- 水的电离和溶液的酸碱性
- 共6206题
某学生用已知物质的量浓度的盐酸来测定未知物质的量浓度的NaOH溶液。
其操作可分解为如下几步:
a. 移取20.00mL待测的NaOH溶液注入洁净的锥形瓶,并加入2-3滴酚酞
b. 用标准盐酸溶液润洗滴定管2-3次
c. 把盛有标准溶液的酸式滴定管固定好,调节液面使滴定管尖嘴充满溶液
d. 取标准盐酸溶液注入酸式滴定管至0刻度以上2-3cm
e. 调节液面至0或0刻度以下,记下读数
f. 把锥形瓶放在滴定管的下面,用标准盐酸溶液滴定至终点,记下滴定管液面的刻度
完成以下填空:
(1)正确操作的顺序是(用序号字母填写)__________________ ____。
(2)滴定终点时溶液的颜色变化是 。
(3)下列操作中可能使所测NaOH溶液的浓度数值偏低的是_____ ___。
(4)若某次滴定开始和结束时,酸式滴定管中的液面如图所示,则反应消耗盐酸的体积为________ mL。
(5)某学生根据3次实验分别记录有关数据如下表:
依据上表数据求得NaOH溶液的物质的量浓度为 。
正确答案
(1)b d c e a f.(2)红色(或浅红色)变为无色,且半分钟内不恢复。(3)D (4)20.00 (5)0.0800mol/L
试题分析:(1)用已知物质的量浓度的盐酸来测定未知物质的量浓度的NaOH溶液的实验步骤是b d c e a f. (2)用已知物质的量浓度的盐酸来测定未知物质的量浓度的NaOH溶液,酚酞指示剂在NaOH溶液中。所以滴定终点时溶液的颜色变化是红色(或浅红色)变为无色,且半分钟内不恢复。(3)C(碱)="{C" (酸)·V(酸)}÷V(碱)。A.若酸式滴定管未用标准盐酸润洗就直接注入标准盐酸,则滴加的标准酸溶液体积偏大,以此为标准计算的检验浓度偏大。错误。B.滴定前盛放NaOH溶液的锥形瓶用蒸馏水洗净后没有干燥,这对于溶液的配制无任何影响。错误。C.若酸式滴定管在滴定前有气泡,滴定后气泡消失,则消耗的标准酸溶液的体积偏大,以此为标准计算的碱溶液浓度偏大。错误。D.读取盐酸体积时,开始仰视读数,读数偏大;滴定结束时俯视读数,读数偏小。最终消耗的标准酸溶液体积偏小,以此为标准计算的碱溶液的浓度偏小。正确。选项为D。(4)开始时液面读数为0.10ml,滴定终点时读数为20.10ml.所以消耗的酸标准溶液体积为20.00ml. (5)这三次消耗的酸溶液的体积分别是20.22-0.20="20.02;" 24. 54-0.56="23.98;" 20.40-0.42=19.98对这三次的实验数据进行分析,发现第二次偏差较大,去掉。V(HCl)=" (20.02+19.98)÷2=20.00ml.C(NaOH)=(" 0.1000mol/L×20.00ml) ÷25.00ml=0.0800mol/L.
