PAGE7-課時評價21水與水溶液(建議用時：40分鐘)一、選擇題(每小題只有一個選項符合題意)1．pH＝2的強酸溶液，加水稀釋，若溶液體積擴大10倍，則由水電離的c(H＋)和c(OH－)的改變正確的是()A．c(H＋)和c(OH－)都減小B．c(H＋)和c(OH－)都增大C．c(H＋)增大，c(OH－)減小D．c(H＋)減小，c(OH－)增大D解析：強酸稀釋后，溶液中c(H＋)減小，稀釋前后，溶液的溫度不變，水的離子積KW＝c平(H＋)·c平(OH－)不變，所以溶液中c(OH－)增大。2．在25℃時，某稀溶液中由水電離產生的H＋濃度為1×10－13mol·L－1，下列有關該溶液的敘述，正確的是()A．該溶液可能呈酸性B．該溶液肯定呈堿性C．該溶液的pH肯定是1D．該溶液的pH不行能為13A解析：在25℃時，某稀溶液中由水電離產生的c(H＋)為1×10－13mol·L－1<1×10－7mol·L－1，說明溶液中的溶質抑制水的電離，溶質為酸或堿，溶液可能呈酸性或堿性，A正確，B錯誤；假如該溶液呈酸性，則溶液的pH＝1，假如該溶液呈堿性，則溶液的pH＝13，C、D錯誤。3．下列有關滴定的說法正確的是()A．用25mL滴定管進行中和滴定時，用去標準液的體積為21.7mLB．用標準的KOH溶液滴定未知濃度的鹽酸，配制標準溶液的固體KOH中有NaOH雜質，則結果偏小C．用c1mol·L－1酸性高錳酸鉀溶液滴定V2mL未知濃度的H2C2O4溶液，至滴定終點用去酸性高錳酸鉀溶液體積為V1mL，則H2C2O4溶液的濃度為eq\f(0.4c1V1,V2)mol·L－1D．用未知濃度的鹽酸滴定已知濃度的NaOH溶液時，若讀取讀數時，滴定前仰視，滴定到終點后俯視，會導致測定結果偏低B解析：滴定管的精度為0.01mL，故A錯誤；若配制標準溶液的固體KOH中有NaOH雜質，使KOH濃度偏高，滴定未知濃度的鹽酸時，則使消耗標準液的體積偏小，使測得鹽酸的濃度偏小，故B正確；酸性高錳酸鉀溶液滴定未知濃度的H2C2O4溶液，由2KMnO4＋5H2C2O4＋3H2SO4=K2SO4＋2MnSO4＋10CO2↑＋8H2O，可知n(KMnO4)：n(H2C2O4)＝2∶5，則H2C2O4溶液的濃度為eq\f(5c1V1,2V2)，故C錯誤；用未知濃度的鹽酸滴定已知濃度的NaOH溶液時，若讀取讀數時，滴定前仰視，滴定到終點后俯視，使測得的鹽酸溶液體積偏小，導致測定結果偏高，故D錯誤。4．25℃時純水的電離度為α1，pH＝2的醋酸溶液中水的電離度為α2，pH＝12的氫氧化鈉溶液中水的電離度為α3。若將上述醋酸與氫氧化鈉溶液等體積混合，所得溶液中水的電離度為α4。下列關系式中正確的是()A．α2＝α3<α4<α1B．α3＝α2<α1<α4C．α2<α3<α1<α4D．α1<α2<α3<α4A解析：pH＝2的醋酸溶液中c(H＋)和pH＝12的NaOH溶液中c(OH－)均為10－2mol·L－1，故二者對水的電離抑制程度相同，即α2＝α3＜α1；等體積的pH＝2的醋酸與pH＝12的NaOH溶液混合后，醋酸過量，故溶液呈酸性，抑制水的電離，由于c(H＋)<10－2mol·L－1，故α1＞α4>α2＝α3。5．0.10mol·L－1的酸溶液漸漸滴入VmL0.10mol·L－1堿溶液中時，混合溶液pH的改變如圖所示。下列組合中能正確表示圖示關系的是()選項堿酸種類VANaOH溶液20鹽酸BBa(OH)2溶液10醋酸CBa(OH)2溶液10硫酸D氨水20鹽酸B解析：由曲線知：酸體積為20mL時所得溶液顯堿性，pH＞7。