1、1课时跟踪训练 26 第八章 8.2 水溶液中的离子平衡A 级(基础达标)一、选择题125时，水的电离达到平衡：H 2OH OH ，下列叙述正确的是( )A将纯水加热到 95时， KW变大，pH 不变，水仍呈中性B向纯水中加入稀氨水，平衡逆向移动， c(OH )增大， KW变小C向纯水中加入少量碳酸钠固体， c(H )减小， KW不变，影响水的电离平衡D向纯水中加入醋酸钠或盐酸，均可抑制水的电离， KW不变解析 水的电离吸热，将纯水加热，电离平衡正向移动， c(H )、 c(OH )均增大但仍相等，因此 KW变大，pH 变小，水仍呈中性，A 错；向纯水中加入稀氨水，溶液中 c(OH )增大，电
2、离平衡逆向移动，但 KW只与温度有关，因此保持不变，B 错；向纯水中加入少量Na2CO3固体，溶液中 c(H )减小，水的电离平衡正向移动，但 KW不变，C 对；当向纯水中加入醋酸钠时，促进水的电离，D 错。答案 C2短周期元素 W、X、Y、Z 的原子序数依次增大，其简单离子都能破坏水的电离平衡的是( )AW 2 、X BX 、Y 3CY 3 、Z 2 DX 、Z 2解析 由离子所带电荷数判断出：W 为 O，X 为 Na，Y 为 Al，Z 为 S。S 2 水解生成OH ，使水的电离平衡向右移动，Al 3 水解生成 H ，使水的电离平衡向右移动，C 项正确；而 Na 在水溶液中不水解，不影响水的
3、电离平衡，故 A、B、D 项错误。答案 C3用 pH 试纸测定溶液 pH 的正确操作是( )A将一小块试纸放在表面皿上，用玻璃棒蘸取少量待测液点在试纸上，再与标准比色卡对照B将一小块试纸用蒸馏水润湿后放在表面皿上，用玻璃棒蘸取少量待测液点在试纸上，再与标准比色卡对照C将一小块试纸在待测液中蘸一下，取出后放在表面皿上，与标准比色卡对照D将一小块试纸先用蒸馏水润湿后，在待测液中蘸一下，取出后与标准比色卡对照解析 用 pH 试纸测定溶液的 pH 时应将一小块试纸放在表面皿或玻璃片上，用玻璃棒蘸取待测液点在试纸上，再与标准比色卡对照。试纸在使用前不能用蒸馏水润湿，否则待测液被稀释可能产生误差。答案 A
4、24(2016河南信阳一中月考)水的电离平衡曲线如图所示，下列说法不正确的是( )A图中五点 KW的关系： BCA D EB若从 A 点到 D 点，可采用温度不变，向水中加入少量的酸C若从 A 点到 C 点，可采用温度不变，向水中加入适量的 NH4Cl 固体D当处在 B 点时，将 pH2 的硫酸与 pH10 的 KOH 溶液等体积混合后，溶液显中性解析 KW只与温度有关，温度相同时， KW相同；温度越高， KW越大，A 项正确。从A 点到 D 点，溶液中 c(H )增大， c(OH )减小，可采取温度不变，向水中加入少量酸的措施，B 项正确。从 A 点到 C 点，溶液中 c(H )、 c(OH
5、 )同时增大， KW增大，应采用升温的方法，C 项错误。 B 点时 KW10 12 ，若处在 B 点时，将 pH2 的硫酸与 pH10 的 KOH 溶液等体积混合后，溶液显中性，D 项正确。答案 C5(2016上海金山一模)常温时，以下 4 种溶液 pH 最小的是( )A0.01 molL 1 醋酸溶液B0.02 molL 1 醋酸与 0.02 molL1 NaOH 溶液等体积混合液C0.03 molL 1 醋酸与 0.01 molL1 NaOH 溶液等体积混合液DpH2 的盐酸与 pH12 的 NaOH 溶液等体积混合液解析 B 项恰好生成 CH3COONa 溶液，pH7，D 项恰好生成 N
6、aCl 溶液，pH7，只有A、C 项 pHc(OH )C图中太空实验的温度低于地面实验的温度D XZ 线上任意点均有 pH7(2)若在太空中失重的情况下将一颗绿豆大小的金属钠粒迅速送进一个含有酚酞的水球中，会产生的现象是_。(3)上述反应后的 NaOH 溶液在地面上测得 pH11，则在太空中的 pH_。(4)金属钠在与水反应过程中水的电离程度_(填“增大” 、 “减小”或“不变”)，解释其原因：_。解析 (1)A 项，水的离子积为 KW c(H )c(OH )，故 A 项正确；B 项，根据图像可知在区域 M 内的 c(H )107 molL1 、 c(OH )c(OH )，B 项正确；C 项，
