2021版江苏新高考选考化学(苏教版)一轮复习课后达标检测:专题8 2 第二单元 溶液的酸碱性
一、单项选择题
1.下列溶液一定呈中性的是( )
A.c(H+)=c(OH-)=10-6 mol·L-1的溶液
B.使酚酞呈无色的溶液
C.使石蕊试液呈紫色的溶液
D.酸与碱恰好完全反应生成正盐的溶液
解析:选A。溶液呈中性,则c(H+)=c(OH-),A项正确;常温下pH<8.2的溶液中酚酞均呈无色,B项不正确;常温下pH=5~8的溶液中石蕊均呈紫色,C项不正确;D项中生成的正盐如果能够水解,溶液可能不呈中性,D项不正确。
2.现有两瓶温度分别为15 ℃和45 ℃,pH均为1的硫酸,下列有关说法不正确的是( )
A.两溶液中的c(OH-)相同
B.两溶液中的c(H+)相同
C.等体积两种溶液中和碱的能力相同
D.两溶液中的c(H2SO4)基本相同
解析:选A。两溶液中c(H+)=10-1 mol·L-1,依据Kw=c(H+)·c(OH-),15 ℃时的Kw小于45 ℃时的Kw,所以,两溶液中的c(OH-)前者小于后者,A选项错误;因为溶液中c(H+)相同,所以pH均为1、等体积两种溶液中和碱的能力均相同,两溶液中的c(H2SO4)基本相同。
3.(2020·綦江模拟)常温下,将pH=a的NaOH溶液与pH=b的醋酸溶液等体积混合后,两者恰好完全反应,则该温度下醋酸的电离平衡常数约为( )
A.1014-a-2b B.10a+b-14
C.10a-2b D.10a-2b+14
解析:选A。pH=b的醋酸溶液中c(H+)=c(CH3COOO-)=10-b mol/L,pH=a的NaOH溶液中c(OH-)=c(NaOH)=10a-14 mol/L,将两者等体积混合,恰好完全反应,则说明醋酸的物质的量浓度等于NaOH的物质的量浓度,由题知二者等体积,故c(CH3COOH)=10a-14 mol/L,故该温度下醋酸的电离平衡常数为1014-a-2b。
4.(2020·苏州模拟)已知液氨的性质与水相似。T ℃时,NH3+NH3NH+NH,NH的平衡浓度为1×10-15 mol/L,则下列说法中正确的是( )
A.在此温度下液氨的离子积为1×10-17
B.在液氨中放入金属钠,可生成NaNH2
C.恒温下,在液氨中加入NH4Cl,可使液氨的离子积减小
D.降温,可使液氨电离平衡逆向移动,且c(NH)
b>c,因此对应的c(NaOH)大小顺序是a>b>c,故B正确;C项,当V(NaOH)=20.00 mL时,恰好达到反应终点,这时溶液显中性,所以3个体系中均满足c(Na+)=c(Cl-),故C正确;D项,当V(NaOH)相同时,达到反应终点前,pH突跃最大的体系中的c(H+)最大,达到反应终点后,pH突跃最大的体系中的c(H+)最小,故D错误。
二、不定项选择题
7.如图曲线a和b是盐酸与氢氧化钠溶液相互滴定的滴定曲线,下列叙述正确的是
( )
A.盐酸的物质的量浓度为0.1 mol·L-1
B.P点时恰好完全中和,溶液呈中性
C.曲线a是盐酸滴定氢氧化钠溶液的滴定曲线
D.酚酞不能用作本实验的指示剂
解析:选AB。由图可知,盐酸与氢氧化钠溶液的浓度相等,都是0.1 mol·L-1,A项正确;P点时盐酸与氢氧化钠溶液的体积相等,恰好完全中和,溶液呈中性,B项正确;曲线a对应的溶液起点的pH等于1,故曲线a是氢氧化钠溶液滴定盐酸的滴定曲线,C项错误;强酸和强碱的中和滴定,达到终点时溶液为中性,指示剂选择酚酞或甲基橙都可以,D项错误。
8.(2020·南通模拟)25 ℃时,下列说法正确的是( )
A.pH=12的NaOH溶液中,c(H+)=10-12 mol·L-1,将溶液稀释为原体积的10倍后c(H+)= mol·L-1=10-13 mol·L-1
B.pH=3的CH3COOH溶液与pH=11的NaOH溶液等体积混合后,因生成的CH3COONa水解,所以由水电离出的c(H+)>10-7 mol·L-1
C.pH=2的盐酸、pH=2的醋酸溶液中由水电离出的c(H+)均为10-12 mol·L-1
D.pH=11和pH=13的NaOH溶液等体积混合后,溶液中的c(H+)= mol·L-1