A項，若是鹽酸來滴定NaOH溶液，則消耗等體積的鹽酸時得到NaCl溶液，呈中性，pH＝7，錯誤；B項，由于Ba(OH)2是二元強堿，而CH3COOH是弱酸，所以10mLBa(OH)2溶液中滴入等濃度的20mLCH3COOH時恰好完全反應生成Ba(CH3COO)2，由于CH3COO－水解使溶液呈堿性，即pH＞7，正確；C項，當Ba(OH)2溶液為10mL，所加等濃度的硫酸體積為20mL時，酸過量，此時溶液呈酸性，pH＜7，錯誤；D項，等濃度等體積的氨水和鹽酸恰好反應得到NH4Cl溶液，NHeq\o\al(＋,4)水解使得溶液呈酸性，pH＜7，錯誤。6．常溫下，下列四種溶液：①pH＝2的CH3COOH溶液；②pH＝2的HCl溶液：③pH＝12的氨水；④pH＝12的NaOH溶液。相同條件下，有關上述溶液的比較中，正確的是()A．由水電離的c(H＋)：①＝②>③＝④B．向等體積的四種溶液中分別加入100mL水后，溶液的pH：③>④>①>②C．等體積的①、②、④溶液分別與足量鋁粉反應，生成H2的量：②最大D．將②、③兩種溶液混合后，若pH＝7，則消耗溶液的體積：②>③D解析：常溫下，①②的氫離子濃度相同，為10－2mol·L－1，③④的氫氧根離子濃度相同，為10－2mol·L－1，酸和堿都抑制水的電離，且四種溶液抑制程度相同，所以這四種溶液中由水電離的c(H＋)：①＝②＝③＝④，A項錯誤；CH3COOH、NH3·H2O是弱電解質，在溶液中存在電離平衡，加水稀釋，電離平衡正向移動，電離出的n(H＋)或n(OH－)增大，所以加水稀釋相同體積，CH3COOH溶液的pH比HCl溶液小，氨水的pH比NaOH溶液的大，故加水100mL后溶液的pH：③>④>②>①，B項錯誤；醋酸是弱酸，HCl和NaOH是強電解質，①②④三種溶液的物質的量濃度關系為①>②＝④，依據反應的離子方程式：2Al＋6H＋=2Al3＋＋3H2↑、2Al＋2OH－＋6H2O=2[Al(OH)4]－＋3H2↑可知等體積的①、②、④溶液分別與足量鋁粉反應，生成H2的量：②最小，C項錯誤；鹽酸是強酸，NH3·H2O是弱堿，若②、③兩種溶液等體積混合，由于c(NH3·H2O)>c(HCl)，中和后剩余的NH3·H2O會進一步電離，使溶液顯堿性，溶液的pH>7，所以若溶液混合后pH＝7，則鹽酸消耗得更多，溶液的體積：②>③，D項正確。二、不定項選擇題(每小題有一個或兩個選項符合題意)7．用0.0100mol·L－1的KMnO4標準溶液滴定某未知濃度的H2C2O4溶液，下列說法錯誤的是()A．該滴定試驗不須要指示劑B．該試驗用到的玻璃儀器有酸式滴定管、堿式滴定管、錐形瓶C．滴定管運用前需檢驗是否漏液D．若滴定終止時，仰視讀數，所測H2C2O4濃度偏低BD解析：滴定終點，溶液由無色變為淺紅色，不須要指示劑，故A正確；該試驗用到的玻璃儀器有酸式滴定管、錐形瓶，用不到堿式滴定管，故B錯誤；滴定管運用前需檢驗是否漏液，故C正確；若滴定終止時，仰視讀數，讀取的標準溶液的體積偏大，所測H2C2O4濃度偏高，故D錯誤。8．常溫下，0.1mol·L－1某一元酸(HA)溶液中eq\f(cOH－,cH＋)＝1×10－8，下列敘述正確的是()A．該一元酸溶液的pH＝1B．該溶液中由水電離出的c(H＋)＝1×10－11mol·L－1C．該溶液中水的離子積常數為1×10－22D．用pH＝11的NaOH溶液V1L和V2L0.1mol·L－1該一元酸(HA)溶液混合，若混合溶液的pH＝7，則V1＜V2B解析：將c平(OH－)＝eq\f(KW,c平H＋)代入原題關系式中可得eq\f(1×10－14,c\o\al(2,)平H＋)＝1×10－8，解得c平(H＋)＝1×10－3mol·L－1，所以該溶液的pH＝3，A項錯誤；酸溶液中水電離產生的H＋濃度與溶液中的OH－濃度相等，c(OH－)＝eq\f(1×10－14,1×10－3)mol·L－1＝1×10－11mol·L－1，所以由水電離出的c(H＋)＝1×10－11mol·L－1，B項正確；溫度肯定，水的離子積是一個常數，為1×10－14，C項錯誤；由于HA是弱酸，弱酸中HA濃度大于NaOH溶液中OH－濃度，二者等體積混合，則HA過量，溶液呈酸性，當pH＝7時應有V1＞V2，D項錯誤。