1、1第 26 讲 水的电离和溶液的酸碱性一、选择题1(2019洛阳第一次统考)能影响水的电离平衡，并使溶液中的 c(H )c(OH )的措施是( )A向水中通入 SO2B将水加热煮沸C向纯水中投入一小块金属钠D向水中加入 NaCl解析：选 A。在水中存在电离平衡：H 2OH OH 。当向水中通入 SO2时发生反应：SO2H 2OH 2SO3，H 2SO3H HSO ，H 2SO3电离产生的 H 使溶液中的 H 的浓度增大， 3对水的电离起抑制作用，最终使水电离产生的 H (OH )的浓度远远小于溶液中的 H 浓度，即溶液中的 c(H )c(OH )，A 项正确；水的电离是吸热过程，升高温度促进水
2、的电离，所以将水加热煮沸促进水的电离，但是水电离产生的 H 和 OH 的个数总是相同的，所以升温后水中的 H 和 OH 的浓度仍然相等，B 项错误；向纯水中投入一小块金属钠，钠与水发生反应：2Na2H 2O=2NaOHH 2，促进水的电离，并使溶液中的 c(OH )c(H )，C 项错误；向水中加入 NaCl，NaCl 是强酸强碱盐，对水的电离平衡无影响，所以溶液中的 H 和 OH的浓度仍然相等，D 项错误。2(2019福建质检)常温下，下列溶液的 pH 最大的是( )A0.02 molL 1 氨水与水等体积混合后的溶液BpH2 的盐酸与 pH12 的 NaOH 溶液等体积混合后的溶液C0.0
3、2 molL 1 盐酸与 0.02 molL1 氨水等体积混合后的溶液D0.01 molL 1 盐酸与 0.03 molL1 氨水等体积混合后的溶液解析：选 A。A 项混合后得到 0.01 molL1 氨水，NH 3H2O 不能完全电离，则 c(OH )c(Cl )c(HCO )c(H )c(OH ) 3解析：选 B。a 点溶液为 0.050 molL1 Na2CO3和 0.025 molL1 NaHCO3混合溶液，Na2CO3和 NaHCO3均能水解使溶液呈碱性，但主要原因是 CO 的水解，A 项正确；b 点加23入 10 mL 盐酸后，溶液中的溶质为 NaHCO3和 NaCl，由物料守恒得
4、： c(Na ) c(HCO ) 3 c(CO ) c(H2CO3) c(Cl )，B 项错误；根据电荷守恒可知， c(Na ) c(H ) c(HCO23)2 c(CO ) c(Cl ) c(OH )，由于 c 点溶液显中性， c(H ) c(OH )，所以 c(Na ) 3 23 c(HCO )2 c(CO ) c(Cl )，C 项正确；d 点加入 20 mL 0.10 molL1 盐酸后，溶 3 23液中 c(NaCl)0.050 molL1 ， c(NaHCO3)0.012 5 molL1 ，所以 c(Na )c(Cl )c(HCO )，又因为 d 点溶液 pHc(OH )，D 项正确
5、。 39(2019石家庄一模)常温下，向 20.00 mL 0.1 molL1 HA 溶液中滴入 0.1 molL1 NaOH 溶液，溶液中由水电离出的氢离子浓度的负对数lg c 水 (H )与所加NaOH 溶液体积的关系如图所示。下列说法中不正确的是( )A常温下， Ka(HA)约为 105BM、P 两点溶液对应的 pH7C b20.005DM 点后溶液中均存在 c(Na )c(A )解析：选 B。起始时lg c 水 (H )11， c 水 (H ) c 水 (OH )10 11 molL1 ，根据常温下水的离子积求出溶液中 c(H ) Kw/c 水 (OH )10 3 molL1 ，HAH
