第12讲 水的电离和溶液的酸碱性-2025-2026学年高二上学期化学暑假衔接讲义人教版(2019)

2025-07-06
| 2份
| 49页
| 422人阅读
| 26人下载
普通
周星星化学知识铺
进店逛逛

资源信息

学段 高中
学科 化学
教材版本 高中化学人教版选择性必修1 化学反应原理
年级 高二
章节 第二节 水的电离和溶液的pH
类型 教案-讲义
知识点 水的电离及溶液的酸碱性
使用场景 寒暑假-暑假
学年 2025-2026
地区(省份) 全国
地区(市) -
地区(区县) -
文件格式 ZIP
文件大小 1.48 MB
发布时间 2025-07-06
更新时间 2025-07-06
作者 周星星化学知识铺
品牌系列 -
审核时间 2025-07-06
下载链接 https://m.zxxk.com/soft/52918776.html
价格 4.00储值(1储值=1元)
来源 学科网

内容正文:

新高二暑假化学衔接 第12讲 水的电离和溶液的酸碱性 ( 模块导航 ) ( 模块一 水的电离与水的离子积常数 ) 1.水是极弱的电解质,其电离过程 (填“吸热”或“放热”)。水的电离平衡常数的表达式为K= 。 2.水的离子积 (1)表达式:Kw= 。 (2)影响因素:一定温度时,Kw是个常数,Kw只与 有关, 越高,Kw越 。25 ℃时,Kw= ,100 ℃时,Kw=1×10-12。 (3)适用范围:Kw不仅适用于纯水,也适用于 、 、 的稀溶液。相同温度下,不论是纯水还是稀溶液,水的离子积常数不变。 3.影响水的电离平衡的因素 (1)温度:温度升高,水的电离平衡向正方向移动,c(H+)和c(OH-)均 (填“增大”“减小”或“不变”)。 (2)加酸或碱会 (填“促进”或“抑制”)水的电离。 (3)加能水解的盐,可与水电离出的 或 结合,使水的电离平衡 移动。 填写外界条件对水的电离平衡的具体影响 改变条件 平衡移动方向 Kw 水的电离程度 c(OH-) c(H+) HCl NaOH Na2CO3 NH4Cl NaHSO4 加热 【归纳总结】(1)给水加热,水的电离程度增大,c(H+)>10-7 mol·L-1,pH<7,但水仍显中性。 (2)酸、碱能抑制水的电离,故室温下,酸、碱溶液中水电离产生的c(H+)<1×10-7 mol·L-1,而能水解的盐溶液中水电离产生的c(H+)[或c(OH-)]>1×10-7 mol·L-1。 4.水的电离平衡曲线分析 如图所示,从点线面三维角度认识水的电离平衡曲线: (1)从面的角度——水的离子积 横纵坐标为反比例函数关系, =Kw。 (2)从线的角度——温度关系和溶液酸碱性 ①T1、T2对应线为 线,每条线上各点对应的离子积 ;升高 ,水的电离程度 ,水的离子积 ,则T2 T1。 ②ab线为中性溶液线,ab线上c(H+) c(OH-),溶液呈 性,ab线上方c(H+) c(OH-),溶液呈 性,ab线下方c(H+)>c(OH-),溶液呈 性。 (3)从点的角度——条件改变 ①同一等温线上点的变化,离子积常数 ,即c(H+)·c(OH-) ,c(H+)和c(OH-)之间为 关系,可以通过加入酸、碱、盐,如a→d,可以加入 。 ②不同等温线上点的变化,离子积常数 ,即温度发生了改变。若在ab线上,只能通过 温度,例如a→b,通过 温度即可实现;若不在ab线上,应先 温度,再加入 ,例如a→e,应先 温度,再加入 。 【例1 】如图表示水中c(H+)和c(OH-)的关系,下列判断错误的是(  ) A.两条曲线间任意点均有c(H+)·c(OH-)=Kw B.M区域内(不包括边界)任意点均有c(H+)<c(OH-) C.图中T1<T2 D.XZ线上任意点的c(H+)都相等 5.水的电离的计算 (1)先定性 根据水的电离平衡影响规律——酸碱抑制,弱盐促进,常温下酸或碱溶液中水电离出的c(H+)或c(OH-) 10-7mol·L-1,含有弱酸根离子或弱碱阳离子的盐溶液中水电离出的c(H+)或c(OH-) 10-7mol·L-1。 (2)后定量 ①pH=a(a<7)的酸溶液中c(H+)=10-amol·L-1主要由 提供,溶液中c(OH-)=10a-14mol·L-1 由 提供; ②pH=a(a>7)的碱溶液中c(OH-)=10a-14mol·L-1主要由 提供,c(H+)=10-amol·L-1由 提供; ③能水解的盐溶液中c(H+)、c(OH-)都是由 提供。若pH=a(a<7),由水电离出c(H+)=c(OH-) 10-amol·L-1,若pH=a(a>7),由水电离出c(H+)=c(OH-) 10a-14mol·L-1。 【例2 】计算酸(或碱)溶液中水电离的c水(H+)或c水(OH-) (1)25 ℃时,0.1 mol·L-1的稀盐酸中,水电离的c水(H+)与c水(OH-)各为多少? (2)25 ℃时,0.01 mol·L-1的NaOH溶液中,水电离的c水(H+)、c水(OH-)各为多少? 【例3 】判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)。 (1)升高温度,若Kw增大到10-12,则纯水电离出的c(H+)=10-6 mol·L-1。(  ) (2)25 ℃时,若溶液中c(H+)=1.0×10-6 mol·L-1,则溶液中c(OH-)=1.0×10-8mol·L-1。(  ) (3)在任何条件下,纯水都呈中性。(  ) (4)25 ℃时NH4Cl溶液的Kw大于100 ℃时NaCl溶液的Kw( ) (5)常温下,pH均为5的醋酸和硫酸铝两种溶液中,由水电离出的氢离子浓度之比为1∶104( ) (6)向水中加入少量硫酸氢钠固体,溶液的c(H+)增大,平衡逆向移动,KW减小( ) (7)向0.1 mol·L-1醋酸溶液中加水,溶液中水电离产生的c(H+)将减小( ) (8)由水电离产生的c(H+)=1.0×10-10mol·L-1的溶液,可能是强酸溶液( ) ( 题型归纳 ) 【题型1 水的电离平衡及影响因素】 1.1 25℃时,水的电离达到平衡:,下列叙述正确的是 A.向纯水中加入少量NaOH溶液,平衡逆向移动,变小 B.将纯水加热到95℃时,变大,pH减小,水仍呈中性 C.向纯水中加入少量盐酸,平衡逆向移动,增大,增大 D.向纯水中加入醋酸钠,平衡逆向移动 1.2 25 ℃时,水的电离达到平衡:H2OH++OH-。下列叙述错误的是(  ) A.向水中通入氨气,平衡逆向移动,c(OH-)增大 B.向水中加入少量稀硫酸,c(H+)增大,KW不变 C.将水加热平衡正向移动,KW变大 D.升高温度,平衡正向移动,c(H+)增大,pH不变 1.3 25 ℃时水的电离达到平衡:H2OH++OH- ΔH>0,下列叙述不正确的是(  ) A.将水加热,Kw增大,pH减小 B.向水中加入少量硫酸氢钠固体,增大 C.在蒸馏水中滴加浓H2SO4,Kw不变,c(H+)增大 D.向水中滴入少量NaOH溶液,平衡逆向移动,c(H+)降低 【题型2 水的电离有关图像】 2.1水的电离常数如下图两条曲线所示,曲线中的点都符合c(H+)·c(OH-)=常数,下列说法错误的是(  ) A.图中温度T1 >T2 B.图中五点KW间的关系:B>C>A=D=E C.曲线a、b均代表纯水的电离情况 D.若处在B点时,将pH=2的硫酸溶液与pH=12的KOH溶液等体积混合后,溶液显碱性 2.2如图表示水中c(H+)和c(OH-)的关系,下列判断错误的是(  ) A.两条曲线间任意点均有c(H+)·c(OH-)=Kw B.M区域内任意点均有c(H+)<c(OH-) C.图中T1<T2 D.XZ线上任意点均有pH=7 2.3在水的电离平衡中,c(H+)和c(OH-)的关系如图所示: (1)A点水的离子积常数为1×10-14,B点水的离子积常数________。造成水的离子积常数变化的原因是_____________________________________________________________________。 (2)T ℃时,若向水中滴加盐酸,________(填“能”或“不能”)使体系处于B点状态,原因是_____________________________________________________________________________。 (3)T ℃时,若盐酸中c(H+)=5×10-4 mol·L-1,则由水电离产生的c水(H+)=______________。 ( 模块 二 溶液酸碱性与pH计算 ) 1.溶液的酸碱性 (1)溶液的酸碱性取决于c(H+)和c(OH-)的相对大小 溶液的酸碱性 c(H+)与c(OH-) 比较 常温下 c(H+)大小 pH 酸性溶液 c(H+) c(OH-) c(H+) 1.0×10-7mol·L-1 中性溶液 c(H+) c(OH-) c(H+) 1.0×10-7mol·L-1 碱性溶液 c(H+) c(OH-) c(H+) 1.0×10-7mol·L-1 (2) pH=7的溶液不一定呈中性。只有在常温下pH=7的溶液才呈中性,当在100 ℃时,水的离子积常数为1×10-12,此时pH=6的溶液为中性溶液,pH>6时为碱性溶液,pH<6时为酸性溶液。 2.溶液的pH (1)计算公式:pH= 。 (2)溶液的酸碱性与pH的关系(25 ℃): (3)常用酸碱指示剂及变色范围 指示剂 变色范围的pH 石蕊 <5.0红色 5.0~8.0 >8.0 甲基橙 <3.1 3.1~4.4橙色 >4.4黄色 酚酞 <8.2无色 8.2~10.0 >10.0 3.pH的测定方法 (1)pH试纸法 ①适用范围:0~14。 ②测定操作:用镊子夹取一小块试纸放在洁净的 或 上,用玻璃棒蘸取待测液点在试纸的中央,变色后与标准比色卡对照。 ③常用的广范pH试纸只能读取1~14的 。 (2)pH计测定:可精确测定溶液的pH,可读取一位或两位小数。 (3)使用pH试纸测溶液pH时,若先用蒸馏水润湿,测量结果不一定偏小。若先用蒸馏水润湿,相当于将待测液稀释了,若待测液为碱性溶液,则所测结果偏小;若待测液为酸性溶液,则所测结果偏大;若待测液为中性溶液,则所测结果没有误差。 4.溶液pH的计算 ①单一溶液 溶液类型 相关计算 强酸(HnA) 设HnA的浓度为c mol/L,则c(H+)=nc mol/L,pH=−lgc(H+)=−lgnc 强碱[B(OH)n]溶液 设B(OH)n的浓度为c mol/L,则c(OH−)=nc mol/L,c(H+)= mol/L,pH=−lgc(H+)=14+lgnc ②混合溶液 溶液类型 相关计算 两种强酸混合 两种强碱混合 强酸强碱混合 恰好完全反应 pH=7(25℃) 酸过量 c(H+)= 碱过量 c(OH−)= 稀释后溶液pH的变化规律 ①对于强酸溶液(pH=a)每稀释10n倍,pH增大n个单位,即pH= 。 ②对于强碱溶液(pH=b)每稀释10n倍,pH减小n个单位,即pH= 。 ③对于弱酸溶液(pH=a)每稀释10n倍,pH的范围是: (即对于pH相同的强酸和弱酸稀释相同倍数,强酸pH变化的程度大)。 ④对于弱碱溶液(pH=b)每稀释10n倍,pH的范围是: (即对于pH相同的强碱和弱碱稀释相同倍数,强碱pH变化的程度大)。 【例4 】判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)。 (1)任何温度下,利用H+和OH-浓度的相对大小均可判断溶液的酸碱性(  ) (2)在不同溶液中,c(H+)、c(OH-)可能不同,但任何溶液中由水电离出的c水(H+)与c水(OH-)一定相等(  ) (3)常温下,加入酚酞显无色的溶液一定显酸性(  ) (4)溶液中c(H+)>c(OH-)时,溶液显酸性(  ) (5)一定温度下,c(H+)=的溶液一定呈中性(  )      (6)c(H+)=c(OH-)的溶液一定呈中性( ) (7)根据溶液的pH与酸碱性的关系,推出pH=6.8的溶液一定呈酸性( ) (8)由等物质的量的强酸、强碱反应得到的溶液一定呈中性( ) (9)100 ℃时,将pH=2的盐酸与pH=12的NaOH溶液等体积混合,溶液呈中性( ) (10)室温时,pH=3的醋酸溶液和pH=11的氢氧化钡溶液等体积混合溶液的pH一定小于7( ) (11)100 ℃时Kw=1.0×10-12 mol2·L-2,0.01 mol·L-1盐酸的pH=2,0.01 mol·L-1的NaOH溶液的pH=10(  ) ( 题型归纳 ) 【题型3 水电离出的c(H+)和c(OH-)的计算】 3.1室温下,pH=11的某溶液中水电离出的c(OH-)为(  ) ①1.0×10-7 mol/L ②1.0×10-6 mol/L ③1.0×10-3 mol/L ④1.0×10-11 mol/L A.③ B.④ C.①或③ D.③或④ 3.2 25℃在等体积的①pH=0的H2SO4溶液,②0.05mol·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∶5×109 C.1∶20∶1010∶109 D.1∶10∶104∶109 3.3已知:水的电离平衡为 ,下列说法不正确的是 A.纯水加热,增大,pH减小 B.纯水中加入固体,平衡逆向移动,降低 C.25 ℃时,的盐酸中,由水电离出的 D.相同温度下,pH相同的溶液和氨水中水的电离程度相同 3.4 25 ℃时,在等体积的①0.5 mol·L-1的H2SO4溶液;②0.05 mol·L-1的Ba(OH)2溶液; ③1 mol·L-1的NaCl溶液;④纯水中由水电离出的H+的物质的量之比是(  ) A.1∶10∶107∶107 B.107∶107∶1∶1 C.107∶106∶2∶2 D.107∶106∶(2×107)∶2 3.5常温下,向20 mL 0.1 mol·L-1氨水中滴加一定浓度的稀盐酸,溶液中由水电离出的氢离子浓度随加入盐酸体积的变化如图所示。则下列说法正确的是(  ) A.常温下,0.1 mol·L-1氨水中,c(OH-)=1×10-5 mol·L-1 B.b点代表溶液一定呈中性 C.c点溶液中有可能c(NH4+)=c(Cl-) D.d点溶液中:c(H+)>c(OH-)>c(Cl-)>c(NH4+) 【题型4 溶液酸碱性的判断】 4.1下列叙述正确的是 A.95℃纯水的,说明加热可导致水呈酸性 B.的醋酸溶液,稀释至10倍后 C.的醋酸溶液与的氢氧化钠溶液等体积混合后 D.的盐酸与等体积水混合后 4.2下列关于溶液酸碱性说法中正确的是 A.100℃时,纯水的,呈酸性 B.室温下,由水电离的的溶液不一定显碱性 C.室温下,将pH之和为14的酸和碱溶液等体积混合,所得混合溶液一定呈中性 D.某温度下,、的NaOH溶液,该温度下, 4.3下列溶液一定呈中性的是(  ) A.c(H+)=c(OH-)=10-6mol·L-1的溶液 B.使石蕊试液呈紫色的溶液 C.pH=7的溶液 D.酸与碱恰好完全反应生成的溶液 4.4 (1)在某温度下,水的离子积常数为1×10-13,则该温度下,某溶液中H+的浓度为1× 10-7 mol·L-1,则该溶液呈________性。 (2)现有a.醋酸、b.盐酸、c.硫酸三种溶液 ①若三种溶液的pH相同,则其浓度由大到小的顺序是____________(用字母表示,下同)。 ②若三种溶液的浓度相同,则pH由大到小的顺序是____________。 ③中和等体积等浓度的烧碱溶液,需相同浓度的三种溶液的体积分别为V1、V2、V3,则V1、V2、V3的关系为______________(用等式表示,下同)。 ④体积和浓度均相同的三种溶液,分别与相同浓度的烧碱溶液恰好完全反应,需烧碱溶液的体积分别为V1、V2、V3,则V1、V2、V3的关系为_____________________________。 4.5下表是不同温度下水的离子积数据: 温度/℃ 25 t1 t2 水的离子积Kw 1×10-14 a 1×10-12 试回答以下问题: (1)若25<t1<t2,则a________(填“>”“<”或“=”)1×10-14。 (2)25 ℃时,某Na2SO4溶液中c(SO)=5×10-4 mol·L-1,取该溶液1 mL加水稀释至10 mL,则稀释后溶液中c(Na+)∶c(OH-)=____________。 (3)在t2 ℃,pH=10的NaOH溶液中,水电离产生的OH-浓度为________________。 (4)在t2 ℃时由水电离出的c(H+)=1×10-6 mol·L-1。若该温度下,某溶液的pH=7,则该溶液______(填字母)。 a.呈中性 b.呈碱性 c.呈酸性 d.c(OH-)=100c(H+) 【题型5 有关pH简单的计算】 5.1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 5.2在T ℃时,某NaOH稀溶液中c(H+)=10-a mol·L-1,c(OH-)=10-b mol·L-1,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溶液体积 盐酸体积 溶液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.1 B.4 C.5 D.6 5.3常温下,将溶液与溶液等体积混合,该混合溶液的等于(混合后体积变化忽略不计) A.1 B.7 C.13 D.14 5.4已知温度T时水的离子积常数为Kw,该温度下,将浓度为amol•L-1的一元酸HA与bmol•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-)=10-7mol•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 5.5常温时,下列叙述正确的是 A.醋酸溶液的,将此溶液稀释10倍后,溶液的,则 B.若1mLpH=1的盐酸与100mLNaOH溶液混合后,溶液的pH=7则NaOH溶液的pH=11 C.盐酸的,盐酸的 D.在滴有酚酞溶液的氨水里,加入NH4Cl至溶液恰好无色,则此时溶液的pH<7 5.6已知常温时HClO的,HF的,现将pH和体积都相同的次氯酸和氢氟酸溶液分别加蒸馏水稀释,pH随溶液体积的变化如图所示,下列叙述正确的是 A.曲线Ⅱ为氢氟酸稀释时pH的变化曲线 B.取a点的两种酸溶液,中和相同体积、相同浓度的NaOH溶液,消耗氢氟酸溶液体积较大 C.b点溶液中水的电离程度比c点溶液中水的电离程度小 D.从b点到d点,溶液中的值变小(HR代表HClO或HF) 5.7某温度下,Ka(HA)=5.0×10-4,Ka(HB)=1.6×10-5。现有体积均为V0的pH=a的两种酸溶液,加水稀释至体积为V,两种溶液的pH随lg 的变化如图所示。下列叙述正确的是(  ) A.曲线Ⅱ代表HB B.a点时,两溶液水的电离程度相同 C.由c点到d点,溶液中增大(X代表A或B) D.分别取b点、c点溶液与等浓度的NaOH溶液中和,恰好中和时消耗NaOH溶液的体积一样多 5.8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)pH=2的盐酸加水稀释到1 000倍,溶液的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=____________。 5.9在某温度时,测得0.01 mol·L-1NaOH溶液的pH为11。 (1)该温度下水的离子积常数KW=____。 (2)在此温度下,将pH=a的NaOH溶液Va L与pH=b的硫酸Vb L混合。 ①若所得混合液为中性,且a=12,b=2,则Va∶Vb=____________; ②若所得混合液为中性,且a+b=12,则Va∶Vb=____________。 