2025届高三化学二轮复习 水的电离和溶液的pH

水的电离和溶液的pH 选择题只有1个选项符合题意 1.（2023·南昌一中期中）25 ℃时，水的电离达到平衡：H2OH＋＋OH－，下列叙述正确的是（　　） A.将纯水加热到95 ℃时，Kw变大，pH不变，水仍呈中性 B.向纯水中加入稀氨水，平衡逆向移动，c（OH－）增大，Kw变小 C.向纯水中加入少量Na2CO3固体，c（OH－）增大，Kw不变，影响水的电离平衡 D.向0.1 mol·L－1CH3COOH溶液中加入少量水，溶液中减小 2.（2023·晋中平遥中学期末改编）“火星上‘找’到水的影子”被《科学》杂志评为10大科技突破之一。某温度下，重水（D2O）的离子积Kw＝1.6×10－15，可以用pH一样的定义来规定pD＝－lgc（D＋）。下列说法错误的是（　　） A.重水是极弱的电解质，将金属Na加入重水中，重水的电离程度增大 B.该温度下，重水的pD＝8－2lg 2 C.该温度下，2 L含0.01 mol D2SO4的重水溶液，其pD＝3 D.该温度下，在100 mL 0.4 mol·L－1的DCl重水溶液中，加入100 mL 0.2 mol·L－1NaOD的重水溶液，充分反应后溶液的pD＝1（忽略溶液体积的变化） 3.如图所示的酸碱溶液恰好完全中和，则下列叙述正确的是（　　） A.实验②的混合溶液可能呈酸性 B.若V1>V2，则说明HA为强酸，HB为弱酸 C.因为两种酸溶液的pH相等，故V1一定等于V2 D.若实验①中，V＝V1，则混合溶液中c（Na＋）＝c（A－） 4.（2022·江苏模拟组合题）根据下列图示所得出的结论正确的是（　　） 甲　　　　　　　　　　乙 丙　　　　　　　　　　丁 A.图甲表示常温下稀释pH相同的氢氟酸与盐酸时，溶液pH与加入水体积的关系，则氢氟酸为弱酸，且a点Kw的数值比b点的大 B.图乙中温度T1>T2 C.图丙表示不同温度下水溶液中－lgc（H＋）、－lgc（OH－）变化曲线，说明T1>T2 D.图丁表示温度在T1和T2时水溶液中c（H＋）和c（OH－）的关系，则M部分内任意一点均满足c（H＋）>c（OH－） 5.在25 ℃时，某稀溶液中由水电离产生的H＋浓度为1×10－13 mol·L－1，下列有关该溶液的叙述，正确的是（　　） A.该溶液可能呈酸性 B.该溶液一定呈碱性 C.该溶液的pH一定是1 D.该溶液的pH不可能为13 6.25 ℃时，在等体积的①pH＝0的H2SO4溶液、②0.05 mol·L－1的Ba（OH）2溶液、③pH＝10的Na2S溶液、④pH＝5的NH4NO3溶液中，发生电离的水的物质的量之比是（　　） A.1∶10∶1010∶109 B.1∶5∶（5×109）∶（5×108） C.1∶20∶1010∶109 D.1∶10∶104∶109 7.25 ℃时，水溶液中c（H＋）与c（OH－）的变化关系如图所示，下列判断错误的是（　　） A.ac曲线上的任意一点都有c（H＋）·c（OH－）＝10－14 B.bd线段上任意一点对应的溶液都呈中性 C.d点对应溶液的温度高于25 ℃，pH＜7 D.c点溶液不可能是盐溶液 8.常温下，关于溶液稀释的说法正确的是（　　） A.将1 L 0.1 mol·L－1的Ba（OH）2溶液加水到体积为2 L，pH＝13 B.pH＝3的醋酸溶液加水稀释到原浓度的，pH＝5 C.pH＝4的H2SO4溶液加水稀释到原浓度的，溶液中由水电离产生的c（H＋）＝1×10－6 mol·L－1 D.pH＝8的NaOH溶液加水稀释到原浓度的，其pH＝6 9.计算25 ℃时下列溶液的pH。 （1）0.005 mol·L－1的H2SO4溶液的pH＝_____________________________。 （2）0.001 mol·L－1的NaOH溶液的pH＝____________________________________。 （3）0.1 mol·L－1的NH3·H2O溶液（NH3·H2O的电离度α约为1%）的pH＝　　　　。 （4）将pH＝8的NaOH溶液与pH＝10的NaOH溶液等体积混合，混合溶液的pH＝　　　　。 （5）0.015 mol·L－1的硫酸与0.01 mol·L－1的NaOH溶液等体积混合，混合溶液的pH＝________________________________________________________________________。 10.在水的电离平衡中，c（H＋）和c（OH－）的关系如图所示： （1）A点水的离子积为1.0×10－14，B点水的离子积为　　　　。造成水的离子积变化的原因是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 （2）下列说法正确的是　　　　（填字母）。 a.图中A、B、D三点处Kw的大小关系：B>A＝D b.在T1温度下，向水中加入少量的NaOH可实现由A点向D点移动 c.AB线上任意点的溶液均呈中性 d.图中温度T1>T2 （3）①在T2温度下，浓度为的1.0×10－4 mol·L－1的H2SO4溶液中由水电离的c（H＋）＝　　　　 mol/L。 ②保持T2温度不变，将pH＝2的NaHSO4溶液Va L与pH＝11的KOH溶液Vb L混合后溶液pH＝6（忽略混合时溶液体积变化），则Va∶Vb＝　　　　。 ③T1温度下，pH＝2的HCl溶液和pH＝11的某BOH溶液中，若水的电离程度分别用α1、α2表示，则α1　　　　（填“>”“＝”或“<”）α2。 11.某温度（T）下的溶液中，c（H＋）＝1.0×10－x mol·L－1，c（OH－）＝1.0×10－y mol·L－1，x与y的关系如图所示，请回答下列问题： （1）此温度下，水的离子积Kw为　　　　，则该温度T　　　　（填“>”“<”或“＝”）25 ℃。 （2）在此温度下，向Ba（OH）2溶液中逐滴加入pH＝a的盐酸，测得混合溶液的部分pH如表所示。 实验序号 Ba（OH）2溶液的体积/mL 盐酸的体积/mL 溶液的pH ① 22.00 0.00 8 ② 22.00 18.00 7 ③ 22.00 22.00 6 假设溶液混合前后的体积不变，则a＝　　　　，实验②所得溶液中由水电离产生的c（OH－）＝　　　　 mol·L－1。 （3）在此温度下，将0.1 mol·L－1的NaHSO4溶液与0.1 mol·L－1的Ba（OH）2溶液按下表中甲、乙、丙、丁不同方式混合： 溶液 甲 乙 丙 丁 0.1 mol·L－1 Ba（OH）2溶液体积/mL 10 10 10 10 0.1 mol·L－1 NaHSO4溶液体积/mL 5 10 15 20 ①按丁方式混合后，所得溶液显　　　　（填“酸”“碱”或“中”）性。 ②写出按乙方式混合后，反应的离子方程式： ________________________________________________________________________。 ③按甲方式混合后，所得溶液的pH为　　　　（混合时，忽略溶液体积的变化）。 水的电离和溶液的pH 1.C　[A.水的电离是吸热过程，将水加热，促进水的电离，Kw增大，氢离子浓度增大，pH减小，但水仍呈中性，故A错误；B.向水中加入稀氨水，稀氨水是弱碱，抑制水的电离，平衡逆向移动，c(OH-)增大，温度不变，Kw不变，故B错误；C.向水中加入少量固体碳酸钠，碳酸根离子水解结合水电离出的氢离子，c(H＋)减小，c(OH-)增大，Kw不变，促进水电离，平衡正向移动，故C正确；D.向0.1 mol·L-1 CH3COOH溶液中加入少量水，溶液中＝，此时平衡常数不变，醋酸根离子浓度减小，即增大，故D错误。] 2.C　[A.重水是极弱的电解质，存在电离平衡，D2OOD-＋D＋，Na与重水电离生成的D＋反应生成D2，促进重水发生电离，从而使重水的电离程度增大，A正确；B.