《水的电离和溶液的酸碱性》模拟试题库

《水的电离和溶液的酸碱性》试题库试题组一一、选择题1．准确量取mL的高锰酸钾溶液，可选用仪器()A．500mL量筒 B．10mL移液管C．50mL酸式滴定管 D．50mL碱式滴定管解析：由于所量体积精确度为mL，故应选用滴定管，而KMnO4等强氧化剂易腐蚀碱式滴定管的橡胶管而只能盛装在酸式滴定管中。答案：C2．下列有关叙述中正确的是()A．滴定管下端连有橡皮管的为酸式滴定管B．在滴定时，左手操作锥形瓶，右手操作滴定管活塞C．滴定前应首先排出尖嘴部分的气泡D．滴定过程中两眼应注视滴定管内液面的变化解析：有橡皮管的为碱式滴定管，A错误；滴定时，左手操作滴定管活塞，右手操作锥形瓶，B错误；滴定前应排出尖嘴部分的气泡，否则会引起误差，C正确；滴定过程中两眼应注视锥形瓶内液体的颜色变化，以确定滴定终点，D错误。答案：C3．用标准盐酸溶液滴定未知浓度的NaOH溶液，下列各操作中，会引起实验误差的是()A．取干燥洁净的酸式滴定管立即装入标准盐酸B．用蒸馏水洗净锥形瓶后，立即装入一定体积的NaOH溶液后进行滴定C．往盛有mLNaOH溶液的锥形瓶中，滴入几滴酚酞指示剂后进行滴定D．用蒸馏水洗净锥形瓶后，再用NaOH溶液润洗，然后装入一定体积的NaOH溶液解析：滴定管若干燥洁净，不必用水洗涤，故也不需用标准液润洗，A不会引起误差；锥形瓶内存有少量蒸馏水，但待测液的物质的量不变，消耗标准液的体积不变，B不会引起误差；锥形瓶不能用待测液润洗，否则会使测定结果偏高。答案：D4．以下是几种酸碱指示剂变色的pH范围：①甲基橙～；②甲基红～；③酚酞～10，现用mol·L－1NaOH溶液滴定浓度相近的乙酸时，上述指示剂()A．都可以用 B．只能用③C．可以用①或② D．可以用②或③解析：氢氧化钠溶液与乙酸等物质的量反应时，生成的乙酸钠溶液呈碱性，选用在碱性条件下变色的指示剂酚酞为宜。答案：B5．(双选)用已知浓度的NaOH溶液测定某H2SO4溶液的浓度，参考下图，从下表中选出正确选项()锥形瓶中的溶液滴定管中的溶液选用指示剂选用滴定管A碱酸石蕊乙B酸碱酚酞甲C碱酸甲基橙甲D酸碱酚酞乙解析：本题考查中和滴定中酸式滴定管、碱式滴定管和酸碱指示剂的选择。甲为酸式滴定管，乙为碱式滴定管。酸性溶液、强氧化性溶液(如KMnO4溶液)一般装在酸式滴定管中，碱性溶液一般装在碱式滴定管中。指示剂的选择比较复杂，一般情况下，强碱滴定强酸用酚酞指示剂，强酸滴定强碱用甲基橙或酚酞指示剂。当指示剂可以有多种选择时，选择的指示剂最好是到达滴定终点时由浅变深发生变化。中和滴定时，一般情况下是把已知物质的量浓度的标准溶液滴入待测的未知浓度的溶液中，但把未知物质的量浓度的溶液滴入已知物质的量浓度的溶液中，只要操作正确，也可以求得待测溶液浓度。答案：CD点评：在中和滴定实验中，已知浓度的标准溶液是放在锥形瓶中还是滴定管中是人为规定的，只要指示剂和滴定管能够和实验要求相符合(指示剂变色范围在终点pH突变范围之内，滴定管不过大或过小)即可。注意：指示剂变色要灵敏，酸式滴定管不能盛放碱性溶液，碱式滴定管不能盛放强氧化性溶液及酸性溶液等。6．(双选)用标准的KOH溶液滴定未知浓度的盐酸，若测定结果偏低，其原因可能是()A．配制标准溶液的固体KOH中混有NaOH杂质B．滴定终点读数时，俯视滴定管的刻度，其他操作正确C．盛装未知液的锥形瓶用蒸馏水洗过后再用未知液润洗D．滴定到终点读数时，发现滴定管尖嘴处悬挂一滴溶液解析：A项将会使标准碱液的c(OH－)偏大。滴定时耗用的V(OH－)偏小，导致结果偏低，故正确；终点时俯视读数，将使读取碱液的体积偏小，测定结果偏低，B项正确；用未知液润洗锥形瓶将使测定结果偏高，C项错；尖嘴处悬挂溶液将使读取的标准液体积偏大，测定结果偏高，D项错。答案：AB7．(双选)常温下，向10mLpH＝12的NaOH溶液中加入10mL某酸，再滴入几滴甲基橙，溶液呈红色，则这种酸可能是()A．pH＝2的硫酸 B．mol/LH2SO4C．pH＝2的醋酸 D．0.01mol·L－1的硝酸解析：溶液呈红色，说明溶液呈酸性，A项，恰好反应呈中性；B项，H＋过量，呈酸性；C项，醋酸过量，呈酸性；D项，恰好反应，呈中性。答案：BC8．以酚酞溶液为指示剂，对某新制的NaOH溶液进行中和滴定实验，数据记录如下表：待测液消耗标准盐酸mol·L－1)的体积①20mLNaOH溶液V1mL②20mLNaOH溶液＋10mL水V2mL③敞口隔夜放置的20mLNaOH溶液V3mL该新制的NaOH溶液的浓度cmol·L－1合理的是()A．c＝×(V1＋V2＋V3)/(3×20)B．c＝×(V1＋V2)/(2×20)C．c＝×(V1＋V3)/(2×20)D．c＝20解析：NaOH溶液中加10mL水，溶质的量没变，消耗标准盐酸的体积不变，敞口隔夜放置的NaOH溶液，会变质生成Na2CO3，酚酞作指示剂时，Na2CO3与盐酸反应只能生成NaHCO3，消耗的盐酸偏少，所以V3不能用。答案：B9．某学生中和滴定实验过程为：(a)取碱式滴定管；(b)用蒸馏水洗净；(c)立即加入待测的NaOH溶液；(d)记录液面刻度读数；(e)用酸式滴定管精确放出一定量标准酸液于只用蒸馏水洗涤过的锥形瓶中；(f)向锥形瓶中加入适量蒸馏水；(g)加入酚酞试液2滴；(h)滴定时边摇动锥形瓶；(i)边注视滴定管内液面变化；(j)当滴到溶液由无色变到粉红色时，立即停止滴定；(k)记录液面刻度读数；(m)重复两次滴定，则消耗NaOH溶液体积的平均值为22mL，上述实验过程错误之处有()A．c、d、f、j、k B．c、i、j、mC．e、f、i、m D．c、e、f、i、j、m解析：碱式滴定管需用待测的NaOH溶液润洗，c错误；滴定时边摇动锥形瓶，边注视锥形瓶内溶液颜色的变化，i错误；当滴到溶液由无色变到粉红色，且半分钟内不变色时，停止滴定，j错误；中和滴定为精确滴定，其消耗NaOH溶液体积的平均值为四位有效数字，m错误。答案：B10．中和滴定是一种操作简单，准确度高的定量分析方法。实际工作中也可利用物质间的氧化还原反应、沉淀反应进行类似的滴定分析，下列有关几种具体的滴定分析(待测液置于锥形瓶内)的说法不正确的是()A．用标准酸性KMnO4溶液滴定Na2SO3溶液以测量其浓度：滴定终点时，溶液由无色变为紫红色B．利用“Ag＋＋SCN－=AgSCN↓”反应，用标准KSCN溶液测量AgNO3溶液浓度时可用Fe(NO3)3作指示剂C．利用“2Fe3＋＋2I－=I2＋2Fe2＋”，用FeCl3溶液测量KI样品中KI的百分含量时，可用淀粉作指示剂D．用标准NaOH溶液测量某盐酸溶液的浓度时，若用酚酞作指示剂，当观察到溶液由无色变为红色，且半分钟不恢复时达到滴定终点解析：C中只要反应一开始就有I2生成，溶液就呈蓝色。答案：C二、非选择题11．现用物质的量浓度为amol·L－1的标准NaOH溶液去滴定VmL盐酸的物质的量浓度，请填写下列空白：(1)碱式滴定管用蒸馏水洗净后，接下来应该进行的操作是________________。(2)用标准NaOH溶液滴定时，应将标准NaOH溶液注入________(填“甲”或“乙”)中。(3)如图是碱式滴定管中液面在滴定前后的读数，c(HCl)________mol·L－1。解析：(1)碱式滴定管水洗后应用标准NaOH溶液润洗2～3次，每次润洗液都要从尖嘴处排出。(2)NaOH为强碱，应将NaOH溶液注入碱式滴定管中，故选乙。(3)滴定过程中消耗NaOH溶液的体积为(V2－V1)mL，因此c(HCl)＝eq\f(V2－V1a,V)mol·L－1。答案：(1)用标准NaOH溶液润洗2～3次(2)乙(3)eq\f(V2－V1a,V)12．