水的电离和溶液的酸碱性典型例题及习题

1、高二化学水的电离和溶液的酸碱性典型例题及习题(一) 典型例题【例1】常温下，纯水中存在电离平衡： H2O H+OH-，请填空：改变条件水的电离平衡移动Kw+c(H )总c(OH-)总水电离出的c(H )升温到100 C通氯化氢10-2 mol/L加氢氧化钠固体10-4 mol/L加氯化钠固体10-7 mol/L【例2】室温下，在pH=12的某溶液中，由水电离生成的c(OH)为()双选7 16 1A. 1.0 X 10 mol LB.1.0 X 10 mol L2 1 12 1C.1.0X 10 mol LD.1.0 X 10 mol L【例3】室温下，把1mL0.1mol/L的H2SO4加水稀

2、释成2L溶液，在此溶液中由水电离产生的H+，其浓度接近于()-4-8A. 1 X 10 mol/LB. 1 X 10 mol/L-11-10C. 1 X 10 mol/LD. 1 X 10 mol/L【分析】 温度不变时，水溶液中氢离子的浓度和氢氧根离子的浓度乘积是一个常数。在酸溶液中氢氧根离子完全由水电离产生，而氢离子则由酸和水共同电离产生。当酸的浓度不是极小的情况下，由酸电离产生的氢离子总是远大于由水电离产生的(常常忽略水电离的部分)，而水电离产生的氢离子和氢氧根离子始终一样多。所以，酸溶液中的水电离的氢离子的求算通常采用求算氢 氧根离子。稀释后 c(H+)= (1 X 10-3L x 0

3、.1mol/L ) /2L = 1 X 10-4mol/L-14-4-10c(OH ) = 1 X 10 /1 X 10 = 1 X 10 mol/L【答案】D【例4】将pH为5的硫酸溶液稀释500倍，稀释后溶液中 c (SO42 ): c (H+)约为()A、1: 1B、 1: 2C、 1: 10D、 10: 1【分析】 根据定量计算，稀释后 c(H+)=2 X 10-8mol L-1, c(SO42-)=10-8 mol L-1，有同学受到 思维定势，很快得到答案为B。其实，题中设置了酸性溶液稀释后，氢离子浓度的最小值不小于1X 10-7mol L-1。所以，此题稀释后氢离子浓度只能近似为

4、1 X 10-7mol L-1。【答案】Cwww.e- 集全国化学资料精华，按四套教材(旧人教版、新课标人教版、苏教版、鲁科版)目录、知识体系”编排。资源丰富，更新及时。欢迎上传下载。第1页【例5】弱酸H Y溶液的pH=3.0，将其与等体积水混合后的pH范围是(A.3.0 3.3B.3.3 3.5C.3.5 4.0D.3.7 4.3【分析】 虚拟HY为强酸，则将其与等体积水混合后+ I、/” 3-1c(H )= X 10 mol L2pH=3 + lg2=3.3，事实上HY为弱酸，随着水的加入，还会有部分H +电离出来，故c(H ) X 10一3 mol L一1 即 pH v 3.3。2【答案

5、】A【例6】将体积均为10 mL、pH均为3的盐酸和醋酸，加入水稀释至a mL和b mL ,测得稀释后溶液的pH均为5，则稀释后溶液的体积()A.a=b=100 mLB.a=b=1000 mLC.av bD.a b【分析】盐酸是强电解质，完全电离。在加水稀释过程中盐酸电离出的H+离子的物质的量不会增加。溶液中c(H+)与溶液体积成反比，故加水稀释时，c(H+)会随着水的加入而变小。醋酸是弱电解质，发生部分电离。在加水稀释过程中未电离的醋酸分子发生电离，从而使溶液中H+离子的物质的量增加，而 c(H+)与溶液体积同样成反比，这就使得此溶液中c(H+)受到n(H+)的增加和溶液体积V增加的双重影响