7、地面上的 KW110 14 ，是常温下的数值，而水的电离程度随着温度的升高而增大，即太空实验的温度低于地面实验的温度，C 项正确；D 项， XZ 线代表 c(OH )10 7 molL1 ，而 pHlg c(H )， c(H )不同，故 pH 不同，D 项错误。(2)根据王亚平的水球基础物理实验可知，失重情况下气泡在水球内部不会出来，因此气泡会在水球中长大；再根据金属钠与水反应的实验可知，因钠与水反应生成的气体使气泡受力不均匀而推动其在水球中转动，同时生成的 NaOH 使含有酚酞的水球变红。(3)因为在太空中4和地面上 NaOH 溶液的 c(OH )不变，地面上 NaOH 溶液的 pH11，
8、c(H )10 11 molL1 ， c(OH )10 3 molL1 ；在太空中的 KW10 7 a， c(H )10 4 a molL1 ，故 pH4 a。(4)因为水的电离方程式为 H2OH OH ，金属钠与水电离出的 H 反应使 c(H )减小，故水的电离平衡正向移动。注意不要理解为将 NaOH 溶于水，抑制了水的电离而得出相反的结论。答案 (1)D(2)水球内部的金属钠周围产生气泡，气泡会在水球中变大，水球也会胀大，气泡在水球中转动，水球变红(3)4 a(4)增大 因为水的电离方程式为 H2OH OH ，金属钠与水电离出的 H 反应，使c(H )减小，故水的电离平衡向电离方向移动8(
9、2017湖南十三校联考) 已知某温度下 CH3COOH 的电离常数 K1.610 5 。该温度下，向 20 mL 0.01 molL1 CH3COOH 溶液中逐滴加入 0.01 molL1 KOH 溶液，其 pH变化曲线如图所示(忽略温度变化)。请回答下列有关问题：(1)a 点溶液中 c(H )为_，pH 约为_。(2)a、b、c、d 四点中水的电离程度最大的是_，滴定过程中宜选用_作指示剂。(3)若向 20 mL 稀氨水中逐滴加入等浓度的盐酸，则下列变化趋势正确的是_(填序号)。解析 (1) CH 3COOHCH 3COO H 起始 0.01 0 0转化 a a a平衡 0.01 a a a
10、1.610 5a20.01 a5a21.610 5 a1.610 7a410 4 molL1pHlg(410 4 )3.4(2)a 点是醋酸溶液，b 点是醋酸和少量 CH3COOK 的混合溶液，c 点是 CH3COOK 和少量醋酸的混合溶液，d 点是 CH3COOK 和 KOH 的混合溶液，酸、碱能抑制水的电离，CH 3COOK 水解促进水的电离，所以 c 点溶液中水的电离程度最大。由于酸碱恰好完全反应时溶液显碱性，故应该选择在碱性范围内变色的指示剂酚酞。(3)由于稀氨水显碱性，首先排除选项 A 和C；两者恰好反应时溶液显酸性，排除选项 D，故本题的答案为 B。答案 (1)410 4 molL
11、1 3.4(2)c 点 酚酞 (3)B9(2016安徽桐城中学段考)在某温度时，测得 0.01 molL1 的 NaOH 溶液的pH11。(1)该温度下水的离子积常数 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。若所得混合液为中性，且 a12， b2，则 Va Vb_。若所得混合液为中性，且 a b12，则 Va Vb_。解析 (1)由题意知，溶液中 c(H )10 11 molL1 ， c(OH )0.01 molL1 ，故 KW c(H )c(OH )10 13 。(2)根据中和反应：H OH =H2O。c(H )V 酸 c(
