1、基础课时2水的电离和溶液的酸碱性一、选择题1下列溶液一定呈中性的是()Ac(H)c(OH)106molL1的溶液BpH7的溶液C使石蕊试液呈紫色的溶液D酸与碱恰好完全反应生成正盐的溶液解析溶液呈中性,则c(H)c(OH),A项正确;如果升高温度,水的KW增大,pH7的溶液则会显碱性,故B项不正确;C项中溶液可显酸性或碱性;D项中生成的正盐如果能够水解,溶液有可能不呈中性。答案A2下列说法中正确的是()A25 时NH4Cl溶液的Kw大于100 时NaCl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1104C根据溶液的pH与酸碱性的关系,推出pH6.8的溶液一定
2、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)109molL1,硫酸铝溶液中水电离出的c(H)等于溶液中的c(H)105molL1,B正确;C选项不知温度,无法判断,错误;100 时Kw11012,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现有pH5的CH3COOH溶液10 mL,要使其pH增大3,可采取的方法有()A向溶液中加水稀释至10 LB加入一定量的NaOH固体C加入一定量pH8的NaOH溶液D加入一定浓度的盐酸解
3、析由pH5增大3得pH8,说明溶液呈碱性,酸溶液无论如何稀释溶液也不会呈碱性,A项错误;C项,因加入NaOH溶液的pH8,故酸碱无论怎样中和,pH也只能接近8,不会出现pH8,C错;D项,因盐酸呈酸性,故无法实现。答案B4(2015韶关模拟)已知NaHSO4在水中的电离方程式为NaHSO4=NaHSO。某温度下,向c(H)1106molL1的蒸馏水中加入NaHSO4晶体,保持温度不变,测得溶液的c(H)1102molL1。下列对该溶液的叙述不正确的是()A该温度高于25 B由水电离出来的H的浓度为11010molL1C加入NaHSO4晶体抑制水的电离D取该溶液加水稀释100倍,溶液中的c(OH
4、)减小解析某温度下,蒸馏水中的c(H)1106molL11107molL1,且此温度下Kwc(H)c(OH)1106110611012,说明该温度下促进了水的电离,故该温度高于25 ,A正确;由c(H)水c(OH)11010molL1,B正确;NaHSO4属于强酸的酸式盐,抑制水的电离,C正确;稀释后,溶液中c(H)减小,但水的离子积不变,故溶液中的c(OH)增大,D不正确。答案D5(2015苏州模拟)将pH1的盐酸平均分成两份,一份加入适量水,另一份加入与该盐酸物质的量浓度相同的适量NaOH溶液,pH都升高了1,则加入的水与NaOH溶液的体积比为()A9 B10 C11 D12解析将pH1的
5、盐酸加适量水,pH升高了1,说明所加的水是原溶液的9倍;另1份加入与该盐酸物质的量浓度相同的适量NaOH溶液后,pH升高了1,则1011101V102(1V),解得V,则加入的水与NaOH溶液的体积比为9111。答案C625 ,将Va mL pH2的CH3COOH溶液与Vb mL pH12的NaOH溶液混合,下列说法正确的是()A若VaVb,则混合后溶液的pH7B若VaVb,则混合后溶液的pH一定大于7C若VaVb,则CH3COOH与NaOH恰好完全中和D若VaVb,则混合后溶液中微粒浓度的关系可能为c(CH3COO)c(Na)c(H)c(OH)解析CH3COOH是弱酸,故题目给定的CH3CO
6、OH电离部分的浓度与NaOH的浓度相等,所以当VaVb时,CH3COOH过量,溶液的pH7,A、C项错误,D项正确;VaVb时,溶液的pH大于、小于或等于7均有可能,B项错误。答案D7常温下,若使pH3的盐酸与pH9的Ba(OH)2溶液混合使其成为pH7的溶液,混合时两溶液的体积比为()A160 B31C1001 D1100解析强酸与强碱混合溶液呈中性,说明n(H)n(OH),n(H)103V(HCl),n(OH)105VBa(OH)2,所以103V(HCl)105VBa(OH)2,两溶液的体积比为V(HCl)VBa(OH)21100。答案D8实验室现有3种酸碱指示剂,其pH变色范围如下:甲基
7、橙:3.14.4石蕊:5.08.0酚酞:8.210.0用0.100 0 molL1 NaOH溶液滴定未知浓度的CH3COOH溶液,恰好完全反应时,下列叙述中正确的是()A溶液呈中性,可选用甲基橙或酚酞作指示剂B溶液呈中性,只能选用石蕊作指示剂C溶液呈碱性,可选用甲基橙或酚酞作指示剂D溶液呈碱性,只能选用酚酞作指示剂解析NaOH溶液和CH3COOH溶液恰好完全反应时生成CH3COONa,CH3COO水解显碱性,而酚酞的变色范围为8.210.0,比较接近。因此答案为D。答案D9用已知浓度的盐酸测定未知浓度NaOH溶液的物质的量浓度,待测液放在锥形瓶中。中和滴定时下列操作会使测定结果偏低的是(锥形瓶
