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第57练　水的电离　溶液的pH　酸碱中和滴定
一、 单项选择题
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
1. (2024·常州高三上期末)25 ℃时，某溶液中由水电离出的c(H＋)＝1.0×10－12 mol·L－1。下列说法错误的是(　　)
A. 若为酸溶液，则该溶液的pH为2
B. 若为碱溶液，则该溶液中碱电离出的c(OH－)与水电离出的c(OH－)之比为1010
C. 若该溶液中的溶质只有一种，该溶质一定是酸或碱
D. S2－在该溶液中可能大量共存
2. (2024·前黄中学高三上月考)某水溶液中存在H2XO3/HXO、HYO/H2YO缓冲对。常温下，该水溶液中各缓冲对微粒浓度之比的对数值lg G[G表示c(H2XO3)/c(HXO)或c(HYO)/c(H2YO)]与溶液pH的变化关系如图所示(已知：常温下，H2XO3的电离平衡常数为Ka1＝10－6.4、Ka2＝10－10.3，H3YO4的电离平衡常数为Ka1＝10－2.1，Ka2＝10－7.2，Ka3＝10－12.7)。下列说法不正确的是(　　)
A. 曲线Ⅰ表示lgeq \f(c（H2XO3）,c（HXO）)与溶液pH的关系
B. a→b的过程中，水的电离程度越来越大
C. 当c(H2XO3)＝c(HXO)时，c(HYO)>c(H2YO)
D. 当溶液pH逐渐增大时，eq \f(c（H2YO）·c（HXO）,c（HYO）)逐渐减小
3.
(2024·常州高三上期中)水体中重金属铅的污染问题备受关注。溶液中Pb2＋及其与OH－形成的微粒的浓度分数α随溶液pH变化的关系如图所示。已知：NH3·H2O的Kb＝1.74×10－5。向Pb(NO3)2溶液中滴加氨水，下列说法正确的是(　　)
A. Pb2＋的浓度分数先减小后增大
B. c(NO)与c(Pb2＋)的比值减小后增大，pH>10后不变
C. pH＝7时，存在的阳离子仅有Pb2＋、[Pb(OH)]＋和H＋
D. 溶液中Pb2＋与Pb(OH)2浓度相等时，氨主要以NH的形式存在
4.
常温下，用浓度为0.020 0 mol·L－1的NaOH标准溶液滴定浓度均为0.020 0 mol·L－1的HCl和CH3COOH的混合溶液，滴定过程中溶液的pH随η[η＝]的变化曲线如图所示。下列说法错误的是(　　)
A. b点：c(Na＋)>c(CH3COO－)>c(Cl－)>c(CH3COOH)
B. c点：c(Na＋)＝2[c(CH3COO－)＋c(CH3COOH)]
C. 水的电离程度：c>b>a
D. 常温下CH3COONa的水解平衡常数约为10－9.24
5. 某研究小组利用电位滴定法研究盐酸滴加亚磷酸钠(Na2HPO3)溶液的过程，得到电极电位U和溶液pH随盐酸滴加的体积变化曲线如图所示。下列说法正确的是(　　)
已知：①电位滴定法的原理：在化学计量点附近，被测离子浓度发生突跃，指示电极电位也发生了突跃，进而确定滴定终点。
②亚磷酸(H3PO3)是二元弱酸，其电离常数分别是Ka1＝10－1.4，Ka2＝10－6.7。
A. a点对应溶液的pH>7
B. b点对应第二次电极电位突跃，溶液的溶质是H3PO3
C. c点对应的溶液中存在：c(H＋)D. 水的电离程度：a>b>c
6. 水是最宝贵的资源之一，下列表述正确的是(　　)
A. c(H＋)＝1×10－6 mol·L－1的水一定呈酸性
B. 温度升高，纯水中的c(H＋)增大，c(OH－)减小
C. 一定温度下，向水中加入酸，可抑制水的电离
D. 一定温度下，向水中加入碱，可使水的离子积减小
7.
