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水的电离和溶液的pH专项练习
1. 【易】下列有关溶液的酸碱性与pH的说法错误的是( )
A.溶液pH越小,酸性越强,反之,碱性越强
B.pH<7的溶液,可能呈酸性
C.当溶液中的c(H+)或c(OH-)较小时,用pH表示其酸碱性更为方便
D.把pH试纸直接插入待测溶液中,测其pH
【答案】D
【解析】A项因pH=-lgc(H+),所以pH越小,c(H+)越大,酸性越强;pH越大,c(H+)越小,则c(OH-)越大,碱性越强,A项正确;B项在常温下,pH<7的溶液呈酸性,B项正确;C项当c(H+)或c(OH-)小于1 mol/L时,使用pH表示其酸碱性更为方便,故C项正确;D项用pH试纸测溶液pH时,不能把pH试纸直接插入溶液中测pH,正确的做法为:取一片pH试纸,放在洁净的表面皿上或玻璃片上,用玻璃棒蘸取待测液点于试纸中央,然后与标准比色卡对照读取数据,所以D项错误。
2. 【易】已知常温下0.01 mol/L CH3COOH溶液中c(H+)=4.32×10-4mol/L,则该CH3COOH溶液中水的离子积常数( )
A.<1×10-14 B.>1×10-14
C.=1×10-14 D.无法确定
【答案】C
【解析】水的离子积常数仅仅是温度的函数,只要温度不变,水的离子积常数不变,在常温下,KW=1×10-14,而与电解质溶液及其电离程度无关,故选C。
3. 【易】水的电离平衡曲线如图所示。若以A点表示25 ℃时水电离平衡时的离子的浓度,当温度升高到100 ℃时,水的电离平衡状态到B点,则此时水的离子积从________增加到________,造成水的离子积增大的原因是____________________________________________________。
【答案】1×10-14 1×10-12 水的电离是吸热过程,温度升高,电离程度增大,水电离出的c(H+)、c(OH-)增大,离子积常数增大
【解析】25 ℃时,KW=1×10-7×1×10-7=1×10-14,100 ℃时,KW=1×10-6×1×10-6=1×10-12,故水的离子积增大,原因是温度升高,水的电离程度增大,水电离出来的c(H+)与c(OH-)增大,KW增大。
4. 【易】下列关于水的离子积常数的叙述中,正确的是( )
A.因为水的离子积常数的表达式为:KW=c(H+)·c(OH-),所以KW随溶液中H+和OH-浓度的变化而变化
B.水的离子积常数KW与水的电离平衡常数K是同一个物理量
C.水的离子积常数仅仅是温度的函数,随温度的变化而变化
D.水的离子积常数KW与水的电离平衡常数K是两个没有任何关系的物理量
【答案】C
【解析】水的离子积常数的表达式是KW=K·c(H2O),一定温度下K和c(H2O)都是常数,所以KW仅仅是温度的函数。水的离子积常数的表达式是KW=c(H+)·c(OH-),但是只要温度一定,KW就是常数,溶液中H+浓度变大,OH-的浓度就变小,反之亦然。
5. 【易】用pH试纸测定某无色溶液的pH时,规范的操作是( )
A.将pH试纸放入溶液中,观察其颜色变化,跟标准比色卡比较
B.将溶液倒在pH试纸上跟标准比色卡比较
C.用干燥洁净的玻璃棒蘸取溶液,滴在pH试纸上,跟标准比色卡比较
D.在试管内放入少量溶液,煮沸,把pH试纸放在管口,观察颜色,跟标准比色卡比较
【答案】C
【解析】用pH试纸测量溶液pH时,不得将试纸放入溶液中,以免污染溶液,不能将溶液直接倒在试纸上,以免浪费溶液。
6. 【易】向蒸馏水中滴入少量盐酸后,下列说法中错误的是( )
A.c(H+)·c(OH-)乘积不变
B.pH增大了
C.c(OH-)降低了
D.水电离出的c(H+)降低了
【答案】B
【解析】无论溶液是酸性还是碱性,只要温度不变,溶液中c(H+)与c(OH-)的乘积就不变;加入少量盐酸,溶液为酸性溶液,c(H+)增大,pH减小,c(OH-)降低,水电离出的c(H+)等于水电离出的c(OH-),应该也减小。
7. 【易】下列微粒中能影响水的电离平衡,且使水的电离平衡向左移动的是( )
A.HSO B.C2H5OH
C.Na D.[H]-
【答案】AD
【解析】A项HSO电离出H+使溶液显酸性抑制水的电离;B项C2H5OH是非电解质,对H2O的电离无影响;C项金属钠使H2O电离平衡向右移动;D项为OH-,抑制水的电离。
8. 【易】关于水的离子积常数,下列说法不正确的是( )
A.蒸馏水中,c(H+)·c(OH-)=1×10-14
B.纯水中,25℃时,c(H+)·c(OH-)=1×10-14
C.25℃时,任何以水为溶剂的稀溶液中c(H+)·c(OH-)=1×10-14
D.KW值随温度升高而增大
【答案】A
【解析】KW只与温度有关,升高温度,KW增大,25℃时,纯水和任何物质的水溶液中KW=c(H+)·c(OH-)=1×10-14。
9. 【易】如果25℃时KW=1×10-14,t℃(t>25)时KW=1×10-12,这说明( )
A.t℃时水的电离程度较大
B.前者c(H+)较后者大
C.水的电离过程是一个放热过程
D.KW和T(温度)无直接关系
【答案】A
【解析】t℃的KW大于25℃的KW,说明升高温度,水的电离程度增大,KW增大,即水的电离是一个吸热过程。
10. 【易】下列说法正确的是( )
A.HCl溶液中无OH-
B.NaOH溶液中无H+
C.KCl溶液中既无H+也无OH-
D.常温下,任何物质的水溶液中都有H+和OH-,且KW=1×10-14
【答案】D
【解析】无论是酸、还是碱,无论是电解质还是非电解质,只要在水溶液中,都存在水的电离平衡。25℃时,在任何物质的水溶液中都有:KW=c(H+)·c(OH-)=1×10-14。
11. 【易】常温下,在0.1 mol·L-1CH3COOH溶液中,水的离子积是( )
A.1.0×10-14 B.1.0×10-13
C.1.32×10-14 D.1.32×10-15
【答案】A
【解析】水的离子积只与温度有关,与溶液的酸、碱性无关。常温下,KW=1.0×10-14。
12. 【易】(郑州高二检测)能影响水的电离平衡,并使溶液中的c(H+)>c(OH-)的操作是( )
A.向水中投入一小块金属钠
B.将水加热煮沸
C.向水中加入二氧化碳气体
D.向水中加食盐晶体
【答案】C
【解析】A项加金属钠跟水反应生成NaOH,c(OH-)>c(H+),错误;B项加热促进水的电离,但c(H+)=c(OH-),错误;D项对水的电离平衡没有影响,c(H+)=c(OH-),错误。
13. 【易】KW仅仅是温度的函数。下列关于KW与温度关系的叙述中,正确的是( )
A.温度越高,KW越大
B.温度越低,KW越大
