假期作业(8)水的电离和溶液的pH-【百汇大课堂·寒假作业】2024-2025学年高二化学假期作业

假期作业 种苏 假期作业（八）水的电离和溶液的pH 3.影响水的电离平衡的因素 ·知识导图 外界条件的改变对水的电离平衡的影响 水的离子积常数 水的电离 影响 水的 影响因素 移动方向 c(H)C(OH) 因素 电离 酸碱性与pH的关系 和溶 溶液的酸 碱性与pH pH的测定方法 升温 向右移动 增大 增大 增大 液的 pH的相关计算 加活泼 pH 原理 向右移动 减小 增大 不变 金属 酸碱中 仪器及试剂 弱碱阳 和滴定 向右移动 增大 减小 操作步骤 不变 离子 误差分析 弱酸阴 向右移动 减小 增大 不变 一重雄精训· 离子 4【5Ua0 加酸 向左移动 增大 诚小 不变 加碱 向左移动 减小 增大 不变 一、水的电离 1水的电离 [注意] 水是一种极弱的电解质，能发生微弱的电 改变c(OH)或c(H),只能改变水的 离，其电离方程式为2H,O一HO十 电离程度，不能改变K;改变温度，K OH,可简写为H,O=一H十OH。 和水的电离程度都改变。 2.水的离子积常数 (1)概念：在一定温度下，当水的电离达到平 二、溶液的酸碱性与pH 衡时，c(H)与c(OH)的乘积是一个常 (1)溶液pH的定义 数，称为水的离子积常数，简称水的离子积， H的物质的量浓度的负对数。表达式为 用Kw表示。即c(H)·c(OH)=Kw。 25℃时，Kw=1.0×10-7×1.0×10-7= pH=-1g c(HT). 1.0×10-14。 (2)c(H+)、pH与溶液酸碱性的关系 (2)影响因素：K。是一个与温度有关的常 25℃时，溶液中c(H)、pH与酸碱性的关系 数，温度升高，K。增大。 如图所示： 23 有大商二寒假·化学 0002gog07o0g70。n00ggg 一跟踪练习· 7 pll 酸件 中性 碱性 1.下列叙述正确的是 [注意] A.pH=7的溶液一定是中性溶液 pH=7的溶液不一定是中性溶液；只有 B.由水电离出来的H的浓度为1.0× 在室温下，pH=7的溶液才是中性溶液。 (3)溶液的酸碱性，溶液的pH和c(H)、 10-omol·L1,则原溶液的pH=4 c(OH厂)的相对大小之间的关系 C.升温，纯水的电离程度增大，K。增大， c(H)增大，pH值减小，但仍呈中性 溶液c(H)与 25℃ 的酸x(OH)的溶液的 c(H*)/ e(OH)/ D.一定温度下，pH=a的氨水，稀释10倍 K 备注 藏性相对大小 pH (mol·L.1)(mol·1.l) 后，其pH=b,则a=b+1 (H)> 酸性 pH<7 >107 <101 2.最近《科学》杂志评出“十大科技突破”，其中 pH 越小。 (OH) c(H)越大 “火星上‘找’到水的影子”名列第一。下列 溶液的酸性越 c(H)< 1× 碱性 pH>7 <107 >107 强：pH越大， 关于水的说法中正确的是 ( (OH) 10- (OH) A.水的离子积不仅只适用于纯水，升高温 越大，溶液的 c(H)= 中性 PH=7 =107 =10 碱性越强 度一定使水的离子积增大 C(oH B.水的电离和电解都需要电，常温下都是非 三、酸碱中和滴定的定义和原理 自发过程 C.水中氢键的存在既增强了水分子的稳定 1.酸碱中和滴定的定义 依据中和反应，用已知浓度的酸（或碱）来测 性，也增大了水的沸点 定未知浓度的碱（或酸）的实验方法叫酸碱 D.