1、1跟踪检测(三十九) 点点突破水的电离与溶液的酸碱性1纯水在 10 和 100 时的 pH,前者和后者的关系是( )A前者大 B前者小C相等 D不能确定解析:选 A 水的电离是吸热过程,温度升高促进电离,100 时水中氢离子和氢氧根离子浓度大于 10 时水中氢离子和氢氧根离子浓度,氢离子浓度越大,其 pH 越小,所以前者大于后者。2在 25 时水的离子积 KW1.010 14 ,在 35 时水的离子积 KW2.110 14 ,则下列叙述正确的是( )A水中 c(H )随着温度的升高而降低B35 时的水比 25 时的水电离程度小C25 时,纯水中滴加 NaOH 溶液, KW变小D35 时,纯水中
2、滴加 NH4Cl 溶液,水的电离程度增大解析:选 D A 项,温度升高水的离子积增大,水中 c(H )随着温度的升高而增大,错误;B 项,温度升高促进水的电离,35 时的水比 25 时的水电离程度大,错误;C 项,25 时,纯水中滴加 NaOH 溶液,温度不变, KW不变,错误;D 项,35 时,纯水中滴加NH4Cl,NH 水解促进水的电离,水的电离程度增大,正确。 43下列物质溶于水,能使水的电离程度变大的是( )AHCl BNaHSO 4CCH 3COOH DNa 2CO3解析:选 D HCl、NaHSO 4、CH 3COOH 电离出的 H 抑制水电离;Na 2CO3水解促进水电离,所以能
3、使水的电离程度变大的是 Na2CO3。4将纯水加热至较高温度,下列叙述正确的是( )A水的离子积变大、pH 变小、呈酸性B水的离子积不变、pH 不变、呈中性C水的离子积变小、pH 变大、呈碱性D水的离子积变大、pH 变小、呈中性解析:选 D 水电离出的 c(H ) c(OH ),纯水呈中性;纯水加热,水的电离平衡正向移动, c(H )、 c(OH )增大,水的离子积增大、pH 减小。5在常温下,将 pH9 的 NaOH 溶液与 pH11 的 NaOH 溶液等体积混合后,溶液的 pH最接近于(已知 lg 20.3)( )A9.3 B9.7C10 D. 10.7解析:选 D pH9 的 NaOH
4、溶液与 pH11 的 NaOH 溶液等体积混合后 c(OH )2 , c(H ) 210 11 ,所以 pH10.7。10 3V 10 5V2V 10 32 10 1410 326 t 时,水的离子积为 KW,该温度下将 a molL1 的一元酸 HA 与 b molL1 的一元碱 BOH 等体积混合,要使混合液呈中性,必要的条件是( )A混合液中 c(H ) KWB混合液的 pH7C a bD混合液中 c(B ) c(A ) c(OH )解析:选 A 要保证溶液呈中性,只要保证 c(H ) c(OH )即可,因为KW c(H )c(OH ) c2(H ),则 c(H ) ,A 项正确;pH7
5、 的溶液只有在 25 才呈KW中性,在其他温度下溶液不呈中性,B 项错误; a b 时,HA 与 BOH 恰好完全反应,但溶液不一定呈中性,C 项错误;根据电荷守恒式知: c(H ) c(B ) c(A ) c(OH ),D 项错误。7某课外活动小组对采集的酸雨样品进行化验,测得数据如下: c(Na )5.010 6 molL1 、 c(NH )2.010 5 molL1 、 c(NO )2.010 4 molL1 、 c(SO ) 4 3 244.010 4 molL1 ,H 和 OH 浓度未测定,则此酸雨的 pH 约为( )A3 B4C5 D6解析:选 A 根据溶液呈电中性原则知 c(NH
6、 ) c(Na ) c(H ) c(NO )2 c(SO 4 3) c(OH ),酸性溶液中 c(OH )很小,可忽略,将题给数据代入计算得 c(H )24110 3 ,则 pH3。8100 时,NaCl 稀溶液中 c(H )为 1.0106 molL1 。下列说法中正确的是( )该 NaCl 溶液显酸性;该 NaCl 溶液显中性;该 NaCl 溶液中 KW110 14 ;该 NaCl 溶液中 KW110 12 ;该 NaCl 溶液的 pH7。A BC D解析:选 A 100 时,NaCl 稀溶液中 c(H )为 1.0106 molL1 ,则水的离子积常数为 KW c(H )c(OH )1.