9．(2024·臨沂模擬)常溫下，分別取未知濃度的AOH和BOH兩種堿的稀溶液，加水稀釋至原體積的n倍。兩溶液稀釋倍數的對數值(lgn)與溶液的pH改變關系如圖所示。下列敘述正確的是()A．水的電離程度：Z>X＝YB．常溫下，Kb(BOH)<Kb(AOH)C．中和等體積X、Y兩點溶液，后者消耗HCl的物質的量多D．物質的量濃度相同的ACl溶液和BCl溶液，前者陽離子濃度之和小于后者CD解析：堿溶液中H＋全部來自水的電離，堿溶液的pH越大，水的電離程度越小，依據圖像pH：Z>Y>X，則水的電離程度：Z<Y<X，故A錯誤；依據圖像，稀釋相同倍數時BOH溶液pH的改變大于AOH溶液pH的改變，說明BOH的堿性強于AOH，則常溫下電離平衡常數：Kb(BOH)>Kb(AOH)，故B錯誤；BOH的堿性強于AOH，Y點溶液的pH大于X點，故Y點對應的AOH物質的量濃度較大，中和等體積X、Y兩點溶液，Y點對應溶液消耗HCl的物質的量較多，故C正確；物質的量濃度相同的ACl溶液和BCl溶液，氯離子濃度相等，由于A＋的水解程度大于B＋，則ACl溶液中c(H＋)大于BCl溶液中c(H＋)，ACl溶液中c(OH－)小于BCl溶液中c(OH－)，結合ACl和BCl溶液中存在的電荷守恒：c(A＋)＋c(H＋)＝c(OH－)＋c(Cl－)，c(B＋)＋c(H＋)＝c(OH－)＋c(Cl－)，ACl溶液中陽離子濃度之和小于BCl溶液中陽離子濃度之和，故D正確。三、非選擇題10．t℃時，0.01mol·L－1NaOH溶液pH＝11，0.1mol·L－1HA溶液中eq\f(cH＋,cOH－)＝109。(1)該溫度下，水的離子積KW＝________mol2·L－2，HA是________(填“強”或“弱”)酸。(2)該溫度下，將pH之和為13的NaOH溶液和HA溶液等體積混合后，所得溶液呈________(填“酸”“堿”或“中”)性，理由是___________________________________________。(3)在室溫下，用蒸餾水稀釋0.01mol·L－1HA溶液時，下列改變呈減小趨勢的是________(填標號)。A．eq\f(cH＋,cA－)B.eq\f(cHA,cA－)C．溶液中c(H＋)和c(OH－)的乘積D．溶液中c(A－)·c(HA)的值E．水的電離程度(4)室溫下，取pH＝2的鹽酸和HA溶液各100mL，向其中分別加入適量的Zn粒，反應過程中兩溶液的pH改變如圖所示：①圖中表示HA溶液pH改變曲線的是________(填“A”或“B”)。②設鹽酸中加入Zn的質量為m1，HA溶液中加入Zn的質量為m2，則m1________(填“>”“<”或“＝”)m2。解析：(1)0.01mol·L－1NaOH溶液中c平(OH－)＝10－2mol·L－1，已知pH＝11，即c平(H＋)＝10－11mol·L－1，則KW＝c平(OH－)·c平(H＋)＝10－13mol2·L－2；0.1mol·L－1的HA溶液中eq\f(c平H＋,c平OH－)＝109，已知KW＝10－13mol2·L－2，則c平(H＋)＝10－2mol·L－1，氫離子濃度小于酸的濃度，所以HA為弱酸。(2)混合前酸中c(H＋)與堿中c(OH－)相同，而HA是弱酸，等體積混合后酸過量，因此混合液呈酸性。