6、。很明显，若将盐酸和醋酸同等程度的稀释到体积都为a，则盐酸的c(H+)比醋酸的c(H+)小。若要稀释到两溶液的c(H+)相等，则醋酸应该继续稀释，则有ba。【答案】C【例7】99mL0.1mol/L的盐酸和101mL0.05mol/L氢氧化钡溶液混合后， 溶液的c(H+)为()(不考虑混合时的体积变化)。A. 0.5 X( 10-8+10-10) mol/LB. (10-8+10-10) mol/LC. (1 X10-14-5 X0-5) mol/LD. 1 X0-11 mol/L【分析】 把101mL的Ba(0H)2分差成99mL和2mL ,其中99mLBa(OH) 2溶液和99mL盐酸溶

7、液恰好完全反应，这样就相当于将 2mL0.05mol/L的Ba(OH) 2加水稀释至200mL ,先求溶液中 的OH-，然后再化成H +，故应选D。答案D【例8】将pH=8的NaOH溶液与pH=10的NaOH溶液等体积混合后，溶液的pH值最接近于( )。A. 8.3B. 8.C. 9D. 9.7解析同种溶质的酸或碱溶液混合后溶液的pH值约为大的pH减去0.3 (两溶液的pH值必须相差www.e- 集全国化学资料精华，按四套教材(旧人教版、新课标人教版、苏教版、鲁科版)目 录、知识体系”编排。资源丰富，更新及时。欢迎上传下载。第2页2以上）。答案D【例9】室温下xL pH=a的盐酸溶液和yL p

8、H= b的电离度为a的氨水恰好完全中和，贝Ux/y的值为（）-14-a-ba+b-14a-b,A.1B. 10/ aC. 10/ a D.10 / a【分析】c（HCI）=c（H+）=io-amol L-1，盐酸的物质的量=10-ax x mol L-1, c（NH3 H2O） a =c（OH-）=10b-14 mol L-1, NH3 出0 物质的量为 10W a X y mol L-1。根据题意：-ab-14a+b-1410 x=10 *a X y,得 x/y=10/a 。【答案】C【例10】若在室温下pH=a的氨水与pH=b的盐酸等体积混合，恰好完全反应，则该氨水的电离度可表示为（）a+

9、b-12a+b-1412-a-b14-a-b ,A.10%B. 10%C. 10%D. 10%【分析】 设氨水和盐酸各取1L。氨水电离出的c（OH-）=10-14 10-a mol L-1=10a-14moI L-1 即氨水电离出的 OH-的物质的量为 10a-14mol，而 NH3 H2O的物质的量=盐酸的物质的量 =10-bmol L-1X 1L=10 -bmol ;所以氨水的电离度为 10a+b-12 %。【答案】A【例11】用0.01mol/LH 2SO4滴定0.01mol/LNaOH 溶液，中和后加水至100mL。若滴定时终点判断有误差：多加了1滴H2SO4；少加了 1滴H2SO4（

10、设1滴为0.05mL）。则和c（H+）之比为（）34A. 10 B. 50 C. 5 X10D. 10【分析】多加1滴H2SO4，则酸过量，相当于将这 1滴硫酸由0.05mL稀释至100mL。少加1滴H2SO4,相当NaOH溶液过量2滴，即将这部分 NaOH溶液稀释至100mL。现计算如下: 多加 1 滴硫酸时，c(H+)= 0.05 0.01 2 =10-5(mol/L),100 少加 1 滴硫酸时，c(OH-) 0.05 0.01 2=10-5(mol/L),14100c(H+)= Kw10=10-9(mol/L)，故二者比值为 104。c(OH 310【答案】D【例12】有、三瓶体积相等

11、，浓度都是1mol L-1的盐酸溶液，将加热蒸发至体积一半；向中加入少量的CH3COONa固体（加入后仍显酸性）：不作任何改变，以酚酞作指示剂，用NaOH溶液滴定上述三种溶液，所耗NaOH溶液的体积为（）A.= B. C.= D.二=www.e- 集全国化学资料精华，按四套教材（旧人教版、新课标人教版、苏教版、鲁科版）目录、知识体系”编排。资源丰富，更新及时。欢迎上传下载。第3页【分析】 本题着重考查酸碱中和、溶液的酸碱性判断及抽象思维能力。对加热蒸发，由于 HCI的挥发性比水大，故蒸发后溶质可以认为没有，消耗的NaOH溶液的体积最少。在中加入 CHsCOONa固体，发生反应：HCI+CH 3

