1、专题十八水的电离和溶液的酸碱性考点1水的电离1.2020福建三明第一中学模拟某温度下,向pH=6的蒸馏水中加入NaHSO4晶体,保持温度不变,测得溶液的pH为2。下列对该溶液的叙述不正确的是()A.该温度下加入等体积pH=12的NaOH溶液可使该溶液恰好呈中性B.该温度高于25 C.加入NaHSO4晶体抑制了水的电离D.该溶液中由水电离出来的H+浓度是1.010-10 molL-12.2020浙江宁波新高考适应性考试下列说法正确的是()A.25 时某溶液中水电离出的c水(H+)=1.010-12 molL-1,其pH一定是12B.某温度下,向氨水中通入CO2,随着CO2的通入,c(OH-)c(
2、NH3H2O)不断增大C.恒温恒容下,反应X(g)+3Y(g)2Z(g),起始时充入3 mol X和3 mol Y,当X的体积分数不变时,反应达到平衡D.某温度下,向pH=6的蒸馏水中加入NaHSO4晶体,保持温度不变,测得溶液的pH为2,该温度下加入等体积pH=10的NaOH溶液可使反应后的溶液恰好呈中性3.2020广东惠州第二次调研如图是不同温度(T1、T2)下溶液中水的离子积常数Kw变化曲线,有关说法正确的是()A.图中温度T1A=D=ED.E、D两点水的电离均被抑制,而Kw相等4.2019贵州贵阳监测考试,6分25 时,有pH均为9的NaOH溶液和CH3COONa溶液。回答下列问题:(
3、1)两溶液中c(H+)c(OH-)=。(2)各取10 mL上述溶液,分别加水稀释至100 mL,pH较大的是溶液。(3)各取10 mL上述溶液,分别加热至90 ,pH较小的是溶液。(4)两溶液中由水电离出的c(OH-)分别为NaOH溶液;CH3COONa溶液。(5)取10 mL CH3COONa溶液,加水稀释至100 mL,c(CH3COO-)c(OH-)的值(填“增大”“减小”或“不变”)。考点2溶液的酸碱性与pH5.2020福建三明一中模拟常温下,关于溶液的稀释下列说法正确的是()A.pH=3的醋酸溶液稀释100倍,pH=5B.将1 L 0.1 molL-1的Ba(OH)2溶液稀释为2 L
4、,pH=13C.pH=4的H2SO4溶液加水稀释100倍,溶液中由水电离产生的c水(H+)=1.010-6 molL-1D.pH=8的NaOH溶液稀释100倍,其pH=66.2020河南洛阳第一次联考常温下0.1 molL-1的CH3COOH 溶液、NaOH溶液、CH3COONa溶液,下列叙述正确的是()A.中c(CH3COOH)c(CH3COO-)c(H+)c(OH-)B.等体积混合后,醋酸根离子浓度小于的二分之一C.等体积混合后,溶液呈酸性,则c(Na+)c(CH3COO-)c(H+)D.等体积混合后,水的电离程度比等体积混合后的电离程度小考点3酸碱中和滴定7.2020安徽合肥调研检测已知
5、25 时,Kb(NH3H2O)=1.810-5,该温度下,用0.100 molL-1氨水滴定10.00 mL 0.100 molL-1一元酸HA溶液,滴定过程中加入氨水的体积(V)与溶液中lgc(H+)c(OH-)的关系如图所示。下列说法不正确的是()A.HA为强酸B.a=10.00C.25 时,NH4+的水解平衡常数为5910-9D.当滴入20.00 mL氨水时,溶液中c(NH4+)c(A-)8.2019四省八校联考常温下,用0.1 molL-1 NaOH溶液滴定10 mL 0.1 molL-1 H2A溶液,溶液的pH随加入的NaOH溶液的体积关系如图所示,下列说法不正确的是()A.向A点对