解析:选C。NaOH溶液中的H+是由水电离产生的,当稀释时,NaOH溶液的浓度减小,对H2O电离的抑制程度减弱,因而c(H+)=10-12 mol·L-1×10=10-11 mol·L-1,A错误;CH3COOH已电离出的H+可将NaOH完全中和,而绝大多数的CH3COOH是没电离的,即CH3COOH过量,混合溶液呈酸性,对水的电离起抑制作用,B错误;pH=11的NaOH溶液中c(OH-)=10-3mol·L-1,pH=13的NaOH溶液中c(OH-)=10-1 mol·L-1,等体积混合后c(OH-)= mol·L-1≈5×10-2 mol·L-1,再结合水的离子积常数求得c(H+)=2×10-13 mol·L-1,D错误。
9.下列有关中和滴定的说法正确的是( )
A.用25 mL滴定管进行中和滴定时,用去标准液的体积为21.7 mL
B.用标准的KOH溶液滴定未知浓度的盐酸,
配制标准溶液的固体KOH中有NaOH杂质,则结果偏低
C.用c1 mol/L酸性高锰酸钾溶液滴定V2 mL未知浓度的H2C2O4溶液至滴定终点,用去酸性高锰酸钾溶液体积为V1 mL,则H2C2O4溶液的浓度为mol/L
D.用未知浓度的盐酸滴定已知浓度的NaOH溶液时,若读数时,滴定前仰视,滴定到终点后俯视,会导致测定结果偏低
解析:选B。A.滴定管的精确度为0.01 mL,故A错误;B.若配制标准溶液的固体KOH中有NaOH杂质,使KOH浓度偏高,滴定未知浓度的盐酸时,则使消耗标准液的体积偏小,使测得的盐酸浓度偏低,故B正确;C.酸性高锰酸钾溶液滴定未知浓度的H2C2O4溶液,发生反应:2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4===K2SO4+2MnSO4+10CO2↑+8H2O,n(KMnO4)∶n(H2C2O4)=2∶5,则H2C2O4溶液的浓度为 mol/L,故C错误;D.用未知浓度的盐酸滴定已知浓度的NaOH溶液时,若读数时,滴定前仰视,滴定到终点后俯视,使测得的盐酸溶液体积偏小,导致测定结果偏高,故D错误。
三、非选择题
10.已知醋酸是日常生活中常见的弱酸。
(1)用pH试纸测定醋酸pH的操作是______________________________________
________________________________________________________________________。
(2)常温下在pH=5的稀醋酸溶液中,醋酸电离出的c(H+)的精确值是________mol·L-1。
(3)用0.100 0 mol·L-1 NaOH溶液滴定20.00 mL某浓度的CH3COOH溶液,部分操作如下:
①取一支用蒸馏水洗净的碱式滴定管,加入标准氢氧化钠溶液,记录初始读数
②用酸式滴定管放出一定量待测液,置于用蒸馏水洗净的锥形瓶中,加入2滴甲基橙
③滴定时,边滴加边振荡,同时注视滴定管内液面的变化
上述实验过程中错误的步骤是________(填序号)。
解析:(2)在醋酸溶液中,H+来源于醋酸的电离和水的电离,其中c(H+)水= mol·L-1=10-9mol·L-1,所以醋酸电离出的c(H+)的精确值为(10-5-10-9) mol·L-1。
答案:(1)用镊子夹取一小块pH试纸放在干燥洁净的表面皿或玻璃片上,用玻璃棒蘸取待测液点在试纸的中部,观察颜色变化,与标准比色卡对比读数
(2)(10-5-10-9) (3)①②③
11.Ⅰ.已知某温度下CH3COOH的电离常数Ka=1.6×10-5。该温度下,向20 mL 0.01 mol·L-1 CH3COOH溶液中逐滴加入0.01 mol·L-1 KOH溶液,其pH变化曲线如图所示(忽略温度变化)。请回答下列有关问题:(已知lg 4=0.6)
(1)a点溶液中c(H+)为________,pH约为________。
(2)a、b、c、d四点中水的电离程度最大的是________点,滴定过程中宜选用________做指示剂,滴定终点在________(填“c点以上”或“c点以下”)。
Ⅱ.(3)若向20 mL稀氨水中逐滴加入等浓度的盐酸,则下列变化趋势正确的是________(填字母)。
解析:Ⅰ.(1)电离消耗的醋酸在计算醋酸的电离平衡浓度时可以忽略不计。由Ka=得,c(H+)≈ mol·L-1=4×10-4 mol·L-1。(2)a点是醋酸溶液,b点是醋酸和少量CH3COOK的混合溶液,c点是CH3COOK和少量醋酸的混合溶液,d点是CH3COOK和KOH的混合溶液,酸、碱均能抑制水的电离,CH3COOK水解促进水的电离,所以c点溶液中水的电离程度最大。由于酸碱恰好完全反应时溶液显碱性,故应该选择在碱性范围内变色的指示剂酚酞。滴定终点应在c点以上。Ⅱ.(3)由于稀氨水显碱性,首先排除选项A和C;两者恰好反应时溶液显酸性,排除选项D。