5.10 25 ℃时,pH的简单计算。 (1)1 mL pH=2的硫酸加水稀释至100 mL,pH=______________。 (2)常温下,由水电离出的c(H+)=1×10-12 mol·L-1,则该溶液的可能pH=________。 (3)体积均为100 mL pH=2的CH3COOH溶液与一元酸HX溶液,加水稀释过程中pH与溶液体积的变化关系如图所示,则HX的电离平衡常数______(填“大于”“小于”或“等于”)CH3COOH的电离平衡常数。 (4)常温下,pH=12的NaOH溶液与pH=1的HCl溶液按一定比例混合,所得溶液pH=2,则NaOH溶液与HCl溶液的体积比为__________。 5.11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1×10-14,B点水的离子积为______________,造成水的离子积变化的原因是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (2)25 ℃时,H2R在水溶液中的电离方程式为H2R===H++HR-,HR-H++R2-。0.1 mol· L-1H2R溶液的pH______(填“>”“<”或“=”)1。 (3)100 ℃时,0.01 mol·L-1 NaOH溶液的pH=________。 (4)100 ℃时,将pH=8的Ba(OH)2溶液与pH=5的稀盐酸混合,并保持100 ℃恒温,欲使混合溶液的pH=7,则Ba(OH)2溶液与稀盐酸的体积比为________________。 (5)25 ℃时,若体积为Va、pH=a的某一元强酸溶液与体积为Vb、pH=b的某一元强碱溶液混合,恰好中和,若a+b=12,则Va∶Vb=________________。 ( 模块 三 课后训练 ) 1.常温下,用0.1mol/LNaOH溶液滴定0.1mol/L盐酸,达到滴定终点时不慎多滴了半滴NaOH溶液(假设1滴溶液的体积约为0.04mL),继续加水稀释至50mL,所得溶液的pH约为(    ) 已知①lg2=0.3;②不考虑溶液混合时体积和温度的变化。 A.8.4 B.9.0 C.9.6 D.11.6 2.下列关于水的离子积常数的叙述错误的是 A.水的离子积常数的表达式是Kw=c(OH-)c(H+) B.水的离子积常数Kw随着溶液中H+浓度或OH-浓度的变化而变化 C.水的离子积常数仅是温度的函数 D.水的离子积常数Kw 随温度的升高而增大 3.水是最宝贵的资源之一,下列表述正确的是 A.c(H+)=1×10−6mol·L−1的水一定呈酸性 B.温度升高,纯水中的c(H+)增大,c(OH-)减小 C.一定温度下,向水中加入酸,可抑制水的电离 D.一定温度下,向水中加入碱,可使水的离子积减小 4.判断溶液的酸碱性有多种方法。下列溶液一定显碱性的是 A.能够使甲基橙呈黄色的溶液 B.的溶液 C.溶液中: D.溶液中: 5.下列有关说法不正确的是 A.的醋酸溶液与的盐酸等体积混合,混合液的 B.,的溶液,水电离出的 C.任何温度下,都可利用和浓度的相对大小来判断溶液的酸碱性 D.,用试纸测得某氯水的为5 6.常温下,四种溶液:①的氨水 ②的氢氧化钠溶液 ③的醋酸 ④的盐酸,下列说法错误的是 A.将溶液①、④等体积混合,所得溶液显碱性 B.分别取1 mL稀释至10 mL,四种溶液的pH:②>①>④>③ C.向溶液③、④中分别加入适量的醋酸钠晶体后,两种溶液的pH均增大 D.将a L溶液②和b L溶液④混合后,若所得溶液,则 7.在不同温度下的水溶液中离子浓度曲线如图所示,下列说法一定正确的是 A.在c点溶液中加NH4Cl固体,可实现c点向d点移动 B.a点和c点均为纯水 C.b点由水电离出的c(H+)水=1×10-8mol·L-1 D.25℃时,若a点为将1LpH=m的稀硝酸与10LpH=n的KOH混合后所得的溶液,可推出m+n=13 8.已知液氨的性质与水相似。T℃时,NH3+NH3的平衡浓度为1×10-15 mol·L-1,则下列说法中正确的是 A.在此温度下液氨的离子积为1×10-30 B.在液氨中放入金属钠,不可能生成NaNH2 C.降温,可使液氨电离平衡逆向移动,且c ()<c () D.恒温下,在液氨中加入NH4Cl,可使液氨的电离平衡正向移动 9.下列有关水及水溶液的说法正确的是 A.常温下,向水中加入少量(s),增大,水的电离平衡逆向移动,变小 B.常温下,pH=4的草酸与pH=10的氢氧化钾溶液中水的电离程度相同 C.95℃时,pH=13的NaOH溶液中, D.稀醋酸加水稀释的过程中,醋酸的电离度逐渐增大,逐渐增大 10.下列说法中正确的是 A.在时,约为6的纯水呈酸性 B.将盐酸稀释至,所得溶液的为8 C.常温下,若水电离出的为,该溶液的可能为2 D.将的溶液和氨水各稀释至,所得氨水的略小 11.常温下,pH =11的氢氧化钡溶液中,由水电离的c(OH-)为 A.1×10-11 mol·L-1 B.1×10-3mol·L-1 C.2×10-3mol·L-1 D.5×10-12 mol·L-1 12.已知:在、下水的离子积分别为,。则下列叙述不正确的是 A.水的电离是一个吸热过程 B.某温度下水的时, C.水中的随着温度的升高而升高 D.预测时水的离子积大于 13.已知水在100℃时,。 (1)在100℃,某溶液中由水电离产生的mol/L,则该溶液的 。 (2)100℃时,若100体积的某强酸溶液与1体积的某强碱溶液混合后溶液呈中性,则a与b之间应满足的关系是 。 (3)100℃时,将的溶液与的溶液混合,若所得混合溶液的,则溶液与溶液的体积比为 。 (4)常温下,将的溶液与等物质的量浓度的溶液等体积混合,所得混合液的 。 (5)已知HA的,常温下,取的溶液与的溶液混合,若混合后溶液,则大小关系:V1 V2(填“大于”“小于”或“等于”)。 ( 1 ) 学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司 $$新高二暑假化学衔接 第12讲 水的电离和溶液的酸碱性 ( 模块导航 ) ( 模块一 水的电离与水的离子积常数 ) 1.水是极弱的电解质,其电离过程吸热(填“吸热”或“放热”)。水的电离平衡常数的表达式为K=。 2.水的离子积 (1)表达式:Kw=c(H+)·c(OH-)。 (2)影响因素:一定温度时,Kw是个常数,Kw只与温度有关,温度越高,Kw越大。25 ℃时,Kw=1×10-14,100 ℃时,Kw=1×10-12。 (3)适用范围:Kw不仅适用于纯水,也适用于酸、碱、盐的稀溶液。相同温度下,不论是纯水还是稀溶液,水的离子积常数不变。 3.影响水的电离平衡的因素 (1)温度:温度升高,水的电离平衡向正方向移动,c(H+)和c(OH-)均增大(填“增大”“减小”或“不变”)。 (2)加酸或碱会抑制(填“促进”或“抑制”)水的电离。 (3)加能水解的盐,可与水电离出的H+或OH-结合,使水的电离平衡正向移动。 填写外界条件对水的电离平衡的具体影响 改变条件 平衡移动方向 Kw 水的电离程度 c(OH-) c(H+) HCl 逆 不变 减小 减小 增大 NaOH 逆 不变 减小 增大 减小 Na2CO3 正 不变 增大 增大 减小 NH4Cl 正 不变 增大 减小 增大 NaHSO4 逆 不变 减小 减小 增大 加热 正 增大 增大 增大 增大 【归纳总结】(1)给水加热,水的电离程度增大,c(H+)>10-7 mol·L-1,pH<7,但水仍显中性。 (2)酸、碱能抑制水的电离,故室温下,酸、碱溶液中水电离产生的c(H+)<1×10-7 mol·L-1,而能水解的盐溶液中水电离产生的c(H+)[或c(OH-)]>1×10-7 mol·L-1。 4.水的电离平衡曲线分析 如图所示,从点线面三维角度认识水的电离平衡曲线: (1)从面的角度——水的离子积 横纵坐标为反比例函数关系,c(H+) ·c(OH-)=Kw。 (2)从线的角度——温度关系和溶液酸碱性 ①T1、T2对应线为等温线,每条线上各点对应的离子积相等;升高温度,水的电离程度增大,水的离子积增大,则T2>T1。 ②ab线为中性溶液线,ab线上c(H+)=c(OH-),溶液呈中性,ab线上方c(H+)<c(OH-),溶液呈碱性,ab线下方c(H+)>c(OH-),溶液呈酸性。 (3)从点的角度——条件改变 ①同一等温线上点的变化,离子积常数不变,即c(H+)·c(OH-)不变,c(H+)和c(OH-)之间为反比例关系,可以通过加入酸、碱、盐,如a→d,可以加入HCl等酸或加入AlCl3等强酸弱碱盐。 ②不同等温线上点的变化,离子积常数改变,即温度发生了改变。若在ab线上,只能通过改变温度,例如a→b,通过升高温度即可实现;若不在ab线上,应先改变温度,再加入酸、碱、盐,例如a→e,应先升高温度,再加入NaOH等碱或CH3COONa等强碱弱酸盐。 【例1 】如图表示水中c(H+)和c(OH-)的关系,下列判断错误的是(  ) A.两条曲线间任意点均有c(H+)·c(OH-)=Kw B.M区域内(不包括边界)任意点均有c(H+)<c(OH-) C.图中T1<T2 D.XZ线上任意点的c(H+)都相等 答案 D 解析 只要在水溶液中,都会有c(H+)·c(OH-)=Kw,故A项正确;XZ线的斜率是1,XZ线上的点均存在c(H+)=c(OH-),在X、Z连线的上方M区域(不包括边界),c(H+)<c(OH-),故B项正确;水的电离是吸热过程,升高温度,促进水的电离,则Kw逐渐增大,因Kw:Z点>X点,所以T1<T2,故C项正确;XZ线的斜率是1,XZ线上的点均存在c(H+)=c(OH-),但每一点的c(H+)不相等,故D项错误。 5.