6、应溶液中加入少量水,c(OH-)c(H2A)增大B.B点对应溶液:c(HA-)c(H+)c(A2-)c(H2A)C.C点对应溶液:c(Na+)=c(HA-)+2c(A2-)D.水电离出来的c(OH-):B点D点一、选择题1.2020四川成都摸底测试下列有关电解质溶液的说法正确的是()A.0.1 molL-1氨水中滴入等浓度等体积的醋酸溶液,溶液导电性增强B.适当升高温度,CH3COOH溶液pH增大C.稀释0.1 molL-1 NaOH溶液,水的电离程度减小D.向CH3COONa溶液中加入少量CH3COOH,c(CH3COO-)c(CH3COOH)c(OH-)减小2.2020四川成都外国语学校模
7、拟25 时,将0.01 molL-1 NaOH溶液滴入20 mL 0.01 molL-1 CH3COOH溶液的过程中,溶液中由水电离出的c水(H+)与加入NaOH溶液体积的关系如图所示。下列说法正确的是()A.x=20,a点的纵坐标为1.010-12B.b点和d点所示溶液的pH相等C.滴定过程中,c(CH3COO-)c(OH-)逐渐增大D.e点所示溶液中,c(Na+)=2c(CH3COO-)+2c(CH3COOH)3.2020山东潍坊期中考试将等浓度的H2SO4、NaHSO4溶液分别滴入两份相同的Ba(OH)2溶液中,溶液电导率与滴入溶液的体积的关系如图所示。下列分析正确的是()A.bd反应的
8、离子方程式为H+OH-H2OB.d点所示溶液中,Na+与SO42-的物质的量之比为11C.c点所示溶液导电能力相同,所以两溶液中含有相同量的OH-D.a、b两点所示溶液中Ba2+均沉淀完全,所以对应的溶液均显中性4.水的离子积常数的应用已知:pOH=-lg c(OH-)、pKw=-lg Kw、AG= lgc(H+)c(OH-)。在某弱酸HX及其钠盐NaX的混合溶液中(HX和NaX的含量不确定),c(H+)和c(OH-)存在如图所示的关系,则下列说法不正确的是()A.T2T1=25 B.AG=14-2pHC.AB线段上任意点对应的溶液均有pH=pOH=pKw2D.图中D点对应的溶液中c(Na+)
9、c(HY-)c(H+)c(OH-)8.一元碱滴定一元酸溶液中的微粒分布分数图像常温下,往一定浓度的醋酸溶液中加入NaOH溶液,所得溶液pX(X表示CH3COOH或CH3COO-,pX表示对应微粒物质的量浓度的负对数)与pH的关系如图所示。下列叙述错误的是()A.曲线A代表pX(X表示CH3COO-)与pH的关系B.常温下,Ka(CH3COOH)的数量级为10-5C.水的电离程度:XYZD.Y点对应溶液为等物质的量浓度的CH3COOH 和CH3COONa的混合溶液二、非选择题(共30分)9.2020贵州贵阳摸底考试,12分硫有多种化合物,许多含硫化合物在工业上有重要的用途。(1)硫化钠(Na2S
10、)俗称硫化碱,常用于印染及制药工业。将硫化钠溶于水,会导致水的电离程度(填“增大”“减小”或“不变”);若微热该溶液,pH会(填“增大”“减小”或“不变”)。(2)硫氢化钠(NaHS)常用于合成有机合成的中间体,其水溶液呈碱性。NaHS溶液中Na+、H+、HS-、OH-浓度由大到小的顺序为。(3)向Na2S和Na2SO3的混合溶液中加入足量的稀硫酸,可发生以下反应:Na2S+Na2SO3+H2SO4Na2SO4+S+H2O(未配平)配平该化学方程式:Na2S+Na2SO3+H2SO4Na2SO4+S+H2O。反应中还原产物与氧化产物的物质的量之比是。(4)室温时,已知H2S的Ka1=110-7
