1、1水的电离和溶液的酸碱性李仕才一、选择题1下列叙述正确的是( )。A无论是纯水，还是酸性、碱性或中性稀溶液，在常温下，其 c(H )c(OH )110 14B c(H )110 7 molL1 的溶液一定是中性溶液C0.2 molL1 CH3COOH 溶液中的 c(H )是 0.1 molL1 CH3COOH 溶液中的 c(H )的 2 倍D任何浓度的溶液都可以用 pH 来表示其酸性的强弱解析 KW c(H )c(OH )，且 KW只与温度有关，所以，在常温下，纯水、酸性、碱性或中性稀溶液，均有 KW110 14 ；在温度不确定时，中性溶液里的 c(H )不一定等于 1107 molL1 ；0
2、.2 molL1 CH3COOH 溶液中的 CH3COOH 电离程度比 0.1 molL1 CH3COOH 溶液中的 CH3COOH 电离程度小，所以，0.2 molL1 CH3COOH 溶液中的 c(H )小于 0.1 molL1 CH3COOH 溶液中的 c(H )的 2 倍；当 c(H )或 c(OH )大于 1 molL1 时，用 pH 表示溶液的酸碱性就不简便了，而是直接用 c(H )或 c(OH )来表示。答案 A2下列说法错误的是 ( )。A0.1 molL 1 的 CH3COOH 溶液中，由水电离的 c(H )为 1013 molL1BpH2 与 pH1 的 CH3COOH 溶
3、液中 c(H )之比为 110C等体积 pH12 的 NaOH 溶液和 pH2 的 CH3COOH 溶液混合，混合后溶液 pH7D1 mol 醋酸分子中含有共价键的个数为 8NA解析 A 项，0.1 molL1 的 CH3COOH 溶液中 c(H )0.1 molL1 ，故由水电离的c(H )10 13 molL1 ；B 项，pH 相差 1，溶液中的 c(H )相差 10 倍；C 项，等体积pH12 的 NaOH 溶液和 pH2 的 CH3COOH 溶液混合，CH 3COOH 过量，溶液显酸性，即pH7；D 项，1 个醋酸分子中含有 8 个共价键，即 1 mol 醋酸分子中含有共价键的个数为
4、8NA。答案 A3对于常温下 pH 为 1 的硝酸溶液，下列叙述正确的是( )A该溶液 1 mL 稀释至 100 mL 后，pH 等于 3B向该溶液中加入 pH 为 13 的氢氧化钡溶液恰好完全中和C该溶液中硝酸电离出的 c(H )与水电离出的 c(H )之比值为 10122D该溶液中水电离出的 c(H )是 pH 为 3 的硝酸中水电离出的 c(H )的 100 倍解析 硝酸为强电解质，完全电离，稀释 100 倍，pH 增大 2，A 项正确。不知道 HNO3和 Ba(OH)2溶液的体积，B 项错。硝酸电离出的 c(H )为 0.1 molL1 ，由水电离出的 c(H )为 1013 molL
5、 1，二者之比应为 1012，C 项错。 pH 为 3 的硝酸中水电离出的 c(H )为 1011 molL1 ，故 D 项应为 102 ，D 项错。答案 A4用某种仪器量取液体体积，平视时读数为 n mL，仰视时读数为 x mL，俯视时读数为 y mL，若 x n y，则所用的仪器可能为 ( )。A量筒 B容量瓶C滴定管 D. 以上均不对解析 滴定管的刻度下面大，上面小。答案 C5如图曲线 a 和 b 是盐酸与氢氧化钠溶液相互滴定的滴定曲线，下列叙述正确的是 ( )。A盐酸的物质的量浓度为 1 molL1BP 点时恰好完全中和，溶液呈中性C曲线 a 是盐酸滴定氢氧化钠溶液的滴定曲线D酚酞不能