加入电解质一定会破坏水的电离平衡，其 中和滴定。 中酸和碱通常都会抑制水的电离 2.酸碱中和滴定的原理 3.下列实验操作符合操作规范的是( (1)中和反应：酸十碱→盐十水。中和反 A.用25mL量筒量取12.36mL盐酸 应的实质：H+OH一HO。 B.用托盘天平称取8.75g食盐 (2)酸碱中和滴定的原理：酸碱中和滴定以 C.用pH试纸检验溶液的酸碱性时，将试纸 酸碱中和反应为基础，通过滴定中用去的已 知浓度的酸或碱的体积，利用化学方程式所 浸入溶液中 表示的酸碱之间的计量关系，求得待测碱或 D.中和滴定时，眼睛应注视锥形瓶内溶液颜 酸的物质的量浓度。 色的变化 24 假期作业 学为事 4.室温时，1mol·L.的HA溶液和1mol·L C.等物质的量浓度的强酸和强碱溶液等体 的HB溶液，起始时的体积均为V。,分别向 积混合 两溶液中加水进行稀释，所得曲线如图所 D.c(NH)=c(F)的NH,F和氨水的混 示。下列说法中正确的是 合液 M少AHB 7.已知c(NH,CI)<0.1molL时溶液pH> 5.1,现在用0.1mol/LHC1滴定10mL 0.05mol/L的氨水，用甲基橙作指示剂，达 234g 到终点时所用HCI的量应是 A.M点溶液中c(A)大于N点溶液 A.10 mL B.5 mL 中c(B) C.小于5m D.大于5mL B.HA的电离常数约为106 8.H,SO3是一种弱酸，实验室欲用0.01mol·L1 C.HA为强酸，HB为弱酸 的Na2SO3溶液滴定碘水，发生的反应为 D.M、P两点的溶液分别用等浓度的NaOH 溶液中和，消耗的NaOH溶液体 I2十2Na2S2O3—2NaI+Na,S,O6,下列说 积：P=M 法正确的是 ( 5.常温下，有下列四种溶液：①pH=2的 CH,COOH溶液；②pH=2的HCI溶液； ③pH=12的氨水：④pH=12的NaOH溶 NaS.Oa 溶液 液。下列有关说法正确的是 () A.四种溶液的K。相同，由水电离的 c(H+):①=③>②=④ A.该滴定反应可用甲基橙作指示剂 B.向等体积的四种溶液中分别加入100mL B.Na2SO3是该反应的还原剂 水后，溶液的pH:③>④>②>① C.该滴定反应可选用如图所示的装置 C.①、②、④溶液分别与足量铝粉反应，生 成H2的量：④最大 D.该反应中每消耗2 mol Na2S2O,转移电 D.将②、③两种溶液混合后，若pH=7,消 子的物质的量为4mol 耗溶液的体积为③>② 9.已知水的电离平衡曲线如图所示，试回答下 6.下列溶液一定呈中性的是 ( 列问题： A.常温下，pH=10的氨水和pH=4的盐 c(oll y(mol-L ' 酸等体积混合 B 10- B.常温下，pH=11的MOH溶液和pH=3 10 100U 25 的HA溶液等体积混合 1010HW0ml1.- 25 有太代商二寒假·化学 (1)图中五点Kw间的关系是 如下所示： (2)若从A点到E点，可采用的措施是 0.100 mol/L.HCI 待测NaOH溶液 序号 溶液体积/mL 体积/mL A.升温 27.83 25.00 B.加入少量的NaOH 2 26.53 25.00 C.加入少量的纯碱 27.85 25.00 (3)B对应温度下，将pH=11的苛性钠溶液 V,L与0.05mol/L的稀硫酸V,L混合（设 该滴定可以使用的指示剂是 混合前后溶液的体积不变)，所得混合溶液 达到滴定终点时的现象是 的pH=2,则V,：V2= (4)常温下，将VmL、pH=12氢氧化钠溶 待测NaOH溶液的物质的量浓度为 液逐滴加入到20.00mL、pH=2醋酸溶液 molL。