C.随着温度的升高,KW可能增大也可能减小
D.随着温度的升高,KW肯定增大,H+和OH-浓度一个升高一个降低
【答案】A
【解析】KW仅仅是温度的函数,由于水的电离是一个吸热过程,温度升高,KW增大,但溶液中c(H+)和c(OH-)同时升高。
14. 【易】喷墨打印机墨汁的pH为7.5~9.0。当墨汁喷在纸上时,与酸性物质作用产生不溶于水的固体。由此可知( )
①墨汁偏碱性 ②墨汁偏酸性 ③纸张偏酸性 ④纸张偏碱性
A.①③ B.②④
C.①④ D.②③
【答案】A
【解析】常温下pH>7的液体呈碱性;碱性墨汁喷到纸上生成不溶于水的固体,由此可知,纸张偏酸性。本题灵活考查了pH的有关应用。
15. 【易】313 K时,水的KW=3.0×10-14,则在313 K时,c(H+)=1.0×10-7 mol·L-1的溶液( )
A.呈酸性 B.呈中性
C.呈碱性 D.无法判断
【答案】C
【解析】 313 K时,c(OH-)==3.0×10-7 mol/L。溶液中c(OH-)>c(H+),溶液呈碱性。
16. 【易】将纯水加热至较高温度,下列叙述正确的是( )
A.水的离子积变大、pH变小、呈酸性
B.水的离子积不变、pH不变、呈中性
C.水的离子积变小、pH变大、呈碱性
D.水的离子积变大、pH变小、呈中性
【答案】D
【解析】H2O的电离为吸热反应,将纯水加热至较高温度,电离平衡正向移动,c(H+)、c(OH-)增大,则水的离子积Kw=c(H+)·c(OH-)增大,pH=-lgc(H+)减小,而c(H+)=c(OH-),仍呈中性。
17. 【中】常温下,某溶液中由水电离出来的c(H+)=1.0×10-13mol·L-1,该溶液可能是( )
①二氧化硫水溶液 ②氯化铵水溶液 ③硝酸钠水溶液 ④氢氧化钠水溶液
A.①④ B.①②
C.②③ D.③④
【答案】A
【解析】某溶液中由水电离出来的c(H+)=1.0×10-13mol·L-1,说明该溶液抑制水的电离。①SO2+H2OH2SO3,H2SO3HSO+H+,HSOSO+H+,溶液呈酸性,抑制水的电离;④NaOH===Na++OH-,溶液呈碱性,抑制水的电离。
18. 【中】(高考大纲全国卷)等浓度的下列稀溶液:①乙酸、②苯酚、③碳酸、④乙醇,它们的pH由小到大排列正确的是( )
A.④②③① B.③①②④
C.①②③④ D.①③②④
【答案】D
【解析】乙酸、碳酸和苯酚为弱电解质,其酸性强弱关系为乙酸>碳酸>苯酚,乙醇为非电解质,则等浓度的四种溶液pH由小到大的排列顺序为乙酸<碳酸<苯酚<乙醇。
19. 【中】若溶液中由水电离产生的c(OH-)=1×10-14mol·L-1,满足此条件的溶液中一定能大量共存的离子组是( )
A.Al3+ Na+ NO Cl-
B.K+ Na+ Cl- NO
C.K+ Na+ Cl- HCO
D.K+ Fe2+ SO NO
【答案】B
【解析】由水电离产生的c(OH-)=1×10-14mol·L-1的溶液可能呈强酸性,也可能呈强碱性。若为强酸性溶液,C中HCO、D中Fe2+和NO均不能大量存在;若为强碱性溶液,A中Al3+、C中HCO、D中Fe2+均不能大量存在。
20. 【中】对室温下pH相同、体积相同的醋酸溶液和盐酸分别采取下列措施,有关叙述正确的是( )
A.加适量的醋酸钠晶体后,两溶液的pH均增大
B.使温度都升高20 ℃后,两溶液的pH均不变
C.加水稀释2倍后,两溶液的pH均减小
D.加足量的锌充分反应后,两溶液中产生的氢气一样多
【答案】A
【解析】加入CH3COONa,醋酸的电离平衡左移,c(H+)减小,pH增大,盐酸与CH3COONa反应生成CH3COOH,c(H+)减小,pH增大,A正确。升温,CH3COOH电离程度增大,c(H+)增大,pH应减小,B错;加水稀释,pH均增大,C错;加入Zn,CH3COOH产生的H2多,D错。
21. 【中】(洛阳高二检测)在室温下等体积的酸和碱的溶液,混合后pH一定小于7的是( )
A.pH=3的硝酸和pH=11的氢氧化钾溶液
B.pH=3的盐酸和pH=11的氨水
C.pH=3的硫酸和pH=11的氢氧化钠溶液
D.pH=3的醋酸和pH=11的氢氧化钡溶液
【答案】D
【解析】A中,HNO3+KOH===KNO3+H2O,二者完全反应,溶液呈中性;B中,NH3·H2O是弱电解质,HCl+NH3·H2O===NH4Cl+H2O,NH3·H2O过量,溶液呈碱性,pH>7;C中,H2SO4+2NaOH===Na2SO4+2H2O,二者完全反应,溶液呈中性;D中,CH3COOH是弱电解质,二者反应后CH3COOH过量,溶液呈酸性,pH<7。
22. 【中】(南昌高二月考)在给定的四种溶液中,加入以下各种离子,各离子能在原溶液中大量共存的是( )
A.滴加石蕊试液显红色的溶液 Fe3+、NH、Cl-、SCN-
B.pH为1的溶液 Cu2+、Na+、Mg2+、NO
C.水电离出来的c(H+)=10-13mol/L的溶液 K+、HCO、Br-、Ba2+
D.所含溶质为Na2SO4的溶液 K+、CO、NO、Ba2+
【答案】B
【解析】石蕊试液显红色,溶液中显酸性,Fe3+与SCN-不能大量共存;pH=1的溶液,显酸性,Cu2+、Na+、Mg2+、NO能大量共存;c(H+)水=10-13mol/L,该溶液可能显酸性,也可能显碱性,HCO与H+或OH-都不能大量共存;Ba2+与SO、CO都生成白色沉淀。
23. 【中】(黄冈高二测试)为更合理地表示溶液的酸碱性,科学家提出“酸度”(用AG表示)概念,AG=lg[c(H+)/c(OH-)]。下列叙述中正确的是( )
①任何温度下,纯水的AG等于0 ②溶液的AG越小,酸性越强 ③常温下,0.1 mol·L-1盐酸的AG=12 ④25 ℃时,某溶液的AG=-10,其pH=10
A.①③ B.②④
C.①② D.③④
【答案】A
【解析】任何温度下,纯水中c(H+)=c(OH-),故AG=0;酸性越强,H+浓度越大,OH-浓度越小,AG越大;0.1 mol·L-1盐酸中,c(OH-)=10-13mol·L-1,AG=12;lg[c(H+)/c(OH-)]=-10,c(OH-)=1010c(H+),由c(H+)·c(OH-)=10-14(mol·L-1)2得,c(H+)=10-12mol·L-1,pH=12。
24. 【中】已知某温度下,水的离子积常数KW=1.0×10-12,请回答下列问题:
(1)此温度____25 ℃(填“>”、“<”或“=”),原因是____________________________。
(2)对水进行下列操作,能抑制水的电离的是________。
A.通入适量SO2气体
B.加入适量Ba(OH)2溶液
C.升温至60 ℃
D.加入一小块Na
