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3.2.1水的电离 溶液的酸碱性与pH 基础过关+能力提升(含答案)

1、第二节第二节 水的电离和溶液的水的电离和溶液的 pHpH 第第 1 1 课时课时 水的电离水的电离 溶液的酸碱性与溶液的酸碱性与 pHpH 基础过关基础过关 1100 时,Kw1 10 12,下列对纯水的叙述正确的是( ) ApH6 显弱酸性 Bc(H )106 mol L1,溶液为中性 CKw是常温时的 10 2 倍 D温度不变,稀释 10 倍 pH7 2用 pH 试纸测定某无色溶液的 pH 时,规范的操作是( ) A用 pH 试纸放入溶液中,观察其颜色变化,跟标准比色卡比较 B将溶液倒在 pH 试纸上,跟标准比色卡比较 C用干燥洁净的玻璃棒蘸取溶液,滴在 pH 试纸上,跟标准比色卡比较 D

2、在试管内放入少量溶液,煮沸,把 pH 试纸放在管口,观察颜色,跟标准比色卡比较 3向蒸馏水中滴入少量盐酸后,下列说法中错误的是( ) Ac(H ) c(OH)乘积不变 Bc(OH )减小 Cc(H )减小 D水电离出的 c(H )减小 4下列说法正确的是( ) A将水加热,Kw增大,水的电离程度增大,溶液仍呈中性,pH7 B25 时,c(H ) K w mol L 11.0 107 mol L1 的溶液一定呈中性 C向水中加入少量盐酸溶液,溶液的 c(H )增大,K w增大 D25 时,向 0.1 mol L 1 醋酸溶液中加水稀释,电离平衡正向移动,电离平衡常数增大 5下列叙述正确的是( )

3、 A室温下,pH2 的盐酸与 pH12 的氨水等体积混合后 pH7 B室温下,某溶液由水电离出来的 H 的浓度为 1.0 1010 mol L1,则该溶液的 pH4 C100 时,将 pH2 的盐酸与 pH12 的 NaOH 溶液等体积混合,溶液显中性 D一定温度下,pHa 的氨水,稀释 10 倍后,其 pHb,则 ab1 6常温下,将物质的量浓度均为 0.1 mol L 1 的氢氧化钡溶液与盐酸等体积混合,该混合溶 液的 pH 等于(lg 20.3,lg 50.7)( ) A12.7 B2.0 C7.0 D12.3 能力提升能力提升 7常温下,pH10 的 X、Y 两种碱溶液各 1 mL,分

4、别加水稀释到 100 mL,其 pH 与溶液 体积(V)的关系如图所示,下列有关说法正确的是( ) A稀释前,两种碱溶液中溶质的物质的量浓度一定相等 B稀释后,X 溶液的碱性比 Y 溶液的碱性强 C完全中和 X、Y 溶液时,消耗同浓度盐酸的体积 VXVY D若 8a10,则 X、Y 都是弱碱 8如图表示水溶液中 pH 与 pOHpOHlg c(OH )的变化关系,下列说法正确的是( ) AT1c(B) B水的电离程度:bca C溶液中离子的总物质的量:bac D溶液中离子的总浓度:abc 10(1)水是极弱的电解质,改变温度或加入某些电解质会影响水的电离。某温度下,纯水 的pH 6 , 此 温

5、 度 _25 ( 填 “”“”“”“14,则a b_(填含 x、y 的式子)。 12.水的电离平衡曲线如图所示,若 A 点表示 25 时水的电离达平衡时的离子浓度,B 点表示 100 时水的电离达平衡时的离子浓度。 则 100 时 1 mol L 1 NaOH 溶液中, 由水 电离出的 c(H )_ mol L1,K w(25 )_(填“”“”“”“c(H),则混合溶液可能呈_(填字母)。 A酸性 B碱性 C中性 13T 下的某溶液中,c(H )10 x mol L1,c(OH)10y mol L1,x 与 y 的关系如图所 示。请回答下列问题: (1)此温度下,水的离子积 Kw_,则 T_2

