（通用版）2020版高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí) 跟蹤檢測（二十三）水的電離和溶液的酸堿性（含解析）.doc

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跟蹤檢測（二十三） 水的電離和溶液的酸堿性 1．(2019宜昌一中模擬)下列操作中，能使水的電離平衡向右移動且使液體呈酸性的是(　　) A．向水中加入NaHSO4 B．向水中加入CuSO4 C．向水中加入Na2CO3 D．將水加熱到100 ℃，使pH＝6 解析：選B　A項，NaHSO4電離出H＋，抑制水的電離，溶液顯酸性，錯誤；B項，CuSO4電離出的Cu2＋能水解，促進(jìn)水的電離，溶液顯酸性，正確；C項，Na2CO3電離出的CO能水解，促進(jìn)水的電離，溶液顯堿性，錯誤；D項，將水加熱，促進(jìn)水的電離，但仍為中性，錯誤。 2．(2019雅安模擬)能說明溶液呈中性的可靠依據(jù)是(　　) A．pH＝7　　　　　　　　　　 B．石蕊溶液不變色 C．pH試紙不變色 D．c(H＋)＝c(OH－) 解析：選D　A項，pH＝7的溶液不一定呈中性，如100 ℃ 時，水的離子積常數(shù)是 10－12，pH＝6時溶液呈中性，錯誤；B項，石蕊的變色范圍是5.0～8.0，使石蕊溶液不變色的溶液，常溫下不一定顯中性，錯誤；C項，pH試紙不能精確測定溶液的pH，pH試紙不變色只能說明溶液接近中性，錯誤；D項，c(H＋)＝c(OH－)時溶液一定呈中性，正確。 3．(2019合肥六中模擬)下列敘述正確的是(　　) A．95 ℃純水的pH<7，說明加熱可導(dǎo)致水呈酸性 B．pH＝3的醋酸溶液，稀釋至10倍后pH＝4 C．pH＝3的醋酸溶液與pH＝11的氫氧化鈉溶液等體積混合后pH＝7 D．0.2 molL－1的鹽酸與等體積水混合后pH＝1 解析：選D　A項，水是弱電解質(zhì)，電離吸熱，加熱促進(jìn)電離，所以95 ℃純水的pH＜7，但任何純水都是顯中性的，錯誤；B項，醋酸是弱酸，存在電離平衡，稀釋促進(jìn)電離，H＋的物質(zhì)的量增加，所以pH＝3的醋酸溶液，稀釋至10倍后3＜pH＜4，錯誤；C項，醋酸是弱酸，則pH＝3的醋酸溶液中醋酸的濃度大于10－3 molL－1，而pH＝11的氫氧化鈉溶液中氫氧化鈉的濃度＝10－3molL－1，所以二者等體積混合后醋酸過量，溶液顯酸性，即pH＜7，錯誤；D項，0.2 molL－1的鹽酸與等體積水混合后溶液的濃度＝0.1 molL－1，所以溶液的pH＝1，正確。 4．(2019莆田質(zhì)檢)向10 mL 1 molL－1的HCOOH溶液中不斷滴加1 molL－1的NaOH溶液，并一直保持常溫，所加堿的體積與－lg c(H＋)水的關(guān)系如圖所示。c(H＋)水為溶液中水電離的c(H＋)。下列說法不正確的是(　　) A．常溫下，Ka(HCOOH)的數(shù)量級為10－4 B．a(chǎn)、b兩點pH均為7 C．從a點到b點，水的電離程度先增大后減小 D．混合溶液的導(dǎo)電性逐漸增強 解析：選B　A項，甲酸溶液中水電離出的H＋濃度為10－12molL－1，則溶液中H＋濃度為0.01 molL－1，所以常溫下，Ka(HCOOH)＝≈1.0110－4，因此數(shù)量級為10－4，正確；B項，a點甲酸過量，水電離出的H＋濃度為10－7molL－1，pH＝7，b點氫氧化鈉過量，pH＞7，錯誤；C項，從a點到b點，溶液中的溶質(zhì)由甲酸和甲酸鈉變?yōu)榧姿徕c，然后又變?yōu)榧姿徕c和氫氧化鈉，所以水的電離程度先增大后減小，正確；D項，溶液的導(dǎo)電能力強弱取決于溶液中離子濃度的大小和離子所帶電荷的多少，離子濃度越大，離子所帶的電荷越多，溶液的導(dǎo)電性越強，甲酸是弱酸，生成的甲酸鈉以及氫氧化鈉均是強電解質(zhì)，所以混合溶液的導(dǎo)電性逐漸增強，正確。 5．(2019天津河西區(qū)模擬)已知液氨的性質(zhì)與水相似。