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1、課時作業(yè)24水的電離和溶液的酸堿性時間: 45 分鐘一、選擇題1下列溶液顯酸性的是 ( D )1pHc(OH一)的溶液 0.1 mol L,的 NH4CI 溶 液NaHCO3溶液A .B .C.D.解析: 題目沒有說明溫度,所以 對應的溶液不一定是酸性溶 液;中溶液肯定顯中性;中 c(H+)c(OH-)的溶液肯定顯酸性; 中 NH4Cl水解,溶液呈酸性; 中 NaHCO3水解程度大于電離程度, 溶液顯堿性。2.(2019 湖南郴州質(zhì)檢)下列說法中正確的是(B )A.25C時 NH4CI 溶液的 Kw大于 100C時 NaCI 溶液的 KwB .常溫下,pH 均為 5 的醋酸和硫酸鋁兩種溶液中,
2、由水電離出 的氫離子濃度之比為 1 : 104C. 根據(jù)溶液的 pH 與酸堿性的關系,推出 pH = 6.8 的溶液一定顯 酸性D. 100C時,將 pH = 2 的鹽酸與 pH = 12 的 NaOH 溶液等體積 混合,溶液顯中性解析:水的離子積常數(shù)只與溫度有關,溫度越高,Kw越大,A 錯; 醋酸中水電離出的 c(H十)=溶液中的 c(OH-)= 10-9mol L-1,硫酸鋁 溶液中水電離出的 c(H十)等于溶液中的 c(H+) = 10-5mol L-1,B 正確; C 選項不知溫度,無法判斷,錯誤;100C時 Kw= 1X10-12,所以將pH = 2 的鹽酸與 pH = 12 的 N
3、aOH 溶液等體積混合后,溶液顯堿性,3. 常溫下,將 0.02 mol Lr1的 Ba(OH)2溶液 100 mL 和 0.02 mol L一1NaHSO4溶液 100 mL 混合,若忽略溶液體積變化,則混合后的溶液 (A )A.pH =12B.pH = 2C.由水電離產(chǎn)生的 c(H+)= 1.0X10_2mol L一1D .溶質(zhì)的物質(zhì)的量濃度為 0.02 mol L解析:當 Ba(OH)2與 NaHSO4等物質(zhì)的量混合后溶液中發(fā)生的反應為NaHSO4=BaSO4J +NaOH+H2O0.1 Lx0.1 Lx0.02 mol L-10.02 mol L-10.002 mOl即反應后溶液中的溶
4、質(zhì)為 NaOH , c(OH_) = c(NaOH)=S 溶液的 pH = - lgc(H+) = - lg(1x1012)= 12。4. 下列說法正確的是(C )A. 向 10 mL 濃度為 0.1 mol l_-1CH3COOH 溶液中滴加相同濃度 的氨水,在滴加過程中水的電離程度始終增大B. 0.01 mol L-1醋酸溶液中水的電離程度小于 0.01 mol L-1鹽酸 中水的電離程度C. 常溫下將 0.01 mol 1_-1鹽酸與 pH = 12 的氨水等體積混合,所 得溶液中由水電離出的 c(OH-)1x10-7mol L-1Ba(OH)2+0.002 mol0.1 L + 0.1
5、 L0.01 mol L一1,c(H+)= c(H+)水=KwcOH=1X1012mol LD .常溫下 pH = 9 的 NaOH 溶液與 CHsCOONa 溶液,水電離產(chǎn)生的 c(OH)相等解析:在滴加過程中,溶液的 pH 逐漸變大,水的電離程度在溶液顯中性之前逐漸變大,顯中性之后逐漸變小,A 錯誤;等濃度的醋酸和鹽酸,醋酸的 pH 大,水的電離程度大,B 錯誤;混合后,氨水過量, 溶液顯堿性,由水電離出的 c(OH-)10-7mol L-1C. pH = 2 的鹽酸、pH = 2 的醋酸溶液中由水電離出的 c(H均為10-12mol L-1D. pH = 11 和 pH = 13 的 N