12、COONa=CH 3COOH+NaCI，当 以酚酞作指示剂时，HCI、CH3COOH 被 NaOH 中和：HCI+NaOH=NaCI+H 2O， CH3COOH+NaOH=CH 3COONa+H 2O，此过程中被中和的 H+物质的量与相同。若改用甲基橙作指示剂，因为甲基橙的变色范围（pH ）为3.14.4，此时，部分CH3COOH不能被NaOH完全中和，三种溶液所消耗的NaOH溶液体积为 。【答案】C【例13】以标准的盐酸溶液滴定未知的氢氧化钠为例，判断以下操作所引起的误差（填“偏大”、“偏小”或“无影响”）读数：滴定前俯视或滴定后仰视；（)未用标准液润洗滴定管；（)用待测液润洗锥形瓶；（)滴

13、定前滴定管尖嘴有气泡，滴定后尖嘴气泡消失；（)不小心将标准液滴在锥形瓶的外面；（)指示剂用量过多。（)【分析】本题主要考查学生的实验操作规范及误差分析能力。（1）滴定前俯视或滴定后仰视会导致标准液读数偏大，造成滴定结果偏高。（1 ）未用标准液润洗滴定管，会使标准液浓度降低，造成滴定结果偏高。（3）用待测液润洗锥形瓶，会使标准液用去更多，造成滴定结果偏高。（4）气泡不排除，结束后往往气泡会消失，所用标准液读数增大，造成测定结果偏高。（5）不小心将标准液滴在锥形瓶的外面，导致标准液读数偏大，造成滴定结果偏高。（6）指示剂本身就是一种弱电解质，指示剂用量过多会导致标准液耗去偏多，造成测定结果偏高。（

14、二）基础练习一、选择题1下列溶液肯定是酸性的是（）A 含H +的溶液B 加酚酞显无色的溶液C pH7的溶液D OH- Y = Z C.X V Y = Z D.X = Y V Z4. pH = 2的溶液，其 H +浓度为0.01mol/L，下列四种情况的溶液：25C的溶液、100C的溶 液、强酸溶液、弱酸溶液，与上述符合的有A.B.C. D.5. 有甲、乙两种溶液，甲溶液的pH是乙溶液的两倍，则甲溶液中H + 与乙溶液中H + 的关系A.2 : 1B.100 : 1C.1 : 100 D.无法确定6有两瓶pH值都等于2的酸溶液，一瓶是强酸，另一瓶是弱酸，可用来鉴别它们的一组试剂是A.石蕊试液和水

15、B. pH试纸和水C.酚酞试液和水D.酚酞试液和苛性钠溶液7. 一元碱A与0.01mol/L的一元强酸等体积混合后所得溶液的pH为7。以下说法中正确的是（） 若A为强碱，其溶液的物质的量浓度等于0.01mol/L 若A为弱碱，其溶液的物质的量浓度大于0.01mol/L 反应前，A溶液中c（OH）-定是0.01mol/L 反应后，混合溶液中阴离子的浓度大于阳离子的浓度A .B.C .D .&下列叙述正确的是（）A pH=3和pH=4的盐酸各10mL混合，所得溶液的 pH=3.5B 溶液中H+越大，pH值也越大，溶液的酸性就越强C 液氯虽然不导电，但溶解于水后导电情况良好，因此，液氯也是强电解质D

16、 当温度不变时，在纯水中加入强碱溶液不会影响水的离子积常数9在室温下，某溶液中由水电离出的H +浓度为1.0X 1013 mol S则此溶液中一定不可能 大www.e- 集全国化学资料精华，按“四套教材(旧人教版、新课标人教版、苏教版、鲁科版)目录、知识体系”编排。资源丰富，更新及时。欢迎上传下载。第6页量存在的离子组是（）A.Fe3*、N03-、C、Na+C.NH4、Fe、SO4-、NO3-10 为更好地表示溶液的酸碱性，科学家提出了酸度正确的是（）B. Ca2+、HCOf、C、K+ 2 + +D.Cl、SO4、K、Na（AG）的概念，AG=lg -C（H -，则下列叙述c（OH 一）www

17、.e- 集全国化学资料精华，按“四套教材(旧人教版、新课标人教版、苏教版、鲁科版)目录、知识体系”编排。资源丰富，更新及时。欢迎上传下载。第7页www.e- 集全国化学资料精华，按“四套教材(旧人教版、新课标人教版、苏教版、鲁科版)目录、知识体系”编排。资源丰富，更新及时。欢迎上传下载。第#页A. 中性溶液的AG=0B. 酸性溶液AG V 0C. 常温下0.1 mol L 氢氧化钠溶液的 AG=12D. 常温下0.1 mol L 1盐酸溶液的AG=1211. 在25C时，分别用pH=9、pH=10的两种氨水中和同浓度、同体积的盐酸，消耗氨水的体积分别为V1和V2,贝U V1和V的关系是（）A.

