3.1 水与水溶液 (含解析)学情检测 2023-2024高二上学期鲁科版(2019)选择性必修1

3.1 水与水溶液 学情检测
一、单选题
1.25 ℃,某pH=2的HCl溶液中,由水电离的c(H+)为(  )
A.1.0×10-12mol·L-1 B.1.0×10-7mol·L-1
C.1.0×10-10mol·L-1 D.1.0×10-2mol·L-1
2.在两份相同的Ba(OH)2溶液中,分别滴入物质的量浓度相等的H2SO4、NaHSO4溶液,其导电能力随滴入溶液体积变化的曲线如图所示.下列分析错误的是(  )
A.①代表滴加H2SO4溶液的变化曲线
B.b点,溶液中大量存在的离子是Na+、OH-
C.c点,两溶液中含有相同浓度的OH-
D.a、d两点对应的溶液均显中性-
3.25℃时,pH=2的HCl溶液中,由水电离出的H+离子浓度是
A.1×10-7mol/L B.1×10-12mol/L
C.1×10-2mol/L D.1×10-14mol/L
4.不同温度下,水的离子积常数如下所示。
T/℃ 0 10 20 25 40 50 90 100
Kw/10-14 0.1 0.3 0.7 1.0 2.9 5.3 37.1 54.5
下列说法错误的是
A.水的电离为吸热过程
B.25℃,纯水中c(H+)=c(OH-)=10-7 mol/L
C.90℃,0.1 mol/LNaCl溶液的pH<7,呈中性
D.pH=5的稀盐酸溶液中c(OH-)一定为10-9mol/L
5.室温下,pH=13的NaOH溶液与pH=2的H2SO4溶液混合,所得混合溶液pH=12,则NaOH溶液与H2SO4溶液的体积比为(  )
A.11:2 B.9:2 C.2:11 D.2:9
6.下列说法中正确的是(  )
A.氯化钠在电流的作用下电离出Na+和Cl﹣
B.CaCO3难溶于水,但CaCO3属于强电解质
C.二氧化碳溶于水能部分电离,故二氧化碳属于弱电解质
D.硫酸钠在水中的电离方程式可表示为Na2SO4═2Na++S6++4O2﹣
7.下列状态时,不能导电的是(  )
A.液态氯化氢 B.熔融态的食盐
C.硫酸铜溶液 D.氯水
8.常温下,向100mL0.1mol/LNH4HSO4溶液中滴加0.1mol/L的NaOH溶液,所得溶液PH与NaOH溶液体积的关系曲线如图所示,下列说法正确的是(  )
A.a、b、c、d四个点中,水的电离程度最大的是d
B.a点溶液中:c(NH3 H2O)+c(H+)═c(OH﹣)
C.b点溶液中:c(Na+)+c(NH4+)═2c(SO42﹣)
D.c点溶液中:c(Na+)═c(SO42﹣)+c(NH4+)+c(NH3 H2O)
9.常温下,pH=11的氨水和pH=1的盐酸等体积混合后(不考虑溶液体积的变化),恰好完全反应.下列说法不正确的是(  )
A.原氨水物质的量浓度为0.1mol L﹣1
B.反应后的溶液中c(NH+4)+c (NH3 H2O)+c(NH3)=0.1mol L﹣1
C.反应后的溶液中:c(Cl﹣)>c(NH+4)>c(H+)>c( OH﹣)
D.原氨水中:c(NH+4)+c(H+)=c(OH﹣)
10.常温下,向100mL 0.01mol L﹣1HA溶液中逐滴加入0.02mol L﹣1MOH溶液,图中所示曲线表示,混合溶液的pH变化情况(溶液体积变化忽略不计).下列说法中,不正确的是(  )
A.HA的电离方程式为:HA=H++A﹣
B.MOH为一元弱碱
C.K点对应的溶液中有:c(MOH)+c(M+)=0.02mol L﹣1
D.N点对应的溶液中有:c(M+)=c(A﹣)
11.25 ℃时,水的电离达到平衡:H2O H++OH- ΔH>0,下列叙述正确的是(  )
A.向水中加入稀氨水,平衡逆向移动,c(OH-)降低
B.向水中加入少量固体硫酸氢钠,c(H+)增大,KW不变