一定温度下，水溶液中H＋和OH－的浓度变化曲线如图，下列说法正确的是(　　)
A. 升高温度，可能引起由c向b的变化
B. 该温度下，水的离子积常数为1.0×10－13
C. 该温度下，通入HCl可能引起由b向a的变化
D. 该温度下，稀释溶液可能引起由c向d的变化
8. (2024·徐州四模)常温下用0.1 mol·L－1 NaOH溶液滴定40 mL 0.1 mol·L－1 H2SO3溶液，所得滴定曲线如图所示(忽略混合时溶液体积的变化)。下列叙述错误的是(　　)
A. Ka2(H2SO3)的数量级为10－8
B. 若滴定到第一反应终点，可用甲基橙作指示剂
C. 图中Y点对应的溶液中：3c(SO)＝c(Na＋)＋c(H＋)－c(OH－)
D. 图中Z点对应的溶液中：c(Na＋)>c(SO)>c(HSO)>c(OH－)
二、 非选择题
9. (2024·徐州高三上10月检测)酸碱混合时可以得到滴定图像、物种分布图像等。
(1)室温下，用未知浓度NaOH溶液分别滴定20.00 mL物质的量浓度相同的盐酸和醋酸，所得溶液的pH随NaOH溶液体积的变化如下图1所示。
①在滴定的某时刻，滴定管中液面如图2所示，此时滴定管读数为__________ mL。
②A点时溶液中c(Na＋)、c(CH3COOH)、c(CH3COO－)由大到小的顺序为_________________________________。
③B点时溶液中由水电离出的c(H＋)＝__________ mol·L－1。若忽略混合时溶液体积的变化，B点时所滴加NaOH溶液的体积为__________ mL。(结果保留1位小数)
　　　　　　　　
(2)已知25 ℃时，向0.100 mol·L－1的H3PO4溶液中滴加NaOH溶液，各含磷微粒的分布系数δ随pH变化的关系如图3所示。
①若以酚酞为指示剂，当溶液由无色变为浅红色时主要反应的离子方程式为__________________________。
②25 ℃，pH＝3时溶液中eq \f(c（H3PO4）,c（H2PO）)＝__________。
第57练　水的电离　溶液的pH　酸碱中和滴定
1. C　解析：25 ℃时，某溶液中由水电离出的c(H＋)＝1.0×10－12 mol·L－1<1.0×10－7 mol·L－1，说明水的电离受到抑制，可能是酸抑制，也可能是碱抑制，故该溶液可能呈酸性，也可能呈碱性，若该溶液中的溶质只有一种，该溶质不一定只是酸或碱，也可能是盐，C错误。
2. C　解析：随着溶液的pH逐渐增大，c(H2XO3)不断减小，c(HXO)不断增大，则eq \f(c（H2XO3）,c（HXO）)应不断减小，则曲线I表示lgeq \f(c（H2XO3）,c（HXO）)与溶液pH的关系，故A正确；a→b的过程中，eq \f(c（HYO）,c（H2YO）)逐渐增大，c(H2YO)逐渐减小，c(HYO)逐渐增大，水的电离程度逐渐增大，故B正确；当c(H2XO3)＝c(HXO)时，c(H＋)＝10－6.4 mol·L－1，依据Ka2(H3YO4)＝eq \f(c（H＋）×c（HYO）,c（H2YO）)＝10－7.2，则eq \f(c（HYO）,c（H2YO）)＝＝10－0.8<1，则c(HYO)3. D　解析：由图可知，Pb2＋与OH－依次形成[Pb(OH)]＋、Pb(OH)2、[Pb(OH)3]－、[Pb(OH)4]2－四种微粒，随着pH的增大，Pb2＋的浓度分数逐渐减小直至为0，A错误；NO与Pb2＋在同一溶液中，c(NO)与c(Pb2＋)的比值等于其物质的量之比，滴加氨水过程中，随着pH的增大，n(Pb2＋)逐渐减小，n(NO)不变，n(NO)与n(Pb2＋)的比值增大，c(NO)与c(Pb2＋)的比值增大，pH>10时，c(Pb2＋)减小为0时，比值无意义，B错误；当pH＝7时，由图可知，溶液中存在的阳离子有Pb2＋、[Pb(OH)]＋、H＋以及NH，C错误；由图可知，当溶液中Pb2＋与Pb(OH)2浓度相等时，pH约等于8，NH3·H2O电离常数Kb＝eq \f(c（NH）·c（OH－）,c（NH3·H2O）)＝1.74×10－5，则eq \f(c（NH）,c（NH3·H2O）)＝＝＝17.4>0，c(NH)>c(NH3·H2O)，则溶液中氨主要以NH形式存在，D正确。