18、V1=10V2B. V1 10V2C.V1V 10V2D.V2 10V1www.e- 集全国化学资料精华，按“四套教材(旧人教版、新课标人教版、苏教版、鲁科版)目录、知识体系”编排。资源丰富，更新及时。欢迎上传下载。第#页www.e- 集全国化学资料精华，按“四套教材(旧人教版、新课标人教版、苏教版、鲁科版)目录、知识体系”编排。资源丰富，更新及时。欢迎上传下载。第#页12. 在25 C时向V mL pH= a的盐酸中，滴加 pH= b的NaOH（aq）10V mL时，溶液中 C的物质的量恰好等于Na +的物质的量，贝U a+b的值是A.13B.14C.15D.不能确定13.在一定温度下，相同

19、pH的硫酸和硫酸铝溶液中水电离出来的1和1.0 X 10 bmol L二此温度下，水的离子积常数 KW为（）142a （7+ a）A.1.0 X 10B.1.0 X 10C.1.0 X 10+一 ac(H )分别是 1.0X 10 mol LD.1.0 X 10一(a + b)14.有0.006%醋酸溶液，其电离度为1g/mL，则下列结论正确的是+3A.H = 10 mol/L9B.OH = 10 mol/LC.pH = 4+ 10D溶液中由水电离的 H = 10 mol/L10%，假设溶液的密度为15.水是一种极弱的电解质,在室温下平均每n个水分子中只有1个分子发生电离，则n值是（）7A.

20、108B.5.56 X 1014C.1.0X 10D.55.616.能使水的电离平衡向电离方向移动，而且所得溶液显酸性的是（）A.将水加热到99C，使水的pH=6.1B.在水中滴入稀硫酸C.在水中加入小苏打D.在水中加入氯化铝固体二、填空题17.水的电离可表示为 2H2O -一- H3O+ OH-。已知，乙醇CH3CH2OH也能发生类似电离， 写出该电离方程式 ;又知乙醇的离子积常数www.e- 集全国化学资料精华，按“四套教材(旧人教版、新课标人教版、苏教版、鲁科版)目录、知识体系”编排。资源丰富，更新及时。欢迎上传下载。第#页为 Ks=1 X 10-19.10 ,在乙醇中的Ks相当于水中的

21、 ,与pH相当的是，其值是。18. （1）有两瓶pH都等于2的无色溶液：一瓶是强酸，一瓶是弱酸。为了对它们作出鉴别，某学生只用蒸馏水和 pH试纸，便得出结论，试简述其方法和结论：（2）试设计一个简单的实验证明， 在醋酸溶液中存在着 CH3COOH=CH3COO-+ H+的电离平衡。（要求写出简要操作、现象及实验能说明的问题）19. 在25C时，有pH=a的盐酸与pH=b的NaOH溶液，取VaL该盐酸同该NaOH溶液恰好反应，需VbLNaOH溶液，问：（1） 若 a+b=14 时，贝 H Va/Vb=（填数值）;（2） 若 a+b=13 时，贝H Va/Vb=（填数值）;（3） 若 a+b14

22、时，贝V Va/Vb=（填表达式），且 VaVb（填、或=）.20. 有甲、乙两份等体积的浓度均为0.1mol L-1的氨水，pH为11。（1） 甲用蒸馏水稀释100倍，则NH3 H2O的电离平衡向 （填“促进”或“抑制”）电离的方向移动，溶液的 pH将为（填序号）。A . 911 之间B . 11C . 1213 之间D . 13（2） 乙用0.1mol L-1的氯化铵溶液稀释 100倍。稀释后的乙溶液与稀释后的甲溶液比较，pH（填“甲大”、“乙大”或“相等”），其原因是。21 以标准的盐酸溶液滴定未知的氢氧化钠为例，判断以下操作所引起的误差（填“偏大”、“偏小”或“不变”）www.e- 集