12、OH )V 碱102 Vb Va10 1310 12 110。VaVb 10 210 1根据中和反应：H OH =H2O。c(H )Vb c(OH )Va10 bVb Va10 1310 a 10 13( a b)10，即 Va Vb101。VaVb 10 b10a 13答案 (1)10 13 (2)110 101B 级(能力提升)一、选择题1(2017山东潍坊一中月考)现有常温下的四份溶液：60.01 molL1 的 CH3COOH 溶液 0.01 molL1 的盐酸 pH12 的氨水 pH12 的 NaOH 溶液下列说法正确的是( )A将混合，若 pH7，则消耗溶液的体积：B中水的电离程度
13、最小，中水的电离程度最大C将混合，若 c(CH3COO )c(H )，则混合液一定呈碱性D将四份溶液分别稀释到原体积相同倍数后，溶液的 pH：，解析 pH12 的氨水中 c(OH )0.01 molL1 ，则氨水的浓度大于 0.01 molL1 ，若等体积混合，氨水过量，则溶液呈碱性，现在混合后溶液 pH7，说明溶液呈中性，所以盐酸的体积大于氨水的体积，A 正确。中氢离子浓度与中氢氧根离子的浓度相等，所以对水的电离的抑制作用相同，而中 0.01 molL1 醋酸溶液电离产生的氢离子浓度小于 0.01 molL1 ，则对水的电离的抑制作用较小，所以中水的电离程度最大，B 错误。0.01 molL
14、1 的醋酸与 pH12 的氢氧化钠溶液混合，若混合后的溶液为醋酸和醋酸钠的混合液： c(CH3COO )c(H )，若醋酸的电离程度大于醋酸根离子的水解程度，则溶液呈酸性，C 错误。的浓度相同，稀释相同倍数后，二者的浓度仍相等，因 CH3COOH 为弱电解质，在水溶液中部分电离，故 pH：；等 pH 的氨水与氢氧化钠相比，因为氨水中存在一水合氨的电离平衡，稀释后会继续电离出 OH ，则稀释相同的倍数后，pH：，D 错误。答案 A2(2016山东莱芜一中月考)室温时，关于下列溶液的叙述正确的是( )A1.010 3 mol/L 盐酸的 pH3,1.010 8 mol/L 盐酸的 pH8BpH a
15、 的醋酸溶液稀释一倍后，溶液的 pH b，则 abCpH12 的氨水和 pH2 的盐酸等体积混合，混合液的 pH7，C 错误；1 mL pH1 的盐酸与 100 mL NaOH 溶液混合后，溶液的pH7，这说明盐酸的物质的量与氢氧化钠的物质的量相等，则 NaOH 溶液的浓度是 0.001 mol/L，所以溶液的 pH11，D 正确。答案 D3(2017吉林松原二中月考)在 25 时，向 50.00 mL 未知浓度的 CH3COOH 溶液中逐滴加入 0.5 molL1 的 NaOH 溶液。滴定过程中，溶液的 pH 与滴入 NaOH 溶液体积的关7系如图所示。则下列说法中不正确的是( )A点所示溶
16、液的导电能力弱于点B图中点所示溶液中， c(CH3COO )c(H ) c(OH )的关系存在解析 溶液中自由移动的离子浓度越大，溶液的导电性就越强，由于醋酸是弱酸，当向其中加入 NaOH 溶液发生中和反应后溶液中自由移动的离子浓度增大，所以溶液的导电性增强，因此点所示溶液的导电能力弱于点，A 正确；图中点所示溶液pH8， c(H )10 8 mol/L， c(OH )10 6 mol/L，溶液中电荷守恒： c(CH3COO ) c(OH ) c(Na ) c(H )，因 c(OH )c(H )，则 c(CH3COO )c(H ) c(OH )的关系存在，D 正确。答案 C4在 T时，某 Na
17、OH 稀溶液中 c(H )10 a mol/L， c(OH )10 b mol/L，已知a b12。向该溶液中逐滴加入 pH c 的盐酸( T)，测得混合溶液的部分 pH 如下表所示：序号NaOH 溶液的体积/mL盐酸的体积/mL溶液的 pH 20.00 0.00 8 20.00 20.00 6假设溶液混合前后的体积变化忽略不计，则 c 为( )A3 B4 C5 D6解析 据题意可知在该温度下水的离子积常数是 11012 ，而不是 11014 ，通过可知，此 NaOH 溶液中 c(OH )110 4 mol/L。由可知，加入 20.00 mL 盐酸后溶液8的 pH6，此时恰好完全中和，则 c(