C.向水中加入少量盐酸,平衡逆向移动,c(OH-)增大
D.将水加热,KW增大,pH不变,呈中性
12.常温下,下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是(  )
A.使甲基橙呈红色的溶液中:Fe2+、NO3-、SO42-、Na+
B.c(H+)/c(OH-)=1012的溶液中:NH4+、Al3+、NO3-、Cl-
C.由水电离的c(H+)=1×10-14 mol·L-1的溶液中:Ca2+、K+、Cl-、H2PO4-
D.c(Fe3+)=0.1 mol·L-1的溶液中:K+、CO32-、NO3-、S2-
13.常温下,pH=12的强碱溶液与pH=2的强酸溶液混合,(体积变化忽略不计)所得混合液的pH=11,则强碱与强酸的体积比是(  )
A.11:1 B.9:11 C.1:11 D.11:9
14.向0.01mol L-1 Ba(OH)2 溶液中滴入几滴酚酞溶液,将电导率传感器插入溶液中,然后匀速加入 0.2mol/L 硫酸溶液,电导率与时间图像如图。下列说法错误的是(  )
A.溶液由红色逐渐变为无色
B.a 到 b 段电导率降低的原因是Ba2+ 和O H 浓度降低
C.电导率最低点的离子方程式为Ba2++OH- +H++SO =BaSO4 +H2O
D.b 到 c 段溶液中H+ 和 SO 浓度增大,导电能力增强
15.室温下,0.1mol/L某一元酸(HA)溶液中c(OH )/c(H+)=1×10-10,下列叙述正确的是()
A.溶液中水电离出的c(H+)=10-10mol·L-1
B.溶液中c(H+)+c(A-)=0.1mol·L-1
C.与0.05mol·L-1NaOH溶液等体积混合,所得混合溶液中水的电离程度减小
D.上述溶液中加入一定量NaA晶体或加水稀释,溶液的c(OH-)均增大
16.下列叙述正确的是(  )
A.95℃纯水的pH<7,说明加热可导致水呈酸性
B.pH=3的醋酸溶液,稀释至10倍后pH=4
C.用pH相等的盐酸、醋酸分别中和等体积等浓度的NaOH溶液,消耗两种酸的体积大小关系是:V(盐酸)>V(醋酸)
D.室温下pH=3的醋酸溶液与pH=11的醋酸钠溶液中水电离出的C(H+)相等
二、综合题
17.已知纯水在T℃时,pH=6.
(1)该温度下1mol L﹣1的NaOH溶液的pH=   ,由水电离出的c(OH﹣)=    mol L﹣1.
(2)该温度下,将pH=11的NaOH溶液aL与pH=1的HCl溶液bL混合(忽略混合后溶液体积的变化),若所得溶液的pH=10,则a:b=   .
18.
(1)下列物质:①石墨 ②三氧化硫 ③液态氯化氢 ④氯气 ⑤熔融的硫酸钾 ⑥食盐晶体 ⑦硫酸溶液 ⑧乙醇 ⑨冰醋酸 ⑩NH3·H2O,其中能够导电的是   ,强电解质是   ,弱电解质是   ,非电解质是   。
(2)H2S溶于水的电离方程式为   。
①向H2S溶液中加入CuSO4溶液时,电离平衡向   移动,c(H+)   ,c(S2-)   。
②向H2S溶液中加入NaOH固体时,电离平衡向   移动,c(H+)   ,c(S2-)   。
③若将H2S溶液加热至沸腾,c(H2S)   。
④若要增大H2S溶液中c(S2-),最好加入   。
19.根据要求填空:
(1)在25℃时,若100体积的某强酸溶液与1体积的某强碱溶液混合溶液中性,则混和前强酸pH1和强碱pH2应该满足的关系是pH1+pH2=   
(2)某温度(t℃)时,水的离子积Kw=10﹣12,则该温度(填大于、小于或等于)   25℃.将此温度下,将pH=2的硫酸溶液V1L与pH=11的氢氧化钠溶液V2L混合:
①若所得混合液为中性,则V1:V2=   .
②若所得混合液的pH=10,则V1:V2=   .