11、,Ka2=110-13,若只考虑S2-的第一步水解,则0.1 molL-1 Na2S溶液的pH约为。(5)化工生产中常用FeS作沉淀剂除去工业废水中的Cu2+,其反应原理为Cu2+(aq)+FeS(s)CuS(s)+Fe2+(aq)。下列有关叙述正确的是。a.Ksp(FeS)T2,A项错误;T1时Kw=10-12,pH=6的溶液中c(H+)=c(OH-)=10-6 molL-1,因此溶液呈中性,B项错误;Kw只与温度有关,B点Kw=10-12,E、A、D点Kw=10-14,故四个点Kw间的关系BA=D=E,C项正确;E点溶液呈碱性,水的电离可能被促进(如Na2CO3溶液),也可能被抑制(如Na
12、OH溶液),同理D点溶液呈酸性,水的电离可能被促进(如NH4Cl溶液),也可能被抑制(如稀硫酸),但Kw均相等,D项错误。【知识拓展】以本题图像为例,从点、线、面三维角度分析水的电离平衡曲线:(1)从面的角度溶液酸碱性:AB线上c(H+)=c(OH-),溶液呈中性,AB线以上c(H+)c(OH-),溶液呈酸性。(2)从线的角度温度关系:水的离子积常数只与温度有关,T1、T2对应曲线均为等温线,每条线上各点对应的离子积常数相等;水的电离吸热,升高温度,水的电离程度增大,水的离子积常数增大,则T1T2。(3)从点的角度条件改变:同一等温线上点的变化,离子积常数不变,即c(H+)c(OH-)不变,c
13、(H+)和c(OH-)之间为反比例关系,可以通过加入酸、碱、盐调节c(H+)与c(OH-)的大小关系,如AD,可以加入HCl等酸或加入AlCl3等强酸弱碱盐。不同等温线上点的变化,离子积常数改变,即温度发生了改变,若在AB线上,只需改变温度,如AB,通过升高温度即可实现;若不在AB线上,应先改变温度,再加入酸、碱、盐,如DC,应先升高温度,再加入NaOH等碱或CH3COONa等强碱弱酸盐。4.(1)1.010-14(1分)(2)CH3COONa(1分)(3)NaOH(1分)(4)110-9 molL-1(1分)110-5 molL-1(1分)(5)减小(1分)【解析】(1)两种溶液的温度相同,
14、则水的离子积相同,即c(H+)c(OH-)=Kw=1.010-14。(2)pH=9的NaOH溶液稀释10倍后pH=8;加水稀释CH3COONa溶液时,CH3COO-的水解程度增大,故pH=9的CH3COONa溶液稀释10倍后pH8。(3)NaOH在水中完全电离,其水溶液的pH大小受温度影响不大,而加热能促进盐类水解,故将两种溶液分别加热到90时,pH较小的是NaOH溶液。(4)NaOH溶液中的H+全部由水电离产生,pH=9的NaOH溶液中,c(H+)=1.010-9molL-1,即由水电离出的H+浓度为1.010-9molL-1,因水电离出的c(H+)=c(OH-),故由水电离出的OH-浓度为
15、1.010-9molL-1;盐类水解促进水的电离,CH3COONa溶液中的OH-全部由水电离产生,pH=9的CH3COONa溶液中c(OH-)=1.010-5molL-1,即由水电离出的OH-浓度为1.010-5molL-1。(5)CH3COO-+H2OCH3COOH+OH-,其平衡常数K=c(CH3COOH)c(OH-)c(CH3COO-),溶液稀释过程中c(CH3COOH)减小,而平衡常数K的值不变,故c(OH-)c(CH3COO-)的值增大,即c(CH3COO-)c(OH-)的值减小。5.B醋酸是弱电解质,在水溶液里存在电离平衡,加水稀释能促进醋酸电离,则pH=3的醋酸溶液加水稀释100
