?考點規(guī)范練22　水的電離和溶液的pH
一、選擇題
1.下面是一段關(guān)于酸堿中和滴定實驗操作的敘述:①取一錐形瓶,用待測NaOH溶液潤洗兩次;②在錐形瓶中加入25 mL待測NaOH溶液;③加入幾滴石蕊溶液作指示劑;④取一支酸式滴定管,洗滌干凈;⑤直接往酸式滴定管中注入標準酸溶液,進行滴定;⑥左手旋轉(zhuǎn)滴定管的玻璃活塞,右手不停搖動錐形瓶;⑦兩眼注視著滴定管內(nèi)鹽酸液面下降,直至滴定終點。文中所述操作有錯誤的序號為(　　)。
A.④⑥⑦ B.①②⑥
C.③⑤⑦ D.①③⑤⑦
2.25 ℃時,在一定體積pH=12的Ba(OH)2溶液中,逐滴加入一定物質(zhì)的量濃度的NaHSO4溶液,當溶液中的Ba2+恰好完全沉淀時,溶液pH=11。若反應后溶液的體積等于Ba(OH)2溶液與NaHSO4溶液的體積之和,則Ba(OH)2溶液與NaHSO4溶液的體積比是(　　)。
A.1∶1 B.1∶2 C.1∶3 D.1∶4
3.下列敘述正確的是(　　)。
A.95 ℃時純水的pHc(OH-)
C.E點所示溶液中,c(Na+)=2[c(CH3COO-)+c(CH3COOH)]=0.005 mol·L-1
D.A點坐標為(0,2.4×10-11)
9.(2020廣東汕頭高三一模)在某溫度時,將n mol·L-1氨水滴入10 mL 1.0 mol·L-1鹽酸中,溶液的pH和溫度隨加入的氨水體積的變化曲線如圖所示。下列有關(guān)說法錯誤的是(　　)。

A.C點存在守恒關(guān)系:c(NH4+)=c(Cl-)
B.B點:c(Cl-)>c(NH4+)>c(H+)>c(OH-)
C.水的電離程度:B>C>A>D
D.25 ℃時,NH4Cl的水解平衡常數(shù)為(n-1)×10-7(用n表示)
10.(2020四川成都三診)如圖為室溫下某二元酸H2M溶液中H2M、HM-、M2-的濃度對數(shù)lg c隨pH的變化圖像。下列分析錯誤的是(　　)。

A.該二元酸溶液濃度為0.010 mol·L-1
B.pH=1.89時,c(H2M)=c(HM-)>c(M2-)
C.pH=7.0時,lg c(M2-)-lg c(HM-)=0.77
D.在NaHM溶液中,水的電離受到抑制
二、非選擇題
11.(1)將V1 0.15 mol·L-1稀硫酸與V2 0.1 mol·L-1 NaOH溶液混合,所得溶液的pH為1,則V1∶V2=　　 　　　(溶液體積變化忽略不計)。?
(2)室溫下,某水溶液中存在的離子有Na+、A-、H+、OH-,根據(jù)題意,回答下列問題:
①若溶液pH>7,則c(Na+)　　　　c(A-),理由是　?　　　　　　　　　　　　。?
②若溶液由pH=3的HA溶液a mL與pH=11的NaOH溶液b mL混合而得,則下列說法正確的是　　　　　(填字母)。?
A.若反應后溶液呈中性,則c(H+)+c(OH-)=2×10-7mol·L-1
B.若a=b,反應后溶液pH一定等于7
C.若反應后溶液呈酸性,則a一定大于b
D.若反應后溶液呈堿性,則a一定小于b
12.連二次硝酸(H2N2O2)是一種二元酸,可用于制N2O氣體。
(1)連二次硝酸中氮元素的化合價為　　　　價。?
(2)常溫下,用0.01 mol·L-1的NaOH溶液滴定10 mL 0.01 mol·L-1的H2N2O2溶液,測得溶液pH與NaOH溶液體積的關(guān)系如圖所示。