6、 A ， c(H )c(A )10 3 molL1 ， Ka(HA) 10 5 ，A 项正确；N 点水c（ H ） c（ A ）c（ HA） 10 60.1电离出的 H 浓度最大，说明 HA 与 NaOH 恰好完全反应生成 NaA，P 点溶质为 NaOH 和 NaA，溶液显碱性，即 P 点 pH 不等于 7，B 项错误；0 b 段水的电离程度逐渐增大，当达到 b 点时水的电离程度达到最大，即溶质为 NaA，说明 HA 和 NaOH 恰好完全反应， b20.00，C 项正确；M 点溶液 pH7，根据溶液呈电中性，存在 c(Na ) c(A )，M 点后， c(Na )c(A )，D 项正确。10
7、(2019邯郸模拟)若用 AG 表示溶液的酸度，AG 的定义为 AGlg 。室温c（ H ）c（ OH ）下实验室中用 0.01 molL1 的氢氧化钠溶液滴定 20.00 mL 0.01 molL1 醋酸，滴定过程如图所示，下列叙述正确的是( )A室温下，醋酸的电离平衡常数约为 105B A 点时加入氢氧化钠溶液的体积为 20.00 mLC若 B 点为 40 mL，所得溶液中： c(Na ) c(CH3COO ) c(CH3COOH) D从 A 到 B，水的电离程度逐渐变大解析：选 A。室温下，醋酸的 AGlg 7，即 10 7，而水的离子c（ H ）c（ OH ） c（ H ）c（ OH
8、）积 Kw c(H )c(OH )10 14 ，两式联立可知： c(H )10 3.5 molL1 ，而在醋酸溶液中， c(CH3COO ) c(H )10 3.5 molL1 ，故电离平衡常数 Ka 10 5 ，故 A 正确； A 点的 AGlgc（ CH3COO ） c（ H ）c（ CH3COOH） 10 3.510 3.50.010，即 1，即c（ H ）c（ OH ） c（ H ）c（ OH ）c(H ) c(OH )，溶液显中性，而当加入氢氧化钠溶液 20.00 mL 时，氢氧化钠和醋酸恰好完全中和，得到醋酸钠溶液，溶液显碱性，故 B 错误；当 B 点加入 NaOH 溶液 40 m
9、L 时，所得溶液为等浓度的 CH3COONa 和 NaOH 的混合溶液，根据物料守恒可知， c(Na )2 c(CH3COO ) c(CH3COOH)，故 C 错误； A 点之后，当 V(NaOH)20 mL 时，水的电离受到抑制，电离程度会逐渐变小，D 项错误。6二、非选择题11(2019呼和浩特高三检测)(1)已知下表数据：化学式 电离平衡常数(25 )HCN Ka5.010 10CH3COOH Ka1.810 5H2CO3 Ka14.410 7 ， Ka24.710 1125 时，等浓度的四种溶液：a.NaCN 溶液；b.Na 2CO3溶液；c.CH 3COONa 溶液；d.NaHCO3
10、溶液，pH 由大到小的顺序为_(填序号)。将 0.2 molL1 HCN 溶液和 0.1 molL1 的 NaOH 溶液等体积混合后，溶液显碱性，则 c(HCN)、 c(H )、 c(OH )、 c(CN )、 c(Na )大小排序为_， c(HCN) c(CN )_(填“” “H2CO3HCNHCO ，相应的酸 3根离子分别为 CH3COO 、HCO 、CN 、CO ，酸的酸性越弱，其盐溶液中酸根离子水解程 3 23度越大，故等浓度的四种溶液：a.NaCN 溶液；b.Na 2CO3溶液；c.CH 3COONa 溶液；d.NaHCO 3溶液，pH 由大到小的顺序为 badc。反应后得到等浓度的
11、 HCN 与 NaCN 的混合溶液，由溶液显碱性可知 CN 的水解程度大于 HCN 的电离程度，故溶液中有关微粒的浓度大小为c(HCN)c(Na )c(CN )c(OH )c(H )；等体积混合后有关粒子的浓度变为原来的一半，根据物料守恒可知 c(HCN) c(CN )0.1 molL1 。 酸越弱，稀释相同倍数，其 pH 改变越小，因此相同条件下，取等体积等 pH 的 a.HCN 溶液、b.CH 3COOH 溶液、c.H 2CO3溶液，各稀释 100 倍，稀释后的溶液 pH 大小关系为 bca。混合后溶液 pH11，说明混合后溶液中 c(OH )10 3 molL1 ，故由题意得 10 3