8、中溶液用滴定管量取)()A碱式滴定管未用待测碱液润洗B酸式滴定管未用标准盐酸润洗C滴定过程中滴定管内不慎有标准液溅出D滴定前俯视读数,滴定后读数正确解析A项碱式滴定管未用待测碱液润洗,导致实际取用的碱少,则消耗的酸少,结果偏低;B项酸式滴定管未用标准盐酸润洗,会造成消耗的酸多,结果偏高;C项偏高;D项计算出消耗的酸将会偏多,结果偏高(滴定管的“0”刻度在上面)。答案A10.室温下,pH相差1的两种一元碱溶液A和B,分别加水稀释时,溶液的pH变化如图所示。下列说法正确的是()A稀释前两溶液中H浓度的大小关系:A10BB稀释前,A溶液中由水电离出的(OH)的浓度大于107molL1C取等体积M点的
9、A、B两种碱液,加入同浓度的硫酸溶液至恰好完全反应时,所消耗硫酸溶液的体积相同D用醋酸中和A溶液至恰好完全反应时,溶液的pH不一定大于7 解析 从pH的图像变化来看,随着溶液稀释倍数的增大,A溶液的pH减小较快,而B溶液的pH减小要缓慢得多,说明A的碱性比B的碱性强,稀释前两溶液中H浓度的大小关系应为10AB,A项错误;在碱溶液中水的电离受到抑制,由水电离出的c(OH)水c(H)107molL1,B项错误;虽然M点的A、B两种碱液的pH相等,但溶液的浓度不相等,所消耗H2SO4溶液的体积不一定相同,C项错误;一元碱A与CH3COOH电离程度的大小无法确定,故无法分析形成的盐的水解过程,也就无法
10、判断溶液的pH是否大于7,D项正确。答案D11在不同温度下的水溶液中离子浓度曲线如下图所示,下列说法不正确的是()A图中五点Kw间的关系:BCADEBC点一定是纯水CD点可能是醋酸溶液,E点可能是醋酸钠溶液D100 时,将pH2的硫酸与pH10溶液的KOH等体积混合后,溶液显中性解析温度相同时,水的离子积常数相同,且温度越高,水的离子积常数越大,故A正确;C点为中性溶液,可以是纯水,也可以是强酸强碱盐的溶液,B错误;D点为酸性溶液,E点为碱性溶液,C正确;100 时,水的离子积常数为11012,pH2的硫酸中c(H)与pH10的KOH溶液中的c(OH)相等,二者等体积混合恰好中和,呈中性,D项
11、正确。答案B二、填空题12已知水的电离平衡曲线如图所示,试回答下列问题:(1)图中五点的KW间的关系是_。(2)若从A点到D点,可采用的措施是_。a升温b加入少量的盐酸c加入少量的NH4Cl(3)点E对应的温度下,将pH9的NaOH溶液与pH4的H2SO4溶液混合,若所得混合溶液的pH7,则NaOH溶液与H2SO4溶液的体积比为_。(4)点B对应的温度下,若100体积pH1a的某强酸溶液与1体积pH2b的某强碱溶液混合后溶液呈中性,则混合前,该强酸的pH1与强碱的pH2之间应满足的关系是_。解析(1)KW只与温度有关,温度升高,促进水的电离,KW增大,因此有BCADE。(2)从A点到D点,则溶
12、液由中性转化为酸性,因此选项b和c均符合题意。(3)点E对应的温度是25 ,反应后混合溶液的pH7,说明酸碱恰好完全反应,因此有n(OH)n(H),则V(NaOH)105 molL1V(H2SO4)104 molL1,得V(NaOH)V(H2SO4)101。(4)点B对应的温度是100 ,水的离子积为1012,pH2b的某强碱溶液中OH10b12,由于反应后溶液呈中性,因此有10010a110b12,即10a210b12,可得ab14或pH1pH214。答案(1)BCADE(2)bc(3)101(4)ab14(或pH1pH214)13(1)体积相同、浓度均为0.2 molL1的盐酸和CH3CO
13、OH溶液,分别加水稀释10倍,溶液的pH分别变成m和n,则m与n的关系为_。(2)体积相同、浓度均为0.2 molL1的盐酸和CH3COOH溶液,分别加水稀释m倍、n倍,溶液的pH都变成3,则m与n的关系为_。(3)体积相同、pH均等于1的盐酸和CH3COOH溶液,分别加水稀释m倍、n倍,溶液的pH都变成3,则m与n的关系为_。(4)体积相同、pH均等于13的氨水和NaOH溶液,分别加水稀释m倍、n倍,溶液的pH都变成9,则m与n的关系为_。解析(1)等浓度的盐酸和醋酸稀释过程的图像如图甲所示:分别加水稀释10倍后,二者的浓度仍相同,由于HCl是强电解质,CH3COOH是弱电解质,HCl的电离
14、程度大于CH3COOH的电离程度,因此盐酸中的氢离子浓度大于醋酸中的氢离子浓度,因此有mn。(3)由于醋酸中存在电离平衡,在稀释过程中CH3COOH会继续电离出H,其稀释过程中的图像如图乙所示。若稀释后溶液的pH都变成3(画一条平行于x轴的水平线),易得mn。答案(1)mn(3)mn14(2015广东东莞高三检测)现有常温下的六份溶液:0.01 molL1 CH3COOH溶液;0.01 molL1盐酸;pH12的氨水;pH12的NaOH溶液;0.01 molL1 CH3COOH溶液与pH12的氨水等体积混合后所得溶液;0.01 molL1盐酸与pH12的NaOH溶液等体积混合所得溶液。(1)其
