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专题
pH值的计算
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>第一部分必备知识
强酸
弱酸
强碱
弱碱
强酸的稀释
强碱的稀释
弱酸的稀释
弱碱的稀释
强酸与强酸混合求pH
强酸与强碱混合
>第二部分逐类突破
A例题突破
B强化练习
>第一部分必备知识
1.强酸
c(酸)→c(H→pH
如:0.1moL-1HC1→cH+)=0.1moL-1→pH=l0g1o101=1
0.005moL-1H2S04→c(H+=0.01molL-1→pH=l0g1o102=2
2.弱酸
1
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×电离度→c(H)→pH
c(酸)
三段式(Ka)→c(H+)→pH
如:(1)0.1molL-1CH3COOH25℃电离度为1%,求pH
cH+=0.1moL-1×1%=0.01moL-1pH=l0g1o103=3
(2)25℃,已知CH3COOH Ka=1×105,求pH
CH3COOH、→CH3COO+HH
起始时
0.1
0
0
转化时X
X
平衡时0.1一x
Ka=足=1x10
0.1-x
由于x很小,0.1-x≈0.1
∴.x2=1×106x=103moL-1=c(H)
∴.pH=log1o103=3
3.强碱
'pOH=-lgc(OH)一→pH=pKw-pOH
c(碱)→c(H+)
pKw=-lg Kw
c(t)
Kw
pH
c(OH)
如:(1)求25℃0.01molL-1 KOH pH
0.01 mol-L-1KOH -c(OH-)=0.01 mol-L-1
方案一:pOH=-lgc(OH)=-lg.o1=2pH=pKw-pOH=14-2=12
方克=e760)设-10aoL:-gI0r2
2—
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(2)求100℃(Kw=1×10-12)0.005moL-1Ba(oHD2的pH
0.005molL-1Ba(OH2→c(OH)=0.01molL1→pOH=2
pH=12-2=10
100℃,pKw=-lg10-12=12
4.弱碱
c(弱碱)→c(OH)=c(弱碱)×电离度→pOH→pH=pKw一pOH
>若给出的是Kb,利用三段式求出(OH)一pOH一pH=pKw一pOH
5.强酸的稀释:以H+为主(25℃)
(1)pH=2的HCl稀释2倍
plH=2→c(H=1×10-2molL-1稀释2倍c0H中=c日)=5X10-3moL-1
2
(2)pH=2的HC1稀释10倍
pH2一c4I+)片1X10-2moL-1稀释10"袋。
cH+)=c=10-2-a=10ol
10n
mol-L-1
6.强碱的稀释:以OH为主,先算c(OH)或者pOH
(1)25℃pH=13的KOH稀释2倍
pH=13→p0H=14-13=1→c(OH)=101molL-1稀释2
倍c'(OH)
='(0H)=101,
-mol.L-1
2
.101
poH=-1g2=1+1g2=1.3
pH=14-p0H=14-1.3=12.7
(2)25℃pH=13的KOH稀释10倍
pH=3→p0H=14-13=1→c(OH)=101mol-L-1稀释10“倍
3
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CH )=(H)=10-()molL-1
109
p'OH=-1g10-(4+R)=1+n
pH'=14-1+n=13-n≥7
7.弱酸的稀释
0.1moL-1CH3COOH稀释10m倍pH>1+n≤7pH=a的CH3COOH稀释10~倍
pH<a+n≤7
8.弱碱的稀释
pH=b的氨水稀释10m倍pH>b+n≥7
9.强酸与强酸混合求pH:重,点求混合后c(H)
V1LpH=a的HCI与V2LpH=6的HCI混合,求pH
c0H中a-10-y+10.→pH=-gc0Hha
V+V2
如:pH=1的HCI与pH=3的HSO4等体积混合,求pH
c0rg-10.V+103y_10+10310
-mol.L
2V
2
2
÷pH=1g10=1+1g2=1.3
★等体积的两强酸混合,当pH相差2个单位及以上时,pH混=pH小+0.3
10.强酸与强碱混合:以OH为主,重点求混合液中c(OH),再求c(H+)
VIL pH=a的NaOH与V2LpH=b的KOH混合求pH
coHr)a-10“.V+10.V→ca)=z
Vi+V2
c(OH)→pH=-gc(Hh
如:25℃。pH=12NaOH与pH=10NaOH等体积混合,求pH
4ox0装0y-1810.1g-5xn'1'
2V
2
c(OH)混
4
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c(Ht=
x10=2x10”pH=-g0=121g2=1.6
104
★等体积强碱与强碱混合,当pH相差≥2时,pH混=PH大一0.3
>第二部分逐类突破
A例题突破
)类型1单一溶液的pH计算
(1)求强酸溶液的pH:已知c mol-L1的HA强酸溶液,则cH)=c mol-L1;pH=-lgc(H*)=-lge[已
知:1g2=0.3;1g3=0.48]
1.计算25℃时1×103molL1HC1溶液的pH?
2.计算25℃时1×103molL1HS04溶液的pH?
3.计算25℃时pH=1的HCI溶液的物质的量浓度为多少?
4.计算25℃时pH=1的HSO4溶液的物质的量浓度为多少?
②求强碱溶液的p旺:已知cmoL1B(OD,强碱溶液,则cOH=w molL1,c(H*)=人、-Kz
c(OH)nc
K
pH=-lg(H)=-lg严=14+lg(求碱溶液pH时注意转换)
1.计算25℃时0.1molL1NaOH溶液的pH?
2.计算25℃时0.1mol-L1Ba(OD2溶液的pH?
3.计算25℃时pH=12的NaOH溶液的物质的量浓度为多少?
4.计算25℃时pH=12的Ba(O田2溶液的物质的量浓度为多少?
(3)求一元弱酸溶液的pH
1.已知常温下浓度为0.01molL1的CHC0OH溶液的电离度为1%,求该溶液的pH值?
2.已知常温下浓度为0.01molL1的CH3C0OH溶液的电离常数为1.8×105,求该溶液的pH值?
(4)求一元弱碱溶液的pH
1.己知常温下浓度为0.01olL1的氨水溶液的电离度为1%,求该溶液的pH值?
2.已知常温下浓度为0.01molL1的氨水溶液的电离常数为1.8×105,求该溶液的pH值?
)类型2酸碱溶液混合后pH的计算
(1)强酸与强酸混合
速算规律:pH相差2个单位以上的强酸等体积混合,混合后的pH=pH小十O.3
1.1L0.1 mol L HC1与2L0.2molL1HCl混合,求该混合溶液的pH值
2.将pH=1和pH=3的盐酸溶液等体积混合,求该混合溶液的pH值
3.将pH=2的HSO4溶液与pH=4的HSO4溶液等体积混合后,求溶液的pH值
5
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(2)强碱与强碱混合
速算规律:pH相差2个单位以上的强碱等体积混合,混合后的pH=pH大一O.3
1.1L0.1 mol L NaOH与2L0.2mol-L1Ba(OH)2混合,求该混合溶液的pH值
2.将pH=11和pH=l3的NaOH溶液等体积混合,求该混合溶液的pH值
3.将pH=8的NaOH溶液与pH=l0的NaOH溶液等体积混合后,求溶液的pH值
)类型3强酸与强碱混合
常温下pH=4的HC1和pH=10的NaOH分别按体积比为1:1,11:9,9:11混合,分别求三种情况下溶
液的pH值
B强化练习
1.25℃时,pH=1的硫酸溶液的浓度是
pH=12的氢氧化钡溶液的浓度是
2.单一溶液pH的计算
(1)c mol-L-1HA强酸溶液的pH(25C)
①cH)c mol L-;
②pH=
(2)c mol-L1B(OHn强碱溶液的pH(25℃)
①c(OH)nc mol-L1;
Kw1014
②cH)Fc(oH)nc
molL;
③pH=
3.以下计算都为25℃条件下:
(1)0.05mol.L1HS04溶液的pH=
其中水电离出的cH)=
稀释10倍后pH=
(2)0.1mol-L'NaOH溶液的pH=
稀释100倍后pH=
4.已知25℃时有关弱酸的电离平衡常数如表所示。
弱酸的化学式
CH3COOH
HCIO
H2CO3
电离平衡常数
1.0×10-5
4.7×10-8
Ka1-4.2×107Ka2=5.6×10-11
(I)将少量CO2通入到NaC1o溶液中发生反应的离子方程式
(2)25℃,0.1molL1CH3C0OH的pH=
(3)保持温度不变,在CHCOOH溶液中通入NH3,下列量会变小的是
A.c(CH:COO)
B.c(H)
一6
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C.水的离子积常数Kw
D.CHCOOH的电离平衡常数
(4)某温度时,测得0.01molL1NaOH溶液的pH=11,则水的离子积常数Kw=
moPL2。在此
温度下,将pH=2的H$O4溶液V1L与pH=12的NaOH溶液V2L混合,若所得混合液呈中性,则
V1:V=
5.下表是不同温度下水的离子积数据:
温度/℃
25
ti
水的离子积常数
1×1014
Kw
1×1012
回答下列问题:
(1)若25<t<t2,则Kw
(填>”、<”或=)1×1014,理由是
(2)在t1℃时,测得纯水中的cH)=2.4×107molL1,则c(OH)=
molL1,该温度下,测得某
HSO4溶液中c(SO子)=5×106molL1,该溶液中c(OH=
molL1。
(3)25℃时,pH=10的NaOH溶液和Na2Co3溶液中,水电离出的c(OH分别为
molL1和
mol-L1。
6.回答下列问题。
(1)已知室温时,0.1mol.L1某一元酸CHC0OH在水中有0.1%发生电离。
①该溶液中c(H)=
mol.L,pH=
②CH COOH的电离平衡常数K=
(2)部分弱酸的电离平衡常数如下表。
弱酸
HCOOH
H.CO;
HCIO
电离平衡常数/25℃
K=1.77×104
K1=4.4×107,K2=4.7×10-11
K=3.0×10-8
①在相同浓度的HCOOH和HCIO的溶液中,溶液导电能力:HC0OH
HClO(填><”或=”,
下同):在相同浓度的CO和CIO的溶液中,结合H+的能力CO
ClO。
②HCo;的电离平衡常数表达式为
③将少量CO,气体通入NaC1o溶液中,写出该反应离子方程式
7.计算下列溶液的pH,己知lg20.3。
一7
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(1)某HS04溶液的浓度是0.005molL1;
①此溶液的pH=
②用水稀释到原来体积的100倍,p=一。
(2)pH=3的盐酸与pH=5的盐酸等体积混合,pH=。
(3)常温下pH=10和pH=13的两种NaOH溶液等体积混合,pH=
(4)常温下pH=12的NaOH和pH=4的HC1等体积混合,pH=
8.常温下,按要求完成关于溶液稀释的问题。
(1)将1L0.1mol.L1的Ba(OH),溶液加水稀释为2L,H=
(2)pH=4的HSO4溶液加水稀释100倍,溶液中由水电离产生的cH)=