18、H ) 110 4 0.0200 L110 4 mol/L0.0200 Lmol/L，则 c4。答案 B二、综合题5(2017海南中学月考)现有下列仪器或用品：铁架台，(含铁圈、各种铁夹)；锥形瓶；滴定管(酸式与碱式)；烧杯(若干个)；玻璃棒；天平(含砝码)；滤纸；量筒；漏斗。有下列药品：NaOH 固体；0.1000 mol/L 的标准 NaOH 溶液；未知浓度的盐酸；Na 2CO3溶液。试回答以下问题。(1)做酸碱中和滴定时，还缺少的试剂是_。(2)小明在做“研究温度对反应速率的影响”实验时，他往两支试管均加入 4 mL 0.01 mol/L 的 KMnO4酸性溶液和 2 mL 0.1 mo
19、l/L H2C2O4(乙二酸)溶液，振荡，A 试管置于热水中，B 试管置于冷水中，记录溶液褪色所需的时间。褪色所需时间 tA_tB(填“” “”或“”)。写出该反应的离子方程式：_。(3)实验室有瓶混有泥沙的乙二酸样品，小明利用这个反应的原理来测定其含量，具体操作为：配制 250 mL 溶液：准确称量 5.000 g 乙二酸样品，配成 250 mL 溶液。滴定：准确量取 25.00 mL 所配溶液于锥形瓶中，加少量酸酸化，将 0.1000 molL1 KMnO4溶液装入_(填“酸式”或“碱式”)滴定管，进行滴定操作。在实验中发现，刚滴下少量 KMnO4溶液时，溶液紫红色并没有马上褪去。将锥形瓶
20、摇动一段时间后，紫红色才慢慢消失；再继续滴加时，紫红色就很快褪色了，可能原因是_；当_说明达到滴定终点。计算：重复上述操作 2 次，记录实验数据如下表。则消耗 KMnO4溶液的平均体积为_mL，此样品的纯度为_。(已知 H2C2O4的相对分子质量为 90)序号 滴定前读数 滴定后读数1 0.00 20.012 1.00 20.993 0.00 21.10误差分析：下列操作会导致测定结果偏高的是_(填序号)。A未用标准浓度的酸性 KMnO4溶液润洗滴定管B滴定前锥形瓶有少量水C滴定前滴定管尖嘴部分有气泡，滴定后气泡消失9D观察读数时，滴定前仰视，滴定后俯视解析 (1)做酸碱中和滴定时，需要用蒸馏
21、水清洗滴定管和锥形瓶，在滴定过程中，需要指示剂指示滴定终点。(2)温度越高反应速率越快，则褪色所需时间越短，故 tAtB；H 2C2O4被 MnO 氧化为 4CO2：2MnO 5H 2C2O46H =10CO22Mn 2 8H 2O。 4(3)第 3 次读数误差较大，数据无效，用前两次的数据求得平均值，故消耗 KMnO4溶液的平均体积为 20.00 mL；根据反应2MnO 5H 2C2O46H =10CO22Mn 2 8H 2O,5.000 g 乙二酸样品中乙二酸的物质的量 4为 0.1000 molL1 20103 L 0.05 mol， m(乙二酸)0.05 mol90 52 250 mL
22、25.00 mLgmol1 4.5 g，故此样品的纯度为 100%90.00%。4.5 g5.000 g未用标准浓度的酸性 KMnO4溶液润洗滴定管，标准液浓度偏低，消耗的 KMnO4溶液体积偏大，导致测定结果偏高，A 项正确；滴定前锥形瓶有少量水，对实验无影响，B 项不正确；滴定前滴定管尖嘴部分有气泡，滴定后气泡消失，有部分标准液补充了气泡，间接地使消耗的 KMnO4溶液体积读数偏大，导致测定结果偏高，C 项正确；观察读数时，滴定前仰视，滴定后俯视，使消耗的 KMnO4溶液体积读数偏小，导致测定结果偏低，D 项不正确。答案 (1)蒸馏水和指示剂(2) 2MnO 5H 2C2O46H =10CO22Mn 2 8H 2O 4(3)酸式 反应中生成的 Mn2 起催化作用 滴入最后一滴 KMnO4溶液，溶液由无色变成浅紫色，且 30 s 不褪色20.00 90.00% AC