15、中水的电离程度最大的是_(填序号,下同),水的电离程度相同的是_;(2)若将、混合后所得溶液pH7,则消耗溶液的体积:_(填“”、“”或“”);(3)将六份溶液同等稀释10倍后,溶液的pH:_,_,_(填“”、“”或“”);(4)将、混合,若有c(CH3COO)c(H),则混合溶液可能呈_(填序号)。A酸性B碱性C中性解析(1)酸和碱都会抑制水的电离,故只有反应后为NaCl溶液,对H2O的电离无抑制作用。反应后,氨水过量,对水的电离都有抑制作用。其中和对水的电离抑制程度相同。(2)因pH12的氨水中c(NH3H2O)0.01 molL1,故、混合,欲使pH7,则需消耗的体积。(3)稀释同样的倍
16、数后,溶液的pH;。(4)由电荷守恒知:c(Na)c(H)c(CH3COO)c(OH),仅知道c(CH3COO)c(H),无法比较c(H)与c(OH)的相对大小,也就无法判断混合液的酸碱性,故选A、B、C都有可能。答案(1)(2)(3)(4)A、B、C15(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
17、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)1108。常温下,0.1 molL1HA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 molL1HA溶液与0.1 molL1NaOH溶液等体积混合后所得溶液中:c(H)c(HA)c(OH)_molL1。(溶液体积变化忽略不计)(3)t
18、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,则浓硫酸的体积偏小,浓度偏大,导致最后测得NaOH溶液的浓度
19、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)1108,则溶液中OH浓度为molL111011molL1。则H浓度为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=AH2O。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 molL1HA溶液
20、与0.1 molL1NaOH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)、2c(Na)c(HA)c(A)0.1 molL1。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0.01Kw/1011,解得该温度下水的离子积常数Kw1013。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11012molL1,即pH
21、12。1体积的稀硫酸和10体积的NaOH溶液混合后溶液呈中性,则10pHa1010pHb13,解得pHapHb12。答案(1)ABD(2)3HAOH=AH2Oc(A)c(Na)c(H)c(OH)0.05(3)101312pHapHb12选做题16(2015绍兴模拟)过氧化氢是重要的氧化剂、还原剂,它的水溶液又称为双氧水,常用作消毒、杀菌、漂白等。某化学兴趣小组取一定量的过氧化氢溶液,准确测定了过氧化氢的含量,并探究了过氧化氢的性质。请填写下列空白:(1)移取10.00 mL密度为 gmL1的过氧化氢溶液至250 mL_(填仪器名称)中,加水稀释至刻度,摇匀。移取稀释后的过氧化氢溶液25.00
22、mL至锥形瓶中,加入稀硫酸酸化,用蒸馏水稀释,作被测试样。(2)用高锰酸钾标准溶液滴定被测试样,其反应的离子方程式如下,请将相关物质的化学计量数及化学式填写在方框里。(3)滴定时,将高锰酸钾标准溶液注入_(填“酸式”或“碱式”)滴定管中。滴定到达终点的现象是_。(4)重复滴定三次,平均耗用c molL1 KMnO4标准溶液V mL,求原过氧化氢溶液中过氧化氢的质量分数。(5)若滴定前滴定管尖嘴中有气泡,滴定后气泡消失,则测定结果_(填“偏高”“偏低”或“不变”)。解析(1)根据题意应该选用容量瓶。(2)残缺化学方程式配平首先应确定缺什么,分析可知缺的是O2,根据电子转移守恒,配平化学方程式。(3)由于高锰酸钾标准溶液具有强氧化性,所以只能使用酸式滴定管。滴定到达终点的现象是滴入最后一滴高锰酸钾溶液,溶液呈浅红色,且30秒内不褪色。(4)根据配平的化学方程式计算出过氧化氢的量,最后计算出原过氧化氢溶液中过氧化氢的质量分数为。(5)若滴定前滴定管尖嘴中有气泡,滴定后气泡消失,有一部分溶液占据了气泡的体积,并没有滴入锥形瓶,则测定结果偏高。答案(1)容量瓶(2)256285O2(3)酸式滴入最后一滴高锰酸钾溶液,溶液呈浅红色,且30秒内不褪色(4)(5)偏高