23、全国化学资料精华，按“四套教材（旧人教版、新课标人教版、苏教版、鲁科版）目录、知识体系”编排。资源丰富，更新及时。欢迎上传下载。第7页滴定过程中，锥形瓶振荡太剧烈，有少量液滴溅出；（）标准液在刻度线以上，未予调整；（）滴定前仰视，滴定后俯视（标准液）；（）碱式滴定管（待测液），或移液管里有水珠未经润洗，直接注入待测液；（）移液管吸取待测液后，悬空放入锥形瓶（尖嘴与瓶壁不接触）；（）滴定到指示剂颜色刚变化，就认为到了滴定终点。（）锥形瓶用蒸馏水冲洗后，不经干燥便直接盛待测溶液；（）v MJ滴定接近终点时，用少量蒸馏水冲洗瓶内壁。三、计算题+一 a 122 .在t C时，稀硫酸和盐酸混合液中，c（

24、H ）=10 mol L ,c（OH-）=10一b mol L 1，已知a+b=12.向20mL该混合酸溶液中逐滴 加入pH=11Ba（OH）2溶液，生成BaSO4的量如图所示，当加入60mLBa（OH）2溶液时，C点溶液的pH=6 （体积变化忽略不计），试计算:（1）最初混合酸溶液中c（H 2SO4）=,c(HCl)=(2) A 点 pH=（3）B点比最初混合酸的pH增加多少（写出计算过程）？ （lg3=0.48 ）（三）能力测试1. pH=13的强碱溶液和pH=2的强酸溶液混合，所得溶液的pH=11，则强碱溶液和强酸溶液的体积之比为（）A. 11:1B. 9:1C. 1:11D. 1:9w

25、ww.e- 集全国化学资料精华，按“四套教材(旧人教版、新课标人教版、苏教版、鲁科版)目录、知识体系”编排。资源丰富，更新及时。欢迎上传下载。第11页www.e- 集全国化学资料精华，按“四套教材(旧人教版、新课标人教版、苏教版、鲁科版)目录、知识体系”编排。资源丰富，更新及时。欢迎上传下载。第#页2. 将0.23g钠投入到100mL水中，充分反应后所得溶液的密度为1g/cm3，则该溶液的pH为（温度为25C）（）A.1B.10C.12D.133. 在10mLpH=12的NaOH溶液中，加入10mL的某酸，再滴入石蕊试液，溶液显红色。这种酸可能是（）。A.pH=2的硫酸 B.pH=2的醋酸 C

26、.0.01mol/L的甲酸 D.0.01mol/L的硝酸4. 下列溶液：pH=0的盐酸，0.5mol -L-1的盐酸溶液，0.1mol -L-1的氯化铵溶液，0.1mol -L-1的氢氧化钠溶液，0.1mol -L-1的氟化钠溶液，由水电离的浓度由大到小的顺序正确的是（）A.B.C.D.5. 25C时，在某物质的溶液中，由水电离出的c（H+）=1.0X 10-amol - L-1,下列说法正确的是 （）A. a7时，水的电离一定受到促进C. a7时，溶液的pH可能为awww.e- 集全国化学资料精华，按“四套教材(旧人教版、新课标人教版、苏教版、鲁科版)目录、知识体系”编排。资源丰富，更新及时

27、。欢迎上传下载。第#页www.e- 集全国化学资料精华，按“四套教材(旧人教版、新课标人教版、苏教版、鲁科版)目录、知识体系”编排。资源丰富，更新及时。欢迎上传下载。第#页6 .某温度下重水中存在电离平衡D2OD+ + OD- , D2O 的离子积常数=1.0 X 10-12，若pD=-lg c（D +），该温度下有关分析正确的是（）A.0.1molNaOD 溶于重水制成 1L溶液，pD=13B. 将pD=4的DCl的重水溶液稀释100倍，所得溶液pD=61 1C. 向 30mL0.5mol - L- NaOD的重水溶液中加入 20mL0.5mol - L- DCl的重水溶液，所得溶液 pD=