(3)此温度下纯水中的c(H+)=________。
【答案】(1)> 水的离子积常数随温度的升高而增大
(2)AB
(3)10-6mol/L
【解析】(1)此温度下的KW=1.0×10-12大于25 ℃时的KW=1.0×10-14,说明此温度高于25 ℃。
(2)A项通入适量SO2气体,SO2与H2O反应生成H2SO3,抑制水的电离;B项加入适量Ba(OH)2溶液,其中的OH-抑制水的电离;C项升温促进水的电离;D项加入Na,与H2O电离的H+反应,促进了水的电离。
(3)纯水中c(H+)=c(OH-),又有此温度下KW=1.0×10-12=c(H+)·c(OH-),所以c(H+)=10-6mol/L。
25. 【中】对于常温下pH=1的硝酸溶液
(1)若升温到100 ℃,溶液中的c(OH-)=1×10-11mol/L,则100 ℃时水的离子积为________。
(2)该溶液中硝酸电离出的c(H+)与H2O电离出的c(H+)之比为________。
(3)该溶液中水电离出的c(H+)是pH=3的硝酸中水电离出的c(H+)的________倍。
(4)加水稀释,水的电离平衡________移动(填“向左”、“向右”或“不移动”)
【答案】(1)1×10-12 (2)1012∶1 (3) (4)向右
【解析】(1)pH=1的硝酸溶液c(H+)=10-1mol/L,若升温到100 ℃,KW=c(H+)·c(OH-)=10-1mol/L×10-11mol/L=1×10-12。
(2)水电离出的c(H+)等于水电离出的c(OH-),即mol/L=10-13mol/L,所以该溶液中硝酸电离出的c(H+)与水电离出的c(H+)之比为=1012。
(3)pH=1的硝酸溶液中水电离的c(H+)为10-13mol/L。pH=3的硝酸溶液中c(H+)H2O=c(OH-)H2O=mol/L=10-11mol/L,故该溶液与pH=3的硝酸溶液中水电离出的c(H+)之比为:=。
(4)加水稀释,c(H+)减小,对水的抑制作用减弱,水的电离平衡向右移动。
26. 【中】已知室温时,0.1 mol/L某一元酸HA在水中有0.1%发生电离,回答下列各问题:
(1)该溶液的pH=________;
(2)HA的电离平衡常数K=________;
(3)升高温度时,K________(填“增大”、“减小”或“不变”),pH________(填“增大”、“减小”或“不变”);
(4)由HA电离出的c(H+)约为水电离出的c(H+)的________倍。
【答案】(1)4 (2)1×10-7 (3)增大 减小 (4)106
【解析】(1)HA电离出的c(H+)=0.1 mol/L×0.1%=1×10-4mol/L,pH=-lg(1×10-4)=4;
(2)电离平衡常数K===1×10-7;
(3)因HAH++A-,电离过程是吸热的,所以升高温度c(H+)、c(A-)均增大,则K增大,而pH减小;
(4)c(H+)HA=1×10-4mol/L。c(H+)水=c(OH-)==1×10-10mol/L,所以c(H+)HA∶c(H+)水=(1×10-4)∶(1×10-10)=106。
27. 【中】有同学为探究KW的影响因素,做了以下实验
(1)查阅资料,不同温度下水的离子积常数。
t/℃
0
10
20
25
40
50
90
100
KW/10-14
0.134
0.292
0.681
1.01
2.92
5.47
8.0
55.0
由此推出:随着温度的升高,KW的值________;水的电离程度________;水的电离平衡向________移动,水的电离过程是________过程。
(2)取三支烧杯A、B、C,分别加入适量水,再向B、C烧杯中分别加入适量盐酸和NaOH,并分析下表:
纯水
加少量盐酸
加少量NaOH
c(H+)
1.0×10-7 mol/L
增大
c(OH-)
1.0×10-7 mol/L
增大
c(H+)和c(OH-)大小比较
c(H+) =c(OH-)
c(H+) _____ c(OH-)
c(H+)____ c(OH-)
水的电离平衡移动方向
KW值
1.0×10-14
综上所述,可得出如下结论:
①温度、________、________均能影响水的电离平衡。
②KW只受________的影响,而与其他因素无关。
【答案】(1)增大 增大 右 吸热
(2)减小 减小 > < 向左 向左 1.0×10-14 1.0×10-14 ①酸 碱 ②温度
【解析】水的电离是吸热的,在升高温度时,KW增大,在向水中加入酸或碱时,c(H+)或c(OH-)增大,抑制水的电离,但溶液中只要温度不变,KW不变。
28. 【中】常温下,下列三种溶液中,由水电离出的氢离子浓度之比为( )
①1 mol/L 的盐酸 ②0.1 mol·L-1的盐酸 ③0.01 mol·L-1的NaOH
A.1∶10∶100 B.0∶1∶12
C.14∶13∶12 D.14∶13∶2
【答案】A
【解析】①1 mol/L盐酸中c(H+)=1 mol/L,由水电离出的c(H+)水=10-14 mol/L,
②0.1 mol/L盐酸中,c(H+)=0.1 mol/L,由水电离出的c(H+)水=10-13 mol/L,
③0.01 mol/L NaOH溶液中,c(OH-)=0.01 mol/L,由水电离出的c(H+)水=10-12 mol/L,
则三者由水电离出的氢离子浓度之比为:10-14∶10-13∶10-12=1∶10∶100。
29. 【中】在相同温度下,0.01 mol/L NaOH溶液和0.01 mol/L的盐酸相比,下列说法正确的是( )
A.由水电离出的c(H+)相等
B.由水电离出的c(H+)都是1.0×10-12 mol/L
C.由水电离出的c(OH-)都是0.01 mol/L
D.两者都促进了水的电离
【答案】A
【解析】若该温度下水的离子积常数为KW(这里没有说是25℃),则
在0.01 mol/L的NaOH溶液中,由水电离的c(H+)== mol/L。
在0.01 mol/L的HCl溶液中,由水电离出的c(H+)=c(OH-)水电离= mol/L。
30. 【中】(1)某温度(t℃)时,水的KW=1×10-12,则该温度(填“>”、“<”或“=”)______25℃,其理由是
_______________________________________________________________________。
(2)该温度下,在c(H+)=1×10-7 mol/L的NaOH溶液中,由水电离出的c(OH-)=________ mol/L。
【答案】(1)> 升温促进水电离,KW增大 (2)1×10-7
【解析】(1)升高温度,KW增大,现KW=1×10-12>1×10-14,因此温度高于25℃。
