02第34讲水的电离和溶液的pH【答案】听课手册

第34讲水的电离和溶液的pH考点一●夯实必备知识1.(1)①H2O+H2OH3O++OH-H2OH++OH-②K=c(2)吸热2.c(H+)·c(OH-)1×10-14增大电解质H+、OH-不变3.(1)促进抑制(2)抑制(3)促进(4)逆向不变减小减小增大逆向不变减小增大减小正向不变增大增大减小正向不变增大减小增大不变不变不变不变不变正向增大增大增大增大逆向减小减小减小减小正向不变增大增大减小【对点自测】(1)×(2)√(3)√(4)×(5)√(6)√(7)×(8)×[解析](1)纯水无论何种情况下均显中性,错误。(2)水的电离程度随温度升高而增大,25℃温度较低,水的电离程度较小,c(H+)较小,pH较大,但两种温度下,c(H+)=c(OH-),显中性,正确。(4)向蒸馏水中滴加浓硫酸的过程放热,溶液温度升高,KW增大,错误。(5)0.01mol·L-1盐酸中,c(H+)=1.0×10-2mol·L-1,由25℃时KW=1.0×10-14,可计算出c(OH-)=1.0×10-12mol·L-1,正确。(6)0.1mol·L-1的HNO3溶液中c(H+)与0.1mol·L-1的NaOH溶液中c(OH-)均为0.1mol·L-1,对水电离的抑制作用相当,溶液中水的电离程度相同,正确。(7)NaCl对水的电离没有影响,CH3COONH4促进水的电离,两溶液中水的电离程度不同,错误。(8)水电离产生的c水(OH-)<10-7mol·L-1,该溶液可能是酸溶液,也可能是碱溶液,错误。●提升关键能力题组一1.C[解析]向平衡体系中加入水,平衡不移动,c(H+)不变,A错误;将水加热,促进水的电离,水的离子积常数增大,c(H+)、c(OH-)均增大,B错误;向水中通入HCl气体,溶液中c(H+)增大,由于温度不变,水的离子积常数不变,则c(OH-)减小,故c(H+)c(OH-)增大,C正确;向水中加入少量NaOH固体,c(OH-)增大,水的电离平衡逆向移动2.B[解析]由题干图示信息可知,b>a,则d点对应温度下的KW(d)=c(H+)·c(OH-)=10-b×10-b=10-2b,f点对应温度下的KW(f)=c(H+)·c(OH-)=10-a×10-a=10-2a,即KW(d)<KW(f)。若a=7,即f点对应温度为25℃,又知KW(d)<KW(f),则T1<25℃,A正确;已知NH3溶于水呈碱性,即e点溶液中通入NH3,则溶液中OH-浓度增大,H+浓度减小,则pOH减小,pH增大,不可使e点迁移至d点,B错误;若b=6,则该温度下KW=10-12,pH=2的稀硫酸即c(H+)=10-2mol·L-1,pH=10的KOH溶液即c(OH-)=10-1210-10mol·L-1=10-2mol·L-1,故等体积混合后H+和OH-完全中和,则溶液显中性,C正确;KW(d)=10-2b,KW(f)=10-2a,由图可知b>a即KW(d)<KW(f),f、d两点的K题组二3.(1)1×10-12mol·L-1(2)1×10-10mol·L-1(3)1×10-10mol·L-1(4)1×10-4mol·L-1(5)1×10-4mol·L-1[解析](1)0.01mol·L-1的盐酸,抑制水的电离,水电离出的cH2O(H+)与溶液中c(OH-)相等,溶液中的OH-全部来自水的电离,c(H+)=1×10-2mol·L-1,cH2O(H+)=cH2O(OH-)=c(OH-)=1×10-12mol·L-1。(2)pH=4的亚硫酸溶液,抑制水的电离,水电离出的cH2O(H+)与溶液中c(OH-)相等,溶液中的OH-全部来自水的电离,c(H+)=1×10-4mol·L-1,cH2O(H+)=cH2O(OH-)=c(OH-)=1×10-10mol·L-1。