重水(D2O)的离子积Kw＝1.6×10-15，则c(D＋)＝c(OD-)＝4×10-8 mol·L-1，pD＝-lgc(D＋)＝-lg 4×10-8＝8-2lg 2，B正确；C.2 L含0.01 mol D2SO4的重水溶液中c(D＋)＝0.01 mol·L-1，pD＝-lg 0.01＝2，C错误；D.100 mL 0.4 mol·L-1的DCl重水溶液和100 mL 0.2 mol·L-1的NaOD的重水溶液混合时，DCl过量，所以c(D＋)＝＝0.1 mol·L-1，pD＝1，D正确。] 3.D　[当HB为弱酸时，与NaOH溶液恰好完全中和，所得溶液的溶质为强碱弱酸盐，溶液呈碱性，当HB为强酸时，与NaOH溶液恰好完全中和，所得溶液的溶质为强碱强酸盐，溶液呈中性，故实验②的混合溶液不可能呈酸性，A项错误；若V1>V2，则说明HA的酸性比HB的强，但不能证明HA是强酸，B项错误；pH均为2的两种酸溶液中氢离子浓度相同，由于酸的电离程度与其酸性强弱有关，若HA的酸性比HB的强，则V1>V2，反之，则V1<V2，若HA的酸性和HB的相同，则V1＝V2，C项错误；V1＝V说明HA为强酸，则所得混合溶液为中性，根据电荷守恒c(Na＋)＋c(H＋)＝c(A-)＋c(OH-)及中性溶液中c(H＋)＝c(OH-)，可得混合溶液中c(Na＋)＝c(A-)，D项正确。] 4.D　[温度不变时，Kw的数值不变，A错误；T1时纯水中水电离的氢离子浓度为c(H＋)＝c(OH-)＝1×10-7 mol·L-1，T2时纯水中水电离的氢离子浓度为c(H＋)＝c(OH-)＝1×10-6 mol·L-1，显然T2时水的电离程度较大，所以温度T1＜T2，B错误；-lgc(H＋)、-lgc(OH-)之和越大，水的电离程度越小，可知T1<T2，C错误；由图丁可知，X与Y的直线代表不同温度下c(H＋)＝c(OH-)，其下方阴影部分M内任意一点均满足c(H＋)>c(OH-)，D正确。] 5.A　[在25 ℃时，某稀溶液中由水电离产生的c(H＋)为1×10-13 mol·L-1<1×10-7 mol·L-1，说明溶液中的溶质抑制水的电离，溶液可能呈酸性或碱性，A正确，B错误；如果该溶液呈酸性，则溶液的pH＝1，如果该溶液呈碱性，则溶液的pH＝13，C、D错误。] 6.A　[H2SO4与Ba(OH)2抑制水的电离，Na2S与NH4NO3促进水的电离。25 ℃时，pH＝0的H2SO4溶液中：c电离(H2O)＝c(OH-)＝ mol·L-1＝10-14 mol·L-1；同理可计算其余溶液中水电离的浓度，②为10-13 mol·L-1，③为10-4 mol·L-1，④为10-5 mol·L-1，同温同体积时，物质的量之比等于浓度之比，则物质的量之比为10-14∶10-13∶10-4∶10-5＝1∶10∶1010∶109，故A正确。] 7.D　[ac曲线上的任意一点，由于温度相同，所以水的离子积常数相同，根据b点可知，c(H＋)·c(OH-)＝10-14，A项正确；bd线段上任意一点都满足c(H＋)＝c(OH-)，溶液一定呈中性，B项正确；d点时，c(H＋)＝c(OH-)＝1×10-6 mol·L-1＞1×10-7 mol·L-1，溶液的pH＝6，水的电离为吸热过程，所以d点温度高于25 ℃，C项正确；在c点c(H＋)＝1×10-8 mol·L-1，c(OH-)＝1×10-6 mol·L-1，溶液显碱性，而醋酸钠溶液显碱性，所以c点可能为醋酸钠溶液，D项错误。] 8.A　[A项，c(OH-)＝0.2 mol·L-1，稀释1倍后c(OH-)＝0.1 mol·L-1，则pH＝13，正确；B项，pH＝3的醋酸溶液稀释100倍后，pH＜5，错误；C项，稀释100倍后，H2SO4的pH＝6，则水电离的c(H＋)＝10-8 mol·L-1，错误；D项，pH＝8的NaOH溶液稀释100倍，pH仍大于7，错误。] 9.