水的电离的计算 (1)先定性 根据水的电离平衡影响规律——酸碱抑制,弱盐促进,常温下酸或碱溶液中水电离出的c(H+)或c(OH-)小于10-7mol·L-1,含有弱酸根离子或弱碱阳离子的盐溶液中水电离出的c(H+)或c(OH-)大于10-7mol·L-1。 (2)后定量 ①pH=a(a<7)的酸溶液中c(H+)=10-amol·L-1主要由酸电离提供,溶液中c(OH-)=10a-14mol·L-1 由水电离提供; ②pH=a(a>7)的碱溶液中c(OH-)=10a-14mol·L-1主要由碱电离提供,c(H+)=10-amol·L-1由水电离提供; ③能水解的盐溶液中c(H+)、c(OH-)都是由水电离提供。若pH=a(a<7),由水电离出c(H+)=c(OH-)=10-amol·L-1,若pH=a(a>7),由水电离出c(H+)=c(OH-)=10a-14mol·L-1。 【例2 】计算酸(或碱)溶液中水电离的c水(H+)或c水(OH-) (1)25 ℃时,0.1 mol·L-1的稀盐酸中,水电离的c水(H+)与c水(OH-)各为多少? (2)25 ℃时,0.01 mol·L-1的NaOH溶液中,水电离的c水(H+)、c水(OH-)各为多少? 提示 (1)HCl===H++Cl- H2OH++OH- 溶液中H+的总浓度为c(H+)=c水(H+)+cHCl(H+)= 0.1 mol·L-1,由于酸溶液中水电离的H+浓度很小可忽略,溶液中H+的总浓度为c(H+) ≈c(HCl)=0.1 mol·L-1,c(OH-)== mol·L-1=1.0×10-13mol·L-1,酸溶液中的OH-全部由水电离产生,则c水(OH-)=c水(H+)=1.0×10-13 mol·L-1,酸电离的H+抑制水的电离。 (2)同样的方法可计算,0.01 mol·L-1的NaOH溶液中c(OH-)≈c(NaOH)=0.01 mol·L-1 c(H+)==mol·L-1=1.0×10-12mol·L-1,碱溶液中的H+全部由水电离产生,则c水(H+)=c水(OH-)=1.0×10-12 mol·L-1,碱电离的OH-抑制水的电离。 【例3 】判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)。 (1)升高温度,若Kw增大到10-12,则纯水电离出的c(H+)=10-6 mol·L-1。(  ) (2)25 ℃时,若溶液中c(H+)=1.0×10-6 mol·L-1,则溶液中c(OH-)=1.0×10-8mol·L-1。(  ) (3)在任何条件下,纯水都呈中性。(  ) (4)25 ℃时NH4Cl溶液的Kw大于100 ℃时NaCl溶液的Kw( ) (5)常温下,pH均为5的醋酸和硫酸铝两种溶液中,由水电离出的氢离子浓度之比为1∶104( ) (6)向水中加入少量硫酸氢钠固体,溶液的c(H+)增大,平衡逆向移动,KW减小( ) (7)向0.1 mol·L-1醋酸溶液中加水,溶液中水电离产生的c(H+)将减小( ) (8)由水电离产生的c(H+)=1.0×10-10mol·L-1的溶液,可能是强酸溶液( ) 【答案】(1) √ (2)√ (3)√  (4)× (5)√ (6) × (7)× (8)√ ( 题型归纳 ) 【题型1 水的电离平衡及影响因素】 1.1 25℃时,水的电离达到平衡:,下列叙述正确的是 A.向纯水中加入少量NaOH溶液,平衡逆向移动,变小 B.将纯水加热到95℃时,变大,pH减小,水仍呈中性 C.向纯水中加入少量盐酸,平衡逆向移动,增大,增大 D.向纯水中加入醋酸钠,平衡逆向移动 【答案】B 【分析】水的电离吸热,结合酸、碱、盐对是水电离平衡的影响,以及影响水的离子积常数的因素分析解答。 【详解】A.向纯水中加入少量NaOH溶液,氢氧根浓度增大,抑制水的电离,平衡逆向移动,温度不变,KW不变,故A错误; B.电离吸热,将纯水加热到95℃时促进水的电离,KW变大,氢离子浓度变大,pH减小,水仍呈中性,故B正确; C.向纯水中加入少量盐酸,氢离子浓度增大,抑制水的电离,平衡逆向移动,温度不变,KW不变,故C错误; D.向纯水中加入醋酸钠,醋酸根水解,促进水的电离,平衡正向移动,故D错误; 1.2 25 ℃时,水的电离达到平衡:H2OH++OH-。下列叙述错误的是(  ) A.向水中通入氨气,平衡逆向移动,c(OH-)增大 B.向水中加入少量稀硫酸,c(H+)增大,KW不变 C.将水加热平衡正向移动,KW变大 D.升高温度,平衡正向移动,c(H+)增大,pH不变 【答案】D 【解析】向水中通入NH3,c(OH-)增大,平衡左移,A正确;向水中加入少量稀H2SO4,c(H+)增大,但温度不变,KW不变,B正确;将水加热,水的电离平衡正向移动,KW变大,C正确;升高温度,能促进水的电离,c(H+)增大,pH减小,D错误。 1.3 25 ℃时水的电离达到平衡:H2OH++OH- ΔH>0,下列叙述不正确的是(  ) A.将水加热,Kw增大,pH减小 B.向水中加入少量硫酸氢钠固体,增大 C.在蒸馏水中滴加浓H2SO4,Kw不变,c(H+)增大 D.向水中滴入少量NaOH溶液,平衡逆向移动,c(H+)降低 【答案】C  【解析】水的电离是吸热过程,升高温度,平衡正向移动,Kw增大,c(H+)增大,pH减小,A正确;向水中加入少量硫酸氢钠固体,c(H+)增大,平衡逆向移动,增大,B正确;在蒸馏水中滴加浓H2SO4,c(H+)增大,温度升高,Kw增大,C错误;向水中滴入少量NaOH溶液,c(OH-)增大,平衡逆向移动,c(H+)降低,D正确。 【题型2 水的电离有关图像】 2.1水的电离常数如下图两条曲线所示,曲线中的点都符合c(H+)·c(OH-)=常数,下列说法错误的是(  ) A.图中温度T1 >T2 B.图中五点KW间的关系:B>C>A=D=E C.曲线a、b均代表纯水的电离情况 D.若处在B点时,将pH=2的硫酸溶液与pH=12的KOH溶液等体积混合后,溶液显碱性 【答案】C 【解析】D项,B点KW=10-12,H2SO4中c(H+)=10-2 mol·L-1,KOH中c(OH-)= mol·L-1=1 mol·L-1,等体积混合后,KOH过量,溶液呈碱性,正确。 2.2如图表示水中c(H+)和c(OH-)的关系,下列判断错误的是(  ) A.两条曲线间任意点均有c(H+)·c(OH-)=Kw B.M区域内任意点均有c(H+)<c(OH-) C.图中T1<T2 D.XZ线上任意点均有pH=7 【答案】D  【解析】由水的离子积的定义知两条曲线间任意点均有c(H+)·c(OH-)=Kw,A项正确;由图中纵横轴的大小可知M区域内任意点均有c(H+)<c(OH-),B项正确;温度越高,水的电离程度越大,电离出的c(H+)与c(OH-)越大,所以T2>T1,C项正确;XZ线上任意点都有c(H+)=c(OH-),只有当 c(H+)=10-7 mol·L-1时,才有pH=7,D项错误。 2.3在水的电离平衡中,c(H+)和c(OH-)的关系如图所示: (1)A点水的离子积常数为1×10-14,B点水的离子积常数________。造成水的离子积常数变化的原因是_____________________________________________________________________。 (2)T ℃时,若向水中滴加盐酸,________(填“能”或“不能”)使体系处于B点状态,原因是_____________________________________________________________________________。 (3)T ℃时,若盐酸中c(H+)=5×10-4 mol·L-1,则由水电离产生的c水(H+)=______________。 答案 (1)1×10-13 水的电离是吸热过程,温度升高,水的电离程度增大,则离子积常数增大 (2)不能 滴加盐酸后,c(H+)增大,水的电离平衡左移,c(OH-)减小,体系中c(H+)≠ c(OH-) (3)2×10-10 mol·L-1 解析 (1)纯水的电离平衡中,c(H+)=c(OH-),B点Kw=c(H+)·c(OH-)=10-6.5×10-6.5=1× 10-13,B点水的离子积常数大于A点,原因是水的电离是吸热过程,温度升高,水的电离程度增大,则离子积常数增大。 (2)向水中滴加盐酸,c(H+)增大,水的电离平衡向左移动,c(OH-)减小,体系中c(H+)≠ c(OH-),体系不会处于B点状态。 (3)T ℃时,Kw=1×10-13,若盐酸中c(H+)=5×10-4 mol·L-1,则由水电离产生的c水(H+)等于水电离产生的c水(OH-),则为 mol·L-1=2×10-10 mol·L-1。 ( 模块 二 溶液酸碱性与pH计算 ) 1.溶液的酸碱性 (1)溶液的酸碱性取决于c(H+)和c(OH-)的相对大小 溶液的酸碱性 c(H+)与c(OH-) 比较 常温下 c(H+)大小 pH 酸性溶液 c(H+)>c(OH-) c(H+)>1.0×10-7mol·L-1 <7 中性溶液 c(H+)=c(OH-) c(H+)=1.0×10-7mol·L-1 =7 碱性溶液 c(H+)<c(OH-) c(H+)<1.0×10-7mol·L-1 >7 (2) pH=7的溶液不一定呈中性。只有在常温下pH=7的溶液才呈中性,当在100 ℃时,水的离子积常数为1×10-12,此时pH=6的溶液为中性溶液,pH>6时为碱性溶液,pH<6时为酸性溶液。 2.溶液的pH (1)计算公式:pH=-lg c(H+)。 (2)溶液的酸碱性与pH的关系(25 ℃): (3)常用酸碱指示剂及变色范围 指示剂 变色范围的pH 石蕊 <5.0红色 5.0~8.0紫色 >8.0蓝色 甲基橙 <3.1红色 3.1~4.4橙色 >4.4黄色 酚酞 <8.2无色 8.2~10.0浅红色 >10.0红色 3.pH的测定方法 (1)pH试纸法 ①适用范围:0~14。 ②测定操作:用镊子夹取一小块试纸放在洁净的玻璃片或表面皿上,用玻璃棒蘸取待测液点在试纸的中央,变色后与标准比色卡对照。 ③常用的广范pH试纸只能读取1~14的整数。 (2)pH计测定:可精确测定溶液的pH,可读取一位或两位小数。 (3)使用pH试纸测溶液pH时,若先用蒸馏水润湿,测量结果不一定偏小。若先用蒸馏水润湿,相当于将待测液稀释了,若待测液为碱性溶液,则所测结果偏小;若待测液为酸性溶液,则所测结果偏大;若待测液为中性溶液,则所测结果没有误差。 4.溶液pH的计算 ①单一溶液 溶液类型 相关计算 强酸(HnA) 设HnA的浓度为c mol/L,则c(H+)=nc mol/L,pH=−lgc(H+)=−lgnc 强碱[B(OH)n]溶液 设B(OH)n的浓度为c mol/L,则c(OH−)=nc mol/L,c(H+)= mol/L,pH=−lgc(H+)=14+lgnc ②混合溶液 溶液类型 相关计算 两种强酸混合 两种强碱混合 强酸强碱混合 恰好完全反应 pH=7(25℃) 酸过量 c(H+)= 碱过量 c(OH−)= 稀释后溶液pH的变化规律 ①对于强酸溶液(pH=a)每稀释10n倍,pH增大n个单位,即pH=a+n(a+n<7)。 ②对于强碱溶液(pH=b)每稀释10n倍,pH减小n个单位,即pH=b-n(b-n>7)。 ③对于弱酸溶液(pH=a)每稀释10n倍,pH的范围是:a<pH<a+na+n<7)(即对于pH相同的强酸和弱酸稀释相同倍数,强酸pH变化的程度大)。 ④对于弱碱溶液(pH=b)每稀释10n倍,pH的范围是:b-n<pH<b(b-n>7)(即对于pH相同的强碱和弱碱稀释相同倍数,强碱pH变化的程度大)。 【例4 】判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)。 (1)任何温度下,利用H+和OH-浓度的相对大小均可判断溶液的酸碱性(  ) (2)在不同溶液中,c(H+)、c(OH-)可能不同,但任何溶液中由水电离出的c水(H+)与c水(OH-)一定相等(  ) (3)常温下,加入酚酞显无色的溶液一定显酸性(  ) (4)溶液中c(H+)>c(OH-)时,溶液显酸性(  ) (5)一定温度下,c(H+)=的溶液一定呈中性(  )      (6)c(H+)=c(OH-)的溶液一定呈中性( ) (7)根据溶液的pH与酸碱性的关系,推出pH=6.8的溶液一定呈酸性( ) (8)由等物质的量的强酸、强碱反应得到的溶液一定呈中性( ) (9)100 ℃时,将pH=2的盐酸与pH=12的NaOH溶液等体积混合,溶液呈中性( ) (10)室温时,pH=3的醋酸溶液和pH=11的氢氧化钡溶液等体积混合溶液的pH一定小于7( ) (11)100 ℃时Kw=1.0×10-12 mol2·L-2,0.01 mol·L-1盐酸的pH=2,0.01 mol·L-1的NaOH溶液的pH=10(  ) 【答案】(1)√ (2) √ (3)× (4)√ (5)√ (6)√ (7)× (8)× (9)× (10)√ (11)√ ( 题型归纳 ) 【题型3 水电离出的c(H+)和c(OH-)的计算】 3.1室温下,pH=11的某溶液中水电离出的c(OH-)为(  ) ①1.0×10-7 mol/L ②1.0×10-6 mol/L ③1.0×10-3 mol/L ④1.0×10-11 mol/L A.③ B.④ C.①或③ D.③或④ 【答案】D 【解析】该溶液中c(OH-)=10-3 mol/L,c(H+)=10-11 mol/L,若是碱溶液,则H+是由H2O电离出的,水电离出的OH-与H+浓度均为10-11 mol/L;若是盐溶液(如Na2CO3),则OH-是由H2O电离出的,即水电离出的c(OH-)=10-3 mol/L。 3.2 25℃在等体积的①pH=0的H2SO4溶液,②0.05mol·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∶5×109 C.1∶20∶1010∶109 D.1∶10∶104∶109 【答案】A 【解析】①中pH=0的H2SO4中c(H+)=1.0 mol·L-1,c(OH-)=1.0×10-14mol·L-1,水电离程度为1.0×10-14mol·L-1;②中c(OH-)=0.1 mol·L-1,c(H+)=1.0×10-13mol·L-1,水电离程度为1.0×10-13mol·L-1;③中c(OH-)=1.0×10-4mol·L-1,水的电离程度为1.0×10-4mol·L-1;④中c(H+)=1.0×10-5mol·L-1,水的电离程度为1.0×10-5mol·L-1;故①②③④中水的电离程度之比为:1.0×10-14mol·L-1:1.0×10-13mol·L-1:1.0×10-4mol·L-1:1.0×10-5mol·L-1=1:10:1010:109;答案选A。 3.3已知:水的电离平衡为 ,下列说法不正确的是 A.纯水加热,增大,pH减小 B.纯水中加入固体,平衡逆向移动,降低 C.25 ℃时,的盐酸中,由水电离出的 D.相同温度下,pH相同的溶液和氨水中水的电离程度相同 【答案】B 【解析】A.水的电离吸热,升高温度促进水的电离,增大,增大,pH减小,A正确;B.纯水中加入固体,增大,平衡逆向移动,B错误;C.的盐酸中,酸电离出,25 ℃时根据,则水电离出的,C正确;D.相同温度下,溶液和氨水pH相同,说明溶液中相同,碱溶液中由水电离,说明二者溶液中水的电离程度相同,D正确;答案选B。 3.4 25 ℃时,在等体积的①0.5 mol·L-1的H2SO4溶液;②0.05 mol·L-1的Ba(OH)2溶液; ③1 mol·L-1的NaCl溶液;④纯水中由水电离出的H+的物质的量之比是(  ) A.1∶10∶107∶107 B.107∶107∶1∶1 C.107∶106∶2∶2 D.107∶106∶(2×107)∶2 答案 A 解析 25 ℃时,0.5 mol·L-1的H2SO4溶液中c(H+)=1 mol·L-1,由水电离出的c水(H+)= 10-14 mol·L-1;0.05 mol·L-1的Ba(OH)2溶液中c(OH-)=0.1 mol·L-1,由水电离出的c水(H+)=10-13 mol·L-1;NaCl溶液和纯水中由水电离出的c水(H+)均为10-7 mol·L-1。则等体积的上述四种溶液中由水电离出的n(H+)(即发生电离的水的物质的量)之比为10-14∶10-13∶10-7∶ 10-7=1∶10∶107∶107。 3.5常温下,向20 mL 0.1 mol·L-1氨水中滴加一定浓度的稀盐酸,溶液中由水电离出的氢离子浓度随加入盐酸体积的变化如图所示。则下列说法正确的是(  ) A.常温下,0.1 mol·L-1氨水中,c(OH-)=1×10-5 mol·L-1 B.b点代表溶液一定呈中性 C .c点溶液中有可能c(NH4+)=c(Cl-) D.d点溶液中:c(H+)>c(OH-)>c(Cl-)>c(NH4+ 【答案】B 【解析】常温下,0.1 mol·L-1氨水中,H+全部来自水的电离,c(H+)=1×10-11 mol·L-1,则c(OH-)=1×10-3 mol·L-1,故A错误;b点为NH4Cl和NH3·H2O的混合溶液,H+全部来自水的电离,c(H+)=1×10-7 mol·L-1,则c(OH-)=1×10-7 mol·L-1,c(H+)=c(OH-),溶液一定呈中性,故B正确;c点溶液为NH4Cl溶液,溶液呈酸性,c(H+)>c(OH-),根据电荷守恒可知c(H+)+c(NH4+)=c(OH-)+c(Cl-),所以c(Cl-)>c(NH4+),故C错误;d点溶液为NH4Cl和HCl的混合溶液,溶液呈酸性,c(H+)>c(OH-),根据电荷守恒可知c(H+)+c(NH4+)=c(OH-)+c(Cl-),所以c(Cl-)>c(NH4+)>c(H+)>c(OH-),故D错误。 【题型4 溶液酸碱性的判断】 4.1下列叙述正确的是 A.95℃纯水的,说明加热可导致水呈酸性 B.的醋酸溶液,稀释至10倍后 C.的醋酸溶液与的氢氧化钠溶液等体积混合后 D.的盐酸与等体积水混合后 【答案】D 【详解】A.水的电离是吸热过程,升高温度,电离平衡右移,水中氢离子浓度增大,导致95℃纯水的pH小于7,但水中氢离子浓度等于氢氧根离子浓度,呈中性,故A错误; B.醋酸是一元弱酸,加水稀释时,电离平衡右移,所以pH为3的醋酸溶液稀释至10倍后溶液pH小于4,故B错误; C.醋酸是一元弱酸,pH为3的醋酸溶液浓度大于10-3mol/L,则pH为3的醋酸溶液与pH为11的氢氧化钠溶液等体积混合时,醋酸溶液过量,溶液呈酸性,溶液pH小于7,故C错误; D.0.02mol/L盐酸溶液中氢离子浓度为0.02mol/L,与等体积水混合后溶液中氢离子浓度为=0.01mol/L,则溶液pH为2,故D正确; 故选D。 4.2下列关于溶液酸碱性说法中正确的是 A.100℃时,纯水的,呈酸性 B.室温下,由水电离的的溶液不一定显碱性 C.室温下,将pH之和为14的酸和碱溶液等体积混合,所得混合溶液一定呈中性 D.某温度下,、的NaOH溶液,该温度下, 【答案】B 【详解】A.纯水中,水呈中性,A错误; B.室温下,的盐酸中,水电离的,B正确; C.酸、碱是否为强酸或强碱不确定,C错误; D.某温度下,的NaOH溶液,则该温度下,此溶液中,,D错误; 故选B。 4.3下列溶液一定呈中性的是(  ) A.c(H+)=c(OH-)=10-6mol·L-1的溶液 B.使石蕊试液呈紫色的溶液 C.pH=7的溶液 D.酸与碱恰好完全反应生成的溶液 【答案】A 【解析】c(H+)=c(OH-),则溶液一定呈中性,A正确;pH为5~8的溶液中石蕊试液都呈紫色,不一定是中性,B错误;温度未知,pH=7的溶液不一定呈中性,C错误;若是强碱和弱酸恰好完全反应,则溶液呈碱性,若是强酸和弱碱恰好完全反应,则溶液呈酸性,不一定是中性,D错误。 