(3)体积相同、pH均为3的盐酸和醋酸溶液,加入水稀释至aL和bL,测得稀释后溶液的pH均为5,则
(填><”或=”)b。
(4)H=5的硫酸稀释10000倍后,c(H):c(SO)=
9.己知水在25℃和95℃时,其电离平衡曲线如图所示:
c(OH)
106
B
10
A
0
107106
c(H)
(1)则25℃时水的电离平衡曲线应为
(填“A”或B”),将pH=9的NaOH溶液与pH=4的H,SO4溶液
混合,若所得混合溶液的pH=7,则NaOH溶液与H,SO4溶液的体积比为
(2)曲线B对应温度下,0.0lmol/LNaOH溶液的pH=
(3)曲线A对应温度下,某学生欲用已知物质的量浓度的NaOH溶液来测定某稀盐酸的物质的量浓度时,选
择酚酞作指示剂。
①滴定终点的判断方法:
②滴定开始和结束时,滴定管中的液面如图所示,则所用NaOH溶液的体积为mL。
8
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26
③若碱式滴定管在滴定前有气泡,滴定后气泡消失,则所测盐酸的浓度
(填“偏高”、“偏低”或‘无影
响”)。
10.完成下列问题。
(1)水的电离方程式为
(2)某温度下,纯水中的c(H)=2.0x107moL,则此时纯水中c(OH)为moL。
(3)若保持温度不变,向(2)中纯水中滴入稀NaOH溶液使溶液中的c(OH)=1.0×104molL,则c(H)为
mol/L。
(4)如将(3)中溶液恢复到25℃,则溶液的pH约为
(5)25℃时,pH=8的Ba(OH)2溶液与pH=5的稀盐酸混合,并保持恒温,欲使混合溶液pH=7,则Ba(OH)2
与盐酸的体积比为(体积变化忽略不计)
(6)25℃时,pH=12的NaOH溶液100mL,要使它的pH为11,(体积变化忽略不计)如果加入蒸馏水,应加
mL
11.I.温度t℃时,某NaOH稀溶液中cH)=10molL1,c(OH)=10-mol-L1,已知a+b=12,请回答
下列问题:
(1)该NaOH溶液中NaOH的物质的量浓度为
该NaOH溶液中由水电离出的c(OH)为
(2)给该NaOH溶液加热时,pH
(填“变大”、“变小”或“不变)。
Ⅱ.现用盐酸标准溶液来测定NaOH溶液的浓度。有以下实验操作:
①向溶液中加入1~2滴指示剂
②取20.00L标准溶液放入锥形瓶中
③用氢氧化钠溶液滴定至终点
④重复以上操作
⑤配制250mL盐酸标准溶液
⑥根据实验数据计算氢氧化钠的物质的量浓度
9
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(3)实验过程中正确的操作顺序是
(填序号),上述操作②中使用的仪器除锥形瓶外,还需要一,
用」
作指示剂。
(4)滴定并记录V(NaOH)的初、终读数。数据记录如表所示:
滴定次数
2
3
V(HCl/mL
20.00
20.00
20.00
20.00
V(NaOH)/mL(初读数)
0.10
0.30
0.00
0.20
V(NaOH)/mL(终读数)
20.08
20.30
20.80
20.22
V(NaOH/)mL(消耗)
19.98
20.00
20.80
20.02
某同学在处理数据过程中计算得到平均消耗Na0H溶液的体积V0Na0H-19,98+20.00+20.80+20.02
mL=
4
20.20mL。他的计算
(填“合理”或“不合理),理由是
。
通过仪器测得第4次滴定过程中
溶液pH随加入氢氧化钠溶液体积的变化曲线如图所示,则a(填“><或“=)20.02。
pH
9.4
7.0
A
4.2
0
a
(NaOH)/mL
12.I、
(1)室温下,试计算:
①pH=4的亚硫酸溶液中,cH)HO=
②pH=2的盐酸加水稀释到1000倍,溶液的pH=
IⅡ、某温度下的水溶液中,cH=10molL1,c(OH)=10molL1。x与y的关系如图所示:
—10
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8
8
(2)该温度下水的离子积为
(填具体数值):该温度
(填“高于“低于”或“等于”)常温。
(3)该温度下0.0 1mol L-NaOH溶液的pH为
c(H)
(4)除了用pH外,科学家还建议用酸度(AG)来表示溶液的酸碱性:AG=g
c(OH)
。则该温度下,0.01molL1
盐酸的酸度AG=
13.完成下列填空
(1)计算25℃时下列溶液的pH。1g2=0.3)
①0.01molL-1
盐酸溶液
②0.01molL-1疏酸溶液
③0.01molL-1氢氧化钠溶液
④0.01moL-1醋酸溶液pH
2(填>”或<或=)。
(2)常温下,某种酱油的pH为5,则该酱油中的c(H)=
由水电离出来的cH)尸
(3)在100℃下,柠檬水的pH为3,其中的c(OH)=
14.已知:25℃时,
醋酸、碳酸、氢氰酸的电离平衡常数如表所示,√1.8=1.34。请回答下列问题:
化学式
CH,COOH
H,CO;
HCN
电离平衡常数
K=1.8×10
K1=4.3×10;K2=5.6×101
K,=6.2×1010
(1)氢氰酸的电离方程式为
等浓度的三种酸溶液的酸性由强到弱的顺序是
(2)25℃时,向NaCN溶液中通入少量CO2,反应的离子方程式为
(3)25℃时,将0.1nolL的盐酸逐滴滴入0.1mol/L的碳酸钠溶液中,当溶液中
c(co)
-0.2408时,溶液的
c(H2C03)
pH=
(4)25℃时,取50mL0.1mol/L的CH3C0OH溶液,将其稀释1000倍。
—11—
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①稀释前CH3COOH的电离度(
,已电离的电解质分子数×100%)约为
原来总分子数
(保留三位有效数字)。
②在稀释过程中,随着CH3COOH溶液浓度的降低,下列始终保持增大趋势的量是
(填标号)。
c(H)
A.CH,COOH分子数B.c(OH)C.c(H)
D.
c(CH,COOH)
③稀释到1000倍时溶液的pH的变化量
3(填>”、“<'或=)。
15.回答下列问题。
(1)常温下,0.05molL1的硫酸溶液的pH=
水电离出的c(H)=
mol.L1。
(2)在常温下,水电离出的c(H)=1×10molL的aoH溶液中,pH=
c(NaOH)=
mol-L。
(3)某温度下,纯水的c(H)=2×10molL,则此时纯水的c(oH)为
。
若温度不变,滴入稀
盐酸使c(Ht)=5x104mol.L,则溶液中c(OH)为
此时温度
(填“高于“低于”或
“等于)25C。
16.请依据pH的定义式计算表中各溶液的pH。
溶液(25℃)
c(H*)
pH
0.01mol.L1盐酸
0.01mol.L!
0.05nol.L1硫酸
0.1mol.L
0.01mol.L1烧碱溶液
10-12mol.L
0.5mol.LBa(OH)2溶液
1014mol.L1
17.请回答下列问题:
(1)25℃某溶液由水电离出的c(H)=1x1012mol.L,请探究该溶液的pH可能是。
(2)可以证明醋酸是弱酸的事实是
(填字母序号)
ā.醋酸和水能以任意比例混溶
b.在醋酸水溶液中还含有未电离的醋酸分子
c.醋酸与NaCO3溶液反应放出CO2气体
12-
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d.1olL的醋酸水溶液能使紫色石蕊溶液变红色
©.等体积等pH的醋酸和盐酸分别与足量氢氧化钠溶液充分反应,醋酸消耗的氢氧化钠更多
(3)某温度时,某水溶液中的c(H)=10mol.L,c(OH)=10molL1,中x和y的关系如图所示:
个
0
-10
-15-10
-5
0
I、该温度下,若氢氧化钠溶液中c(OH)=5×104mol.L1,则其pH=(已知1g50.7)。
Ⅱ、该温度下,将pH=a的Ba(OH),溶液VL与10mol.L的NaHSO4溶液2L混合(忽略体积变化)。
①NaHSO4溶液与Ba(OH),溶液混合显中性的离子方程式为
②若所得混合溶液呈中性,且a=12,b=3,则1:V=_。
18.回答下列问题:
(1)现有以下五种电解质溶液,回答下列问题:
①CH COOH②NaOH③NH3·H,O④H,SO4⑤CH,COONa
①属于弱电解质的是(填序号)。
②浓度均为0.1molL1的五种溶液中导电能力最强的是
(填序号)。
(2)100℃,0.01ol·L1的NaOH溶液的pH(填><”或=”,下同)12,该温度下,水的离子积常数
K」
1×10-14。
(3)T℃下,水的离子积曲线如图所示。
c(OH)/(mol-L-)
1.0×105
A
B
1.0×107
火●C
0
1.0×10-6
c(H/(molL)
①下列说法不正确的是
(填字母)。
a.T℃大于25℃
—13
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b.A点溶液pH=8
c,B点溶液呈碱性
d.保持温度不变,加入少量的酸可以实现从B点到C点的变化
②该温度下,将V。LpH=a NaOH溶液与Ll0mol·L硫酸混合。若所得混合溶液呈中性,且a=12,b=1,
则VV=:若VW=1:3,且a=11,b=3,则所得混合溶液的pH=(忽略体积的变化)。
19.按要求回答下列问题:
(1)将pH=1的盐酸溶液稀释1000倍后,pH为
。
在25℃时,0.01molL1Ba(OH),溶液的pH约等于
_。(已知lg5≈0.7)
(2)可以证明醋酸是弱酸的事实是
(填字母序号)。
A.醋酸和水能以任意比例混溶
B.在醋酸水溶液中还含有未电离的醋酸分子
C.醋酸与Na,CO3溶液反应放出CO,气体
D.1molL1的醋酸水溶液能使紫色石蕊溶液变红色
(3)图表是几种常见弱酸的电离平衡常数(25℃)回答下列各题:
酸
CH,COOH
HNO2
HCN
H,CO,
电离平衡常数(K。)
1.8×105
4.6×104
5x101o
K1-4.3×10;K2=5.6×1011
①25℃时,相同浓度的CH COOH、DNO2、HCN、H,CO四种酸的酸性由强到弱的顺序是
(用化学式
表示)。
②少量CO2通入足量NaCN溶液中,反应的离子方程式为
③下列能使醋酸溶液中CH,COOH的电离程度增大,而电离平衡常数不变的操作是
(填序号)。
A.升高温度B.加水稀释C.加少量的CH,COONa固体D.加少量冰醋酸E.通入HCI气体
(4)某温度下,纯水中c(H)=1.0xl0moL,将pH=11的苛性钠溶液VL与pH=1的稀硫酸V,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V:V2=一。
(5)25℃时,0.1molL下列物质的溶液,水电离出的c(H)由小到大的关系是
(填序号)
—14—
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①HC104;②Ba(OH)2;③NaOH:④NH3H,O(K,=1.7×10)
c(H)
20.己知:t℃时,0.01mol.L1NaOH溶液的pH=11,0.1mol-L的HA溶液中
c(OH)
=10。请回答下列
问题:
(1)tC时,Km=
,该温度下,0.1 nol L'HA溶液中水电离出的c(OH)=
。pH=7
时,该溶液呈
。
(填“酸性”、“碱性”或“中性)
(2)在室温下,蒸馏水稀释0.1mol.LHA溶液时,下列呈减小趋势的是
A.水的电离程度
B.