12、，解得 Va Vb19。(2)因0.1Va 0.01VbVa Vb7温度不一定是 25 ，故 pH7 时溶液不一定呈中性；由 c(SO ) c(A )及电荷守恒可2412知溶液中 c(H ) c(OH )，则溶液一定呈中性；无论溶液呈酸性、中性还是碱性，混合溶液中总存在 c(H )c(OH ) Kw；混合溶液中 c(OH ) molL1 ，可说明混合溶液中Kwc(H ) c(OH )，则溶液一定呈中性。答案：(1)badc c(HCN)c(Na )c(CN )c(OH )c(H ) bca 19(2)12.已知某温度下 CH3COOH 的电离常数 K1.610 5 。该温度下，向 20 mL
13、0.01 molL1 CH3COOH 溶液中逐滴加入 0.01 molL1 KOH 溶液，其 pH 变化曲线如图所示(忽略温度变化)。请回答下列有关问题：(已知 lg 40.6)(1)a 点溶液中 c(H )为_，pH 约为_。(2)a、b、c、d 四点中水的电离程度最大的是_点，滴定过程中宜选用_做指示剂，滴定终点在_(填“c 点以上”或“c 点以下”)。.(3)若向 20 mL 稀氨水中逐滴加入等浓度的盐酸，则下列变化趋势正确的是_(填字母)。答案：.(1)410 4 molL1 3.4 (2)c 酚酞 c 点以上 .(3)B13(2018高考天津卷)烟道气中的 NOx是主要的大气污染物之
14、一，为了监测其含量，选用如下检测方法。回答下列问题：将 v L 气样通入适量酸化的 H2O2溶液中，使 NOx完全被氧化成 NO ，加水稀释至 3100.00 mL。量取 20.00 mL 该溶液，加入 v1 mL c1 molL1 FeSO4标准溶液(过量)，充分反应后，用 c2 molL1 K2Cr2O7标准溶液滴定剩余的 Fe2 ，终点时消耗 v2 mL。8(1)NO 被 H2O2氧化为 NO 的离子方程式为_ 3_。(2)滴定操作使用的玻璃仪器主要有_。(3)滴定过程中发生下列反应：3Fe2 NO 4H =NO3Fe 3 2H 2O 3Cr2O 6Fe 2 14H =2Cr3 6Fe
15、3 7H 2O27则气样中 NOx折合成 NO2的含量为_mgm 3 。(4)若 FeSO4标准溶液部分变质，会使测定结果_(填“偏高” “偏低”或“无影响”)。解析：(1)NO 被 H2O2氧化为 NO ，则 H2O2被还原为 H2O，配平离子方程式为 32NO3H 2O2=2NO 2H 2H 2O。(2)K 2Cr2O7标准溶液具有强氧化性，能氧化碱式滴定管 3下端的橡胶管，因此滴定操作使用的玻璃仪器主要有锥形瓶、酸式滴定管。(3)根据滴定原理，可得原溶液中 NO 消耗的 n(Fe2 )( c1 molL1 v1103 L c2 3molL1 v2103 L6) 5( c1v16 c2v2)103 mol，则 n(NO )100.00 mL20.00 mL 3 n(Fe2 ) (c1v16 c2v2)103 mol，故气样中 NOx折合成 NO2的含量为 (c1v16 c2v2)13 53 53103 mol46 000 mgmol1 (v103 ) m3 104 23（ c1v1 6c2v2）3vmgm3 。(4)若 FeSO4标准溶液部分变质，则消耗的 FeSO4标准溶液的体积偏大，测定结果偏高。答案：(1)2NO3H 2O2=2H 2NO 2H 2O (2)锥形瓶、酸式滴定管 3(3) 104 (4)偏高23（ c1v1 6c2v2）3v1