①寫出H2N2O2在水溶液中的電離方程式:??　　　　　　　　　　　　。?
②B點時溶液中c(H2N2O2)　　　　(填“>”“c(OH-),B項正確。由圖像知,B點溶液溫度最高,說明此時兩溶液恰好反應生成氯化銨,銨根離子水解促進了水的電離,則A、D兩點都抑制了水的電離,B點水的電離程度最大;由于D點混合液的pH不知,則無法判斷A、D兩點水的電離程度大小,C項錯誤。根據(jù)圖像可知,25 ℃時溶液的pH=7,則c(H+)=c(OH-)=10-7mol·L-1;根據(jù)電荷守恒知,c(NH4+)=c(Cl-)=0.5 mol·L-1;根據(jù)元素質(zhì)量守恒可知,c(NH3·H2O)=(0.5n-0.5) mol·L-1,則25 ℃時NH4Cl的水解常數(shù)為Kh=(0.5n-0.5)×10-70.5=(n-1)×10-7,D項正確。
10.A　解析:據(jù)圖可知,溶液中H2M、HM-、M2-三種粒子可以同時存在,所以H2M應為二元弱酸, pH增大的過程中發(fā)生反應:H2M+OH-HM-+H2O、HM-+OH-M2-+H2O。起點處,溶液中主要存在H2MHM-+H+,據(jù)圖可知c(H2M)=0.1 mol·L-1,c(HM-)=0.001 mol·L-1,根據(jù)元素質(zhì)量守恒,二元酸的濃度應為0.1 mol·L-1+0.001 mol·L-1=0.101 mol·L-1,故A項錯誤。據(jù)圖可知,pH=1.89時,c(H2M)=c(HM-)>c(M2-),故B項正確。lg c(M2-)-lg c(HM-)=lgc(M2-)c(HM-),Ka2=c(M2-)·c(H+)c(HM-),據(jù)圖可知,pH=6.23時,c(M2-)c(HM-)=1,所以Ka2=10-6.23;溫度不變平衡常數(shù)不變,所以pH=7.0時,c(M2-)c(HM-)=10-6.2310-7=100.77,則lgc(M2-)c(HM-)=0.77,故C項正確。在NaHM溶液中含M元素主要以HM-的形式存在,據(jù)圖可知,當溶液中c(HM-)最大時,溶液呈酸性,說明HM-的電離程度大于水解程度,所以水的電離受到抑制,故D項正確。
11.答案:(1)1∶1
(2)①>　根據(jù)電荷守恒,c(H+)+c(Na+)=c(OH-)+c(A-),由于c(OH-)>c(H+),故c(Na+)>c(A-)?、贏D
解析:(1)根據(jù)混合后所得溶液的pH為1,可得0.15mol·L-1×2×V1-0.1mol·L-1×V2V1+V2=0.1 mol·L-1,解得V1∶V2=1∶1。(2)①根據(jù)電荷守恒,c(H+)+c(Na+)=c(OH-)+c(A-),若溶液pH>7,則c(OH-)>c(H+),故c(Na+)>c(A-)。②若反應后溶液呈中性,則c(H+)+c(OH-)=2×10-7 mol·L-1,A項正確。若HA是強酸,得到溶液顯中性,pH=7;若HA是弱酸,則HA部分電離,同體積反應后溶液顯酸性,pH　③>
解析:(1)H2N2O2分子中,H的化合價為+1價,O的化合價為-2價,根據(jù)化合物中元素化合價代數(shù)和為0,得氮元素的化合價為+1價。
(2)①從圖像可知0.01 mol·L-1的H2N2O2溶液pH=4.3,故H2N2O2是二元弱酸,以第一步電離為主,故在水溶液中的電離方程式:H2N2O2H++HN2O2-、HN2O2-H++N2O22-;②B點時溶液中溶質(zhì)是NaHN2O2,其溶液pH>7,說明HN2O2-以水解為主,故溶液中c(H2N2O2)>c(N2O22-);③A點時溶液中c(Na+)+c(H+)=c(HN2O2-)+2c(N2O22-)+c(OH-),pH=7,則c(H+)=c(OH-),得c(Na+)=c(HN2O2-)+2c(N2O22-),c(Na+)>c(HN2O2-)+c(N2O22-)。
13.答案:(1)4×10-4mol·L-1　3.4
(2)C　酚酞　C點以上
(3)B
解析:(1)電離消耗的CH3COOH在計算CH3COOH的電離平衡濃度時可以忽略不計。由Ka=c2(H+)c(CH3COOH)得,c(H+)=1.6×10-5×0.01 mol·L-1=4×10-4 mol·L-1。
(2)A點是CH3COOH,B點是CH3COOH和少量CH3COOK的混合溶液,C點是CH3COOK和少量CH3COOH的混合溶液,D點是CH3COOK和KOH的混合溶液,酸、堿均能抑制水的電離,CH3COOK水解促進水的電離,所以C點溶液中水的電離程度最大。由于酸堿恰好完全反應時溶液顯堿性,故應該選擇在堿性范圍內(nèi)變色的指示劑酚酞。滴定終點應在C點以上。(3)由于稀氨水顯堿性,A項、C項錯誤;兩者恰好反應時溶液顯酸性,D項錯誤,B項正確。

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