4.4 (1)在某温度下,水的离子积常数为1×10-13,则该温度下,某溶液中H+的浓度为1× 10-7 mol·L-1,则该溶液呈________性。 (2)现有a.醋酸、b.盐酸、c.硫酸三种溶液 ①若三种溶液的pH相同,则其浓度由大到小的顺序是____________(用字母表示,下同)。 ②若三种溶液的浓度相同,则pH由大到小的顺序是____________。 ③中和等体积等浓度的烧碱溶液,需相同浓度的三种溶液的体积分别为V1、V2、V3,则V1、V2、V3的关系为______________(用等式表示,下同)。 ④体积和浓度均相同的三种溶液,分别与相同浓度的烧碱溶液恰好完全反应,需烧碱溶液的体积分别为V1、V2、V3,则V1、V2、V3的关系为_____________________________。 答案 (1)碱 (2)①a>b>c ②a>b>c ③V1=V2=2V3 ④2V1=2V2=V3 解析 (1)某溶液中H+的浓度为1×10-7 mol·L-1,则该溶液中c(OH-)= mol·L-1=1×10-6 mol·L-1>c(H+),即该溶液呈碱性。(2)①pH相同的溶液中氢离子浓度相同,醋酸是一元弱酸,硫酸是二元强酸,盐酸是一元强酸,假设氢离子浓度为1 mol·L-1,则醋酸溶液浓度大于1 mol·L-1、盐酸浓度是1 mol·L-1、硫酸浓度是0.5 mol·L-1,所以其浓度由大到小的顺序是a>b>c。②若三种溶液的浓度相同,假设都是1 mol·L-1,醋酸溶液中氢离子浓度小于1 mol·L-1、硫酸中氢离子浓度是2 mol·L-1、盐酸中氢离子浓度是1 mol·L-1,氢离子浓度越大pH越小,所以pH由大到小的顺序是a>b>c。③中和等物质的量的氢氧化钠,消耗三种酸的物质的量之比为2∶2∶1,所以消耗相同浓度的三种溶液的体积之比为2∶2∶1,即V1=V2=2V3。④体积和浓度均相同的三种溶液,其物质的量相等,分别与相同浓度的烧碱溶液恰好完全反应,所需NaOH的物质的量之比为1∶1∶2,则所需相同浓度的烧碱溶液的体积关系为2V1=2V2=V3。 4.5下表是不同温度下水的离子积数据: 温度/℃ 25 t1 t2 水的离子积Kw 1×10-14 a 1×10-12 试回答以下问题: (1)若25<t1<t2,则a________(填“>”“<”或“=”)1×10-14。 (2)25 ℃时,某Na2SO4溶液中c(SO)=5×10-4 mol·L-1,取该溶液1 mL加水稀释至10 mL,则稀释后溶液中c(Na+)∶c(OH-)=____________。 (3)在t2 ℃,pH=10的NaOH溶液中,水电离产生的OH-浓度为________________。 (4)在t2 ℃时由水电离出的c(H+)=1×10-6 mol·L-1。若该温度下,某溶液的pH=7,则该溶液______(填字母)。 a.呈中性 b.呈碱性 c.呈酸性 d.c(OH-)=100c(H+) 答案 (1)> (2)1 000∶1 (3)1×10-10 mol·L-1 (4)bd 解析 (1)升温,Kw变大。(2)c(SO)=5×10-4 mol·L-1,则c(Na+)=2c(SO)=1×10-3 mol· L-1,稀释10倍,则c(Na+)=1×10-4 mol·L-1;25 ℃时,Na2SO4溶液中c(OH-)=1×10-7 mol· L-1,稀释10倍后仍然为1×10-7 mol·L-1,则c(Na+)∶c(OH-)=103∶1。(3)在t2 ℃时,pH=10的NaOH溶液中c(H+)=1×10-10 mol·L-1,NaOH溶液中,H+来自水的电离,水电离出H+的同时也电离出等量的OH-。(4)在t2 ℃时,水电离的c(H+)=1×10-6 mol·L-1,则此时水电离的c(OH-)=1×10-6 mol·L-1;某溶液的pH=7,c(H+)=1×10-7 mol·L-1,该溶液中c(OH-)=1×10-5 mol·L-1>c(H+),溶液呈碱性;此时==100,即c(OH-)=100c(H+)。 【题型5 有关pH简单的计算】 5.1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 【答案】A 【解析】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;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。 5.2在T ℃时,某NaOH稀溶液中c(H+)=10-a mol·L-1,c(OH-)=10-b mol·L-1,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溶液体积 盐酸体积 溶液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.1 B.4 C.5 D.6 【答案】B 【解析】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-)=10-4 mol·L-1。由②可知,加入20 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-1,则c=4。 5.3常温下,将溶液与溶液等体积混合,该混合溶液的等于(混合后体积变化忽略不计) A.1 B.7 C.13 D.14 【答案】C 【解析】常温下,将溶液与溶液等体积混合,过量,则c(OH-)==0.1mol/L,c(H+)==10-13mol/L,混合溶液的pH等于13;答案选C。 5.4已知温度T时水的离子积常数为Kw,该温度下,将浓度为amol•L-1的一元酸HA与bmol•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-)=10-7mol•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】①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-)=10-7mol·L-1,不能判断溶液呈中性,②③错误;④Kw=c(H+)·c(OH-),当c(H+)=mol•L-1 时可得:c(H+)=c(OH-),此时溶液一定呈中性,④正确;⑤根据电荷守恒:c(H+)+c(B+)=c(A-)+c(OH-),当c(B+)=c(A-)时,一定存在c(H+)=c(OH-),即溶液一定呈中性,⑤正确;所以可判定该溶液呈中性的依据是④⑤,故选B。 5.5常温时,下列叙述正确的是 A.醋酸溶液的,将此溶液稀释10倍后,溶液的,则 B.若1mLpH=1的盐酸与100mLNaOH溶液混合后,溶液的pH=7则NaOH溶液的pH=11 C.盐酸的,盐酸的 D.在滴有酚酞溶液的氨水里,加入NH4Cl至溶液恰好无色,则此时溶液的pH<7 【答案】B 【解析】A.醋酸是弱酸,加水稀释促进醋酸电离,则将pH=a的醋酸稀释10倍后,稀释后的溶液中c(H+)大于原来的,所以稀释后溶液pH值增大值小于1,所以b<a+1<7,A错误;B.盐酸与NaOH均为强电解质,常温下pH=1的盐酸中c(H+)=0.1mol/L,1mLpH=1的盐酸与100mLNaOH溶液混合后,溶液的pH=7,则n(H+)=n(OH-),即0.001L×0.1mol/L=0.1L×c(NaOH),c(OH-)=c(NaOH)=0.001mol/L,c(H+)=mol/L=10-11mol/L,pH=11,所以NaOH溶液的pH=11,B正确;C.常温下,酸溶液的pH<7,则1.0×10-8mol•L-1盐酸的pH<7,不可能pH=8.0,C错误;D.已知酚酞的变色范围是8~10,在滴有酚酞溶液的氨水里,加入NH4Cl溶液恰好无色,说明此时溶液的pH<8,但该溶液的pH可能大于7,D错误;故答案为:B。 5.6已知常温时HClO的,HF的,现将pH和体积都相同的次氯酸和氢氟酸溶液分别加蒸馏水稀释,pH随溶液体积的变化如图所示,下列叙述正确的是 A.曲线Ⅱ为氢氟酸稀释时pH的变化曲线 B.取a点的两种酸溶液,中和相同体积、相同浓度的NaOH溶液,消耗氢氟酸溶液体积较大 C.b点溶液中水的电离程度比c点溶液中水的电离程度小 D.从b点到d点,溶液中的值变小(HR代表HClO或HF) 【答案】B 【解析】A.酸性越强,加水稀释时溶液pH变化越大,HF酸性强于HClO,加水稀释时pH变化大,所以曲线Ⅰ代表HF稀释时pH变化曲线,A错误; B.pH相同的两种酸,酸性越弱其浓度越大,消耗的NaOH溶液体积更多,HF酸性强于HClO,所以中和相同体积、相同浓度的NaOH溶液,HF溶液浓度小,消耗的体积较大,B正确; C.pH越小,溶液酸性越强,对水的电离的抑制程度越大,b点溶液中水的电离程度比c点溶液中水的电离程度大,C错误; D.溶液中,温度不变,和不变,D错误; 答案选B。 5.7某温度下,Ka(HA)=5.0×10-4,Ka(HB)=1.6×10-5。现有体积均为V0的pH=a的两种酸溶液,加水稀释至体积为V,两种溶液的pH随lg 的变化如图所示。下列叙述正确的是(  ) A.曲线Ⅱ代表HB B.a点时,两溶液水的电离程度相同 C.由c点到d点,溶液中增大(X代表A或B) D.分别取b点、c点溶液与等浓度的NaOH溶液中和,恰好中和时消耗NaOH溶液的体积一样多 答案 B 解析 A项,根据电离常数可知酸性:HA>HB,相同pH的弱酸加水稀释,酸性越强,pH变化越大,所以曲线Ⅱ代表HA溶液,错误;B项,a点时,溶液的pH相同,水的电离程度受酸的抑制程度相同,两溶液水的电离程度相同,正确;C项,由c点到d点,弱酸的电离常数和水的电离常数都不变,所以不变,即=保持不变,错误;D项,b点和c点两种酸,对应初始时的pH相同,体积相同,故酸性较弱的HB物质的量大,分别与氢氧化钠溶液恰好中和时HB消耗NaOH溶液的体积多,错误。 