1、1水的电离和溶液的酸碱性A组 定向巩固定向巩固一、水电离1.常温下,将 1 mL 0.1 molL-1的 H2SO4溶液加入纯水中制成 200 mL溶液,该溶液中由水自身电离产生的 c(H+)最接近于( )A.1.010-3 molL-1 B.1.010-11 molL-1C.1.010-7 molL-1 D.1.010-13 molL-1解析: 制成 200mL溶液后, c(H2SO4)=(0.1molL-11mL)200mL=5.010-4molL-1,即 c(H+)酸=1.010-3molL-1,KW=c(H+)酸 c(OH-)水 =1.010-14,则 c(OH-)水 =1.010-1
2、1molL-1。答案: B2.在 100 时,100 mL 蒸馏水中 c(OH-)=110-6 molL-1,当改变下列条件之一时, c(OH-)仍然等于110-6 molL-1的是( )温度降低到 25 加入 10-6 mol NaOH固体,保持 100 加入 10-6 mol NaCl,保持 100 蒸发掉 50 mL水,保持 100 A. B. C. D.解析: 100时 KW=c(OH-)c(H+)=110-12,而 25时 KW=c(OH-)c(H+)=110-14,c(OH-)=110-7molL-1;100mL水中加入 10-6molNaOH,由 NaOH电离出的 c(OH-)=
3、 =10-5molL-1;蒸馏水中加10-6mol0.1L入 NaCl,保持 100,仍符合 c(OH-)=110-6molL-1;蒸发 50mL水,保持 100, c(OH-)c(H+)不变,c(OH-)=110-6molL-1。答案: B3.导学号 90514102室温下,若溶液中由水电离产生的 c(OH-)=110-14 molL-1,满足此条件的溶液中一定可以大量共存的离子组是( )A.Al3+、Na +、N 、Cl - B.K+、Na +、Cl -、NO-3 O-3C.K+、Na +、Cl -、Al D.K+、N 、S 、NO-2 H+4 O2-4 O-3解析: 溶液中由水电离产生的
4、 c(OH-)=110-14molL-1,溶液的 pH为 0或 14,则在这两种情况下不与 OH-或 H+反应的离子组一定可以大量共存。在 A选项中 Al3+与 OH-不能大量共存;在 C选项中 Al与 H+不能大量共存;在 D选项中 N 与 OH-不能大量共存;所以一定能够共存的离子组为 B选项。O-2 H+4答案: B4.常温下,下列三种溶液中,由水电离出的氢离子浓度之比为( )1 molL -1的盐酸 0.1 molL -1的盐酸0.01 molL -1的 NaOH2A.110100 B.0112C.141312 D.14132解析: 1molL -1盐酸中 c(H+)=1molL-1,
5、由水电离出的 c(H+)水 =10-14molL-1。0.1molL -1盐酸中 c(H+)=0.1molL-1,由水电离出的 c(H+)水 =10-13molL-1,0.01molL -1NaOH溶液中, c(OH-)=0.01molL-1,由水电离出的 c(H+)水 =10-12molL-1,则三者由水电离出的氢离子浓度之比为 10-1410 -1310 -12=110100。答案: A定向巩固二、溶液的酸碱性及 pH5.一定温度下,满足下列条件的溶液一定呈酸性的是( )A.能与金属 Al反应放出 H2的溶液B.加酚酞后显无色的溶液C.pH=6.5的某溶液D.c(H+)c(OH-)的任意水
6、溶液解析: 与 Al反应放出 H2的溶液可能是酸性溶液,也可能是碱性溶液,A 项错误;加入酚酞后显无色的溶液可能呈中性或弱碱性或酸性,B 项错误;pH=6.5 的溶液也可能呈中性,C 项错误。答案: D6.为更合理地表示溶液的酸碱性,科学家提出“酸度”(用 AG表示)概念,AG=lg 。下列叙述c(H+)c(OH-)中正确的是( )任何温度下,纯水的 AG等于 0 溶液的 AG越小,酸性越强 25 时,0.1 molL -1盐酸的AG=12 25 时,某溶液的 AG=-10,其 pH=10A. B. C. D.解析: 任何温度下,纯水中 c(H+)=c(OH-),故 AG=0;酸性越强,H +
7、浓度越大,OH -浓度越小,AG 越大;0.1molL-1盐酸中, c(OH-)=10-13molL-1,AG=12;lg =-10,c(OH-)=1010c(H+),由c(H+)c(OH-)c(H+)c(OH-)=10-14得, c(H+)=10-12molL-1,pH=12。答案: A7.导学号 90514103关于 pH的测定下列说法正确的是 ( )A.pH试纸在使用之前应用蒸馏水润湿B.用广泛 pH试纸测得某盐酸的 pH=2.3C.利用酸碱指示剂可以测溶液的 pHD.pH计是精确测定溶液 pH的仪器解析: pH试纸在使用之前不能用蒸馏水润湿,如果用蒸馏水润湿了,则会使酸、碱中的 c(H
8、+)发生变化,造成误差,故 A项说法错误;广泛 pH试纸可以识别的 pH差值约为 1,用广泛 pH试纸测得的是整3数,故 B项错误;酸碱指示剂只能判断溶液的酸碱性,无法测其 pH,故 C项错误;pH 计可以精确测定溶液的 pH,故 D项正确。答案: D8.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”),其理由是 ; (2)该操作是否一定有误差? ; (3)若用此方法分别测定 c(OH-)相等的氢氧化钠溶液和氨水的 pH,误差较大的是 ,原因是 ; (4)只从下列试剂中选择实验所需的试剂,