7、010 6 1.0106 110 12 。该 NaCl 稀溶液呈中性,其 pH6。925 时,某溶液中由水电离产生的 c(H )和 c(OH )的乘积为 11018 ,下列说法正确的是( )A该溶液的 pH 可能是 5 B此溶液不存在C该溶液的 pH 一定是 9 D该溶液的 pH 可能为 7解析:选 A 由题意可知该溶液中由水电离产生的 c(H ) c(OH )110 9 3molL1 ,该溶液中水的电离受到抑制,可能是酸溶液,也可能是碱溶液。若为酸溶液,则 pH5;若为碱溶液,则 pH9,故 A 项正确。10常温下,关于 pH2 的盐酸,下列说法不正确的是( )A溶液中 c(H )1.010
8、 2 molL1B溶液中由水电离出的 c(OH )1.010 12 molL1C加水稀释 100 倍后,溶液的 pH4D加入等体积 pH12 的氨水,溶液呈中性解析:选 D 常温下 pH2 的盐酸中, c(H )10 pH molL1 1.010 2 molL1 ,A 正确;盐酸中 OH 全部来源于水的电离,则由水电离出的 c(OH )1.010 12 molL1 ,B 正确;加水稀释 100 倍后,溶液中 c(H )1.010 4 molL1 ,则溶液的 pH4,C 正确;NH 3H2O 是弱碱,pH12 的氨水中 c(NH3H2O)1.0102 molL1 ,与 pH2 的盐酸等体积混合后
9、,氨水过量较多,溶液呈碱性,D 错误。1125 时,1 molL1 的醋酸加水稀释至浓度为 0.01 molL1 ,关于稀释前后下列变化正确的是( )A溶液中 c(OH )减小BpH 的变化值等于 2C溶液中 的值增大c H c CH3COOHD KW的值减小解析:选 C KW只受温度的影响,温度不变, KW的值不变,故加水稀释对 KW的值无影响,D 项错误;醋酸加水稀释,溶液中的氢离子浓度减小,而 KW不变,则 c(OH )增大,A项错误;加水稀释,促进醋酸的电离,故 pH 的变化小于 2,B 项错误;加水稀释,溶液中的 c(CH3COO )减小,但醋酸的 Ka 不变,故溶液中c CH3CO
10、O c H c CH3COOH的值增大,C 项正确。c H c CH3COOH12已知温度 T 时水的离子积常数为 KW,该温度下,将浓度为 a molL1 的一元酸HA 与 b molL1 的一元碱 BOH 等体积混合,可判定该溶液呈中性的依据是( )A a bB混合溶液的 pH7C混合溶液中, c(H ) molL1KWD混合溶液中, c(H ) c(B ) c(OH ) c(A )解析:选 C 判断溶液呈中性的依据是 c(H ) c(OH )。A 项, a b,酸碱恰好完全反应生成正盐和水,由于酸碱强弱未知,不能确定溶液的酸碱性;B 项,未说明温度为 25 4,故混合溶液的 pH7 时不
11、一定呈中性;C 项,混合溶液中, c(H )c(OH ) KW,因为c(H ) molL1 ,则 c(OH ) molL1 , c(H ) c(OH ),故溶液呈中性;DKW KW项, c(H ) c(B ) c(OH ) c(A ),只能说明溶液中电荷守恒,无法判断溶液的酸碱性。13在 T 时,某 NaOH 稀溶液中 c(H )10 a molL1 , c(OH )10 b molL1 ,已知 a b12。向该溶液中逐滴加入 pH c 的盐酸( T ),测得混合溶液的部分 pH 如下表所示:序号 NaOH 溶液体积 盐酸体积 溶液 pH 20.00 0.00 8 20.00 20.00 6假
12、设溶液混合前后的体积变化忽略不计,则 c 为( )A1 B4C5 D6解析:选 B 据题意可知在该温度下水的离子积常数是 11012 ,而不是 11014 。通过可知,此 NaOH 溶液中 c(OH )10 4 molL1 。由可知,加入 20 mL 盐酸后溶液的 pH6,此时恰好完全中和。则 c(H )110 4 molL1 ,则 c4。0.02 L10 4 molL 10.02 L14.一定温度下,水溶液中 H 和 OH 的浓度变化曲线如图。下列说法正确的是( )A升高温度,可能引起由 c 向 b 的变化B该温度下,水的离子积常数为 1.01013C该温度下,加入 FeCl3溶液可能引起由
13、 b 向 a 的变化D该温度下,稀释溶液可能引起由 c 向 d 的变化解析:选 C Ac 点溶液中 c(OH ) c(H ),溶液呈碱性,升温,溶液中 c(OH )不可能减小,错误;B.由 b 点对应 c(H )与 c(OH )可知, KW c(H )c(OH )1.010 7 1.0107 1.010 14 ,错误;C.FeCl 3溶液水解显酸性,溶液中 c(H )增大,因一定温度下水的离子积是常数,故溶液中 c(OH )减小,因此加入 FeCl3溶液可能引起由 b 向 a 的变化,正确;D.c 点溶液呈碱性,稀释时 c(OH )减小,同时 c(H )应增大,故稀释溶液时不可能引起由 c 向
14、 d 的变化,错误。15.常温下,浓度均为 0.1 molL1 、体积均为 100 mL 的两种一元酸 HX、HY 的溶液中,分别加入 NaOH 固体,lg 随加入c H c OH NaOH 的物质的量的变化如图所示。下列叙述正确的是( )5AHX 的酸性弱于 HYBa 点由水电离出的 c(H )10 12 molL1Cc 点溶液中: c(Y )c(HY)Db 点时酸碱恰好完全反应解析:选 C 根据题图知,0.1 molL1 HX 溶液的 lg 12,则 c(H )c H c OH 0.1 molL1 ,HX 为强酸,同理可推知,HY 为弱酸, A 项错误;a 点 HX 溶液中 c(H )0.