28、11-10-1D. pD=10的NaOD的重水溶液中，由重水电离出的c（OD ）为1 X 10 mol - L7. Fe3+和I-在水溶液中的反应如下：2Fe3+2l-=2Fe2+l2 （水溶液），当上述反应达到平衡后，加入CCl4萃取J且温度不变，上述平衡 （填：向左、向右、不）移动。www.e- 集全国化学资料精华，按“四套教材(旧人教版、新课标人教版、苏教版、鲁科版)目录、知识体系”编排。资源丰富，更新及时。欢迎上传下载。第12页第二节水的电离和溶液的酸碱性参考答案(二)基础练习I. D2.D3.B4.B5.D6.BD 7. A 8. D9. BC c水(H +)=1.0 X 1013

29、mol 1,则该溶液可能是强碱性溶液，也可能是强酸性溶液，总之，水的电离被抑制。因而“一定不可能大量存在”是指酸性和碱性条件下都不能大量存在。评注：若去掉题干中的“不可”，则选D。若去掉题干中的“一定不”，则选AD。10. ADII. B 因为 pH1=9,所以 C1(OH)=105 mol - L1 ；因为卩战=10,所以 C2(OH)=104 mol L一1根据题意得：C1(NH3 H2O)V1=C2(NH3 H 2O)V2由于弱电解质浓度越大，电离程度越小，则呂 /出 HQ) o即vqeV?。V2g(NH3，H2O)12. A 根据电荷守恒，反应后的溶液中：+ + c(Na )+ c(H

30、 )=c(OH )+ c(Cl )由于 c(Na+)=c(Cl)所以：c(OH )=c(H +)即酸所提供的n(H +)等于碱所提供的n(OH ):10a mol L 1X V mL=10b14 mol L 1X 10V mL解得：a + b=13o13. D 14.CD亠_ 7一 1 一一 _ 一15 .解析：常温下，c(H )=1.0 X 10 mol L ，即每升水中已电离的水的物质的量是1.0 X 107 mol，而每升水的物质的量是1000 g ,，则：1000一 718 g mo1n= mol : 10mol=5.56 X 1018答案：B16. D+ 17. 2CH3CH2OH

31、-一- CH3CH2OH2 + CH3CH2OKwPCH3CH2OH29.5518. (1)等倍数(如1000倍)地稀释两种溶液，稀释过程中pH变化大的是强酸，pH变化小的是 弱酸。(2)在醋酸溶液中滴加石蕊试液，溶液变红色，证明醋酸能电离出 H+;在上述溶液中加入少量的CH3COONH4晶体，振荡溶液，溶液颜色变浅，说明c(H+)变小，证明醋酸溶液中存在CH3COOHCH3COO- + H +的电离平衡。(注意：用 CH3COONH4晶体而不用CHsCOONa晶体， 是因为CH3COONH4在溶液中呈中性，故选择之。)19. (1) 1(2) 10_1(3) 10-14/( 10-aX 10

32、_b);.20. ( 1)促进；A(2)甲大，乙用NH4CI稀释后c(NH 4+)增大，使NH3T2O的电离平衡向抑制电离的方向移动, 又由于NH4CI溶液中NH4+水解，使稀释后的乙溶液的c(H+)增大21答案：(1) (6):偏低；(7)、(8):无影响。22. (1) c(H2SO4)=0.05mol L_1,c(HCl)=0.20mol L _1(2) pH=1(3) 最初混合酸 c(H+)=0.05mol L_ 1X 2+0.20mol L_ 1=0.30mol L 一1pH=0.52B点还没有完全中和，酸有剩余4_4+0.30mol L 0.20L-0.05mol L 2 0.04Lc(H )=0.06L1_1= mol LpH=1.4830所以B点比最初混合酸的pH 增加 1.48 _ 0.52=0.96(三)能力测试1.【解析】溶液混合一定先考虑相互之间的化学反应。设加入的强酸的体积为1升，加入的强碱的体积为x，则混合前含氢离子0.01摩尔，由：H+0H-=H20，知：0.1 X x -0.01 = (1 + x) X 0.001,得 x = 1/9。【答案】D2. D3. 解析本题实质考查对指示剂变色范围的了解程度。石蕊变红色，则pH5.0。答案B、C。4. 解析纯水和酸、碱、盐的稀溶液中都存在着c