2017化学一轮规范特训:9-2 水的电离和溶液的酸碱性 Word版含解析
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水的电离和溶液的pH1.(2022·浙江省1月选考)水溶液呈酸性的盐是( )A .NH 4ClB .BaCl 2C .H 2SO 4D .Ca(OH)2 【答案】A【解析】A 项,NH 4Cl 盐溶液存在NH 4++H 2O NH 3·H 2O+H +而显酸性,A 符合题意;B 项,BaCl 2溶液中Ba 2+和Cl -均不水解,是强酸强碱盐,溶液显中性,B 不符合题意;C 项,H 2SO 4属于酸,不是盐类,C 不符合题意;D 项,Ca(OH)2是碱类物质,溶液显碱性,D 不符合题意;故选A 。
2.下列溶液一定显中性的是( )A .溶液中c(OH -)>c(H +)B .c(H +W KC .溶液中c(H +)=10-7 mol·L -1D .pH<7的溶液 【答案】B【解析】A 项,c(OH -)>c(H +)的溶液显碱性,故A 错误;B 项,c(H +W K 则K w =c(OH -)∙c(H +)=c(H +)2,c(OH -)=c(H +),溶液一定显中性,故B 正确;C 项,常温下c(H +)=10-7 mol·L -1的溶液显中性,未指明温度不能确定溶液酸碱性,故C 错误;D 项,常温下,pH<7的溶液显酸性,温度较高时pH 小于7可能显中性,如100℃时,纯水的pH=6,为中性,故D 错误;故选B 。
3.下列溶液一定显酸性的是( )A .溶液中c (OH -)>c (H +)B .滴加紫色石蕊试液后变红色的溶液C .溶液中c (H +)=10-6 mol·L-1 D .pH<7的溶液【答案】B【解析】判断溶液酸碱性的关键是看c (H +)和c (OH -)的相对大小,若c (H +)>c (OH -),溶液呈酸性;而pH<7或c (H +)>10-7 mol·L -1,仅适用于常温时,若温度不确定,就不能用来判断溶液的酸碱性;而B 项中可使紫色石蕊试液变红,则该溶液显酸性。
水的电离溶液酸碱性【学习目标】1.水的电离及平衡移动、水的离子积常数2.溶液酸碱性判断及pH的计算方法◆感知高考1.[2019·全国卷Ⅲ,11] 设N A为阿伏加德罗常数值。
关于常温下pH=2的H3PO4溶液,下列说法正确的是( )A.每升溶液中的H+数目为0.02N AB.c(H+)=c(H2PO-4)+2c(HPO2-4)+3c(PO3-4)+c(OH-)C.加水稀释使电离度增大,溶液pH减小D.加入NaH2PO4固体,溶液酸性增强【答案】 B【解析】pH=2的H3PO4溶液中c(H+)=10-2mol·L-1,每升溶液中所含N(H+)=0.01N A,A错误;由电荷守恒知,该H3PO4溶液中存在c(H+)=c(H2PO-4)+2c(HPO2-4)+3c(PO3-4)+c(OH-),B正确;加水稀释能促进H3PO4的电离,使其电离度增大,由于以增大溶液体积为主,导致溶液中c(H+)减小,溶液pH增大,C错误;向H3PO4溶液中加入NaH2PO4固体,溶液中c(H2PO-4)增大,促使平衡H3PO4H++H2PO-4逆向移动,抑制H3PO4电离,溶液酸性减弱,D错误。
