1、1课时作业 24 水的电离和溶液的酸碱性一、选择题1下列溶液显酸性的是( )pHc(OH )的溶液 0.1 molL 1 的 NH4Cl 溶液 NaHCO 3溶液A BC D解析：题目没有说明温度，所以对应的溶液不一定是酸性溶液；中溶液肯定显中性；中 c(H )c(OH )的溶液肯定显酸性；中 NH4Cl 水解，溶液呈酸性；中NaHCO3水解程度大于电离程度，溶液显碱性。答案：D2下列说法中正确的是( )A25 时 NH4Cl 溶液的 Kw大于 100 时 NaCl 溶液的 KwB常温下，pH 均为 5 的醋酸和硫酸铝两种溶液中，由水电离出的氢离子浓度之比为110 4C根据溶液的 pH 与酸碱
2、性的关系，推出 pH6.8 的溶液一定显酸性D100 时，将 pH2 的盐酸与 pH12 的 NaOH 溶液等体积混合，溶液显中性解析：水的离子积常数只与温度有关，温度越高， Kw越大，A 错；醋酸中水电离出的c(H )溶液中的 c(OH )10 9 molL1 ，硫酸铝溶液中水电离出的 c(H )等于溶液中的c(H )10 5 molL1 ，B 正确；C 选项不知温度，无法判断，错误；100 时Kw110 12 ，所以将 pH2 的盐酸与 pH12 的 NaOH 溶液等体积混合后，溶液显碱性，D错。答案：B3常温下，将 0.02 molL1 的 Ba(OH)2溶液 100 mL 和 0.02
3、 molL1 NaHSO4溶液100 mL 混合，若忽略溶液体积变化，则混合后的溶液( )ApH12BpH2C由水电离产生的 c(H )1.010 2 molL1D溶质的物质的量浓度为 0.02 molL1解析：当 Ba(OH)2与 NaHSO4等物质的量混合后溶液中发生的反应为2Ba(OH)2 NaHSO 4=BaSO4NaOHH 2O1 1 10.002 mol0.1 L0.02 molL 1 0.1 L0.02 molL 1即反应后溶液中的溶质为 NaOH， c(OH ) c(NaOH) 0.01 0.002 mol0.1 L 0.1 LmolL1 ， c(H ) c(H )水 110
4、12 molL1 ，溶液的 pHlg c(H )Kwc OH lg(110 12 )12。答案：A4下列说法正确的是( )A向 10 mL 浓度为 0.1 molL1 CH3COOH 溶液中滴加相同浓度的氨水，在滴加过程中水的电离程度始终增大B0.01 molL 1 醋酸溶液中水的电离程度小于 0.01 molL1 盐酸中水的电离程度C常温下将 0.01 molL1 盐酸与 pH12 的氨水等体积混合，所得溶液中由水电离出的 c(OH )107 molL1CpH2 的盐酸、pH2 的醋酸溶液中由水电离出的 c(H )均为 1012 molL1DpH11 和 pH13 的 NaOH 溶液等体积混
5、合后，溶液中的 c(H ) 10 11 10 132molL1解析：NaOH 溶液中的 H 是由水电离产生的，当稀释时，由于 NaOH 溶液的浓度发生变化，对 H2O 电离的抑制程度会改变，水的电离平衡会发生移动，因而将 n(H )当成不变的值进行计算是错误的，A 错误；CH 3COOH 已电离出的 H 可将 NaOH 完全中和，而绝大多数的3CH3COOH 是没电离的，即 CH3COOH 过量，混合溶液呈酸性，对水的电离起抑制作用，B 错误；pH11 的 NaOH 溶液中 c(OH )10 3 molL1 ，pH13 的 NaOH 溶液中 c(OH )10 1 molL1 ，等体积混合后 c
