1、1第 1 节 水溶液 酸碱中和滴定课后达标检测一、选择题1加入下列溶液对水的电离平衡不产生影响的是( )ANaHSO 4溶液 BKF 溶液CKAl(SO 4)2溶液 DNaI 溶液解析:选 D。A 项,NaHSO 4=Na H SO ,溶液中H 增大,抑制水的电离;B24项,KF= =K F ,F H 2OHF OH ,促进水的电离;C 项,KAl(SO 4)2=K Al3 2SO ,Al 3 3H 2OAl(OH) 33H ,促进水的电离;D 项,24NaI=Na I ,不影响水的电离。2(2019合肥一模)欲证明一瓶无色液体是纯水,可靠的实验方法是( )A1.0110 5 Pa 时沸点为
2、100 B测得其 pH7C遇钠生成氢气D电解时得到 H2与 O2的体积比为 21解析:选 A。根据 1.01105 Pa 时沸点为 100 ,可以证明该液体为纯水,A 项符合题意;pH7 的液体不一定是纯水,如 NaCl 溶液,B 项不符合题意;遇金属钠生成氢气的液体不一定是纯水,如乙醇,C 项不符合题意;电解时得到 H2和 O2的体积比为 21 的液体不一定是纯水,如 Na2SO4溶液,D 项不符合题意。3(2019河北衡水中学一调)下列溶液一定显酸性的是( )A由水电离出的H 10 9 molL1 的溶液(室温)BOH 1107 molL1 (室温),故温度高于 25 ,正确;B 项,H
3、110 2 molL1 ,则由水电离出的H H2OOH H2O 110 10 molL1 ,正确;KWH 110 12 mol2L 2110 2 molL 1C 项,加入 NaHSO4晶体,H 增大,抑制水的电离,正确;D 项,稀释时H 减小,则OH 增大,错误。KWH 6下列四种溶液中,室温下由水电离生成的 H 浓度之比()是( )pH0 的盐酸 0.1 molL1 的盐酸 0.01 molL1 的 NaOH 溶液 pH11的 NaOH 溶液A1101001 000 B011211C14131211 D141323解析:选 A。中H 1 molL1 ,由水电离出的H 与溶液中OH 相等,等于
4、1.01014 molL1 ; 中H 0.1 molL1 ,由水电离出的H 1.010 13 molL1 ;中OH 1.010 2 molL1 ,由水电离出的H 与溶液中H 相等,等于 1.01012 molL1 ; 中OH 1.010 3 molL1 ,同所述由水电离出的H 1.010 11 molL1 。即水电离生成的 H 浓度之比为 (1.01014 )(1.010 13 )(1.01012 )(1.010 11 )1101001 000。7准确移取 20.00 mL 某待测 HCl 溶液于锥形瓶中,用 0.100 0 molL1 NaOH 溶液3滴定。下列说法正确的是( )A滴定管用蒸
5、馏水洗涤后,装入 NaOH 溶液进行滴定B随着 NaOH 溶液滴入,锥形瓶中溶液 pH 由小变大C用酚酞作指示剂,当锥形瓶中溶液由红色变无色时停止滴定D滴定达终点时,发现滴定管尖嘴部分有悬滴,则测定结果偏小解析:选 B。A滴定管用蒸馏水洗涤后,需用待装液润洗才能装入 NaOH 溶液进行滴定。B随着 NaOH 溶液的滴入,锥形瓶内溶液中 c(H )越来越小,故 pH 由小变大。C用酚酞作指示剂,当锥形瓶内溶液由无色变为浅红色,且半分钟内不退去,说明达到滴定终点,应停止滴定。D滴定达终点时,滴定管尖嘴部分有悬滴,则所加标准 NaOH 溶液量偏多,使测定结果偏大。8(2019石家庄一模)常温下,向
6、20.00 mL 0.1 molL1 HA 溶液中滴入 0.1 molL1 NaOH 溶液,溶液中由水电离出的氢离子浓度的负对数(lgH 水 )与所加 NaOH溶液体积的关系如图所示。下列说法中不正确的是( )A常温下, Ka(HA)约为 105 molL1BM、P 两点溶液对应的 pH7C b20.00DM 点后溶液中均存在Na A 解析:选 B。起始时lgH 水 11,H 水 OH 水 10 11 molL1 ,根据常温下水的离子积求出溶液中H KW/OH 水 10 3 molL1 ,HAH A ,H A 10 3 molL1 , Ka(HA) (molL1 )10 5 (molL1 ),