16、倍,pH7,D项错误。6.BCH3COOH溶液中存在两个电离平衡:H2O H+OH-、CH3COOH CH3COO-+H+,CH3COOH抑制H2O的电离,故中c(CH3COOH)c(H+)c(CH3COO-)c(OH-),A项错误。等体积混合后,生成醋酸钠溶液,其浓度为0.05 molL-1,醋酸根离子易水解,且浓度越小水解程度越大,故等体积混合后醋酸根离子浓度小于的二分之一,B项正确。等体积混合后,溶液呈酸性,说明CH3COOH的电离程度大于CH3COO-的水解程度,则c(CH3COO-)c(Na+)c(H+),C项错误。等体积混合后,所得溶液溶质为醋酸钠,其水解促进水的电离,等体积混合后
17、,所得溶液呈酸性,抑制水的电离,D项错误。7.B没有加入氨水时,HA溶液中lg c(H+)c(OH-)=12,根据25 时水的离子积Kw=110-14,得c(H+)=0.1 molL-1=c(HA),说明HA完全电离,HA为一元强酸,A项正确;加入a mL 氨水时,lgc(H+)c(OH-)=0,则溶液中c(H+)=c(OH-),溶液显中性,当加入10 mL氨水时,HA与氨水恰好完全反应生成强酸弱碱盐,溶液显酸性,所以加入的氨水的体积大于10 mL,即a10.00,B项错误;25 时,NH4+的水解平衡常数为KwKb=110-141.810-5=5910-9,C项正确;当滴入20.00 mL氨
18、水时,氨水过量,溶液显碱性,即c(H+)c(A-),D项正确。8.D根据0.1 molL-1 H2A溶液的pH1,可知H2A为弱酸,稀释H2A溶液促进H2A的电离,溶液中c(H+)和c(H2A)均减小,c(OH-)增大,则c(OH-)c(H2A)增大,A项正确;加入10 mL NaOH溶液时,B点对应溶液的溶质为NaHA,由溶液pHc(H+)c(A2-)c(H2A),B项正确;C点对应溶液pH=7,根据电荷守恒有c(Na+)+c(H+)=c(HA-)+2c(A2-)+c(OH-)且c(H+)=c(OH-),故存在c(Na+)=c(HA-)+2c(A2-),C项正确;加入20 mL NaOH溶液
19、时,D点对应溶液的溶质为Na2A,A2-的水解程度大于HA-,则水电离出来的c(OH-):B点25 ,A项正确;AG= lgc(H+)c(OH-)=lg c2(H+)c(OH-)c(H+)= pKw-2pH,25 时,pKw=14,即25 时AG=14-2pH,B项不正确;AB线段上任意点对应的溶液中c(H+)=c(OH-),则pH=pOH,Kw=c(H+)c(OH-),pKw=pH+pOH,pH=pOH=pKw2,C项正确;HX和NaX的混合溶液中,由电荷守恒可知c(Na+)+c(H+)=c(X-)+c(OH-),由题图可知D点对应的溶液中c(H+)c(OH-),则c(Na+)1,故c(HY
20、-)c(H2Y)=c(Y2-),D项错误。8.DpH越大,c(CH3COO-)越大,pX(X表示CH3COO-)越小,则曲线A代表pX(X表示CH3COO-)与pH的关系,故A正确;根据题图可知,Y点对应溶液pH=5、c(CH3COO-)=c(CH3COOH),则Ka(CH3COOH)=c(CH3COO-)c(H+)c(CH3COOH)=10-5,Ka(CH3COOH)的数量级为10-5,故B正确;根据题图可知,Z点溶液的pH=7,水的电离基本不受影响,X、Y点溶液呈酸性,水的电离受到抑制,且酸性越强,水的电离程度越小,则水的电离程度XYZ,故C正确;由题图知,Y点对应溶液中c(CH3COO-