(3)A項，由電荷守恒可得：c(H＋)＝c(A－)＋c(OH－)，則eq\f(cH＋,cA－)＝1＋eq\f(cOH－,cA－)，加水稀釋，c(A－)減小，c(OH－)增大，則eq\f(cH＋,cA－)增大；B項，加水稀釋，HA電離程度增大，則n(A－)增大，n(HA)減小，所以eq\f(cHA,cA－)減小；C項，溫度不變，溶液中c(H＋)和c(OH－)的乘積為常數；D項，加水稀釋，溶液的體積增大，c(A－)與c(HA)均減小，所以溶液中c(A－)·c(HA)的值減小；E項，加水稀釋，溶液的體積增大，c(H＋)減小，水的電離程度增大。(4)①HA是弱電解質，在反應過程中HA不斷電離出氫離子，所以反應過程中HA溶液中c(H＋)大于鹽酸，則HA溶液中pH增大速度小于鹽酸，要反應達到相同pH，HA溶解的金屬鋅多，反應時間長，所以表示HA溶液中pH改變曲線的為B。②當完全反應后，HA溶液和鹽酸中pH相等，則參與反應的n(HA)>n(HCl)，酸消耗的越多，則參與反應的Zn的質量越大，所以m1<m2。答案：(1)10－13弱(2)酸混合前酸中c(H＋)與堿中c(OH－)相同，而HA是弱酸，等體積混合后酸過量(3)BD(4)①B②<11．水中溶氧量(DO)是衡量水體自凈實力的一個指標，通常用每升水中溶解氧分子的質量表示，單位為mg·L－1。我國《地表水環境質量標準》規定，生活飲用水源的DO不能低于5mg·L－1。某化學小組同學設計了下列裝置(夾持裝置略)，測定某河水的DO。Ⅰ.測定原理①堿性條件下，O2將Mn2＋氧化為MnO(OH)2：2Mn2＋＋O2＋4OH－=2MnO(OH)2↓。②酸性條件下，MnO(OH)2將I－氧化為I2：MnO(OH)2＋I－＋H＋→Mn2＋＋I2＋H2O(未配平)。③用Na2S2O3標準溶液滴定生成的I2：2S2Oeq\o\al(2－,3)＋I2=S4Oeq\o\al(2－,6)＋2I－。Ⅱ.測定步驟a．安裝裝置，檢驗氣密性，充N2排盡空氣后，停止充N2。b．向燒瓶中加入200mL水樣。c．向燒瓶中依次快速加入1mLMnSO4無氧溶液(過量)、2mL堿性KI無氧溶液(過量)，開啟攪拌器，至反應①完全。d．攪拌并向燒瓶中加入2mLH2SO4無氧溶液，至反應②完全，溶液為中性或弱酸性。e．從燒瓶中取出40.00mL溶液，以淀粉做指示劑，用0.01000mol·L－1Na2S2O3溶液進行滴定，記錄數據。f．……g．處理數據(忽視氧氣從水樣中的逸出量和加入試劑后水樣體積的改變)。回答下列問題：(1)配制以上無氧溶液時，除去所用溶劑水中氧的簡潔操作為____________________________________________________________。(2)在橡膠塞處加入水樣及有關試劑應選擇的儀器是________(填標號)。A．滴定管B．注射器C．量筒(3)攪拌的作用是_______________________________________。(4)配平反應②的方程式，其系數依次為_________________。(5)步驟f為___________________________________________。(6)步驟e中達到滴定終點的標記為_______________________。若某次滴定消耗Na2S2O3溶液4.50mL，水樣的DO＝________mg·L－1(保留一位小數)。作為飲用水源，此次測得DO是否達標：________(填“是”或“否”)。(7)步驟d中加入H2SO4溶液反應后，若溶液pH過低，滴定時會產生明顯的誤差。寫出產生此誤差的緣由(用離子方程式表示，至少寫出2個)：___________________________________________________________________。解析：(1)氣體的溶解度隨溫度的上升而減小，所以除去水中氧的簡潔操作是將溶劑水進行煮沸。(2)向封閉式體系