15、1 molL 1 ,由水电离出的 c(H ) c(OH )10 13 molL1 ,B 项错误;c 点时加入n(NaOH)0.005 mol,此时得到等物质的量浓度的 HY 和 NaY 的混合溶液,lg 6,则 c(H )10 4 molL1 ,溶液呈酸性,说明 HY 的电离程度大于 NaY 的c H c OH 水解程度,故 c(Y )c(HY),C 项正确;b 点时 n(NaOH)0.008 mol,而 n(HY)0.01 mol,故 HY 过量,D 项错误。16已知水在 25 和 95 时,其电离平衡曲线如图所示:(1)95 时,水的电离平衡曲线应为 B,请说明理由:_。25 时,将 pH
16、9 的 NaOH 溶液与 pH4 的硫酸溶液混合,所得混合溶液的 pH7,则 NaOH溶液与硫酸溶液的体积比为_。(2)95 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 a 与 b 之间应满足的关系是_。(3)曲线 A 所对应的温度下,pH2 的 HCl 溶液和 pH11 的某 BOH 溶液中,若水的电离程度分别用 1、 2表示,则 1_ 2(填“大于” “小于” “等于”或“无法确定”)。(4)曲线 B 对应温度下,将 0.02 molL1 Ba(OH)2溶液与等物质的量浓度的 NaHSO4溶液等体积混合后,混合溶液的 pH_。解析:
17、(1)水的电离是吸热过程,温度高时,电离程度大, c(H )、 c(OH )均增大,95 时,水的电离平衡曲线应为 B;25 时,pH 9 的 NaOH 溶液, c(OH )10 5 molL1 ;pH4 的 H2SO4溶液, c(H )10 4 molL1 ;若所得混合溶液的pH7, n(OH ) n(H )。则 c(OH )V(NaOH) c(H )V(H2SO4)。故 NaOH 溶液与 H2SO4溶液的体积比为 V(NaOH) V(H2SO4) c(H ) c(OH )101。(2)95 时,水的离子积常数是 KW10 12 。设强酸溶液为 100 L,强碱溶液为 1 L,强酸溶液中 n
18、(H )10010 a mol10 2 a mol,强碱溶液 n(OH )10 b12 mol。混合后溶液呈中性,10 2 a mol10 b12 6mol,2 a b12,所以 a b14。(3)曲线 A 所对应的温度是室温。在室温下,pH2 的HCl 溶液, c 水 (H )10 12 molL1 ;pH11 的某 BOH 溶液中, c 水 (H )10 11 molL1 ;水电离产生的 H 的浓度越大,水的电离程度就越大。若水的电离程度分别用 1、 2表示,则 1 2。(4)曲线 B 所对应的温度是 95 ,该温度下水的离子积常数是KW10 12 ,在曲线 B 所对应的温度下,将 0.02 molL1 的 Ba(OH)2溶液与等物质的量浓度的 NaHSO4溶液等体积混合,则反应后溶液中 c(OH )0.01 molL1 。由于该温度下水的0.02 molL 12V 0.02 molL 1V2V离子积常数是 KW10 12 ,所以 c(H )10 10 molL1 ,所得混合液的 pH10。答案:(1)水的电离是吸热过程,温度高时,电离程度大, c(H )、 c(OH )均增大 101(2)a b14 (3)小于 (4)107