前平视,滴定后俯视
(6)只有亚硝酸盐降至安全水平(国家标准以亚硝酸根离子计,不超过)后,才可放心食用。根据测定数据,请计算这批咸菜是否符合国家标准:____________(要求列式计算)。
18.(25-26高二上·福建厦门·期中)下表是25℃时某些弱电解质的电离常数。
弱电解质
(mol·L-1)
弱电解质
(mol·L-1)
HClO
H2CO3
CH3COOH
H2C2O4
NH3·H2O
H3PO4
I.现将pH=3,体积均为的盐酸和醋酸溶液分别加水稀释至体积,pH随的变化如图所示。
(1)加水稀释过程中,醋酸的电离平衡向________(填“正”或“逆”)向移动,该过程中水的电离平衡向________(填“正”或“逆”)向移动。
(2)a、b、c三点溶液的导电能力由强到弱的排序为________。
(3)用等浓度的NaOH溶液和a、b处溶液完全反应,消耗NaOH溶液的体积大小关系为a________b(填“>”、“<”或“=”)。
Ⅱ.(4)水电离生成H3O+和OH-叫做水的自偶电离。同水一样,H2O2也有极微弱的自偶电离,其自偶电离的方程式为:________。 (5)H2C2O4的电离方程式为________。
(6)浓度均为0.1 mol·L-1的CH3COOH与CH3COONa溶液等体积混合(忽略体积变化)时,________(填“>”、“<”或“=”,下同)。
(7)常温下,在pH=11的CH3COONa溶液中,水电离出来的=________mol·L-1。
(8)HClO与Na2CO3溶液反应的离子方程式为________。
(9)常温下,向100 mL 0.1 mol·L-1NaOH溶液中缓缓通入CO2,使时,溶液pH=________。
(10)KH2PO4水解时发生的离子反应为:________,其溶液的pH________7(填“>”、“<”或“=”),结合数据解释原因________。
(11)常温下,将0.1 mol·L-1氨水加水稀释,下列数值变大的是________(填字母)。
A. B. C. D.
19.(25-26高二上·江西南昌·期末)物质在水中可能存在电离平衡、盐的水解平衡和沉淀溶解平衡。根据题意回答以下问题。
(1)在海洋碳循环中,碳酸氢根与钙离子通过如图所示的途径发生反应从而实现固碳。写出钙化作用的离子方程式:______________。
(2)25℃时,溶液中、、在三种粒子总浓度中所占分数随溶液的变化关系如图。
的____________、____________;NaHA溶液的pH____________7(填“>”“<”或“=”)。
(3)等浓度的①、②、③、④、⑤氨水五种溶液中:由大到小的顺序为______________(填序号)。
(4)常温下,用溶液滴定体积为的HA溶液,滴定过程中溶液pH随加入NaOH溶液体积而变化的滴定曲线如下图。
①实验测得a点溶液的pH=2.8,则由水电离出来的______________mol/L。
②下列说法正确的是______________。
A.HA的电离平衡常数:
B.b点溶液中:
C.c点溶液中:
D.溶液中水的电离程度:
(5)常温下,易与溶液中的形成沉淀。若溶液中的,,为避免有FeS沉淀生成,应控制溶液pH不大于______________(已知:25℃时,的电离平衡常数,,FeS的)。
试卷第1页(共3页)
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《水的电离与溶液的PH》参考答案
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
C
B
D
A
D
A
A
B
D
B
题号
11
12
13
14
答案
D
A
B