4. A　解析：盐酸是强酸、醋酸是弱酸，用氢氧化钠滴定和的混合溶液，氢氧化钠先和盐酸反应，当η＝1时，溶质为氯化钠和醋酸。b点η＝1.5，溶质为NaCl、CH3COONa、CH3COOH，物质的量比为2∶1∶1，溶液呈酸性，CH3COONa水解小于CH3COOH电离，所以c(Na＋)>c(Cl－)>c(CH3COO－)>c(CH3COOH)，故A错误；c点η＝2，溶质为等物质的量的NaCl、CH3COONa，根据物料守恒c(Na＋)＝2[c(CH3COO－)＋c(CH3COOH)]，故B正确；c点溶质为NaCl、CH3COONa，CH3COONa水解促进水电离，c点之前越小，剩余的酸越多，对电离的抑制作用越大，所以水的电离程度：c>b>a，故C正确；a点η＝1，溶质是浓度均为0.01 mol·L－1的NaCl、CH3COOH，醋酸电离使溶液呈酸性，pH＝3.38，则Ka＝＝＝10－4.76，常温下的水解平衡常数约为Kh＝＝＝10－9.24，故D正确。故选A。
5. C　解析：分析可知，a点为第一次电极电位突跃，恰好完成第一步反应，对应溶质为NaH2PO3、NaCl，H2PO的电离平衡常数Ka2＝10－6.7，H2PO水解平衡常数Kh＝＝＝10－12.6c(Cl－)，所以c(H＋)c>b，故D错误。故选C。
6. C　解析：水是弱电解质，为中性，常温下pH＝7，加热促进水的电离，电离出的氢离子浓度增大，pH＝6，说明温度高于常温，但水始终为中性，故A错误；温度升高，促进水电离，纯水中的c(H＋)增大，c(OH－)也增大，故B错误；一定温度下，向水中加入酸，氢离子浓度增大，可抑制水的电离，故C正确；一定温度下，向水中加入碱，氢氧根离子浓度增大，可抑制水的电离，但水的离子积不变，故D错误。故选C。
7. C　解析：升高温度，氢离子和氢氧根离子浓度会变大，水的离子积常数会变大，变化后不会还在曲线上，故A错误；根据水的离子积常数的计算公式，结合b点的数据可得水的离子积常数为1.0×10－14，故B错误；通入HCl，氢离子浓度变大，水的离子积不变，氢氧根离子浓度减小，故C正确；温度不变的情况下，稀释不会改变水的离子积常数，应在曲线上进行移动，故D错误。故选D。
8. D　解析：据图可知c(SO)＝c(HSO)时pH＝7.19，Ka2(H2SO3)＝eq \f(c（SO）·c（H＋）,c（HSO）)＝c(H＋)＝10－7.19，则Ka2(H2SO3)的数量级为10－8，故A正确；甲基橙的变色范围为3.1～4.4，滴定第一反应终点pH在4.25，所以可以选取甲基橙作指示剂，溶液由红色变为橙色，故B正确；Y点溶液中存在电荷守恒c(Na＋)＋c(H＋)＝2c(SO)＋c(HSO)＋c(OH－)，且该点c(SO)＝c(HSO)，所以存在3c(SO)＝c(Na＋)＋c(H＋)－c(OH－)，故C正确；Z点溶质为Na2SO3，SO水解生成HSO，SO水解和水电离都生成OH－，所以c(HSO)＜c(OH－)，故D错误；故答案为D。
9. (1)①19.80　②c(CH3COO－)＞c(Na＋)＞c(CH3COOH)　③1.0×10－12　16.4
(2)①H2PO＋OH－===HPO＋H2O　②0.1
解析：(1)①图中分析可知，每两个小格之间是0.1 mL，注意滴定管的上面数值小，下面数值大，图中读取的数值为19.80 mL；②由上述分析可知，A点表示醋酸反应掉一半，故溶质的组成为CH3COOH和CH3COONa等浓度放热混合溶液，由pH判断该溶液显酸性，故CH3COOH的电离程度大于CH3COO－的水解程度，故有c(CH3COO－)＞c(Na＋)＞c(CH3COOH)；③B点表示盐酸有剩余，此时pH＝2，表示盐酸电离出的c(H＋)＝0.01 mol·L－1，溶液中由水电离出的c(H＋)＝＝1.0×10－12 mol·L－1；此时溶液中c(H＋)＝＝＝0.01 mol·L－1，解得V(NaOH)＝0.016 4 L＝16.4 mL；
(2)①酚酞由无色变为浅红色时，pH变到8.2～10.0，由图像分析，应是发生第二步反应，即H2PO变为HPO，故离子方程式为：H2PO＋OH－===HPO＋H2O；②H3PO4的Ka1＝eq \f(c（H＋）·c（H2PO）,c（H3PO4）)，由图像可知，当pH＝2时，c(H3PO4)＝c(H2PO)，Ka1＝10－2，因此当pH＝3时，eq \f(c（H2PO）,c（H3PO4）)＝10，则eq \f(c（H3PO4）,c（H2PO）)＝0.1。

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