1、专题十七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3.2021河北廊坊模拟如图是不同温度(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4.2021各地开学考试试题组合,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
4、L,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=66.2021四川成都七中模拟常温下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
5、知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-)8.2021河北石家庄质检25 时,用0.1 molL-1 NaOH溶液滴定20 mL 0.1 molL-1某二元弱酸H2X溶液,滴定过程中溶液的pH变化曲线如图所示。下列说法正确的是()A.H2X的
6、第一步电离方程式为H2XHX-+H+B.b点溶液中c(H2X)c(X2-)C.c点溶液中c(Na+)=c(X2-)+c(HX-)+c(H2X)D.水的电离程度:abc一、选择题(每小题6分,共48分)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拟25 时,将0.0
7、1 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)3.2021河南名校一联已知亚硒酸(H2SeO3)为二元弱酸,常温下,向某浓度的亚硒酸溶液中逐滴加入一定浓度的NaOH溶液,所得溶液中H2SeO3、HSeO3-、SeO32三种微粒的物质的量分数与溶液p
8、H的关系如图所示。下列说法不正确的是()A.pH=4.2的溶液中:c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+3c(HSeO3-)B.常温下,亚硒酸的电离平衡常数Ka2=10-4.2C.在NaHSeO3溶液中,存在c(SeO32)T1=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+)c(NH3H2O)c(NH4+)C.25 时,氨水的电离常数为10-7n-1D.由a点到c点,溶液与导电性逐渐变强8.原创R(OH)2为可溶性有机二元弱碱。常温时,向15 mL 0.1 molL-1 R(OH)2溶液中逐滴滴加0.1 molL-1
9、HCl溶液,混合溶液的pH与微粒的分布分数(X)已知(X)=c(X)cR(OH)2+c(ROH+)+c(R2+),X=R(OH)2、ROH+或R2+的关系如图所示。下列叙述正确的是()A.常温下R(OH)2的Kb1为10-4.5B.当溶液中cR(OH)2=c(R2+)时,pH=11C.当加入15 mL HCl溶液时,溶液中c(Cl-)=2c(R2+)+c(ROH+)D.B点对应溶液中c水(H+)=10-4.5 molL-1二、非选择题(共30分)9.模块融合,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)俗称硫化碱,常用于印染及制药工业。将硫化钠溶于水,会导
10、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,Ka2=110-13,若只考虑S2-的第一步水解,则0
11、.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NaOH溶液),同理D点溶液呈酸性,水的电离可能被促进(如N
12、H4Cl溶液),也可能被抑制(如稀硫酸),但Kw均相等,D项错误。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,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
13、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+)=1.010-9 molL-1,即由水电离出的H+浓度为1.010-9 molL-1,因水电离出的c(H+)=c(OH-),故由水电离出的OH-浓度为1.010-9 molL-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-)=1.010-5 molL-1,即由水电离出的OH-浓度为1.010-5 molL-1。(5)CH3COO-+H2OCH3COOH+OH-,其平衡常数K=c(CH3COOH)c
14、(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,
15、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,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+