5.8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)pH=2的盐酸加水稀释到1 000倍,溶液的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=____________。 【答案】(1)2 (2)11 (3)5 (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)pH=2的盐酸加水稀释到1 000倍,所得溶液的pH=2+3=5。(4)由pH=8、pH=10可得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。 5.9在某温度时,测得0.01 mol·L-1NaOH溶液的pH为11。 (1)该温度下水的离子积常数KW=____。 (2)在此温度下,将pH=a的NaOH溶液Va L与pH=b的硫酸Vb L混合。 ①若所得混合液为中性,且a=12,b=2,则Va∶Vb=____________; ②若所得混合液为中性,且a+b=12,则Va∶Vb=____________。 【答案】(1)10-13 (2)①1∶10 ②10∶1 【解析】(1)由题意知,溶液中c(H+)=10-11 mol·L-1,c(OH-)=0.01 mol·L-1,故KW=c(H+)·c(OH-)=10-13。 (2)①根据中和反应:H++OH-===H2O c(H+)·V酸=c(OH-)·V碱,10-2·Vb=10-13/10-12·Va, 所以,Va∶Vb=10-2∶10-1=1∶10。 ②根据中和反应:H++OH-===H2O c(H+)·Vb=c(OH-)·Va,10-b·Vb=10-13/10-a·Va, 所以,Va/Vb=10-b/10a-13=1013-(a+b)=10 即Va∶Vb=10∶1。 5.10 25 ℃时,pH的简单计算。 (1)1 mL pH=2的硫酸加水稀释至100 mL,pH=______________。 (2)常温下,由水电离出的c(H+)=1×10-12 mol·L-1,则该溶液的可能pH=________。 (3)体积均为100 mL pH=2的CH3COOH溶液与一元酸HX溶液,加水稀释过程中pH与溶液体积的变化关系如图所示,则HX的电离平衡常数______(填“大于”“小于”或“等于”)CH3COOH的电离平衡常数。 (4)常温下,pH=12的NaOH溶液与pH=1的HCl溶液按一定比例混合,所得溶液pH=2,则NaOH溶液与HCl溶液的体积比为__________。 答案 (1)4 (2)2或12 (3)大于 (4)9∶2 解析 (1)1 mL pH=2的H2SO4溶液加水稀释到100 mL,溶液中c(H+)由10-2 mol·L-1变为10-4 mol·L-1,则稀释后溶液的pH=-lg 10-4=4。(2)如果该溶液呈酸性,c(H+)=0.01 mol·L-1,溶液的pH=-lg 0.01=2;如果该溶液呈碱性,c(OH-)=0.01 mol·L-1,c(H+)= mol·L-1=1×10-12 mol·L-1,则溶液的pH=-lg (1×10-12)=12。(3)pH相等的酸,加水稀释促进弱酸电离,稀释相同的倍数,pH变化大的为较强的酸,变化小的为较弱的酸,所以HX的酸性大于醋酸,则HX的电离平衡常数大于醋酸。(4)pH=12的NaOH溶液中c(OH-)=10-2 mol· L-1,pH=1的HCl溶液中c(H+)=0.1 mol·L-1;设氢氧化钠溶液体积为V碱,HCl溶液体积为V酸,依据混合溶液的pH=2知,氢离子过量,则混合溶液中氢离子浓度为c(H+)==0.01 mol·L-1,得V碱∶V酸=9∶2。 5.11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1×10-14,B点水的离子积为______________,造成水的离子积变化的原因是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (2)25 ℃时,H2R在水溶液中的电离方程式为H2R===H++HR-,HR-H++R2-。0.1 mol· L-1H2R溶液的pH______(填“>”“<”或“=”)1。 (3)100 ℃时,0.01 mol·L-1 NaOH溶液的pH=________。 (4)100 ℃时,将pH=8的Ba(OH)2溶液与pH=5的稀盐酸混合,并保持100 ℃恒温,欲使混合溶液的pH=7,则Ba(OH)2溶液与稀盐酸的体积比为________________。 (5)25 ℃时,若体积为Va、pH=a的某一元强酸溶液与体积为Vb、pH=b的某一元强碱溶液混合,恰好中和,若a+b=12,则Va∶Vb=________________。 答案 (1)1×10-12 水的电离吸热,升高温度,水的电离程度增大,水的离子积增大 (2)< (3)10 (4)2∶9 (5)1∶100 解析 (1)对于L1曲线,Kw=c(H+)·c(OH-)=1.0×10-12;水的电离过程是吸热的,L1曲线相对于L2曲线是升高温度,则水的电离程度增大,水的离子积增大。(2)由H2R的电离方程式H2R===H++HR-,HR-H++R2-可知,第一步完全电离,第二步部分电离,0.1 mol·L-1H2R溶液中氢离子浓度大于0.1 mol·L-1,因此pH<1。(3)100 ℃时,Kw=10-12,0.01 mol·L-1 NaOH溶液中,c(OH-)=0.01 mol·L-1,c(H+)== mol·L-1=10-10 mol·L-1,pH=-lg c(H+)=10。(4)pH=8的Ba(OH)2溶液中,c(OH-)=10-4 mol·L-1,pH=5的稀盐酸中,c(H+)= 10-5 mol·L-1,设Ba(OH)2溶液的体积为x,盐酸的体积为y,100 ℃时,欲使混合溶液pH=7,溶液呈碱性,c(OH-)= mol·L-1=10-5 mol·L-1,c(OH-)== 10-5 mol·L-1,解得x∶y=2∶9。(5)由Va·ca(H+)=Vb·cb(OH-)得,cb(OH-)== mol· L-1,===10(a+b-14),若a+b=12,=10(a+b-14)=10-2=。 ( 模块 三 课后训练 ) 1.常温下,用0.1mol/LNaOH溶液滴定0.1mol/L盐酸,达到滴定终点时不慎多滴了半滴NaOH溶液(假设1滴溶液的体积约为0.04mL),继续加水稀释至50mL,所得溶液的pH约为(    ) 已知①lg2=0.3;②不考虑溶液混合时体积和温度的变化。 A.8.4 B.9.0 C.9.6 D.11.6 【答案】C 【解析】终点时不慎多加了1滴NaOH溶液,即0.04mL,继续加水至50mL,反应后溶液中氢氧根离子浓度为:c(OH-)==4×10-5mol/L,根据c(H+)c(OH-)=10-14,则c(H+)=×10-9mol/L,则所得溶液的pH=9+2×0.3=9.6,故答案为:C。 2.下列关于水的离子积常数的叙述错误的是 A.水的离子积常数的表达式是Kw=c(OH-)c(H+) B.水的离子积常数Kw随着溶液中H+浓度或OH-浓度的变化而变化 C.水的离子积常数仅是温度的函数 D.水的离子积常数Kw 随温度的升高而增大 【答案】B 【解析】A.水的离子积常数的表达式是Kw=c(OH-)平c(H+)平,A正确;B.水的离子积常数仅是温度的函数,且随温度的升高而增大,不随溶液中H+浓度或OH-浓度的变化而变化,B错误;C.水的离子积常数也是化学平衡常数,仅是温度的函数,C正确;D.水的离子积常数仅是温度的函数,且随温度的升高而增大,D正确;故选B。 3.水是最宝贵的资源之一,下列表述正确的是 A.c(H+)=1×10−6mol·L−1的水一定呈酸性 B.温度升高,纯水中的c(H+)增大,c(OH-)减小 C.一定温度下,向水中加入酸,可抑制水的电离 D.一定温度下,向水中加入碱,可使水的离子积减小 【答案】C 【解析】A.水是弱电解质,为中性,常温下pH=7,加热促进水的电离,电离出的氢离子浓度增大,pH=6,说明温度高于常温,但水始终为中性,故A错误;B.温度升高,促进水电离,纯水中的c(H+)增大,c(OH-)也增大,故B错误;C.一定温度下,向水中加入酸,氢离子浓度增大,可抑制水的电离,故C正确;D.一定温度下,向水中加入碱,氢氧根离子浓度增大,可抑制水的电离,但水的离子积不变,故D错误;故选C。 4.判断溶液的酸碱性有多种方法。下列溶液一定显碱性的是 A.能够使甲基橙呈黄色的溶液 B.的溶液 C.溶液中: D.溶液中: 【答案】C 【解析】A.pH>4.4的溶液能够使甲基橙呈黄色,则能够使甲基橙呈现黄色的溶液不一定显碱性,A不符合题意;B.在室温或常温下,若溶液的pH>7,溶液显碱性,但不是室温或常温,pH>7的溶液不一定显碱性,B不符合题意;C.溶液中:c(H+)<c(OH-),则该溶液一定显碱性,C符合题意;D.室温或常温下,pH>7[或c(H+)<1×10-7 mol·L-1]的溶液一定显碱性,但不是室温或常温下就不一定显碱性,在较高温度下,水的离子积大于1×10-14,所以溶液中:时,溶液不一定呈碱性,D不符合题意;故选C。 5.下列有关说法不正确的是 A.的醋酸溶液与的盐酸等体积混合,混合液的 B.,的溶液,水电离出的 C.任何温度下,都可利用和浓度的相对大小来判断溶液的酸碱性 D.,用试纸测得某氯水的为5 【答案】D 【解析】A. 的醋酸溶液与的盐酸等体积混合,混合后氢离子浓度不变,故pH还是为3,A正确;B.