1、【 精品教育资源文库 】 8.2 水的电离和溶液的酸碱性 高效演练直击高考 1.(2018聊城模拟 )25 时 ,相同物质的量浓度的下列溶液 :Na 2SO4 HCl Ba(OH) 2 AlCl 3,其中水的电离程度按由大到小顺序排列的一组是 ( ) A. B. C. D. 【解析】 选 C。分析四种物质的性质可知 ,Na2SO4不影响水的电离平衡 ,HCl和 Ba(OH)2能抑制水的电离 ,AlCl3能促进水的电离。 Ba(OH)2为二元强碱 ,溶液中的 c(OH-)大于同 浓度盐酸中的 c(H+),对水电离的抑制程度更大。 【加固训练】 水的电离过程为 H2O H+OH-,在不同温度下其
2、离子积为 Kw(25 )=1.010 -14, Kw(35 )=2.110 -14,则下列叙述中正确的是 ( ) A.c(H+)随温度的升高而降低 B.35 时 ,c(H+)c(OH-) C.溶液 pH:pH(35 )pH(25 ) D.35 时已电离的水的浓度约为 1.4510 -7 mol L-1 【解析】 选 D。由两种温度下水的离子积常数值知水的电离是吸热的 ,温度高时水中 c(H+)较高 ,pH较小 ,但溶液中 c(H+)=c(OH-),溶液呈中性 ,A、 B、 C错误 ;已电离的水的浓度与电离生成的 c(H+)及 c(OH-)相等 ,利用水的离子积常数可判断 D正确。 2.(201
3、8潮州模拟 )下列说法错误的是 ( ) A.常温下 ,0.1 mol L-1的 CH3COOH溶液中 ,由水电离的 c(H+)为 10-13 mol L-1 B.pH=2 与 pH=1的 CH3COOH溶液中 c(H+)之比为 110 C.常温下 ,等体积 pH=12的 NaOH 溶液和 pH=2的 CH3COOH溶液混合 ,混合后溶液 pH10-13 mol L-1,溶液中的 OH-均来自于水的电离 ,则由水电离的 c(H+)=c(OH-)10-13 mol L-1,错误 ;B项 ,pH相差 1,溶液中的 c(H+)之比为 110, 正确 ;C项 ,等体积 pH=12的 NaOH溶液和 pH
4、=2的 CH3COOH溶液混合 ,因 CH3COOH为弱酸 ,则 CH3COOH过量 ,溶液显酸性 ,即 pH”“ 7,则 c(Na+)_c(A-),理由是 _。 若溶液由 pH=3的 HA溶液 V1 mL与 pH=11的 NaOH溶液 V2 mL混合而得 ,则下列说法正确的是 _(填选项代号 )。 A.若反应后溶液呈中性 ,则 c(H+)+c(OH-)=210 -7 mol L-1 B.若 V1=V2,反应后溶液 pH一定等于 7 C.若反应后溶液呈酸性 ,则 V1一定大于 V2 D.若反应后溶液呈碱性 ,则 V1一定小于 V2 【解析】 (1)根据混合所得溶液的 pH为 1,可得 =0.1
5、 (mol L-1),解得V1 V2=11;(2)0.1 mol L-1 HA溶液与 0.1 mol L-1 NaOH溶液等体积混合时 ,若 HA是强酸 ,则得到溶液显中性 ,pH=7,若 HA是弱酸 ,则得到的盐水解使溶液显碱性 ,pH7; 根据电荷守恒 ,c(H+)+c(Na+)=c(OH-)+c(A-),若溶液 pH7,则 c(OH-)c(H+),故 c(Na+)c(A-); 若反应后溶液呈中性 ,则HA 是强酸 ,c(H+)+c(OH-) =210 -7 mol L-1,故 A正确 ;若 HA是强酸 ,得到溶液显中性 ,pH=7,若 HA 是弱酸 ,则 HA部分电离 ,同体积反应后溶液
