规范特训92 水的电离和溶液的酸碱性.docx

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规范特训92水的电离和溶液的酸碱性

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－）＝Kw

B．M区域内任意点均有c（H＋）

C．图中T1

D．XZ线上任意点均有pH＝7

答案　D

解析　任何水溶液中都有Kw＝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＋）

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5B．此溶液不存在

C．该溶液的pH一定是9D．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－）＝1×10－9mol·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－amol/L，若a>7，则该溶液的pH一定为14－a

B．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＝④

B．若将②、③溶液混合后pH＝7，则消耗溶液的体积：

②>③

C．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100mL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Kw＝10－13，在此温度下，将pH＝a的NaOH溶液VaL与pH＝b的H2SO4溶液VbL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Va∶Vb＝1∶1

B．若所得混合液为中性，且a＋b＝12，则Va∶Vb＝100∶1

C．若所得混合液pH＝10，且a＝12，b＝2，则Va∶Vb＝1∶9

D．若所得混合液pH＝10，且a＝12，b＝2，则Va∶Vb＝101∶99

答案　C

解析　当所得混合液为中性时，Va·10a－13＝Vb·10－b，则

＝1013－（a＋b），故A选项，Va∶Vb＝1∶10，错误；B选项，Va∶Vb＝10∶1，错误；当所得溶液pH＝10时，

＝10－3，即

＝

，故C选项，Va∶Vb＝1∶9，正确；D选项，Va∶Vb＝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＋1

B．将pH＝3.0的盐酸稀释105倍后，溶液的pH＝8.0

C．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＝9.3

D．若将1mLpH＝1.0的盐酸与100mLNaOH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

混合后c（OH－）＝

≈

，则c（H＋）＝2×10－11mol·L－1，pH＝11－lg2≈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1×10－3L×10－1mol·L－1＝100×10－3L×10b－14mol·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Kw＝10－12，该温度下，将pH＝4的H2SO4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∶1

C．10∶1D．99∶21

答案　B

解析　某温度下，水的离子积常数Kw＝10－12，pH＝4的H2SO4溶液中c（H＋）＝10－4mol·L－1，该温度下，pH＝9的NaOH溶液中c（OH－）＝

＝10－3mol·L－1，混合溶液的pH＝7，说明溶液中c（H＋）＝10－7mol·L－1，此时c（OH－）＝10－5mol·L－1，溶液呈碱性，设稀硫酸的体积为Va，NaOH溶液的体积为Vb，则有

＝10－5，Va∶Vb＝9∶1。

8．[2014·海南高考]室温下，用0.100mol·L－1NaOH溶液分别滴定20.00mL0.100mol·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20mL

C．V（NaOH）＝20.00mL时，两份溶液中c（Cl－）＝c（CH3COO－）

D．V（NaOH）＝10.00mL时，醋酸溶液中c（Na＋）>c（CH3COO－）>c（H＋）>c（OH－）

答案　B

解析　A项，0.1mol·L－1的盐酸溶液的pH＝1，0.1mol·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）＝20mL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20mL，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）＝20mL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（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>b

B．常温下，浓度均为0.1mol/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>②

C．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．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

）/[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Kw，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·H2ONH

＋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

）/[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。

11．[2015·淄博高三一模]下列图示与对应的叙述相符的是（　　）

A．图甲表示相同温度下pH＝1的盐酸和醋酸溶液分别加水稀释时pH的变化曲线，其中曲线Ⅱ为盐酸，且b点溶液的导电性比a点强

B．图乙中纯水仅升高温度，就可以从a点变到c点

C．图乙中在b点对应温度下，将pH＝2的H2SO4溶液与pH＝10的NaOH溶液等体积混合后，溶液显中性

D．用0.0100mol·L－1硝酸银标准溶液，滴定浓度均为0.1000mol·L－1Cl－、Br－及I－的混合溶液，由图丙曲线，可确定首先沉淀的是Cl－

答案　C

解析　图甲中相同pH的盐酸和醋酸溶液分别加入水稀释后盐酸的pH变化较大，故曲线Ⅰ为盐酸，A项错误；图乙中，纯水仅升高温度，c（H＋）和c（OH－）都增大，但两者仍然相等，c点c（H＋）和c（OH－）不相等，B项错误；在b点对应温度下Kw＝10－12，将pH＝2的H2SO4溶液与pH＝10的NaOH溶液等体积混合后，溶液显中性，C项正确；在银离子浓度相同的情况下，产生沉淀所需c（I－）最低，由图丙曲线，可确定首先沉淀的是I－，D项错误。