6、(OH ) molL1 510 2 molL1 ，再结合10 3 10 12离子积常数求得 c(H )210 13 molL1 ，D 错误。答案：C6已知 25 下， Ka(HCOOH)1.7810 4 ， Kb(NH3H2O)1.7910 5 。保持 25 不变，向一定体积 0.1 molL1 的氨水中滴加 0.1 molL1 的甲酸溶液。在滴加过程中下列说法正确的是( )A水的电离常数先增大后减小B当氨水和甲酸溶液体积相等时， c(HCOO ) c(NH ) 4C c(NH3H2O)与 c(NH )之和始终保持不变 4D. 始终保持不变c NH 4 c HCOO c NH3H2O c HC
7、OOH解析：温度不变，则水的电离常数不变，A 项错误；当氨水和甲酸溶液体积相等时，二者恰好完全反应生成甲酸铵，但 HCOOH 与 NH3H2O 的电离常数不同，所以甲酸铵溶液不是中性，则 c(HCOO )与 c(NH )不相等，B 项错误；随着甲酸的滴入，溶液的体积逐渐增 4大，则 c(NH3H2O)与 c(NH )之和逐渐减小， n(NH3H2O)与 n(NH )之和保持不变，C 项 4 4错误；NH 3H2O 电离产生 NH 和 OH ，电离常数是 K1 c(NH )c(OH )/c(NH3H2O)， 4 4甲酸的电离常数为 K2 c(HCOO )c(H )/c(HCOOH)，水的离子积常
8、数为Kw c(H )c(OH )，所以 c(NH )c(HCOO )/c(NH3H2O)c(HCOOH) K1K2/Kw，三者均 4是温度常数，温度不变，则该比值不变，D 项正确。答案：D7常温下，将 pH3 的盐酸 a L 分别与下列三种溶液混合后，混合溶液均呈中性：110 3 molL1 的氨水 b L c(OH )110 3 molL1 的氨水 c L c(OH )110 3 molL1 的 Ba(OH)2溶液 d L其中 a、 b、 c、 d 的关系正确的是( )A ba dc B a bcdC a bdc D ca db解析：pH3 的盐酸中 c(H )110 3 molL1 ，与
9、c(OH )110 3 molL1 的Ba(OH)2溶液混合，混合溶液呈中性时二者的体积相等，即 d a；NH 3H2O 为弱电解质，1103 molL1 的氨水中 c(OH )a， c1013 molL1 ，错误；B 项，pH 相差 1，溶液中的 c(H )相差 10 倍，正确；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pHADB25 时，向 pH1 的稀硫酸中逐滴加入 pH8 的稀氨水，溶液中 的c NH 4c NH3H2O值逐渐减小C在 25 时，保持温度不变，在水中加入适量 NH4Cl 固体，体系可从 A
10、 点变化到 C点DA 点所对应的溶液中，可同时大量存在 Na 、Fe 3 、Cl 、SO 24解析：A、D 都处于 25 时， Kw相等， c(H )和 c(OH )越大， Kw越大，故 BCAD，故 A 错误；25 时，向 pH1 的稀硫酸中逐滴加入 pH 8 的稀氨水，会发生反应得到硫酸铵溶液，随着氨水的逐渐滴入，氨水的电离程度大于铵根离子的水解程度，所以铵根离子浓度减小，氨水浓度增大，即溶液中 的值逐渐减小，故 B 正确；温度不变，c NH 4c NH3H2OKw不变，向水中加入氯化铵固体，溶液中 c(OH )变大， c(H )变大，溶液显示酸性，H 浓度大于 OH 浓度，故 C 错误；
11、A 点所对应的溶液中，pH7，但是，Fe 3 的水解导致不能大5量共存，故 D 错误。答案：B10室温下，用 0.1 mol/L 氨水分别滴定 20.0 mL 0.1 mol/L 的盐酸和醋酸，曲线如图所示，下列说法正确的是( )A曲线表示的是滴定盐酸的曲线B x20C滴定过程中 的值逐渐减小c NH 4c NH3H2OD当曲线和曲线 pH 均为 7 时，一溶液中的 c(Cl )等于另一溶液中的 c(CH3COO )解析：滴定开始时 0.1 mol/L 盐酸 pH1,0.1 mol/L 醋酸 pH1，所以滴定盐酸的曲线是，滴定醋酸的曲线是，A 错误；用 0.1 mol/L 氨水滴定 20.0
