A.曲线A代表pX(X表示C.水的电离程度:X CH3COO-)与pH的关系 B.常温下,Ka(CH3COOH)的数量级为10-5 D.Y点对应溶液为等物质的量浓度的CH3COOH 和CH3COONa的混合溶液 二、非选择题(共30分) 9.[2020贵州贵阳摸底考试,12分]硫有多种化合物,许多含硫化合物在工业上有重要的用途。 (1)硫化钠(Na2S)俗称硫化碱,常用于印染及制药工业。将硫化钠溶于水,会导致水的电离程度 (填“增大”“减小”或“不变”);若微热该溶液,pH会 (填“增大”“减小”或“不变”)。 (2)硫氢化钠(NaHS)常用于合成有机合成的中间体,其水溶液呈碱性。NaHS溶液中Na+、H+、HS-、OH-浓度由大到小的顺序为 。 (3)向Na2S和Na2SO3的混合溶液中加入足量的稀硫酸,可发生以下反应: Na2S+Na2SO3+H2SO4H2O。 ②反应中还原产物与氧化产物的物质的量之比是 。 (4)室温时,已知H2S的Ka1=1×10-7,Ka2=1×10-13,若只考虑S2-的第一步水解,则0.1 mol·L-1 Na2S溶液的pH约为 。 (5)化工生产中常用FeS作沉淀剂除去工业废水中的Cu2+,其反应原理为Cu2+(aq)+FeS(s)a.Ksp(FeS) b.达到平衡时c(Fe2+)=c(Cu2+) c.加入少量Na2S固体后,溶液中c(Cu2+)、c(Fe2+)都减小 d.该反应平衡常数K= CuS(s)+Fe2+(aq)。下列有关叙述正确的是 。 Na2SO4+S↓+H2O(未配平) Na2SO4+ S↓+ ①配平该化学方程式: Na2S+ Na2SO3+ H2SO4 10.[新情境][18分]水中溶氧量(DO)是衡量水体自净能力的一个指标,通常用每升水中溶解氧分子的质量表示, 单位 mg·L-1。我国《地表水环境质量标准》规定,生活饮用水源的DO不能低于5 mg·L-1。某化学小组同学设计了下列装置(夹持装置略),测定某河水的DO。 Ⅰ.测定原理: 碱性条件下,O2将Mn2+氧化为MnO(OH)2:①2Mn2++O2+4OH-酸性条件下,MnO(OH)2将I-氧化为I2:②MnO(OH)2+I-+H+用Na2S2O3标准溶液滴定生成的I2:③2S2Ⅱ.测定步骤: +I2 S4 +2I- 2MnO(OH)2↓ Mn2++I2+H2O(未配平) a.安装装置,检验气密性,充N2排尽空气后,停止充N2。 b.向烧瓶中加入200 mL水样。 c.向烧瓶中依次迅速加入1 mL MnSO4无氧溶液(过量)、2 mL 碱性KI无氧溶液(过量),开启搅拌器,至反应①完全。 d.搅拌并向烧瓶中加入2 mL H2SO4无氧溶液,至反应②完全,溶液为中性或弱酸性。 e.从烧瓶中取出40.00 mL溶液,以淀粉作指示剂,用0.010 00 mol·L-1 Na2S2O3溶液进行滴定,记录数据。 f.…… g.处理数据(忽略氧气从水样中的逸出量和加入试剂后水样体积的变化)。 回答下列问题: (1)配制以上无氧溶液时,除去所用溶剂水中氧的简单操作为 。 (2)在橡胶塞处加入水样及有关试剂应选择的仪器是 (填标号)。 ①滴定管 ②注射器 ③量筒 (3)搅拌的作用是 。 (4)配平反应②的方程式,其化学计量数依次为 。 (5)步骤f为 。 (6)步骤e中达到滴定终点的标志为 。若某次滴定消耗Na2S2O3溶液4.50 mL,水样 的 D O = mg·L-1(保留一位小数)。作为饮用水源,此次测得DO是否达标: (填“是”或“否”)。 (7)步骤d中加入H2SO4溶液反应后,若溶液pH过低,滴定时会产生明显的误差。写出产生此误差的原因(用离子方程式表示,至少写出2个) 。 专题十七 水的电离和溶液的酸碱性 1.A 该温度下,pH为12的NaOH溶液的浓度是1 mol·L-1,pH=2的硫酸氢钠溶液中c(H+)是0.01 mol·L-1,两者等体积混合,碱过量,A项错误;25 ℃时Kw=1×10-14,本题中Kw=1×10-6×1×10-6=1×10-12,水电离吸热,升高温度,Kw变大,该温度高于25 ℃,B项正确;加入NaHSO4晶体,增大了c(H+),抑制了水的电离,C项正确; pH=6,水的离子积常数为1×10-12,NaHSO4溶液的pH为2,由水电离出来的c水(H+)=c(OH-)=1×10-10 mol·L-1,D项正确。 