6、显酸性 ,pH 或 = 根据电荷守恒 ,c(H+)+c(Na+)=c(OH-)+c(A-),由于 c(OH-)c(H+),故c(Na+)c(A-) AD 6.乙二酸俗名草酸 ,下面是化学学习小组的同学对草酸晶体 (H2C2O4 xH2O)进行的探究性学习的过程 ,请你参与并协助他们完成相关学习任务。 该组同学的研 究课题是探究测定草酸晶体 (H2C2O4 xH2O)中的 x值。通过查阅资料得知 ,草酸易溶于水 ,水溶液可以用酸性 KMnO4溶液进行滴定 : 2MnO4+5H2C2O4+6H+ 2Mn2+10CO2 +8H2O 学习小组的同学设计了如下步骤用滴定的方法测定 x值。 称取 1.26
7、0 g纯草酸晶体 ,将其制成 100.00 mL水溶液为待测液。 取 25.00 mL待测液放入锥形瓶中 ,再加入适量的稀硫酸。 用浓度为 0.100 0 mol L-1的酸性 KMnO4标准溶液进行滴定 ,达到终点时消耗 10.00 mL。 (1)上 述步骤 中使用的锥形瓶是否需要事先用待测液润洗 _。 (填“是”或“否” )滴定时 ,将酸性 KMnO4标准液装在如图中的 _(填“甲”或“乙” )滴定管中。 (2)本实验滴定达到终点的标志可以是 _。 (3)通过上述数据 ,求得 x=_。 讨论 : 若滴定终点时俯视滴定管刻度 ,则由此测得的 x值会 _(填“偏大”“偏小”或“不变” ,下同
8、)。 根据上述实验计算的数据可信性不强 ,为了提高实验的准确性 ,请写出改进方 法 _。 【解析】 (1)如果用待测液润洗锥形瓶就会有少量液体残留在瓶壁上 ,造成滴定的待测物增多 ,使得计算值大于实际浓度 ,故上述步骤 中使用的锥形瓶不需要事先用待测液润洗 ;酸性高锰酸钾溶液具有强氧化性 ,腐蚀橡皮管 ,所以用酸性滴定管 ,选甲 ;(2)可用高锰酸钾自身的颜色作为指示剂判断滴定终点 ,当滴入最后一滴酸性高锰酸钾溶液时 ,溶液由无色变为紫色 ,且半分钟内不褪色 ,表明到滴定终点 ; 【 精品教育资源文库 】 (3)2Mn + 5H2C2O4+6H+ 2Mn2+10CO2 +8H2O 2 5 0
9、.100 00.01 0.002 5 25.00 mL 待测液中含有 0.002 5 mol草酸 ,100 mL待测液中含有 0.01 mol草酸 ,其质量为 0.9 g。所以 1.260 g 草酸晶体中水的物质的质量为 1.260-0.9=0.36(克 ),其物质的量为 0.02 mol,则 x=2;若滴定终点时俯视滴定管读数 ,则消耗酸性高锰酸钾溶液的体积偏小 ,所得草酸的物质的量偏小 ,则水的物质的量偏大 ;根据上述实验计算的数据可信性不强 ,为了提高实验的准确性 ,应重复操作增加平行实验。 答案 :(1)否 甲 (2)当滴入最 后一滴酸性 KMnO4溶液时 ,溶液由无色变为紫色 ,且半
10、分钟内不褪色 ,即达滴定终点 (3)2 偏大 重复操作增加平行实验 【加固训练】 某温度下的水溶液中 ,c(H+)=10-x mol L-1,c(OH-)=10-y mol L-1。 x与 y的关系如图所示 : (1)该温度下水的离子积为 _(填具体数值 );该温度 _(填“高于”“低于”或“等于” )常温。 (2)该温度下 0.01 mol L-1 NaOH溶液的 pH 为 _。 (3)除了用 pH外 ,科学家还建议用酸度 (AG)来表示溶液的酸碱性 :AG=lg 。则该温度下 ,0.01 mol L-1盐酸的酸度 AG=_。 【解析】 (1)根据图象可知 x=4时 ,y=8,所以该温度下水的离子积常数是 10-4 10-8 =10-1210-14,所以温度高于常温。 (2)0.01 mol L-1 NaOH溶液中 OH-的浓度是 0.01 mol L-1,所以氢离子的浓度 =10-10 mol L-1,因此pH=10。 【 精品教育资源文库 】 (3)0.01 mol L-1盐酸溶液中氢离子浓度是 0.01 mol L-1,所以 OH-的浓度是 10-10mol L-1。因此该温度下 ,0.01 mol L-1盐酸的酸度 AG=lg =8。 答案 :(1)10-12 高于 (2)10 (3)8