16、)=c(OH-),溶液显中性,当加入10.00 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10.00 mL,即a10.00,B项错误;25 时,NH4+的水解平衡常数Kh=KwKb=110-141.810-5=5910-9,C项正确;当滴入20.00 mL氨水时,混合液溶质为等物质的量的NH3H2O、NH4A,KbKh,则NH3H2O的电离程度大于NH4A的水解程度,即c(H+)c(A-),D项正确。8.D图中a点未滴加NaOH溶液,溶液中仅存在H2X的电离,再结合0.1 molL-1 H2X溶液的pH=1.7可知H2X在溶液中部分电离;b点加入20
17、.0 mL NaOH溶液,得到的溶液溶质为NaHX,c点加入40.0 mL NaOH溶液,恰好完全反应生成Na2X。结合上述分析知,H2X在溶液中存在电离平衡,其第一步电离方程式为H2XHX-+H+,A项错误;b点溶液中溶质为NaHX,结合溶液的pH=4.6可知HX-的电离程度大于其水解程度,故溶液中c(X2-)c(H2X),B项错误;c点溶液中溶质为Na2X,根据物料守恒可知c(Na+)=2c(X2-)+c(HX-)+c(H2X),C项错误;c点Na2X水解促进水的电离,a、b两点溶液均呈酸性,水的电离均被抑制,且溶液的酸性越强,对水的电离抑制程度越大,即水的电离程度abc(H2SeO3),
18、C项错误。向pH=1.2的溶液中滴加NaOH溶液至pH=4.2的过程中,加入的NaOH中和了溶液中的氢离子,促进了水的电离,故水的电离程度一直增大,D项正确。4.B根据题图中A点知T1时Kw=c(H+)c(OH-)=10-710-7=10-14,T1为25 ,由题图中B点知T2时Kw=c(H+)c(OH-)=10-610-6=10-12,水的电离是吸热过程,温度升高Kw增大,则T225 ,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+
19、)=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+)c(NH4+)c(NH3H2O),故B错误。氨水和盐酸反应,溶液温度是25 时,加入氨水的体积为10 mL,溶液的pH为7,溶质是NH4Cl和NH3H2O,由电荷守恒知c(OH-)+c(Cl-)=c(NH4+)+c(H+),因此时c(OH-)=c(H+)=10-7 molL-1,故c(NH4+)=c(Cl-)=1.0 mo
20、lL-12=0.5 molL-1,由物料守恒知c(NH4+)+c(NH3H2O)=n2 molL-1,则c(NH3H2O)=(n2-12) molL-1,则25 时,NH3H2O的电离平衡常数Kb=c(NH4+)c(OH-)c(NH3H2O)=10-7n-1,故C正确。从a点(溶质为HCl)至b点(溶质为NH4Cl)的过程中,主要发生的反应为NH3H2O+H+NH4+H2O,溶液中离子总数基本不变,但溶液体积明显增大,故溶液中离子总浓度下降,溶液导电性减弱;从b点至c点(溶质为NH4Cl、NH3H2O)的过程中,溶液中离子总数稍微增加,但溶液体积明显增大,离子总浓度下降,导电性减弱,故D错误。
21、8.BR(OH)2为可溶性有机二元弱碱,R(OH)2的分布分数最大时,溶液pH最大,则曲线、曲线、曲线分别表示R(OH)2、ROH+和R2+的分布分数。A点时c(ROH+)=cR(OH)2,c(OH-)=10-(14-12.5) molL-1,故R(OH)2的Kb1=c(OH-)=10-1.5,A项错误。同理,取B点坐标进行计算得Kb2=10-4.5,当溶液中cR(OH)2=c(R2+)时,由Kb1和Kb2的表达式可推出Kb1Kb2=c2(OH-)=Kw2c2(H+)=10-6,即pH=11,B项正确。当加入15 mL HCl溶液时,溶液中溶质是ROHCl,根据电荷守恒得2c(R2+)+c(R
22、OH+)+c(H+)=c(Cl-)+c(OH-),而ROHCl溶液呈碱性,即c(H+)c(OH-),故c(Cl-)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+)。(3)根据得失电子守恒和原子守恒可配平化学方程式:2Na2S+Na2SO3+3
23、H2SO43Na2SO4+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-)0.1 molL-1,故c2(OH-)c(S2)=KwKa2,代入相关数据可得c(OH-)=0.1 molL-1,即pH=13。(5)结合反应原理溶度积小的物质转化为溶度积更小的物质,知Ksp(FeS)Ksp(CuS),a项错误;没有该反
24、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(2分)是(2分)(7)2H+S2O32S+SO2+H2O、SO2+I2+2H
25、2O4H+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。(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。40.00 mL水样最终消耗Na2S2O3的物质的量为4.510-5 mol,故其中氧气的物质的量为4.5410-5 mol,质量为4.5410-5 mol32 gmol-1103 mgg-1=0.36 mg,则1 L水样中氧气的质量为0.36 mg100040.00=9.0 mg,即DO=9.0 mgL-15 mgL-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。