12、mL 0.1 mol/L 的盐酸，两者恰好反应，消耗 20.0 mL 0.1 mol/L 氨水，但反应生成氯化铵，氯化铵水解溶液呈酸性，所以溶液呈中性时，碱应过量，B 错误；NH 3H2O 的电离常数 Kb只与温度有关，随着氨水的加入， c(OH )在增大，所以滴定过程中c OH c NH 4c NH3H2O的值逐渐减小，C 正确；当曲线和曲线 pH 均为 7 时，分别存在电荷守c NH 4c NH3H2O恒： c(NH ) c(H ) c(Cl ) c(OH )， c(NH ) c(H ) c(CH3COO ) c(OH )，都存 4 4在： c(H ) c(OH )，所以 c(NH ) c
13、(Cl )， c(NH ) c(CH3COO )，在盐酸中，氨水过 4 4量，在醋酸中，氨水恰好反应，所以盐酸中 c(NH )大，则 c(Cl )c(CH3COO )，D 错误。 4答案：C二、非选择题11水是极弱的电解质，改变温度或加入某些电解质会影响水的电离。请回答下列问题：(1)纯水在 100 时 pH6，该温度下 0.1 molL1 的 NaOH 溶液中，溶液的pH_。(2)25 时，向水中加入少量碳酸钠固体，得到 pH 为 11 的溶液，其水解的离子方程6式为_，由水电离出的 c(OH )_molL 1 。(3)体积均为 100 mL、pH 均为 2 的盐酸与一元酸 HX，加水稀释过
14、程中 pH 与溶液体积的关系如图所示，则 HX 是_(填“强酸”或“弱酸”)，理由是_。(4)电离平衡常数是衡量弱电解质电离能力强弱的物理量。已知：化学式 电离常数(25 )HCN K4.910 10CH3COOH K1.810 5H2CO3 K14.410 7 、 K24.710 1125 时，等浓度的 NaCN 溶液、Na 2CO3溶液和 CH3COONa 溶液，溶液的 pH 由大到小的顺序为_(填化学式)。25 时，在 0.5 molL1 的醋酸溶液中由醋酸电离出的 c(H )约是由水电离出的c(H )的_倍。解析：(1)纯水在 100 时，pH6，该温度下 Kw10 12, 0.1 m
15、olL1 的 NaOH 溶液中，溶液的 c(H ) 10 11 mol/L，pH 11。(2)碳酸钠分步水解，由水电10 12 mol/L0.1 mol/L离出的 c(OH ) molL1 10 3 molL1 。(3)pH 相等的强酸和弱酸等倍数稀释，10 1410 11强酸 pH 变化大，则 HX 是弱酸。(4)酸性越弱，其盐水解程度越大，pH 越大，根据电离常数知酸性：CH 3COOHHCNHCO ，则水解程度：Na 2CO3NaCNCH3COONa。 Ka c2(H ) 3/0.51.810 5 ， c(H )310 3 molL1 ，则 c(OH ) ，溶液中 c(OH )10 14
16、310 3等于水电离出的 c(H )，故两种物质电离出的 c(H )之比为 910 8。310 310 14310 37答案：(1)11 (2)CO H 2OHCO OH 、HCO H 2OH 2CO3OH 10 3 23 3 3(3)弱酸 稀释相同倍数，一元酸 HX 的 pH 变化量比 HCl 的小，说明 HX 存在电离平衡，故HX 为弱酸 (4)Na 2CO3NaCNCH3COONa 910 812(1)某研究性学习小组在实验室中配制 1 molL1 的稀硫酸标准溶液，然后用其滴定某未知浓度的 NaOH 溶液。下列有关说法中正确的是_(填字母序号)。A实验中所用到的滴定管、容量瓶，在使用前