(保留四位有效数字) 中充分反应。如果溶液pH=7,此时V的取 11.为了测定某样品中NaNO2的含量，某同学 值 20.00(填“>”“<”或“=”)。 进行如下实验：①称取样品ag,加水溶解， 10.常温下，现有氨水和盐酸两种溶液。回答 配制成100mL溶液。②取25.00mL溶液 以下问题： (1)若向氨水中加入少量硫酸铵固体，此时 于锥形瓶中，用0.0200mol·L1KMnO c(OH) 标准溶液（酸性）进行滴定，滴定结束后消 溶液中，(NH,·H,O 。(增大、 耗KMnO,溶液VmL。 减小或不变) (1)上述实验①所需玻璃仪器除玻璃棒、胶 (2)若向该氨水中加入氢氧化钠固体，则该 头滴管之外还有 电离平衡向 方向移动（分子化、离 子化)，电离平衡常数 (增大、减小或不变) (2)在进行滴定操作时，KMnO,溶液盛装 (3)0.2mol.L氨水和0.2mol/L盐酸溶 在 (填“酸式”或“碱式”)滴定管 液与等体积混合，溶液呈 性（酸、 中。当滴入最后半滴溶液， 碱、中)：其原因用离子方程式表示为 时达到滴定终点。 。 混合液中， (3)滴定过程中发生反应的离子方程式是 c(NH)+c(NH3·H2O) :测得该样 molL。(忽略体积变化)。请根据电荷守 品中NaNO2的质量分数为 恒写出一个用离子浓度表示的等式 (4)若滴定过程中刚出现颜色变化就停止 (4)用0.1000mol/LHC1溶液滴定未知 滴定，则测定结果 (填“偏大”“偏 浓度的NaOH溶液，重复三次的实验数据 小”或“无影响”)。 26假期作业 &★ 确;酸溶液中c(H )既跟酸的电离常数有关,又跟酸 pH-a的氢水溶液,稀释10倍后,溶液中的氢氧根离 的浓度有关,C项错误; 子浓度大于原来的110,若其pH-b,则a b+1,故 CH.COOH-CHCOO+H' D错误。] C 起始浓度/(mol·L-1)0.1 2.A [A.水的离子积不仅适用于纯水,也适用于水溶 10-3 变化浓度/(mol·L-1)10-3 10~ 液,因为水的电离是吸热的,所以升高温度,水电离平 平衡浓度/(mol·I-1)0.1-10-3 10-3 10-3 衡正向移动,一定使水的离子积增大,故正确;B.水的 c(CHC00HD=(0.1-10)mol·L-1~0.1mol·L1. 电离不需要电,常温下是自发过程,故错误;C.水中氢 c(H)·c(CHCO0)-10-,D项错误。] 键存在于分子之间,不影响水分子的稳定性,氢键增 则K。二 c(CH.COOH) 大了水的沸点,故错误;D.加入电解质不一定会破坏 (1)H,S是二元弱酸,属于弱电解质,分两步电 9.解析 水的电离平衡,如强酸强碱盐不会影响水的电离平 离:HS-H+HS,HS-H+S。 衡,故错误。] (2)向HS溶液中加入NaOH固体时,OH与H结 3.D [量简精确值为0.1mL,所以不能用25mL量简 合成弱电解质H。O,H。S的电离平衡向右移动,所以 量取12.36mL.盐酸,A错误;托盘天平精确值为 c(H)减小,c(S)增大。 0.1g,所以不能用托盘天平称量8.75g食盐,B错误 (3)Na。S为强电解质,当加入Na。S固体时,Na。S电 使用试纸检验溶液的性质时,不可将试纸浸入溶液 离出S②,c(S)增大,HS的电离平衡向左移动,溶 中,否则会造成试剂污染,可以使用玻璃棒蘸取少量 液中c(H)减小。 