6、用作本实验的指示剂解析 由图可知，盐酸与氢氧化钠溶液的浓度相等，都是 0.1 molL1 ，A 错误；P 点时盐酸与氢氧化钠溶液的体积相等，恰好完全中和，溶液呈中性，故 B 项正确；曲线a 对应的溶液起点的 pH 等于 1，故曲线 a 是氢氧化钠溶液滴定盐酸的滴定曲线，C 项错误；强酸和强碱的中和滴定，达到终点时溶液为中性，指示剂选择酚酞或甲基橙都可以，D 项错误。答案 B6下列说法正确的是( )A某盐的水溶液呈酸性，该盐一定是强酸弱碱盐B弱电解质溶液稀释后，溶液中各种离子浓度一定都减小C水的离子积常数 KW随着温度的升高而增大，说明水的电离是吸热反应D中和相同体积相同 pH 的盐酸和醋酸溶液
7、所需 NaOH 的物质的量相同3解析 A 错，如 NaHSO4溶液呈酸性； B 错，如盐酸稀释后 c(OH )会增大；D 错，中和相同体积同 pH 的盐酸和醋酸，醋酸消耗 NaOH 的物质的量多。答案 C7常温下，下列叙述不正确的是( )A c(H ) c(OH )的溶液一定显酸性BpH3 的弱酸溶液与 pH11 的强碱溶液等体积混合后溶液呈酸性CpH5 的硫酸溶液稀释到原来的 500 倍，稀释后 c(SO )与 c(H )之比约为 11024D中和 10 mL 0.1 mol/L 醋酸与 100 mL 0.01 mol/L 醋酸所需 NaOH 的物质的量不同解析 B 项，pH3 的弱酸溶液与
8、 pH11 的强碱溶液等体积混合，弱酸浓度大，有大量剩余，反应后溶液显酸性。C 项，pH5 的硫酸溶液稀释到原来的 500 倍，则溶液接近于中性， c(H )约为 107 mol/L， c(SO )10 5 /(2500)10 8 mol/L，则24c(SO ) c(H )110。D 项，两份醋酸的物质的量相同，则所需 NaOH 的物质的量24相同，错误。答案 D二、非选择题8在不同温度下的水溶液中 c(H )10 x mol/L， c(OH )10 y mol/L， x 与 y 的关系如下图所示。请回答下列问题：(1)曲线代表的温度下，水的离子积为_，曲线所代表的温度_(填“高于” “低于”
9、或“等于”)曲线所代表的温度。你判断的依据是_。(2)曲线所代表的温度下，0.01 mol/L 的 NaOH 溶液的 pH 为_。解析 (1)根据曲线中的数据，可以知道曲线代表的温度下水的离子积为 11012 mol2L2 ，水的电离过程是吸热过程，温度越高，水的离子积就越大，曲线所代表的水的离子积比曲线的大，所以，曲线代表的温度高。(2)曲线所代表的水的离子积为 11012, 0.01 mol/L 的 NaOH 溶液中 c(OH )10 2 mol/L，则 c(H )10 10 mol/L，pH10。答案 (1)11012 高于 曲线所代表的水的离子积比曲线的小，由于水的电离过程是吸热过程，
10、温度越高，离子积越大，故曲线代表的温度低 (2)109已知：常温下，A 酸的溶液 pH a，B 碱的溶液 pH b。(1)若 A 为盐酸，B 为氢氧化钡，且 a3， b11，两者等体积混合，溶液的 pH 为4_。a大于 7 b等于 7 c小于 7(2)若 A 为醋酸，B 为氢氧化钠，且 a4， b12，那么 A 溶液中水电离出的氢离子浓度为_mol/L，B 溶液中水电离出的氢离子浓度为_mol/L。(3)若 A 的化学式为 HR，B 的化学式为 MOH，且 a b14，两者等体积混合后溶液显碱性。则混合溶液中必定有一种离子能发生水解，该水解反应的离子方程式为_。解析 (1)pH 3 的盐酸中的
11、 c(H )与 pH11 的氢氧化钡溶液中的 c(OH )相等，都等于 1103 molL1 ，二者等体积混合后恰好完全反应，溶液呈中性。(2)醋酸和氢氧化钠均抑制水的电离。(3)a b14 的意义为酸中 c(H )与碱中 c(OH )相等，二者混合后溶液呈碱性，说明碱为弱碱，反应中碱过量。故弱碱阳离子 M 水解。答案 (1)b (2)10 10 10 12(3)M H 2OMOH H 10某学生用 0.1 molL1 的 KOH 标准溶液滴定未知浓度的盐酸，其操作分解为如下几步：A移取 20 mL 待测盐酸注入洁净的锥形瓶，并加入 23 滴酚酞B用标准溶液润洗滴定管 23 次C把盛有标准溶液