(1)2　(2)11　(3)11　(4)9.7　(5)2 解析　(1)c(H2SO4)＝0.005 mol·L-1，c(H＋)＝2×c(H2SO4)＝0.01 mol·L-1，pH＝2。(2)c(OH-)＝1×10-3 mol·L-1，c(H＋)＝ mol·L-1＝10-11 mol·L-1，pH＝11。(3)c(OH-)＝0.1×1% mol·L-1＝10-3 mol·L-1，c(H＋)＝10-11 mol·L-1，pH＝-lgc(H＋)＝11。(4)两溶液等体积混合后，c(OH-)＝ mol·L-1＝×10-6 mol·L-1，c(H＋)＝ mol·L-1≈2.0×10-10 mol·L-1，pH≈9.7。(5)混合后c(H＋)＝ mol·L-1＝0.01 mol·L-1，则pH＝2。 10.(1)1.0×10-12　水的电离是吸热过程，温度升高，水的电离程度增大，即离子积增大　(2)ac　(3)①5×10-9　②10∶1　③< 解析　(1)A点水的离子积为1.0×10-14，B点水的离子积为c(H＋)·c(OH-)＝1.0×10-6×1.0×10-6＝1.0×10-12。造成水的离子积变化的原因是水的电离是吸热过程，温度升高，水的电离程度增大，即水的离子积增大。(2)a.Kw只和温度有关，温度升高，水的电离程度增大，即离子积增大；图中A、B、D三点处Kw的大小关系：B>A＝D，a正确；b.在T1温度下，向水中加入少量的NaOH，氢氧根离子浓度增大，而氢离子浓度减小，不可实现由A点向D点移动，b错误；c.AB线上任意点的溶液均符合c(H＋)＝c(OH-)，溶液呈中性，c正确；d.温度升高水的离子积增大，故图中温度T1<T2，d错误；故选ac。(3)①在T2温度下，浓度为1.0×10-4 mol·L-1的H2SO4溶液中由水电离的c水(H＋)＝c水(OH-)＝＝ mol·L-1＝5× 10-9 mol/L。②保持T2温度不变，将pH＝2的NaHSO4溶液(氢离子浓度为0.01 mol/L)Va L与pH＝11的KOH溶液(氢氧根离子浓度为＝＝0.1 mol/L)Vb L混合后溶液pH＝6(忽略混合时溶液体积变化)，则溶液显中性，两者恰好反应，0.01×Va＝0.1Vb，Va∶Vb＝10∶1；③T1温度下，pH＝2的HCl溶液中氢离子浓度为0.01 mol/L，pH＝11的某BOH溶液中氢氧根离子浓度为0.001 mol/L，酸和碱都会抑制水的电离，由于盐酸中氢离子浓度更大，对水电离抑制更大，故α1<α2。 11.(1)1.0×10-12　>　(2)4　1.0×10-7 (3)①中　②Ba2＋＋OH-＋H＋＋SO===BaSO4↓＋H2O　③11 解析　(1)Kw＝c(H＋)·c(OH-)＝1.0×10-(x＋y)，根据图像可知，x＋y＝12，故Kw＝1.0×10-12。根据温度越高，H2O的电离程度越大，Kw也越大可知，此时T>25 ℃。(2)此条件下，pH＝6时溶液呈中性。根据表中实验①的数据可得c(OH-)＝1.0×10-4 mol·L-1，根据表中实验③的数据有22.00×10-3 L×1.0×10-4 mol·L-1＝22.00×10-3 L×1.0×10-a mol·L-1，可得a＝4，即pH＝4。实验②中，所得溶液pH＝7，Ba(OH)2过量，溶液呈碱性，由H2O电离产生的c(OH-)等于由水电离产生的c(H＋)，即由水电离产生的c(OH-)＝1.0×10-7 mol·L-1。(3)①按丁方式混合时，Ba(OH)2提供的OH-与NaHSO4提供的H＋物质的量相等，混合后溶液呈中性。②按乙方式混合时反应的离子方程式为Ba2＋＋OH-＋H＋＋SO===BaSO4↓＋H2O。③按甲方式混合时，OH-过量，反应后溶液中c(OH-)＝ mol·L-1＝0.1 mol·L-1，c(H＋)＝1.0×10-11 mol·L-1，pH＝11。 学科网（北京）股份有限公司 $$