第24讲水的电离和溶液的pH第一部分：高考真题感悟1．（2022·浙江·高考真题）已知25℃时二元酸H2A的Ka1=1.3×10-7，Ka2=7.1×10-15。下列说法正确的是A．在等浓度的Na2A、NaHA溶液中，水的电离程度前者小于后者B．向0.1mol·L-1的H2A溶液中通入HCl气体(忽略溶液体积的变化)至pH=3，则H2A的电离度为0.013%C．向H2A溶液中加入NaOH溶液至pH=11，则c(A2-)＞c(HA-)D．取pH=a的H2A溶液10mL，加蒸馏水稀释至100mL，则该溶液pH=a+1【答案】B【解析】A．在等浓度的Na2A、NaHA溶液中，A2-的水解程度大于HA-，水的电离程度前者大于后者，故A错误；B．溶液中c(H+)=10-3mol/L，H2A电离程度较小，溶液中c(H2A)≈0.1mol/L，Ka1=，c(HA-)=1.3×10-5mol/L，c(HA-)≈c(H2A)电离，则H2A的电离度0.013%，故B正确；C．向H2A溶液中加入NaOH溶液至pH=11，，则c(A2-)全国·高考真题）以酚酞为指示剂，用0.1000mol·L−1的NaOH溶液滴定20.00mL未知浓度的二元酸H2A溶液。溶液中，pH、分布系数随滴加NaOH溶液体积VNaOH的变化关系如图所示。[比如A2−的分布系数：]下列叙述正确的是A．曲线①代表，曲线②代表B．H2A溶液的浓度为0.2000mol·L−1C．HA−的电离常数Ka=1.0×10−2D．滴定终点时，溶液中【答案】C【解析】根据图像，曲线①代表的粒子的分布系数随着NaOH的滴入逐渐减小，曲线②代表的粒子的分布系数随着NaOH的滴入逐渐增大，粒子的分布系数只有1个交点；当加入40mLNaOH溶液时，溶液的pH在中性发生突变，且曲线②代表的粒子达到最大值接近1；没有加入NaOH时，pH约为1，说明H2A第一步完全电离，第二步部分电离，曲线①代表δ(HA-)，曲线②代表δ(A2-)，根据反应2NaOH+H2A=Na2A+2H2O，c(H2A)==0.1000mol/L。A．根据分析，曲线①代表δ(HA-)，曲线②代表δ(A2-)，A错误；B．当加入40.00mLNaOH溶液时，溶液的pH发生突变，说明恰好完全反应，结合分析，根据反应2NaOH+H2A=Na2A+2H2O，c(H2A)==0.1000mol/L，B错误；C．根据曲线当δ(HA-)=δ(A2-)时溶液的pH=2，则HA-的电离平衡常数Ka==c(H+)=1×10-2，C正确；D．用酚酞作指示剂，酚酞变色的pH范围为8.2~10，终点时溶液呈碱性，c(OH-)＞c(H+)，溶液中的电荷守恒为c(Na+)+c(H+)=2c(A2-)+c(HA-)+c(OH-)，则c(Na+)＞2c(A2-)+c(HA-)，D错误；答案选C。5．（2020·浙江·高考真题）室温下，向20.00mL0.1000mol·L−1盐酸中滴加0.1000mol·L−1NaOH溶液，溶液的pH随NaOH溶液体积的变化如图。已知lg5=0.7。下列说法不正确的是A．NaOH与盐酸恰好完全反应时，pH=7B．选择变色范围在pH突变范围内的指示剂，可减小实验误差C．选择甲基红指示反应终点，误差比甲基橙的大D．V(NaOH)=30.00mL时，pH=13.3【答案】CD【解析】A．