1、课时1水的电离溶液的酸碱性与pH【基础巩固】1.将纯水加热至较高温度,下列叙述中正确的是()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:升高温度,水的电离平衡右移,电离程度增大,c(H+)和c(OH-)同时增大,Kw增大,pH变小,但由于c(H+)和c(OH-)始终保持相等,故仍呈中性。答案:D2.能抑制水的电离,并使溶液中c(H+)c(OH-)的操作是()将水加热向水中投入一小块金属钠向水中通CO2向水中加NaHSO4固体A. B. C. D.解析:将水加热,c(H+)=c(OH-);向
2、水中投入一小块金属钠,c(H+)c(OH-)。答案:D3.下列溶液的pH一定小于7的是()A.常温下,等体积的盐酸与NaOH溶液的混合液B.常温下,水电离出的c(OH-)=110-10 mol/L的溶液C.80 时的氯化钠溶液D.常温下,c(H+)=110-3 mol/L的酸与c(OH-)=110-3 mol/L的碱等体积混合后的溶液解析:A项中,没有给出盐酸和NaOH溶液的物质的量浓度,无法确定其pH的大小;B项中,溶液既可以是酸性溶液也可以是碱性溶液;C项中,80 时,水的Kw大于110-14,c(H+)10-7mol/L,故pH一定小于7;D项中,没有说明酸和碱的强弱,混合后溶液的pH无
3、法确定。答案:C4.下列说法中正确的是()A.pH=0的溶液不存在B.使用广泛pH试纸测得某溶液的pH=3.5C.中性溶液的pH不一定等于7D.酸或碱溶液稀释时,溶液的pH均减小解析:由pH=-lg c(H+)知,pH=0时,c(H+)=1 mol/L,A项错误;广泛pH试纸测得溶液的pH只能取整数,B项错误;100 时,中性溶液的pH7,C项正确;酸溶液稀释时,溶液的pH增大,D项错误。答案:C5.T 时,水的离子积等于1.010-12,若该温度下某溶液中的c(H+)=110-7 mol/L,则该溶液()A.呈碱性B.呈酸性C.呈中性D.c(H+)=c(OH-)解析:T 时,该溶液中c(H+
4、)=110-7 mol/L,c(OH-)=110-5 mol/L,c(H+)向左向左1.010-141.010-14酸碱温度10.中学化学实验中,淡黄色的pH试纸常用于测定溶液的酸碱性。在25 时,若溶液的pH=7,试纸不变色;若pH7,试纸变蓝色。而要精确测定溶液的pH,需用pH计。pH计主要通过测定溶液中H+的浓度来测定溶液的pH。已知T 时,水的离子积常数Kw=110-12。(1)已知水中存在以下平衡:H2O+H2OH3O+OH-H0,现欲使平衡向左移动,且所得溶液呈酸性,选择的方法是(填字母)。A.向水中加入NaHSO4B.向水中加入NaClC.加热水至T D.在水中加入KOH(2)现
5、欲测定T 沸水的pH及酸碱性,若用pH试纸测定,则试纸显色,溶液呈(填“酸”“碱”或“中”)性;若用pH计测定,则pH(填“”“=”或“”)7。解析: (1)向水中加入NaHSO4,c(H+)增大,平衡向左移动,A项正确;向水中加入NaCl,对水的电离平衡无影响,平衡不移动,B项错误;加热,平衡向右移动,仍呈中性,C项错误;在水中加入KOH,c(OH-)增大,平衡向左移动,但溶液呈碱性,D项错误。(2)T 时水的pH=6,但溶液仍呈中性,因此pH试纸的颜色仍为黄色。答案: (1)A(2)黄中【拓展提高】11.常温下,某溶液由水电离出的c(OH-)=1.010-13 mol/L,下列有关该溶液的