2.[2018·浙江11月选考,18]下列说法不正确...的是A. 测得0.1 mol·L-1的一元酸HA溶液pH=3.0,则HA一定为弱电解质B. 25℃时,将0.1 mol·L-1的NaOH溶液加水稀释100倍,所得溶液的pH=11.0C. 25℃时,将0.1 mol·L-1的HA溶液加水稀释至pH=4.0,所得溶液c(OH-)=1×10-10mol·L-1D. 0.1 mol·L-1的HA溶液与0.1 mol·L-1的NaOH溶液等体积混合,所得溶液pH一定等于7.0【答案】D【解析】A、若HA为强酸,0.1 mol·L-1的HA溶液pH为1.0,现测得溶液pH为3.0,则HA为弱酸,选项A正确;B、0.1mol/L的NaOH溶液加水稀释100倍后,c(OH-)=1×10-11,pH值为11.0,选项B正确;C、pH值为4.0的溶液中c(H+)=1×10-4mol/L,在25℃时,水的离子积K W=1×10-14,故c(OH-)=1×10-10mol/L,选项C正确;D、若HA为强酸,与NaOH等体积等浓度混合后,所得溶液pH为7.0,若HA为弱酸,与NaOH 等体积等浓度混合后,所得溶液pH大于7.0,选项D不正确。
考点规范练23 水的电离和溶液的酸碱性(时间:45分钟 满分:100分)一、选择题(本题共10小题,每小题5分,共50分。
每小题只有一个选项符合题目要求) 1.关于35 ℃的0.1 mol ·L -1NaOH 溶液,以下表述错误的是( )。
A.K W >1×10-14B.水电离的c (H +)>1×10-13mol ·L -1C.pH>13D.c (OH -)=c (H +)+c (Na +)℃时K W =1×10-14,K W 随温度的升高而增大,故A 项正确;由于K W >1×10-14,c (OH -)=0.1mol ·L-1,H +完全来自水,水电离的c (H +)>1×10-13mol ·L -1,故B 项正确;因为c (H +)>1×10-13mol ·L -1,所以pH<13,故C 项错误;根据电荷守恒可知D 项正确。
2.常温下,已知0.1 mol ·L -1一元酸HA 溶液中c (OH -)c (H +)=1×10-8。
下列叙述错误的是( )。
A.HA 为弱酸B.pH=3的HA 与pH=11的NaOH 溶液等体积混合后溶液显酸性C.0.1 mol ·L -1HA 溶液与0.1 mol ·L -1NaOH 溶液等体积混合后所得溶液显中性D.T ℃时,pH=2的稀硫酸和pH=11的NaOH 溶液等体积混合后溶液呈中性,则该温度下K W =1×10-13,c (OH -)·c (H +)=K W =1.0×10-14,c (OH -)c (H +)=1×10-12,解得c (H +)=1.0×10-3mol ·L -1,HA 为弱酸,A 项正确;pH=3的盐酸与pH=11的NaOH 溶液等体积混合后溶液显中性,pH=3的弱酸HA 溶液的浓度大于pH=3的盐酸,故HA 过量,与pH=11的NaOH 溶液等体积混合后溶液显酸性,B 项正确;0.1mol ·L -1HA 溶液与0.1mol ·L -1NaOH 溶液等体积混合后恰好中和,生成弱酸强碱盐,所得溶液显碱性,C 项错误;pH=2的稀硫酸和pH=11的NaOH 溶液等体积混合后溶液呈中性,pH=11的NaOH 溶液中c (OH -)=1×10-2mol ·L -1,c (H +)=1×10-11mol ·L -1,则K W =c (H +)·c (OH -)=1×10-13,D 项正确。
第三章第二节水的电离和溶液酸碱性水的离子积1.水的电离,水是一种弱电解质,水的电离可以表示为H 2O + H2O H3O+ + OH—简写为H2O H+ + OH—水的电离有以下哪几个特点:①不能完全电离;②电离过程可逆,存在电离平衡;③条件改变时,电离平衡发生移动。
2.水的电离平衡常数。
1L水的浓度为: 1000 g·L—1 ÷18 g·mol—1 = 55.56 mol·L—1实验证明,25℃时,1L水中只有1×10—7mol的水分子发生电离,由于水的浓度是一个定值,那么K电离与C(H2O)的乘积也是一个常数,称为K W。