6、5(填“”“”“7,A 正确;c(H )H 2O10 10 mol L1a1,即 ab1,D 错误。 6 【答案】A 【解析】0.1 mol L 1 的氢氧化钡溶液与盐酸等体积混合,碱过量,设酸和碱的体积为 V L, 则c(OH ) V 20.1 V 2 V L 0.1 2 mol L 1, c(H) Kw c 10 14 0.1 2 mol L 12 10 13 mol L1,则 pH13lg 2130.312.7。 能力提升能力提升 7 【答案】D 【解析】X、Y 溶液的 pH 随溶液体积变化的程度不同,所以 X、Y 溶液的碱性强弱程度不 同,稀释前,两种 pH 相等的碱溶液中溶质的物质的

7、量浓度一定不相等,故 A 错误;稀释相 同倍数后,X 溶液的 pH 比 Y 溶液的小,即 X 溶液的碱性比 Y 溶液的碱性弱,故 B 错误; X 溶液的 pH 随溶液稀释变化快,所以 X 的碱性比 Y 强,起始时 X、Y 溶液的 pH 相等,则 X 溶液的溶质浓度小于 Y 溶液,完全中和等体积 pH10 的 X、Y 溶液时,消耗同浓度盐酸 的体积 VXXY,故 C 错误;X 的碱性比 Y 强,若 X 为强碱,则 a8,若 8aK w(25 )10 14,升高温度,水的电离平衡正向移动,K w增大, 因此 T125 ,故 A 错误;T2时 c 点溶液 pOHpH,则 c(OH )c(H),溶液呈

8、酸性,故 B 错误;T1时 Kw10 12,0.01 mol L1 NaOH 溶液中 c(H) Kw c 10 12 0.01 mol L 110 10 mol L1,此时 pH10,故 C 正确;T 2时 b 点溶液为中性溶液,通入适量 HCl 气体,溶 液中 c(H )增大,水的电离平衡逆向移动,c(OH)减小,则 pH 减小,pOH 增大,而 b 点变 为 d 点,pH 增大,pOH 减小,故 D 错误。 9 【答案】C 【解析】根据图像可知,当 lg V V02 时,HA 溶液的 pH5,HB 溶液的 3pHHB,溶液中c(A )c(B),A 错误;溶 液的 pH:aa,B 错误; a

9、、c 点溶液体积相同,c 点 pH 大于 a 点,c 点溶液中 c(A )小于 a 点溶液中 c(B),溶液中 离子的总物质的量:ac,b 点相对于 a 点加水稀释促进 HB 的电离,溶液中离子的总物质 的量:ba,故溶液中离子总物质的量:bac,C 正确;c 点 pH 大于 a 点,c 点溶液中 c(A )小于 a 点溶液中 c(B),溶液中离子的总浓度:ac,b、c 点溶液的 pH 相等,b、c 点两溶 液中的电荷守恒分别为 c(H )c(B)c(OH)、c(H)c(A)c(OH),则溶液中离子总浓 度:bc,故溶液中离子的总浓度:abc,D 错误。 10 【答案】(1) 温度升高,促进水

10、的电离,水的电离平衡常数变大 11 1 10 11 (2) (3)ab13 【解析】(1)纯水中的 c(H )c(OH),pH6,c(H)c(OH)1 106 mol L1,K w1 10 6 1 1061 10121 1014,则此温度大于 25 ,原因是温度升高,促进水的电离,水 的电离平衡常数变大; 0.1 mol L 1 NaOH 溶液中氢氧根离子浓度为 0.1 mol L1, c(H)1 10 11 mol L1,水电离出的 c(OH)c(H)1 1011 mol L1,pHlg c(H)11;(2)由图可 知,稀释相同倍数时 HX 溶液的 pH 变化大,则酸性:HXHY;(3)混合