20.常温下,50mL pH=1的稀H2SO4和盐酸的混合液与50mL Ba(OH)2溶液相混合,充分反应后过滤,得0.466g沉淀,滤液的pH值变为13.求:
(1)原混合液中SO42﹣ 和Cl﹣的物质的量;
(2)Ba(OH)2溶液的物质的量浓度.
21.常温下,①0.01mol/LCH3COOH溶液; ②0.01mol/LHCl溶液;③pH=12的氨水; ④pH=12的NaOH溶液;
(1)取相同体积的①、②溶液,稀释100倍后,pH较大的是   ;(选填序号填写)
(2)若②、③混合后所得溶液的pH=7,则需要溶液的体积:②   ③(填“>”、“<”或“=”,下同);
(3)若将②、③等体积混合后,则所得混合溶液中c(Cl﹣)    c(NH4+)
(4)若将①、④等体积混合后,则所得混合溶液呈    .
答案解析部分
1.【答案】A
【解析】【解答】pH=2的HCl溶液中,c(H+)=10-2mol/L,根据KW= c(H+)c(OH-)=10-14可知,c(OH-)=10-12mol/L,酸溶液中的c(OH-)就等于水电离产生的c(H+),即c(H+)(水)=1.0×10-12mol·L-1,A符合题意;
故答案为:A。
【分析】水电离出的氢离子浓度等于氢氧根离子浓度,根据pH计算氢离子浓度,然后结合水的离子积常数计算氢氧根离子浓度,即可得到水电离出的氢离子浓度。
2.【答案】C
【解析】【解答】A.溶液导电能力与离子浓度成正比,根据图像可知,曲线①在a点溶液导电能力接近0,说明该点溶液离子浓度最小,应该为Ba(OH)2溶液和H2SO4的反应,则曲线②为Ba(OH)2溶液和NaHSO4溶液的反应,A不符合题意;
B.a点为Ba(OH)2溶液和H2SO4恰好反应,H2SO4、NaHSO4溶液的物质的量浓度相等,则b点溶液溶质为NaOH,溶液中大量存在的离子是Na+、OH ,B不符合题意;
C.c点,①中稀硫酸过量,溶质为硫酸,溶液显酸性;②中反应后溶液中溶质为NaOH、Na2SO4溶液显碱性,所以溶液中氢氧根离子浓度不同,C符合题意;
D.a点①中硫酸和氢氧化钡恰好完全反应,溶液中只含水;d点②中溶质为Na2SO4,水和硫酸钠溶液都呈中性,D不符合题意;
故答案为:C
【分析】加入NaHSO4、H2SO4的过程中发生反应的化学方程式为:Ba(OH)2+H2SO4=2H2O+BaSO4↓、Ba(OH)2+NaHSO4=NaOH+H2O+BaSO4↓、NaOH+NaHSO4=Na2SO4+H2O;滴加过程中,曲线①溶液的导电性为0,则反应过程中,溶液中离子浓度为0,结合反应的化学方程式可知,曲线①代表滴加H2SO4溶液的变化曲线,曲线②代表滴加NaHSO4溶液的变化曲线;据此结合选项分析。
3.【答案】B
【解析】【解答】25℃,pH=2的HCl溶液中,[H+] =0.01mol/L, 由于Kw=[H+][OH-]= 1×10-14 mol2·L-2 ,则[OH-] = ,HCl溶液中OH-全部来自水的电离,即水电离出的[H+]=[OH-] =。
故答案为:B。
【分析】根据Kw=[H+][OH-]计算。
4.【答案】D
【解析】【解答】A.根据温度与水的离子积常数Kw关系可知:升高温度,促进水的电离,水电离程度增大,说明水的电离为吸热过程,A不符合题意;
B.25℃,Kw=10-14,此时纯水中c(H+)=c(OH-)=10-7 mol/L,B不符合题意;
C.90℃,升高温度,水的离子积常数增大,溶液中c(H+)增大,0.1 mol/LNaCl溶液的pH<7,但溶液中c(H+)=c(OH-),因此溶液呈中性,C不符合题意;
D.pH=5的稀盐酸溶液中,c(H+)=10-5 mol/L,若温度是室温下,溶液中c(OH-)=10-9 mol/L;若温度不是室温,则溶液中c(OH-)可能大于10-9 mol/L,也可能小于10-9 mol/L,D符合题意;
故答案为:D。
【分析】A.根据温度与水的离子积常数Kw关系;
B.25℃,纯水呈中性且Kw=10-14;
C.90℃,升高温度,水的离子积常数增大;
D.温度可能不是室温,无法判断。
5.【答案】D
【解析】【解答】解:设氢氧化钠溶液和硫酸溶液体积分别为V1和V2,则有混合后溶液中c(OH﹣)=10﹣2mol/L= ,解得V1:V2=2:9,
故选D.