A
1.C
【详解】A.中和滴定时,锥形瓶中的少量水不会改变待测液中溶质的物质的量,因此消耗标准液的体积不变,对滴定结果无影响,A正确;
B.蒸馏时温度计用于测量馏分的温度,因此水银球应靠近蒸馏烧瓶支管口,B正确;
C.滴定时眼睛应注视锥形瓶内溶液的颜色变化,以此判断滴定终点,若注视滴定管中的液面无法及时判断终点,C错误;
D.托盘天平称量遵循“左物右码”原则,无腐蚀性的称量物可置于称量纸上称量,D正确;
故选C。
2.B
【详解】A.25℃时的强酸(如盐酸)完全电离的话应为1,而该浓度醋酸约为3,说明未完全电离,可证明醋酸是弱酸,A不符合题意;
B.醋酸和按物质的量发生中和反应,无论醋酸是强酸还是弱酸,等物质的量的二者都能恰好完全反应生成醋酸钠,该事实只能说明醋酸是一元酸,无法证明其电离程度,不能说明醋酸是弱酸,B符合题意;
C.若醋酸是强酸,的溶液稀释100倍后应等于5,现在稀释后小于5,说明稀释促进了醋酸的电离,补充了,存在电离平衡,可证明醋酸是弱酸,C不符合题意;
D.镁和酸反应的速率由浓度决定,同浓度的盐酸和醋酸,盐酸反应更快,说明醋酸中浓度更低,醋酸没有完全电离,可证明醋酸是弱酸,D不符合题意;
答案选B。
3.D
【详解】A.托盘天平为粗量仪器,精度仅为0.1 g,无法称量得到25.20 g ,A错误;
B.溶液具有强氧化性和漂白性,可漂白pH试纸,无法用pH试纸测定其pH,且pH试纸读数只能为整数,无法得到11.2的结果,B错误;
C.溶液具有强氧化性,会腐蚀碱式滴定管的橡胶管,需用酸式滴定管量取,C错误;
D.为难挥发性酸的弱碱盐,通过蒸发浓缩、降温结晶、过滤可得到硫酸铜晶体,D正确;
故选D。
4.A
【详解】A.使石蕊溶液呈紫色的溶液pH范围为5~8,与双水解程度弱,无沉淀、气体生成,各离子间不发生反应,能大量共存,A正确;
B.pH=3的溶液为酸性,酸性条件下具有强氧化性,可将氧化为,不能大量共存,B错误;
C.由水电离出的的溶液中水的电离被抑制,可能为强酸或强碱性溶液,强酸条件下与反应生成和,不能大量共存,C错误;
D.Cu2+与会反应生成难溶的CuS沉淀,不能大量共存,D错误;
故选A。
5.D
【详解】A.乙酸乙酯与饱和食盐水互不相溶,且乙酸乙酯的密度较小,位于上层,可用分液漏斗分离。分液时打开分液漏斗上口,将下层饱和食盐水从下口放出,再将上层乙酸乙酯从上口倒出,能达到实验目的,A正确;
B.苯与液溴在催化下发生取代反应,生成HBr。逸出的气体先通过四氯化碳,除去其中的溴蒸气,避免其干扰后续检验;再进入盛有溶液的锥形瓶,HBr溶于水后产生的与反应:。产生淡黄色沉淀可证明生成了HBr,能达到实验目的,B正确;
C.图中用碱式滴定管盛装NaOH标准溶液,滴定一定体积含酚酞的醋酸。反应的离子方程式为,醋酸与NaOH按物质的量之比1∶1反应,可用酚酞指示滴定终点。根据NaOH标准溶液的浓度、消耗的体积及醋酸溶液的体积,可求出醋酸浓度,能达到实验目的,C正确;
D.乙醇蒸气通过加热的CuO时,乙醇被氧化,CuO被还原,反应为。但未反应的乙醇和生成的乙醛都能使酸性溶液褪色,因此观察到褪色不能证明乙醇被氧化生成了乙醛,不能达到实验目的,D错误;
故选D。
6.A
【详解】A.0.2mol和0.1mol充分反应后,反应的化学方程式:,反应过程中分子的数目减小,反应后分子总数小于0.3,A正确;
B.100mL0.10mol•L-1的HClO溶液中,HClO为弱电解质,部分电离,的数目小于0.01,B错误;
C.电解熔融NaCl,阳极有11.2L的生成,气体温度压强不知,不能计算转移电子数,C错误;
D.溶液体积不知,不能计算水电离出的数目,D错误;
故答案选A。
7.A