17、均需要检漏B如果实验中需用 60 mL 的稀硫酸标准溶液，配制时应选用 100 mL 容量瓶C容量瓶中含有少量蒸馏水，会导致所配标准溶液的浓度偏小D酸式滴定管用蒸馏水洗涤后，即装入标准浓度的稀硫酸，则测得的 NaOH 溶液的浓度将偏大E配制溶液时，定容时俯视读数，则导致实验结果偏大F中和滴定时，若在最后一次读数时俯视读数，则导致实验结果偏大(2)常温下，已知 0.1 molL1 一元酸 HA 溶液中 c(OH )/c(H )110 8 。常温下，0.1 molL1 HA 溶液的 pH_；写出该酸(HA)与 NaOH 溶液反应的离子方程式：_；pH3 的 HA 与 pH11 的 NaOH 溶液等
18、体积混合后，溶液中 4 种离子物质的量浓度大小关系是：_；0.2 molL1 HA 溶液与 0.1 molL1 NaOH 溶液等体积混合后所得溶液中： c(H ) c(HA) c(OH )_molL 1 。(溶液体积变化忽略不计)(3)t 时，有 pH2 的稀硫酸和 pH11 的 NaOH 溶液等体积混合后溶液呈中性，则该温度下水的离子积常数 Kw_。该温度下( t )，将 100 mL 0.1 molL1 的稀 H2SO4溶液与 100 mL 0.4 molL1的 NaOH 溶液混合后(溶液体积变化忽略不计)，溶液的 pH_。该温度下( t )，1 体积的稀硫酸和 10 体积的 NaOH 溶
19、液混合后溶液呈中性，则稀硫酸的 pH(pHa)与 NaOH 溶液的 pH(pHb)的关系是：_。解析：(1)容量瓶中含有少量蒸馏水，不会影响溶质和溶剂的质量，所以不影响实验结果，C 不正确；配制溶液时，若在最后一次读数时俯视读数，则硫酸溶液的体积偏小，浓度偏大，导致最后测得 NaOH 溶液的浓度偏小，E 不正确；中和滴定时，若在最后一次读数时俯视读数，则消耗硫酸的体积减小，导致最后测得 NaOH 溶液的浓度偏小，F 不正确，其余选项都是正确的，答案为 ABD。(2)根据水的离子积常数可知，如果 c(OH )/c(H )110 8 ，则溶液中 OH 浓度为 molL 1110 11 molL1
20、。则 H 浓110 228度为 0.001 molL1 ，所以 pH3，这说明 HA 是弱酸，所以和氢氧化钠反应的离子方程式是 HAOH =A H 2O。由于 HA 是弱酸，所以 pH3 的 HA 溶液的浓度大于 0.001 molL1 ，则在和氢氧化钠的反应中 HA 是过量的，因此反应后溶液显酸性，则离子浓度大小顺序是 c(A )c(Na )c(H )c(OH )。0.2 molL1 HA 溶液与 0.1 molL1 NaOH溶液等体积混合后，酸是过量的，所以根据电荷守恒和物料守恒可知， c(Na ) c(H ) c(OH ) c(A )、2 c(Na ) c(HA) c(A )0.1 mo
21、lL1 。则 c(H ) c(HA) c(OH ) c(Na )0.05 molL1 。(3) t 时，有 pH2 的稀硫酸和 pH11 的 NaOH 溶液等体积混合后溶液呈中性，则 0.01 Kw/1011 ，解得该温度下水的离子积常数 Kw10 13 。硫酸和氢氧化钠的物质的量分别是 0.01 mol 和 0.04 mol，则氢氧化钠是过量的，所以溶液中OH 浓度是(0.04 mol0.02 mol)0.2 L0.1 molL1 ，则溶液中 H 浓度是 11012 molL1 ，即 pH12。1 体积的稀硫酸和 10 体积的 NaOH 溶液混合后溶液呈中性，则10pH a1010pH b1
22、3，解得 pHapH b12。答案：(1)ABD (2)3 HAOH =A H 2O c(A )c(Na )c(H )c(OH ) 0.05(3)1013 12 pH apH b1213.某学生用 0.200 0 molL1 的标准 NaOH 溶液滴定未知浓度的盐酸，其操作可分为如下几步：用蒸馏水洗涤碱式滴定管，并注入 NaOH 溶液至“0”刻度线以上固定好滴定管并使滴定管尖嘴充满液体调节液面至“0”或“0”刻度线稍下，并记下读数量取 20.00 mL 待测液注入洁净的锥形瓶中，并加入 3 mL 酚酞溶液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)。(2)