溶液进行检验,C错误;滴定时眼晴应注视锥形瓶内溶 答案(1)Hs--H+HS,HS-H+S2- 液颜色的变化,判新反应终点,D正确。] (2)右 减小 增大 (3)左 减小 增大 4.D [1mol·L-1HB溶液,起始时HB的pH为0,则 10.解析 (1)在冰醋酸中,CH.COOH以分子形式存 c(H )-1mol/L,所以HB为强酸;1mol·L-1的HA溶 液,pH为2,则c(H )-0.01mol/L.HA为弱酸。A.M 在,未电离,故“O”点时不导电。(2)溶液的导电能力 越强,c(H)、c(CHCOO)越大,故a、b、c三点对 点溶液和N点溶液的pH相等,c(H )相等,溶液中 c(OH)相等,两种溶液中分别存在电荷守恒c(H)一 应的溶液中,c(H)由小到大的顺序为cab。 c(OH)十c(A)、c(H)一c(OH)十c(B).则 (3)加水稀释,促进CHCOOH的电离,故c点对应 的溶液中CH。COOH的电离程度最大。(4)加热可 M点溶液中c(A)等于N点溶液中c(B).A说法错 误;B.开始时1mol·L-1HA溶液,pH-2,则c(H ) 以使CHCOOH的电离平衡右移.c(CHCOO)增 -0.01molL<1molL,HA为弱酸,HA电离程度 大,A正确;加入NaOH稀溶液,虽然可使 较小,则溶液中c(A)~c(H)=0.01molL. CH.COOH的电离平衡右移,但c(CH。COO)减小, c(HA)~1molL,当电离达到平衡时K(HA)= B错误;加入KOH固体,OH与H 反应使平衡右 c(H)c(A-)~0.01×0.01 移,c(CH.COO)增大,C正确;加水虽然会使平衡 一10一,B说法错误; c(HA) 右移,但c(CH。COO)减小,D错误;加入 C.分析可知HA为弱酸,HB为强酸,C说法错误; CH.COONa 固体虽然会使平衡左移,但 D.M、P两点的溶液中HA和HB的起始浓度相等、溶 c(CH。COO)增大,E正确;加入锋粒会消耗H ,使 液体积相等,则两种酸的物质的量相等,用等浓度的 平衡右移,c(CH。CO0)增大,F正确。(5)加水稀 NaOH中和时,消耗NaOH溶液体积与酸的物质的量 释,电离平衡右移,在稀释过程中,n(H )始终保持 成正比,所以消耗的NaOH溶液体积:P一M,D说法 增大趋势,n(CH。COOH)始终保持减小趋势,则 正确;答案为D。] c(H) n(H) 5.B [A.酸或破都抑制水电离,酸中氢离子或减中氢氧 c(CH。COOH)-(CHCOOH)始终保持增大趋势, 根离子浓度越大,其抑制水电离程度越大,①②中氢 故B、D正确。 离子浓度相等、③④中氢氧根离子浓度相等,则抑制 答案(1)“O”点时CH。COOH还没有发生电离 水电离程度相等,则由水电离的c(H):①一③一 (2)ca<b (3)c (4)ACEF (5)BD ②一④,故A错误;B.加水稀释促进弱电解质电离,强 酸强碱溶液的pH变化幅度较大,则向等体积的四种 假期作业(八) 溶液中分别加入100mL.水后,溶液的pH;③>④> 跟踪练习 ②①,故B正确;C.溶液的体积未知,无法计算生成 1.C [A.常温下,pH-7的溶液呈中性,由于水的电离 氢气的量,故C错误;D.pH一2的HC1溶液和pH 是吸热反应,温度降低,水的电离程度减小,所以pH一 12的氛水等体积混合后溶液显碱性,现混合后溶液呈 7的溶液中,氢离子浓度不一定等于氢氧根离子浓度, 中性,可知消耗溶液的体积②>③,故D错误;] 故A错误;B.