某学生用mol·L－1的标准NaOH溶液滴定未知浓度的盐酸，其操作为如下几步：①用蒸馏水洗涤碱式滴定管，并立即注入NaOH溶液至“0”刻度线以上②固定好滴定管并使滴定管尖嘴充满液体③调节液面至“0”或“0”刻度线稍下，并记下读数④移取mL待测液注入洁净的锥形瓶中，并加入3滴酚酞溶液⑤用标准液滴定至终点，记下滴定管液面读数请回答：(1)以上步骤有错误的是(填编号)________，该错误操作会导致测定结果(填“偏大”、“偏小”或“无影响”)________________。(2)步骤⑤中，在记下滴定管液面读数时，滴定管尖嘴有气泡，测定结果(填“偏大”、“偏小”或“无影响”)________。(3)判断滴定终点的现象是：________________________________________________。解析：(1)碱式滴定管必须用待装液润洗。若不润洗则相当于稀释NaOH溶液，则会使结果偏大。(3)滴定终点由无色变为红色且半分钟内不变色。答案：(1)①偏大(2)偏小(3)滴入最后一滴NaOH溶液，混合液由无色变为红色且半分钟内不变色13．食醋分为酿造醋和配制醋两种，国家标准规定酿造食醋总酸度不得低于g/100mL。常温下，某研究小组利用滴定分析法测定某品牌食醋中醋酸的酸度。若上海市质量技术监督局检测人员，用酸碱中和滴定法检测某食醋总酸度时，吸取食醋样品10mL于100mL容量瓶中并定容。移取定容后的溶液20mL于锥形瓶中，加入1～2滴指示剂，用浓度为mol·L－1的NaOH标准溶液滴定，实验数据记录如下：滴定次数mol·L－1NaOH标准溶液体积/mL滴定前刻度滴定后刻度123(1)NaOH溶液应盛放在________中。(2)测定食醋的总酸度实验中，配制NaOH溶液和稀释食醋所用的蒸馏水必须煮沸，目的是_____________________________________________________________________。(3)被检查的食醋总酸度是否符合国家标准________，其理由是____________________________________________________________________________________________。(4)若盛放NaOH溶液的滴定管在滴定前仰视读数，滴定结束后俯视读数，所测醋酸的总酸度________(填“偏高”、“偏低”或“无影响”)。解析：(1)NaOH属于腐蚀性的强碱溶液，应该盛放在碱式滴定管中。(2)溶解于H2O中的CO2能与NaOH溶液反应导致检测误差，加热煮沸蒸馏水能将溶解于H2O中的CO2赶出，避免了由于CO2引起的误差。(3)3次滴定消耗NaOH标准溶液体积的平均值为mL，根据CH3COOH～NaOH,10mL食醋样品稀释为100mL后，c(CH3COOH)＝c(NaOH)＝mol·L－1，则原食醋样品中c(CH3COOH)＝10×mol·L－1＝mol·L－1，总酸度＝60g·mol－1×mol·L－1＝60g/L＝g/100mL，故总酸度符合国家标准。(4)由于滴定管刻度下边大上边小，故滴定前仰视读数偏大，滴定后俯视读数偏小，使计算出的标准液的体积偏小，结果偏低。答案：(1)碱式滴定管(2)除去溶解在水中的二氧化碳(3)符合总酸度＝g/100mL>g/100mL(4)偏低14．乙二酸俗名草酸，下面是化学学习小组的同学对草酸晶体(H2C2O4·xH2O)进行的探究性学习的过程，请你参与并协助他们完成相关学习任务。该组同学的研究课题是：探究测定草酸晶体(H2C2O4·xH2O)中的x值。通过查阅资料和网络查寻得，草酸易溶于水，水溶液可以用酸性KMnO4溶液进行滴定：2MnOeq\o\al(－,4)＋5H2C2O4＋6H＋=2Mn2＋＋10CO2↑＋8H2O学习小组的同学设计了滴定的方法测定x值。①称取g纯草酸晶体，将其制成mL水溶液为待测液。②取mL待测液放入锥形瓶中，再加入适量的稀H2SO4。③用浓度为mol·L－1的酸性KMnO4标准溶液进行滴定，达到终点时消耗mL。(1)滴定时，将酸性KMnO4标准液装在如图中的________(填“甲”或“乙”)滴定管中。(2)本实验滴定达到终点的标志是__________________________________。(3)通过上述数据，求得x＝________。讨论：①若滴定终点时俯视滴定管刻度，则由此测得的x值会________(填“偏大”、“偏小”或“不变”，下同)。②若滴定时所用的酸性KMnO4溶液因久置而导致浓度变小，则由此测得的x值会________。解析：(1)因为酸性KMnO4具有强氧化性，会腐蚀橡胶管，故应用酸式滴定管盛装。(2)可利用酸性KMnO4溶液自身的颜色作为指示剂判断滴定终点，当达到滴定终点时，再滴加酸性KMnO4溶液时，溶液将由无色变为紫色。(3)由题给化学方程式及数据可知，g纯草酸晶体中含H2C2O4的物质的量为mol·L－1×mL×10－3L·mL－1×eq\f(5,2)×eq\f(100mL,25mL)＝mol，则gH2C2O4·xH2O中含H2O的物质的量为eq\fg－mol×90g·mol－1,18g·mol－1)＝mol，则x＝2。若滴定终点时俯视滴定管读数，则所得消耗酸性KMnO4溶液的体积偏小，由此所得n(H2C2O4)偏小，则n(H2O)偏大，x偏大；同理，若酸性KMnO4溶液变质浓度偏小，则消耗其体积偏大，所得x值偏小。答案：(1)甲(2)当滴入最后一滴酸性KMnO4溶液时，溶液由无色变为紫色，且半分钟内不褪色，即达滴定终点(3)2偏大偏小试题组二一、选择题1．下列叙述正确的是()A．100℃纯水的pH＝6，所以水在100℃时呈酸性B．pH＝3的盐酸溶液，稀释至10倍后pH>4C．mol·L－1的醋酸，与等体积水混合后pH＝1D．常温时，pH＝3的盐酸与pH＝11的氢氧化钠等体积混合后pH＝7解析：A选项中因为是纯水，不管其pH为多少都是呈中性；B选项中盐酸是强酸，所以每稀释10倍pH增大1，故pH＝4；C选项中将mol·L－1的醋酸，与等体积水混合后，溶液的浓度变为mol·L－1，但由于醋酸是弱酸，所以pH大于1；D选项中盐酸与氢氧化钠恰好完全反应，所以呈中性。答案：D2．在25℃的条件下，将体积都为10mL，pH都等于3的醋酸和盐酸，加水稀释到amL和bmL，测得稀释后溶液的pH均为5，则稀释时加入水的体积为()A．a＝b＝10mL B．a＝b>10mLC．a<b D．a>b解析：在溶液中，盐酸电离是不可逆的，而CH3COOH的电离是可逆的，存在电离平衡。在加水稀释的过程中，盐酸溶液里c(H＋)的主要变化只有一个，即减小；CH3COOH溶液里c(H＋)的主要变化有两个，即减小和增大。若a＝b，稀释后的CH3COOH溶液pH<5，若使CH3COOH溶液pH＝5，就必须继续加水稀释，即a>b。答案：D3．有甲、乙两瓶醋酸稀溶液，测得甲的pH＝a，乙的pH＝a＋1，下列推断正确的是()A．物质的量浓度c(甲)是c(乙)的10倍B．溶液中c(OH－)甲是乙的10倍C．由水电离产生的c(H＋)乙是甲的10倍D．与等量的NaOH反应消耗甲、乙两酸的体积V(乙)<10V(甲)解析：由题意知c(H＋)甲是乙的10倍，即eq\f(c甲·α甲,c乙·α乙)＝10，但因稀醋酸的电离程度增大，所以eq\f(α甲,α乙)＝eq\f(10c乙,c甲)<1，故c(甲)>10c(乙)，所以A错误。两溶液中KW相同，c(OH－)＝eq\f(KW,cH＋)，所以c(OH－)乙是甲的10倍，B错误。两溶液中由水电离的c(H＋)均与溶液中c(OH－)相等，所以C正确。因c(甲)>10c(乙)，所以与等量NaOH反应时由c(甲)·V(甲)＝c(乙)·V(乙)知，V(乙)>10V(甲)。