【分析】水的电离平衡为,一定温度下,水的离子积为常数,因此同一条曲线上的各点对应相同的水的离子积。25℃曲线上的a点满足,故25℃时;另一条曲线上的c点满足,故该温度下。据各点所属曲线及已知离子浓度,可确定另一种离子的浓度,并通过比较与判断溶液的酸碱性。
【详解】A.d点所在曲线对应的,该点,由可得。由于,溶液呈碱性,、、、在该条件下能够大量共存,A正确;
B.b点位于25℃曲线上,,且,由可得。由于,溶液呈酸性,在酸性条件下能氧化,反应为,这些离子不能大量共存,B错误;
C.c点满足,溶液呈中性,但与会发生反应,不能大量共存,C错误;
D.c点所在曲线对应的,大于25℃时的。水的电离是吸热过程,升高温度促进水的电离,使水的离子积增大,因此该曲线对应的温度高于25℃,即,D错误;
故选A。
8.B
【详解】A.0.1mol/L的是强酸,初始pH=1,对应初始pH最小的曲线③,曲线①为酸性比更弱的的滴定曲线,A错误;
B.M点溶质为等物质的量的和,溶液显碱性,,根据电荷守恒,可得,B正确;
C.任何水溶液中,由水电离出的和始终相等,C错误;
D.pH越小酸性越强,N点pH约为4,P点pH小于2,P点酸性更强,D错误;
故答案选B。
9.D
【分析】醋酸的电离平衡:,电离常数,变形可得:,已知,,代入得:当时,。的电离平衡:,同理可得:,图中曲线Ⅱ在时对应,即。由此可确定:线I对应与的关系,线Ⅱ对应与的关系,据此分析解答。
【详解】A.线Ⅱ对应与pH的关系,A错误;
B.a点pH小于b点,a点酸性更强,酸电离出的对水的电离抑制作用更强,故水的电离程度:,B错误;
C.,C错误;
D.当时,,对应,此时,故,D正确;
故选D。
10.B
【详解】A.醋酸铵是弱酸弱碱盐,铵根离子和醋酸根离子在溶液中水解程度相同,溶液呈中性;醋酸铵浓度越大,铵根离子和醋酸根离子浓度越大,平衡向水解方向移动,更多的水电离,即对水的电离促进程度增大,所以1 mol·L-1 醋酸铵溶液中水的电离程度与0.1 mol·L-1 醋酸铵溶液中水的电离程度不同,A错误;
B.碘化钾溶液与氯化铁溶液反应生成氯化钾、氯化亚铁和碘,向2 mL 1 mol·L-1 KI溶液中滴加2 mL 0.1 mol·L-1 FeCl3溶液,反应中碘离子过量,充分反应后加入2 mL CCl4,取上层溶液滴加KSCN溶液,溶液变红色说明反应后的溶液中含有铁离子,证明碘化钾溶液与氯化铁溶液反应存在限度,B正确;
C.向0.1 mol·L-1 NaHSO3溶液中滴加酚酞,溶液变为浅红色,溶液呈碱性,说明HSO的水解大于其电离,C错误;
D.向过量的氯化镁溶液中滴入氢氧化钠溶液后,再滴入氯化铁溶液,溶液中先产生白色沉淀,后产生红褐色沉淀说明氢氧化铁的溶解度小于氢氧化镁,但无法比较类型不同的氢氧化铁和氢氧化镁的溶度积大小,D错误;
故选B。
11.D
【详解】A.是强碱,电离出的抑制水的电离;醋酸钠中水解消耗水电离的,促进水的电离,A正确;
B.常温下的溶液中,,溶液中全部由水电离产生,水电离出的等于水电离出的,故水电离的,B正确;
C.醋酸钠溶液中全部由水电离产生,常温下时,则水电离的,C正确;
D.对于的溶液,;醋酸钠水解程度微弱,要达到,需要的醋酸钠浓度远大于,二者物质的量浓度不相等,D错误;
故选D。
12.A
【详解】A.常温的溶液为碱性溶液,、、之间不发生反应,也不与反应,可大量共存,A正确;
B.使甲基橙变红的溶液为酸性溶液,酸性条件下具有强氧化性,能将氧化为,不能大量共存,B错误;
C.加入铝片会产生氢气的溶液可能为酸性或强碱性溶液,与、均能发生反应,且碱性条件下会生成氢氧化物沉淀,不能大量共存,C错误;
D.常温下由水电离的的溶液,水的电离被抑制,溶液为酸性或碱性,酸性条件下、均可与反应,不能大量共存,D错误;
故选A。
13.B