【分析】设出硫酸、氢氧化钠溶液的体积,pH=13的NaOH溶液中c(OH﹣)=10﹣1mol/L,pH=2的H2SO4溶液中c(H+)=10﹣2mol/L,两溶液混合pH=12,即c(OH﹣)=10﹣2mol/L,再结合n=cV表示出n(H+)、n(OH﹣),最后计算出二者体积之比.
6.【答案】B
【解析】【解答】解:A.氯化钠在水分子的作用下电离出钠离子和氯离子,不需要外加电源,故A错误;
B.完全电离的电解质是强电解质,碳酸钙难溶于水,但只要溶解就完全电离,所以碳酸钙是强电解质,故B正确;
C.二氧化碳溶于水生成碳酸,碳酸电离出阴阳离子而使二氧化碳水溶液导电,电离出离子的物质是碳酸而不是二氧化碳,所以碳酸是电解质、二氧化碳是非电解质,故C错误;
D.硫酸钠是强电解质,在水溶液中完全电离生成金属阳离子和酸根离子,电离方程式为Na2SO4═2Na++SO42﹣,故D错误;
故选B.
【分析】A.氯化钠在水分子的作用下电离出阴阳离子; B.完全电离的电解质是强电解质;
C.二氧化碳溶于水生成碳酸,碳酸电离出阴阳离子而使二氧化碳水溶液导电,电离出离子的物质是碳酸而不是二氧化碳; D.硫酸钠是强电解质,在水溶液中完全电离生成金属阳离子和酸根离子.
7.【答案】A
【解析】【解答】解:A.液态氯化氢中只含氯化氢分子,不含自由移动电子或离子,所以不能导电,故A选;
B.熔融态的食盐中含有自由移动离子,所以能导电,故B不选;
C.硫酸铜溶液中含有只有移动离子,所以能导电,故C不选;
D.氯水中含有自由移动离子,所以能导电,故D不选;
故选A.
【分析】含有自由移动离子或电子的物质能导电,根据选项的物质中是否含有自由移动离子或电子分析解答.
8.【答案】C
【解析】【解答】解:a、b、c、d四个点,根据反应量的关系,a点恰好消耗完H+,溶液中只有(NH4)2SO4与Na2SO4;b、c、d三点溶液均含有NH3 H2O,(NH4)2SO4可以促进水的电离,而NH3 H2O抑制水的电离.b点溶液呈中性,则溶液含有(NH4)2SO4、Na2SO4、NH3 H2O三种成分,
A.a、b、c、d四个点,根据反应量的关系,a点恰好消耗完H+,溶液中只有(NH4)2SO4与Na2SO4;b、c、d三点溶液均含有NH3 H2O,(NH4)2SO4可以促进水的电离,而NH3 H2O抑制水的电离.b点溶液呈中性,所以a点水的电离程度最大,故A错误;
B.a点恰好消耗完H+,溶液中只有(NH4)2SO4与Na2SO4,溶液呈酸性,c(H+)>c(OH﹣),故B错误;
C.b点溶液为中性,溶液中c(OH﹣)=c(H+),结合电荷守恒可知:c(NH4+)+c(Na+)+c(H+)=2c(SO42﹣)+c(OH﹣),则c(Na+)+c(NH4+)=2c(SO42﹣),故C正确;
D.c点氢氧化钠的体积为150mL,所以3[n(N))+n(S)]=4n(Na),则是3c(NH4+)+3c(NH3 H2O)+3c(SO42﹣)=4c(Na+),故D错误;故选C.