水的离子积常数,在25℃时, K w = c(H+) ·c(OH—) =1×10—14K w叫水的离子积常数,简称水的离子积。
K w = 1×10—14(说明)在没有特别说明的情况下,水的离子积均指25℃时的数值。
(虽然c(H+) 与 c(OH—)都有单位,但水的离子积常数是没有单位的.计算时,别画蛇添足。
)K w适用于稀的酸溶液,稀的碱溶液,盐溶液3.影响水的电离因素分析(1)温度:升高温度,促进水的电离,水的电离平衡向右移动,使c(H+) 与 c(OH—) 均增大,K w变大(2)改变下列条件水的电离平衡是否移动?向哪个方向移动?水的离子积常数是否改变?是增大还是减小?①升高温度②加入NaCI ③加NaOH ④加HCI①升高温度右,增大②加入NaCI,不移动③加NaOH ,左不变④加HCI,左,不变水中加入酸后,就成了酸溶液,此时溶液中还有OH—吗? 有浓度< 1×10—7 mol·L—(3)溶液的酸碱性与c(H+) 、c(OH—)的关系在水中加酸时,水的电离平衡移动后,c(OH—)减小,溶液中c(H+) 增大;在水中加碱时,c(OH —)增大,c(H+)减小。
不论在酸或碱的稀溶液中,c(H+) 与 c(OH—)的乘积始终等于水的离子积,在25℃时,为1×10—14。
板块四限时·规范·特训时间:45分钟满分:100分一、选择题(每题6分,共66分)1.如图表示水中c(H+)和c(OH-)的关系,下列判断错误的是()A.两条曲线间任意点均有c(H+)×c(OH-)=K wB.M区域内任意点均有c(H+)<c(OH-)C.图中T1<T2D.XZ线上任意点均有pH=7答案 D解析任何水溶液中都有K w=c(H+)·c(OH-),因此两条曲线间任意点均有此关系,A项正确;XZ线上任意点溶液呈中性,M区域在XZ上方均有c(H+)<c(OH-),B项正确;T1时K w小于T2时K w,则T1<T2,C项正确;XZ线上任意点溶液呈中性,但只有在25 ℃时,pH=7,D项错误。
2.[2015·山西山大附中期中]25 ℃时,某溶液中由水电离产生的c(H+)和c(OH-)的乘积为1×10-18,下列说法正确的是() A.该溶液的pH可能是5 B.此溶液不存在C.该溶液的pH一定是9 D.该溶液的pH可能为7答案 A解析由题意可知该溶液中水电离产生的c(H+)=c(OH-)=1×10-9 mol·L-1,该溶液中水的电离受到抑制,可能是酸溶液,也可能是碱溶液。
若为酸溶液,则pH=5;若为碱溶液,则pH=9,故A 项正确。
3.[2015·山东实验中学诊断]常温下,下列溶液的离子浓度关系式正确的是()A.某物质的溶液中由水电离出的c(H+)=1×10-a mol/L,若a>7,则该溶液的pH一定为14-aB.pH=a的HCl溶液,稀释10倍后,其pH=b,则a=b-1 C.pH=2的HF溶液与pH=12的NaOH溶液体积比为1∶1混合:c(Na+)=c(F-)>c(H+)=c(OH-)D.pH相同的①NaOH、②NaClO两种溶液中水的电离程度:①<②答案 D解析A项,a>7时,水的电离受到抑制,溶液可能呈酸性也可能呈碱性,因此pH不一定为14-a,A项错误;B项,当a=6时,pH=6的HCl溶液稀释10倍后,其pH<7,不会等于7,故B项错误;pH=2的HF溶液与pH=12的NaOH溶液体积比1∶1混合后,HF过量,溶液显酸性,则c(H+)>c(OH-),故C项错误;氢氧化钠抑制了水的电离,次氯酸钠溶液中次氯酸根离子水解促进了水的电离,则水的电离程度:①<②,故D项正确。
4.[2015·正定模拟]①pH=2的CH3COOH溶液;②pH=2的盐酸;③pH=12的氨水;④pH=12的NaOH溶液。