c(H*)
c(HA)
C.溶液中c()和c(OH)的乘积
D.溶液中c(AcHA)的值
(3)实验室用Z和稀硫酸制取H2,反应时溶液中水的电离平衡
(填“向左“向右”或“不,下同)
移动。在新制氯水中加入少量NaCI固体,水的电离平衡
移动。
(4)常温下,用NaOH溶液作CO2捕捉剂不仅可以降低碳排放,还可得到NaCO3。若某次捕捉后得到pH=10
c(co)
的溶液,则溶液中
c(HCO)
。(已知:在常温下,K(H,C03)=4.5×10◆K2(HC03)=4.7x1011)
(5)25℃时,向一定体积的亚磷酸(HPO)溶液中滴加等物质的量浓度的NaOH溶液,混合液中含磷粒子的
物质的量分数(δ)与溶液pH的关系如图所示。
δ2
03
50
6
征
1.43
6.54
pH
①δ,代表含磷粒子为
②HPO3=2H+HPO的K为
21.(一)根据下列物质回答下列问题:①HSO4②CH3COOH③NH3H0④硫酸钡⑤NaCl1溶
液⑥NaOH⑦HCO3
—15—
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(1)属于强电解质的是
属于弱电解质的是
(2)分别写出②③的电离方程式:②
;③
(3)0.005mol/L的HS04溶液的pH为
常温下0.0 01mol/L的NaOH溶液的pH为。
(二)部分弱酸的电离平衡常数如表:
弱酸
HCOOH
HCIO
H2CO3
HSO3
Ka广4.3×107
Ka1=1.54×102
电离平衡常数(25℃)
Ka=1.77×104
K=4.0×108
K-4.7×1011
K=1.02×10-7
回答下列问题:
(4)相同条件下,四种酸HCOOH、HClO、HCO3、HSO3的酸性有强到弱排列的顺序为」
(5)HCIo溶液加水稀释过程中c(C1o)和e(HCIO)的比值
(填增大“减小”或“不变)。
(6)将HCOOH溶液加热,pH
(填“增大减小”或“不变)。
22.己知水在25℃和95℃时,其电离平衡曲线如图所示:
Ac(OH*)
106
107
0
10-7106
c(H*)
(1)则25℃时水的电离平衡曲线应为
(填“A或“B),将pH=9的NaOH溶液与pH=4的HSO4溶液
混合,若所得混合溶液的pH=7,则NaOH溶液与HSO4溶液的体积比为
(2)曲线B对应温度下,0.01mol/LNaOH溶液的pH=
(3)曲线A对应温度下,某学生欲用已知物质的量浓度的NaOH溶液来测定某稀盐酸的物质的量浓度时,选
择酚酞作指示剂。
①滴定时眼睛注视
②滴定终点的判断方法:
③关于酸碱中和滴定的有关说法,正确的是
(填序号)。
A.锥形瓶在水洗后,要用待测液润洗23次
B.规格为anL的酸式滴定管,液面在nmL处,把全部盐酸放出,盐酸的体积为(a-n)mL
C.酸式滴定管和碱式滴定管排气泡的方式相同
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D.若碱式滴定管在滴定前有气泡,滴定后气泡消失,则所测盐酸的浓度偏高
E.当观察到锥形瓶中颜色发生变化,立即停止滴定并记下滴定管液面读数
23.在100.00mL0.1000molL-1的二元弱酸H2A溶液中滴入50.00mL0.1000molL-NaOH溶液时,其pH
值为4.00:滴入150.00mL0.1000 mol L NaOH溶液时,其pH值为8.00.计算:0.1000molL1二元弱酸
HA溶液的pH值为
;滴入100.00mL0.1000molL-NaOH溶液后,溶液的pH值为
24.室温下6种稀溶液:①HC1、②HSO4、③CH COOH、④H,Cl、⑤氨水、⑥NaOH,回答下列问题:
(1)若溶液①②③浓度均为0.01ol/L,pH由大到小的顺序是
。
(用序号填写)
(2)中和等体积、pH相同的①②③溶液消耗NaOH最多的是
、。
(用序号填写)
(3)将等体积、等物质的量浓度的③、⑥混合,则溶液的pH
7(填>”、<”或“=)。
(④)将等物质的量浓度的①、⑤混合后呈中性,则消耗两溶液的体积①
⑤(填>”、“<”或=)。
(⑤)1.若室温下③、④溶液的pH均为5,分别用电离方程式和离子方程式解释原因:
ⅱ③、④溶液中由水电离产生的c(H)的比值为
(填序号)。
a.1:1b.1:104c.104:1
(6)常温下,LpH=13的⑥溶液与bLpH=2的②溶液混合所得混合溶液pH=12混合过程中溶液体积变化忽
略不计),则ab=
25.常温下,将pH相同的盐酸和CH COOH溶液加水稀释至相同的倍数,稀释过程中pH的变化如图所示,
回答下列问题:
pH
盐酸
CH.COOH
100
加水稀释倍数
已知:①pH=-lgc(H);
②常温下,K.(CH COOH)≈2x10-5,K(NH3H,O)≈2x10。
(1)由图可知,pH相同的盐酸和CH,COOH溶液加水稀释至相同倍数时,pH:盐酸
(填>”、6<”
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或=)CH,COOH溶液。
(2)常温下,pH=2的盐酸中c(H)=
molL。
(3)a点所对应的溶液pH约为
(填具体数字)。
(4)常温下,将50mLpH=2的CH,COOH溶液加入50mL等浓度的氨水中:
①能正确表示该过程中混合溶液温度变化的图像是
(填标号)。
温度/℃
温度/℃
温度/℃
温度/℃
25
25
25
0
时间/min
时间/min
时间/min
0
时间/min
B
C
D
②上述反应的离子方程式为
③常温下,该氨水中的c(H3·H,O)约为
mol.L1。
④反应结束后,恢复至常温,测得混合溶液中的c(NH)=c(CHCOO),则混合溶液的pH
(填
>”、“<”或“=)7。
⑤若将上述50 nLpH=2的CH,C00H溶液和50mL等浓度的氨水均加水稀释至原来浓度的二,再将稀释后
10
的两溶液进行中和反应反应热的测定实验,则△H=
kmol(写出计算式即可,假设CH,COOH
溶液与氨水的密度均为1g·c3,反应前后溶液的温度变化为t℃,混合后溶液的比热容为4.18J·g1.℃-1,
不考虑操作过程中质量的损失)。
26.完成下列问题
(1)常温下,某溶液中由水电离出的c(H)=101oL1,则该溶液的pH为
(2)某温度下,纯水中cH)=5.0×10mol/L,若温度不变,0.005molL1的HS04溶液中,由水电离出的
c(H")-.
(3)某温度下,测得0.01mol/L的NaOH溶液的pH=l3,该温度下水的K:此温度下,将pH=a
的NaOH溶液VL与pHb的HSO4溶液VL混合(忽略体积变化),若所得混合液为中性,且a=12,
b=2,则Va:V=
-18-
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c(H)
(4)25℃时,0.1mol/LHA溶液中
(OH)
=103,5×10-mol/LB(OD2溶液pH=9,则0.1mo/LHA溶液pH=
B(OHD2是
(填“强电解质”或“弱电解质),将上述B(OD2溶液稀释1000倍,稀释后溶
液中cB2:
c(OH)约为
(⑤)部分弱电解质的电离常数如下表:
弱电解质
NH;H2O
HCN
H2CO3
电离常数(25℃)
K=1.8×105
Ka=4.9×1010
Ka1-4.3×107,K2=5.6×10-11
若氨水浓度为2.0mol/L,则溶液中的c(OH)=
将CO2通入该氨水中,当c(OH)降至
c(co)
1.0×10moL时,溶液中的
c(HCO)
27.向某温度下两份体积均为10mL的纯水中分别滴加0.1molL的CHCOOH溶液和0.1mol/L的NaOH溶
液,所加溶液的体积随pH的变化如下图(溶液的体积能加和),请回答下列问题:
pH
V(CH,COOH)/mL
105
10
V(NaOH)/mL
(1)该温度下,0.1molL1CH3C0OH溶液加水稀释过程,下列表达式的数值一定变小的是
(填字
母)。
c(H')
A.c(H)
B.
C.c(H)c(OH)
D.
c(OH)
c(CH,COOH)
c(H)
(2)e点溶液的pH=7,则此温度下,K。=
(3)a点溶液中由水电离的c(H)】
mol/L,CH:COOH的电离平衡常数K
(4)d点溶液的pH=
(已知1g20.3)
(5)a、b、c、d四点水的电离程度由大到小的顺序为
—19
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(6)等体积的a点和c点的溶液混合后,溶液显
(填“酸”、“碱”或“中)性。
28.回答下列问题。
(1)下表是不同温度下水的离子积:
温度/℃
25
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>x<”或=)1×1014。
②25℃时,某NaSO4溶液中c(SO)=5×104molL1,取该溶液1mL加水稀释至10mL,则稀释后溶液中
c(Na):c(OH)=
③在t℃时,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)=100cH)
(2)室温下,有一pH为12的NaOH溶液100mL,如果将其pH降为11,则蒸馏水应加入
mL
(3)某温度下,纯水电离出的cH=2×10-7molL1。
①该温度下0.1 mol L1NaOH溶液中的水电离的cH)=
②该温度下,pH=13的NaOH溶液与pH=l1的NaOH溶液等体积混合,所得溶液pH值为
(1g2=0.3,lg3=0.5,lg5=0.7)
③该温度下,等物质的量浓度的NOH溶液与盐酸按3:2体积比混合(不考虑混合时的体积变化),所得溶
液的pH为12,它们的浓度为
29.按要求填空。
(1)计算下列溶液的pH(25℃),将20mL0.01molL1KOH溶液与30mL0.005molL1HSO4溶液混合并加水
至100mL。
①求原KOH溶液的pH
②求原HSO4溶液的pH
③求混合液的pH
(2)常温下,在pH=3的CH3COOH溶液中,水电离出来的cH)=
(3)25℃时,50mL0.10moL1醋酸中存在下述平衡:CHC0OH=CH3C00+H,请回答以下问题:
①加入少量冰醋酸,平衡将
(填向右、向左或不,下同)移动,溶液中cH)将
(填“增大“减
小”或“不变):
一
20
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②加入一定量蒸馏水,平衡将
移动,溶液中cH)将
(填“增大”“减小”或不变)月
③加入少量0.10molL1盐酸,平衡将
移动,溶液中cH将
(填“增大”“减小”或“不变)
④加入20mL0.10molL1NaCl溶液,平衡将
移动,溶液中c)将
(填“增大”“减小”或“不
变)。
专题pH值的计算(答案)
第二部分答案
A例题突破
)类型1单一溶液的pH计算
(1)1.pH=3
21
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2.pH=2.7
3.c(HCI)=0.1 mol-L1
4.cHS04)=0.05molL1
(2)1.pH=13
2.pH=13.3
3.c(NaOH)=0.1 mol-L1
4.c(Ba(OH)2)=0.05mol-L1
(3)1.pH=4
2.pH=3.3
(4)1.pH=10
2.pH=10.7
)类型2酸碱溶液混合后pH的计算
(1)1.pH=0.8
2.pH=1.3
3.pH=2.3
(2)1.pH=0.5
2.pH=12.7
3.pH=9.7
)类型3强酸与强碱混合
pH=7;
B强化练习答案
1.
【答案】
0.05mol.L
0.005mol.L1
【详解】pH=1时,c(H)=0.1ol/L,硫酸是二元强酸,故溶液的浓度是0.05molL1:H=12时,
c(OH)=0.01ol1L,氢氧化钡是二元强碱,故溶液的浓度是0.005molL1。
2.