答案：C4．室温时，下列混合溶液的pH一定小于7的是()A．pH＝3的盐酸和pH＝11的氨水等体积混合B．pH＝3的盐酸和pH＝11的氢氧化钡溶液等体积混合C．pH＝3的醋酸和pH＝11的氢氧化钡溶液等体积混合D．pH＝3的硫酸和pH＝11的氨水等体积混合解析：pH相同的弱酸或弱碱的物质的量浓度比强酸或强碱的大。pH＝3的盐酸、醋酸、硫酸的c(H＋)均为10－3mol·L－1；同理pH＝11的Ba(OH)2的溶液、氨水中c(OH－)均为10－3mol·L－1。显然等体积pH＝3的HCl或H2SO4与pH＝11的氨水混合时，氨水过量，pH>7；等体积的pH＝3的HCl与pH＝11的Ba(OH)2混合时，pH＝7；等体积pH＝3的醋酸和pH＝11的Ba(OH)2混合时醋酸过量，pH<7。答案：C5．现有温度相同，pH＝a和pH＝b的两种NaOH溶液，已知b＝a＋2，将两种溶液等体积混合后，所得溶液的pH接近于()A．a－lg2 B．b－lg2C．a＋lg2 D．b＋lg2解析：pH＝a的NaOH溶液，c(H＋)＝10－amol·L－1，c(OH－)＝10a－14mol·L－1；pH＝b的NaOH溶液，c(H＋)＝10－bmol·L－1，c(OH－)＝10b－14mol·L－1；而溶液等体积混合后：c(OH－)＝eq\f(10a－14mol·L－1×1L＋10b－14mol·L－1×1L,2L)由于b＝a＋2，所以c(OH－)＝5×10b－15mol·L－1；则c(H＋)＝2×10－bmol·L－1，所以pH＝b－lg2，故答案选B。答案：B6．pH＝3的两种一元酸HX和HY溶液，分别取50mL加入足量的镁粉，充分反应后，收集到H2的体积分别为V(HX)和V(HY)，若V(HX)>V(HY)，则下列说法正确的是()A．HX可能是强酸B．HY一定是强酸C．HX的酸性强于HY的酸性D．反应开始时二者生成H2的速率相等解析：本题考查了强、弱酸的判断及溶液酸性大小的比较。据题意，Mg粉足量，酸不足，应根据酸的物质的量来计算H2的体积，由V(HX)>V(HY)，知pH相等时，HX的物质的量浓度比HY的大，即HX是酸性比HY弱的弱酸，而无法判断HY是强酸还是弱酸，故A、B、C错误；D项反应开始时生成H2的速率取决于c(H＋)，因为开始时c(H＋)相等，故D项正确。答案：D7．(双选)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1mL稀释至100mL后，pH等于3B．向该溶液中加入等体积、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＋)之比为10－12D．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，故稀释100倍，c(H＋)为原溶液的1/100，pH会由1变为3，A正确；硝酸中c(H＋)＝mol·L－1，pH为13的Ba(OH)2，溶液c(OH－)＝mol·L－1，当二者等体积混合时n(H＋)＝n(OH－)，即二者恰好完全中和，B项正确；硝酸电离的c(H＋)＝mol·L－1，则水电离的c(H＋)＝10－13mol·L－1，二者之比为10－1∶10－13，C错；pH为3的硝酸中水电离的c(H＋)＝10－11mol·L－1，故D项中二者之比为10－13∶10－11，D项错误。答案：AB8．在相同温度下，甲、乙两种溶液，甲溶液的pH是乙溶液的2倍，则甲溶液中c(H＋)甲与乙溶液中c(H＋)乙之比是()A．10∶1 B．100∶1C．1∶100 D．无法确定解析：因为甲溶液的pH是乙溶液的2倍，若设甲溶液的pH＝2a，则乙溶液的pH＝a，eq\f(cH＋甲,cH＋乙)＝eq\f(10－2a,10－a)＝10－a。由于a值不定，所以甲、乙两溶液中c(H＋)比值不能确定。答案：D9．室温下，pH相差1的两种一元碱溶液A和B，分别加水稀释时，溶液的pH变化如下图所示。下列说法正确的是()A．稀释前，c(A)＝10c(B)B．稀释前，A溶液中由水电离出的OH－的浓度大于10－7mol/LC．在M点，A、B两种碱溶液中阳离子的物质的量浓度相等D．用醋酸中和A溶液至恰好完全反应时，溶液的pH为7解析：A项，观察图像可知，A、B稀释相同的倍数时A的pH变化大于B，则A的碱性强于B，A的电离程度大于B，稀释前A、B的pH相差1，c(A)<10c(B)；B项，A可以抑制水的电离，稀释前，A溶液中由水电离出的OH－的浓度小于10－7mol/L；C项，在M点，A、B两种碱溶液的pH相等即c(OH－)相等，则阳离子浓度相等；D项，A的电离程度与醋酸的电离程度相对大小未知，用醋酸中和A溶液至恰好完全反应时，溶液的pH无法确定。答案：C10．常温下，将一定浓度的盐酸和醋酸加水稀释，溶液的导电能力随溶液体积变化的曲线如图所示。判断下列说法中，正确的是()A．两溶液稀释前的浓度相同B．a、b、c三点溶液的pH由大到小顺序为a>b>cC．a点的KW值比b点的KW值大D．a点水电离的c(H＋)大于c点水电离的c(H＋)解析：本题考查强、弱电解质溶液的性质，考查考生识图、分析判断能力。难度较大。A项，醋酸是弱电解质不能完全电离，稀释前导电能力相同(氢离子浓度相同)，则其浓度大于盐酸的浓度；B项，b点的导电能力小于a点，即b点的氢离子浓度小于a点，则b点的pH大于a点；C项，KW是温度的函数，温度不变KW不变；D项，因为a点pH大于c点，所以a点由水电离出的OH－浓度大于c点由水电离出的OH－浓度，根据水的离子积即可得出结论。答案：D二、非选择题11．(1)常温下，将pH＝10和pH＝12的NaOH溶液以1∶1的体积比混合，则混合后所得溶液的pH约为________。(2)mol·L－1NaHSO4和mol·L－1BaCl2溶液按等体积混合后，则溶液的pH等于________。(3)用pH＝4和pH＝11的强酸和强碱混合，使pH＝10，则两溶液的体积比为________。解析：欲求混合后溶液的pH，应先判断混合后溶液的酸碱性。若呈碱性，应先求溶液中c(OH－)，再求c(H＋)，而后计算pH；若呈酸性，可直接求出混合后c(H＋)，再计算pH。由题意可得：(1)c(OH－)＝eq\f(c1V1＋c2V2,V1＋V2)＝eq\f(10－4·1＋10－2·1,1＋1)≈5×10－3c(H＋)·c(OH－)＝KW＝1×10－14c(H＋)＝eq\f(1×10－14,5×10－3)＝2×10－12pH＝－lgc(H＋)＝－lg(2×10－12)＝12－＝(2)NaHSO4为强电解质c(H＋)＝eq\f×1,1＋1)＝(mol·L－1)pH＝－lgc(H＋)＝1(3)混合后溶液呈碱性，则10－4＝eq\f(10－3V碱－10－4V酸,V碱＋V酸)整理可得：2×10－4V(酸)＝9×10－4V(碱)所以，eq\f(V酸,V碱)＝eq\f(9,2)答案：(1)(2)1(3)9∶212．pH＝l的两种一元酸的溶液HA、HB各1mL，分别加水稀释到1000mL，其pH与溶液体积(V)的关系如图所示：(1)据图分析可知，HA、HB两种酸中________为弱酸，理由为______________________________________________。(2)向稀释后所得HA、HB两溶液中分别加入足量的锌粉，产生氢气的体积V(HA)________V(HB)(填“大于”“小于”或“等于”)，理由是_________________________________________________________________________________________________。