的溶液,,,溶液中的氢离子是水电离出来的,水电离出来的氢离子浓度等于水电离出来的氢氧根离子的浓度,故水电离出的,B正确;C.任何温度下,只要,溶液呈酸性;只要,溶液呈碱性;只要,溶液呈中性,C正确;D.氯水具有漂白性,无法用pH试纸测得氯水的pH,D错误;故选D。 6.常温下,四种溶液:①的氨水 ②的氢氧化钠溶液 ③的醋酸 ④的盐酸,下列说法错误的是 A.将溶液①、④等体积混合,所得溶液显碱性 B.分别取1 mL稀释至10 mL,四种溶液的pH:②>①>④>③ C.向溶液③、④中分别加入适量的醋酸钠晶体后,两种溶液的pH均增大 D.将a L溶液②和b L溶液④混合后,若所得溶液,则 【答案】B 【分析】由于强电解质完全电离,弱电解质部分电离,则常温下pH相同的①②溶液浓度①>②,③④溶液浓度③>④,②④溶液浓度②=④,据此分析: 【解析】A.溶液①、④等体积混合,由于①的浓度大于④,所以碱过量,因此混合之后溶液呈碱性,A正确;B.弱电解质在稀释过程中会继续电离,所以稀释相同的倍数后,四种溶液的pH大小为:①>②>④>③,B错误;C.醋酸钠溶于水后,使醋酸的电离向逆反应方向移动,pH增大;盐酸会与醋酸钠反应生成醋酸,变成弱电解质,电离程度减小,pH增大,C正确;D.由于混合后,则溶液中氢离子浓度,则,D正确;故选B。 7.在不同温度下的水溶液中离子浓度曲线如图所示,下列说法一定正确的是 A.在c点溶液中加NH4Cl固体,可实现c点向d点移动 B.a点和c点均为纯水 C.b点由水电离出的c(H+)水=1×10-8mol·L-1 D.25℃时,若a点为将1LpH=m的稀硝酸与10LpH=n的KOH混合后所得的溶液,可推出m+n=13 【答案】D 【解析】A.在c点溶液中加NH4Cl固体,水的电离被促进,c(H+)增大,c(OH-)减小,不可能实现c点向d点移动,故A错误;B.a点和c点溶液中氢离子浓度和氢氧根离子浓度相等,溶液显中性,但是不一定为纯水,可能为中性的盐溶液,如氯化钠溶液,故B错误;C.b点溶液中,c(H+)=1×10-6mol·L-1,c(OH-)=1×10-8mol·L-1,溶液显酸性,若溶液为酸溶液,则水的电离被抑制,由水电离出的c(H+)水=1×10-8mol·L-1,若溶液为NH4Cl溶液,则水的电离被促进,由水电离出的c(H+)水=1×10-6mol·L-1,故C错误;D.25℃时,若a点为将1LpH=m的稀硝酸与10LpH=n的KOH混合后所得的溶液,a点溶液显中性,则有,则可推出m+n=13,故D正确;故选D。 8.已知液氨的性质与水相似。T℃时,NH3+NH3的平衡浓度为1×10-15 mol·L-1,则下列说法中正确的是 A.在此温度下液氨的离子积为1×10-30 B.在液氨中放入金属钠,不可能生成NaNH2 C.降温,可使液氨电离平衡逆向移动,且c ()<c () D.恒温下,在液氨中加入NH4Cl,可使液氨的电离平衡正向移动 【答案】A 【解析】A.根据水的离子积常数可知在此温度下液氨的离子积为c()c()=1×10-15×1×10-15=1×10-30,A正确;B.由钠与水反应可推知:2Na+2NH3=2NaNH2+ H2↑,所以液氨中放入金属钠,可生成NaNH2,B错误;C.弱电解质的电离是吸热反应,降低温度平衡逆向移动,但液体中仍然存在c ()=c (),C错误;D.恒温下,在液氨中加入NH4Cl,c()增大,根据平衡移动原理,增大生成物浓度,电离平衡逆向移动,因此在恒温时,向液氨中加入NH4Cl,可使液氨的电离平衡逆向移动,D错误;故选A。 9.下列有关水及水溶液的说法正确的是 A.常温下,向水中加入少量(s),增大,水的电离平衡逆向移动,变小 B.常温下,pH=4的草酸与pH=10的氢氧化钾溶液中水的电离程度相同 C.95℃时,pH=13的NaOH溶液中, D.稀醋酸加水稀释的过程中,醋酸的电离度逐渐增大,逐渐增大 【答案】B 【解析】A.常温下,向水中加入少量(s),增大,水的电离平衡逆向移动,只受温度影响,不变,A错误;B.常温下,pH=4的草酸中水电离出的c(H+)=c水(OH-)=10-4mol/L,pH=10的氢氧化钾溶液中水电离出的c(H+)=10-4mol/L,水的电离程度相同,B正确;C.95℃时,不等于10-14,pH=13的NaOH溶液中,,C错误;D.稀醋酸在水溶液中存在电离平衡:,稀醋酸加水稀释的过程中,醋酸的电离度逐渐增大,但减小,D错误;故选B。 10.下列说法中正确的是 A.在时,约为6的纯水呈酸性 B.将盐酸稀释至,所得溶液的为8 C.常温下,若水电离出的为,该溶液的可能为2 D.将的溶液和氨水各稀释至,所得氨水的略小 【答案】C 【解析】A.在100℃时,纯水电离产生的c(H+)=1×10-6mol/L,所以pH约为6,但由于纯水中c(H+)=c(OH-),因此纯水仍为中性,而不是显酸性,故A错误;B.盐酸显酸性,无论稀释多少倍,pH总是小于7,因此所得溶液的pH不可能为8,故B错误;C.常温下,水电离出的c(H+)为1×10-12mol/L<1×10-7mol/L,水电离受到了抑制作用,可能是加入了酸,也可能是加入了碱,若加入酸,此溶液的pH为2;若加入碱,则该溶液的pH为12,故C正确;D.是强碱,完全电离,将pH=12的NaOH,c(OH-)=10-2mol/L,将1mL稀释至100mL,此时溶液中c(OH-)=10-4mol/L,溶液pH=10;一水合氨是弱碱,在溶液中存在电离平衡,主要以电解质分子存在,pH=12时,c()>c(OH-)=10-2mol/L,当将该溶液1mL稀释至100mL,假设一水合氨电离平衡不移动,此时溶液中c(OH-)=10-4mol/L;稀释时使一水合氨的电离平衡正向移动,导致溶液中c(OH-)>10-4mol/L,使溶液的pH>10,可见所得氨水的pH略大,故D错误;故选C。 11.常温下,pH =11的氢氧化钡溶液中,由水电离的c(OH-)为 A.1×10-11 mol·L-1 B.1×10-3mol·L-1 C.2×10-3mol·L-1 D.5×10-12 mol·L-1 【答案】A 【解析】在碱溶液中有:c(OH-)(aq)=c (OH-)碱 +c (OH-)水,c(H+)(aq)=c(H+)水,c(OH-)水= c(H+)水,故有常温下,pH=11的氢氧化钡溶液中,由水电离出的等于水电离出的c(H+),也等于溶液中的H+浓度,故水电离的c(OH-)为1.0×10-11,故本题选A。 12.已知:在、下水的离子积分别为,。则下列叙述不正确的是 A.水的电离是一个吸热过程 B.某温度下水的时, C.水中的随着温度的升高而升高 D.预测时水的离子积大于 【答案】B 【解析】A.在25℃、35℃下水的离子积分别为1×10−14,2.1×10−14,说明升高温度电离程度变大,水的电离为吸热过程,A正确;B.水的,则,但未注明温度,不知水的离子积,不能计算出氢氧根离子的浓度,即不能比较二者的大小,B错误;C.温度升高,水的电离程度增大,氢氧根离子浓度增大,C正确;D.水的电离是吸热过程,温度越高,电离程度越大,所以时水的离子积大于,D正确;故选B。 13.已知水在100℃时,。 (1)在100℃,某溶液中由水电离产生的mol/L,则该溶液的 。 (2)100℃时,若100体积的某强酸溶液与1体积的某强碱溶液混合后溶液呈中性,则a与b之间应满足的关系是 。 (3)100℃时,将的溶液与的溶液混合,若所得混合溶液的,则溶液与溶液的体积比为 。 (4)常温下,将的溶液与等物质的量浓度的溶液等体积混合,所得混合液的 。 (5)已知HA的,常温下,取的溶液与的溶液混合,若混合后溶液,则大小关系:V1 V2(填“大于”“小于”或“等于”)。 【答案】(1)3或9 (2)a+b=14 (3)1∶10 (4)12 (5)小于 【解析】(1)100℃时,溶液中由水电离产生的氢离子浓度为1×10−9mol/L的溶液可能是氢离子浓度为10−3mol/L的酸溶液,也可能是氢离子浓度1×10−9mol/L的碱溶液,所以溶液的pH为3或9,故答案为:3或9; (2)设1体积为1L,由100℃时,100体积pH为a的某强酸溶液与1体积pH为b的某强碱溶液混合后溶液呈中性可得:10−amol/L×100L=10−12+bmol/L×1L,解得a+b=14,故答案为:a+b=14; (3)设氢氧化钠溶液的体积为aL、硫酸溶液体积为bL,由100℃时, pH为9的氢氧化钠溶液与pH为4的硫酸溶液混合所得混合溶液的pH为6可得:,解得a∶b=1∶10,故答案为:1∶10; (4)常温下,等体积浓度均为0.02mol/L的氢氧化钡溶液与硫酸氢钠溶液反应生成氢氧化钠、硫酸钡沉淀和水,则反应所得混合溶液的氢氧根离子浓度为=0.01mol/L,则溶液的pH为12,故答案为:12; (5)由题意可知,HA为一元弱酸,若常温下,pH为3的弱酸HA溶液与pH为11的氢氧化钠溶液等体积混合时,因促进HA电离,溶液将呈酸性,则V1LpH为3的HA溶液与V2LpH为11的氢氧化钠溶液混合后溶液pH为7,溶液呈中性,说明氢氧化钠溶液的体积V2大于HA溶液的体积V1,故答案为:小于。 学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司 $$

资源预览图

第12讲 水的电离和溶液的酸碱性-2025-2026学年高二上学期化学暑假衔接讲义人教版(2019)
1
第12讲 水的电离和溶液的酸碱性-2025-2026学年高二上学期化学暑假衔接讲义人教版(2019)
2
第12讲 水的电离和溶液的酸碱性-2025-2026学年高二上学期化学暑假衔接讲义人教版(2019)
3
所属专辑
相关资源
由于学科网是一个信息分享及获取的平台,不确保部分用户上传资料的 来源及知识产权归属。如您发现相关资料侵犯您的合法权益,请联系学科网,我们核实后将及时进行处理。