【答案】(1)-lgnc
(2)14+lgnc
【详解】(1)c mol-L1HnA强酸溶液中(25℃),cH)nc mol L!,pH=-lgc(H)=-lgnc:
-22—
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Kw1014
(2)cmolLB(OHD强碱溶液中(25℃),c(H)n molL,cH):O可c
molL,
.1014
pH=-Igc(H)=-1g
=14+lgnc。
nc
3
【答案】(1)
1
10132
(2)
13
11
【详解】(1)0.05mol.LH,SO4溶液中cH)=0.1mol/L,故其pH=-lgcH)=1,水溶液中c(H)×c(OH)Kw=1014,
故c(OH)月10-13,硫酸溶液中c(OH)=1013=c水(OH)=c),故其中水电离出的cH)=1013,强酸是完全
电离,稀释10倍后cH+)=0.01moL,pH=2;
(2)0.1mol.L1NaOH溶液中c(OH)=0.1mo/L,cH)×c(OH)=Kw1014,故cH)=1013,H=13,稀释
100倍后c(OH)=0.001mol/L,c(H)=10-11,pH=11。
【答案】(1)C02+CIO+H0=HCIO+HC03
(2)3
(3)B
(4)
1.0×1013
10:1
【详解】(1)酸性HC03>HCIO>HCO;,则少量CO2通入到NaCIo溶液中发生反应的离子方程式为
CO2+C10+H2O=HCIO+HCO3;
(2)醋酸的电离平衡常数为,K,=
c(CH;COO)xc(H)
溶液中c(CH.COO)c(H),则
C(CH COOH)
c(H+)≈√Kxc(CH,C00Hx101×l03,则pH=3:
(3)A.通入氨气,促进CH;COOH的电离,则c(CH3COO)增大,故A项错误;
B,通入氨气,氢氧根离子浓度增大cH)减小,故B项正确:
C.由于温度不变,则Kw不变,故C项错误:
D.由于温度不变,CH3COOH的电离平衡常数不变,故D项错误;
故选B;
(4)某温度时,0.01moL1NaOH溶液中c(OH)=0.01molL-1,pH=11,c(H)=1×10-11molL1,Kw=
—23—
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cH)×c(OH=0.01mol-L-1×1×1011molL1=1×10-13;此温度下pH=12的NaOH溶液中c(OH)=0.1molL1,
pH=2的HS04溶液中cH=0.01molL1,若所得混合溶液呈中性,则碱溶液中n(OH)=酸溶液中nH),0.01
mol L-xVI L=0.1mol-LxV2L Vi V2=10:1.
5.
【答案】(1)
>
水的电离是吸热过程,升高温度,平衡向电离方向移动,cH)增大,c(OH)增大,
KwcH)c(OH),Kw增大
(2)
2.4×107
5.76×109
(3)
1×1010
1×104
【详解】(1)水是弱电解质,存在电离平衡,电离吸热,所以温度升高,水的离子积增大;
(2)水电离出的cH)和c(OH)相等,Kw2.4×107×2.4×107=5.76×1014该温度下,某HS04溶液中
cH=1×105molL1,c(oFH)片5.76×104
1x105
molL1=5.76×109molL1;
(3)pH=10说明cH)=1×1010molL1,水电离产生的cH)与c(OH)相等,所以pH=10的NaOH溶液中
水电离出的c(OH)=1×1010molL1;pH=10的NaC03溶液中c(OH)=104molL1,全部来自水的电离。
6.
【答案】(1)
1x104
4
1×10-7
(2)
K-c(C)c(H)
CO,+CIO +HO=HCO+HCIO
cHCO)
【详解】(1)①0.1mol.L1某一元酸CHC0OH在水中有0.1%发生电离,则该溶液中
c(H)=0.1ol.L×0.1%=1×104molL1,pH=-lgcH=4:
②根据电离平衡:CH COO、三H+CH,COOˉ,醋酸的电离程度很小,电离达到平衡时醋酸浓度几乎不变,
氢离子和醋酸根离子浓度相等,则CH COOH的电离平衡常数
K-(CHCOOx1x
c(CH,COOH)
0.1
(2)①已知:KHC0OD=1.77x104,K(HCIO)=3.0×10-8,所以在相同浓度的HC0OH和HClO的溶液
中,HCOOH溶液中自由移动的离子浓度较大,溶液导电能力较强,即溶液导电能力:HCOOH>HCIO:因
c(S).c(Ca)
K(HC1O)=3.0×10-8>K2HC03)=4.7×10-1,即酸性:HCI1O>
c(CO )c(Ca)
酸性越弱,其酸根离子结合
—24—
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H+的能力越强,则在相同浓度的CO和C1o的溶液中,结合H+的能力CO>C1o°;
②碳酸氢根电离方程式为:HC0;=H+C0,则HC0;的电离平衡常数表达式为co)
C(HCO,)
c(So)c(Ca2+)
③已知:KH,CO3)>KHCIO)>K,H,CO3),即酸性:HCO3>HClO>
(Co)c(ca'
根据“较强酸制较
弱酸”的规律,将少量CO,气体通入aCO溶液中生成次氯酸和碳酸氢钠,该反应的离子方程式为:
CO,+CIO+H,O-HCO;+HCIO.
7.
【答案】(1)
2
4
(2)3.3
(3)12.7
(4)11.7
【详解】(1)①cH=0.005mol-L1×2=0.01molL1,pH=lg10-2=2。
②c(H=0.01mol-L1÷100=1×104molL1,pH=lg104=4。
(2)cHcH)=10V410V
molL1=5.05×101nolL-15×101molL1,pH=lg(5×10)-4-lg5≈3.3。
2V
(3)常温下pH=10和pH=13的两种NaOH溶液的OH分别为c(OH)=104molL-1、c(OH)=0.1mol-L1,因为
溶液呈碱性,cOH10+105*10molL,枚c010
2
5×107-2x10-1molL1,
pH=-lg(2×10-13)=13-1g2≈12.7。
(4)NaOH中c(OH)=10molL-1,HCl中c(H)=104molL1,二者等体积混合,碱过量,反应后溶液呈碱
性,coH102,105×10olL1,c0,10
2
5x10=2x101moL,pf-1g2x101=12-1e211.7.
8.
【答案】(1)13
(2)1×10-8mol.L1
(3)
(4)200:1
【详解】1)coH)-102no工'-0aE,r)-6i=103L,改H=13.
2
c(OH)
(2)pH=4的HSO4溶液中氢离子浓度为:c(OH)=10nol/L,稀释后
—25
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c(H)=10molL,doH)=
K=10mol-E,c*(H')=c(oH)=10mol-L。
c(H)
(3)若将盐酸和醋酸同等程度地稀释到体积都为aL,则盐酸的c(H)比醋酸的c(H)小。若要稀释到两
溶液的c(H)相等,则醋酸应该继续加水稀释,则有b>a。
(4)pH=5的H,S04中,c(H)=10molL,c(S0)=5×10molL1,,稀释后:
er)105maLe6o)50or=510*nalL,散c)clso时)=2001.
9.
【答案】(1)
A
10:1
(2)10
(3)
当滴入最后一滴NaOH溶液时,溶液由无色变为浅粉红色(或淡红色),且半分钟内不褪色
26.10
偏高
【详解】(1)温度升高促进水的电离,水的离子积增大,水中c(H人c(OH)增大,水的pH减小,但仍
呈中性,故25℃时水的电离平衡曲线为A。25℃时溶液的pH=7,即n(OH)=n(H+),则
V(NaOH)×105mol.L=(HSO)×104mol·L,得V(NaOH):V(H,S04)=101
(2)由图知曲线B对应温度下,K.=c(H+)coH)=1×102,0.01mo/LNaOH溶液中c(H)=1×10-0moL,
所以pH=10。
(3)①滴定终点的判断标准为:当滴入最后一滴NaOH溶液时,溶液由无色变为浅粉红色(或淡红色),
且半分钟内不褪色。
②碱式滴定管中起始读数为0.00mL,终点读数为26.10mL,所用NaOH溶液体积为26.10mL。
③若碱式滴定管在滴定前有气泡,滴定后气泡消失,造成(标准)偏大,可知c(待测)偏高。
10.
【答案】(1)H0、→H+OH或2H,0≥H0++OH
(2)2.0×10-7
(3)4.0×10-10
(4)10
(5)10:1
—26—
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(6)900
【详解】(1)水电离产生氢离子和氢氧根离子,因此方程式为H,O三H+OH,也可以写自耦电离的方程
式:2H,0=HO++OH;
(2)水电离出的氢离子浓度等于水电离出来的氢氧根离子的浓度,因此纯水中c(OH)为2.0×107mol/L;
(3)上述温度下水的离子积Km=4×10-14,由于Km=c(H)c(OH),已知c(OH)=1.0×104molL,因此
c(H)=4×10-10mo/L:
(4)若将(3)中溶液恢复到25℃,水的离子积K,=1×1014,则c(H)=1×100moL,pH=10:
(5)25℃时,pH=8的Ba(OH),溶液中c(H)=108mol/L,c(OH)=10moL,pH=5的稀盐酸中
c(H)=10'molL,混合后p=7,则n(H)=n(OH),即V[Ba(oH),]c(OH)=V(HCI)c(H*),
V Ba(OH),10mol/L=V(HCI)10molL,V Ba(OH),:V(HCI)=10:1;
(6)pH=12的NaOH溶液中氢氧根离子浓度是0.01moL,pH=12的NaOH溶液中氢氧根离子浓度是
0.001mol/L,假设加入水的体积是V,则cV=c(V+V),0.01noL×0.1L=0.001moL×(0.1L+V2),则
V,=0.9L=900mL。
11.
【答案】(1)
10 mol-L-1
10a mol-L-1
(2)变小
3)
⑤②①③④⑥
酸式滴定管
酚酞
(4)
不合理
第3次滴定时消耗NaOH溶液的体积明显偏大,该值应舍去
【详解】(1)溶液中c(OH)=I0 mol L1,即NaOH物质的量浓度为l0 molL;该NaOH溶液中的氢离
子均由水电离出,且cH)=10olL1,由水电离出来的氢离子和氢氧根离子浓度相同,即由水电离出的
c(OH)为10molL-1;
(2)给氢氧化钠溶液加热时,Kw变大,c(H)变大,pH变小;
(3)在用未知浓度的溶液滴定己知浓度的盐酸的操作中,正确的操作顺序是配制标准液盐酸,取一定体积
的盐酸于锥形瓶中,滴入2~3滴指示剂,用NaOH溶液滴定至终点,重复实验2~3次,最后用得到的数
据进行计算。故操作步骤为⑤②①③④⑥:操作②取标准溶液放入锥形瓶中,使用的仪器除锥形瓶外,还
需要酸式滴定管:为了使滴定结果准确,可用酚酞作指示剂,以减小滴定误差;
—27
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(4)该同学的计算不合理,原因是第3次滴定时消耗溶液的体积明显偏大,偏离真实值,应舍去;根据滴
定曲线可知,在二者恰好完全反应时,pH=7,此时没有达到滴定突跃(指示剂未变色),所以<20.02。
12.
【答案】(1)
10-10molL1
5
(2)
1012mol2.L-2
高于
(3)10
4)8
【详解】1)0p4的业能酸落液中,e=g10aaL,cHH0cOHg设oL10aIL
②pH=2的盐酸加水稀释到1000倍,c0H),10二
molL1=10mol-L1,溶液的pH=5。
1000
(2)该温度下水的离子积为10nolL1×104nolL-1=10-12mol2L2>10-14mol2-L2,该温度高于常温。
(3)该温度下0.01 molLNac0H溶液,c(OH)=0.01molL,cH10
moL1=10-1molL1,pH为10。
0.01
4该温度下,Q01naL4盐酸中,e(OH)CDa1与I0aa,葡度AG-e
0.01
1008。
【点睛】温度一定时,水的离子积常数为一定值。
13.