6、aOH 溶液等體積混合后,溶液中的 c(H+10-11+ 10-13)=2 mol L1解析:NaOH 溶液中的 H+是由水電離產(chǎn)生的,當稀釋時,由于NaOH 溶液的濃度發(fā)生變化,對 H2O 電離的抑制程度會改變,水的電離平衡會發(fā)生移動,因而將 c(H+)當成不變的值進行計算是錯誤的,A錯誤;CH3COOH 已電離出的 H+可將 NaOH 完全中和,而絕大多數(shù)的 CH3COOH 是沒電離的,即 CH3COOH 過量,混合溶液呈酸性,對 水的電離起抑制作用,B 錯誤;pH = 11 的 NaOH 溶液中 c(OH-) = 10-3mol L-1, pH = 13 的 NaOH 溶液中 c(OH-
7、) = 10-1mol L-1,等體子積常數(shù)求得 c(H+) = 2X10-13mol L-1, D 錯誤6. 已知 25C下,Ka(HCOOH) = 1.78X10-4, Kb(NH3H2O)=1.79X10-5。 保持 25C不變,向一定體積 0.1 mol L-1的氨水中滴加 0.1 mol L-1的甲酸溶液。在滴加過程中下列說法正確的是(D )A. 水的電離常數(shù)先增大后減小B.當氨水和甲酸溶液體積相等時,c(HCOO-)= c(NH4)C.c(NH3H2O)與C(NH4)之和始終保持不變c NH4c HCOO-D.c NH3H2O c HCOOH解析:溫度不變,則水的電離常數(shù)不變,A
8、項錯誤;當氨水和甲酸溶液體積相等時,二者恰好完全反應生成甲酸銨,但HCOOH 與NH3H2O 的電離常數(shù)不同,所以甲酸銨溶液不是中性,則c(HCOO-)與 c(NH+)不相等,B 項錯誤;隨著甲酸的滴入,溶液的體積逐漸增大, 則c(NH3H2O)與 c(NH+)之和逐漸減小,n(NH3H2O)與 n(NH+)之和保 持不變,C 項錯誤;NH3H2O 電離產(chǎn)生 NH +禾口 OH-,電離常數(shù)是 心 =c(NH+)c(OH-)/c(NH3H2O),甲酸的電離常數(shù)為 K2= c(HCOO-)c(H+)/c(HCOOH),水的離子積常數(shù)為 Kw= c(H+) c(OH-),所以 c(NH+)c(HCO
9、O)/c(NH3H2O)c(HCOOH) = K1K2/KW,三者均是溫 度常數(shù),溫度不變,則該比值不變,D 項正確。7. 常溫下,將 pH = 3 的鹽酸 a L 分別與下列三種溶液混合后,混 合溶液均呈中性:11x10-3mol L-1的氨水 b L積混合后 c(OH-)=10-3+ 10-12mol L-15X10-2mol L-1,再結合離始終保持不變2c(OH-)= 1x10-3mol L-1的氨水 c L3c(OH-)= 1x10-3mol L-1的 Ba(OH)2溶液 d L其中 a、b、c、d 的關系正確的是(A )A.ba = dcB. a= bcd解析:pH = 3 的鹽酸
10、中 c(H+) = 1x10-3mol L-1,與 c(OH-)=1x10-3mol L-1的 Ba(OH)2溶液混合,混合溶液呈中性時二者的體積 相等,即 d= a; NH3H2O 為弱電解質(zhì),1x10-3mol L-1的氨水中 c(OH-)a, cc(HY)C. a= bdcD.ca = dbD.b 點時酸堿恰好完全反應解析:根據(jù)題圖知,0.1 m L-HX溶液的苛-12則c(H+)= 0.1 mol L-1, HX 為強酸,同理可推知,HY 為弱酸,A 項錯誤;a 點 HX 溶液中 c(H+)= 0.1 mol L-1,由水電離出的 c(H+) = c(OH-) =10-13mol L-
11、1, B 項錯誤;c 點時加入 n(NaOH) = 0.005 mol,此時c H+得到等物質(zhì)的量濃度的HY和NaY的混合溶液,lg礦=6則c(H+)= 10-4mol L-1,溶液呈酸性,說明 HY 的電離程度大于 NaY 的水解程度,故 c(Y-)c(HY) , C 項正確;b 點時 n(NaOH) = 0.008 mol,而 n(HY) = 0.01 mol,故 HY 過量,D 項錯誤。9.水的電離平衡曲線如圖所示,下列說法中,正確的是(B(OH-ymobL1A.圖中 A、B.25C時,c NH4液中 2LJ的值逐漸減小c NH3H2OC. 在 25C時,保持溫度不變,在水中加入適量 N