T ℃時，NH3＋NH3NH＋NH，NH的平衡濃度為110－15molL－1，則下列說法中正確的是(　　) A．在此溫度下液氨的離子積為110－17 B．在液氨中放入金屬鈉，可生成NaNH2 C．恒溫下，在液氨中加入NH4Cl，可使液氨的離子積減小 D．降溫，可使液氨電離平衡逆向移動，且c(NH)c(A－)>c(H＋)>c(OH－) D．b點pH大于1 解析：選C　溶液導(dǎo)電能力與離子濃度成正比，CH3COOH是弱電解質(zhì)，溶液中離子濃度較小，加入NaOH溶液后，溶液中離子濃度增大，溶液的導(dǎo)電性增強；HCl是強電解質(zhì)，隨著NaOH溶液的加入，溶液體積增大，導(dǎo)致溶液中離子濃度減小，溶液的導(dǎo)電能力減弱，當(dāng)加入10 mL NaOH溶液時離子濃度最小，即完全反應(yīng)，繼續(xù)加入NaOH溶液，離子濃度增大，溶液導(dǎo)電能力增強，故CH3COOH溶液和HCl溶液的濃度均為0.1 molL－1。A項，由分析可知曲線Ⅰ代表鹽酸，曲線Ⅱ代表醋酸溶液，正確；B項，a點、c點消耗NaOH的體積均為10 mL，恰好完全中和達(dá)到滴定終點，正確；C項，c點時醋酸與NaOH恰好完全反應(yīng)生成醋酸鈉，溶液呈堿性，所以離子濃度的大小為c(Na＋)>c(A－)>c(OH－)>c(H＋)，錯誤；D項，曲線Ⅱ為醋酸溶液，所以b點pH大于1，正確。 9．(2019樂山四校聯(lián)考)H2S2O3是一種弱酸，實驗室欲用0.01 molL－1的Na2S2O3溶液滴定I2溶液，發(fā)生的反應(yīng)為I2＋2Na2S2O3===2NaI＋Na2S4O6，下列說法合理的是(　　) A．該滴定可選用如圖所示裝置 B．該滴定可用甲基橙作指示劑 C．Na2S2O3是該反應(yīng)的還原劑 D．該反應(yīng)中每消耗2 mol Na2S2O3，電子轉(zhuǎn)移數(shù)為4 mol 解析：選C　A項，Na2S2O3溶液顯堿性，應(yīng)該用堿式滴定管，錯誤；B項，溶液中有單質(zhì)碘，加入淀粉溶液呈藍(lán)色，碘與Na2S2O3發(fā)生氧化還原反應(yīng)，當(dāng)反應(yīng)終點時，單質(zhì)碘消失，藍(lán)色褪去，錯誤；C項，Na2S2O3中S元素化合價由＋2價升高到＋2.5價，失去電子被氧化，作還原劑，正確；D項，Na2S2O3中S元素化合價由＋2價升高到＋2.5價，因此反應(yīng)中每消耗2 mol Na2S2O3，轉(zhuǎn)移2 mol電子，錯誤。 10．(2019金華十校聯(lián)考)常溫下，向100 mL 0.1 molL－1的H2A溶液中滴加0.1 molL－1 NaOH溶液，含A元素相關(guān)微粒物質(zhì)的量隨pH的變化如圖所示。下列說法正確的是(　　) A．H2A在水中的電離方程式是H2A===H＋＋HA－，HA－ H＋＋A2－ B．等體積等濃度的NaOH溶液與H2A溶液混合后，其溶液中水的電離程度比純水大 C．Y點溶液中存在以下關(guān)系： c(H＋)＋c(Na＋)＝c(OH－)＋3c(HA－) D．X點溶液中含A元素相關(guān)微粒： c(H2A)＋c(HA－)＋c(A2－)＝0.1 molL－1 解析：選C　A項，從圖像分析，溶液中含有H2A分子，說明H2A為弱酸，則電離方程式為H2AH＋＋HA－，HA－H＋＋A2－，錯誤；B項，等體積等濃度的NaOH溶液與H2A溶液混合后，溶液主要為NaHA的電離為主，溶液顯酸性，溶液中的H＋會抑制水的電離，溶液中水的電離程度比純水中小，錯誤；C項，存在電荷守恒：c(H＋)＋c(Na＋)＝ c(OH－)＋c(HA－)＋2c(A2－)，從圖像分析，c(HA－)＝c(A2－)，從而得c(H＋)＋c(Na＋)＝c(OH－)＋3c(HA－)，正確；D項，100 mL 0.1 molL－1的H2A溶液中滴加0.1 molL－1 NaOH溶液，到X點時溶液的體積肯定比原來的大，所以根據(jù)物料守恒分析，有c(H2A)＋c(HA－)＋ c(A2－)<0.1 molL－1，錯誤。 