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教材母题VS高考
1.(RJ选修4·P45改编题)中国在国际上首次拍摄到水分子内部结构照片,如图,下列关于水的叙述不正确的是( )
A.水的电离是吸热过程
B.相同条件下海水的Kw比纯水的Kw大
C.温度相同,由1H2O和2H2O构成的水的pH相同
D.纯水的KW改变,但仍然呈中性
【解析】选B。水的电离是吸热过程,A项正确;相同条件下海水和纯水的Kw相同,B项错误;温度一定,普通水和重水的pH相同,C项正确;纯水的KW改变,但是c(H+)=c(OH-),仍然呈中性,D项正确。
2.(RJ选修4·P52改编题)室温下,在48 mL 0.1 mol·L-1盐酸中加入12 mL
0.4 mol·L-1NaOH溶液时,所得的溶液( )
A.pH=7 B.pH>7
C.pH=10 D.pH=8
【解析】选A。n(H+)=48×10-3L×0.1 mol·L-1=4.8×10-3mol,n(OH-)=12×10-3L×0.4 mol·L-1=4.8×10-3mol,n(H+)=n(OH-),pH=7。
【加固训练】
(SJ选修4·P78改编题)某课外活动小组学生对采集的酸雨样品进行化验,所得数据如下:c(Na+)为5.0×10-6mol·L-1、c(N)为2.0×10-4mol·L-1、c(S)为4.0×10-4mol·L-1,H+和OH-浓度未测定,则此酸雨的pH约为( )
A.3 B.4 C.5 D.6
【解析】选A。根据溶液的电中性原理,5.0×10-6mol·L-1×1+c(H+)×1=2.0×10-4mol·L-1×1+4.0×10-4mol·L-1×2,解得c(H+)≈10-3mol·L-1,故pH=3。
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3.常温时,将10 mL pH=3的HF溶液加水稀释至100 mL,则下列判断正确的
是( )
A.稀释后溶液的pH=4
B.稀释后,溶液中所有离子浓度均减小
C.该溶液稀释前后中和NaOH溶液的能力不同
D.pH=3的HF溶液中水电离出的c(H+)=1×10-11mol·L-1
【解析】选D。HF为弱酸,加水稀释10倍,pH变化小于1个单位,A项错误;稀释过程中,c(OH-)在增大,B项错误;该溶液稀释前后中和NaOH溶液的能力相同,C项错误;HF溶液中水电离出的c(H+)水=c(OH-)=Kw/10-3=1×10-11mol·L-1,D项正确。
4.25℃时向等体积0.1 mol·L-1的盐酸、HA的酸溶液中分别滴入0.1
mol·L-1NaOH溶液,测得溶液pH与NaOH溶液体积的关系如图所示。下列说法正确的是( )
A.两种滴定均可选用甲基橙作指示剂
B.两种酸溶液的体积均为10 mL
C.达到B、E状态时,反应消耗的n(HA)>n(HCl)
D.当0 mLc(H+)>c(OH-)
【解析】选B。从图象可以看出0.1 mol·L-1的盐酸pH=1,0.1 mol·L-1的HA的pH=3,则酸HA是弱酸,氢氧化钠和弱酸恰好反应生成强碱弱酸盐,应选择酚酞作指示剂,不选择甲基橙,A错误;浓度为0.1 mol·L-1盐酸,滴定到pH=7时,用去0.1 mol·L-110 mL NaOH溶液,故酸溶液的体积均为10 mL,B正确;点B、E都是滴定终点,则n(HA)=n(HCl),C错误;在酸HA的滴定曲线Ⅱ中,点D、E之间,有c(Na+)>c(X-)>c(OH-)>c(H+),D错误。
5.已知水在25℃和95℃时,其电离平衡曲线如图所示。
(1)25℃时,将10 mL pH=a的盐酸与100 mL pH=b的Ba(OH)2溶液混合后恰好中和,则a+b=______。