相同条件下,有关上述溶液的比较中,不正确的是()A.水电离的c(H+):①=②=③=④B.若将②、③溶液混合后pH=7,则消耗溶液的体积:②>③C.等体积的①、②、④溶液分别与足量铝粉反应,生成H2的量:②最大D.向溶液中加入100 mL水后,溶液的pH:③>④>②>①答案 C解析①、②、④相比溶液中的氢离子与氢氧根离子的浓度相等,但醋酸是弱酸,溶液的浓度远大于盐酸的浓度,而2OH-~3H2,2H+~H2,所以②生成的氢气的量最少,C错误。
5.[2015·郑州检测]某温度下K w=10-13,在此温度下,将pH=a的NaOH溶液V a L与pH=b的H2SO4溶液V b L混合,下列说法正确的是()A.若所得混合液为中性,且a=12,b=2,则V a∶V b=1∶1 B.若所得混合液为中性,且a+b=12,则V a∶V b=100∶1C.若所得混合液pH=10,且a=12,b=2,则V a∶V b=1∶9 D.若所得混合液pH=10,且a=12,b=2,则V a∶V b=101∶99 答案 C解析当所得混合液为中性时,V a·10a-13=V b·10-b,则V aV b=1013-(a+b),故A选项,Va∶V b=1∶10,错误;B选项,V a∶V b=10∶1,错误;当所得溶液pH=10时,V a·10a-13-V b·10-bV a+V b=10-3,即V aV b=10-3+10-b10a-13-10-3,故C选项,V a∶V b=1∶9,正确;D选项,V a∶V b=1∶9,错误。
6.常温下,下列叙述正确的是()A.将pH=a的氨水稀释10倍后,其pH=b,则a=b+1B.将pH=3.0的盐酸稀释105倍后,溶液的pH=8.0C.将pH=9.0的NaOH溶液与pH=11.0的NaOH溶液等体积混合,所得溶液的pH=9.3D.若将1 mL pH=1.0的盐酸与100 mL NaOH溶液混合后,溶液的pH=7.0,则NaOH溶液的pH=11.0答案 D解析一水合氨为弱电解质,加水稀释,促进其电离,溶液pH 变化比强碱的小,故将pH=a的氨水稀释10倍后,其pH=b,则a<b+1,A项错误;对于强酸溶液,每稀释10倍时,pH增大1个单位,但不能超过7,只能接近7,B项错误;强碱溶液混合,不能直接按c (H +)进行计算,应先求出混合后溶液中的c (OH -),再求c (H+),进一步求pH 。
混合后c (OH -)=10-5 mol·L -1+10-3 mol·L -12≈10-3 mol·L -12,则c (H +)=2×10-11 mol·L -1,pH =11-lg 2≈10.7,C 项错误;设NaOH 溶液的pH =b ,两溶液混合后溶液的pH =7.0,则1×10-3 L ×10-1 mol·L -1=100×10-3 L ×10b -14 mol·L -1,解得b =11.0,D 项叙述正确。
7.某温度下,水的离子积常数K w =10-12,该温度下,将pH =4的H 2SO 4溶液与pH =9的NaOH 溶液混合并保持恒温,欲使混合溶液的pH =7,则稀硫酸与NaOH 溶液的体积比为( )A .1∶10B .9∶1C .10∶1D .99∶21答案 B解析 某温度下,水的离子积常数K w =10-12,pH =4的H 2SO 4溶液中c (H +)=10-4 mol·L -1,该温度下,pH =9的NaOH 溶液中c (OH-)=10-1210-9=10-3 mol·L -1,混合溶液的pH =7,说明溶液中c (H +)=10-7 mol·L -1,此时c (OH -)=10-5 mol·L -1,溶液呈碱性,设稀硫酸的体积为V a ,NaOH 溶液的体积为V b ,则有10-3×V b -10-4×V a V a +V b=10-5,V a ∶V b =9∶1。