【答案】(1)
21.7
12
>
(2)
1×10-3molL
1×10-9molL
(3)1×109molL
【详解】(1)①0.01molL-1盐酸溶液中c(H)=0.01molL1,pH=lgcH)=2;
②0.01moL-1硫酸溶液中cH)=0.02molL-1,pH=-lgcH)=-lg0.02=2-lg2=1.7;
301m氢氧化销溶孩中oH-0LmaL,e0的gTmL109noL,pfec012
④醋酸是弱酸,在水溶液中不完全电离,0.01moL-1醋酸溶液中cH<0.01oL-1,pH>2。
(2)常温下,某种酱油的pH为5,则该酱油中的cH)=1×10molL,由水电离出来的c水
H)c(H)1
10molL-l×10'mol/L.
(3)在10℃下,Kw1×101,柠檬水的pH为3,c0HrD.01o0lL-1,其中的cOFH10
0.007molL=1×109
molL。
14
【答案】(1)
HCN、→Ht+CMN
CH3COOH>HCO3>HCN
—28—
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(2)CN+CO2+H2O=HCN+HCO
3)8
(4)
1.34
BD
【详解】(1)HCN为弱酸,发生可逆电离,电离方程式为HCN亡H+CN;二元弱酸以第一步电离为主,
等浓度的三种酸,电离平衡常数越大,电离产生的氢离子浓度越大,酸性越强,根据表格数据可知,酸性
从强到弱为CH3COOH>HCO3>HCN;
(2)由电离平衡常数可知,酸性HCO3>HCN>HCo,,所以反应生成HCN和NaHCO3,不能生成CO2,
反应的化学方程式为CN+CO+HO=HCN+HCO,;
(3)KaF
c(Hco )(
c(co)c(H)
c(Co3)c2(Ht)
c(C)
Kal Ka-
=0.2408,因此
c(H,CO)
c(HCO)
c(H,CO3)
c(H,CO)
c2H+)1.0×10-16,cH)=1.0×10-8,pH=8。
(4)①根据表格数据可知,醋酸的电离平衡常数Ka=1.8×105,设0.1moL溶液的电离度为a,则有
(0.1c)2
=1.8×105,解得0=√1.8×1020.0134=1.34%:
0.1-0.1d
②CH3COOH的电离方程式为CHCOOH、三CH3COO+H,稀释后平衡正向移动,溶液中c(CH3COOD
c(CH3COO)、cH)都减小。
A.稀释时CH;COOH的电离平衡正向移动,CHCOOH分子式减少,A不符合题意;
B.根据上述分析,cH)减小,K=cH)c(OH)不变,因此c(OH)增大,B符合题意:
C.根据上述分析,cH)减小,C不符合题意;
c(H)
D.K
c(CH;COO)c(H)
温度不变时K不变,由于c(CHC00)减小,因此
增大,D符
c(CHCOOH)
c(CHCOOH)
合题意:
故选BD;
③强酸加水稀释1000倍时,pH增大3(常温下不能跨过7),但CH3COOH是弱酸,溶液中有大量没有电
离的CH3COOH分子,加水稀释促进醋酸的电离,因此加水稀释1000倍,pH变化<3。
15.
【答案】(1)
1
10-13
(2)
13
0.1
(3)
2×10mol.L
8×10-mol.L
高于
—29—
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【详解】(1)常温下,0.05molL1的疏酸溶液中氢离子浓度是0.1mol.L1,则pH=1,水电离出的c(H*)等
于溶液中OH的浓度为1×10-13mol.L1;
(2)在常温下,水电离出的c(H)=1×103mol-L的NaoH溶液中,pH=13,c(OH)=0.1molL,由于
氢氧化钠是一元强碱,则c(NaOH)=0.lmol.L1;
(3)纯水中氢离子浓度一定等于氢氧根的浓度,因此某温度下,纯水的c(H)=2×10ol·L,则此时纯
水的c(OH)=2×10'olL1。该温度下水的离子积常数是4×1014,若温度不变,滴入稀盐酸使
C5x10mol,则溶液中c(OH409molL=8×10mo1-。由于此时水的离子积常数求
于1014,水电离吸热,所以此时温度高于25°C。
16.
【答案】
2
112
14
【分析】pH=gc(H),据此计算:
【详解】pH=-lgc(H)=-g(0.01mol.L1)=2:
pH=-Igc(H*)=-Ig(0.1mol.L)=1;
pH=-lgc(H)=-lg((102molL1)=12:
pH--lgc(H)=-1g(1014mol.L)=14.
17.
【答案】(1)2或12
(2)be
(3)
11.7
Ba2++20H+2H*+SO2=BaSO+2H,O
1:1
【详解】(1)若为酸溶液,则c(OH)=c(H)*=1x102molL,则溶液中
c(H)8=Kw1x10-14
c(OHr)1x10molL=110olL,即pH=-ge(H)。2:若为碱溶液则
c(H)=c(OH)水=1x1012mol.L1,则p正-lgcH)=12,故答案为:2或12:
(2)a.溶解性与电解质强弱无关,醋酸和水能以任意比例混溶,不能证明醋酸是弱电解质,不选;
b.在醋酸水溶液中还含有未电离的醋酸分子,说明醋酸部分电离,则醋酸是弱电解质,故选b:
—30—
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℃.醋酸与溶液反应放出气体,说明醋酸的酸性比碳酸的酸性强,不能说明醋酸是弱电解质,故不选c:
d.1olL的醋酸水溶液能使紫色石蕊溶液变红色,说明醋酸溶液呈酸性,不能说明醋酸是弱电解质,故
不选d:
.等体积等pH的醋酸和盐酸分别与足量氢氧化钠溶液充分反应,醋酸消耗的氢氧化钠更多,说明醋酸的
浓度大于盐酸,则醋酸是弱电解质,故选e;
故答案选be;
(3)I、据图可知,该温度下,K=cH)×c(OH)=100×10=1015,,若氢氧化钠溶液中
c()-5x10'mol-(
c(5x10mol-L10
5molL,则pH=g(H)=17,故答
案为:11.7;
Ⅱ、①NaHSO4溶液与Ba(OH),溶液混合显中性,即Ba(OH),中的OH全部反应,其离子方程式为
Ba2++2OH+2H+S0子=BaS04↓+2H,0,故答案为:Ba2++20H+2H+S0}=BaS04↓+2H,0;
②根据已知a=12、b=3,则pH=12的Ba(OH)2溶液,c(OH)10moL,体积为L;103mol.L的
NaHO,溶液cH)=103moL,体积为L;若要所得混合溶液呈中性,则c(OH)×Y=c(H)×,即
:V=1:1,故答案为:1:1。
18.
【答案】(1)
①③
④
(2)
<
>
(3)
cd
2:110
【详解】(1)①强电解质在水中完全电离,弱电解质在水中部分电离;CH COOH是弱酸,属于弱电解质;
NaOH是强碱,属于强电解质;NH3HO是弱碱,属于弱电解质;HSO4是强酸,属于强电解质;CH;COONa
是盐,属于强电解质:因此属于弱电解质的是①③:
②溶液的导电能力与溶液中自由移动的离子浓度及所带电荷数有关,在相同浓度下,强电解质的导电能力
强于弱电解质;而在0.1mol.L1的NaOH、HSO4、CH COONa溶液中,HSO4溶液中离子浓度更大,导
电能力更强,即浓度均为0.1mol.L1的五种溶液中导电能力最强的是④:
325e,01nalE6a0福液ao)-amr'则a--Tw1r-10nm
pH=12;而水的电离吸热,温度越高,K越大,则100℃时,K,>1×1014,因此100℃,0.01mol.L1的
—31—
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NaOH溶液中c(H)更大,pH<12;
(3)①a.在B点,Km=c()-c(OH)=106x10=101>10-14,则T℃大于25℃,a正确:
b.A点的c(OH)=105molL1,则该温度下,c(H)=103molL1,故溶液的pH=8,b正确:
c.B点溶液中c(H)>c(OH),故溶液呈酸性,c错误:
d.从B点到C点,c(OH)不变,cH)增加,若加酸,会使cH)增大,但c(OH)减小,因此加酸不可
能从B点移到C点,d错误;
故选cd;
②该温度下,将VLpH=a NaOH溶液与VLl0·mol·Ll硫酸混合。若所得混合溶液呈中性,则
coH)=c(但),t温度下&=10,12,,则9aLxy=2x10m×y,则
V=21:若VX-13,且1,b3.设1l,3L,则9mol×1≥2x10mlL×L.
说明碱过量,则混合后溶液呈碱性,则酸碱混合后溶液中
c(or)=10molL×1L-2×103mo1L×3L-10o1-L1,则c(H*)=10mol.L,故溶液的pH10。
4L
19.
【答案】(1)
412.3
(2)B
(3)
HNO,CH COOH>H,CO,HCN H,O+CO,+CN=HCO,+HCN
B
(4)9:11
(5)②<①=③<④
1
【详解】(1)将pH=1的盐酸cH=0.1mol/L,稀释1000倍后,溶液中c(H)为原来的
000’则
cH)=1×104molL1,溶液的pH=4;在25℃时,0.01mol.L1Ba(OH)2溶液c(OH)=0.02mol/L,
c()=
Km_1014
c(OH)0.02
=5×1013molL,已知lg5≈0.7,pH=-lgcH)=13-lg5=12.3:
(2)A.醋酸能与水以任意比例混溶不能说明醋酸为弱酸,溶解度与物质的极性,能否形成氢键等有关,
与是否是弱酸无直接关系,A错误:
B.在醋酸水溶液中存在未电离的醋酸分子,说明醋酸在水溶液中不能完全电离,醋酸为弱酸,B正确;
—32—
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C.醋酸能与碳酸钠反应生成二氧化碳气体只能说明醋酸酸性强于碳酸,不能说明醋酸是弱酸,C错误;
D.无论是弱酸还是强酸,一般情况下其水溶液都能使紫色石蕊溶液变红,不能说明醋酸是弱酸,D错误:
故选B;
(3)①一般而言K越大,电离程度越大,相同浓度的弱酸其酸性越强,则酸性由强到弱的顺序是
HNO,>CH COOH>H,CO,>HCN:
②由酸性:H,CO3>HCN>HCO?,少量CO,通入足量NaCN溶液中生成HCN和NaHCO3,反应的离子方
程式为H,O+CO2+CN=HCO;+HCN;
③A.升高温度促进醋酸的电离,电离程度增大,电离平衡常数增大,A不符合题意;
B.加水稀释促进醋酸的电离,电离程度增大,电离平衡常数受温度影响,由于温度不变,则电离平衡常数
不变,B符合题意;
C.加少量的CH,COONa固体增大c(CH:COO),抑制醋酸的电离,电离程度减小,电离平衡常数不变,C
不符合题意;
D.加少量冰醋酸不能完全电离,电离程度减小,电离平衡常数不变,D不符合题意;
E.通入HC1气体增大cH),抑制醋酸的电离,电离程度减小,电离平衡常数不变,E不符合题意:
故选B;
(4)某温度下,纯水中cH)=1.0×10mol/L,则水的离子积常数Kw=1.0×10-12,pH=11的苛性钠溶液
c(OH)=K。=1.0x1o2
:10x101.0x109noL,pH1的稀德酸cH)-10x10moL,所得混合溶液的p2,
则cH*)1010'x-L,010xY1.040moM,Vy=9:1n:
V+V2
(5)①0.1mol/LHCIO4电离出cH)=0.1moL,25℃时,水电离出的c(f)*=c(oH)=
K。_1014
=1013mo/L
cH)0.1
②0.1mol/LBa(OH),电离出c(OH)=0.2mo/L,25℃时,水电离出的c(H)*=
Km_1014
=5x1014mol/L,
c(OH)0.2
③0.1mol/L NaOH电离出c(OH)=0.1mol/L,25℃时,水电离出的cH)*=
K。1014
=1x10-13mol/L,
c(OH)0.1
④已知N3H,0的K=1.7x10,c(OH)片√JcK,=√0.1x1.7×105≈l.310ol/L,25℃时,水电离出的cH
c6)3010-=310"mL,则由小到大的关系是②<0=®<④。
20.
