1、 知识分析 (二十五)水的电离和溶液的酸碱性一、选择题：本大题共10小题，在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。12014合肥市高三第一次教学质量检测常温下，15 ml某待测物质的量浓度的盐酸，用一定物质的量浓度的NaOH溶液滴定的滴定曲线如下图所示，则两种溶液的物质的量的浓度分别是()ABCDc(HCl)(mol/L)0.120.060.050.1c(NaOH)(mol/L)0.060.120.10.05解析：由图象起点pH1，可知盐酸浓度为0.1 mol/L，只有D选项符合题意。答案：D2在室温下等体积的酸和碱的溶液，混合后pH一定小于7的是()ApH3的硝酸和pH11的氢氧
2、化钾溶液BpH3的盐酸和pH11的氨水CpH3的硫酸和pH11的氢氧化钠溶液DpH3的醋酸和pH11的氢氧化钡溶液解析：A中HNO3KOH=KNO3H2O，二者完全反应，溶液呈中性；B中NH3H2O是弱电解质，HClNH3H2O=NH4ClH2O，NH3H2O过量，溶液呈碱性，pH7；C中H2SO42NaOH=Na2SO42H2O，二者完全反应，溶液呈中性；D中CH3COOH是弱电解质，二者反应后CH3COOH过量，溶液呈酸性，pHbB水的电离常数K电离数值大小关系为bdC温度不变，加入少量NaOH可使溶液从c点变到a点D在b点对应温度下，将pH2的H2SO4与pH10的NaOH溶液等体积混合
3、后，溶液显酸性解析：a、b两点水的离子积分别为11014、11012，温度越高水的离子积越大，所以b点对应的温度较高，A项错误。由于b点对应的温度高于d点，所以b点时水的电离常数大于d点，B项正确。温度不变时，水的离子积不变，加入NaOH不可能使溶液从c点变到a点，因为这两点c(H)不相等但c(OH)相等，水的离子积不相等，故C项错误。由于b点水的离子积为11012，所以将pH2的H2SO4与pH10的NaOH溶液等体积混合后，恰好完全反应，溶液显中性，D项错误。答案：B42014福州高三练习有甲、乙两种溶液，甲溶液的pH是乙溶液pH的2倍，则甲溶液中c(H)与乙溶液中c(H)的关系是()A2
4、1B1001C1100 D无法确定解析：由于溶液具体的pH未知，所以无法确定氢离子浓度的倍数关系。答案：D5对于常温下pH为1的硝酸溶液，下列叙述正确的是()A该溶液1 mL稀释至100 mL后，pH小于3B向该溶液中加入等体积、pH为13的氢氧化钡溶液恰好完全中和C该溶液中硝酸电离的c(H)与水电离出的c(H)之比为1012D该溶液中水电离出的c(H)是pH为3的硝酸中水电离出的c(H)的100倍解析：A项，1 mL稀释至100 mL后，H浓度由0.1 mol/L变为103mol/L，所以，pH由1变为3；B项pH为13的氢氧化钡溶液中OH浓度为0.1 mol/L，所以与等体积pH为1的硝酸
5、溶液(H浓度为0.1 mol/L)恰好完全反应；C项，水电离出的c(H)等于水电离出的c(OH)，为mol/L1013mol/L，所以该溶液中硝酸电离出的c(H)与水电离出的c(H)之比为1012；D项，pH1的硝酸溶液中水电离出的c(H)为1013mol/L，pH为3的硝酸中水电离出的c(H)与水电离出的c(OH)相等，为mol/L1011mol/L，所以该溶液中水电离出的c(H)是pH为3的硝酸中水电离出的c(H)的倍。答案：B62014北京质检将pH为5的硫酸溶液稀释500倍，稀释后溶液中c(SO)c(H)约为()A11 B12C110 D101解析：pH5的硫酸溶液中，c(H)105m
6、ol/L，c(SO)5106mol/L。将此溶液稀释500倍后，稀释液中c(SO)1108 mol/L，而c(H)趋近于1107mol/L，则c(SO)c(H)约为110。故选C。本题若不能很好地理解酸、碱溶液稀释的pH计算，则很容易误选B。答案：C7下列关于水的说法正确的是()A常温下正常雨水的pH为7.0，酸雨的pH小于7.0B将25 纯水加热至95 时，增大C将纯水加热到95时，水的离子积变大，pH不变，水仍呈中性D向水中加入醋酸或醋酸钠，均可促进水的电离解析：正常雨水的pH为5.6，酸雨的pH小于5.6；将纯水加热后，水的离子积变大，B项算式表示氢离子浓度，其值变大，pH变小，水仍呈中