二、非选择题（共34分）

12．（10分）

（1）某研究性学习小组在实验室中配制1mol·L－1的稀硫酸标准溶液，然后用其滴定某未知浓度的NaOH溶液。

下列有关说法中正确的是________。

A．实验中所用到的滴定管、容量瓶，在使用前均需要检漏

B．如果实验中需用60mL的稀硫酸标准溶液，配制时应选用100mL容量瓶

C．容量瓶中含有少量蒸馏水，会导致所配标准溶液的浓度偏小

D．酸式滴定管用蒸馏水洗涤后，即装入标准浓度的稀硫酸，则测得的NaOH溶液的浓度将偏大

E．配制溶液时，若在最后一次读数时俯视读数，则导致最后测得NaOH溶液的浓度偏大

F．中和滴定时，若在最后一次读数时俯视读数，则导致最后测得NaOH溶液的浓度偏大

（2）常温下，已知0.1mol·L－1一元酸HA溶液中c（OH－）/c（H＋）＝1×10－8。

①常温下，0.1mol·L－1HA溶液的pH＝________；写出该酸（HA）与NaOH溶液反应的离子方程式：

________________________________；

②pH＝3的HA与pH＝11的NaOH溶液等体积混合后，溶液中4种离子物质的量浓度大小关系是____________________________；

③0.2mol·L－1HA溶液与0.1mol·L－1NaOH溶液等体积混合后所得溶液中：

c（H＋）＋c（HA）－c（OH－）＝________mol·L－1。

（溶液体积变化忽略不计）

（3）t℃时，有pH＝2的稀硫酸和pH＝11的NaOH溶液等体积混合后溶液呈中性，则该温度下水的离子积常数Kw＝________。

①该温度下（t℃），将100mL0.1mol·L－1的稀H2SO4溶液与100mL0.4mol·L－1的NaOH溶液混合后（溶液体积变化忽略不计），溶液的pH＝____________。

②该温度下（t℃），1体积的稀硫酸和10体积的NaOH溶液混合后溶液呈中性，则稀硫酸的pH（pHa）与NaOH溶液的pH（pHb）的关系是__________________。

答案　

（1）ABD　

（2）①3　HA＋OH－===A－＋H2O　②c（A－）>c（Na＋）>c（H＋）>c（OH－）　③0.05

（3）10－13　①12　②pHa＋pHb＝12

解析　

（1）容量瓶中含有少量蒸馏水，不会影响溶质和溶剂的质量，所以不影响实验结果，C不正确；配制溶液时，若在最后一次读数时俯视读数，则浓硫酸的体积偏小，浓度偏大，导致最后测得NaOH溶液的浓度偏小，E不正确；中和滴定时，若在最后一次读数时俯视读数，则消耗硫酸的体积减小，导致最后测得NaOH溶液的浓度偏小，F不正确，其余选项都是正确的，答案为ABD。

（2）①根据水的离子积常数可知，如果c（OH－）/c（H＋）＝1×10－8，则溶液中OH－浓度为

mol·L－1＝1×10－11mol·L－1。

则氢离子浓度为0.001mol·L－1，所以pH＝3，这说明HA是弱酸，所以和氢氧化钠反应的离子方程式是HA＋OH－===A－＋H2O。

②由于HA是弱酸，所以pH＝3的HA溶液的浓度大于0.001mol·L－1，则在和氢氧化钠的反应中HA是过量的，因此反应后溶液显酸性，则离子浓度大小顺序是c（A－）>c（Na＋）>c（H＋）>c（OH－）。

③0.2mol·L－1HA溶液与0.1mol·L－1NaOH溶液等体积混合后，酸是过量的，所以根据电荷守恒和物料守恒可知，c（Na＋）＋c（H＋）＝c（OH－）＋c（A－）、2c（Na＋）＝c（HA）＋c（A－）。

则c（H＋）＋c（HA）－c（OH－）＝c（Na＋）＝0.05mol·L－1。

（3）t℃时，有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0.01＝Kw/10－11，解得该温度下水的离子积常数Kw＝10－13。

①硫酸和氢氧化钠的物质的量是0.01mol和0.04mol，则氢氧化钠是过量的，所以溶液中OH－浓度是（0.04mol－0.02mol）÷0.2L＝0.1mol·L－1，则溶液中氢离子浓度是1×10－12mol·L－1，即pH＝12。

②1体积的稀硫酸和10体积的NaOH溶液混合后溶液呈中性，则10－pHb＝10×10pHb－13，解得pHa＋pHb＝12。

13．[2015·武昌元月调研]（10分）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。

请回答下列问题：

（1）纯水在100℃时，pH＝6，该温度下0.1mol·L－1的NaOH溶液的pH＝________。

（2）25℃时，向水中加入少量碳酸钠固体，得到pH为11的溶液，其水解的离子方程式为________________，由水电离出的c（OH－）＝________mol·L－1。

（3）体积均为100mL、pH均为2的盐酸与一元酸HX，加水稀释过程中pH与溶液体积的关系如图所示，则HX是________（填“强酸”或“弱酸”），理由是__________________。