—33
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【答案】(1)
10-13
1010mol.L1碱性
(2)D
(3)
向右
向右
(4)0.47
(5)
H,PO;
10797
【详解】(1)C时,0.01molL1NaOH溶液的pH=11,pOH=-lg0.01=2,则K=10pH+po)=1013;该温度
下0.1mol.L1的HA溶液中
c=10,故pH3,pOH=10,氢氧根离子全部来自水的电离,则水电离出
c(OH)
的c(OH)=101molL;pH=7时,pOH=6,该溶液呈碱性:
(2)A.稀释时电离平衡正向移动,水的电离程度增大,A错误;
B.
c-,稀释时K不变,cA)减小,故)增大,B错误:
c(HA)c(A)
CHA)
C.c(H)c(OH)=K,稀释时K不变,故c(H)和c(OH)的乘积不变,C错误:
D.稀释时c(A)和c(HA)均减小,故c(A)cHA)的值减小,D正确;
故答案为:D;
(3)实验室用Z和稀硫酸制取H,,实质是Z与H+反应,则水的电离平衡向右移动;在新制氯水中加入
少量C1固体,增大了氯离子浓度,使氯气与水的可逆反应向左移动,氢离子浓度减小,则水的电离平衡
向右移动;
(4)pH=10时,
c(C0)=Kg=0.47:
c(HCO;)cH)
(5)①pH越大,相应离子含氢数目越少,故δ,代表含磷粒子为H,Po:
②两个交点的横坐标分别代表pK!和pK2,故H,P03=2H*+HPO的K=K1K2=101650=107。
21.
【答案】(1)
①④⑥
②③⑦
(2)
CH COOHCH COO+H
NH HO NH+OH
3)
2
11
(4)HSO;>HCOOH>H2CO3>HCIO
34-
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(5)增大
(6)减小
【详解】(1)强电解质为在水溶液或熔融状态完全电离的电解质,有①④⑥:弱电解质为在水溶液或熔融
状态部分电离的电解质,有②③⑦。
(2)CH3COOH电离的方程式为CH,COOH≥CH.COO+H;NH3HO的电离方程式为
NH3·H,O≥WH+OH。
(3)HS04为强电解质,0.005mol/L的HS04溶液中c(H)=0.005molL2=0.01nol/L,pH为2,常温下
0的N0H溶液的cr)-09aL=10a1 owl/L.,plen
(4)相同条件下,电离常数越大,酸性越强,所以酸性大小顺序为HSO3>HCOOH>HCO3>HClO。
(5)温度不变,HC10溶液中存在c(C10)c)
=KHC1O)不变,加水稀释,cH)减小,则
cHC1O)
c(CIo)_K,(HCIO)增大。
c(HCIO)
c(H)
(6)甲酸电离为吸热过程,加热溶液促进电离,cH)增大,pH减小。
22.
【答案】(1)
A
10:1
(2)10
3)
锥形瓶内溶液颜色变化
当滴入最后半滴NaOH溶液时,溶液由无色变为浅粉红色(或淡红色),
且半分钟内不褪色
D
【详解】(1)温度升高促进水的电离,水的离子积增大,水中cH)、c(OH)增大,水的pH减小,但仍呈
中性,故25℃时水的电离平衡曲线为A;25℃时溶液的pH=7,参与反应的n(OH)=n(H),p9的氢
氧化钠溶液,c(NaOH)=10-4ol/L,pH=4的HSO4溶液,c(H*)=104ol/L,则
V(NaOH溶液)x105mol.L1=V(H,SO,溶液)×104mol.L1,得V(NaOH):V(H,SOa)=10:1:
(2)由图知曲线B对应温度下,K,=c(H+)c(OH)=1×1012,0.01 mol/L NaOH溶液中
c(OH)=1×102mol/L,则c(H)=1×100ol/L,所以pH=10:
(3)①用已知物质的量浓度的NaOH溶液来测定某稀盐酸的物质的量浓度时,眼睛应注视锥形瓶内溶液颜
—35—
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色变化:
②滴定终点的判断方法:当滴入最后半滴NOH溶液时,溶液由无色变为浅粉红色(或淡红色),且半分钟
内不褪色:
③A.锥形瓶在水洗后,用待测液润洗,会导致所用的NaOH溶液的体积偏大,从而使测得的盐酸的物质的
量浓度偏高,A错误;
B.规格为amL的酸式滴定管,液面在nmL处,把全部盐酸放出,由于滴定管下端还有液体,但没有刻
度,所以放出盐酸的体积大于(an)mL,B错误;
C.酸式滴定管通过旋转活塞快速放液体排气泡,碱式滴定管向上弯曲乳胶管挤压玻璃球放液体排气泡,排
气泡的方式不同,C错误:
D.碱式滴定管滴定前有气泡,滴定后气泡消失,读取的NOH溶液的体积偏大,所测盐酸的浓度偏高,D
正确;
E.当观察到锥形瓶中溶液颜色发生变化,且半分钟内不恢复原来的颜色,才停止滴定并记下滴定管液面读
数,选项E中立即停止滴定并记下读数”的操作错误,E错误:
故答案选D。
23.
【答案】
2.50
6.00
【详解】100.00mL0.1000molL1的二元弱酸A溶液中滴入50.00mL0.1000 nol-L NaOH溶液时,得到溶
c(H")c(HA)
液为等浓度的HA、NaHA,其pH值为4.00,则HA的Ka1=
2≈c任+F104,0.1000mol-L1
c(HA)
二元弱酸HA溶液中以第一级电离为主:HA三H+HA,溶液中c(H)=c(HA),
Ky=
(H)c(HA)
c(H)
c(H)
c(H,A)
0.1000-c(H)0.1000
=10,c(f)=1025moL,pH=2.5:滴入150.00
mL0.l000nolL-NaOH溶液时,得到溶液为等浓度的Na2A、NaHA,其pH值为8.00,则
Kg-
(H)c(A2-)
≈c任+)=108,若滴入100.00mL0.1000 nol-L-NaOH溶液后,则得到溶液为NaHA,HA
c(HA)
为两性离子,pH由近似公式计算:pH≈K1K2=40+800
6.00。
2
2
24.
【答案】(1)③①②
(2)③
—36
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(3)>
(4)
(5)
CH COOH CHCOO+H
NH4+H,O=NH3·H,O+H+
1:104
(6)2:9
【分析】①HC1HC1是一元强酸,完全电离,②HSO,是二元强酸,完全电离,③CH COOH是一元弱酸,
不完全电离,④NH4CI是会水解的盐,完全电离产生的NH会水解、⑤氨水是一元弱碱,不完全电离,⑥NaOH
是一元强碱,完全电离,据此回答问题。
【详解】(1)根据分析可知,若溶液①②③浓度均为0.01mol/L,①中cH+)=102mol/L,②中cH)=2×10mo/L,
③中cH)<10moL,cH)越小,pH越大,故pH大小顺序为:③>①>②:
(2)根据分析可知,中和等体积、pH相同的①②③溶液,则①和②电离的cH)相同,消耗NaOH相同,
而③是一元弱酸,最终能电离的cH)大于①和②,故消耗NaOH最多;
(3)将等体积、等物质的量浓度的③CH,COOH、⑥NaOH混合,两者完全反应生成CH;COONa,CHCOO
会发生水解:CH,COO+H,O、三CH COOH+OH,溶液显碱性,pH7:
(4)将等物质的量浓度的①HCI、⑤氨水混合后呈中性,两者若完全反应生成NH4C1,NH会发生水解:
NH+H,O三NH3·H,O+H,使溶液显酸性,所以反应后除了生成NH4C1,还剩余有氨水,故消耗两溶液
的体积①<⑤:
(5)i:③CH COOHPH=5,显酸性,是因为醋酸是一元弱酸,电离方程式:CH,COOH一CH,COO+H,
④NH,ClpH=5,显酸性,是因为NH会发生水解:NH+H,O一NH3HO+H;
Ii:室温下,③CH,COOHPHE=5,则cH)=10mol/L,c(OH)=10moL=c*(OH)=c水H),
④NH4ClpH=5,则cH)=10molL=c*H),所以③和⑤由水电离产生的c(H)的比值为10:105=1:104;
(6)常温下,aLpH=13的⑥NaOH溶液与bLpH-2的②H,SO4溶液混合所得混合溶液pH=I2(混合过程中
溶液体积变化忽略不计),则混合后溶液显碱性,说明碱过量,则有
c0oH月102-coF)Vc)-V10×aL102xbL,解得ab-020.09-29.
V破+V酸
(a+b)L
25.
—37—
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【答案】(1)>
(2)0.01
(3)3
(4)
D
CHCOOH+NH,H,O=CH COO+NH+H,O 5
-16.72t
【详解】(1)pH相同的盐酸和CH COOH溶液加水稀释至相同倍数时,CH COOH存在电离平衡
CH,COOH CH,COOˉ+H+,越稀越电离,则CH,COOH继续电离出氢离子,pH:盐酸>CH COOH溶液:
(2)c(H+)=102moL1=0.01moL1:
(3)未稀释时pH=2,
K(CH COOH)=
c(H*)c(CH coo-)c2(H*)
=2×105→c(CH,C00H)=5mol/L,加水稀释100倍
c(CHCOOH)C(CHCOOH)
c(H)c(CH,Co0)c2H)
则K.(CH,COOH)
c(CH,coo)cI502cH20=eH0olL,可得pH=3,
(4)①中和反应是一个放热过程,温度在恰好完全完应时达到最高点,后温度逐渐下降,故选D:
②反应生成氯化铵,离子方程式为CH,COOH+H,·H,O=CH,COO+H+H,O;
c(H)c(CHCOO-)c2H)
③K,(CH COOH)=
=2×105→c(CH,C00H)=5mol/L由计算可知
c(CH,COOH)
c(CH,COOH)
CH,COOH浓度为5molL,则c(H3·H,O)=5mol/L:
④根据电荷守恒c(NH4)+c(H)=c(OH)+c(CH,COO),则于c(NH)=c(CH.COO),则c(H)=c(OH),
则混合溶液的pH=7:
⑤50mL等浓度的CH,COOH和50mL等浓度的氨水均加水稀释至原来浓度的
即浓度均为0.5molL1各
10
50mL,两溶液进行中和反应反应热的测定实验,Qnc△T=100×4.18×t=418t=0.418tkJ,所以实验测得的
AH=-
0.418tkJ
≈16.72kJ/mol,△H=-16.72tJ/mol。
0.025mol
26.