(3)常温时，将pH＝11的Ba(OH)2溶液与pH＝4的HA溶液混合，若所得混合液的pH＝9，则Ba(OH)2溶液与HA溶液的体积比为____________。解析：(1)HB酸溶液由1mL稀释为1000mL，而溶液的pH增大不到3个单位，说明随着稀释的进行HB不断电离出H＋，即HB为弱酸。(2)因HB溶液中含溶质的物质的量较大，与足量Zn反应时，生成的H2较多。(3)eq\f(V[BaOH2]×10－3mol·L－1－VHA×10－4mol·L－1,V[BaOH2]＋VHA)＝10－5mol·L－1解得V[Ba(OH)2]∶V(HA)＝1∶9。答案：(1)HB随着稀释的进行HB不断电离出H＋使pH升高的幅度比HA酸小，即存在电离平衡HBH＋＋B－(2)小于HB溶液中含溶质的物质的量较大(3)1∶913．下表是不同温度下水的离子积数据：温度/℃25t水的离子积KW1×10－141×10－12试回答以下问题：(1)25℃下，某Na2SO4溶液中c(SOeq\o\al(2－,4))＝5×10－4mol·L－1，取该溶液1mL加水稀释至10mL，则稀释后溶液中c(Na＋)∶c(OH－)＝________。(2)在t2℃下pH＝10的NaOH溶液中，水电离产生的OH－浓度为________。(3)t℃下，将pH＝11的NaOH溶液V1L与pH＝1的稀硫酸V2L混合(设混合后溶液的体积为原两溶液体积之和)，所得混合溶液的pH＝2，则V1∶V2＝________。解析：(1)c(SOeq\o\al(2－,4))＝5×10－4mol·L－1，则c(Na＋)＝2c(SOeq\o\al(2－,4))＝1×10－3mol·L－1，稀释10倍，则c(Na＋)＝1×10－4mol·L－1。25℃时Na2SO4溶液中c(OH－)＝1×10－7mol·L－1，稀释10倍后仍然为1×10－7mol·L－1，则c(Na＋)∶c(OH－)＝103∶1。(2)pH＝10的NaOH溶液c(H＋)＝10－10mol·L－1，NaOH溶液中c(H＋)来自水的电离，水电离出H＋的同时也电离出等量的OH－。(3)t℃时，pH＝2，说明溶液为酸性，酸过量。t℃时，pH＝11的NaOH溶液，c(OH－)＝mol·L－1，eq\fmol·L－1×V2L－mol·L－1×V1L,V1L＋V2L)＝mol·L－19V2＝11V1，eq\f(V1,V2)＝eq\f(9,11)。答案：(1)1000∶1(2)1×10－10mol·L－1(3)9∶1114．(2022·杭州中学测试)已知水在25℃和95℃时，其电离平衡曲线如图所示。(1)25℃时水的电离平衡曲线应为________(填“A”或“B”)，请说明理由________________________________________________________________________。(2)25℃时，将pH＝9的NaOH溶液与pH＝4的H2SO4溶液混合，若所得混合溶液的pH＝7，则NaOH溶液与H2SO4溶液的体积比为________。(3)95℃时，若100体积pH1＝a的某强酸溶液与1体积pH2＝b的某强碱溶液混合后溶液呈中性，则混合前，该强酸的pH1与强碱的pH2之间应满足的关系是________。(3)曲线B所对应的温度下，pH＝2的某HA溶液和pH＝10的NaOH溶液等体积混合后，混合溶液的pH＝5。请分析其原因：________________。解析：(1)当温度升高时，促进水的电离，水的离子积增大，水中H＋浓度、OH－浓度都增大，水的pH减小，但溶液仍然呈中性。因此结合图像中A、B曲线变化情况及H＋浓度、OH－浓度可以判断，25℃时水的电离平衡曲线应为A，理由为水的电离是吸热过程，升高温度，水的电离程度增大。(2)25℃时所得混合溶液的pH＝7，溶液呈中性，即酸碱恰好中和，n(OH－)＝n(H＋)，则V(NaOH)·10－5mol·L－1＝V(H2SO4)·10－4mol·L－1，得V(NaOH)∶V(H2SO4)＝10∶1。(3)要注意95℃时，水的离子积为10－12，即等体积强酸强碱反应至中性时pH(酸)＋pH(碱)＝12，根据95℃时，混合后溶液呈中性，pH2＝b的某强碱溶液中c(OH－)＝10b－12mol/L，则有100×10－a＝1×10b－12，即b－a＋2＝10b－12，所以有以下关系：a＋b＝14或pH1＋pH2＝14。(4)在曲线B对应温度下，因pH(酸)＋pH(碱)＝12，可得酸碱两溶液中c(H＋)＝c(OH－)，如果是强酸、强碱，两溶液等体积混合后，溶液应呈中性；现混合溶液的pH＝5，即等体积混合后溶液显酸性，说明酸过量，所以酸HA是弱酸。答案：(1)A水的电离是吸热过程，温度低时，电离程度较小，c(H＋)、c(OH－)较小(2)10∶1(3)pH1＋pH2＝14(4)曲线B对应95℃，此时水的离子积为10－12，HA为弱酸，HA中和NaOH后，混合溶液中还剩余较多的HA分子，可继续电离出H＋，使溶液pH＝5试题组三一、选择题1．常温下，在mol·L－1CH3COOH溶液中，水的离子积是()A．×10－14 B．×10－13C．×10－14 D．×10－15解析：水的离子积只与温度有关，与溶液的酸、碱性无关。常温下，KW＝×10－14。答案：A2．(2022·陕西渭南中学月考)能影响水的电离平衡，并使溶液中的c(H＋)>c(OH－)的操作是()A．向水中投入一小块金属钠 B．将水加热煮沸C．向水中通入二氧化碳气体 D．向水中加食盐晶体解析：A项加金属钠跟水反应生成NaOH，c(OH－)>c(H＋)，错误；B项加热促进水的电离，但c(H＋)＝c(OH－)，错误；D项对水的电离平衡没有影响，c(H＋)＝c(OH－)，错误。答案：C3．向纯水中加入少量NaHSO4，在温度不变时，溶液中()A．c(H＋)/c(OH－)增大 B．c(H＋)减小C．水中c(H＋)与c(OH－)的乘积增大 D．c(OH－)增大答案：A4．25℃时，在mol·L－1的硫酸溶液中，水电离出的H＋浓度是()A．5×10－13mol·L－1 B．mol·L－1C．1×10－7mol·L－1 D．1×10－12mol·L－1解析：H2SO4电离出的c(H＋)＝mol·L－1，由KW＝×10－14可知c(OH－)＝5×10－13mol·L－1，OH－是由水电离产生的，则水电离产生的c(H＋)＝c(OH－)＝5×10－13mol·L－1。答案：A5．常温下，下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是()A．pH＝1的溶液中：Fe2＋、NOeq\o\al(－,3)、SOeq\o\al(2－,4)、Na＋B．由水电离出的c(H＋)＝1×10－14mol/L的溶液中：Ca2＋、Cl－、HCOeq\o\al(－,3)、K＋C．c(H＋)/c(OH－)＝1×1012的溶液中：NHeq\o\al(＋,4)、Cl－、NOeq\o\al(－,3)、Al3＋D．c(Fe3＋)＝mol/L的溶液中：K＋、ClO－、SOeq\o\al(2－,4)、SCN－解析：A中Fe2＋、NOeq\o\al(－,3)、H＋会发生氧化还原反应；B项，符合条件的溶液可能是强酸性溶液也可能是强碱性溶液，HCOeq\o\al(－,3)既与H＋反应，又与OH－反应，B错误；eq\f(cH＋,cOH－)＝1012的溶液为强酸性溶液，离子可以大量共存；Fe3＋＋3SCN－=Fe(SCN)3，D错误。答案：C6．(双选)下列有关说法中，不正确的是()A．水的电离是一个吸热过程，升高温度会促进水的电离平衡向电离方向移动B．水的电离受温度的影响，但温度改变时，水电离出的离子浓度的乘积是一个定值C．