21、)=c(CH3COOH),Kh(CH3COO-)=KwKa(CH3COOH)=10-1410-5=10-9c(CH3COOH),故D错误。9.(1)增大(1分)增大(1分)(2)c(Na+)c(HS-)c(OH-)c(H+)(2分)(3)213333(共2分)12(2分)(4)13(2分)(5)cd(2分)【解析】(1)Na2S水解会促进水的电离,使水的电离程度增大。盐类水解是吸热反应,微热会促进Na2S水解,溶液pH增大。(2)盐类的水解程度较小,又因NaHS的水溶液呈碱性,故c(HS-)c(OH-)c(H+),Na+不水解,故离子浓度大小为c(Na+)c(HS-)c(OH-)c(H+)。(
22、3)根据得失电子守恒和原子守恒可配平化学方程式:2Na2S+Na2SO3+3H2SO43Na2SO4+3S+3H2O。该反应中,S既是氧化产物也是还原产物,由还原剂是Na2S,氧化剂是Na2SO3可知,还原产物与氧化产物的物质的量之比为12。(4)S2-的水解常数Kh=c(HS-)c(OH-)c(S2-)=c(HS-)c(OH-)c(H+)c(S2-)c(H+)=KwKa2,Na2S溶液中,可认为c(HS-)=c(OH-),c(S2-)0.1molL-1,故c2(OH-)c(S2-)=KwKa2,代入相关数据可得c(OH-)=0.1molL-1,即pH=13。(5)结合反应原理溶度积小的物质转
23、化为溶度积更小的物质,知Ksp(FeS)Ksp(CuS),a项错误;没有该反应的平衡常数,则无法比较达到平衡时c(Cu2+)和c(Fe2+)的大小,b项错误;加入Na2S固体后,S2-结合溶液中的Cu2+、Fe2+,使其浓度降低,c项正确;其平衡常数K=c(Fe2+)c(Cu2+)=c(S2-)c(Fe2+)c(Cu2+)c(S2-)=Ksp(FeS)Ksp(CuS),d项正确。10.(1)将溶剂水煮沸后冷却(2分)(2)(2分)(3)使溶液混合均匀,快速完成反应(2分)(4)1,2,4,1,1,3(2分)(5)重复步骤e的操作23次(2分)(6)溶液蓝色褪去且半分钟内不恢复原色(2分)9.0
24、(2分)是(2分)(7)2H+S2O32-S+SO2+H2O、SO2+I2+2H2O4H+SO42-+2I-、4H+4I-+O22I2+2H2O(任写其中2个)(2分)【解析】(1)气体的溶解度随温度的升高而减小,所以除去水中氧的简单操作是将溶剂水煮沸。(2)向封闭式体系中添加一定量液体试剂最宜选择的仪器是注射器。(3)搅拌可使溶液混合均匀,使反应快速完成。(4)该反应是氧化还原反应,依据得失电子守恒、电荷守恒及原子守恒即可完成配平。(5)定量实验要求重复进行23次,取平均值。(6)步骤e是向碘-淀粉的蓝色溶液中滴加Na2S2O3溶液,达到滴定终点时,溶液蓝色褪去且半分钟内不恢复原色。根据题中所给的离子方程式可得O22MnO(OH)22I24S2O32-,即O24S2O32-。40.00mL水样最终消耗Na2S2O3的物质的量为4.510-5mol,故其中氧气的物质的量为4.5410-5mol,质量为4.5410-5mol32gmol-1103mgg-1=0.36mg,则1L水样中氧气的质量为0.36mg100040=9.0mg,即DO=9.0mgL-15mgL-1,作为饮用水源达标。(7)若溶液的pH过低,则溶液酸性过强。在酸性条件下,H+能与S2O32-发生反应生成SO2等;氧气能将I-氧化,生成的碘单质能与生成的二氧化硫发生反应,使实验产生误差。