【分析】a、b、c、d四个点,根据反应量的关系,a点恰好消耗完H+,溶液中只有(NH4)2SO4与Na2SO4;b、c、d三点溶液均含有NH3 H2O,(NH4)2SO4可以促进水的电离,而NH3 H2O抑制水的电离.b点溶液呈中性,则溶液含有(NH4)2SO4、Na2SO4、NH3 H2O三种成分,
A.根据a、b、c、d四个点反应量的关系,确定溶液的成分,盐溶液促进水的电离,而酸、碱抑制水的电离;
B.a点溶液为(NH4)2SO4与Na2SO4,水解呈酸性;
C.根据溶液的电中性原则判断;
D.结合物料守恒判断.
9.【答案】B
【解析】【解答】解:A.二者等体积混合恰好反应说明二者物质的量浓度相等,则原氨水物质的量浓度为0.1mol L﹣1,故A正确;
B.混合溶液与原氨水体积相比,体积增大一倍,所以根据物料守恒得c(NH4+)+c(NH3 H2O)+c(NH3)=0.05 mol L﹣1,故B错误;
C.氯化铵是强酸弱碱盐,铵根离子易水解而使其溶液呈酸性,所以c(H+)>c(OH﹣),根据电荷守恒得c(H+)+c(NH4+)=c(OH﹣)+c(Cl﹣),所以得c(NH4+)<c(Cl﹣),盐溶液中铵根离子水解较微弱,所以c(NH4+)>c(H+)则离子浓度大小顺序是c(Cl﹣)>c(NH+4)>c(H+)>c( OH﹣),故C正确;
D.任何溶液中都存在电荷守恒,所以原氨水溶液中存在电荷守恒c(NH+4)+c(H+)=c(OH﹣),故D正确;
故选B.
【分析】pH=1的盐酸,其浓度为0.1mol/L,而pH=11的氨水浓度大于0.001mol/L,二者等体积混合恰好反应说明生成氯化铵,二者浓度相等,结合物料守恒和电荷守恒分析解答.
10.【答案】C
【解析】【解答】解:A、0.01mol L﹣1 HA溶液中pH=2,则HA是强酸,故HA的电离方程式为:HA=H++A﹣,故A正确;
B、N点时加入的MOH溶液体积为50.1mL,此时溶液呈中性,故MOH为弱碱,故B正确;
C、在K点时,加入的MOH溶液的体积为100mL,所得溶液为浓度均为0.005mol/L的MA和MOH的混合液,根据物料守恒可知,c(MOH)+c(M+)=0.01mol L﹣1,故C错误;
D、在N点时,根据溶液的电中性可知:c(M+)+c(H+)=c(OH﹣)+c(A﹣),而N点溶液又显中性,故有:c(H+)=c(OH﹣),则可知:c(M+)=c(A﹣),故D正确.
故选C.
【分析】0.01mol L﹣1 HA溶液中pH=2,则HA是强酸,N点时溶液呈中性,MOH的物质的量大于HA的物质的量,说明MOH是弱碱,根据K点的物料守恒和电荷守恒来分析.
11.【答案】B
【解析】【解答】A.向水中加入稀氨水,由于氨水在溶液中存在电离平衡:NH3 H2O NH4++OH-,电离产生的OH-使溶液中c(OH-),水的电离平衡逆向移动,c(OH-)升高,A不符合题意;
B.向水中加入少量固体硫酸氢钠,盐电离产生的H+使溶液中c(H+)增大,温度不变,所以Kw不变,B符合题意;
C.向水中加入少量HCl,电离产生的H+,使水的电离平衡逆移动,c(H+)降低,但是平衡移动的趋势是微弱的,溶液中酸电离产生的离子浓度增大的趋势大于平衡移动使离子浓度减小的趋势,所以c(H+)增大,c(OH-)减小,C不符合题意;
D.将水加热,Kw增大,c(H+)增大,pH减小,溶液仍然呈中性,D不符合题意;
故答案为:B
【分析】A.NH3·H2O电离产生OH-,抑制水的电离;
B.NaHSO4在水中电离产生H+,Kw只与温度有关;
C.盐酸电离产生H+,抑制水的电离;
D.温度升高,促进水的电离;
12.【答案】B
【解析】【解答】A.使甲基橙呈红色的溶液显酸性,NO3-在酸性条件下具有氧化性,能将Fe2+氧化,不可大量共存,A不符合题意;
B.,说明c(H+)>c(OH-),溶液显酸性,各个离子相互间不发生反应,可大量共存,B符合题意;
C.常温下,水电离产生的c(H+)=1.0×10-7mol/L,该溶液中水电离产生的c(H+)=1.0×10-14mol/L,说明水的电离受到抑制,该溶液中可能含有大量的H+或OH-,与溶液中的H2PO4-都能反应,不可大量共存,C不符合题意;