【详解】A.弱酸的电离常数越小,酸性越弱,对应强碱弱酸盐的水解程度越大,溶液pH越大。酸性顺序:,因此等浓度溶液pH由小到大顺序为,A错误;
B.酸性顺序:,根据强酸制弱酸规律,少量通入溶液只能生成,反应离子方程式为,B正确;
C.二者等物质的量混合恰好生成,的水解常数,的水解常数,水解程度大于,溶液呈酸性,C错误;
D.具有漂白性,会漂白pH试纸,无法用pH试纸测定其pH,D错误;
故选B。
14.A
【详解】A.MOH稀释100倍时pH仅下降1,说明MOH是弱碱,存在电离平衡,x点时MOH仍未完全电离,A错误;
B.ROH初始pH为13,稀释100倍pH变为11,pH下降值等于稀释倍数的常用对数值,说明ROH完全电离,是强碱,B正确;
C.x点两溶液pH相同,因此、均相等,根据电荷守恒,、,可得,C正确;
D.稀释前ROH溶液pH=13,,MOH溶液pH=12,,前者是后者的10倍,D正确;
故选A。
15.(1)
(2)
12
(3)
<
(4)
(5)
溶液中存在水解平衡:,水解过程吸热,升高温度使平衡正向移动,溶液中增大,碱性增强,促进油脂的水解,使去污能力增强。
【详解】(1)为强酸的酸式盐,在水溶液中完全电离产生、和,电离方程式为,电离出的使溶液呈酸性,故不成中性。
(2)常温下,的溶液中。加水稀释至原体积的10倍后,,根据常温下水的离子积常数,可得,故所得溶液的。
(3)浓度均为的溶液与溶液等体积混合,二者恰好完全反应生成。为强碱弱酸盐,发生水解使溶液显碱性,因此溶液中。
(4) 为强酸弱碱盐,在水溶液中完全电离出和,其中发生部分水解使溶液显酸性,即。由于水解程度较小,大部分离子仍以形式存在,故溶液中各离子浓度大小顺序为。
(5)是强碱弱酸盐,在溶液中存在水解平衡:。盐类的水解是吸热过程,升高温度会使水解平衡正向移动,导致溶液中增大,碱性增强,从而促进油污(油脂)在碱性条件下的水解,去油污能力更强。
16.(1) c
(2) I 醋酸 >
(3) 0.001 > >
【详解】(1)①醋酸是一元弱酸,在水溶液中部分电离生成醋酸根离子和氢离子,应用可逆号表示其电离平衡,电离方程式为。
②电离程度是已电离的醋酸占醋酸总量的比例,各操作的影响如下:
a.滴加少量浓盐酸,增大了溶液中的,使醋酸的电离平衡向左移动,电离程度减小,a错误;
b.加入少量冰醋酸,醋酸的浓度增大,虽然电离平衡向右移动,但已电离的醋酸占醋酸总量的比例减小,即电离程度减小,b错误;
c.加水稀释使醋酸的电离平衡向右移动,醋酸的电离程度增大,c正确;
d.醋酸钠在水中完全电离,加入少量醋酸钠晶体使增大,醋酸的电离平衡向左移动,电离程度减小,d错误;
故选c。
(2)①滴定开始前,盐酸和醋酸的浓度相同,HCl完全电离,醋酸只部分电离,因此醋酸溶液中的较小、pH较大。图中曲线I的起始pH高于曲线Ⅱ,所以滴定醋酸的曲线为I。
②水存在电离平衡。盐酸提供的和NaOH提供的均抑制水的电离。盐酸中的与等浓度NaOH溶液中的相等,因此二者对水电离的抑制程度相同。醋酸只部分电离,同浓度时其小于盐酸,对水电离的抑制程度较弱。酸溶液中由水电离出的等于溶液中的,因此三种溶液中由水电离出的最大的是醋酸溶液。
③图I中,加入NaOH溶液的体积为10 mL时对应M点,该点位于pH = 7的虚线下方,溶液呈酸性,因此,填“>”。
(3)①25℃时,水的离子积。甲溶液的pH为11,因此。由可得,故填0.001。
②甲、乙两溶液的pH相同,相同,等体积时所含的物质的量相同。NaOH完全电离,加入盐酸时发生。氨水中还存在未电离的,其电离平衡为;随着被消耗,平衡向右移动,未电离的也能继续消耗盐酸,反应为。因此等体积的甲、乙两溶液充分反应时,甲消耗的盐酸更多;盐酸浓度相同,消耗的盐酸体积甲>乙,填“>”。