【答案】(1)2或12
(2)2.5×10-11
(3)
1.0×10-15
10:1
-38-
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(4)
强电解质
1:20
(5)
6.0×103mol/L
5.6×104
【详解】(1)酸或碱抑制水电离,常温下,某溶液中由水电离出的cH=1012molL1<10-moL1,说明
水的电离被排削,溶液中溶质为酸或碱。,如果是酸,溶液中c0广0a1=D01mL,溶液的pH2,
如果溶质为碱,溶液中H全部来自于水的电离,则溶液中cH)=101oL1,溶液的pH=12:
(2)纯水中cH)=c(OH),纯水中cH)=5.0×107moL1,则c(OHcH)=5.0×107molL-,则该温
度下的Kw=cH)×c(OH)=5.0×107×5.0×107=2.5×10-13,若温度不变,水的离子积常数不变,0.005molL1
的HS04溶液中,cH)=2c(HS04)=2×0.005moL1-0.01moL1,由水电离出的cH)=
2.5×10-
-mol-L1
0.01
=2.5×10-11molL1;
(3)0.01molL1的NaO溶液的pH=13,则cH)=1013moL1,氢氧化钠是强碱,完全电离,所以氢氧
根离子浓度等于氢氧化钠浓度=0.01molL1,则K=cH)×c(OH)=10-13×102=1.0×10-15;混合溶液呈中性,
且硫酸和氢氧化钠都是强电解质,所以酸中氢离子物质的量和碱中氢氧根离子的物质的量相等,pH=的
NaOH溶液中氢氧根离子浓度=109-15moL1,pHb的HS04溶液中氢离子浓度=10 o mol-L1,10-15
molL1×VaL=月10 6mol-L1×VL且a=12,b=2,则Va:V=10:1;
(4)由25℃时,0.1molL1HA溶液中
c(任)-10可知.溶液中c(0H108c),则溶液中
c(OH)
K1014
c(H)=-
cO))10cH则cH1×103moL,则溶液的p3:25℃时5×10 mo-L B(OH)2溶液,
c(OH)=1×105oL1,结合pH=9可知,B(OH)2在溶液中完全电离,属于强电解质;将上述B(OD2溶液稀
释1000倍,cB2+)=5×10molL1,c(OH)≈1×107moL1,则稀释后溶液中cB2+):c(OH)≈1:20:
(5)K
c(NH)-c(OH-1.8x10,c(NH,H,o)=2.0moL,则
c(N旺3·H,O)
c(OH)≈c(NH)=√K.c(NH3H,O)=6.0×103moL;K2(H,C0)
c(r)c(C0)-56x10,
c(HCO;)
c(C03)K(H,C0,)5.6x1011
c(H)=c(OH)=1.0×10moL,溶液中
=5.6x104。
c(HCO)
cH)
1.0×107
27.
【答案】(1)A
(2)1×10-14
—39—
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3)
1×10-14mo/L
2×10-5
(4)12.7
(5)b>a=c>d
(6)酸
【详解】(1)A.醋酸溶液加水稀释,平衡向正方向进行,H)增大,但溶液体积增大,cH)减小,A正
确;
B.醋酸溶液加水稀释,c(CH.COO)减小,Ka不变,所以
c(H)
c(H)·c(CH,C00)
K
c(CH,COOH)
增大,B错误;
c(CHCOOH)c(CH,COO-)c(CH,COO-)
C.水的离子积不变,所以cH)c(OH)不变,C错误;
D.醋酸溶液加水稀释,cH)减小,水的离子积不变,则c(OH)增大,所以(OD)增大,D错误
c(H)
故答案选A:
(2)由图可知,e点为纯水,水中氢离子浓度和氢氧根离子浓度相等,若此时溶液pH为7,即cH
+)=c(OH)=1×10-7mol/L,水的离子积K=cHc(OH)=1×107×1×107=1×1014:
(3)水电离出的氢离子浓度总是等于水电离出的氢氧根离子浓度,由图可知,ā点醋酸溶液pH为3,则水
电宾出的氢滨子浓度为0mL110naL:点情液中
e(CH;COOHD)=0.lmol/Lx10x10
二-103mo/L≈0.05molL,则醋酸的电离常数
20×10-3L
c(CH,C00)c(H)103x10
K
-=2x103;
c(CH,COOH)
0.05
4点溶液中c0a01-t05mlL.游液中e0C5naL2A10'naL.pM210-127
(5)醋酸溶液电离出的氢离子和氢氧化钠溶液电离出的氢氧根离子均抑制水的电离,溶液中氢离子浓度或
氢氧根离子浓度越大,水的电离程度越小,由图可知,溶液中氢离子浓度或氢氧根离子浓度的大小顺序为
>a=c>b,则水的电离程度由大到小的顺序为b>a=c>d:
(6)由图可知,点醋酸溶液中氢离子浓度与c点氢氧根离子浓度相等,等体积混合时醋酸溶液过量,溶
液呈酸性。
28.
【答案】(1)
>
1000:1bd
(2)900
—40—
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(3)
4×10-13mol/L
12.7
0.2 mol/L
【详解】(1)①若25<t1<t2,则a>1×10-14,作此判断的理由是水是弱电解质,升高温度,促进水的电离,
氢离子浓度变大;
②25℃时,某NaO4溶液中c(SO4)=5×104moL1,则cNa)=1×103nolL1,取该溶液1mL加水稀释至
10mL,则稀释后溶液中c0Na)1x10
molL1=1×104molL1,另稀释后的溶液还是呈中性,
10
c(OH)=1×103moL1,所以cNa):c(OH)=(1×104):(1×10-)=1000:1;
③在6C下,k1oS共溶流的p,=10aL,eOH广0mL110md0n
>cH),溶液显碱性,
c(OH)1x10
cr)ix107,c(oH10c),bd正确,故答案为:bd.
(2)室温下,有一pH为12的NaOH溶液100mL,其中c(OH)=
1014
1 mol/L=0.01molL,如果将其pH降
为1,k时溶液中coH8 mo-0uciL,则0
0.01molL×0.1L=0.001molL,则蒸馏水应加入V水
0.1L+V水
=0.9L=900mL。
(3)某温度下,已知纯水电离出的cH)=2×10mol/L,则Kw=(2×107)-4×10-14,
①0.1mol/LNaOH溶液中H全部是由水电离出来的,溶液中c(OH)=0.lmoL,则水电离的cH
K。4×10
-c(oH)0.1
-=4×1013mol/L;
②Kw=(2×10)2-4×10-14,该温度下,pH=13的NaOH溶液中的c(OH)=0.4ol/L,pH=11的NaOH溶液中的
c(OH0.004molL,若将两者以等体积混合,cOH,0,4molL+0.004molL-02olL,c)=2x103molL,
pH=-lgcH)=13-lg2=12.7;
(3)物质的量浓度相等的NaOH和HCl溶液,以3:2体积比相混合,发生反应:NaOH+HC1NaCI+HO,氢
氧化销有利余,令二者的浓度为m6L,则反应后溶液中c(OH),mlL-号n0L,根据混合后溶液
3+2
K_4x1014
的p2,可知应后溶液中c4O1)-49D0moL.即004,解得c02,则它们的浓度为
0.2mo/L。
29.
【答案】(1)
122
3
(2)1.0×10-11mol/L
—41
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(3)
向右
增大
向右
减小
向左
增大
向右
减小
【详解11D0001 moH-1.K0H溶液中c0H)-0lmon,cymo1-=1<103oL,.即pr-e12,
②0.005mol·L1HS04溶液中cH)=0.01mol/L,pH=lgcH)=2:
③将20mL0.01moLK0H溶液与30mL0.005molL1HS04溶液混合并加水至100mL,酸过量,则
(H/x0.0mol/L0.00mVLpH-(3.
0.1L
(2)常温下,在pH=3的CH3COOH溶液中,cH)=0.001moL,水电离出来的
e)00moL1×10'mo1n。
(3)①醋酸中存在下述平衡:CH3COOH=CH3COO十H,加入少量冰醋酸,平衡将向右移动,溶液中cH
)将增大;
②加入一定量蒸馏水,平衡将正向移动,溶液中cH将减小:
③加入少量0.10molL1盐酸,平衡将逆向移动,溶液中cH)将增大;
④加入20mL0.10molL1NaC1溶液,相当于稀释醋酸,平衡将向右移动,溶液中cH)将减小。
【点睛】本题考查弱电解质的电离平衡原理、pH的计算原理,为高频考点,试题知识点较多、综合性较强,
充分考查了学生的灵活应用能力,题目难度中等。
一
42
专题 pH值的计算
第一部分 必备知识
强酸
弱酸
强碱
弱碱
强酸的稀释
强碱的稀释
弱酸的稀释
弱碱的稀释
强酸与强酸混合求pH
强酸与强碱混合
第二部分 逐类突破
A 例题突破
B 强化练习
第一部分 必备知识
1.强酸
c(酸)→c(H+)→pH
如:0.1 mol·L-1 HCl →c(H+)= 0.1 mol·L-1 → pH= log1010-1= 1
0.005 mol·L-1 H2SO4 →c(H+)= 0.01 mol·L-1 → pH= log1010-2= 2
2.弱酸
c(酸)
如:(1)0.1 mol·L-1 CH3COOH 25℃ 电离度为 1 %,求pH
c(H+)= 0.1 mol·L-1 ×1%=0.01 mol·L-1 pH= log1010-3 = 3
(2)25℃,已知CH3COOH Ka=1×10-5 ,求pH
CH3COOHCH3COO+H+
起始时 0.1 0 0
转化时 x x x
平衡时 0.1-x x x
由于x很小, 0.1-x ≈ 0.1
∴ x2=1×10-6 x= 10-3 mol·L-1= c(H+)
∴ pH= log1010-3 =3
3.强碱
c(碱)→c(H+)pKw= -lg Kw
如:(1)求25℃ 0.01 mol·L-1 KOH pH
0.01 mol·L-1 KOH →c(OH-)=0.01 mol·L-1
方案一: pOH=-lg c(OH-)=-lg0.01=2 pH=pKw-pOH=14-2=12
方案二:c(H+)===10-12 mol·L-1 pH=-lg10-2=12
(2) 求100℃(Kw=1×10-12) 0.005 mol·L-1 Ba(OH)2 的pH
0.005 mol·L-1 Ba(OH)2 →c(OH-)=0.01 mol·L- 1→ pOH=2pH=12-2=10
100℃, pKw =-lg10-12=12
4.弱碱
c(弱碱) → c(OH-)=c(弱碱)×电离度 → pOH → pH= pKw - pOH
若给出的是Kb,利用三段式求出c(OH-)→ pOH → pH= pKw - pOH
5.强酸的稀释:以H+为主(25℃)
(1)pH=2的HCl稀释2倍
pH=2 → c(H+)=1×10-2 mol·L- 1 c´(H+) ==5×10-3 mol·L- 1
(2)pH=2的HCl稀释10n倍
pH=2 → c(H+)=1×10-2 mol·L- 1 c´(H+) == 10-2-n = mol·L- 1
6.强碱的稀释:以OH-为主,先算 c(OH-) 或者 pOH
(1)25℃ pH=13的 KOH 稀释2倍
pH =13 → pOH =14-13=1 → c(OH-)= mol·L-1 c´(OH-)
==mol·L- 1
p´OH=-lg= 1 + lg 2 = 1.3
pH´=14-p´OH= 14-1.3= 12.7
(2)25℃ pH=13的 KOH 稀释10n倍
pH =13→pOH=14-13=1→c(OH-)= mol·L-1
c´(OH-)==mol·L- 1
p´OH=-lg= 1 + n
pH´=14-1 + n = 13-n ≥ 7
7.弱酸的稀释
0.1 mol·L- 1 CH3COOH稀释10n倍 pH > 1+n ≤ 7 pH=a的CH3COOH稀释10n倍
pH < a+n ≤ 7
8.弱碱的稀释
pH=b的氨水稀释10n倍 pH > b+n ≥ 7
9.强酸与强酸混合求pH:重点求混合后 c(H+)
V1 L pH=a 的HCl与V2 L pH=6的HCl混合,求pH
c(H+)混=→pH= -lg c(H+)混
如:pH=1的HCl与pH=3的H2SO4等体积混合,求pH
c(H+)混=
∴ pH= lg = 1 + lg2 = 1.3
✮等体积的两强酸混合,当pH相差2个单位及以上时,pH混=pH小+0.3
10.强酸与强碱混合:以OH-为主,重点求混合液中c(OH-),再求c(H+)
V1 L pH= a 的NaOH与V2 L pH=b的KOH混合求pH
c(OH-)混=→→pH=-lg c(H+)
如:25℃。pH=12 NaOH与pH=10 NaOH等体积混合,求pH
c(OH-)混=
c(H+)混== pH== 12lg2=11.6
✮等体积强碱与强碱混合,当pH相差≥2时,pH混=pH大-0.3
第二部分 逐类突破
A 例题突破
✅类型1 单一溶液的pH计算
(1)求强酸溶液的pH:已知c mol·L-1 的HnA强酸溶液,则c(H+)=nc mol·L-1;[已知:lg2=0.3;lg3=0.48]
1.计算25 ℃时1×10-3 mol·L-1 HCl溶液的pH?