D.Fe3+具有氧化性,S2-具有还原性,二者可发生氧化还原反应,不可大量共存,D不符合题意;
故答案为:B
【分析】A.使甲基橙呈红色的溶液显酸性;
B.,说明c(H+)>c(OH-);
C.结合常温下水的电离判断溶液的酸碱性;
D.Fe3+具有氧化性,能将S2-氧化;
13.【答案】D
【解析】【解答】解:设强碱的体积为x L,强酸的体积为y L,
pH=12的强碱溶液中c(OH-) = 10-2 mol/L,
pH=2的强酸溶液中c(H+) = 10-2 mol/L,
混合后pH=11,则说明碱过量,
根据公式c(OH-)= ,即 ,解得x:y = 11:9,故D项符合题意;
故答案为:D。
【分析】酸碱反应后所得混合液的pH=11,说明溶液呈碱性,氢氧根离子过量,由混合反应后溶液中的氢氧根离子浓度列式计算溶液体积比。
14.【答案】C
【解析】【解答】A.滴定过程中,随着Ba(OH)2的反应,溶液由红色逐渐变为无色,A不符合题意;
B.ab段过程中发生反应:Ba(OH)2+H2SO4=BaSO4↓+2H2O,溶液中离子浓度逐渐减小,电导率逐渐减低,B不符合题意;
C.由分析可知,过程中发生反应的离子方程式为:Ba2++2OH-+2H++SO42-=BaSO4↓+2H2O,C符合题意;
D.b点溶液的电导率为0,此时溶液Ba(OH)2和H2SO4恰好完全反应,继续加入稀硫酸,H2SO4电离产生H+和SO42-,使得溶液的电导率逐渐增大,D不符合题意;
故答案为:C
【分析】滴加稀硫酸的过程中发生反应Ba(OH)2+H2SO4=BaSO4↓+2H2O,当溶液中Ba(OH)2和H2SO4恰好完全反应时,溶液中离子浓度几乎为0,此时溶液的电导率为0;且溶液由红色变为无色。继续滴加稀硫酸,H2SO4电离产生H+和SO42-,溶液的电导率逐渐增大。
15.【答案】D
【解析】【解答】A、溶液中c(H+)=0.01mol/L,则c(OH-)=10-12mol/L,该溶液中由水电离出的c(H+)=c(OH-)=10-12mol/L,A不符合题意;
B、0.1mol/L某一元酸(HA)溶液中A元素的总物质的量为0.1mol/L,则c(HA)+c(A-)=0.1mol/L,B不符合题意;
C、0.1mol/L某一元酸(HA)与0.05mol/LNaOH溶液等体积混合HA管理,溶液是由等浓度的HA和NaA构成,HA浓度减小,对水的电离的抑制作用减弱,所得混合溶液中水的电离程度增大,C不符合题意;
D、HA溶液中加入一定量NaA晶体,A-离子浓度增大,抑制HA电离,氢离子浓度减小,则氢氧根离子浓度增大,pH增大。加水稀释会促进酸的电离,但是溶液体积增大的程度大于氢离子物质的量增大的程度,所以氢离子浓度减小,则氢氧根离子浓度增大,pH增大,D符合题意。
故答案为:D
【分析】室温下0.1mol/L某一元酸(HA)溶液中c(OH )/c(H+)=1×10-10,根据c(H+)×c(OH-)=10-14可知,溶液中c(OH-)=10-12 mol/L,则c(H+)=0.01mol/L,这说明HA为弱酸,结合选项中的问题解答。根据以上分析可知HA为弱酸。
16.【答案】C
【解析】【解答】解:A.温度升高,水的电离程度增大,所以95℃纯水的pH<7;但是纯水中氢离子与氢氧根离子浓度相等,溶液显示中性,故A错误;
B.pH=3的醋酸溶液,溶液中氢离子浓度为0.001mol/L,稀释后醋酸的电离程度增大,溶液中氢离子的物质的量增加,当稀释至10倍后溶液中氢离子浓度大于0.0001mol/L,溶液的pH小于4,故B错误;
C.pH相等的盐酸、醋酸,醋酸的浓度大于氢离子浓度,盐酸的浓度等于氢离子浓度,所以醋酸的浓度大于盐酸的浓度,因此,消耗两种酸的体积大小关系是:V(盐酸)>V(醋酸),故C正确;
D.醋酸电离出氢离子抑制水的电离,醋酸钠水解促进水的电离,所以醋酸钠中水电离出的氢离子浓度大于醋酸溶液中水电离的氢离子浓度,故D错误;
故选C.