多元弱酸的电离是分步进行的，第二步电离的程度比第一步电离要小得多D．当温度一定时，任何溶液中水电离出的H＋和OH－离子浓度的乘积是一个定值解析：温度改变时，水的离子积常数改变。温度一定时，水的离子积常数是一个定值，但在酸性或碱性溶液中，水电离出的H＋和OH－离子浓度的乘积不是定值。答案：BD7．下列关于溶液的酸碱性，说法正确的是()A．pH＝7的溶液是中性B．中性溶液中一定有c(H＋)＝×10－7mol·L－1C．c(H＋)＝c(OH－)的溶液是中性D．在100℃时，纯水的pH<7，因此显酸性解析：A项中运用pH判断溶液的酸碱性时，用到了水的离子积常数，它与温度有关，但A项未给出温度，所以错误；在中性溶液中，c(H＋)和c(OH－)一定相等，但并不一定c(H＋)＝c(OH－)＝×10－7mol·L－1，所以B项错，C项正确；100℃的纯水中，虽然pH<7。但c(H＋)＝c(OH－)，还是中性，所以D错误。答案：C8．25℃时纯水的电离度为α1，pH＝2的醋酸溶液中水的电离度为α2，pH＝12的氢氧化钠溶液中水的电离度为α3。若将上述醋酸与氢氧化钠溶液等体积混合，所得溶液中水的电离度为α4。下列关系式中正确的是()A．α2＝α3<α4<α1 B．α3＝α2<α1<α4C．α2<α3<α1<α4 D．α1<α2<α3<α4解析：水为极弱的电解质，存在电离平衡，酸、碱抑制水的电离，而加入能消耗H＋或OH－的物质能促进水的电离，等浓度的H＋和OH－对水的抑制作用相同，所以α2＝α3<α1；而醋酸与NaOH等体积混合后，所得溶液为醋酸、醋酸钠的混合溶液，溶液呈酸性，对水的电离起抑制作用，但较原醋酸对水的电离的抑制作用弱，所以α2＝α3<α4<α1，A项正确。答案：A9．某温度下，相同pH的盐酸和醋酸溶液分别加水稀释，pH随溶液体积变化的曲线如图所示。据图判断正确的是()A．Ⅱ为盐酸稀释时pH变化曲线B．b点溶液的导电性比c点溶液的导电性强C．a点KW的数值比c点KW的数值大D．b点酸溶液的总浓度大于a点酸溶液的总浓度解析：盐酸是强酸，醋酸是弱酸，根据弱电解质电离的特点，盐酸加水稀释比醋酸溶液加水稀释的pH增大的程度较大，故Ⅰ是盐酸的，Ⅱ是醋酸溶液的，A错；b点溶液中的离子浓度大于c点，故b点溶液的导电性强，B对；温度相同时，KW值相同，C错；pH相同时，醋酸溶液的浓度大，稀释相同倍数后仍是醋酸溶液的浓度大，因此b点酸溶液的浓度小于a点酸溶液的浓度，D错。答案：B10．(2022·湖北荆州中学月考)水的电离平衡曲线如图所示。下列说法正确的是()A．图中对应点的温度关系为a>b>cB．纯水仅升高温度，可从a点变到c点C．水的离子积常数KW数值大小关系为b>c>dD．在b点对应温度下，mol/L的H2SO4溶液与1mol/L的KOH溶液等体积混合，充分反应后，所得溶液的pH＝7解析：本题考查水的电离平衡。难度中等。水的电离是吸热反应，温度升高，水的离子积常数增大，根据图中数据得出水的离子积常数KW数值大小关系为b>c>a＝d，温度关系为b>c>a＝d，C项正确，A项错误；a点和c点的c(OH－)相等，若纯水仅升高温度，c(OH－)与c(H＋)都增大，B项错误；b点的KW＝1×10－12,mol/L的H2SO4溶液与1mol/L的KOH溶液等体积混合，充分反应后所得溶液显中性，pH＝6，D项错误。答案：C点评：只要温度不变，水的离子积常数就不变，水的离子积常数只与温度有关。二、非选择题11．某温度下，纯水中的c(H＋)＝×10－7mol·L－1，则此时溶液的c(OH－)是______mol·L－1，这种水显______(填“酸”、“碱”或“中”)性，其理由是______；若温度不变，滴入稀盐酸使c(H＋)＝×10－6mol·L－1，则c(OH－)＝________mol·L－1。解析：此温度时，水电离的c(OH－)＝c(H＋)＝2×10－7mol·L－1，则KW＝2×10－7×2×10－7＝4×10－14；c(H＋)＝×10－6mol·L－1，则c(OH－)＝4×10－14/×10－6＝8×10－9(mol·L－1)。答案：×10－7中c(H＋)＝c(OH－)8×10－912．在某温度下的水溶液中，c(H＋)＝10xmol/L，c(OH－)＝10ymol/L，x与y的关系如图所示：(1)该温度下，水的离子积为________________。(2)该温度下，mol/LNaOH溶液中c(H＋)为__________________________。解析：(1)选取图像中的一点，如当x＝－5时，y＝－10，故水的KW＝10－5·10－10＝10－15。(2)mol/LNaOH溶液中c(OH－)＝10－2mol/L，c(H＋)＝eq\f(KW,cOH－)＝eq\f(10－15,10－2)＝10－13mol/L。答案：(1)10－15(2)10－13mol/L13．已知室温时，mol·L－1的某一元酸HA在水中有%发生电离，回答下列各问题：(1)该溶液的pH＝________。(2)HA的电离平衡常数K＝________。(3)升高温度时，K将________(填“增大”、“减小”或“不变”)，pH将________(填“增大”、“减小”或“不变”)。(4)由HA电离出的c(H＋)约为水电离出的c(H＋)的________倍。解析：(1)HA电离出的c(H＋)＝×%)mol·L－1＝1×10－4mol·L－1，pH＝－lg(1×10－4)＝4；(2)电离平衡常数K＝eq\f(cH＋·cA－,cHA)＝eq\f(1×10－4×1×10－4,＝1×10－7；(3)因HAH＋＋A－，电离过程是吸热的，所以升高温度，c(H＋)、c(A－)均增大，则K增大，而pH减小；(4)c(H＋)HA＝1×10－4mol·L－1，c(H＋)水＝c(OH－)＝eq\f(1×10－14,1×10－4)mol·L－1＝1×10－10mol·L－1，所以c(H＋)HA∶c(H＋)水＝(1×10－4)∶(1×10－10)＝106。答案：(1)4(2)1×10－7(3)增大减小(4)10614．在水的电离平衡中，c(H＋)和c(OH－)的关系如图所示：(1)A点水的离子积为1×10－14，B点水的离子积为__________________。造成水的离子积变化的原因是_____________________________________。(2)100℃时，若向溶液中滴加盐酸，能否使体系处于B点位置______________________。原因是_______________________________________________________________。(3)100℃时，若盐酸c(H＋)＝5×10－4mol·L－1，则由水电离产生的c(H＋)是多少？(写出计算过程)解析：(1)KW只受温度影响，温度越高，KW越大。(2)溶液处于B点时c(H＋)＝c(OH－)而在盐酸溶液中，c(H＋)≠c(OH－)。(3)c(H＋)H2O＝c(OH－)H2O＝eq\f(KW,cH＋)＝eq\f(1×10－12,5×10－4)＝2×10－9mol·L－1答案：(1)1×10－12水的电离要吸热，温度升高，水的电离程度增大，即离子积增大(2)否在盐酸中c(H＋)≠c(OH－)，所以不在B点(3)2×10－9mol·L－1试题组四1．常温下，在mol·L－1CH3COOH溶液中，水的离子积是()A．1×10－14 B．1×10－13C．×10－14 D．×10－152．纯水在25℃和80℃的H＋浓度，前后两个量的大小关系为()A．大于 B．等于C．小于 D．不能确定3.室温下，mol·L－1的某一元弱酸溶液c(OH－)＝1×10－10mol·L－1，则它的pH为（）A．