NaOH与盐酸恰好完全反应时溶液中的溶质为NaCl，呈中性，室温下pH=7，A项正确；B．根据突变范围选择合适的指示剂，要求指示剂的指示范围与突变范围有重叠，所以选择变色范围在pH突变范围内的指示剂，可减小实验误差，B项正确；C．由图可知，甲基橙的变色范围在pH突变范围之外，误差比甲基红更大，C项错误；D．当V(NaOH)=30.00mL时，溶液中的溶质为氯化钠和氢氧化钠，且混合溶液中c(NaOH)=，即溶液中c(OH‒)=0.0200mol，则c(H+)=，pH=-lgc(H+)=12.3，D项错误；答案选CD。第二部分：最新模拟精练完卷时间：50分钟一、选择题（每小题只有一个正确选项，共12*5分）1．（2022·上海·模拟预测）如图曲线a和b是盐酸与氢氧化钠溶液的相互滴定的滴定曲线，下列叙述正确的是A．P点时恰好反应完全，溶液呈中性B．盐酸的物质的量浓度为1mol·L-1C．曲线a为盐酸滴定氢氧化钠溶液D．酚酞不能用作本实验的指示剂【答案】A【解析】a曲线起始点pH=1，所以a曲线为氢氧化钠滴入盐酸中，盐酸的起始浓度为0.1mol/L，b曲线起始点pH=13，为盐酸滴入氢氧化钠中，氢氧化钠浓度为0.1mol/L。A．P点表示盐酸与氢氧化钠恰好完全反应生成NaCl，溶液呈中性，A正确；B．根据曲线可以看出初始盐酸溶液的pH=1，pH=-lgc(H+)=1，所以c(HCl)=c(H+)=0.1mol/L，B错误；C．曲线a的pH是由小到大，说明是氢氧化钠溶液滴定盐酸溶液的曲线，C错误；D．氢氧化钠与盐酸恰好反应时溶液呈中性，可用酚酞或甲基橙作指示剂，D错误；故答案选A。2．（2022·上海闵行·模拟预测）一定呈酸性的溶液是A．pH=6的溶液 B．NH4Fe(SO4)2溶液C．与Al反应生成H2的溶液 D．c(H+)水电离=10-13mol·L-1的溶液【答案】B【解析】A．酸性溶液为氢离子浓度大于氢氧根离子浓度的溶液，水的电离随温度升高而变大，升高温度水电离程度变大，氢离子浓度变大，pH=6的溶液不一定是酸性溶液，A错误；B．NH4Fe(SO4)2溶液为强酸弱碱盐溶液，铵根离子、铁离子水解使溶液显酸性，B正确；C．强碱氢氧化钠也会与Al反应生成H2，C错误；D．c(H+)水电离=10-13mol·L-1的溶液说明水电离收到抑制，可能为酸溶液也可能为碱溶液，D错误；故选B。3．（2022·天津天津·二模）在配制0.1000NaOH标准溶液并用其滴定未知浓度盐酸的实验过程中，不需要用到的仪器是A． B． C． D．【答案】C【解析】A．为容量瓶，配制0.1000NaOH标准溶液需要容量瓶，A不选；B．为锥形瓶，滴定实验过程中需要锥形瓶装待测液，B不选；C．为分液漏斗，在分液操作时才需要分液漏斗，配制溶液和滴定实验不需要，C选；D．为碱式滴定管，滴定实验中需要碱式滴定管装NaOH标准溶液，D不选；故选：C。4．（2022·上海虹口·模拟预测）用已知浓度盐酸滴定未知浓度溶液，甲基橙作指示剂。若测定结果偏低，可能原因是A．滴定管用蒸馏水洗净后未用盐酸润洗B．盛装待测液的锥形瓶水洗后未烘干C．滴定过程中振荡锥形瓶时不慎有少量液体溅出D．滴定至锥形瓶中溶液颜色由橙变红，且内不改变时停止【答案】C【解析】A．滴定管用蒸馏水洗净后未用盐酸润洗，标准液被稀释，滴定过程中消耗标准液的体积偏大，根据c（待测）×V（待测）=c（标准）×V（标准）可知，测定结果偏高，A错误；B．