(2)NaOH溶液中由水电离出来的c(OH-)等于溶液中c(H+),即为1×10-7 mol·L-1。
31. 【中】25℃时欲使水电离产生的c(H+)=10-13 mol/L,配制1L 溶液,应向其中加入5.0 mol/L的盐酸溶液______L或加入NaOH晶体________g。
【答案】0.02 4
【解析】水电离的c(H+)<10-7 mol/L,是外界加入酸或碱抑制水的电离,但离子积不变,利用水的离子积计算出溶液的c(H+)或c(OH-),然后再根据总物质的量进行计算。
水电离的c(H+)=10-13 mol/L,若为酸溶液,溶液中c(OH-)=10-13 mol/L,由KW=c(H+)·c(OH-),得c(H+)=10-1 mol/L,同理若为碱溶液,溶液中c(OH-)=10-1 mol/L。则1 L×10-1 mol/L=V×5.0 mol/L,V=0.02 L;1 L×10-1 mol/L=m(NaOH)÷40 g/mol,m(NaOH)=4 g。
32. 【中】在某温度下的水溶液中,c(H+)=10x mol/L,c(OH-)=10y mol/L,x与y的关系如图所示:
(1)该温度下,水的离子积为________。
(2)该温度下,0.01 mol/L NaOH溶液中c(H+)为________。
【答案】(1)10-15 (2)10-13 mol/L
【解析】(1)选取图像中的一点,如当x=-5时,y=-10,故水的Kw=10-5·10-10=10-15。
(2)0.01 mol/L NaOH溶液中c(OH-)=10-2 mol/L,故c(H+)===10-13 (mol/L)。
33. 【中】(1)25℃时,10 L水中含OH-的物质的量为________ mol,含H+的个数为________个(设阿伏加德罗常数为NA,下同。)
(2)25℃时,1 g水中含H+的个数为________个。
【答案】(1)10-6 10-6A (2)10-10 NA
【解析】(1)常温下,KW=1×10-14,c(H+)水=c(OH-)水=1×10-7 mol/L。1 L水中含n(OH-)=1×10-7 mol,n(H+)=1×10-7 mol,故10 L水中含OH-的物质的量为1×10-6 mol,含H+的个数为10-6 NA个。
(2)1 L水即1 000 g水中含H+的物质的量为1×10-7 mol,故1 g水中含H+的物质的量为1×10-10 mol,即含H+的个数为10-10NA个。
34. 【中】下列说法正确的是( )
A.pH=7的溶液一定显中性
B.pH=6的溶液一定显酸性
C.c(H+)<c(OH-)的溶液一定显碱性
D.c(OH-)=1×10-6 mol/L的溶液一定显酸性
【答案】C
【解析】25℃时,pH=7的溶液显中性,pH=6的溶液显酸性,其他温度下不一定,A、B不正确;溶液的酸碱性取决于c(H+)与c(OH-)的相对大小,只根据c(H+)或c(OH-)判断是偏面的,C正确,D不正确。
35. 【中】将pH=2和pH=5的稀盐酸等体积混合,混合后溶液的pH约为( )
A.3.5 B.3
C.7 D.2.3
【答案】D
【解析】混合后溶液中H+浓度为:c(H+)==5.0×10-3 mol/L,pH=-lgc(H+)=-lg(5.0×10-3)=3-lg5=2.3。
36. 【中】取浓度相同的NaOH和HCl溶液,以3∶2体积比相混合,所得溶液的pH等于12,则原溶液的浓度为( )
A.0.01 mol/L B.0.017 mol/L
C.0.05 mol/L D.0.50 mol/L
【答案】C
【解析】设原溶液物质的量浓度为c,混合溶液中c(OH-)=10-2 mol/L则有10-2 mol/L=,则c=0.05 mol/L。
37. 【中】在25℃某稀溶液中,由水电离产生的c(H+)=10-13 mol·L-1,下列有关溶液的叙述正确的是( )
A.该溶液一定呈酸性
B.该溶液一定呈碱性
C.该溶液的pH可能约为1
D.该溶液的pH可能约为13
【答案】CD
【解析】据水的离子积常数可知,由水电离的c(H+)=c(OH-)=10-13 mol·L-1,这是由于在水中加酸或加碱,抑制水的电离。若水中加酸,溶液呈酸性,则溶液中OH-只来自水的电离,c(H+)水=c(OH-)水=c(OH-)总=10-13 mol·L-1,由KW=c(H+)总·c(OH-)总得:c(H+)总=10-14/10-13=10-1 mol·L-1,pH=1,若水中加碱,溶液呈碱性,则溶液中H+只来自水的电离c(H+)总=c(H+)水=10-13 mol·L-1,pH=13。
38. 【中】pH=13的强碱溶液与pH=2的强酸溶液混合,所得混合液的pH=11,则强碱与强酸的体积比是( )
A.11∶1 B.9∶1
C.1∶11 D.1∶9
【答案】D
【解析】设以下标1表示酸,2表示碱。则混合前碱中c(OH-)2=0.1 mol/L,酸中c(H+)1=0.01 mol/L,则:c(OH-)=10-3 mol/L=,即=0.001;解得V2∶V1=1∶9。
39. 【中】25℃时,某溶液由水电离出的c(H+)=1×10-12 mol/L,则该溶液的pH可能为( )
A.12 B.7
C.6 D.2
【答案】AD
【解析】水电离出的c(H+)水=c(OH-)水,
若为碱性溶液,则c(OH-)·c(H+)水=KW=10-14,c(OH-)==10-2 mol/L,pH=12。
若为酸性溶液,则c(OH-)=c(H+)水=10-12 mol/L,c(H+)==10-2 mol/L,pH=2。
40. 【中】现有常温时pH=1的某强酸溶液10 mL,下列操作能使溶液的pH变成2的是( )
A.加水稀释成100 mL
B.加入10 mL的水进行稀释
C.加入10 mL 0.01 mol/L的NaOH溶液
D.加入10 mL 0.01 mol/L的HCl溶液
【答案】A
【解析】pH由1变为2,c(H+)降低10倍,B项pH=1.3,C项c(H+)=0.045 mol/L,D项c(H+)=0.055 mol/L。
41. 【中】将pH=8和pH=10的两种NaOH溶液等体积混合后,溶液中c(H+)最接近于( )
A.(10-8+10-10) mol/L
B.(10-8+10-10) mol/L
C.(1×10-4+5×10-10) mol/L
D.2×10-10 mol/L
【答案】D
【解析】两种性质相同的溶液混合时,可按溶质混合前后守恒、溶液体积相加求混合后溶液的浓度。此处给出的是pH,据此可求出c(H+),再求出c(OH-),然后计算混合液的c(OH-)及c(H+)。