(3)pH=10的KOH溶液,抑制水的电离,水电离出的cH2O(H+)与溶液中c(H+)相等,c(H+)=1×10-10mol·L-1,cH2O(H+)=c(H+)=1×10-10mol·L-1。(4)pH=4的NH4Cl溶液,促进水的电离,水电离出的cH2O(H+)与溶液中c(H+)相等,c(H+)=1×10-4mol·L-1,cH2O(H+)=c(H+)=1×10-4mol·L-1。(5)pH=10的CH3COONa溶液,促进水的电离,水电离出的cH2O(OH-)与溶液中c(OH-)相等,溶液中c(H+)=1×10-104.B[解析]常温下,0.1mol·L-1某一元酸(HA)溶液中c(OH-)c(H+)=1×10-8,又因为c(H+)c(OH-)=10-14,则该溶液中c(H+)=10-3mol·L-1,故该溶液的pH=3,A错误;该酸性溶液中OH10-11mol·L-1,故溶液中由水电离出的c水(H+)=1×10-11mol·L-1,B正确;向该溶液中加入蒸馏水,溶液的酸性减弱,温度不变,酸的电离平衡常数不变,c(H+)减小,故c(A-)c(HA)增大,C错误;常温下,0.1mol·L-1pH=3的弱酸HA溶液与pH=11的NaOH溶液等体积混合,酸过量,溶液显酸性,要使混合后溶液的pH=7,则碱溶液更多,有考点二●夯实必备知识1.>><===<<>2.(1)①-lgc(H+)10-pHmol·L-1②111(2)①玻璃片表面皿中部标准比色卡②pH计3.(1)nc-lgc(H+)-lg(nc)10-14nc-lgc14+lg(nc)(2)①c1②c③|【对点自测】(1)√(2)×(3)×(4)×(5)√(6)√(7)×(8)×(9)×[解析](1)任何温度下,利用H+和OH-浓度的相对大小均可判断溶液的酸碱性,正确。(2)常温下,将pH=3的酸溶液和pH=11的碱溶液等体积混合,所得溶液的pH不一定为7,若酸为弱酸,则pH小于7;若碱为弱碱,则pH大于7,错误。(3)测定NaOH溶液的pH,若将待测液滴在湿润的pH试纸上,会使测定的pH偏小,错误。(4)KClO溶液具有漂白性,不能用pH试纸测定其pH的大小,可以用pH计进行测量,错误。(5)室温下,0.1mol·L-1的HCl溶液中c(H+)=0.1mol·L-1,0.1mol·L-1的NaOH溶液中c(OH-)=0.1mol·L-1,酸、碱均抑制水的电离,则两溶液中水的电离程度相等,正确。(6)用pH计可以较为准确地测得溶液的pH,正确。(7)未指明温度,溶液中c(H+)>10-7mol·L-1,溶液不一定呈酸性,错误。(8)未指明温度,溶液pH>7,不一定呈碱性,错误。●提升关键能力题组一1.B[解析]25℃,pH=4的盐酸中c(H+)=1×10-4mol·L-1,pH=10的Ba(OH)2溶液中c(OH-)=1×10-4mol·L-1,强酸和强碱等体积混合,恰好完全反应,则混合后溶液的pH=7,A错误;pH=4的硝酸中c(H+)=1×10-4mol·L-1,pH=10的氨水中c(OH-)=1×10-4mol·L-1,但NH3·H2O是弱碱,不完全电离,电离产生的c(OH-)=1×10-4mol·L-1,c(NH3·H2O)大于1×10-4mol·L-1,当硝酸和氨水等体积混合后,一水合氨是远远过量的,则混合后溶液显碱性,溶液的pH>7,B正确;pH=2的醋酸中c(H+)=1×10-2mol·L-1,pH=12的NaOH溶液中c(OH-)=1×10-2mol·L-1,醋酸是弱酸,不完全电离,醋酸电离产生的c(H+)=1×10-2mol·L-1,但c(CH3COOH)大于1×10-2mol·L-1,当醋酸和NaOH溶液等体积混合后,醋酸是远远过量的,则混合后溶液显酸性,溶液的pH<7,C错误;pH=2的硫酸中c(H+)=1×10-2mol·L-1,pH=12的KOH溶液中c(OH-)=1×10-2mol·L-1,强酸和强碱等体积混合,恰好完全反应,则混合后溶液的pH=7,D错误。