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课时精练(三十九) 水的电离和溶液的pH
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1.已知:25 ℃时,Kw=1.0×10-14;35 ℃时,Kw=2.1×10-14。下列有关水的电离的叙述正确的是( )
A.c(H+)随温度的升高而减小
B.水的电离属于吸热过程
C.向蒸馏水中加入NaOH溶液,Kw增大
D.35 ℃时,水中c(H+)>c(OH-)
B [水的离子积Kw=c(H+)·c(OH-),升高温度,Kw增大,说明升高温度,水的电离程度增大,水电离产生的c(H+)、c(OH-)均增大,A错误,B正确;Kw仅与温度有关,向蒸馏水中加入NaOH溶液,c(OH-)增大,由于温度不变,则Kw不变,C错误;任何温度下水都呈中性,则35 ℃时,水中c(H+)=c(OH-),D错误。]
2.下列溶液一定呈中性的是( )
A.pH=7的溶液
B.c(H+)=c(OH-)的溶液
C.由等物质的量的强酸、强碱反应得到的溶液
D.非电解质溶于水得到的溶液
B [pH=7的溶液不一定是在常温下,故水的离子积不一定是Kw=1×10-14,如100 ℃时,水的离子积常数是10-12,pH=6时溶液呈中性,当pH=7时溶液呈碱性,A错误;氢离子浓度和氢氧根离子浓度的相对大小是判断溶液酸碱性的依据,所以c(H+)=c(OH-)的溶液一定呈中性,B正确;由等物质的量的强酸、强碱反应得到的溶液不一定呈中性,如等物质的量NaOH与H2SO4反应生成NaHSO4,溶液呈酸性,C错误;三氧化硫是非电解质,但它溶于水后生成硫酸,硫酸溶液呈酸性,D错误。]
3.常温下,设1 L pH=6的AlCl3溶液中由水电离出的H+的物质的量为n1 mol;1 L pH=6的盐酸中由水电离出的H+的物质的量为n2 mol,则为( )
A.0.01 B.1 C.10 D.100
D [AlCl3溶液中Al3+发生水解而使溶液呈酸性,AlCl3的水解促进了水的电离,由水电离产生的c(H+)=1×10-6mol·L-1,则有n1 mol=1×10-6mol·L-1×1 L=1×10-6mol。常温下,pH=6的盐酸中c(H+)=1×10-6mol·L-1,而HCl电离抑制水的电离,由水电离产生的c(H+)=1×10-8mol·L-1,则有n2 mol=1×10-8mol·L-1×1 L=1×10-8mol,故有==100。]
4.下列有关水电离情况的说法正确的是( )
A.25 ℃,pH=12的烧碱溶液与pH=12的纯碱溶液,水的电离程度相同
B.其他条件不变,CH3COOH溶液在加水稀释过程中,c(OH-)/c(H+)一定变小
C.其他条件不变,稀释氢氧化钠溶液,水的电离程度减小
D.其他条件不变,温度升高,水的电离程度增大,Kw增大
D [酸或碱抑制水的电离,强酸弱碱盐、强碱弱酸盐、弱酸弱碱盐促进水的电离,NaOH是强碱,抑制水的电离,Na2CO3是强碱弱酸盐,促进水的电离,所以pH相同的两溶液中水的电离程度不同,A项错误;CH3COOH为弱酸,其他条件不变,稀释CH3COOH溶液,c(H+)减小,由Kw可知,c(OH-)增大,所以c(OH-)/c(H+)增大,B项错误;NaOH抑制水的电离,其他条件不变,稀释氢氧化钠溶液,其对水电离的抑制程度将降低,所以水的电离程度增大,C项错误;温度升高,水的电离程度增大,c(OH-)和c(H+)增大,所以Kw增大,D项正确。]
5.某温度下,水的离子积常数Kw=1×10-12。该温度下,将pH=4的H2SO4溶液与pH=9的NaOH溶液混合并保持恒温,欲使混合溶液的pH=7,则稀硫酸与NaOH溶液的体积比为( )
A.1∶10 B.9∶1 C.1∶9 D.99∶21
B [设稀硫酸的体积为a,NaOH溶液的体积为b,则10-3b-10-4a=10-5(a+b),a∶b=9∶1。]
6.在T ℃时,某NaOH稀溶液中c(H+)=10-a mol/L,c(OH-)=10-b mol/L,已知a+b=12。向该溶液中逐滴加入pH=c的盐酸(T ℃),测得混合溶液的部分pH如下表所示:
序号
NaOH溶液的体积/mL
盐酸的体积/mL
溶液的pH
①
20.00
0.00
8
②
20.00
20.00
6
假设溶液混合前后的体积变化忽略不计,则c为( )
A.3 B.4 C.5 D.6
B [据题意可知在该温度下水的离子积常数是1×10-12,而不是1×10-14,通过①可知,此NaOH溶液中c(OH-)=1×10-4 mol/L。由②可知,加入20.00 mL盐酸后溶液的pH=6,此时恰好完全中和,则c(H+)==1×10-4 mol/L,