(2)95℃时,将pH=9的NaOH溶液与pH=4的H2SO4溶液混合,若所得混合溶液的pH=7,则NaOH溶液与H2SO4溶液的体积比为__________。
(3)在曲线A所对应的温度下,向100 mL H2S饱和溶液中通入SO2气体(气体体积均已转化为标准状况下的体积),所得溶液pH变化如图中曲线所示。
原H2S溶液的物质的量浓度为________;b点水的电离程度比c点水的电离程度________(填“大”或“小”)。
(4)在曲线B所对应的温度下,将0.02 mol·L-1的Ba(OH)2溶液与等物质的量浓度的NaHSO4溶液等体积混合,所得混合液的pH=________。
【解析】(1)溶液混合后恰好中和:10-a×0.01=10b-14×0.1,化简得a+b=13。
(2)95℃时,pH=9的NaOH溶液中c(OH-)=10-3mol·L-1,pH=4的H2SO4溶液中c(H+)=10-4mol·L-1,混合后溶液为碱性,设碱的体积为xL,酸的体积为yL,则=,得x∶y=1∶9。
(3)在曲线A所对应的温度下,水的离子积为10-7×10-7=10-14,b点时达到中性,即b点时H2S恰好反应,消耗SO2为0.112 L÷
22.4 L·mol-1=0.005 mol,由反应2H2S+SO23S↓+2H2O可知,n(H2S)=0.005 mol×2=0.01 mol,则c(H2S)=
0.01 mol÷0.1 L=0.1 mol·L-1;b点溶液为中性,水的电离不受影响,而c点溶液显酸性,水的电离受到抑制,b点水的电离程度比c点水的电离程度大。
(4)在曲线B中,水的离子积为10-6×10-6=10-12。0.02 mol·L-1的Ba(OH)2溶液中c(OH-)=0.04 mol·L-1,NaHSO4溶液的浓度为0.02 mol·L-1,c(H+)=0.02 mol·L-1,当二者等体积混合后,溶液中的c(OH-)=0.01 mol·L-1,则c(H+)=10-10mol·L-1,pH=10。
答案:(1)13 (2)1︰9
(3)0.1 mol·L-1 大 (4)10
6.某学生用0.200 0 mol·L-1的标准NaOH溶液滴定未知浓度的盐酸,其操作为如下几步:
①用蒸馏水洗涤碱式滴定管,并立即注入NaOH溶液至“0”刻度线以上;
②固定好滴定管并使滴定管尖嘴充满液体;
③调节液面至“0”或“0”刻度线以下某一刻度,并记下读数;
④移取20.00 mL待测液注入洁净的锥形瓶中,并加入3滴酚酞溶液;
⑤用标准液滴定至终点,记下滴定管液面读数。
请回答下列问题:
(1)以上步骤有错误的是______(填编号),该错误操作会导致测定结果________(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。
(2)判断滴定终点的现象:锥形瓶中溶液从______色变为______色,且半分钟内不变色。
(3)如图是某次滴定时的滴定管中的液面,其读数为________mL。
(4)根据下列数据:请计算待测盐酸的浓度为________mol·L-1。
滴定次数
待测液体积(mL)
标准NaOH溶液读数记录(mL)
滴定前读数
滴定后读数
第一次
20.00
0.40
20.40
第二次
20.00
4.00
24.00
第三次
20.00
2.00
24.10
【解析】(1)标准液装入滴定管前应用标准液润洗滴定管,没有润洗会导致使用标准液体积增大,而导致测量结果偏大。
(2)颜色变化为无色变为浅红色。
(3)读数为22.60 mL。
(4)第三次数据误差较大,故不能用来作计算。设盐酸的浓度为xmol·L-1,则0.200 0 mol·L-1×20.00×10-3L=xmol·L-1
×20.00×10-3L,解得x=0.200 0。
答案:(1)① 偏大 (2)无 浅红
(3)22.60 (4)0.200 0