③两溶液稀释前的均为。NaOH是强电解质,其溶液加水稀释10倍后,,pH为10。氨水中存在,加水稀释使电离平衡向右移动,电离程度增大,故减小的倍数小于10。稀释后甲溶液的大于,pH大于10,因此所得溶液的pH为甲>乙,填“>”。
17.(1)
(2)ADBEC
(3)丙
(4)滴入最后半滴Na2S2O3溶液,锥形瓶内溶液蓝色褪去,且30s内不恢复原色(合理即可)
(5)CE
(6)符合国家标准
【分析】本题以咸菜中亚硝酸盐含量的测定为背景,属于定量测定实验综合题。测定原理:酸性条件下亚硝酸根离子被过量碘离子还原为 NO,同时生成 I2,再用 Na2S2O3 标准溶液滴定生成的 I2,由消耗 Na2S2O3 的量计算亚硝酸根离子的含量(关系式为亚硝酸根离子与硫代硫酸根离子物质的量相等)。解答要点:按“取样—稀释—反应—滴定—计算”梳理测定流程;滴定操作顺序为润洗、装液、排气泡、调液面读数、滴定读数;Na2S2O3 溶液显碱性,应盛装在碱式滴定管中;用淀粉溶液作指示剂,终点现象为蓝色褪去且 30 s 内不恢复原色;误差分析先判断标准液体积的变化方向;最后按 c⋅V 计算物质的量并结合摩尔质量换算含量,与国家标准 20 mg/kg 比较。
【详解】(1)①酸性条件下,亚硝酸根离子被过量碘离子还原为 NO 并生成 I2,反应的离子方程式为;②生成的 I2 用 Na2S2O3 标准溶液滴定,反应的离子方程式为。
(2)滴定操作的先后顺序为:用标准液润洗滴定管(A)→将标准液注入滴定管至“0”刻度线以上(D)→排出尖嘴处气泡(B)→调节液面至“0”刻度线或以下并读数(E)→滴定至终点后读数(C),故顺序为 ADBEC。
(3)Na2S2O3 溶液呈碱性,应盛装在碱式滴定管中;排出碱式滴定管尖嘴处气泡的正确操作是将乳胶管向上弯曲、挤压乳胶管中的玻璃球,使液体从尖嘴流出,即丙图所示操作。
(4)滴定接近终点时,滴入最后半滴 Na2S2O3 溶液,锥形瓶内溶液蓝色恰好褪去,且 30 s 内不恢复原色,说明达到滴定终点。
(5)A.未用 Na2S2O3 标准溶液润洗滴定管,标准溶液被稀释、浓度偏小,滴定消耗的体积偏大,测定结果偏高,A错误;
B.滴定前锥形瓶中有少量蒸馏水,不影响待测液中亚硝酸根离子的总量,对测定结果无影响,B错误;
C.滴定过程中摇动锥形瓶时溶液溅出一部分,导致待测液损失,消耗的标准溶液体积偏小,测定结果偏低,C正确;
D.滴定前尖嘴部分有气泡、滴定后气泡消失,气泡体积计入消耗体积,使消耗的标准溶液体积偏大,测定结果偏高,D错误;
E.滴定前平视、滴定后俯视读数,使消耗的标准溶液体积偏小,测定结果偏低,E正确。
故答案为CE。
(6)由测定原理可得关系式:,即亚硝酸根离子与硫代硫酸根离子的物质的量相等。100 mL 滤液中消耗的 Na2S2O3 的物质的量为:,则 1 L 滤液(由 5 kg 咸菜制得)中亚硝酸根离子的物质的量为 1.50×10−4 mol×10=1.50×10−3 mol,其质量为 1.50×10−3 mol×46 g⋅mol−1=0.0690 g,故咸菜中亚硝酸盐的含量为:,低于国家标准 20 mg/kg,符合国家标准。
18.(1)
正
正
(2)
(3)
<
(4)
(5)
(6)
>
(7)
(8)
(9)
11
(10)
< 的电离常数,大于其水解常数,电离程度大于水解程度
(11)CD
【详解】(1)醋酸是弱酸,加水稀释时,弱电解质的电离平衡向正反应方向移动;稀释过程中溶液中减小,对水电离的抑制作用减弱,因此水的电离平衡向正反应方向移动。
(2)溶液的导电能力与溶液中自由移动离子的浓度成正比;a点和b点的pH均为4,离子总浓度近似相等,导电能力相同;c点的pH为5,离子浓度最小,导电能力最弱。故导电能力排序为。