2.D 由水电解出的c水(H+)=1.0×10-12 mol·L-1,则由水电离出的c水(OH-)=1.0×10-12 mol·L-1,溶液可能呈酸性或碱性,即溶液的pH为2或12,A项错误;某温度下,氨水中存在NH3·H2O向移动,c(NX(g)+3Y(g) )不断增大,而平衡常数不变,则 = N +OH-,通入CO2,平衡正 不断减小,B项错误;恒温恒容下,反应 2Z(g),起始时充入3 mol X和3 mol Y,由“三段式”法计算可知,X的体积分数一直是50%,C 项错误;蒸馏水的pH=6,所以该温度下Kw=1×10-12,NaHSO4溶液中c(H+)为0.01 mol·L-1,加入等体积浓度为0.01 mol·L-1的氢氧化钠溶液可使反应后的溶液恰好呈中性,故应加入等体积pH=10的NaOH溶液,D项正确。 3.C 根据A点可以计算出T2时Kw=10-14,根据B点可以计算出T1时Kw=10-12,A点到B点,Kw增大,说明水的电离平衡正向移动,而水的电离吸热,升温时水的电离平衡正向移动,故T1>T2,A项错误;T1时Kw=10-12,pH=6的溶液中c(H+)=c(OH-)=10-6 mol·L-1,因此溶液呈中性,B项错误;Kw只与温度有关,B点Kw=10-12,E、A、D点 Kw=10-14,故四个点Kw间的关系B>A=D=E,C项正确;E点溶液呈碱性,水的电离可能被促进(如Na2CO3溶液), 也可能被抑制(如NaOH溶液),同理D点溶液呈酸性,水的电离可能被促进(如NH4Cl溶液),也可能被抑制(如稀硫酸),但Kw均相等,D项错误。 【知识拓展】 以本题图像为例,从点、线、面三维角度分析水的电离平衡曲线: (1)从面的角度——溶液酸碱性:AB线上c(H+)=c(OH-),溶液呈中性,AB线以上c(H+) 【解析】 (1)两种溶液的温度相同,则水的离子积相同,即c(H+)·c(OH-)=Kw=1.0×10-14。(2)pH=9的NaOH溶液稀释10倍后pH=8;加水稀释CH3COONa溶液时,CH3COO-的水解程度增大,故pH=9的CH3COONa溶液稀释10倍后pH>8。(3)NaOH在水中完全电离,其水溶液的pH大小受温度影响不大,而加热能促进盐类水解,故将两种溶液分别加热到90℃时,pH较小的是NaOH溶液。(4)NaOH溶液中的H+全部由水电离产生,pH=9的NaOH溶液中,c(H+)=1.0×10-9mol·L-1,即由水电离出的H+浓度为1.0×10-9mol·L-1,因水电离出的c(H+)=c(OH-),故由水电离出的OH-浓度为1.0×10-9mol·L-1;盐类水解促进水的电离,CH3COONa溶液中的OH-全部由水电离产生,pH=9的CH3COONa溶液中c(OH-)=1.0×10-5mol·L-1,即由水电离出的OH-浓度为1.0×10-5mol·L-1。(5)CH3COO-+H2O CH3COOH+OH-,其平衡常数K= 的值增大,即 的值减小。 ,溶液稀释过程中 c(CH3COOH)减小,而平衡常数K的值不变,故 5.B 醋酸是弱电解质,在水溶液里存在电离平衡,加水稀释能促进醋酸电离,则pH=3的醋酸溶液加水稀释100倍,pH<5,A项错误;将1 L 0.1 mol·L-1的Ba(OH)2溶液加水稀释为2 L,溶液中c(OH-)为0.1 mol·L-1,则c(H+)=10-13 mol·L-1,所以pH=13,B项正确;pH=4的H2SO4溶液加水稀释100倍,溶液中由水电离产生的c --8-1 水(OH)=10 mol·L,则由水电离产生的 c水(H+)=1.0×10-8 mol·L-1,C项错误;将pH=8的NaOH溶液加水稀 H++OH-、CH3COOH CH3COO-+H+,CH3COOH 释100倍,溶液仍然是碱性溶液,不可能是酸性溶液,其溶液的pH>7,D项错误。 6.B CH3COOH溶液中存在两个电离平衡:H2O 抑制H2O的电离,故①中c(CH3COOH)>c(H+)>c(CH3COO-)>c(OH-),A项错误。①②等体积混合后,生成醋酸钠溶液,其浓度为0.05 mol·L-1,醋酸根离子易水解,且浓度越小水解程度越大,故①②等体积混合后醋酸根离子浓度小于③的二分之一,B项正确。①③等体积混合后,溶液呈酸性,说明CH3COOH的电离程度大于 CH3COO-的水解程度,则c(CH3COO-)>c(Na+)>c(H+),C项错误。①②等体积混合后,所得溶液溶质为醋酸钠,其水解促进水的电离,①③等体积混合后,所得溶液呈酸性,抑制水的电离,D项错误。 