2B．3C．4D．104．某温度时，测得纯水中的c(H＋)=×10－7mol/L，则c(OH－)为（）A．×10－7mol/LB．×10－7mol/LC．mol/LD．c(OH－)无法确定5.水的电离过程为H2OH++OH-,在不同温度下其离子积常数为Kw(25℃)=×10－14，Kw(35℃)=×10－14。则下列叙述正确的是（）A.c(H+)随着温度升高而降低B.在35℃时，水中c(H+)>c(OH-)C.水的电离程度：25℃>35℃D.水的电离是吸热的6.下列酸溶液的pH相同时，其物质的量浓度最小的是（）A．H2SO3 B．H2SO4C．CH3COOH D．HNO37．能影响水的电离平衡，并使溶液中的c(H＋)＞c(OH－)的操作是（）A．向水中投入一小块金属钠B．将水加热煮沸C．向水中通入二氧化碳气体D．向水中加食盐晶体8．体积和pH均相同的HCl、HNO3、CH3COOH分别与足量的NaHCO3反应，产生CO2的体积（）A．同样多 B．HCl最多.C．HCl、HNO3一样多 D．CH3COOH最多.9．25℃时，水的电离达到平衡：H2OH＋＋OH－H＞0，下列叙述正确的是（）A．向水中加入稀氨水，平衡逆向移动，c(OH－)降低B．向水中加入少量固体硫酸氢钠，c(H＋)增大，KW不变C．向水中加入少量CH3COOH，平衡正向移动，c(H＋)增大D．将水加热，KW增大，pH不变10．某温度下纯水中c(H＋)＝2×10－7mol·L－1，则此时c(OH－)＝______________；该温度下向纯水中滴加盐酸使c(H＋)＝5×10－6mol·L－1，则此时c(OH－)＝________。11．已知95℃时水的离子积KW＝1×10－12,25℃时KW＝1×10－14，回答下列问题：(1)95℃时水的电离常数K(95℃)________25℃时水的电离常数(填“>”、“＝”或“<”)。(2)95℃纯水中c(H＋)________c(OH－)。(填“>”、“＝”或“<”)(3)95℃时向纯水中加入NaOH，c(OH－)＝1×10－1mol/L，此时pH＝________。12.有一学生在实验室测某溶液的pH，实验时，他先用蒸馏水润湿pH试纸，然后用洁净的玻璃棒蘸取试样进行检测。试回答：（1）该学生的操作是（填“正确的”或“错误的”）理由。（2）分析该同学的操作是否一定有误差？答：（3）若按此法分别测定c（H+）相等的盐酸和醋酸溶液的pH，误差较大的是，原因是：第二节水的电离和溶液的酸碱性（第1课时）4.A5.D8.CD9.B10.答案：2×10－7mol·L－18×10－9mol·L－111.答案：(1)>(2)＝(3)1112.（1）不正确，待测液被稀释了（2）不一定有误差，若溶液不显中性，测出的值会产生误差；若溶液为中性时则不产生误差。（3）测得HCl的误差较大，CH3COOH继续电离产生H+，使c(H+)减小的较少，但HCl溶液中无电离平衡，c(H+)减小的较多，故测HCl的误差较大。试题组五1．下列因素能影响水的电离平衡，且能使水的电离平衡向右移动的是()A．CH3COOH B．C．升高温度 D．NaOH【解析】水的电离是吸热的，升温，电离平衡向右移动。【答案】C2．如果25℃时，KW＝×10－14，某温度下Kw＝×10－12。这说明()A．某温度下的电离常数较大B．前者的c(H＋)较后者大C．水的电离过程是一个放热过程D．KW和K电离无直接关系【解析】由KW导出过程可知，KW和K电离是有直接关系的两个量[KW＝K电离·c(H2O)]。【答案】A3．下列说法正确的是()A．水的电离方程式：H2O=H＋＋OH－B．升高温度，水的电离程度增大C．在NaOH溶液中没有H＋D．在HCl溶液中没有OH－【解析】水是极弱电解质，只有少部分电离，应用“”表示，故A错；水的电离是吸热的，所以升高温度，电离程度增大，B正确；在NaOH溶液中c(OH－)>c(H＋)，在HCl溶液中c(OH－)<c(H＋)，在酸碱溶液中都存在H＋和OH－，所以C、D项错误。【答案】B4．在25℃时，某稀溶液中由水电离产生的H＋浓度为×10－13mol·L－1，下列有关该溶液的叙述，正确的是()A．该溶液可能呈酸性B．该溶液一定呈碱性C．该溶液的pH一定是1D．该溶液的pH不可能为13【解析】由水电离产生的c(H＋)＝×10－13mol·L－1，则由水电离产生的c(OH－)＝×10－13mol·L－1。所以该溶液可能显酸性，也可能显碱性，显酸性时pH＝1，显碱性时pH＝13，故A正确。【答案】A5．向蒸馏水中滴入少量盐酸后，下列说法中错误的是()A．c(H＋)·c(OH－)不变B．pH减小了C．c(OH－)降低了D．水电离出的c(H＋)增加了【解析】水的电离逆向移动，水电离产生的H＋、OH－浓度均减小，但溶液的酸性增强，pH减小，B、C正确，D错误；因水的离子积常数只受温度影响，故A项正确。【答案】D6．液氨与水的电离相似，存在着微弱的电离：2NH3NHeq\o\al(＋,4)＋NHeq\o\al(－,2)。对该体系的说法中错误的是()A．一定温度下，液氨中c(NHeq\o\al(＋,4))与c(NHeq\o\al(－,2))的乘积为一常数B．液氨的电离达到平衡时，c(NHeq\o\al(＋,4))＝c(NHeq\o\al(－,2))C．只要不加入其他物质，液氨中c(NHeq\o\al(＋,4))总是与c(NHeq\o\al(－,2))相等D．液氨中含有NH3、NHeq\o\al(＋,4)、NHeq\o\al(－,2)、H2O、NH3·H2O等微粒【解析】液氨中无H2O、NH3·H2O等微粒，D错。【答案】D7．有一学生在实验室测某溶液的pH，实验时，他先用蒸馏水润湿pH试纸，然后用洁净干燥的玻璃棒蘸取试样进行检测。(1)该学生的操作_____(填“正确”或“错误”)，其理由是___；(2)该操作是否一定有误差？_______________；(3)若用此方法分别测定c(OH－)相等的氢氧化钠溶液和氨水的pH，误差较大的是______，原因是__________________；(4)只从下列试剂中选择实验所需的试剂，你能否区分mol·L－1硫酸溶液和mol·L－1硫酸溶液？________________，简述操作过程：_________________。试剂：A.紫色石蕊试液B．酚酞试液C．甲基橙溶液D．蒸馏水E．氯化钡溶液F．pH试纸【解析】(1)用pH试纸测量溶液时，pH试纸不能润湿，否则相当于将原溶液稀释。(2)若溶液呈酸性或碱性，稀释必然会造成测量数据错误，若溶液呈中性，则对结果无影响。(3)NH3·H2O是弱电解质，加水稀释时，促进它的电离，故对OH－浓度相等的氢氧化钠和氨水溶液来说，加水稀释相同倍数，氨水的pH减小程度小些，误差小些。(4)分别测定这两种硫酸溶液的pH，pH较小的是浓度较大的硫酸溶液，pH较大的是浓度较小的硫酸溶液。【答案】(1)错误该学生测得的pH是稀释后溶液的pH(2)该学生操作错误，但不一定产生误差。因为原溶液不是中性时，稀释后溶液pH发生了变化，只是弱酸或弱碱溶液变化程度小些；若是中性溶液，稀释不会产生误差(3)氢氧化钠溶液稀释过程中，NH3·H2O继续电离出OH－，减弱了因稀释OH－浓度减小程度，所以测得氢氧化钠溶液误差较大(4)能用玻璃棒分别蘸取两种溶液滴在两张pH试纸上，其显示的颜色与标准比色卡对照，pH较大的是mol·L－1硫酸溶液eq\a\vs4\al([能力提升层次B])8．常温下，下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是()A．