6、叙述中正确的是()A.溶液一定显酸性B.溶液一定显碱性C.溶液一定显中性D.溶液可能显酸性,也可能显碱性解析:溶液中由水电离出的c(H+)水=c(OH-)水=1.010-13mol/L1.010-7mol/L,说明是往水中加入了酸或碱性物质,抑制了水的电离。答案:D12.25 时,在等体积的0.5 mol/L H2SO4溶液、0.05 mol/L Ba(OH)2溶液、1 mol/L NaCl溶液、纯水中,发生电离的水的物质的量之比是()A.110107107B.10710711C.10710622D.10710621072解析:25 时,0.5 mol/L H2SO4溶液中c(H+)=1 mo
7、l/L,由水电离出的c(H+)水=10-14 mol/L,0.05 mol/L Ba(OH)2溶液中,c(OH-)=0.1 mol/L,由水电离出的c(H+)水=10-13 mol/L,NaCl溶液和纯水中由水电离出的c(H+)水均为10-7 mol/L。则等体积的上述四种液体中由水电离出的n(H+)(即电离水的物质的量)之比为10-1410-1310-710-7=110107107。答案:A13.一定温度下,用水稀释0.1 mol/L的一元弱酸HA溶液,随着水的加入,下列数值一定增大的是(Kw表示水的离子积,Ka表示HA的电离常数)()A.KwB.c(H+)KaC.c(HA)c(A-)D.c
8、(OH-)解析:温度不变,Kw不变,A项不符合题意;根据Ka=c(H+)c(A-)c(HA),推出c(H+)Ka=c(HA)c(A-)=n(HA)n(A-),加水稀释时,HA电离程度增大,n(HA)减小,n(A-)增大,则n(HA)n(A-)减小,B、C项不符合题意;加水稀释,HA电离程度增大,c(H+)减小,因Kw不变,故c(OH-)增大,D项符合题意。答案:D14.在某温度下的水溶液中,c(H+)=10x mol/L,c(OH-)=10y mol/L,x与y的关系如图所示。(1)该温度下,水的离子积为。(2)该温度下,0.01 mol/L NaOH溶液中c(H+)为。解析: (1)选取图像
9、中的一点,当x=-5时,y=-10,故水的Kw=110-5110-10=110-15。(2)0.01 mol/L NaOH溶液中,c(OH-)=110-2 mol/L,故c(H+)=Kwc(OH-)=110-15110-2 mol/L=110-13 mol/L。答案: (1)110-15(2)110-13 mol/L【挑战创新】15.有一学生在实验室测某溶液的pH,实验时,他先用蒸馏水润湿pH试纸,然后用洁净干燥的玻璃棒蘸取试样进行检测。(1)该学生的操作(填“正确”或“错误”),理由是 。(2)该操作是否一定有误差?(填“一定”或“不一定”),原因是 。(3)若用此方法分别测定c(OH-)相
10、等的氢氧化钠溶液和氨水的pH,误差较大的是,原因是 。(4)只从下面选择实验所需的用品,区分0.1 mol/L硫酸和0.01 mol/L硫酸。简述操作过程:。实验用品:A.紫色石蕊溶液B.酚酞溶液C.甲基橙溶液D.蒸馏水E.氯化钡溶液F.pH试纸解析: (1)用pH试纸测量溶液时,pH试纸不能润湿,否则相当于将原溶液稀释。(2)若溶液呈酸性或碱性时,稀释必然会造成误差,若溶液呈中性,则不会造成误差。(3)NH3H2O是弱电解质,加水稀释时,促进它的电离,故对OH-浓度相等的氢氧化钠溶液和氨水来说,加水稀释相同倍数,氨水的pH减小程度小,误差小。(4)分别测定这两种硫酸的pH,pH较小的是浓度较大的硫酸,pH较大的是浓度较小的硫酸。答案: (1)错误该学生测得的pH是稀释后溶液的pH (2)不一定若原溶液不呈中性时,稀释后溶液pH发生了变化;若是中性溶液,稀释不会产生误差(3)氢氧化钠溶液稀释过程中,NH3H2O继续电离出OH-,减弱了稀释对OH-浓度的影响,所以测得氢氧化钠溶液误差较大(4)用玻璃棒分别蘸取两种溶液滴在两张pH试纸上,将显示的颜色与标准比色卡对照,pH较大的是 0.01 mol/L硫酸