12、H4CI 固體, 系可io-7IO7IO6c(H+)/mol - L1B、D 三點處 Kw的大小關系:BAD向 pH = 1 的稀硫酸中逐滴加入 pH = 8 的稀氨水,B從 A 點變化到 C 點D. A 點所對應的溶液中,可同時大量存在 Na= Fe3+ Cl-、SO2-解析:A、D 都處于 25C時,Kw相等,c(H+)和 c(OH-)越大,Kw越大,故 BCA = D,故 A 錯誤;25C時,向 pH = 1 的稀硫酸中逐滴加入 pH = 8 的稀氨水,會發(fā)生反應得到硫酸銨溶液,隨著氨水的逐漸滴入,氨水的電離程度大于銨根離子的水解程度,所以銨根離子濃c NH才度減小,氨水濃度增大,即溶液
13、中cNH3 出 0 的值逐漸減小,故 B 正 確;溫度不變,Kw不變,向水中加入氯化銨固體,溶液中 c(OH-)變大, c(H+)變大,溶液顯示酸性,H+濃度大于 0H-濃度,故 C 錯誤;A 點 所對應的溶液中,pH = 7,但是,F(xiàn)e3+的水解導致不能大量共存,故 D錯誤10. (2019 安徽合肥質(zhì)檢)室溫下,用 0.1 mol/L 氨水分別滴定 20.0mL 0.1 mol/L 的鹽酸和醋酸,曲線如圖所示,下列說法正確的是(C )A.1曲線表示的是滴定鹽酸的曲線B. x = 20C.滴定過c NH4c NH3H2O的值逐漸減小D .當I曲線和H曲線 pH 均為 7 時,一溶液中的 c(
14、Cl-)等于另一 溶液中的 c(CH3COO-)解析:滴定開始時 0.1 mol/L 鹽酸 pH = 1,0.1 mol/L 醋酸 pH1 ,所由水電離出的 c(OH-) =mol L-1以滴定鹽酸的曲線是滴定醋酸的曲線是I,A 錯誤;用 0.1 mol/L氨水滴定 20.0 mL 0.1 mol/L 的鹽酸,兩者恰好反應,消耗 20.0 mL 0.1mol/L 氨水,但反應生成氯化銨,氯化銨水解溶液呈酸性,所以溶液呈中性時,堿應過量,B 錯誤;NH3H2O 的電離常數(shù) Kb= 只與溫度有關,隨著氨水的加入,c(OH-)在增大,所以滴定過程中c NH扌cNH3HO的值逐漸減小,C 正確;當I曲
15、線和H曲線 pH 均為 7 時, 分別存在電荷守恒: c(NH才)+ c(H+) = c(CI-) + c(OH-), c(NH才)+ c(H+)= c(CH3COO-) + c(OH-),都存在:c(H+) = c(OH-),所以 c(NH+)=c(CI-), c(NH+) = c(CH3COO),在鹽酸中,氨水過量,在醋酸中, 氨水恰好反應,所以鹽酸中 c(NH+)大,則 c(CI-)c(CH3COO-), D 錯誤。二、非選擇題11.水是極弱的電解質(zhì),改變溫度或加入某些電解質(zhì)會影響水的 電離。請回答下列問題:(1) 純水在 100C時 pH = 6,該溫度下 0.1 mol 1_-1的
16、NaOH 溶液中,溶液的 pH =_ 。(2) 25C時,向水中加入少量碳酸鈉固體,得到 pH 為 11 的溶液,其水解的離子方程式為_cOH-cNH才c NH3H2O/ HX2 廠0-1-1-100 300 500 V/mL(3)體積均為 100 mL、pH 均為 2 的鹽酸與一元酸 HX,加水稀釋 過程中 pH 與溶液體積的關系如圖所示,則 HX 是_ (填“強酸”或“弱酸”),理由是_電離平衡常數(shù)是衡量弱電解質(zhì)電離能力強弱的物理量。已知:化學式電離常數(shù)(25C)HCNK=4.9X10-10CH3COOHK=1.8X10-5H2CO3K1= 4.4X10-7、K2= 4.7X10-1112
17、5C時,等濃度的 NaCN 溶液、Na?CO3溶液和 CHsCOONa溶液,溶液的 pH 由大到小的順序為_填化學式)。225C時,在 0.5 mol 的醋酸溶液中由醋酸電離出的 c(H+)約是由水電離出的 c(H+)的_ 倍。解析:(1)純水在 100C時,pH = 6,該溫度下 Kw= 10-12,0.1 mol L-10_12mol/L2-1的 NaOH 溶液中,溶液的 c(H+) =0 1 mol/L= 10-11mol/L , pH10-14=11。碳酸鈉分步水解,由水電離出的 c(OH-) =Hmol L-1=10-11pH*HC110-3mol L-1。(3)pH 相等的強酸和弱