盛装待测液的锥形瓶水洗后未烘干，不影响测定结果，B错误；C．滴定过程中振荡锥形瓶时有少量液体溅出，导致待测液中NaOH的量减少，滴定过程中消耗的标准液体积偏小，根据c（待测）×V（待测）=c（标准）×V（标准），测定结果偏低，C正确；D．甲基橙作指示剂，滴定终点时溶液应该由黄色变为橙色，且30s内不变色，若溶液由橙变红，导致消耗标准液的体积偏大，根据c（待测）×V（待测）=c（标准）×V（标准），测定结果偏高，D错误；故答案选C。5．（2022·浙江·模拟预测）用溶液吸收一定量的气体，为测定反应后溶液的成份，用的溶液滴定待测液，先用酚酞作指示剂，消耗盐酸，再滴加甲基红为指示剂，消耗盐酸为，下列说法不正确的是A．当时，溶液溶质为B．当，，溶液中发生的反应为C．当，时，待测液中，D．当，时，待测液中，的浓度为【答案】C【解析】A．先用酚酞作指示剂，消耗盐酸，此阶段发生的反应可能为OH－+H＋＝H2O、；再滴加甲基红为指示剂，消耗盐酸为，此阶段发生的反应为，因此当时，溶液中的溶质为，A正确；B．，这说明溶液中没有碳酸钠，，因此溶液中的溶质是碳酸氢钠，溶液中发生的反应为，B正确；C．当，时，说明溶液中的溶质是等浓度的氢氧化钠和碳酸钠，碳酸根水解，则待测液中，，C错误；D．当，时，说明溶液中的溶质是等浓度的碳酸钠和碳酸氢钠，待测液中，的浓度为＝，D正确；答案选C。6．（2022·天津市咸水沽第一中学模拟预测）常温下，下列说法错误的是A．均为5的稀硫酸和溶液，由水电离的浓度之比为B．向水中加入少量固体，增大，不变C．等物质的量浓度的和溶液，前者较大，则可发生反应：D．与溶液等体积混合(为二元弱酸)：【答案】C【解析】A．稀硫酸电离出的氢离子抑制水的电离，氯化铵是强酸弱碱盐，在溶液中水解促进水的电离，所以pH均为5的稀硫酸和氯化铵溶液中由水电离的氢离子浓度之比为：10—5=1：104，故A正确；B．向水中加入少量硫酸氢钠固体，硫酸氢钠在溶液中电离出氢离子，使溶液中的氢离子浓度最大，由于温度不变，所以水的离子积常数不变，故B正确；C．等物质的量浓度的甲酸钠和氟化钠溶液，前者pH较大说明氢氟酸的酸性强于甲酸，则由强酸制弱酸的原理可知，甲酸不能与氟化钠溶液反应，故C错误；D．等浓度的草酸钠溶液与盐酸等体积混合恰好反应生成草酸氢钠和氯化钠，混合溶液中存在电荷守恒关系，故D正确；故选C。7．（2022·湖北·襄阳四中模拟预测）碘水中存在可逆反应：I2(ag)+I-(aq)(aq)，为测定该反应的平衡常数K进行如下实验。实验i测定平衡体系中I2和总浓度实验ii测定饱和碘水中I2浓度已知：I2+2Na2S2O3=2NaI+Na2S4O6；实验i和实验ii中I2浓度近似相等。下列说法错误的是A．滴定过程中应使用碱式滴定管B．淀粉的特征反应为：常温下，淀粉遇碘变蓝C．实验i中平衡体系中浓度为(2.5V1×10-4-5V2×10-5)mol·L-1D．K=【答案】D【解析】由实验i可得，c()+c(I2)=，由实验ii可得，c(I2)=。A．滴定时，Na2S2O3标准溶液盛放在滴定管内，由于Na2S2O3呈碱性，会腐蚀玻璃，所以滴定过程中应使用碱式滴定管，A正确；B．检验溶液中的I2时，通常使用淀粉作试剂，因为I2遇淀粉的特征反应为：常温下，淀粉遇碘变蓝，B正确；C．利用分析时的数据，实验i中平衡体系中c()=[c()+c(I2)]-c