pH=8,c(H+)=10-8 mol/L,c(OH-)= mol/L=10-6 mol/L。
pH=10,c(H+)=10-10 mol/L,c(OH-)= mol/L=10-4 mol/L。
等体积混合后混合溶液中,
c(OH-)=≈ mol/L。
混合溶液中,c(H+)= mol/L=2×10-10 mol/L。
42. 【中】25℃时,将25 mL 12 mol/L的盐酸与100 mL 2 mol/L的NaOH溶液混合后,再稀释至1 L,该溶液的pH是______________,其中由水电离产生的c(H+)是________。
【答案】1 1×10-13 mol/L
【解析】c(H+)余==0.1 (mol/L),所以pH=-lgc(H+)=-lg0.1=1。
该溶液中c(H+)水=c(OH-)= mol/L=1×10-13 mol/L。
43. 【中】(湖南师大附中模拟)(1)25℃时,0.05 mol·L-1H2SO4溶液的pH=________,0.01 mol·L-1 NaOH溶液的pH=________;
(2)某温度下纯水中的c(H+)=2×10-7 mol·L-1,则此时溶液中的c(OH-)=________;若温度不变,滴入稀盐酸,使c(H+)=5×10-4 mol·L-1,则此时溶液中由水电离产生的c(H+)=________。
【答案】(1)1 12 (2)2×10-7 mol·L-1 8×10-11 mol·L-1
【解析】(1)0.05 mol·L-1H2SO4溶液中:c(H+)=0.05 mol·L-1×2=0.1 mol·L-1,pH=1。
0.01 mol·L-1NaOH溶液中,c(OH-)=0.01 mol·L-1,
c(H+)===10-12 mol·L-1,pH=12。
(2)纯水中,c(H+)=c(OH-)=2×10-7 mol·L-1,此温度下KW=4×10-14。
加入稀盐酸,c(H+)=5×10-4 mol·L-1,则c(OH-)= mol·L-1=8×10-11 mol·L-1。
44. 【中】(临沂高二期末)已知水在25℃和95℃时,其电离平衡曲线如图所示。
(1)则25℃时水的电离平衡曲线应为________(填“A”或“B”),请说明理由
________________________________________________________________________。
(2)25℃时,将pH=9的NaOH的溶液与pH=4的H2SO4溶液混合,若所得混合溶液的pH=7,则NaOH溶液与H2SO4溶液的体积比为________。
(3)95℃时,若100体积pH1=a的某强酸溶液与1体积pH2=b的某强碱溶液混合后溶液呈中性,则混合前,该强酸的pH1与强碱的pH2之间应满足的关系是______________________________。
【答案】(1)A 水的电离是吸热过程,温度低时,电离程度小,c(H+)、c(OH-)小
(2)10∶1
(3)a+b=14或pH1+pH2=14
【解析】(1)当温度升高时,促进水的电离,水的离子积也增大,水中氢离子浓度、氢氧根离子浓度都增大,结合图象中A、B曲线变化情况可以判断25℃时水的电离平衡曲线应为A,因为水的电离是吸热过程,降低温度,水的电离程度减小,c(H+)、c(OH-)变小。
(2)25℃时所得混合溶液的pH=7,溶液呈中性,即n(OH-)=n(H+),则V(NaOH)×10-5 mol·L-1=V(H2SO4)×10-4 mol·L-1,得V(NaOH)∶V(H2SO4)=10∶1。
(3)要注意95℃时,水的离子积为10-12,即c(H+)·c(OH-)=10-12。根据95℃时混合后溶液呈中性,则100×10-a=1×10b-12,即:10-a+2=10b-12,得以下关系:a+b=14或pH1+pH2=14。
45. 【难】现有四瓶溶液,分别是NaCl(0.1 mol·L-1)、盐酸(0.1 mol·L-1)、NaOH(0.1 mol·L-1)和酚酞溶液(0.1%)中的一种。若不用其他试剂把它们一一鉴别开来,实验步骤如下:
(1)各取溶液少许,两两混合,根据现象不同可分成两组:Ⅰ组是盐酸和________,Ⅱ组是NaOH溶液和________。
(2)取Ⅱ组C、D混合液,不断滴入Ⅰ组A、B中的A溶液;无明显现象,则A是________,B是________。
(3)取已鉴别出的B溶液2 mL,滴入3滴未知C溶液,再加入D溶液4 mL,在这个过程中无明显颜色变化,则C是________,D是________。
(4)常温下,若对A、B、C三溶液分别稀释至原体积的100倍,则稀释后pH分别为:A________,B________,C________。
【答案】(1)NaCl溶液 酚酞溶液 (2)NaCl 盐酸 (3)NaOH 酚酞 (4)7 3 11
【解析】(1)四种溶液两两混合,只有NaOH溶液与酚酞溶液混合出现红色即混合出现红色的为NaOH溶液和酚酞溶液,另外两种为NaCl溶液和盐酸。(2)取变红后的混合液不断加入NaCl溶液或盐酸,若加入盐酸则最终红色褪去,而加入A溶液后无明显现象,则A为NaCl,B就为盐酸。(3)取鉴别出的盐酸2 mL,滴入3滴C溶液,再加4 mL D溶液,若D溶液为NaOH溶液,则滴定过程中,溶液由无色最终会变红,而整个过程无明显颜色变化,则D为酚酞溶液,C为NaOH溶液。(4)NaCl溶液呈中性,稀释时pH不变化,仍为7,0.1 mol/L的盐酸,pH=1,稀释100倍时pH=1+2=3,0.1 mol/L的NaOH,pH=13,稀释100倍时,pH=13-2=11。
46. 【难】有一学生甲在实验室测某溶液的pH,实验时,他先用蒸馏水润湿pH试纸,然后用洁净干燥的玻璃棒蘸取试样进行检测。学生乙对学生甲的操作的评价为:操作错误,测定结果一定有误差。学生丙对学生甲操作的评价为:操作错误,但测定结果不一定有误差。
(1)你支持________(填“乙”或“丙”)同学的观点,原因是_______________________。
(2)若用此法分别测定c(H+)相等的盐酸和醋酸溶液的pH,误差较大的是________,原因是
________________________________________________________________________。
(3)只从下列试剂中选择实验所需的物品,你________(填“能”或“不能”)区分0.1 mol/L的硫酸和0.01 mol/L的硫酸.若能,简述操作过程。__________________________________________
①紫色石蕊试液 ②酚酞试液 ③甲基橙试液 ④蒸馏水 ⑤BaCl2溶液 ⑥pH试纸