8.[2014·海南高考]室温下,用0.100 mol·L -1 NaOH 溶液分别滴定20.00 mL 0.100 mol·L -1的盐酸和醋酸,滴定曲线如图所示。
下列说法正确的是( )A.Ⅱ表示的是滴定醋酸的曲线B.pH=7时,滴定醋酸消耗的V(NaOH)小于20 mLC.V(NaOH)=20.00 mL时,两份溶液中c(Cl-)=c(CH3COO-) D.V(NaOH)=10.00 mL时,醋酸溶液中c(Na+)>c(CH3COO -)>c(H+)>c(OH-)答案 B解析A项,0.1 mol·L-1的盐酸溶液的pH=1,0.1 mol·L-1的醋酸溶液的pH>1,所以Ⅰ代表滴定醋酸的曲线,错误;B项,已知V(NaOH)=20 mL时恰好得到醋酸钠溶液,醋酸钠溶液呈碱性,pH>7,所以滴定过程中pH=7时,所消耗的V(NaOH)小于20 mL,正确;C项,盐酸和醋酸与NaOH均按1∶1比例恰好反应,消耗的V(NaOH)=20 mL时分别得到等浓度CH3COONa溶液和NaCl溶液,因CH3COO-水解,所以两溶液中c(CH3COO-)<c(Cl-),错误;D项,滴定醋酸时,当消耗的V(NaOH)=10 mL时,所得溶液为等浓度的CH3COOH和CH3COONa混合溶液,由曲线知溶液呈酸性,c(H +)>c(OH-),由溶液呈电中性得c(CH3COO-)>c(Na+),综合知:c(CH3COO-)>c(Na+)>c(H+)>c(OH-),错误。
9.[2015·贵州七校联考]下列说法不正确的是()A.将pH均为a的氢氧化钠溶液和氨水分别加水稀释100倍,pH变为b和c,则a、b、c的大小关系是a>c>bB.常温下,浓度均为0.1 mol/L的①醋酸、②盐酸、③醋酸钠溶液,水的电离程度的顺序为③>①>②C.常温下,将相同体积的pH=3的硫酸和pH=11的一元碱BOH溶液混合,所得溶液可能为中性,也可能为酸性D.物质的量浓度相同的①氯化铵溶液、②硫酸铵溶液、③碳酸氢铵溶液,pH的顺序为③>①>②答案 C解析碱溶液稀释时,pH逐渐变小,稀释相同倍数时,氢氧化钠溶液的pH变化幅度大,氨水继续发生电离,pH变化幅度小,A 项正确。
醋酸钠为强碱弱酸盐,发生水解反应时促进水的电离,醋酸和盐酸抑制水的电离,由于盐酸是强酸,完全电离,氢离子浓度大,对水的电离的抑制程度大,B项正确。
常温下,将相同体积的pH=3的硫酸和pH=11的一元强碱BOH溶液混合,所得溶液呈中性;常温下,将相同体积的pH=3的硫酸和pH=11的一元弱碱BOH溶液混合,碱过量,所得溶液呈碱性,C项错误。
(NH4)2SO4和NH4Cl 水解,使溶液呈酸性,(NH4)2SO4中H+较多,pH较小,NH4HCO3溶液呈碱性,D项正确。
10.关于下列图象的判断正确的是()A.若图象Ⅰ表示温度对水电离的影响,X表示c(OH-),Y表示c(H+),若a<b,则A曲线温度高于B曲线温度B.若图象Ⅱ表示稀释氨水对溶液中粒子浓度的影响,X表示加水的体积,Y表示c(NH+4)/[c(NH3·H2O)-c(OH-)]C.若图象Ⅲ表示温度对醋酸溶液电离平衡常数的影响,X为温度,Y表示电离平衡常数D.若图象Ⅳ表示在醋酸中加入NaOH溶液,X表示加入的NaOH 溶液,对于甲,Y为K w,对于乙,Y为c(H+)答案 B解析水的电离吸热,升温,水的电离平衡正向移动,c(H+)增大,曲线A对应的温度应低于曲线B对应的温度,A选项错误;NH3·H2O NH+4+OH-,加水稀释,各离子浓度同倍数减小,平衡正向移动,导致c(NH+4)/[c(NH3·H2O)-c(OH-)]逐渐增大,B项正确;升高温度,促进醋酸电离,电离平衡常数增大,C选项错误;在醋酸中加入氢氧化钠溶液,水的离子积不变,c(H+)减小,D选项错误。