(12分)已知: H2O H+ + OH-(△H>0),KW为水的电离常数,完成下表。
正确答案
考查外界条件对电离平衡的影响。
由于电离是吸热的,所以升高温度,促进水的电离。氢离子浓度,pH减小,水的离子积常数增大;加入强酸增大氢离子浓度,抑制水的电离,由于水的离子积常数只与温度有关系,所以是不变的;钠溶于水和水反应生成氢氧化钠,碱性增强,抑制水的电离。
在a.b两支试管中,分别装上质量相等形状相同的一颗锌粒,然后向两支试管中:
(1)分别加入相同物质的量浓度、相同体积的稀盐酸和稀醋酸。则
a.b两支试管中的现象:相同点是 ;不同点是
反应完毕后生成气体的总体积是a b。
(2)分别加入相同PH、相同体积的稀盐酸和稀醋酸时,两支试管中的反应速率在反应刚开始时是a b(填“大于”、“等于”或“小于”下同),当两种酸都反应完毕后生成气体的体积是a b
正确答案
(1)均产生气泡,锌不断溶解;产生气泡的速率是a>b; ==
(2) == , <
略
(14分)
(1)25 ℃时,将pH=11的NaOH溶液与pH=4的硫酸溶液混合,若所得混合溶液pH=9,则NaOH溶液与硫酸溶液的体积比为
已知25 ℃时,0.1 L 0.1 mol·L-1的NaA溶液的pH=10,溶液中各离子的物质的量浓度由大到小的顺序为 。
(2))若100 ℃时,KW=10-12,则100 ℃时pH=11的Ba(OH)2溶液与pH=2的硫酸按体积比1:9混合充分反应后pH= ;若该温度下10体积的pH=a的某强酸溶液与1体积pH=b的某强碱溶液混合后溶液呈中性,则混合之前,a与b之间应满足的关系为 。
(3)某温度下的水溶液中,c(H+)=10x mol/L,c(OH-)=10y mol/L。x与y的关系如图所示。
该温度下水的离子积为 。该温度下氯化钠溶液的pH为
该温度下0.01 mol/L NaOH溶液的pH为 。
正确答案
(14分)每空2分
(1)的体积比为 1∶9 浓度由大到小的顺序为 c(Na+)>c(A-) >c(OH-) >c(H+)
(2)pH= 9 ; a与b之间应满足的关系为 a+b="13 "
(3)水的离子积为 10-15 mol2·L-2 pH为 7.5 pH为 13
略
写出下列几种溶液的pH或pH的范围
(1)0.05mol/LH2SO4溶液 ;(2)0.01mol/LNaOH溶液
(3)pH=12NaOH溶液加水稀释100倍 ;
(4))pH=5HCl溶液加水稀释1000倍 。
正确答案
(1) 1 ;(2) 12
(3) 10 ;(4))PH接近7仍小于7 (其它合理叙述也可)。
略
(15分)
在常温下,某水溶液M中。
(1)若M中存在的离子只有:Na+、CH3COO-、H+、OH-,下列关系合理的是 。
①c(Na+)>c(CH3COO-)>c(OH-)>c(H+) ②c(Na+)>c(OH-)>c(CH3COO-)>c(H+)
③c(H+)>c(OH-)>c(Na+)>c(CH3COO-) ④c(Na+)=c(CH3COO-)且c(OH-)=c(H+)
(2)若M由两种相同物质的量浓度的溶液混合而成,其中只存在OH—、H+、NH4+、Cl-四种离子,且c(NH4+)>c(Cl-)>c(OH—)>c(H+),这两种溶液的溶质是 。
(3)若M为0.01 mol/L的氨水,向其中加入等体积pH=2的盐酸溶液(忽略溶液体积变化),所得混合液中:c(NH4+)+c(H+)-c(OH-)= 。
(4)若M为20 mL稀硫酸和盐酸混合液,向该混合酸溶液中逐滴加入pH=13的Ba(OH)2溶液,生成BaSO4的量如图所示,当加入60 mL Ba(OH)2溶液时,C点溶液的pH=7(忽略溶液体积变化),试计算:
(i)最初混合酸溶液中c(H2SO4)=__________,c(HCl)=____________。
(ii)B点溶液的pH为多少?(写出计算过程。可能用到的数据:1g2=0.30、1g3=0.48)
正确答案
(15分)
(1)①②④ (3分,见错不得分,对一个得1分,对二个得2分)
(2)NH4Cl和 NH3(或NH4Cl和 NH3·H2O)(2分)
(3)0.005 mol/L (2分,无单位不得分)
(4)(i)c(H2SO4) =0.05 mol/L (2分,无单位不得分)
c(HCl) =0.20 mol/L (2分,无单位不得分)
(ii)方法一:最初混合酸中:c(H+)=0.05 mol/L×2+0.20 mol/L=0.30 mol/L
