1、专练40水的电离、溶液的酸碱性及pH计算一、单项选择题12021贵州贵阳摸底如图表示水中c(H)和c(OH)的关系,下列判断错误的是()A图中T1T2BXZ线上任意点均有pH7CM区域内任意点(不含实线上的点)均有c(H)HClO2B当稀释至pH均为3时,溶液中c(ClO)c(MnO)C在0pH5时,HMnO4溶液满足pHlgD常温下,浓度均为0.1molL1的NaClO2和NaMnO4溶液的pH:NaMnO4NaClO262021试题调研一定温度下,下列溶液的离子浓度关系式正确的是()ApH5的H2S溶液中,c(H)c(HS)1105molL1BpHa的氨水溶液,稀释10倍后,其pHb,则a
2、b1CpH2的H2C2O4溶液与pH12的NaOH溶液任意比例混合:c(Na)c(H)c(OH)c(HC2O)DpH相同的CH3COONaNaHCO3NaClO三种溶液的c(Na):7298K时,在20.0mL0.10molL1氨水中滴入0.10molL1的盐酸,溶液的pH与所加盐酸的体积关系如图所示。已知0.10molL1氨水的电离度为1.32%,下列有关叙述正确的是()A该滴定过程应选择酚酞作为指示剂BM点对应的盐酸体积为20.0mLCM点处的溶液中c(NH)c(Cl)c(H)c(OH)DN点处的溶液中pHc(Cl)c(OH)c(H)Cc点时消耗盐酸体积V(HCl)20.00mLDa、d两
3、点的溶液,水的离子积Kw(a)Kw(d)11综合创新室温下,在实验室中用0.1molL1的盐酸滴定10mL0.1molL1的ROH溶液,滴定曲线如图所示。下列有关叙述错误的是()AKb(ROH)的数量级为105B点对应溶液中:c(R)2c(H)c(ROH)2c(OH)C水的电离程度:c(NH),c(H)c(OH)D常温下,0.1molL1氨水的电离常数Ka约为1105132021哈尔滨师大青冈实验中学月考某温度下Kw1013,在此温度下,将pHa的NaOH溶液VaL与pHb的H2SO4溶液VbL混合,下列说法正确的是()A若所得混合液为中性,且a12,b2,则Va:Vb1:10B若所得混合液为
4、中性,且ab12,则Va:Vb100:1C若所得混合液pH10,且a12,b2,则Va:Vb1:9D若所得混合液pH10,且a12,b2,则Va:Vb101:99三、非选择题142021牡丹江一中月考下表是不同温度下水的离子积数据:温度/25t1t2水的离子积(mol2L2)11014a11012试回答以下问题:(1)若25t1t2,则a_11014(填“”“”或“”)。(2)25下,某Na2SO4溶液中c(SO)5104molL1,取该溶液1mL加水稀释至10mL,则稀释后溶液中c(Na):c(OH)_。(3)在t2下,pH2的稀硫酸溶液中,水电离产生的H浓度为c(H)水_。(4)t2下,将
5、pH11的苛性钠溶液V1L与pH1的稀硫酸V2L(混合体积为原两溶液体积之和),所得混合溶液的pH2,则V1:V2_。15已知某温度下CH3COOH的电离常数K1.6105。该温度下,向20mL0.01molL1CH3COOH溶液中逐滴加入0.01molL1KOH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:(已知lg40.6)(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_点,滴定过程中宜选用_作指示剂,滴定终点在_(填“c点以上”或“c点以下”)。(3)若向20mL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_(填字母)
6、。16已知水在25和95时的电离平衡曲线如图所示。(1)25时水的电离平衡曲线应为_(填“A”或“B”)。请说明理由_。25时,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_。(2)95时,若100体积pHa的某强酸溶液与1体积pHb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)在曲线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”“无法确定”,下同),若将二者等体积混合,则混合液的pH_7,判断的理由是_。(4)在曲线
7、B所对应的温度下,将0.02molL1的Ba(OH)2溶液与等物质的量浓度的NaHSO4溶液等体积混合,所得混合液的pH_。专练40水的电离、溶液的酸碱性及pH计算1B水的电离为吸热反应,温度越高,电离程度越大,故T1T2,A项正确;由图像可知,XZ线上只有X点存在pH7,越靠近Z点,pH越小,B项错误;XZ线上任意点均有c(H)c(OH),在X、Z连线的上方M区域c(H)c(OH),C项正确;在任何溶液中,均有c(OH)c(H)KW,D项正确。2D硫酸中由水电离产生的c水(H)c水(OH)10amolL1,Al2(SO4)3溶液中由水电离产生的c水(H)10bmolL1,H2SO4溶液和Al
8、2(SO4)3溶液的pH相同,所以硫酸溶液中氢离子浓度为10bmol/L,以此解答。3AA项,pH3的醋酸溶液中c(H)1103molL1,pH11的Ba(OH)2溶液中c(OH)1103molL1,由于醋酸为弱酸,则醋酸过量,在室温下等体积混合后,pH7,错误;D项,pH3的硫酸中c(H)1103molL1,pH11的氨水中c(OH)1103molL1,由于NH3H2O为弱碱,则碱过量,在室温下等体积混合后,pH7,错误。4D100时,pH10的NaOH溶液,c(OH)0.01mol/L,与pH2的H2SO4恰好中和,溶液为中性,其pH6,故A错误;25时,0.2molL1Ba(OH)2溶液