常温下,由水电离出来的H 的浓度为 6.D [A.室温下pH-4的盐酸中c(H )-10-molL 1.010-1*mol·L.-1.可能溶液中c(H)-1.0x pH-10的氛水中c(OH)-10mol/L,两种溶液 10-10mol·L-1.pH-10,也可能溶液中c(H )= H 与OH离子浓度相等,但由于氛水为弱电解质, 1.0×10-mol·L-1,pH-4,故B错误;C.水的电离 不能完全电离,则水浓度大于盐酸浓度,反应后 是吸热的,升高温度,纯水的电离程度增大,K。增大, 水过量,溶液呈碱性,则所得溶液的pH 7,选项A不 c(H )增大,pH值减小,但c(H )一c(OH),溶液 符合题意;B.常温下,pH-11的MOH溶液和pH-3 仍呈中性,故C正确;D.加水稀释促进一水合氛电离, 的HA溶液等体积混合,若MOH为弱破、HA为强 65 #1# 高二寒假·化学 酸,碱过量溶液呈碱性,若MOH为强碱、HA为弱酸, 体抑制一水合氢电离,所以NH。·H。O的电离平衡 酸过量溶液呈酸性,选项B不符合题意;C.等物质的 向分子化移动,在该过程中,温度不变,则电离平衡 量浓度的强酸和强减溶液等体积混合,若酸为一元 常数不变,故答案为;分子化;不变;(3)0.2mol/L氛 酸、碱为多元碱则碱过量溶液呈减性,若酸为多元酸。 水和0.2molL.盐酸溶液与等体积混合后溶液中的 减为一元破则酸过量溶液呈酸性,选项C不符合题 溶质为NH.Cl,由于按根会水解:NH +H。O 意;D.根据电荷守恒,NH.F和氢水的混合液中存在 H +NH。·H.O.所以溶液显酸性;根据物料守恒 c(NH)十c(H)一c(F)十c(OH).而c(NH) 可知c(NH)十c(NH·H。O)=c(CI).混合后 c(F).则c(H)一c(OH),溶液呈中性,选项D符合 c(Cl)-0.2molL/2-0.1mol/L,所以c(NH) 题意;答案选D。] c(NH。·HO)=0.1mol/L;溶液中的电荷守恒为: 7.D [现用0.1mol/L盐酸滴定10mL.0.05mol/L氛 c(NH)十c(Cl)一c(H)十c(OH),故答案为:酸; 水,根据酸减恰好中和反应原理NH。·H。O+ NH +HOH+NH·HO;0.1;c(NH ) HCI--NH.Cl+H。O可知,需消耗盐酸体积为 c(Cl)一c(H )十c(OH)(4)氢氧化与HC1恰 5mL,依据题干信息可知,此时溶液pH值大于5.1. 好中和溶液的pH为7,可选择献溶液做指示剂;滴 而甲基橙的变色范围为3.1~4.4,当氛水与盐酸恰好 定终点的现象为:当滴入最后一点盐酸溶液,溶液由 反应时,混合液的颜色没有发生突变,故应继续向其 浅红色变为无色且半分钟内不恢复为原色;第二组数 中滴加盐酸才能突变为橙色,所以终点时所用盐酸的 据误差较大,应该舍弃,则另外两次消耗盐酸的平均体积 量大千5mL,故合理选项是D。] 为:V(HCl)-(27.83+27.85)/2-27.84 mL.c(NaOH)= 8.B [溶液中有单质典,应加入淀粉溶液作指示剂,确 c(HCD)·V(HCD) 0.100mol L×27.84mL. 与碗代疏酸纳发生氧化还原反应,当反应达到终点 V(NaOH) 25mL 时,单质礁消失,蓝色褪去,A错误;Na。SO. 