B点时加入的碱中:c(OH-)=0.10 mol/L (1分)
反应后,B点过量剩余:c(H+)=
=mol/L (2分)
则pH=1.48 (1分)
方法二:由题意和图示可知:BC段中和的就是B点过量的H+(1分)
c(H+)==
mol/L (2分)
则pH=1.48 (1分)
略
(1)在25℃条件下将pH=11的氨水稀释100倍后溶液的pH为(填序号)__ __。
A.9 B.13 C.11~13之间 D.9~11之间
(2)25℃时,向0.1mol/L的氨水中加入少量氯化铵固体,当固体溶解后,测得溶液pH减小,主要原因是(填序号)__ ___。
A.氨水与氯化铵发生化学反应; B.氯化铵溶液水解显酸性,增加了c(H+);
C.氯化铵溶于水,电离出大量铵离子,抑制了氨水的电离,使c(OH―)减小;
(3)室温下,如果将0.1mol NH4Cl和0.05mol NaOH全部溶于水,形成混合溶液(假设无损失),
①__ _、_ __和_ __三种粒子的物质的量之和等于0.1mol。
②_ __和_ __两种粒子的物质的量之和比OH―多0.05mol。
正确答案
共8分
(1)D(2分) (2)C(2分)
(3)①NH3•H2O和NH4+(共2分,均答对给分)②NH4+和H+(共2分,均答对给分)
略
常温下有pH=12的NaOH溶液100mL,要使它的pH为11(体积变化忽略不计)
(1)如果加入蒸馏水,应加_________mL;
(2)如果加0.01mol/L HCl,应加_________mL
正确答案
(1)900 (2)81.8
试题分析:(1)设加入蒸馏水xL,0.01×0.1/(0.1+x)=0.001,x=0.1;(2)设加入盐酸xL,(0.01×0.1-0.01x)/(0.1+x)=0.001,x=0.0818。
点评:计算酸溶液pH,先求c(H+),再求pH;计算碱溶液pH,先求OH-,再由Kw计算出c(H+),最后计算出pH。
(5分)日常生活中,可用明矾[KAl(SO4)2·12H2O]作为净水剂,这是因为:明矾溶于水发生水解反应,生成氢氧化铝胶体。
(1)该反应的离子方程式为: ① 。
为更好地表示溶液的酸碱性,科学家提出了酸度(AG)的概念,AG=lg[c(H+)/c(OH-)]。
(2)中性溶液的AG= ② 。
(3)常温下,测得用明矾净化过的净水溶液PH=6,则溶液的 AG= ③ ,由水电离的c(H+)=④ 。
正确答案
①Al3+ + 3H2O Al(OH)3 + 3H+(2分)②0 ③2
④1×10-6mol/L (②③④各1分共3分)
试题分析:明矾溶于水发生水解反应,生成氢氧化铝胶体,是铝离子发生的水解,所以反应式是 Al3+ + 3H2O Al(OH)3 + 3H+ ,酸度AG=lg[c(H+)/c(OH-)]; ,中性溶液中的c(H+)=c(OH-) 所以AG=lg[c(H+)/c(OH-)]="lg1" =0 ;常温下,测得用明矾净化过的净水溶液PH=6 ,而c(H+)×c(OH-)=Kw=1×10-14,所以AG=lg[c(H+)/c(OH-)]=lg10-6/10-8=lg102=2
Al3+ + 3H2O Al(OH)3 + 3H+ 溶液中氢离子就是水电离的,所以溶液中的氢离子浓度是1×10-6mol/L
点评:本题是信息给与题,考查学生对新知识、新概念的理解认知能力。
(8分)硫酸是强酸,中学阶段将硫酸在水溶液中看作完全电离。但事实是,硫酸在水中的第一步电离是完全的,第二步电离并不完全,其电离情况为:
H2SO4=H++HSO4—, HSO4 H++SO42—。
请回答下列有关问题:
(1)Na2SO4溶液呈 填“弱酸性”、“中性”或“弱酸性”);
(2)H2SO4溶液与BaCl2溶液反应的离子方程式为 ;
(3)在0.10mol·L—1的Na2SO4溶液中,下列离子浓度关系正确的是 (填写编号)
(4)写出NaHSO4溶液中溶质电离常数(Ka)的表达式 ;
正确答案
(1)弱碱性;(2)HSO4—+Ba2+ = BaSO4↓+H+(3)B、C、D
(4)
(1)SO42―+H2OHSO4―+OH― ,水解后呈弱碱性;(2)HSO4—+Ba2+= BaSO4↓+H+(3)A、不正确,溶液中没有H2SO4分子,B、C、D正确,B、质子守恒,C、电荷守恒,D、物料守恒
(4)
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