18、酸等倍數(shù)稀釋,強酸 pH 變化大, 則 HX是弱酸。(4)酸性越弱,其鹽水解程度越大,pH 越大,根據(jù)電離常數(shù)知酸性:CH3C00HHCNHC0:T,則水解程度:Na2CO3NaCNCH3C00Na。Ka=c2(H+)/0.5=1.8X10-5,c(H+)10-14=3X10-3mol L-1,貝卩 c(OH-)=,溶液中 c(OH-)等于水電3X10-33X10-3離出的 c(H+),故兩種物質(zhì)電離出的 c(H十)之比為帚=9X108。10-143X10-3答案:(1)11 (2)CO2-+ H2OHCO-+ OH-、HCO-+H2OH2CO3+ OH-10-3弱酸 稀釋相同倍數(shù),一元酸 H
19、X 的 pH 變化量比 HCI 的小,說明 HX 存在電離平衡,故 HX 為弱酸(4)Na2CO3NaCNCH3C00Na9X10812._(1)某研究性學習小組在實驗室中配制 1 mol L-1的稀硫酸標準 溶液,然后用其滴定某未知濃度的 NaOH 溶液。下列有關說法中正確 的是 填字母序號)。A .實驗中所用到的滴定管、容量瓶,在使用前均需要檢漏B .如果實驗中需用 60 mL 的稀硫酸標準溶液, 配制時應選用 100 mL 容量瓶C. 容量瓶中含有少量蒸餾水,會導致所配標準溶液的濃度偏小D. 酸式滴定管用蒸餾水洗滌后,即裝入標準濃度的稀硫酸,則測 得的NaOH 溶液的濃度將偏大E. 配制
20、溶液時,定容時俯視讀數(shù),則導致實驗結果偏大F. 中和滴定時,若在最后一次讀數(shù)時俯視讀數(shù),則導致實驗結果 偏大(2)常溫下,已知 0.1 mol L-1一元酸 HA 溶液中 c(OH-)/c(H+)=1x10_8。1_ 常溫下,0.1 mol LT1HA 溶液的 pH=_;寫出該酸(HA)與 NaOH 溶液反應的離子方程式: _2pH = 3 的 HA 與 pH = 11 的 NaOH 溶液等體積混合后,溶液中4 種離子物質(zhì)的量濃度大小關系是:_3_0.2 mol L一1HA 溶液與 0.1mol NaOH 溶液等體積混合后所 得溶液中:c(H J+ c(HA) c(OH一) =molL一1。(
21、溶液體積變化忽略不計)(3)tC時,有 pH = 2 的稀硫酸和pH = 11 的 NaOH 溶液等體積混 合后溶液呈中性,則該溫度下水的離子積常數(shù)Kw=_ 。1該溫度下(tC),將 100 mL 0.1 mol L1的稀 H2SO4溶液與 100mL 0.4 mol L1的 NaOH 溶液混合后(溶液體積變化忽略不計),溶液的 pH =_ 。2該溫度下(tC) ,1 體積的稀硫酸和 10 體積的 NaOH 溶液混合后 溶液呈中性,則稀硫酸的 pH(pHa)與 NaOH 溶液的 pH(pHb)的關系是:。解析:(1)容量瓶中含有少量蒸餾水,不會影響溶質(zhì)和溶劑的質(zhì)量, 所以不影響實驗結果,C 不
22、正確;配制溶液時,若在最后一次讀數(shù)時 俯視讀數(shù),則硫酸溶液的體積偏小,濃度偏大,導致最后測得NaOH溶液的濃度偏小,E 不正確;中和滴定時,若在最后一次讀數(shù)時俯視 讀數(shù),則消耗硫酸的體積減小,導致最后測得 NaOH 溶液的濃度偏小, F 不正確,其余選項都是正確的,答案為 ABD。(2)根據(jù)水的離子積 常數(shù)可知,如果 c(OH-)/c(H+)= 1X10-8,則溶液中 OH-濃度為;1x1022mol L1= 1x1011mol LJ 則 H+濃度為 0.001 mol L-,所以 pH = 3,這說明 HA 是弱酸, 所以和氫氧化鈉反應的離子方程式 是 HA + 0H-=A-+ H2O。由于