【答案】(1)丙 当溶液呈中性时,则不产生误差;否则将产生误差
(2)盐酸 原因是在稀释过程中醋酸继续电离产生H+,使得溶液中c(H+)的变化比盐酸小,误差较小
(3)能 用玻璃棒分别醮取两种溶液点在两张pH试纸上,与标准比色卡比较其pH,pH较大的为0.01 mol/L的硫酸
【解析】(1)用pH试纸测溶液的pH时,试纸不能润湿,否则,相当于将溶液稀释,酸性溶液的pH偏大,碱性溶液的pH偏小,但中性溶液的pH无影响。
(2)用湿润的pH试纸测量溶液的pH时,对强电解质溶液pH的影响更大,因弱电解质溶液在稀释过程中要继续电离,稀释后的弱电解质溶液中离子浓度比强电解质溶液中离子浓度更接近未稀释时的离子浓度。
(3)0.1 mol/L的硫酸和0.01 mol/L的硫酸浓度差别较大,可直接用pH试纸鉴别。
47. 【难】(青州高二检测)下表是不同温度下水的离子积数据:
温度/℃
25
t 1
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________1×10-14(填“>”、“<”或“=”),作此判断的理由是_________________
________________________________________________________________________。
(2)25℃下,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℃下pH=10的NaOH溶液中,水电离产生的OH-的浓度为________。
(4)t2℃下,将pH=11的苛性钠溶液V1 L与pH=1的稀硫酸V2 L混合(设混合后溶液的体积为原两溶液体积之和),所得混合溶液的pH=2,则V1∶V2=________。
【答案】(1)> 水的电离为吸热过程,温度升高,水的电离程度变大,离子积增大
(2)1 000∶1
(3)1×10-10 mol·L-1
(4)9∶11
【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)pH=10的NaOH溶液c(H+)=10-10 mol·L-1,NaOH溶液中c(H+)来于水的电离,水电离出H+的同时也电离出等量的OH-。
(4)t2℃时,pH=2,说明溶液为酸性,酸过量。
t2℃时,pH=11的NaOH溶液,c(OH-)=0.1 mol·L-1,
则=0.01,解得:=。
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水的电离和溶液的pH专项练习
1.【易】下列有关溶液的酸碱性与pH的说法错误的是( )
A.溶液pH越小,酸性越强,反之,碱性越强
B.pH<7的溶液,可能呈酸性
C.当溶液中的c(H+)或c(OH-)较小时,用pH表示其酸碱性更为方便
D.把pH试纸直接插入待测溶液中,测其pH
2.【易】已知常温下0.01 mol/L CH3COOH溶液中c(H+)=4.32×10-4mol/L,则该CH3COOH溶液中水的离子积常数( )
A.<1×10-14 B.>1×10-14
C.=1×10-14 D.无法确定
3.【易】水的电离平衡曲线如图所示。若以A点表示25 ℃时水电离平衡时的离子的浓度,当温度升高到100 ℃时,水的电离平衡状态到B点,则此时水的离子积从________增加到________,造成水的离子积增大的原因是____________________________________________________。
4.【易】下列关于水的离子积常数的叙述中,正确的是( )
A.因为水的离子积常数的表达式为:KW=c(H+)·c(OH-),所以KW随溶液中H+和OH-浓度的变化而变化
B.水的离子积常数KW与水的电离平衡常数K是同一个物理量
C.水的离子积常数仅仅是温度的函数,随温度的变化而变化
D.水的离子积常数KW与水的电离平衡常数K是两个没有任何关系的物理量
5.【易】用pH试纸测定某无色溶液的pH时,规范的操作是( )
A.将pH试纸放入溶液中,观察其颜色变化,跟标准比色卡比较
B.将溶液倒在pH试纸上跟标准比色卡比较
C.用干燥洁净的玻璃棒蘸取溶液,滴在pH试纸上,跟标准比色卡比较
D.在试管内放入少量溶液,煮沸,把pH试纸放在管口,观察颜色,跟标准比色卡比较
6.【易】向蒸馏水中滴入少量盐酸后,下列说法中错误的是( )
A.c(H+)·c(OH-)乘积不变
B.pH增大了
C.c(OH-)降低了
D.水电离出的c(H+)降低了
7.【易】下列微粒中能影响水的电离平衡,且使水的电离平衡向左移动的是( )
A.HSO B.C2H5OH
C.Na D.[H]-
8.【易】关于水的离子积常数,下列说法不正确的是( )
A.蒸馏水中,c(H+)·c(OH-)=1×10-14
B.纯水中,25℃时,c(H+)·c(OH-)=1×10-14
C.25℃时,任何以水为溶剂的稀溶液中c(H+)·c(OH-)=1×10-14
D.KW值随温度升高而增大
9.【易】如果25℃时KW=1×10-14,t℃(t>25)时KW=1×10-12,这说明( )
A.t℃时水的电离程度较大
B.前者c(H+)较后者大
C.水的电离过程是一个放热过程
D.KW和T(温度)无直接关系
10.【易】下列说法正确的是( )
A.HCl溶液中无OH-
B.NaOH溶液中无H+
C.KCl溶液中既无H+也无OH-
D.常温下,任何物质的水溶液中都有H+和OH-,且KW=1×10-14
11.【易】常温下,在0.1 mol·L-1CH3COOH溶液中,水的离子积是( )
A.1.0×10-14 B.1.0×10-13
C.1.32×10-14 D.1.32×10-15
12.【易】(郑州高二检测)能影响水的电离平衡,并使溶液中的c(H+)>c(OH-)的操作是( )
A.向水中投入一小块金属钠
B.将水加热煮沸
C.向水中加入二氧化碳气体
D.向水中加食盐晶体
13.【易】KW仅仅是温度的函数。下列关于KW与温度关系的叙述中,正确的是( )
A.温度越高,KW越大
B.温度越低,KW越大
C.随着温度的升高,KW可能增大也可能减小
D.随着温度的升高,KW肯定增大,H+和OH-浓度一个升高一个降低
14.【易】喷墨打印机墨汁的pH为7.5~9.0。当墨汁喷在纸上时,与酸性物质作用产生不溶于水的固体。由此可知( )
①墨汁偏碱性 ②墨汁偏酸性 ③纸张偏酸性 ④纸张偏碱性
A.①③ B.②④
C.①④ D.②③
15.【易】313 K时,水的KW=3.0×10-14,则在313 K时,c(H+)=1.0×10-7 mol·L-1的溶液( )
A.呈酸性 B.呈中性
C.呈碱性 D.无法判断
