1、1第 1课时 水的电离和溶液的酸碱性课后篇巩固提升基础巩固1.水的电离过程为 H2O H+OH-,在 25 时,水的离子积 KW=1.010-14;在 35 时,水的离子积KW=2.110-14。则下列叙述正确的是( )A.c(H+)随着温度的升高而降低B.35 时, c(H+)c(OH-)C.35 时的水比 25 时的水电离程度小D.水的电离是吸热过程解析 由题中条件可以看出,温度升高时 KW增大。25 时,纯水中 c(H+)=c(OH-)=110-7 molL-1;35 时,纯水中 c(H+)=c(OH-)1.4510 -7 molL-1。温度升高,纯水中 c(H+)和 c(OH-)都增大
2、,且始终相等,水的电离程度也增大,因温度升高平衡向正反应方向移动,故水的电离为吸热过程。答案 D2.在相同温度下,0.01 molL -1的 NaOH溶液和 0.01 molL-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 1.010-12 molL-1C.由水电离出的 c(OH-)都是 0.01 molL-1D.两者都促进了水的电离解析 NaOH和 HCl均抑制水的电离,且浓度相同时抑制程度相同。由于温度不确定,故不能确定 KW的值。答案 A3.如图表示水中 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
3、有 c(H+)c(OH-)=KWB.M区域内任意点均有 c(H+)0,升高温度,平衡正向移动, KW增大,图中 Z点 KW(Z)=(10-6.5)2=10-13,X点KW(X)=(10-7)2=10-14,KW(Z)KW(X),所以 T1c(OH-)的任意水溶液解析 与 Al反应放出 H2的溶液可能是酸性溶液,也可能是碱性溶液,A 项错误;加入酚酞后显无色的溶液可能呈中性或弱碱性或酸性,B 项错误;pH=6.5 的溶液也可能呈中性,C 项错误。答案 D6.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c(H+)c(OH-)中正确的是( )任何温度下,
4、纯水的 AG等于 0 溶液的 AG越小,酸性越强 25 时,0.1 molL -1盐酸的AG=12 25 时,某溶液的 AG=-10,其 pH=10A. B. C. D.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;0.1 molL-1盐酸中, c(OH-)=10-13 molL-1,AG=12;lg =-10,c(OH-)=1010c(H+), 由 c(H+)c(OH-)c(H+)c(OH-)=10-14得, c(H+)=10-12 molL-1,pH=12。答案 A7.关于 pH的测定下列说法正确的是( )A.pH
5、试纸在使用之前应用蒸馏水润湿3B.用广泛 pH试纸测得某盐酸的 pH=2.3C.利用酸碱指示剂可以测溶液的 pHD.pH计是精确测定溶液 pH的仪器解析 pH试纸在使用之前不能用蒸馏水润湿,如果用蒸馏水润湿了,则会使酸、碱中的 c(H+)发生变化,造成误差,故 A项说法错误;广泛 pH试纸可以识别的 pH差值约为 1,用广泛 pH试纸测得的是整数,故 B项错误;酸碱指示剂只能判断溶液的酸碱性,无法测其 pH,故 C项错误;pH 计可以精确测定溶液的 pH,故 D项正确。答案 D8.将 pH试纸用蒸馏水润湿后测定某溶液的 pH,测定结果 ( )A.一定偏高 B.一定偏低C.可能无影响 D.无影响
6、解析 pH试纸在使用前不能用蒸馏水润湿,否则会将待测液稀释,可能影响测定结果。若原溶液呈酸性,会使测得结果偏高;若原溶液呈碱性会使测得结果偏低;若原溶液呈中性,则对测定结果无影响。答案 C9.(1)在由水电离产生的 H+的浓度为 110-13 molL-1的溶液中,一定能大量共存的离子组是 。 K +、Cl -、N 、S 2- K +、Fe 2+、I -、SO-3 O2-4Na +、Cl -、N 、S Na +、Cu 2+、Cl -、HCO-3 O2-4 O-3K +、Ba 2+、Cl -、N O-3(2)不会影响水的电离平衡的操作是 。 A.向水中投入一小块金属钠B.将水加热煮沸C.向水中通
7、入 CO2气体D.向水中加食盐晶体解析 (1)水电离产生的 c(H+)=110-13 molL-1c(Na+)C.M点和 N点所示溶液中水的电离程度相同D.Q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 CH3C
8、OONa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 pHpOH、 c(H+)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 C13.已知在 25 和 100 时,水溶液中 c(H+)与 c(OH-)的关系如图所示:(1)表示 25 时的曲线应为
9、(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)100 时,若 100体积 pH=a的某强酸溶液与 1体积 pH=b的某强碱溶液混合后溶液呈中性,则混合前,该强酸的 pH与强碱的 pH之间应满足的关系是 。 (4)在曲线 B对应的温度下,pH=2 的 HA溶液和 pH=10的 NaOH溶液等体积混合后,混合溶液的pH=5。请分析原因: 。 解析 (2)25 时所得混合溶液的 pH=7,溶液呈中性,即酸、碱恰好完全中和, n(OH-)=n
10、(H+),则V(NaOH)10-5 molL-1=V(H2SO4)10-4 molL-1,得 V(NaOH) V(H2SO4)=101。6(3)100 时,水的离子积为 110-12,即 c(H+)c(OH-)=110-12。100 时混合后溶液呈中性,则10010-a=110b-12,即 a+b=14。答案 (1)A 水的电离是吸热过程,温度降低时,电离程度减小, c(H+)c(OH-)减小 (2)101 (3)a+b=14 (4)曲线 B对应的温度是 100 ,此时水的离子积为 110-12,HA若为强酸,最后应为 pH=6,现pH=5,说明 HA为弱酸,HA 中和 NaOH后,混合溶液中
11、还剩余较多的 HA,可继续电离出 H+14.(1)某温度下纯水中 c(H+)=310-7 molL-1,则此时 c(OH-)= ;该温度下向纯水中加入少量 NaOH固体使 c(OH-)=910-6 molL-1,则此时 c(H+)= 。 (2)某温度下重水(D 2O)的离子积常数为 1.610-15,像定义 pH一样来规定 pD=-lgc(D+),请回答以下问题:写出重水的电离方程式: 。 该温度下,重水中的 c(D+)= ,pD= 。(已知 lg 2=0.3) 0.01 molL -1的 NaOD溶液中 pD= 。 解析 (1)在纯水中 c(H+)=c(OH-)。由 KW=c(H+)c(OH
12、-)=310-7310-7=910-14可求得, c(H+)=molL-1=110-8 molL-1。(2)重水的电离方程式类似于 H2O,D2O D+OD-;该温度910-14910-6下,重水中 c(D+)= molL-1=410-8 molL-1,pD=-lg(410-8)=8-2lg2=7.4。1.610-15由公式 c(D+)c(OD-)=KW可求得, c(D+)= molL-1=1.610-13 molL-1,pD=-lg(1.610-1.610-150.0113)=14-lg16=14-4lg 2=12.8。答案 (1)310-7 molL-1 110 -8 molL-1(2)D 2O D+OD-410 -8 molL-1 7.412.87