答案:Ⅰ.(1)4×10-4 mol·L-1 3.4 (2)c 酚酞 c点以上 Ⅱ.(3)B
12.KMnO4溶液常用作氧化还原反应滴定的标准液,由于KMnO4 的强氧化性,它的溶液很容易被空气中或水中的某些少量还原性物质还原,生成难溶性物质MnO(OH)2,因此配制KMnO4标准溶液的操作如下所示:
①称取稍多于所需量的KMnO4固体溶于水中,将溶液加热并保持微沸1 h;
②用微孔玻璃漏斗过滤除去难溶的MnO(OH)2;
③过滤得到的KMnO4溶液贮存于棕色试剂瓶中并放在暗处;
④利用氧化还原滴定法,在70~80 ℃条件下用基准试剂(纯度高、相对分子质量较大、稳定性较好的物质)溶液标定其浓度。
请回答下列问题:
(1)准确量取一定体积的KMnO4溶液使用的仪器是________________。
(2)在下列物质中,用于标定KMnO4溶液的基准试剂最好选用______(填序号)。
A.H2C2O4·2H2O B.FeSO4
C.浓盐酸 D.Na2SO3
(3)若准确称取W g你选的基准试剂溶于水配成500 mL溶液,取25.00 mL置于锥形瓶中,用KMnO4溶液滴定至终点,消耗KMnO4溶液V mL。KMnO4溶液的物质的量浓度为________mol·L-1。
(4)若用放置两周的KMnO4标准溶液去测定水样中Fe2+的含量,测得的浓度值将________(填“偏高”“偏低”或“无影响”)。
解析:(1)KMnO4溶液具有强氧化性,能将碱式滴定管下端的橡胶管腐蚀,所以不能用碱式滴定管量取,可以用酸式滴定管量取。
(2)H2C2O4·2H2O在常温常压下是稳定的结晶水合物;FeSO4在空气中不稳定易被氧化;浓盐酸易挥发;Na2SO3在空气中不稳定易被氧化成Na2SO4。
(3)根据得失电子守恒原理有关系式:5(H2C2O4·2H2O)~2KMnO4,则KMnO4溶液的浓度为c(KMnO4)
== mol·L-1。
(4)在放置过程中,由于空气中还原性物质的作用,使KMnO4 溶液的浓度变小了,再去滴定水样中的Fe2+时,消耗KMnO4溶液(标准溶液)的体积会增大,导致计算出来的c(Fe2+)会增大,测定的结果偏高。
答案:(1)酸式滴定管 (2)A (3) (4)偏高
13.(1)下列溶液一定呈中性的是________。
A.pH=7的溶液
B.c(H+)=10-7 mol·L-1的溶液
C.c(H+)/c(OH-)=10-14的溶液
D.氨水和氯化铵的混合液中c(NH)=c(Cl-)
(2)已知T ℃,Kw=1×10-13,则T ℃__________25 ℃(填“>”“<”或“=”)。在T ℃时将pH=11的NaOH溶液a L与pH=1的硫酸b L混合(忽略混合后溶液体积的变化),若所得混合溶液的pH=10,则a∶b=________。
(3)25 ℃时,有pH=x的盐酸和pH=y的氢氧化钠溶液(x≤6,y≥8),取a L该盐酸与b L该氢氧化钠溶液反应,恰好完全中和,求:
①a/b=________________(填表达式,用x、y表示);
②若x+y=14,则a/b=________(填数据);
③若x+y=13,则a/b=________(填数据)。
解析:(1)A.只有25 ℃时,pH=7的溶液才呈中性,该选项没有指明温度,酸碱性无法确定,错误;B.只有25 ℃时,c(H+)=10-7 mol·L-1的溶液才呈中性,该选项没有指明温度,酸碱性无法确定,错误;C.c(H+)/c(OH-)=10-14的溶液c(H+)1×10-14,即T ℃>25 ℃;NaOH溶液中n(OH-)=0.01a mol,硫酸中n(H+)=0.1b mol,根据混合后溶液pH=10,得10-3=,解得a∶b=101∶9。
(3)若两溶液完全中和,则溶液中n(H+)=n(OH-),即10-xa=10y-14b,①整理得a/b=10x+y-14;②若x+y=14,则a/b=1;③若x+y=13,则a/b=0.1。
答案:(1)D (2)> 101∶9
(3)①10x+y-14 ②1 ③0.1