2.A[解析]pH均为3的盐酸和醋酸溶液,醋酸浓度大,与等质量的NaOH恰好完全反应,消耗醋酸溶液的体积更小,A错误;0.1mol·L-1的盐酸和0.1mol·L-1醋酸溶液分别加水稀释至pH=5,醋酸浓度大于10-5mol·L-1,盐酸浓度等于10-5mol·L-1,则醋酸加水体积更小,盐酸加水体积更大,B正确;pH=3的醋酸溶液加水稀释使其体积变为原来的10倍,醋酸电离平衡正向移动,所得溶液c(H+)>10-4mol·L-1,pH小于4,C正确;向pH=3的醋酸溶液中加入等体积pH=3的盐酸,c(H+)不变,加入瞬间c(CH3COO-)、c(CH3COOH)变为原来的一半,Q=Ka,醋酸的电离平衡不移动,D正确。题组二3.A[解析]c(OH-)=0.2mol·L-1,稀释至溶液体积为原来的2倍,c(OH-)=0.1mol·L-1,则pH=13,A正确;pH=3的醋酸溶液加水稀释到原浓度的1100,pH<5,B错误;pH=4的H2SO4溶液加水稀释到原浓度的1100,所得H2SO4溶液的pH=6,则由水电离的c水(H+)=10-8mol·L-1,C错误;pH=8的NaOH溶液加水稀释到原浓度的1100,pH仍大于74.B[解析]某温度下纯水的c(H+)=1×10-6mol·L-1,则有KW=1×10-12;pH=8的Ba(OH)2溶液中c(OH-)=10-4mol·L-1,pH=5的稀盐酸中c(H+)=10-5mol·L-1,混合后溶液的pH=7,此时溶液呈碱性,混合液中c(OH-)=10-5mol·L-1,则有:10-4mol·L-1×V(碱)-10-5mol·L-1×V(酸)=10-5mol·L-1×[V(碱)+V(酸)],从而可得V(碱)∶V(酸)=2∶9。5.(1)1∶4(2)10[解析](1)设氢氧化钡溶液的体积为V1L,硫酸氢钠溶液的体积为V2L,依题意知,n(Ba2+)=n(SO42-),由Ba(OH)2+NaHSO4BaSO4↓+NaOH+H2O知,生成NaOH的物质的量为n(NaOH)=n[Ba(OH)2]=5×10-3V1mol,5×10-3V1mol(V1+V2)L=1×(2)常温下,pH=a的NaOH溶液中c(OH-)=10a-14mol·L-1,pH=b的稀盐酸中c(H+)=10-bmol·L-1,根据中和反应H++OH-H2O知,c(OH-)·VaL=c(H+)·VbL,VaVb=c(H+)c(OH-)=1经典真题·明考向1.B[解析]硼砂水解生成等物质的量浓度的B(OH)3和Na[B(OH)4],硼酸水解生成[B(OH)4]-,根据元素守恒,c(Na+)=12{c[B(OH)3]+c([B(OH)4]-)},但B(OH)3和[B(OH)4]-的浓度不相等,A错误;根据已知①,硼酸水溶液中的H+是由水电离提供的,B正确;25℃时,根据已知①,B(OH)3的电离平衡常数Ka=c(H+)c([B(OH)4]-)c[B(OH)3]=5.8×10-10,c(H+)≈Kac[B(OH)3]=5.8×10-12mol·L-1=5.8×10-6mol·L-1,因lg5.8≈0.38,则pH≈6-0.38=5.62,C错误;B(OH)3的电离平衡常数Ka=5.8×10-10,则[B(OH2.C[解析]醋酸的酸性大于苯酚,则CH3COO-的水解程度较小,相同温度下,等pH的C6H5ONa和CH3COONa溶液中c(C6H5O-)<c(CH3COO-),A错误;NaOH为强碱,温度升高,KW增大,c(H+)增大,pH减小,B错误;当pH=10.00时,c(H+)=1.0×10-10mol·L-1,Ka=c(H+)·c(C6H5O-)c(C6H5OH)=1.0×10-10×c(C6H5O-)c(C6H5OH)=1.0×10-10,故c(C6H5O-)=c(C6H5OH),C正确;3.(1)[B4O5(OH)4]2-+5H2O2B(OH)3+2[B(OH)4]-9.24(2)10[