9、和0.2molL1HCl等体积混合,碱过量,溶液的pH7,故B错误;25时,0.2molL1NaOH溶液与0.2molL1CH3COOH恰好中和生成醋酸钠,水解显碱性,则所得溶液的pH7,故C错误;25时,pH12的氨水,碱的浓度大于0.01mol/L,pH2的H2SO4中c(H)0.01mol/L,等体积混合,碱过量,所得溶液的pH7,故D正确。5C常温时,1molL1的HClO2和1molL1的HMnO4两种酸溶液,起始时的体积均为V0,稀释前分别用1molL1的NaOH溶液中和,消耗的NaOH溶液体积相同,故A错误;当稀释至pH均为3时,两溶液中均存在电荷守恒,分别为c(H)c(OH)c
10、(ClO),c(H)c(OH)c(MnO),则溶液中c(ClO)c(MnO),故B错误;由图可知lg11时,1molL1HMnO4溶液中c(H)1molL1,说明HMnO4为强酸,在0pH5时,HMnO4溶液满足pHlg,故C正确;由图可知HClO2为弱酸,则浓度均为0.1molL1的NaClO2和NaMnO4溶液的pH:NaMnO4c(HS),A项错误;一水合氨是弱电解质,加水稀释时促进其电离平衡正向移动,c(OH)减小程度小于10倍,即ac(H)c(OH),故C项错误;NH3H2ONHOH,根据电离度可得0.10molL1的氨水溶液中c(OH)1.32103molL1,根据水的离子积常数,
11、则N处的溶液中c(H)7.61012molL1,因此PH7,c(OH)c(H),溶液中电荷守恒为c(NH)c(H)c(Cl)c(OH),则c(NH)c(Cl),可能存在c(NH)c(Cl)c(OH)c(H),正确;C项,溶液显中性时,HCl的物质的量小于一水合氨的,所以c点消耗盐酸体积V(HCl)20.00mL,错误;D项,d点温度高于a点,因水的电离是吸热的,故水的离子积Kw(a)107molL1,溶液呈酸性,结合电荷守恒得c(NH)c(Cl),故B项错误;a、b之间的任意一点,溶液都呈碱性,即c(H)c(OH),结合电荷守恒定律得c(Cl)c(NH),故C项错误;常温下,0.1molL1的
12、氨水中c(H)1011molL1,则c(OH)0.001molL1,Ka1105,故D项正确。13AC若所得混合溶液为中性,且a12,b2,因c(OH)Vac(H)Vb,a12,b2,则0.1Va0.01Vb,则Va:Vb1:10,故A正确;若所得混合液为中性,则c(OH)Vac(H)Vb,即10a13Va10bVb,又因为ab12,Va:Vb1013ab10,则Va:Vb10:1,故B错误;若所得混合溶液的pH10,碱过量,c(OH)0.001,则Va:Vb1:9,故C正确,D错误。14(1)(2)10001(3)11010mol/L(4)911解析:(1)水是弱电解质,存在电离平衡,电离过
13、程为吸热反应,所以温度升高,水的电离程度增大,离子积增大;(2)硫酸钠溶液中一定满足c(Na):c(SO)2:1,硫酸钠溶液中c(Na)25104mol/L103mol/L,稀释后c(Na)103/10104mol/L,溶液呈中性,c(OH)107mol/L,则稀释后溶液中c(Na):c(OH)104:10710001;(3)酸溶液中的氢氧根离子是由水电离产生的,因此在t2下,pH2的稀硫酸溶液中,c(H)102mol/L,因为Kw11012,所以c(H)水c(OH)水11010mol/L;(4)t2下,Kw11012,pH11的苛性钠溶液,c(OH)101mol/L,混合液的pH2,酸过量,
14、c(H)混n(H)n(OH)/V总(0.1V20.1V1)/(V2V1)0.01,解之得V1:V2911。15(1)4104molL13.4(2)c酚酞c点以上(3)B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)molL14104molL1。PHlgc(H)3.4。(2)a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、碱均能抑制水的电离,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
15、示剂酚酞。滴定终点应在c点以上。(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,故正确的答案为B。16(1)A水电离需要吸热,温度越高Kw越大10:1(2)ab14(3)小于无法确定若BOH是弱碱,则无法确定酸与碱的物质的量的相对多少(4)10解析:(1)曲线A条件下Kwc(H)c(OH)1071071014,曲线B条件下c(H)c(OH)106mol/L,Kwc(H)c(OH)1012;水的电离是吸热过程,加热促进电离,温度越高Kw越大,所以A曲线代表25时水的电离平衡曲线;25时所得混合溶液的pH7,溶液呈中性即酸碱恰好中和,即n(OH)n(H),则V(N
16、aOH)105molL1V(H2SO4)104molL1,得V(NaOH):V(H2SO4)10:1;(2)强酸的pHa,强碱的pHb,由95时,若100体积的某强酸溶液与1体积的某强碱溶液混和后溶液呈中性,即n(OH)n(H),则10010a110b12,102a10b12,即2ab12,则ab14;(3)在曲线A中,水的离子积为1071071014,pH2的HCl中c(H)102mol/L,pH11的某BOH溶液中c(OH)103mol/L,因c(H)c(OH),故在盐酸中水的电离受到的抑制作用比较大,即:1小于2;若BOH是强碱,等体积混合酸过量,此时PH小于7,若BOH是弱碱,则无法确定酸与碱的物质的量的相对多少,故无法确定反应后溶液的pH;(4)在曲线B中,水的离子积为:1061061012,0.02mol/L的Ba(OH)2溶液中c(OH)0.04mol/L,NaHSO4溶液的浓度为0.02mol/L,c(H)0.02mol/L,当二者等体积混合后,溶液中的c(OH)0.01mol/L,则c(H)1010mol/L,故该溶液的pH10。