23、用标准 NaOH 溶液滴定时，应将标准 NaOH 溶液注入_(从图中选填“甲”或“乙”)中。9(3)下列操作会引起实验结果偏大的是_(填编号)。A在锥形瓶装液前，留有少量蒸馏水B滴定前，滴定管尖嘴有气泡，滴定后无气泡C锥形瓶先用蒸馏水洗涤后，未用待测液润洗D用酸式滴定管量取液体时，释放液体前滴定管前端有气泡，之后消失(4)滴定时，左手控制滴定管，右手摇动锥形瓶，眼睛注视_。判断到达滴定终点的现象是：锥形瓶中溶液_。(5)以下是实验数据记录表通过计算可得，该盐酸浓度为_molL 1 (计算结果保留 4 位小数)。.利用间接酸碱滴定法可测定 Ba2 的含量，实验分两步进行。已知：2CrO 2H =
24、Cr2O H 2O24 27Ba2 CrO =BaCrO424步骤 1：移取 x mL 一定浓度的 Na2CrO4溶液于锥形瓶中，加入酸碱指示剂，用 b molL1 盐酸标准液滴定至终点，测得滴加盐酸体积为 V0 mL。步骤 2：移取 y mL BaCl2溶液于锥形瓶中，加入 x mL 与步骤 1 相同浓度的 Na2CrO4溶液，待 Ba2 完全沉淀后，再加入酸碱指示剂，用 b molL1 盐酸标准液滴定至终点，测得滴加盐酸的体积为 V1 mL。则 BaCl2溶液浓度为_molL 1 。若步骤 2 中滴加盐酸时有少量待测液溅出，则 Ba2 浓度的测量值将_(填“偏大”或“偏小”)。解析：.(1
25、)碱式滴定管未用标准 NaOH 溶液润洗就直接注入标准 NaOH 溶液，标准液的浓度偏小，造成 V(标准)偏大，根据 c(待测) V(标准) c(标准) V(待测)，可知c(待测)偏大；酸碱指示剂酚酞是弱电解质，也会反应消耗酸或碱，为了减少实验误差，酚酞一般滴加 1 滴或 2 滴，错误。(2)NaOH 溶液，应装在碱式滴定管乙中。(3)A 项，在锥形瓶装液前，留有少量蒸馏水，对实验结果无影响，错误；B 项，滴定前，滴定管尖嘴有气泡，滴定后无气泡，使标准溶液体积偏大，导致待测溶液的浓度偏高，正确；C 项，锥10形瓶用蒸馏水洗涤后，未用待测液润洗，不产生误差，错误；D 项，用酸式滴定管量取液体时，
26、释放液体前滴定管前端有气泡，之后消失，则待测溶液体积偏少，反应消耗标准酸溶液的体积偏小，使测得浓度偏低，错误。(4)滴定时，左手控制滴定管，右手摇动锥形瓶，眼睛注视锥形瓶内颜色；判断到达滴定终点的现象是：锥形瓶中溶液由无色变成浅红色，且半分钟内不褪色。(5)根据实验数据可知，第一次实验数据误差较大，舍去， V(NaOH)(16.3016.32)216.31 mL， c(NaOH)V(NaOH) c(HCl)V(HCl)， c(HCl) c(NaOH)V(NaOH)V(HCl)(0.200 0 molL1 16.31 mL)20.00 mL0.163 1 molL1 。.由题意知，步骤 1 用于测定 x mL Na2CrO4中的 n(Na2CrO4)，步骤 2 用于测定与 Ba2 反应后剩余 n(Na2CrO4)，二者之差即为与 Ba2 反应的 n(Na2CrO4)，由离子方程式知H CrO Ba 2 ，241 1(V0b V1b)103 c(BaCl2)y103所以 c(BaCl2)( V0b V1b)/y molL1若步骤 2 中滴加盐酸时有少量待测液溅出， V1减小，则 Ba2 浓度测量值将偏大。答案：.(1) (2)乙 (3)B (4)锥形瓶内颜色 由无色变成浅红色，且半分钟内不褪色 (5)0.163 1.( V0b V1b)/y 偏大