pH＝1的溶液中：Fe2＋、NOeq\o\al(－,3)、SOeq\o\al(2－,4)、Na＋B．由水电离的c(H＋)＝1×10－14mol·L－1的溶液中：Ca2＋、K＋、Cl－、HCOeq\o\al(－,3)C．c(H＋)/c(OH－)＝1012的溶液中：NHeq\o\al(＋,4)、Al3＋、NOeq\o\al(－,3)、Cl－D．c(Fe3＋)＝mol·L－1的溶液中：K＋、ClO－、SOeq\o\al(2－,4)、SCN－【解析】A中Fe2＋、NOeq\o\al(－,3)、H＋会发生氧化还原反应；B项，符合条件的溶液可能是强酸性溶液也可能是强碱性溶液，HCOeq\o\al(－,3)既与H＋反应，又与OH－反应，B错误；eq\f(cH＋,cOH－)＝1012的溶液为强酸性溶液，离子可以大量共存，C正确；Fe3＋＋3SCN－=Fe(SCN)3，D错误。【答案】C9．25℃时，下列四种溶液中，由水电离生成的氢离子浓度之比①∶②∶③∶④是()①1mol·L－1的盐酸②mol·L－1的盐酸③mol·L－1的NaOH溶液④1mol·L－1的NaOH溶液A．1∶10∶100∶1 B．1∶10－1∶10－12∶10－14C．14∶13∶12∶14 D．14∶13∶2∶1【解析】25℃时，Kw＝1×10－14。酸溶液中由水电离出的c(H＋)等于该溶液中由水电离出的c(OH－)，所以①c(H＋)＝1mol·L－1，由水电离出的c(H＋)与溶液中c(OH－)相等，等于10－14mol·L－1；②c(H＋)＝mol·L－1，则由水电离出的c(H＋)＝10－13mol·L－1。碱溶液中由水电离出的c(H＋)等于该溶液中的c(H＋)，所以，③c(OH－)＝mol·L－1，由水电离出的c(H＋)＝10－12mol·L－1，④由水电离出的c(H＋)＝10－14mol·L－1。即四种溶液中由水电离出的c(H＋)之比为10－14∶10－13∶10－12∶10－14＝1∶10∶100∶1。【答案】A10．已知室温时，mol·L－1的某一元酸HA在水中有%发生电离，回答下列各问题；(1)该溶液的pH＝________。(2)HA的电离平衡常数K＝________。(3)升高温度时，K将________(填“增大”、“减小”或“不变”)，pH将________(填“增大”、“减小”或“不变”)。(4)由HA电离出的c(H＋)约为水电离出的c(H＋)的________倍。【解析】(1)HA电离出的c(H＋)＝×%)mol·L－1＝1×10－4mol·L－1，pH＝－lg(1×10－4)＝4；(2)电离平衡常数K＝eq\f(cH＋·cA－,cHA)＝eq\f(1×10－4×1×10－4,＝1×10－7；(3)因HAH＋＋A－，电离过程是吸热的，所以升高温度，c(H＋)、c(A－)均增大，则K增大，而pH减小；(4)c(H＋)HA＝1×10－4mol·L－1，c(H＋)水＝c(OH－)＝eq\f(1×10－14,1×10－4)mol·L－1＝1×10－10mol·L－1，所以c(H＋)HA∶c(H＋)水＝(1×10－4)∶(1×10－10)＝106。【答案】(1)4(2)1×10－7(3)增大减小(4)106试题组六第1课时水的电离和溶液的酸碱性A组1.下列关于水的离子积常数的叙述中,正确的是()A.因为水的离子积常数的表达式是KW=c(H+)·c(OH-),所以KW随溶液H+和OH-浓度的变化而变化B.水的离子积常数KW与水的电离平衡常数K电离是同一个物理量C.水的离子积常数仅仅是温度的函数,随着温度的变化而变化D.水的离子积常数KW与水的电离平衡常数K电离是两个没有任何关系的物理量解析:水的离子积常数KW=K电离·c(H2O),一定温度下K电离和c(H2O)都是不变的常数,所以KW仅仅是温度的函数。水的离子积常数的表达式是KW=c(H+)·c(OH-),但是只要温度一定,KW就是不变的常数,溶液中H+的浓度变大,OH-的浓度就变小,反之亦然。答案:C2.已知25℃时水的离子积为KW=×10-14,35℃时水的离子积为KW=×10-14。下列说法中正确的是()A.水中的c(H+)随温度的升高而降低℃时水呈中性,35℃时水呈酸性C.水的电离过程是吸热过程D.一定温度下,向水中加入酸或碱时,水的离子积将发生变化解析:温度越高,水的电离程度越大,c(H+)越大,A不正确;纯水在任何温度下都是中性的,B不正确;电离过程一般是吸热的,水的电离是中和反应的逆过程,为吸热过程,C正确;水的离子积只与温度有关,与溶液浓度无关,D不正确。答案:C3.将1mLmol·L-1的H2SO4溶液加入纯水中制成200mL溶液,该溶液中由水自身电离产生的c(H+)最接近于()mol·L-1 mol·L-1mol·L-1 mol·L-1解析:制成200mL溶液后,c(H2SO4)=mol·L-1×1mL)÷200mL=×10-4mol·L-1,即c(H+)酸=×10-3mol·L-1,KW=c(H+)酸·c(OH-)水=×10-14,则c(OH-)水=×10-11mol·L-1。答案:B4.在室温下等体积的酸和碱的溶液,混合后pH一定小于7的是()=3的硝酸和pH=11的氢氧化钾溶液=3的盐酸和pH=11的氨水=3的硫酸和pH=11的氢氧化钠溶液=3的醋酸和pH=11的氢氧化钡溶液解析:A中,HNO3+KOHKNO3+H2O,二者完全反应,溶液呈中性;B中,NH3·H2O是弱电解质,HCl+NH3·H2ONH4Cl+H2O,NH3·H2O过量,溶液呈碱性,pH>7;C中,H2SO4+2NaOHNa2SO4+2H2O,二者完全反应,溶液呈中性;D中,CH3COOH是弱电解质,二者反应后CH3COOH过量,溶液呈酸性,pH<7。答案:D5.在100℃时,100mL蒸馏水中c(OH-)=1×10-6mol·L-1,当改变下列条件之一时,c(OH-)仍然等于1×10-6mol·L-1的是()①温度降低到25℃②加入10-6molNaOH固体,保持100℃③加入10-6molNaCl,保持100℃④蒸发掉50mL水,保持100℃A.①② B.③④ C.①③ D.②④解析:100℃时c(OH-)·c(H+)=1×10-12mol2·L-2,而25℃时c(OH-)·c(H+)=1×10-14mol2·L-2,c(OH-)=1×10-7mol·L-1;100mL水中加入10-6molNaOH,c(OH-)==10-5mol·L-1;蒸馏水中加入NaCl,保持100℃,仍符合c(OH-)=1×10-6mol·L-1;蒸发50mL水,保持100℃,c(OH-)·c(H+)不变,c(OH-)=1×10-6mol·L-1。答案:B6.室温下,若溶液中由水电离产生的c(OH-)=1×10-14mol·L-1,满足此条件的溶液中一定可以大量共存的离子组是()+、Na+、N、Cl-+、Na+、Cl-、N+、Na+、Cl-、Al+、N、S、N解析:溶液中由水电离产生的c(OH-)=1×10-14mol·L-1,溶液的pH为0或14,在这两种情况下不与OH-或H+反应的离子组则一定可以大量共存,在A选项中Al3+与OH-不能大量共存;在C选项中Al与H+不能大量共存;在D选项中N与OH-不能大量共存;所以一定能够共存的离子组为B选项。答案:B7.在相同温度下,mol·L-1的NaOH溶液和mol·L-1的盐酸相比,下列说法正确的是()A.由水电离出的c(H+)相等B.由水电离出的c(H+)都是×10-12mol·L-1C.由水电离出的c(OH-)都是mol·L-1D.两者都促进了水的电离解析:HCl与NaOH均抑制水的电离,且抑制程度相同,因温度未知,所以c(H+)不能确定。答案:A8.