16.【易】将纯水加热至较高温度,下列叙述正确的是( )
A.水的离子积变大、pH变小、呈酸性
B.水的离子积不变、pH不变、呈中性
C.水的离子积变小、pH变大、呈碱性
D.水的离子积变大、pH变小、呈中性
17.【中】常温下,某溶液中由水电离出来的c(H+)=1.0×10-13mol·L-1,该溶液可能是( )
①二氧化硫水溶液 ②氯化铵水溶液 ③硝酸钠水溶液 ④氢氧化钠水溶液
A.①④ B.①②
C.②③ D.③④
18.【中】(高考大纲全国卷)等浓度的下列稀溶液:①乙酸、②苯酚、③碳酸、④乙醇,它们的pH由小到大排列正确的是( )
A.④②③① B.③①②④
C.①②③④ D.①③②④
19.【中】若溶液中由水电离产生的c(OH-)=1×10-14mol·L-1,满足此条件的溶液中一定能大量共存的离子组是( )
A.Al3+ Na+ NO Cl-
B.K+ Na+ Cl- NO
C.K+ Na+ Cl- HCO
D.K+ Fe2+ SO NO
20.【中】对室温下pH相同、体积相同的醋酸溶液和盐酸分别采取下列措施,有关叙述正确的是( )
A.加适量的醋酸钠晶体后,两溶液的pH均增大
B.使温度都升高20 ℃后,两溶液的pH均不变
C.加水稀释2倍后,两溶液的pH均减小
D.加足量的锌充分反应后,两溶液中产生的氢气一样多
21.【中】(洛阳高二检测)在室温下等体积的酸和碱的溶液,混合后pH一定小于7的是( )
A.pH=3的硝酸和pH=11的氢氧化钾溶液
B.pH=3的盐酸和pH=11的氨水
C.pH=3的硫酸和pH=11的氢氧化钠溶液
D.pH=3的醋酸和pH=11的氢氧化钡溶液
22.【中】(南昌高二月考)在给定的四种溶液中,加入以下各种离子,各离子能在原溶液中大量共存的是( )
A.滴加石蕊试液显红色的溶液 Fe3+、NH、Cl-、SCN-
B.pH为1的溶液 Cu2+、Na+、Mg2+、NO
C.水电离出来的c(H+)=10-13mol/L的溶液 K+、HCO、Br-、Ba2+
D.所含溶质为Na2SO4的溶液 K+、CO、NO、Ba2+
23.【中】(黄冈高二测试)为更合理地表示溶液的酸碱性,科学家提出“酸度”(用AG表示)概念,AG=lg[c(H+)/c(OH-)]。下列叙述中正确的是( )
①任何温度下,纯水的AG等于0 ②溶液的AG越小,酸性越强 ③常温下,0.1 mol·L-1盐酸的AG=12 ④25 ℃时,某溶液的AG=-10,其pH=10
A.①③ B.②④
C.①② D.③④
24.【中】已知某温度下,水的离子积常数KW=1.0×10-12,请回答下列问题:
(1)此温度____25 ℃(填“>”、“<”或“=”),原因是____________________________。
(2)对水进行下列操作,能抑制水的电离的是________。
A.通入适量SO2气体
B.加入适量Ba(OH)2溶液
C.升温至60 ℃
D.加入一小块Na
(3)此温度下纯水中的c(H+)=________。
25.【中】对于常温下pH=1的硝酸溶液
(1)若升温到100 ℃,溶液中的c(OH-)=1×10-11mol/L,则100 ℃时水的离子积为________。
(2)该溶液中硝酸电离出的c(H+)与H2O电离出的c(H+)之比为________。
(3)该溶液中水电离出的c(H+)是pH=3的硝酸中水电离出的c(H+)的________倍。
(4)加水稀释,水的电离平衡________移动(填“向左”、“向右”或“不移动”)
26.【中】已知室温时,0.1 mol/L某一元酸HA在水中有0.1%发生电离,回答下列各问题:
(1)该溶液的pH=________;
(2)HA的电离平衡常数K=________;
(3)升高温度时,K________(填“增大”、“减小”或“不变”),pH________(填“增大”、“减小”或“不变”);
(4)由HA电离出的c(H+)约为水电离出的c(H+)的________倍。
27.【中】有同学为探究KW的影响因素,做了以下实验
(1)查阅资料,不同温度下水的离子积常数。
t/℃
0
10
20
25
40
50
90
100
KW/10-14
0.134
0.292
0.681
1.01
2.92
5.47
8.0
55.0
由此推出:随着温度的升高,KW的值________;水的电离程度________;水的电离平衡向________移动,水的电离过程是________过程。
(2)取三支烧杯A、B、C,分别加入适量水,再向B、C烧杯中分别加入适量盐酸和NaOH,并分析下表:
纯水
加少量盐酸
加少量NaOH
c(H+)
1.0×10-7 mol/L
增大
c(OH-)
1.0×10-7 mol/L
增大
c(H+)和c(OH-)大小比较
c(H+) =c(OH-)
c(H+) _____ c(OH-)
c(H+)____ c(OH-)
水的电离平衡移动方向
KW值
1.0×10-14
综上所述,可得出如下结论:
①温度、________、________均能影响水的电离平衡。
②KW只受________的影响,而与其他因素无关。
28.【中】常温下,下列三种溶液中,由水电离出的氢离子浓度之比为( )
①1 mol/L 的盐酸 ②0.1 mol·L-1的盐酸 ③0.01 mol·L-1的NaOH
A.1∶10∶100 B.0∶1∶12
C.14∶13∶12 D.14∶13∶2
29.【中】在相同温度下,0.01 mol/L NaOH溶液和0.01 mol/L的盐酸相比,下列说法正确的是( )
A.由水电离出的c(H+)相等
B.由水电离出的c(H+)都是1.0×10-12 mol/L
C.由水电离出的c(OH-)都是0.01 mol/L
D.两者都促进了水的电离
30.【中】(1)某温度(t℃)时,水的KW=1×10-12,则该温度(填“>”、“<”或“=”)______25℃,其理由是
_______________________________________________________________________。
(2)该温度下,在c(H+)=1×10-7 mol/L的NaOH溶液中,由水电离出的c(OH-)=________ mol/L。
31.【中】25℃时欲使水电离产生的c(H+)=10-13 mol/L,配制1L 溶液,应向其中加入5.0 mol/L的盐酸溶液______L或加入NaOH晶体________g。
32.【中】在某温度下的水溶液中,c(H+)=10x mol/L,c(OH-)=10y mol/L,x与y的关系如图所示:
(1)该温度下,水的离子积为________。
(2)该温度下,0.01 mol/L NaOH溶液中c(H+)为________。
