内容正文:
考点21 水的电离和溶液的酸碱性
题组一 基础小题
1.常温下,下列溶液的离子浓度关系正确的是( )
A.pH=5的H2S溶液中,c(H+)=c(HS-)=1×10-5 mol·L-1
B.pH=a的CH3COOH溶液,稀释10倍后,其pH=b,则b=a+1
C.室温下,将pH=2的盐酸与pH=12的氨水等体积混合,溶液显酸性
D.在0.1 mol·L-1Na2CO3溶液中:c(Na+)>c(CO)>c(OH-)>c(HCO)
答案 D
解析 根据电荷守恒c(OH-)+c(HS-)+2c(S2-)=c(H+)知c(HS-)<c(H+),A错误;醋酸是弱电解质,加水稀释可促进醋酸电离,导致稀释10倍后溶液中氢离子浓度大于原来的,pH改变小于1,即a<b<a+1,B错误;一水合氨是弱电解质,部分电离,pH=12的氨水中c(OH-)=0.01 mol·L-1,因溶液中还有大量没有电离的一水合氨,故与pH=2的盐酸等体积混合后,氨水有剩余,溶液显碱性,C错误。
2.室温下,水的电离达到平衡:H2OH++OH-。下列叙述正确的是( )
A.将水加热,平衡正向移动,Kw不变
B.向水中加入少量盐酸,平衡逆向移动,c(H+)增大
C.向水中加入少量NaOH固体,平衡逆向移动,c(OH-)降低
D.向水中加入少量CH3COONa固体,平衡正向移动,c(OH-)=c(H+)
答案 B
解析 Kw与温度有关,温度升高,Kw变大,故A错误;加入酸,则c(H+)增大,加入碱,则c(OH-)增大,且平衡均逆向移动,故B正确,C错误;加入CH3COONa固体,CH3COO-可结合水电离出的H+,导致水的电离平衡正向移动,c(OH-)>c(H+),D错误。
3.已知温度T时水的离子积常数为Kw,该温度下,将浓度为a mol·L-1的一元酸HA与b mol·L-1的一元碱BOH等体积混合,可判定该溶液呈中性的依据是( )
①a=b ②混合溶液的pH=7 ③混合溶液中c(OH-)=10-7 mol·L-1 ④混合溶液中,c(H+)= mol·L-1 ⑤混合溶液中,c(B+)=c(A-)
A.②③ B.④⑤
C.①④ D.②⑤
答案 B
解析 因为酸、碱的强弱未知,不能依据a=b判断,①错误;温度不能确定为25 ℃,溶液的pH=7,c(OH-)=10-7 mol·L-1均不能判断溶液呈中性,②、③错误;Kw=c(H+)·c(OH-),当c(H+)=c(OH-)= mol·L-1时,溶液一定呈中性,④正确;根据电荷守恒c(H+)+c(B+)=c(A-)+c(OH-),当c(B+)=c(A-)时,c(H+)=c(OH-),溶液一定呈中性,⑤正确。
4.室温下,向10.00 mL 0.1000 mol·L-1 HX溶液中滴加0.1000 mol·L-1 NaOH溶液,溶液的pH随NaOH溶液体积的变化如图所示。下列说法错误的是( )
A.滴定时选用甲基橙作指示剂
B.HX的电离平衡常数的数量级为10-3
C.a点溶液中存在c(Na+)=c(X-)
D.滴定至a点时消耗NaOH溶液的体积小于10 mL
答案 A
解析 由题图知,0.1000 mol·L-1HX溶液的pH=2,则该酸为弱酸,强碱滴定弱酸,应选择酚酞作指示剂,A错误;Ka(HX)==≈1.11×10-3,B正确;a点溶液呈中性,c(H+)=c(OH-),依据电荷守恒c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(X-)知c(Na+)=c(X-),C正确;当滴入10 mL NaOH溶液时,酸碱恰好完全反应,此时溶液显碱性,故溶液呈中性时,V(NaOH)<10 mL,D正确。
5.在不同温度下的水溶液中离子浓度曲线如图所示,下列说法不正确的是( )
A.向b点对应的醋酸溶液中滴加NaOH溶液至a点,此时c(Na+)=c(CH3COO-)
B.25 ℃时,加入CH3COONa可能引起由a向d的变化,升温可能引起由a向c的变化
C.T ℃时,将pH=2的硫酸与pH=10的KOH等体积混合后,溶液显中性
D.b点对应的溶液中大量存在:K+、Ba2+、NO、I-
答案 D
解析 向b点对应的醋酸溶液中滴加NaOH溶液至a点,因为a点溶液呈中性,根据电荷守恒规律,所以c(Na+)=c(CH3COO-),A正确;CH3COONa属于强碱弱酸盐,会发生水解使溶液显碱性,使得c(OH-)增大,可能引起由a向d的变化,升温,水溶液中的c(OH-)和c(H+)同时同等程度的增大,所以可能引起由a向c的变化,B正确;由图像知T ℃时Kw=10-12,将pH=2的硫酸与pH=10的KOH等体积混合后,溶液显中性,C正确;由图像知b点对应的溶液呈酸性,溶液中NO、I-在酸性条件下发生氧化还原反应,因此K+、Ba2+、N