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[高效作业27] 水的电离和溶液的pH(见学生用书P397)
新教材 夯基固本
1.下列说法不正确的是( C )
A.25 ℃时,中和pH和体积均相等的乙酸和盐酸溶液,乙酸消耗NaOH的物质的量多
B.50 ℃时,向1 L 0.1 mol·L-1的氯化铵溶液中滴入氨水至pH=7,NH数目大于Cl-数目
C.25 ℃时,pH=10的Na2CO3溶液浓度小于pH=9的Na2CO3溶液浓度的10倍
D.25 ℃时,某溶液水电离出的c(H+)<10-7 mol·L-1,则该溶液的溶质可能是酸、碱或盐
【解析】盐酸为强酸,乙酸为弱酸,pH相同时,乙酸的浓度比盐酸大,pH和体积均相等的乙酸和盐酸中,乙酸的物质的量大,消耗NaOH的物质的量多,A正确;50 ℃时,Kw(H2O)>10-14,pH=7,c(H+)=10-7 mol/L,c(OH-)>10-7 mol/L,则c(OH-)>c(H+),向1 L 1 mol·L-1的氯化铵溶液中滴入氨水至pH=7,c(H+)+c(NH)=c(OH-)+c(Cl-),则c(NH)>c(Cl-),所以NH数目大于Cl-数目,B正确;25 ℃时,Na2CO3溶液浓度越大,水解产生的c(OH-)越大,但水解程度越小,pH=10的Na2CO3溶液中c(OH-)是pH=9的Na2CO3溶液中c(OH-)的10倍,则pH=10的Na2CO3溶液浓度大于pH=9的Na2CO3溶液浓度的10倍,C错误;25 ℃时,某溶液中水电离出的c(H+)<10-7 mol·L-1,则水的电离受到抑制,该溶液的溶质可能是酸、碱或强酸的酸式盐等,D正确。
2.[2023·柯桥中学模拟]常温下,0.1 mol/L HCN溶液的pH=5.5,下列说法不正确的是( C )
A.在NaCN溶液中存在:c(Na+)>c(CN-)
B.相同浓度的NaCl溶液与NaCN溶液比较,NaCN溶液的pH更大
C.0.1 mol/L HCN溶液和0.1 mol/L NaCN溶液等体积混合后的溶液pH小于7
D.中和相同体积与浓度的HCl溶液与HCN溶液,所消耗的同浓度NaOH溶液的体积相同
【解析】常温下,0.1 mol/L HCN溶液的pH=5.5,则溶液中c(H+)=10-5.5 mol/L<0.1 mol/L,则HCN部分电离,为弱酸。NaCN溶液为强碱弱酸盐,则溶液显碱性,根据电荷守恒:c(Na+)+c(H+)=c(CN-)+c(OH-),则溶液中:c(Na+)>c(CN-),A项正确;NaCl是强酸强碱盐,其水溶液呈中性,NaCN是强碱弱酸盐,其水溶液呈碱性,所以NaCN溶液的pH更大,B项正确;0.1 mol/L HCN溶液和0.1 mol/L NaCN溶液等体积混合后,因为CN-的水解大于HCN的电离,所得溶液呈碱性,即溶液pH大于7,C项错误;HCl、HCN都是一元酸,二者浓度及体积都相等,则二者物质的量相等,消耗同浓度NaOH溶液的体积相同,D项正确。
3.25 ℃时,用0.100 mol·L-1高氯酸溶液分别滴定20.00 mL 0.100 mol·L-1的氨水和20.00 mL 0.100 mol·L-1NaOH溶液,两溶液的pH与所加高氯酸体积(V)的关系如图所示。下列说法不正确的是( B )
A.Kb(NH3·H2O)的数量级为10-5
B.高氯酸溶液滴定氨水选择酚酞作指示剂,且10<a<20
C.Q点所示溶液中:2c(OH-)+c(NH3·H2O)=c(NH)+2c(H+)
D.水的电离程度:P>M=N>Q
【解析】Kb(NH3·H2O)===10-4.6,数量级为10-5,故A正确;高氯酸铵溶液中铵根离子水解呈酸性、高氯酸溶液滴定氨水到终点时溶液显酸性,应选择甲基橙作指示剂,故B错误;Q点所示溶液中,由电荷守恒得c(OH-)+c(ClO)=c(NH)+c(H+),由元素质量守恒得2c(ClO)=c(NH)+c(NH3·H2O),联立以上两个等式可得2c(OH-)+c(NH3·H2O)=c(NH)+2c(H+),故C正确;Q点的溶质为NH3·H2O和NH4ClO4等物质的量的混合物,NH3·H2O的电离程度大于NH4ClO4的水解程度而显碱性,水的电离被抑制;M、N两点是中性点,P点时完全中和为NH4ClO4,水解促进水的电离,故水的电离程度:P>M=N>Q,故D正确。
4.[2023·上虞中学月考]水的电离平衡曲线如图所示,下列说法正确的是( D )
A.T1>T2
B.Kw:b>c>a>d=e
C.b→c点可通过在水中加入适量的CH3COONa固体实现
D.T2时,将pH=10的NaOH溶液与pH=3的H2SO4溶液等体积混合,溶液呈碱性
【解析】水的电离是吸热反应,温度升高电离平衡正向移动,c(H+)和c(OH-)