11．(1)25 ℃時，0.1 molL－1 HCl溶液中，Kw＝__________，c(Cl－)＝____________，c(OH－)＝____________，pH＝____________。 (2)25 ℃時，將等體積、等物質(zhì)的量濃度的醋酸和氫氧化鈉溶液混合后，溶液呈________(填“酸性”“中性”或“堿性”)，溶液中c(Na＋)________c(CH3COO－)(填“>”“<”或“＝”)。 (3)25 ℃時，pH＝3的醋酸和pH＝11的氫氧化鈉溶液等體積混合后溶液呈________(填“酸性”“中性”或“堿性”)，溶液中c(Na＋)________c(CH3COO－)(填“>”“<”或“＝”)。 解析：(1)25 ℃時，0.1 molL－1 HCl溶液中，Kw＝1.010－14，因為HCl是強電解質(zhì)，所以c(Cl－)＝c(H＋)＝0.1 molL－1，c(OH－)＝1.010－13 molL－1, pH＝－lg c(H＋)＝－lg 0.1＝1。(2)25 ℃時，將等體積、等物質(zhì)的量濃度的醋酸和氫氧化鈉溶液混合后，兩者恰好完全反應(yīng)生成醋酸鈉溶液，因醋酸鈉水解使溶液呈堿性，溶液中c(Na＋)>c(CH3COO－)。(3)25 ℃時，pH＝3的醋酸和pH＝11的氫氧化鈉溶液等體積混合后，因醋酸過量而使溶液呈酸性，c(OH－)　(3)酸性　< 12．(2019貴港質(zhì)檢)常溫下，用0.100 0 molL－1 NaOH溶液分別滴定20.00 mL 0.100 0 molL－1 HCl溶液和20.00 mL 0.100 0 molL－1 CH3COOH溶液，得到2條滴定曲線如圖所示： (1)由A、C點判斷，滴定HCl溶液的曲線是________(填“圖1”或“圖2”)。 (2)a＝________mL。 (3)c(Na＋)＝c(CH3COO－)的點是________。 (4)E點對應(yīng)離子濃度由大到小的順序為________。 解析：(1)鹽酸是強酸，完全電離，醋酸是弱酸，部分電離，A點pH＝1，說明溶液中氫離子濃度是0.1 molL－1，所以是HCl溶液，因此滴定HCl溶液的曲線是圖1。(2)圖1中a點pH＝7，二者恰好反應(yīng)，所以a＝20.00 mL。(3)根據(jù)電荷守恒可知c(Na＋)＝c(CH3COO－)時溶液顯中性，則對應(yīng)的點是D。(4)E點醋酸與氫氧化鈉恰好完全反應(yīng)，生成的醋酸鈉水解，溶液顯堿性，則對應(yīng)離子濃度由大到小的順序為c(Na＋)＞c(CH3COO－)＞c(OH－)＞c(H＋)。 答案：(1)圖1　(2)20.00　(3)D (4)c(Na＋)>c(CH3COO－)>c(OH－)>c(H＋) 13．某燒堿樣品含少量不與酸作用的雜質(zhì)，為了測定其純度，進(jìn)行以下滴定操作： A．在250 mL容量瓶中定容配成250 mL燒堿溶液 B．用移液管移取25 mL燒堿溶液于錐形瓶中并滴幾滴甲基橙指示劑 C．在天平上準(zhǔn)確稱取燒堿樣品W g，在燒杯中用蒸餾水溶解 D．將物質(zhì)的量濃度為c的標(biāo)準(zhǔn)硫酸溶液裝入酸式滴定管，調(diào)節(jié)液面，記下開始讀數(shù)為V1 E．在錐形瓶下墊一張白紙，滴定至終點，記下讀數(shù)V2 請回答下列各問題： (1)正確操作步驟的順序是_______→________→_______→D→________(填標(biāo)號)。 (2)判斷滴定終點的依據(jù)是___________________________________________。 (3)若酸式滴定管不用標(biāo)準(zhǔn)硫酸溶液潤洗，在其他操作均正確的前提下，會對測定結(jié)果(指燒堿的純度)有何影響？__________(填“偏高”“偏低”或“不變”)。 (4)若指示劑變色15 s后又恢復(fù)為原來的顏色便停止滴定，在其他操作均正確的前提下，會對測定結(jié)果(指燒堿的純度)有何影響？