7、性；向水中加入醋酸抑制水的电离，而加入醋酸钠则促进水的电离。答案：B82014哈三中上学期高三学年第三次验收考试已知：25 H2C2O4 K15.4102，K25.4105；H2CO3 K14.5107，K24.71011，下列离子方程式一定不正确的是()AH2C2O4CO=HCOHC2OBHC2OCO=HCOC2OCH2C2O4HCO=HC2OH2OCO2DH2C2O4CO=C2OH2OCO2解析：HCO与HC2O进一步发生反应，A选项中离子方程式不正确。答案：A92014广州一调下列有关中和滴定的叙述正确的是()A滴定时，标准液的浓度一定越小越好B用盐酸作标准液滴定NaOH溶液时，指示剂加
8、入越多越好C滴定管在滴液前和滴液后均有气泡一定不会造成误差D滴定时眼睛应注视锥形瓶内颜色变化而不应注视滴定管内的液面变化解析：A项，标准液的浓度越小，要求待测液的体积越小，误差越大；B项，指示剂的用量增多，也会多消耗酸液，增大误差；C项，滴定前后的气泡大小可能不同，会产生误差；只有选项D正确。答案：D102014河北石家庄模拟常温下，向20 mL 0.1 mol/L CH3COOH溶液中逐滴加入0.1 mol/L NaOH溶液，其pH变化曲线如图所示(忽略温度变化)。下列说法不正确的是()Aa点表示的溶液中c(OH)1011 mol/LBa、b点表示的溶液中相等Cc点表示CH3COOH和NaO
9、H恰好完全反应Dd点表示的溶液中c(Na)c(CH3COO)解析：溶液中KCH3COOH，温度不变，KCH3COOH、Kw均为常数；d点时溶液中存在电荷守恒：c(Na)c(H)c(CH3COO)c(OH)，此时溶液中c(OH)c(H)，故c(Na)c(CH3COO)；c点时溶液呈中性，而CH3COOH与NaOH恰好反应得到CH3COONa溶液，溶液应显碱性，故C不正确。答案：C二、非选择题：本大题共4小题，将答案填在题中横线上。11现有常温下的六份溶液：0.01 molL1 CH3COOH溶液0.01 molL1 HCl溶液pH12的氨水pH12的NaOH溶液0.01 molL1 CH3COO
10、H溶液与pH12的氨水等体积混合后所得溶液0.01 molL1 HCl溶液与pH12的NaOH溶液等体积混合所得溶液(1)其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“”“”“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，故只有为NaCl溶液，对H2O的电离无抑制作用。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；则需的体积的体积。(3)稀释同样的倍数后，溶液的pH：；。(4)由电荷守恒知：c(Na)
11、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。答案：(1)(2)(3)(4)A、B、C122013黄冈模拟现有常温条件下甲、乙、丙三种溶液，甲为0.1 mol/L的NaOH溶液，乙为0.1 mol/L的HCl溶液，丙为0.1 mol/L的CH3COOH溶液，试回答下列问题：(1)甲溶液的pH_。(2)丙溶液中存在的电离平衡为_(用电离平衡方程式表示)。(3)甲、乙、丙三种溶液中由水电离出的c(OH)的大小关系为_。(4)某同学用甲溶液分别滴定20.00 mL乙溶液和20.00 mL丙溶
12、液，得到如图所示两条滴定曲线，请完成有关问题：图1图2甲溶液滴定丙溶液的曲线是_(填“图1”或“图2”)；a_mL。解析：(1)c(OH)0.1 molL1，则c(H)1013 molL1，pH13。(2)CH3COOH溶液中存在CH3COOH和水的电离平衡。(3)酸、碱对水的电离具有抑制作用，c(H)或c(OH)越大，水的电离程度越小，反之越大。(4)氢氧化钠溶液滴定盐酸恰好中和时，pH7；氢氧化钠溶液滴定醋酸恰好中和时，生成醋酸钠溶液，pH7。对照题中图示，图2符合题意。a的数值是通过滴定管读数所确定的，因此读数应在小数点后保留两位。答案：(1)13(2)CH3COOHCH3COOH，H2
13、OOHH(3)丙甲乙(4)图220.00132014南昌模拟已知某温度下CH3COOH的电离常数K1.6105。该温度下，向20 mL 0.01 mol/L CH3COOH溶液中逐滴加入0.01 mol/L 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：(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_，滴定过程中宜选用_作指示剂。(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_(填序号)。解析：(1)电离消耗的醋酸在计算醋酸的电离平衡浓度时可以忽略不计。由K得，c(H)4104(mol/L)。(2)a