11、溶液呈中性,且硫 酸和氢氧化钠都是强电解质, 所以酸中氢离子的物质的量和碱中氢氧根离子的物质的量相等, 所以 10 a 0.02 L10 14 10 b 0.2 L,1ab14,解得 ab13。 11 【答案】(1)D (2) 1019 (3)1 0.1 或 1 10 10 x y14 【解析】(1)25 时,pH7 的溶液呈中性,A 项没有指明温度,溶液的酸碱性无法确定, 错误;25 时,c(H )107 mol L1 的溶液呈中性,B 项没有指明温度,溶液的酸碱性无 法确定,错误;C 项, c c 10 14 的溶液中 c(H )1 10 14,即 T 25 ;pH11 的 NaOH 溶液

12、中 c(OH) Kw 10 111 10 2 mol L1,a L NaOH 溶 液中 n(OH )0.01a mol,b L pH1 的硫酸溶液中 n(H)0.1b mol,根据混合后溶液的 pH 10,得 10 3 mol L1 a0.1b ab ,解得 ab1019。 (3)若两溶液完全中和, 则盐酸中 n(H )氢氧化钠溶液中 n(OH), 即 10 x mol L1 a L10y 14 mol L1 b L,整理得a b10 xy14,若 xy14,则a b1;若 xy13,则 a b0.1; 若 xy14,则a b10 xy14。 12 【答案】.1 10 12 (3) (4)AB

13、C 【解析】.100 时,Kw10 12,1 mol L1 NaOH 溶液中,c(H)1 1012 mol L1;25 时,Kw10 14,K w(25 )0.01 mol L 1,故、混合,欲使 pH7,则需溶液体 积:。 (4)由电荷守恒知:c(Na )c(H)c(CH 3COO )c(OH),仅知道 c(CH 3COO )c(H),无 法比较 c(H )与 c(OH)的相对大小,也就无法判断混合液的酸碱性,故混合液可能呈酸性、 碱性或中性。 13 【答案】(1)1 10 12 (2)4 1 107 (3)中 Ba2 OHHSO2 4=BaSO4H2O 11 (4) (100a1) 10

14、7 【解析】 (1)此温度下, 水的离子积 Kwc(H ) c(OH)10 x 10y1012 1001 1012 1 10 14,升温促进水的电离,则 T25。 (2)由实验可知,在此温度下,Ba(OH)2溶液的 pH8,c(OH ) Kw c 1 10 12 1 10 8 mol L 11 104 mol L1,向 22.00 mL Ba(OH) 2溶液中逐滴加入 pHa 的盐酸 22.00 mL,所得溶 液的 pH6,混合溶液呈中性,则盐酸中 c(H )1 104 mol L1,pHa4;实验中溶 液呈碱性,由水电离产生的 c(OH )c(H)1 107 mol L1。 (3)在此温度下

15、,0.1 mol L 1 NaHSO 4溶液中 c(H )0.1 mol L1,0.1 mol L1 Ba(OH) 2溶液中 c(OH )0.2 mol L1。 按丁方式混合后,由于 n(OH )n(H),所以所得溶液显中性。按乙方式混合后,反应 的离子方程式为 Ba2 OHHSO2 4=BaSO4H2O。 按甲方式混合后, OH 剩余, 所得溶液中 c(OH )0.2 10 10 30.1 5 103 10 10 35 103 mol L 10.1 mol L1,c(H) Kw c(OH ) 1 10 12 0.1 mol L 11 1011 mol L1,故所得溶液的 pH 为 11。 (4)NaCNHCl=HCNNaCl,若 NaCN 与 HCl 恰好完全反应生成 HCN 和 NaCl,则 HCN 电离产生 H 而使溶液呈酸性,只有反应剩余能够水解产生 OH的 NaCN 时,才能使得反应 后溶液的 pH7, 所以 a0.01; 由电荷守恒可得 c(H )c(Na)c(OH)c(CN)c(Cl), 已知反应后的溶液 pH7,则 c(H )c(OH),即 c(CN)c(Na)c(Cl)a0.01 2 mol L 1,则 K ac(CN ) c(H) c(HCN) a0.01 2 10 7 0.01 2 (100a1) 10 7。