_________(填“偏高”“偏低”或“不變”)。 (5)該燒堿樣品純度的計算式為________________________________________。 解析：(1)實驗時應(yīng)先稱量一定質(zhì)量的固體，溶解后配制成溶液，量取待測液于錐形瓶中，然后用標(biāo)準(zhǔn)液進(jìn)行滴定。(2)指示劑為甲基橙，變色范圍為3.1～4.4，終點時pH約為4.4，顏色由黃色變?yōu)槌壬?3)因標(biāo)準(zhǔn)液濃度變小，用量變大，故測定結(jié)果偏高。(4)因所用標(biāo)準(zhǔn)液不足，故測定結(jié)果偏低。(5)硫酸的物質(zhì)的量為c(V2－V1)10－3mol，則n(NaOH)＝2c(V2－V1)10－3mol，m(NaOH)＝80c(V2－V1)10－3 g，則樣品中NaOH的質(zhì)量為1080c(V2－V1)10－3 g，所以燒堿樣品純度為100%＝100%。 答案：(1)C　A　B　E (2)滴入最后一滴標(biāo)準(zhǔn)硫酸溶液，溶液由黃色變?yōu)槌壬野敕昼妰?nèi)不恢復(fù)原來顏色 (3)偏高　(4)偏低 (5)100% 14．(2019天門、仙桃、潛江三市聯(lián)考)納米TiO2在涂料、光催化、化妝品等領(lǐng)域有著極其廣泛的應(yīng)用。制備納米TiO2的方法之一是TiCl4水解生成TiO2xH2O，經(jīng)過濾、水洗除去其中的Cl－，再烘干、焙燒除去水分得到固體TiO2。實驗室用氧化還原滴定法測定TiO2的質(zhì)量分?jǐn)?shù)：一定條件下，將TiO2溶解并還原為Ti3＋，再以KSCN溶液作指示劑，用NH4Fe(SO4)2標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定Ti3＋至全部生成Ti4＋。請回答下列問題： (1)TiCl4水解生成TiO2xH2O的化學(xué)方程式為______________________________。 (2)配制NH4Fe(SO4)2標(biāo)準(zhǔn)溶液時，加入一定量H2SO4的原因是___________________。 (3)NH4Fe(SO4)2標(biāo)準(zhǔn)溶液盛裝在__________(填“酸式”或“堿式”)滴定管中，滴定終點的現(xiàn)象是________________________________。若在滴定終點讀取滴定管刻度時，仰視標(biāo)準(zhǔn)液液面使測定結(jié)果________(填“偏高”“偏低”或“無影響”)。 (4)滴定分析時，稱取TiO2(摩爾質(zhì)量為M gmol－1)試樣W g，消耗c molL－1 NH4Fe(SO4)2標(biāo)準(zhǔn)溶液V mL，則TiO2質(zhì)量分?jǐn)?shù)表達(dá)式為__________________________。 解析：(1)設(shè)TiCl4的系數(shù)為1，根據(jù)Ti原子守恒，TiO2xH2O的系數(shù)為1，HCl的系數(shù)為4；再根據(jù)O原子守恒可知H2O的系數(shù)為(2＋x)，反應(yīng)的化學(xué)方程式為TiCl4＋(x＋2)H2O===TiO2xH2O↓＋4HCl。(2)NH4Fe(SO4)2易水解，故需加入一定量的稀硫酸抑制水解。(3)NH4Fe(SO4)2水解顯酸性，因此NH4Fe(SO4)2標(biāo)準(zhǔn)溶液盛裝在酸式滴定管中，F(xiàn)e3＋被Ti3＋還原為Fe2＋，加入KSCN不顯紅色，當(dāng)達(dá)到滴定終點時，再加入NH4Fe(SO4)2，溶液中Fe3＋過量，會變成紅色，若在滴定終點讀取滴定管刻度時仰視滴定管，讀取的體積比實際消耗的體積偏大，使測定結(jié)果偏高。(4)根據(jù)得失電子守恒，有Ti3＋～Fe3＋，故n(Fe3＋)＝ n(Ti3＋)＝n(TiO2)＝cV10－3mol，其質(zhì)量分?jǐn)?shù)為100%。 