33.【中】(1)25℃时,10 L水中含OH-的物质的量为________ mol,含H+的个数为________个(设阿伏加德罗常数为NA,下同。)
(2)25℃时,1 g水中含H+的个数为________个。
34.【中】下列说法正确的是( )
A.pH=7的溶液一定显中性
B.pH=6的溶液一定显酸性
C.c(H+)<c(OH-)的溶液一定显碱性
D.c(OH-)=1×10-6 mol/L的溶液一定显酸性
35.【中】将pH=2和pH=5的稀盐酸等体积混合,混合后溶液的pH约为( )
A.3.5 B.3
C.7 D.2.3
36.【中】取浓度相同的NaOH和HCl溶液,以3∶2体积比相混合,所得溶液的pH等于12,则原溶液的浓度为( )
A.0.01 mol/L B.0.017 mol/L
C.0.05 mol/L D.0.50 mol/L
37.【中】在25℃某稀溶液中,由水电离产生的c(H+)=10-13 mol·L-1,下列有关溶液的叙述正确的是( )
A.该溶液一定呈酸性
B.该溶液一定呈碱性
C.该溶液的pH可能约为1
D.该溶液的pH可能约为13
38.【中】pH=13的强碱溶液与pH=2的强酸溶液混合,所得混合液的pH=11,则强碱与强酸的体积比是( )
A.11∶1 B.9∶1
C.1∶11 D.1∶9
39.【中】25℃时,某溶液由水电离出的c(H+)=1×10-12 mol/L,则该溶液的pH可能为( )
A.12 B.7
C.6 D.2
40.【中】现有常温时pH=1的某强酸溶液10 mL,下列操作能使溶液的pH变成2的是( )
A.加水稀释成100 mL
B.加入10 mL的水进行稀释
C.加入10 mL 0.01 mol/L的NaOH溶液
D.加入10 mL 0.01 mol/L的HCl溶液
41.【中】将pH=8和pH=10的两种NaOH溶液等体积混合后,溶液中c(H+)最接近于( )
A.(10-8+10-10) mol/L
B.(10-8+10-10) mol/L
C.(1×10-4+5×10-10) mol/L
D.2×10-10 mol/L
42.【中】25℃时,将25 mL 12 mol/L的盐酸与100 mL 2 mol/L的NaOH溶液混合后,再稀释至1 L,该溶液的pH是______________,其中由水电离产生的c(H+)是________。
43.【中】(湖南师大附中模拟)(1)25℃时,0.05 mol·L-1H2SO4溶液的pH=________,0.01 mol·L-1 NaOH溶液的pH=________;
(2)某温度下纯水中的c(H+)=2×10-7 mol·L-1,则此时溶液中的c(OH-)=________;若温度不变,滴入稀盐酸,使c(H+)=5×10-4 mol·L-1,则此时溶液中由水电离产生的c(H+)=________。
44.【中】(临沂高二期末)已知水在25℃和95℃时,其电离平衡曲线如图所示。
(1)则25℃时水的电离平衡曲线应为________(填“A”或“B”),请说明理由
________________________________________________________________________。
(2)25℃时,将pH=9的NaOH的溶液与pH=4的H2SO4溶液混合,若所得混合溶液的pH=7,则NaOH溶液与H2SO4溶液的体积比为________。
(3)95℃时,若100体积pH1=a的某强酸溶液与1体积pH2=b的某强碱溶液混合后溶液呈中性,则混合前,该强酸的pH1与强碱的pH2之间应满足的关系是______________________________。
45.【难】现有四瓶溶液,分别是NaCl(0.1 mol·L-1)、盐酸(0.1 mol·L-1)、NaOH(0.1 mol·L-1)和酚酞溶液(0.1%)中的一种。若不用其他试剂把它们一一鉴别开来,实验步骤如下:
(1)各取溶液少许,两两混合,根据现象不同可分成两组:Ⅰ组是盐酸和________,Ⅱ组是NaOH溶液和________。
(2)取Ⅱ组C、D混合液,不断滴入Ⅰ组A、B中的A溶液;无明显现象,则A是________,B是________。
(3)取已鉴别出的B溶液2 mL,滴入3滴未知C溶液,再加入D溶液4 mL,在这个过程中无明显颜色变化,则C是________,D是________。
(4)常温下,若对A、B、C三溶液分别稀释至原体积的100倍,则稀释后pH分别为:A________,B________,C________。
46.【难】有一学生甲在实验室测某溶液的pH,实验时,他先用蒸馏水润湿pH试纸,然后用洁净干燥的玻璃棒蘸取试样进行检测。学生乙对学生甲的操作的评价为:操作错误,测定结果一定有误差。学生丙对学生甲操作的评价为:操作错误,但测定结果不一定有误差。
(1)你支持________(填“乙”或“丙”)同学的观点,原因是_______________________。
(2)若用此法分别测定c(H+)相等的盐酸和醋酸溶液的pH,误差较大的是________,原因是
________________________________________________________________________。
(3)只从下列试剂中选择实验所需的物品,你________(填“能”或“不能”)区分0.1 mol/L的硫酸和0.01 mol/L的硫酸.若能,简述操作过程。__________________________________________
①紫色石蕊试液 ②酚酞试液 ③甲基橙试液 ④蒸馏水 ⑤BaCl2溶液 ⑥pH试纸
47.【难】(青州高二检测)下表是不同温度下水的离子积数据:
温度/℃
25
t 1
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________1×10-14(填“>”、“<”或“=”),作此判断的理由是_________________
________________________________________________________________________。
(2)25℃下,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℃下pH=10的NaOH溶液中,水电离产生的OH-的浓度为________。
(4)t2℃下,将pH=11的苛性钠溶液V1 L与pH=1的稀硫酸V2 L混合(设混合后溶液的体积为原两溶液体积之和),所得混合溶液的pH=2,则V1∶V2=________。
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