【分析】A.纯水中氢离子浓度等于氢氧根离子浓度,溶液呈中性;
B.醋酸的弱电解质,醋酸溶液中存在醋酸电离平衡;
C.pH相等的盐酸、醋酸,醋酸的浓度大于氢离子浓度,盐酸的浓度等于氢离子浓度;
D.醋酸抑制水的电离,醋酸钠促进水的电离.
17.【答案】(1)12;10﹣12
(2)11:9
【解析】【解答】解:(1)已知已知纯水在T℃时,pH=6,则纯水中c(H+)=10﹣6mol/L,所以Kw=10﹣12,该温度下1mol L﹣1的NaOH溶液中c(H+)= =10﹣12mol/L,则该溶液的pH=12,由水电离的氢离子浓度等于水电离的氢氧根离子的浓度,所以由水电离出的c(OH﹣)=10﹣12mol/L;故答案为:12;10﹣12;(2)如果混合溶液pH=10,则混合溶液中c(OH﹣)=0.01mol/L,c(OH﹣)= = =0.01,解得a:b=11:9;故答案为:11:9.
【分析】(1)已知已知纯水在T℃时,pH=6,则纯水中c(H+)=10﹣6mol/L,所以Kw=10﹣12,根据Kw=c(H+)×c(OH﹣)计算;(2)如果混合溶液pH=10,则混合溶液中c(OH﹣)=0.01mol/L,c(OH﹣)= ,据此计算.
18.【答案】(1)①⑤⑦;③⑤⑥;⑨⑩;②⑧
(2)H2S H++HS-,HS- H++S2-;右;增大;减小;右;减小;增大;减小;NaOH固体
【解析】【解答】 (1)有自由移动的离子或自由电子的物质才能导电,①石墨中存在自由移动的电子,⑤熔融的硫酸钾、⑦硫酸溶液中存在自由移动的离子,所以①⑤⑦可以导电。
强电解质是指在水溶液中能够完全电离的电解质,③液态氯化氢、⑤熔融的硫酸钾、⑥食盐晶体都是强电解质。
⑨冰醋酸、⑩NH3·H2O在水溶液中不能完全电离,属于弱电解质。
非电解质是在水溶液中和熔融状态下都不导电的化合物,其中②三氧化硫、⑧乙醇符合,它们属于非电解质。①石墨、④氯气属于单质,既不是电解质也不是非电解质,⑦硫酸溶液是混合物,它不是电解质也不是非电解质。
(2)H2S是二元弱酸,在水溶液中是分两步电离的,其电离方程式应为:H2S H++HS-,HS- H++S2-
对①,当加入CuSO4时,因发生反应Cu2++S2-=CuS↓,使平衡右移,导致c(H+)增大,但c(S2-)减小。
对②,当加入NaOH时,因发生反应H++OH-=H2O,使平衡右移,导致c(H+)减小,但c(S2-)增大。
对③,当加热H2S溶液至沸腾时,因H2S挥发,使c(H2S)减小。
对④,增大c(S2-)最好是加入只与H+反应的物质,可见加入强碱如NaOH固体最适宜。
【分析】(1)此题是对强弱电解质、非电解质分类的考查,结合相关概念进行分析即可;
(2)H2S是一种二元弱酸,在水中部分电离;结合平衡移动的影响因素,分析条件改变后对平衡移动造成的影响,从而确定溶液中各离子浓度的变化;
19.【答案】(1)16
(2)大于;10:1;9:2
【解析】【解答】解:(1)设强酸的pH=a,强碱的pH=b,
由25℃时,若100体积的某强酸溶液与1体积的某强碱溶液混和后溶液呈中性,
即n(H+)=n(OH﹣),
则100×10﹣a=1×10b﹣14,102﹣a=10b﹣14,即2﹣a=b﹣14,则a+b=16,
故pH(酸)+pH(碱)=16,
故答案为:16;(2)温度越高,水的电离程度越大,则水的离子积常数越大,某温度(t℃)时,水的离子积Kw=1×10﹣12>10﹣14,
故答案为:大于;
①pH=2的H2SO4溶液中c(H+)=10﹣2mol/L,pH=11的NaOH溶液中c(OH﹣)=10﹣1mol/L,
若所得混合液为中性,则酸和碱恰好中和,则10﹣2mol/L×V1L=10﹣1mol/L×V2L
则V1:V2=10:1;
故答案为:10:1;
②若所得混合液的pH=10,则混合溶液中c(OH﹣)=10﹣2mol/L,10﹣2mol/L= mol/L,则Va:Vb=9:2,
故答案为:9:2.