答案：(1)TiCl4＋(x＋2)H2O===TiO2xH2O↓＋4HCl (2)抑制NH4Fe(SO4)2水解 (3)酸式　溶液變?yōu)榧t色，半分鐘內(nèi)紅色不褪去　偏高 (4)100% 15．(2019宿遷模擬)工業(yè)廢水中常含有一定量氧化性較強的Cr2O，利用滴定原理測定Cr2O含量的方法如下： 步驟Ⅰ：量取30.00 mL廢水于錐形瓶中，加入適量稀硫酸酸化。 步驟Ⅱ：加入過量的碘化鉀溶液充分反應(yīng)：Cr2O＋6I－＋14H＋===2Cr3＋＋3I2＋7H2O。 步驟Ⅲ：向錐形瓶中滴入幾滴指示劑。用滴定管量取0.100 0 molL－1Na2S2O3溶液進(jìn)行滴定，數(shù)據(jù)記錄如表：(I2＋2Na2S2O3===2NaI＋Na2S4O6) 滴定次數(shù) Na2S2O3溶液起始讀數(shù)/mL Na2S2O3溶液終點讀數(shù)/mL 笫一次 1.02 19.03 第二次 2.00 19.99 第三次 0.20 a (1)步驟Ⅰ量取30.00 mL廢水選擇的儀器是_________________________________。 (2)步驟Ⅲ中滴加的指示劑為________。滴定達(dá)到終點時的實驗現(xiàn)象是________________________________________________________________________。 (3)步驟Ⅲ中a的讀數(shù)如圖所示，則： ①a＝________。 ②Cr2O的含量為________gL－1。 (4)以下操作會造成廢水中Cr2O含量測定值偏高的是________。 A．滴定終點讀數(shù)時，俯視滴定管的刻度 B．盛裝待測液的錐形瓶用蒸餾水洗過，未用待測液潤洗 C．滴定到終點讀數(shù)時發(fā)現(xiàn)滴定管尖嘴處懸掛一滴溶液 D．量取Na2S2O3溶液的滴定管用蒸餾水洗后未用標(biāo)準(zhǔn)液潤洗 解析：(1)根據(jù)信息，Cr2O氧化性較強，量取廢水應(yīng)用酸式滴定管。(2)滴定碘單質(zhì)應(yīng)選用淀粉溶液作指示劑；滴定達(dá)到終點時碘單質(zhì)剛好被消耗，所以溶液的顏色由藍(lán)色變?yōu)闊o色，且在半分鐘內(nèi)不變色。(3)①根據(jù)圖示，滴定管“0”刻度在上，且精確到0.01 mL，a值為18.20。②從表格數(shù)據(jù)可知，三次實驗消耗 0.100 0 molL－1Na2S2O3標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積平均值為18.00 mL，根據(jù)Cr2O＋6I－＋14H＋===2Cr3＋＋3I2＋7H2O和I2＋2Na2S2O3===2NaI＋Na2S4O6，Cr2O～3I2～6Na2S2O3，n(Cr2O)＝n(Na2S2O3)＝0.100 0 mol L－118.0010－3L＝310－4mol，Cr2O的含量為＝2.16 gL－1。(4)根據(jù)Cr2O＋6I－＋14H＋===2Cr3＋＋3I2＋7H2O和I2＋2Na2S2O3===2NaI＋Na2S4O6，則c(待測)偏高，Cr2O含量就偏高；A項，滴定終點讀數(shù)時，俯視滴定管的刻度，造成V(標(biāo)準(zhǔn))偏小，根據(jù)c(待測)＝分析，c(待測)偏低，錯誤；B項，盛裝待測液的錐形瓶用蒸餾水洗過，未用待測液潤洗，對 V(標(biāo)準(zhǔn))無影響，則c(待測)無影響，錯誤；C項，滴定到終點讀數(shù)時發(fā)現(xiàn)滴定管尖嘴處懸掛一滴溶液，造成V(標(biāo)準(zhǔn))偏大，則c(待測)偏高；D項，未用標(biāo)準(zhǔn)液潤洗滴定管，標(biāo)準(zhǔn)液的濃度偏小，造成V(標(biāo)準(zhǔn))偏大，則c(待測)偏高。 答案：(1)酸式滴定管　(2)淀粉溶液　溶液剛好從藍(lán)色變?yōu)闊o色，且30 s內(nèi)不變色　(3)①18.20　②2.16　(4)CD