7.B 没有加入氨水时,HA溶液中lg =12,根据25 ℃时水的离子积Kw=1×10-14,得c(H+)=0.1 =0,则溶液中=×10-9,C项正 mol·L-1=c(HA),说明HA完全电离,HA为一元强酸,A项正确;加入a mL 氨水时,lg入的氨水的体积大于10 mL,即a>10.00,B项错误;25 ℃时,N 的水解平衡常数为 = c(H+)=c(OH-),溶液显中性,当加入10 mL氨水时,HA与氨水恰好完全反应生成强酸弱碱盐,溶液显酸性,所以加确;当滴入20.00 mL氨水时,氨水过量,溶液显碱性,即c(H+) c(H+)+c(N)=c(OH-)+c(A-),知c(N)>c(A-),D项正确。 8.D 根据0.1 mol·L-1 H2A溶液的pH>1,可知H2A为弱酸,稀释H2A溶液促进H2A的电离,溶液中c(H+)和c(H2A)均减小,c(OH-)增大,则>c(H+)>c(A2-)>c(H2A),B 增大,A项正确;加入10 mL NaOH溶液时,B点对应溶液的溶质为NaHA, - 由溶液pH<7可知,HA的电离程度大于其水解程度,即溶液中c(HA 点对应溶液 - ) 项正确;CpH=7,根据电荷守恒有 c(Na+)+c(H+)=c(HA-)+2c(A2-)+c(OH-)且c(H+)=c(OH-),故存在c(Na+)=c(HA-)+2c(A2-),C项正确;加入20 mL NaOH溶液时,D点对应溶液的溶质为Na2A,A2-的水解程度大于HA-,则水电离出来的c(OH-):B点 1.A NH3·H2O为弱电解质,0.1 mol·L-1氨水中自由移动的离子较少,溶液导电性较弱,加入等浓度等体积的醋酸溶液后发生反应NH3·H2O+CH3COOH项正确;CH3COOH N +CH3COO-+H2O,自由移动的离子增多,溶液导电性增强,A CH3COO-+H+为吸热过程,适当升高温度能促进醋酸的电离,溶液中H+浓度增大,pH减 只与温度有关,与离子的浓度大 保持不变,D项错误。 小,B项错误;NaOH为强碱,在溶液中抑制水的电离,稀释NaOH溶液后,溶液碱性减弱,对水电离的抑制作用减弱,水的电离程度增大,C项错误;CH3COO-的水解平衡常数Kh=小无关,向CH3COONa溶液中加入少量CH3COOH,示溶液中水电离的误;故 =( N a +水(H +)大于 2.D a点所示溶液为0.01 mol·L-1 CH3COOH溶液,CH3COOH电离出的H+浓度小于0.01 mol·L-1,故a点所 1.0×10-12 mol·L-1,c点所示溶液中水的电离程度最大,即CH3COOH溶液与 ,温度不变,Ka(CH3COOH)、Kw不变,滴定过程中c(CH3COOH)逐渐减小,) = 2 NaOH溶液恰好完全反应,故x=20,A项错误;b点所示溶液显酸性,d点所示溶液显碱性,B项错 逐渐减小,C项错误;e点所示溶液的溶质为等物质的量的CH3COONa和NaOH,由物料守恒可得 cc(CH 3 COO - )+ 2c(CH3COOH),D项正确。 3.A H2SO4与Ba(OH)2的物质的量相等时,生成硫酸钡沉淀,溶液的电导率为零,则曲线①表示H2SO4溶液;NaHSO4与Ba(OH)2的物质的量相等时,生成硫酸钡沉淀、NaOH和水,电导率不为零,则曲线②表示硫酸氢钠溶液。由以上分析可知,b点所示溶液为NaOH溶液,继续滴加硫酸氢钠溶液时,发生反应H++OH-则b→d反应的离子方程式为H++OH-H2O, A项正确;d点所示溶液为Na2SO4溶液,溶液中Na+与S H2O,的 物质的量之比为2∶1,B项错误;c点所示溶液导电能力相同,但曲线①对应的溶液显酸性,曲线②对应的溶液显碱性,故两溶液中含有OH-的量不同,C项错误;a、b两点所示溶液中Ba2+均沉淀完全,a点对应溶液显中性,b点对应溶液为NaOH溶液,显碱性,D项错误。 4.B 根据题图中A点知T1时Kw=c(H+)·c(OH-)=10-7×10-7=10-14,T1为25 ℃,由题图中B点知T2时 Kw=c(H+)·c(OH-)=10-6×10-6=10-12,水的电离是吸热过程,温度升高Kw增大,则T2>25 ℃,A项正确;AG= lg =lg = pKw-2pH,25 ℃时,pKw=14,即25 ℃时AG=14-2pH,B项不正确;AB线段上任意点对 ,C项正确;HX和 应的溶液中c(H+)=c(OH-),则pH=pOH,Kw=c(H+)·c(OH-),pKw=pH+pOH,pH=pOH= NaX的混合溶液中,由电荷守恒可知c(Na+)+c(H+)=c(X-)+c(OH-),由题图可知D点对应的溶液中 c(H+)>c(OH-),则c(Na+)