【分析】(1)先设出强酸、强碱的pH值,利用酸碱混合后溶液显中性,则n(H+)=n(OH﹣),然后可依据物质的量的关系来列式寻找pH的关系;(2)常温下,水的离子积Kw=1×10﹣14,水的电离吸热,温度越高,水的电离程度越大;
pH=2的H2SO4溶液中c(H+)=10﹣2mol/L,pH=11的NaOH溶液中c(OH﹣)=10﹣1mol/L,
①若所得混合液为中性,说明酸和碱恰好反应生成盐;
②若所得混合液的pH=10,溶液显碱性,根据混合溶液中氢氧根离子浓度计算酸碱体积之比.
20.【答案】(1)解:由原子守恒:n(BaSO4)=n(SO42﹣)= =0.002mol,
即c(SO42﹣)=0.04mol/L
n(Cl﹣)=n(H+)﹣2n(SO42﹣)=0.001mol
答:原混合液中SO42﹣ 和Cl﹣的物质的量分别为:0.002mol,0.001mol
(2)解:pH=13,pOH=1,n(OH﹣)=0.1 mol/L,未知浓度的Ba(OH)2溶液中
n(OH﹣)总=0.050L×0.1mol/l+0.1L×0.1mol/L=0.015 mol
Ba(OH)2的物质的量浓度= =0.15 mol/L
答:Ba(OH)2溶液的物质的量浓度为0.15mol/L
【解析】【分析】充分反应后滤液的pH=13,溶液中仍有Ba(OH)2剩余,混合酸反应完全.(1)n(SO42﹣)= =0.002 mol,
n(Cl﹣)=0.1mol/L×0.050L﹣2×0.002mol=0.001 mol;(2)pH=13,pOH=1,n(OH﹣)=0.1 mol/L
未知浓度的Ba(OH)2溶液中n(OH﹣)总=0.050L×0.1mol/l+0.1L×0.1mol/L=0.015 mol
Ba(OH)2的物质的量浓度= =0.15 mol/L.
21.【答案】(1)①
(2)>
(3)<
(4)碱
【解析】【解答】解:(1)0.01mol/LCH3COOH溶液和0.01mol/LHCl溶液,醋酸部分电离,醋酸中氢离子浓度小于盐酸中氢离子浓度,稀释100倍后,醋酸中氢离子浓度小,所以醋酸的pH大;故答案为:①;(2)pH=12的氨水中一水合氨的浓度大于0.01mol/L,与0.01mol/LHCl溶液混合,混合后所得溶液的pH=7,则消耗的盐酸的体积较大;故答案为:>;(3)pH=12的氨水中一水合氨的浓度大于0.01mol/L,等体积混合,氨水过量,溶液显碱性,则溶液中离子浓度关系为c(Cl﹣)<c(NH4+);故答案为:<;(4)0.01mol/LCH3COOH溶液,pH=12的NaOH溶液,等体积混合后,恰好生成醋酸钠,醋酸钠在溶液中水解显碱性;故答案为:碱.
【分析】(1)醋酸在溶液中部分电离;(2)pH=12的氨水中一水合氨的浓度大于0.01mol/L;(3)pH=12的氨水中一水合氨的浓度大于0.01mol/L,等体积混合,氨水过量,溶液显碱性;(4)醋酸钠在溶液中水解显碱性.

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