14、点是醋酸溶液，b点是醋酸和少量CH3COOK的混合溶液，c点是CH3COOK和少量醋酸的混合溶液，d点是CH3COOK和KOH的混合溶液，酸、碱能抑制水的电离，CH3COOK水解促进水的电离，所以c点溶液中水的电离程度最大。由于酸碱恰好完全反应时溶液显碱性，故应该选择在碱性范围内变色的指示剂酚酞。(3)由于稀氨水显碱性，首先排除选项A和C；两者恰好反应时溶液显酸性，排除选项D，故本题的答案为B。答案：(1)4104 mol/L3.4(2)c点酚酞(3)B142014河北正定质检现有浓度均为0.1 mol/L的下列溶液：硫酸醋酸氢氧化钠氯化铵请回答下列问题：(1)四种溶液中由水电离出的H浓度由大
15、到小的顺序是(填序号)_。(2)将和等体积混合后，混合液中各离子浓度由大到小的顺序是_。(3)已知t ，Kw11013，则t 、_(填“”“”或“”)25 。在t 时将pH11的NaOH溶液a L与pH1的H2SO4溶液b L混合(忽略混合后溶液体积的变化)，若所得混合溶液的pH10，则ab_。(4)25 时，有pHx的盐酸和pHy的氢氧化钠溶液(x6，y8)，取a L该盐酸与b L该氢氧化钠溶液反应，恰好完全中和，求：若xy14，则a/b_(填数据)；若xy13，则a/b_(填数据)；若xy14，则a/b_(填表达式)；该盐酸与该氢氧化钠溶液完全中和，两溶液的pH(x、y)的关系式为_(填表
16、达式)。解析：(1)向溶液中加入酸或碱均能抑制H2O的电离，且溶液中H或OH浓度越大，由水电离出的H浓度越小；盐的水解能促进水的电离，即由水电离出c(H)的大小顺序为。(2)二者完全反应生成NaCl和NH3H2O，NH3H2O电离使溶液呈碱性，即c(Na)c(Cl)c(OH)c(NH)c(H)。(3)升温促进水的电离，即升温Kw增大，t 时Kw11014，即t 25 ；NaOH溶液中n(OH)0.01a mol，H2SO4中n(H)0.1b mol，根据混合后溶液pH10，得103，解得ab1019。(4)两溶液完全中和，则溶液中n(H)n(OH)，即10xa10y14b，整理得10xy14，
17、若xy14时，a/b1；若xy13，则a/b0.1；若xy14，则a/b10xy14；两溶液完全中和，则有10xy14即lg(a/b)xy14，解得xy14lg(a/b)。答案：(1)(2)c(Na)c(Cl)c(OH)c(NH)c (H)(3)1019(4)10.110xy14xy14lg(a/b)创新试题教师备选教学积累资源共享对水电离产生的c(H)、c(OH)的计算进行强化。12014海口模拟25 时，等体积的pH0的H2SO4溶液，0.05 mol/L的Ba(OH)2溶液，pH10的Na2S溶液，pH5的NH4NO3溶液中，发生电离的水的物质的量之比是()A1101010109B155
18、1095108C1201010109D110104109解题指南：解答本题时应注意：(1)25 时，无论纯水还是酸、碱、盐溶液中，Kw11014；(2)明确电解质电离出的H(或OH)与溶液中的H(或OH)、由水电离出的H(或OH)的关系。解析：pH0的H2SO4溶液，溶液中c(H)1 molL1，根据Kw1014，可求溶液中c(OH)11014 molL1，故由水电离出的c(OH)11014 molL1c(H)水；0.05 molL1的Ba(OH)2溶液中c(OH)101 molL1，根据Kw1014，可求溶液中c(H)11013 molL1，故c(H)水11013 molL1；pH10的Na
19、2S溶液，溶液中c(OH)1104 molL1，溶液中OH完全来自水的电离，故由水电离出的OH和H相等，pH5的NH4NO3溶液中c(H)1105 molL1，溶液中H完全来自于水的电离，故由水电离出的H是1105 molL1；综上所述：中c(H)水11014 molL1，中c(H)水11013 molL1，中c(H)水1104 molL1；中c(H)水1105 molL1，求比值可得1101010109，即A项正确。答案：A讲评建议：读解本题时应重点突出3点：1明确物质的组成和性质，确定对水电离平衡的影响。H2SO4属于酸、Ba(OH)2属于碱，都抑制水的电离；Na2S属于强碱弱酸盐、NH4NO3属于强酸弱碱盐，能发生水解促进水的电离。2强调各溶液中c(H)或c(OH)的来源中c(H)1 molL1，H来自于硫酸；中c(OH)0.1 molL1，OH来自于碱；中c(H)1010 molL1；中c(H)105 molL1，H都来自于水。3根据Kw准确计算，注意“浓度幂”方次的运算。