12、的碱式滴定管固定好，调节滴定管尖嘴使之充满溶液D取标准 KOH 溶液注入碱式滴定管至“0”刻度以上 12 cmE调节液面至“0”或“0”以下某一刻度，记下读数F把锥形瓶放在滴定管的下面，用标准 KOH 溶液滴定至终点并记下滴定管液面的刻度就此实验完成填空：(1)正确操作步骤的顺序是(用序号字母填写)_；(2)上述 B 步骤操作的目的是_；(3)上述 A 步骤操作之前，先用待测液润洗锥形瓶，则对滴定结果的影响是_；(4)判断到达滴定终点的实验现象是_；(5)若称取一定量的 KOH 固体(含少量 NaOH)配制标准溶液并用来滴定上述盐酸，则对滴定结果产生的影响是_。解析 (3)若用待测液润洗锥形瓶
13、，则锥形瓶内所取待测液偏多，消耗标准液也将偏多，导致结果偏大。(5)若用含 NaOH 的 KOH 溶液滴定盐酸，因为 M(NaOH)M(KOH)，所以配制标准液中 c(OH )偏大，测得盐酸浓度偏小。答案 (1)B、D、C、E、A、F (2)洗去滴定管内壁附着的水，防止将标准溶液稀释产5生误差 (3)使测得的未知溶液浓度偏大 (4)溶液由无色变为浅红色，且在半分钟内不褪色 (5)使测得的未知溶液浓度偏小，原因是同质量的 NaOH 中和的盐酸比 KOH 中和的盐酸多11现有浓度均为 0.1 molL1 的下列溶液：硫酸 醋酸 氢氧化钠 氯化铵请回答下列问题：(1)四种溶液中由水电离出的 H 浓度
14、由大到小的顺序是(填序号)_ _。(2)将和等体积混合后，混合液中各离子浓度由大到小的顺序是_。(3)已知 T ， KW110 13 ，则 T _25 (填 “” 、 “”或“”)。在T 时将 pH11 的 NaOH 溶液 a L 与 pH1 的硫酸 b L 混合(忽略混合后溶液体积的变化)，若所得混合溶液的 pH10，则 a b_。(4)25 时，有 pH x 的盐酸和 pH y 的氢氧化钠溶液( x6， y8)，取 a L 该盐酸与 b L 该氢氧化钠溶液反应，恰好完全中和，求：若 x y14，则 a/b_(填数据)；若 x y13，则 a/b_(填数据)；若 x y14，则 a/b_(填
15、表达式)；该盐酸与该氢氧化钠溶液完全中和，两溶液的 pH(x、 y)的关系式为_(填表达式)。解析 (1)向溶液中加入酸或碱均能抑制 H2O 的电离，且溶液中 H 或 OH 浓度越大，由水电离出的 H 浓度越小；盐的水解能促进水的电离，即由水电离出的 c(H )从大到小的顺序为。(2)二者完全反应生成 NaCl 和 NH3H2O，NH 3H2O 电离使溶液呈碱性，即 c(Na ) c(Cl ) c(OH ) c(NH ) c(H )。(3)温度升高时 KW增大， T 4时 KW110 14 ，即 T 25 ；NaOH 溶液中 n(OH )0.01 a mol，硫酸中 n(H )0.1 b mol，根据混合后溶液 pH10，得 103 ，解得0.01 a 0.1 ba ba b1019。(4)若两溶液完全中和，则溶液中 n(H ) n(OH )，即10 xa10 y14 b，整理得 10 x y14 ，若 x y14 时， 1；若 x y13，则ab ab0.1；若 x y14，则 10 x y14 ；两溶液完全中和时，则有 10 x y14 即ab ab ablg x y14，解得 x y14lg 。ab ab答案 (1) (2) c(Na ) c(Cl ) c(OH ) c(NH ) c(H ) (3) 41019 (4)1 0.1610 x y14 x y14lgab