常温下,下列三种溶液中,由水电离出的氢离子浓度之比为()①1mol·L-1的盐酸②mol·L-1的盐酸③mol·L-1的NaOH∶10∶100 ∶1∶12∶13∶12 ∶13∶2解析:①1mol·L-1盐酸中c(H+)=1mol·L-1,由水电离出的c(H+)水=10-14mol·L-1。②mol·L-1盐酸中c(H+)=mol·L-1,由水电离出的c(H+)水=10-13mol·L-1,③mol·L-1NaOH溶液中,c(OH-)=mol·L-1,由水电离出的c(H+)水=10-12mol·L-1,则三者由水电离出的氢离子浓度之比为10-14∶10-13∶10-12=1∶10∶100。答案:A℃的下列溶液中,碱性最强的是()=11的溶液(OH-)=mol·L-1的溶液L中含有4gNaOH的溶液(H+)=1×10-10mol·L-1的溶液解析:A项,c(OH-)=10-3mol·L-1。B项,c(OH-)=mol·L-1。C项,c(OH-)=mol·L-1。D项,c(OH-)=10-4mol·L-1。答案:B10.下列微粒中能使水的电离平衡向左移动且溶液的pH减小的是() + ]-解析:Cl-、Na+对水的电离平衡无影响,OH-抑制水的电离但pH增大。答案:A11.已知95℃时水的离子积KW=1×10-12,25℃时KW=1×10-14,回答下列问题:(1)95℃时水的电离常数(填“>”“=”或“<”)25℃时水的电离常数。(2)95℃纯水中c(H+)(填“>”“=”或“<”)c(OH-)。(3)95℃时向纯水中加入NaOH,c(OH-)=1×10-1mol·L-1,此时pH=。解析:(1)升温促进水的电离,故电离平衡常数增大。(2)升温虽促进水的电离,但仍存在c(H+)=c(OH-),呈中性。(3)c(H+)=mol·L-1=1×10-11mol·L-1,pH=11。答案:(1)>(2)=(3)1112.已知室温时,mol·L-1某一元酸HA在水中有%发生电离,回答下列各问题:(1)该溶液的pH=;(2)HA的电离平衡常数K=;(3)升高温度时,K(填“增大”“减小”或“不变”),pH(填“增大”“减小”或“不变”);(4)由HA电离出的c(H+)约为水电离出的c(H+)的倍。解析:(1)HA电离出的c(H+)=×%mol·L-1=1×10-4mol·L-1,pH=-lg(1×10-4)=4;(2)电离平衡常数K==1×10-7;(3)因HAH++A-,电离过程是吸热的,所以升高温度c(H+)、c(A-)均增大,则K增大,而pH减小;(4)c(H+)HA=1×10-4mol·L-1。c(H+)水=c(OH-)=mol·L-1=1×10-10mol·L-1,所以c(H+)HA∶=(1×10-4)∶(1×10-10)=106。答案:(1)4(2)1×10-7(3)增大减小(4)106B组1.为更合理地表示溶液的酸碱性,科学家提出“酸度”(用AG表示)概念,AG=lg[]。下列叙述中正确的是()①任何温度下,纯水的AG等于0②溶液的AG越小,酸性越强③25℃时,mol·L-1盐酸的AG=12④25℃时,某溶液的AG=-10,其pH=10A.①③ B.②④C.①② D.③④解析:任何温度下,纯水中c(H+)=c(OH-),故AG=0;酸性越强,H+浓度越大,OH-浓度越小,AG越大;mol·L-1盐酸中,c(OH-)=10-13mol·L-1,AG=12;lg[]=-10,c(OH-)=1010c(H+),由c(H+)·c(OH-)=10-14得,c(H+)=10-12mol·L-1,pH=12。答案:A2.(双选)已知液氨的性质与水相似,25℃时,NH3+NH3N+N,N的平衡浓度为1×10-15mol·L-1,则下列说法中正确的是()A.在液氨中加入NaNH2可使液氨的离子积变大B.在液氨中加入NH4Cl可使液氨的离子积减小C.在此温度下液氨的离子积为1×10-30D.在液氨中放入金属钠,可生成NaNH2解析:由水的离子积可知,其大小只与温度有关。由钠与水反应可推知,2Na+2NH32NaNH2+H2↑,K=c(N)·c(N)=1×10-30。答案:CD3.下图表示水中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区域内任意点均有c(H+)<c(OH-)C.图中T1<T2线上任意点均有pH=7解析:据KW=c(H+)·c(OH-),一定温度时c(H+)与c(OH-)成反比,图像为双曲线的一支。图中两条曲线上的点表示两种不同温度时水的电离平衡状态,故两曲线间的点也表示平衡,温度可能不同,但介于T1、T2之间,A项正确;由图,M区域内任意点(不包括直线XZ上的)均有c(H+)<c(OH-),为碱性溶液,B对;温度升高会促进水的电离,使c(H+)、c(OH-)、KW都增大,故T1<T2,C对;直线XZ上的点满足c(H+)=c(OH-),溶液都呈中性。但温度不同,pH不一定等于7,D错。答案:D4.某温度下,向一定体积mol·L-1醋酸溶液中逐滴加入等浓度的NaOH溶液,溶液中pOH[pOH=-lgc(OH-)]与pH的变化关系如图所示,则()点所示溶液导电能力强于Q点点所示溶液中c(CH3COO-)>c(Na+)点和N点所示溶液中水的电离程度相同点消耗NaOH溶液的体积等于醋酸溶液的体积解析:温度一定时,将c(H+)·c(OH-)=KW两边取负对数,得pH+pOH=-lgKW=常数。向醋酸溶液中逐滴加入NaOH溶液的过程中,pH增大,pOH减小。图中M点加入少量NaOH溶液,混合液呈酸性(溶质CH3COOH和少量CH3COONa);Q点pH=pOH,溶液呈中性(溶质CH3COONa和少量CH3COOH);N点加入较多NaOH溶液,混合液呈碱性(溶质CH3COONa和NaOH)。可见,M点溶液中离子浓度比Q点小,导电能力比Q点弱,A错。混合液一定符合电荷守恒c(H+)+c(Na+)=c(OH-)+c(CH3COO-),N点pH>pOH、c(H+)<c(OH-),则c(Na+)>c(CH3COO-),B错。M点pOH等于N点pH,得M点c(H+)等于N点c(OH-),两者对水的电离平衡的抑制程度相同,C对。Q点溶液呈中性,溶质为CH3COONa和少量CH3COOH,故消耗NaOH溶液的体积小于醋酸溶液的体积,D错。答案:C5.实验表明,纯硫酸液体的电离能力强于纯硝酸,纯硫酸的导电性强于纯水,又知液态电解质都能像水一样自身电离,而建立电离平衡(即像2H2OH3O++OH-),且在一定温度下都有各自的离子积常数。据此回答下列问题:(1)纯硫酸在液态时,自身电离的电离反应方程式是,它在25℃时的离子积常数K(H2SO4)比水的离子积常数K(H2O)(填“大”“小”或“相等”)。(2)在纯硫酸与纯硝酸的液态混合物中,存在的阴离子主要是;这是因为混合液中不但存在两种电离平衡(即H2SO4和HNO3各自的电离平衡,且硫酸的酸性强于硝酸),又在无水的条件下,混合酸中发生(写离子反应方程式)反应而造成的。解析:(1)根据H2O自身电离的电离反应方程式:2H2OH3O++OH-,可写出H2SO4自身电离的电离反应方程式:2H2SO4H3S+HS,因为纯硫酸的导电能力大于纯水的导电能力,所以纯硫酸比水更易电离,故K(H2SO4)比K(H2O)要大。(2)因为纯硫酸的导电能力强于纯硝酸,说明H2SO4比HNO3更易电离,H2SO4中电离出的自由移动的离子的浓度更大,主要存在的阴离子应来源于H2SO4电离出的HS;而且因为H2SO4的酸性强于HNO3,发生的反应就类似于强酸制弱酸,即H++HNO3H2N。答案:(1)2H2SO4H3S+HS大(2)HSH++HNO3H2N6.(1)某温度下纯水中c(H+)=2×