7、A 项正H A HA 10 60.1确;N 点水电离出的 H 浓度最大,说明 HA 与 NaOH 恰好完全反应生成 NaA,P 点溶质为NaOH 和 NaA,溶液显碱性,即 P 点 pH 不等于 7,B 项错误;0 b 段水的电离程度逐渐增大,当达到 b 点时水的电离程度达到最大,即溶质为 NaA,说明 HA 和 NaOH 恰好完全反应,b20.00,C 项正确;M 点溶液 pH7,根据溶液呈电中性,存在Na A ,M 点后,Na A ,D 项正确。9如图表示水中H 和OH 的关系,下列判断错误的是( )4A两条曲线间任意点均有H OH KWB M 区域内任意点均有H OH C图中 T1 T2
8、D XZ 线上任意点均有 pH7解析:选 D。A水中H 与OH 的乘积为一常数。B由图看出 M 区域内H T1。DpHlgH , XZ 线上任意点的H OH ,但 pH 不一定为 7。1025 时,某浓度的盐酸、氯化铵溶液中由水电离出的氢离子浓度分别为1.010 a molL1 、1.010 b molL1 ,这两种溶液的 pH 之和为( )A14ab B14abC14ab D14ab解析:选 A。盐酸中H molL1 1.010 14 a molL1 ,故其1.010 141.010 apH14 a;氯化铵溶液中H 1.010 b molL1 ,故其 pH b,因此两种溶液的 pH之和为 1
9、4 a b,即 A 项正确。11(2019亳州模拟)25 时纯水的电离度为 1,pH2 的醋酸溶液中水的电离度为 2,pH12 的氢氧化钠溶液中水的电离度为 3。若将上述醋酸与氢氧化钠溶液等体积混合,所得溶液中水的电离度为 4。下列关系式中正确的是( )A 2 3 2 3。二、非选择题12水的电离平衡曲线可用下图表示。5(1)若以 A 点表示 25 时水电离平衡时的粒子浓度,当温度升高到 100 时,水的电离平衡状态为 B 点,则此时水的离子积从_增加到_。(2)将 pH8 的 Ba(OH)2溶液与 pH5 的盐酸混合,并保持在 100 ,欲使混合溶液的pH7,则 Ba(OH)2溶液和盐酸的体
10、积比为_。解析:(1) KWH OH ,则从 25 升高到 100 时,水的离子积从 1014 mol2L2 增加到 1012 mol2L2 。(2)100 时,混合溶液 pH7,溶液显碱性,OH 10 5 molL1 ,设 Ba(OH)2溶液、盐酸的体积分别为 V1 KWH 10 12 mol2L 210 7 molL 1L、V 2 L,则 105 molL1 molL1 ,解得 V1 V229。10 4V1 10 5V2V1 V2答案:(1)10 14 mol2L2 10 12 mol2L2 (2)2913在某温度时,测得 0.01 molL1 的 NaOH 溶液的 pH11。(1)该温度
11、下水的离子积常数 KW_。(2)在此温度下,将 pH a 的 NaOH 溶液 Va L 与 pH b 的硫酸 Vb L 混合。若所得混合液呈中性,且 a12, b2,则 Va Vb_。若所得混合液呈中性,且 a b12,则 Va Vb_。解析:(1)由题意知,溶液中H 10 11 molL1 ,OH 0.01 molL1 ,故KWH OH 10 13 mol2L2 。(2)H VbOH Va,102 molL1 Vb(10 13 /1012 )molL1 Va, 110。VaVb 10 210 1H VbOH Va,10 b molL1 Vb(10 13 /10 a)molL1 Va, 10
12、13( a b)10,即 Va Vb101。VaVb 10 b10a 13答案:(1)10 13 mol2L2 (2)110 10114(2018高考天津卷改编)烟道气中的 NOx是主要的大气污染物之一,为了监测其含量,选用如下检测方法。回答下列问题:将 v L 气样通入适量酸化的 H2O2溶液中,使 NOx完全被氧化成 NO ,加水稀释至 3100.00 mL。量取 20.00 mL 该溶液,加入 v1 mL c1 molL1 FeSO4标准溶液(过量),充分6反应后,用 c2 molL1 K2Cr2O7标准溶液滴定剩余的 Fe2 ,终点时消耗 v2 mL。(1)NO 被 H2O2氧化为 N
13、O 的离子方程式为_。 3(2)滴定操作使用的玻璃仪器主要有_。(3)滴定过程中发生下列反应:3Fe2 NO 4H =NO3Fe 3 2H 2O 3Cr2O 6Fe 2 14H =2Cr3 6Fe 3 7H 2O27则气样中 NOx折合成 NO2的含量为_mgm 3 。(4)若 FeSO4标准溶液部分变质,会使测定结果_(填“偏高” “偏低”或“无影响”)。解析:(1)NO 被 H2O2氧化为 NO ,则 H2O2被还原为 H2O,配平离子方程式为 32NO3H 2O2=2NO 2H 2H 2O。(2)K 2Cr2O7标准溶液具有强氧化性,能氧化碱式滴定管 3下端的橡胶管,因此滴定操作使用的玻