23、 HA 是弱酸,所以 pH = 3 的 HA 溶液的濃度大于 0.001mol L-,則在和氫氧化鈉的反應中 HA 是過量 的,因此反應后溶液顯酸性, 則離子濃度大小順序是 c(A)c(Na+)c(H+)c(OH-)。0.2 mol L-1HA 溶液與0.1 mol1NaOH 溶液等體積 混合后,酸是過量的,所以根據(jù)電荷守恒和物料守恒可知,c(Na+)+c(H+) = c(OH-)+ c(A-)、 2c(Na+)= c(HA) + c(A-)= 0.1 mol l_-_J 貝U c(H+) + c(HA) c(OH-) = c(Na+) = 0.05 mol l_-1O(3)tC時,有 pH
24、= 2 的稀硫酸和 pH =11的 NaOH 溶液等體積混合后溶液呈中性,則 0.01 =Kw/10-,解得該溫度下水的離子積常數(shù) Kw= 10-13。硫酸和氫氧 化鈉的物質(zhì)的量分別是 0.01 mol 和 0.04mol,則氫氧化鈉是過量的,所以溶液中 OH-濃度是(0.04 mol 0.02 mol) 0.2七=0.1 mol L-1,貝 S 溶液中 H+濃度是 1X10-12mol L-1,即 pH = 12。1 體積的稀硫酸 和10體積的NaOH溶液混合后溶液呈中性, 則10- pHa= 10X10pHb-13,解得 pHa+ pHb= 12。答案:(1)ABD (2)3 HA + O
25、H-=A-+ H2Oc(A-)c(Na+)c(H+)c(OH-)0.05(3)10-13 12 pHa+ pHb= 1213. (2019 福建泉州模擬)I.某學生用 0.200 0 mol L-1的標準NaOH 溶液滴定未知濃度的鹽酸,其操作可分為如下幾步:1用蒸餾水洗滌堿式滴定管,并注入 NaOH 溶液至“0 刻度線以 上2固定好滴定管并使滴定管尖嘴充滿液體3調(diào)節(jié)液面至“ 0 或“0 刻度線稍下,并記下讀數(shù)4量取 20.00 mL 待測液注入潔凈的錐形瓶中,并加入 3 mL 酚酞 溶液5用標準液滴定至終點,記下滴定管液面讀數(shù)請回答:(1) 以上步驟有錯誤的是 _(填編號)。(2) 用標準
26、NaOH 溶液滴定時,應將標準 NaOH 溶液注入從圖中選填“甲”或“乙”)中。(3) 下列操作會引起實驗結果偏大的是 _填編號)。A .在錐形瓶裝液前,留有少量蒸餾水B .滴定前,滴定管尖嘴有氣泡,滴定后無氣泡C. 錐形瓶先用蒸餾水洗滌后,未用待測液潤洗D. 用酸式滴定管量取液體時,釋放液體前滴定管前端有氣泡, 之 后消失(4) 滴定時,左手控制滴定管,右手搖動錐形瓶,眼睛注視。判斷到達滴定終點的現(xiàn)象是:錐形瓶中溶液(5)以下是實驗數(shù)據(jù)記錄表滴建次數(shù)鹽酸休積(mIJNaOH溶液休積讀數(shù)(mL)滴定前滴定后120*000,002L30220.000.0016. 30320.000,0016,
27、32通過計算可得,該鹽酸濃度為_ molL J 計算結果保留 4位小數(shù))。II利用間接酸堿滴定法可測定 Ba2+的含量,實驗分兩步進行。已知:2CrO4+ 2H =Cr2。2+ H2OBa2+ CrO2=BaCrO4步驟 1:移取 x mL 一定濃度的 Na2CrO4溶液于錐形瓶中,加入酸 堿指示劑,用 b mol 一1鹽酸標準液滴定至終點,測得滴加鹽酸體積為 VomL。步驟 2:移取 y mL BaCl2溶液于錐形瓶中,加入 x mL 與步驟 1 相同濃度的 Na2CrO4溶液,待 Ba2+完全沉淀后,再加入酸堿指示劑, 用 b mol L一1鹽酸標準液滴定至終點,測得滴加鹽酸的體積為VimL。貝 S BaCl2溶液濃度為_ molL一1。若步驟 2 中滴加鹽酸時有少量待測液濺出,則 Ba2+濃度的測量值將 _(填“偏大”或“偏小”)。解析:I. (1) 堿式滴定管未用標準 Na
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