中S元 0.1114mol/L;故答案为:融溶液;当滴入最后一 素化合价升高被氧化,作还原剂,B正确;Na。S.O。溶 点盐酸溶液,溶液由浅红色变为无色且半分钟内不 液显减性,应该用碱式滴定管,C错误;反应中每消耗 恢复为原色;0.1114。 2 molNaSO.,转移电子2mol,D错误。] 答案(1)减小 (2)分子化 不变 (3)酸 NH十 9.解析 (1)水的离子积常数只与温度有关,温度越高, H.O-NH·HO+H 0.1c(NH)十 水的离子积常数越大,同一曲线是相同温度,根据图 c(Cl)一c(H)十c(OH)(4)酬溶液 知,温度高低点顺序是B>C>A一D一E,所以离子积 当滴) 最后半滴盐酸溶液,溶液由浅红色变为无色且半分 常数大小顺序是B>C>A-D一E;(2)在A点时 钟内不恢复为原色 0.1114 c(H)一c(OH),溶液显中性,而到E点c(H)变 11.解析(1)上述实验①是配制一定物质的量浓度的 小,c(OH)变大,溶液显减性,即由A点到E点,溶 溶液,所需玻璃仪器除玻璃棒、胶头滴管之外还有烧 液由中性变为碱性,但K。不变;A.升温会导致K。变 杯、100mL.容量瓶。(2)在进行滴定操作时,因 大,故A不符合题意;B.加入少量的NaOH溶液显减 KMnO.溶液具有强氧化性,会腐蚀橡胶管,所以应盛 性,故B符合题意;C.加入少量纯碱,碳酸根水解会使 装在酸式滴定管内。 溶液显减性,故C符合题意;综上所述选BC; (3)根据得失电子守恒得, (3)B对应温度下水的离子积为K.-1×10-12,pH- 5NaNO2 。 2KMnO. 11的苛性铀中氢氧根离子浓度为;c(OH)= 5mol 2 mol 1×10-11 mol/L=0. 1 mol/I.0. 05 mol 1. 的稀疏酸 1×10-12 0.0100×10-v×4×5 0.0200×10-V×4 溶液中氢离子浓度为0.1mol/L.pH-2的溶液中氢 离子浓度为0.01mol/L,酸过量,则混合液中满足; 100%1.38V%。 0.1 mol/LxV -0. 1 mol/LxV =0.o1 mol/Lx (V +V),解得:V ·V-9:11; (4)若滴定过程中刚出现颜色变化就停止滴定,则 (4)CH.COOH是弱电解质,所以pH-2的醋酸溶液 KMnO.的用量偏少,测定结果偏小。 的浓度远大于0.01mol/L,pH-12NaOH溶液的浓 答案 (1)烧杯、100mL.容量瓶 度应为0.01molL.若V-20.00,则完全反应后醋酸 (2)酸式 锥形瓶中无色溶液变成浅紫(粉红)色,且 剩余较多,溶液呈酸性,所以如果溶液pH一7,则需要 30s内不褪色 更多的NaOH,即V>20.00。 (3)5NO+2MnO+6H+--5NO+2Mn2+ 答案(1)B>C>A-D-E (2)BC (3)9:11 1.38V% (4) 3H0 10.解析(1)由于(NH.)SO-2NH.+SO,溶 (4)偏小 液中NH 浓度增大,抑制氛水电离,导致溶液中氢 假期作业(九) 氧根离子浓度减小,氛水分子浓度增大,所以此时溶 c(OH) 液中(NOHHO)减小;故答案为:减小;(2)氛水 跟踪练习 1.B [①HCl+HO--HO +Cl是HCl的电离, 中存在NH+HONH·HO-NH + 不属于水解反应或水解方程式,故①不符合题意 OH,向氮水中加入含有氢氧根离子的氢氧化纳固 ②NH+H O一NH ·H O+H是NH 的水 66