（4）电离平衡常数是衡量弱电解质电离程度强弱的物理量。

已知：

化学式

电离常数（25℃）

HCN

K＝4.9×10－10

CH3COOH

K＝1.8×10－5

H2CO3

K1＝4.3×10－7、K2＝5.6×10－11

①25℃时，等浓度的NaCN溶液、Na2CO3溶液和CH3COONa溶液，溶液的pH由大到小的顺序为______________（填化学式）。

②25℃时，0.5mol·L－1的醋酸溶液中由醋酸电离出的c（H＋）约是由水电离出的c（H＋）的________倍。

答案　

（1）11

（2）CO

＋H2OHCO

＋OH－　10－3

（3）弱酸　稀释相同倍数，一元酸HX的pH变化量比HCl的小，说明HX存在电离平衡，故HX为弱酸

（4）①Na2CO3>NaCN>CH3COONa　②9×108

解析　

（1）根据题意可知，c（OH－）＝0.1mol·L－1，该温度下，Kw＝c（H＋）·c（OH－）＝10－12，则c（H＋）＝10－11mol·L－1，pH＝11。

（2）碳酸根离子水解的离子方程式为CO

＋H2OHCO

＋OH－，pH＝11说明c（H＋）＝10－11mol·L－1，c（OH－）＝

mol·L－1＝10－3mol·L－1，溶液中的OH－全部是由水电离产生的。

（4）①酸的酸性越弱，其对应的盐的水解程度越大，碱性越强，pH越大，由表知酸性：

CH3COOH>HCN>HCO

，则pH：

Na2CO3>NaCN>CH3COONa。

②由醋酸的电离平衡常数的定义得Ka（CH3COOH）＝

＝

＝1.8×10－5，c（CH3COOH）≈0.5mol·L－1，则c（H＋）≈3×10－3mol·L－1，由水电离出的氢离子浓度约为

mol·L－1，故由醋酸电离出的c（H＋）约是由水电离出的c（H＋）的

＝9×108倍。

14．（14分）某温度（T）下的溶液中，c（H＋）＝1.0×10－xmol·L－1，c（OH－）＝1.0×10－ymol·L－1，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为________，则该温度T________25℃（填“>”“<”或“＝”）。

（2）在此温度下，向Ba（OH）2溶液中逐滴加入pH＝a的盐酸，测得混合溶液的部分pH如表所示。

假设溶液混合前后的体积不变，则a＝________，实验②所得溶液中由水电离产生的c（OH－）＝________mol·L－1。

（3）在此温度下，将0.1mol·L－1的NaHSO4溶液与0.1mol·L－1的Ba（OH）2溶液按下表中甲、乙、丙、丁不同方式混合：

①按丁方式混合后，所得溶液显________（填“酸”“碱”或“中”）性。

②写出按乙方式混合后，反应的离子方程式：

________________________________________________________________________________________________________________________________________________。

③按甲方式混合后，所得溶液的pH为________（混合时，忽略溶液体积的变化）。

答案　

（1）1.0×10－12　>

（2）4　1.0×10－7

（3）①中　②Ba2＋＋OH－＋H＋＋SO

===BaSO4↓＋H2O　③11

解析　

（1）Kw＝c（H＋）·c（OH－）＝1.0×10－（x＋y），根据图象可知x＋y＝12，故Kw＝1.0×10－12。

根据温度越高，H2O的电离程度越大，Kw也越大，可知此时的T>25℃。

（2）此条件下，pH＝6时溶液呈中性。

根据表中实验①的数据可得c（OH－）＝1.0×10－4mol·L－1，根据表中实验③的数据有22.00×10－3L×1.0×10－4mol·L－1＝22.00×10－3L×1.0×10－amol·L－1，可得a＝4，即pH＝4。

实验②中，所得溶液pH＝7，Ba（OH）2过量，溶液呈碱性，由H2O电离产生的c（OH－）等于由水电离产生的c（H＋），即由水电离产生的c（OH－）＝1.0×10－7mol·L－1。

（3）①按丁方式混合时，Ba（OH）2提供的OH－与NaHSO4提供的H＋相等，混合后溶液呈中性。

②按乙方式混合时，反应前：

n（Ba2＋）＝1.0×10－3mol，n（OH－）＝2.0×10－3mol，n（H＋）＝n（SO

）＝1.0×10－3mol，实际反应的Ba2＋、OH－、H＋、SO

均为1.0×10－3mol，故反应的离子方程式为Ba2＋＋OH－＋H＋＋SO

===BaSO4↓＋H2O。

③按甲方式混合时，OH－过量，反应后溶液中c（OH－）＝

mol·L－1＝0.1mol·L－1，c（H＋）＝1.0×10－11mol·L－1，pH＝11。