(3)a点和b点溶液分别由pH=3、体积均为的盐酸和醋酸稀释而来。由于醋酸是弱酸,部分电离,而盐酸是强酸,完全电离,因此时醋酸的浓度远大于盐酸,所以Ⅱ为醋酸稀释的直线,Ⅰ为盐酸稀释的直线,而稀释不改变酸的总物质的量,故完全反应时消耗溶液的体积。
(4)类比水的自偶电离方程式,自偶电离时,一个分子结合质子生成,方程式为。
(5)是二元弱酸,分步电离,以第一步为主,其第一步电离方程式为。
(6)的电离常数,的水解常数。因为,所以等浓度的混合溶液中,醋酸的电离程度大于醋酸根离子的水解程度,溶液呈酸性,即。
(7) 是强碱弱酸盐,水解促进水的电离,溶液中的全部来自水的电离。的溶液中,,则水电离出的。
(8)由表格数据可知,酸性强弱顺序为。根据强酸制弱酸原理,与反应只能生成,离子方程式为。
(9)溶液中存在的第二步电离平衡,其电离常数。已知,代入可得,解得,故溶液的pH=11。
(10)水解生成和,离子方程式为。的电离常数,其水解常数。由于,即的电离程度大于其水解程度,故溶液显酸性,pH < 7。
(11)氨水加水稀释,电离平衡正向移动。
A.,稀释时减小,不变,故比值变小;
B.稀释时溶液碱性减弱,减小,增大,故变小;
C.电离平衡正向移动,生成,故变大;
D.,稀释时减小,不变,故比值变大;
故选CD。
19.(1)
(2)
(3)①②④③⑤
(4) B
(5)8
【详解】(1)由图中信息可知钙化作用中碳酸氢根与钙离子反应生成了碳酸钙和二氧化碳,结合原子守恒及电荷守恒配平得到离子方程式为;
(2)随着pH增大,即浓度增大,与首先发生反应,因此过程中微粒逐渐减少的同时微粒逐渐增多,的趋近为0时,的达到最大值;之后发生反应,微粒逐渐减少,同时微粒逐渐增多;
的第一步电离平衡为,又知图中时,和的物质的量分数相等,则它们的浓度相等,且,那么的第一步电离平衡常数;
的第二步电离平衡为,图中时,和的物质的量分数相等,则二者的浓度相等,且,其第二步电离平衡常数;
NaHA的溶液中存在电离平衡,,又存在水解平衡,,,即的水解程度大于电离程度,使溶液显碱性,即pH>7;
(3)①、②、③、④均为强电解质,完全电离,较大,⑤氨水为弱电解质,电离程度微弱,最小;
下面对四种盐溶液逐个分析:
①在水溶液中电离出2个,水解是微弱的,因此溶液中仍有大量的,而②③④溶液中均仅能电离出1个,因此①中最大;
等浓度的②③④溶液中初始值相等,由于各阴离子对的水解平衡影响不同,导致溶液中的大小不同;
②中除了有,还有,的浓度较大,对的水解平衡有较大的抑制作用,使得减小程度较小;
③中还存在,与的水解平衡相互促进,使得减小程度较大;
④中只存在的水解平衡,氯离子不水解,对大小无影响;
综上分析,可知由大到小的顺序为①②④③⑤;
(4)①a点溶液中溶质为HA,仅存在HA的电离和水的电离,HA是酸,抑制了水的电离,pH=2.8时,因此水电离出来的;
②A.,a点溶液溶质仅为HA,此时,,则HA的电离平衡常数:,A错误;
B.b点溶液中溶质为等浓度的HA和,溶液中存在质子守恒,B正确;
C.c点为HA和NaOH恰好完全反应的点,此时溶液中溶质仅为,是强碱弱酸盐,溶液显碱性,不存在的关系,C错误;
D.a点为的HA溶液,HA是弱酸,对水的电离有较弱的抑制作用;b点溶液中溶质为浓度相等的HA和,溶液显酸性,较a点时抑制作用减弱;c点为溶液,的水解促进了水的电离;d点对应的溶质为等浓度的和NaOH,NaOH为强碱,对水的电离有较强的抑制作用; 因此溶液中水的电离程度:,D错误;
故答案选B;
(5)根据题中信息可知FeS的,计算得出避免有FeS沉淀生成时的硫离子浓度最大值为;的电离平衡常数,,两式相乘得,将和代入上述公式,求得最小临界值,则pH不大于8。
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