14、璃仪器主要有锥形瓶、酸式滴定管。(3)根据滴定原理,可得原溶液中 NO 消耗的 n(Fe2 )( c1 molL1 v1103 L c2 3molL1 v2103 L6) 5( c1v16 c2v2)103 mol,则 n(NO )100.00 mL20.00 mL 3 n(Fe2 ) (c1v16 c2v2)103 mol,故气样中 NOx折合成 NO2的含量为 (c1v16 c2v2)13 53 53103 mol46 000 mgmol1 (v103 ) m3 104 23(c1v1 6c2v2)3vmgm3 。(4)若 FeSO4标准溶液部分变质,则消耗的 FeSO4标准溶液的体积偏大
15、,测定结果偏高。答案:(1)2NO3H 2O2=2H 2NO 2H 2O 3(2)锥形瓶、酸式滴定管 (3) 10423(c1v1 6c2v2)3v(4)偏高15(2016高考天津卷)水中溶氧量(DO)是衡量水体自净能力的一个指标,通常用每升水中溶解氧分子的质量表示,单位 mgL1 。我国 地表水环境质量标准规定,生活饮用水源的 DO 不能低于 5 mgL1 。某化学小组同学设计了下列装置(夹持装置略),测定某河水的 DO。.测定原理:碱性条件下,O 2将 Mn2 氧化为 MnO(OH)2:2Mn 2 O 24OH =2MnO(OH)27酸性条件下,MnO(OH) 2将 I 氧化为 I2:Mn
16、O(OH) 2I H Mn 2 I 2H 2O(未配平)用 Na2S2O3标准溶液滴定生成的 I2:2S 2O I 2=S4O 2I 23 26.测定步骤:a安装装置,检验气密性,充 N2排尽空气后,停止充 N2。b向烧瓶中加入 200 mL 水样。c向烧瓶中依次迅速加入 1 mL MnSO4无氧溶液(过量)、2 mL 碱性 KI 无氧溶液(过量),开启搅拌器,至反应完全。d搅拌并向烧瓶中加入 2 mL H2SO4无氧溶液,至反应完全,溶液为中性或弱酸性。e从烧瓶中取出 40.00 mL 溶液,以淀粉作指示剂,用 0.010 00 molL1 Na2S2O3溶液进行滴定,记录数据。fg处理数据
17、(忽略氧气从水样中的逸出量和加入试剂后水样体积的变化)。回答下列问题:(1)配制以上无氧溶液时,除去所用溶剂水中氧的简单操作为_。(2)在橡胶塞处加入水样及有关试剂应选择的仪器是_。滴定管 注射器 量筒(3)搅拌的作用是_。(4)配平反应的方程式,其化学计量数依次为_。(5)步骤 f 为_。(6)步骤 e 中达到滴定终点的标志为_。若某次滴定消耗 Na2S2O3溶液 4.50 mL,水样的 DO_mgL 1 (保留一位小数)。作为饮用水源,此次测得 DO 是否达标:_(填“是”或“否”)。(7)步骤 d 中加入 H2SO4溶液反应后,若溶液 pH 过低,滴定时会产生明显的误差。写出产生此误差的
18、原因(用离子方程式表示,至少写出 2 个)_。解析:(1)气体的溶解度随温度的升高而减小,所以除去水中氧的简单操作是将溶剂水进行煮沸。(2)向封闭式体系中添加液体试剂最宜选择的仪器是注射器。(3)搅拌可使溶液混合均匀,使反应快速完成。(4)该反应是氧化还原反应,依据得失电子守恒、电荷守恒及原子守恒即可完成配平。(5)定量实验要求重复进行 23 次,取平均值。(6)步骤 e 是向碘淀粉的蓝色溶液中滴加 Na2S2O3溶液,达到滴定终点时,溶液蓝色退去且半分钟内不变色。根据题中所给的离子方程式可得:O 22MnO(OH) 22I 24S 2O ,即 O24S 2O 。40.00 23 23mL 水
19、样最终消耗 Na2S2O3的物质的量为 4.5105 mol,故其中氧气的物质的量为8105 mol,质量为 105 mol32 gmol1 103 mgg1 0.36 mg,则 1 L 水4.54 4.54样中氧气的质量为 0.36 mg 9.0 mg,即 DO9.0 mgL1 5 mgL1 ,作为饮用1 00040水源达标。(7)若溶液的 pH 过低,则溶液酸性过强。在酸性条件下,H 能与 S2O 发生反23应生成 SO2等;氧气能将 I 氧化,生成的碘单质能与生成的二氧化硫发生反应,使实验产生误差。答案:(1)将溶剂水煮沸后冷却(2) (3)使溶液混合均匀,快速完成反应(4)1,2,4,1,1,3(5)重复步骤 e 的操作 23 次(6)溶液蓝色退去(半分钟内不变色) 9.0 是(7)2H S 2O =SSO 2 H2O、SO 2I 22H 2O=4H SO 2I 、4H 4I O 2=223 24I22H 2O(任写其中 2 个)