9、你能否区分 0.1 molL-1 H2SO4溶液和 0.01 molL-1 H2SO4溶液? ,简述操作过程: 。 试剂: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,稀释必然会造成误差,若溶液呈中性,则不会造成误差。(3)NH 3H2O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减小程度小些,误差小些。(4)分别测定这两种 H2SO4溶液的 pH,pH较小的是浓度较大的 H
10、2SO4溶液,pH 较大的是浓度较小的 H2SO4溶液。答案: (1)错误 该学生测得的 pH是稀释后溶液的 pH(2)该学生操作错误,但不一定产生误差。因为原溶液不是中性时,稀释后溶液 pH发生了变化,只是弱酸或弱碱溶液变化程度小些;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,NH 3H2O继续电离出 OH-,减弱了因稀释对 OH-浓度减小的程度,所以测得氢氧化钠溶液误差较大(4)能 用玻璃棒分别蘸取两种溶液滴在两张 pH试纸上,其显示的颜色与标准比色卡对照,pH较大的是 0.01 molL-1 H2SO4溶液B组 综合提升1.导学号 90514104某温度下,向一定体积
11、0.1 molL-1醋酸溶液中逐滴加入等浓度的 NaOH溶液,溶液中 pOHpOH=-lgc(OH-)与 pH的变化关系如图所示,则 ( )4A.M点所示溶液导电能力强于 Q点B.N点所示溶液中 c(CH3COO-)c(Na+)C.M点和 N点所示溶液中水的电离程度相同D.Q点消耗 NaOH溶液的体积等于醋酸溶液的体积解析: 温度一定时,将 c(H+)c(OH-)=KW两边取负对数,得 pH+pOH=-lgKW=常数。向醋酸溶液中逐滴加入 NaOH溶液的过程中,pH 增大,pOH 减小。图中 M点加入少量 NaOH溶液,混合液呈酸性(溶质CH3COOH和少量 CH3COONa);Q点 pH=p
12、OH,溶液呈中性(溶质 CH3COONa和少量 CH3COOH);N点加入较多NaOH溶液,混合液呈碱性(溶质 CH3COONa和 NaOH)。可见, M点溶液中离子浓度比 Q点小,导电能力比 Q点弱,A 错。混合液一定符合电荷守恒 c(H+)+c(Na+)=c(OH-)+c(CH3COO-),N点 pHpOH、 c(H+)c(CH3COO-),B错。 M点 pOH等于 N点 pH,得 M点 c(H+)等于 N点 c(OH-),两者对水的电离平衡的抑制程度相同,C 对。 Q点溶液呈中性,溶质为 CH3COONa和少量 CH3COOH,故消耗NaOH溶液的体积小于醋酸溶液的体积,D 错。答案:
13、C2.已知在 25 和 100 时,水溶液中 c(H+)与 c(OH-)的关系如图所示:(1)表示 25 时的曲线应为 (填“ A”或“ B”),请说明理由: 。 (2)25 时,将 pH=9的 NaOH溶液与 pH=4的 H2SO4溶液混合,若所得混合溶液的 pH=7,则 NaOH溶液与 H2SO4溶液的体积比为 。 (3)100 时,若 100体积 pH=a的某强酸溶液与 1体积 pH=b的某强碱溶液混合后溶液呈中性,则混合前,该强酸的 pH与强碱的 pH之间应满足的关系是 。 (4)在曲线 B对应的温度下,pH=2 的 HA溶液和 pH=10的 NaOH溶液等体积混合后,混合溶液的pH=
14、5。请分析原因: 。 解析: (2)25时所得混合溶液的 pH=7,溶液呈中性,即酸、碱恰好完全中和, n(OH-)=n(H+),则V(NaOH)10-5molL-1=V(H2SO4)10-4molL-1,得 V(NaOH) V(H2SO4)=101。(3)100时,水的离子积为 110-12,即 c(H+)c(OH-)=110-12。100时混合后溶液呈中性,则 10010-a=110b-12,即 a+b=14。答案: (1)A 水的电离是吸热过程,温度降低时,电离程度减小, c(H+)c(OH-)减小 (2)101 (3)a+b=14 (4)曲线 B对应的温度是 100 ,此时水的离子积为
15、 110-12,HA若为强酸,最后应为 pH=6,现pH=5,说明 HA为弱酸,HA 中和 NaOH后,混合溶液中还剩余较多的 HA,可继续电离出 H+53.导学号 90514105(1)某温度下纯水中 c(H+)=310-7 molL-1,则此时 c(OH-)= ;该温度下向纯水中加入少量 NaOH固体使 c(OH-)=910-6 molL-1,则此时 c(H+)= 。 (2)某温度下重水(D 2O)的离子积常数为 1.610-15,像定义 pH一样来规定 pD=-lgc(D+),请回答以下问题:写出重水的电离方程式: 。 该温度下,重水中的 c(D+)= ,pD= 。(已知 lg 2=0.
16、3) 0.01 molL -1的 NaOD溶液中 pD= 。 解析: (1)在纯水中 c(H+)=c(OH-)。由 KW=c(H+)c(OH-)=310-7310-7=910-14可求得, c(H+)=molL-1=110-8molL-1。(2)重水的电离方程式类似于 H2O,D2O D+OD-;该温度下,重910-14910-6水中 c(D+)= molL-1=410-8molL-1,pD=-lg(410-8)=8-2lg2=7.4。由公式1.610-15c(D+)c(OD-)=KW可求得, c(D+)= molL-1=1.610-13molL-1,pD=-lg(1.610-13)=14-1.610-150.01lg16=14-4lg2=12.8。答案: (1)310-7 molL-1 110 -8 molL-1(2)D 2O D+OD- 410 -8 molL-1 7.4 12.86