2.计算25 ℃时1×10-3 mol·L-1 H2SO4溶液的pH?
3.计算25 ℃时pH=1的HCl溶液的物质的量浓度为多少?
4.计算25 ℃时pH=1的H2SO4溶液的物质的量浓度为多少?
(2)求强碱溶液的pH:已知c mol·L-1 B(OH)n强碱溶液,则c(OH-)=nc mol·L-1;;
(求碱溶液pH时注意转换)
1.计算25 ℃时0.1 mol·L-1 NaOH溶液的pH?
2.计算25 ℃时0.1 mol·L-1 Ba(OH)2溶液的pH?
3.计算25 ℃时pH=12的NaOH溶液的物质的量浓度为多少?
4.计算25 ℃时pH=12的Ba(OH)2溶液的物质的量浓度为多少?
(3)求一元弱酸溶液的pH
1.已知常温下浓度为0.01 mol·L-1的CH3COOH溶液的电离度为1%,求该溶液的pH值?
2.已知常温下浓度为0.01 mol·L-1的CH3COOH溶液的电离常数为1.8×10-5,求该溶液的pH值?
(4)求一元弱碱溶液的pH
1.已知常温下浓度为0.01 mol·L-1的氨水溶液的电离度为1%,求该溶液的pH值?
2.已知常温下浓度为0.01 mol·L-1的氨水溶液的电离常数为1.8×10-5,求该溶液的pH值?
✅类型2 酸碱溶液混合后pH的计算
(1)强酸与强酸混合
速算规律: pH相差2个单位以上的强酸等体积混合,混合后的pH混=pH小+0.3
1.1 L 0.1 mol·L-1HCl与2 L 0.2 mol·L-1HCl混合,求该混合溶液的pH值
2.将pH=1和pH=3的盐酸溶液等体积混合,求该混合溶液的pH值
3.将pH=2的H2SO4溶液与pH=4的H2SO4溶液等体积混合后,求溶液的pH值
(2)强碱与强碱混合
速算规律:pH相差2个单位以上的强碱等体积混合,混合后的pH混=pH大-0.3
1.1L 0.1 mol·L-1NaOH与2L 0.2 mol·L-1Ba(OH)2混合,求该混合溶液的pH值
2.将pH=11和pH=13的NaOH溶液等体积混合,求该混合溶液的pH值
3.将pH=8的NaOH溶液与pH=10的NaOH溶液等体积混合后,求溶液的pH值
✅类型3 强酸与强碱混合
常温下pH=4的HCl和pH=10的NaOH分别按体积比为1:1,11:9,9:11混合,分别求三种情况下溶
液的pH值
B 强化练习
1.时,的硫酸溶液的浓度是____________,的氢氧化钡溶液的浓度是____________。
2.单一溶液pH的计算
(1)c mol·L-1 HnA强酸溶液的pH (25 ℃)
①c(H+)=nc mol·L-1;
②pH=_______.
(2)c mol·L-1 B(OH)n强碱溶液的pH (25 ℃)
①c(OH-)=nc mol·L-1;
②c(H+)==mol·L-1;
③pH=_______。
3.以下计算都为条件下:
(1)溶液的_______,其中水电离出的_______,稀释10倍后_______
(2)溶液的_______,稀释100倍后_______。
4.已知25 ℃时有关弱酸的电离平衡常数如表所示。
弱酸的化学式
CH3COOH
HClO
H2CO3
电离平衡常数
1.0×10-5
4.7×10-8
Ka1=4.2×10-7 Ka2=5.6×10-11
(1)将少量CO2通入到NaClO溶液中发生反应的离子方程式___________。
(2)25℃,0.1mol·L-1 CH3COOH的pH=___________。
(3)保持温度不变,在CH3COOH溶液中通入NH3,下列量会变小的是___________。
A.c(CH3COO-) B.c(H+)
C.水的离子积常数Kw D.CH3COOH的电离平衡常数
(4)某温度时,测得0.01 mol·L-1 NaOH溶液的pH=11,则水的离子积常数Kw =___________mol2·L-2 。在此温度下,将pH=2的H2SO4溶液V1 L与pH=12的NaOH溶液V2 L混合,若所得混合液呈中性,则V1∶V2=___________。
5.下表是不同温度下水的离子积数据:
温度/℃
25
t1
t2
水的离子积常数
1×10-14
Kw
1×10-12
回答下列问题:
(1)若25<t1<t2,则Kw___________(填“>”、“<”或“=”)1×10-14,理由是___________。
(2)在t1 ℃时,测得纯水中的c(H+)=2.4×10-7 mol·L-1,则c(OH-)=___________mol·L-1,该温度下,测得某H2SO4溶液中c()=5×10-6 mol·L-1,该溶液中c(OH-)=___________mol·L-1。
(3)25 ℃时,pH=10的NaOH溶液和Na2CO3溶液中,水电离出的c水(OH-)分别为___________mol·L-1和___________mol·L-1。
6.回答下列问题。
(1)已知室温时,0.1某一元酸在水中有0.1%发生电离。
①该溶液中___________,pH=___________。
②的电离平衡常数K=___________。
(2)部分弱酸的电离平衡常数如下表。
弱酸
HCOOH
HClO
电离平衡常数/25℃
,
①在相同浓度的HCOOH和HClO的溶液中,溶液导电能力:HCOOH___________HClO(填“>”“<”或“=”,下同);在相同浓度的和的溶液中,结合的能力___________。
②的电离平衡常数表达式为___________。
③将少量气体通入NaClO溶液中,写出该反应离子方程式___________。
7.计算下列溶液的pH,已知lg2≈0.3。
(1)某H2SO4溶液的浓度是0.005mol·L-1;
①此溶液的pH=_____;
②用水稀释到原来体积的100倍,pH=_____。
(2)pH=3的盐酸与pH=5的盐酸等体积混合,pH=_____。
(3)常温下pH=10和pH=13的两种NaOH溶液等体积混合,pH=_____。
(4)常温下pH=12的NaOH和pH=4的HCl等体积混合,pH=_____。
8.常温下,按要求完成关于溶液稀释的问题。
(1)将的溶液加水稀释为____________。
(2)的溶液加水稀释100倍,溶液中由水电离产生的____________。
(3)体积相同、均为3的盐酸和醋酸溶液,加入水稀释至和,测得稀释后溶液的均为5,则a____________(填“>”“<”或“=”)b。
(4)的硫酸稀释10000倍后,____________。
9.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”),将的NaOH溶液与的溶液混合,若所得混合溶液的,则NaOH溶液与溶液的体积比为______。
(2)曲线B对应温度下,0.01mol/LNaOH溶液的______。
(3)曲线A对应温度下,某学生欲用已知物质的量浓度的NaOH溶液来测定某稀盐酸的物质的量浓度时,选择酚酞作指示剂。
①滴定终点的判断方法:____________。
②滴定开始和结束时,滴定管中的液面如图所示,则所用NaOH溶液的体积为______mL。
③若碱式滴定管在滴定前有气泡,滴定后气泡消失,则所测盐酸的浓度______(填“偏高”、“偏低”或“无影响”)。
10.完成下列问题。
(1)水的电离方程式为_________。
(2)某温度下,纯水中的 mol/L,则此时纯水中为______mol/L。
(3)若保持温度不变,向(2)中纯水中滴入稀NaOH溶液使溶液中的 mol/L,则为______mol/L。
(4)如将(3)中溶液恢复到25℃,则溶液的pH约为______。
(5)25℃时,的溶液与的稀盐酸混合,并保持恒温,欲使混合溶液,则与盐酸的体积比为_______(体积变化忽略不计)。
(6)25℃时,的NaOH溶液100mL,要使它的pH为11,(体积变化忽略不计)如果加入蒸馏水,应加______mL。
11.Ⅰ.温度t℃时,某NaOH稀溶液中c(H+)=10-amol·L-1,c(OH-)=10-b mol·L-1,已知a+b=12,请回答下列问题:
(1)该NaOH溶液中NaOH的物质的量浓度为__________,该NaOH溶液中由水电离出的c(OH-)为__________。
(2)给该NaOH溶液加热时,pH________(填“变大”、“变小”或“不变”)。
Ⅱ.现用盐酸标准溶液来测定NaOH溶液的浓度。有以下实验操作:
①向溶液中加入1~2滴指示剂
②取20.00 mL标准溶液放入锥形瓶中
③用氢氧化钠溶液滴定至终点
④重复以上操作
⑤配制250 mL盐酸标准溶液
⑥根据实验数据计算氢氧化钠的物质的量浓度
(3)实验过程中正确的操作顺序是______ (填序号),上述操作②中使用的仪器除锥形瓶外,还需要______,用______作指示剂。
(4)滴定并记录V(NaOH)的初、终读数。数据记录如表所示:
滴定次数
1
2
3
4
V(HCl)/mL
20.00
20.00
20.00
20.00
V(NaOH)/mL(初读数)
0.10
0.30
0.00
0.20
V(NaOH)/mL(终读数)
20.08
20.30
20.80
20.22
V(NaOH)/mL(消耗)
19.98
20.00
20.80
20.02
某同学在处理数据过程中计算得到平均消耗NaOH溶液的体积V(NaOH)=mL=20.20 mL。他的计算______ (填“合理”或“不合理”),理由是____________。通过仪器测得第4次滴定过程中溶液pH随加入氢氧化钠溶液体积的变化曲线如图所示,则a______ (填“>”“<”或“=”)20.02。
12.Ⅰ、
(1)室温下,试计算:
①pH=4的亚硫酸溶液中,c(H+)H2O=___________。
②pH=2的盐酸加水稀释到1000倍,溶液的pH=___________。
Ⅱ、某温度下的水溶液中,c(H+)=10-xmol·L-1,c(OH-)=10-ymol·L-1。x与y的关系如图所示:
(2)该温度下水的离子积为___________(填具体数值);该温度___________(填“高于”“低于”或“等于”)常温。
(3)该温度下0.01mol·L-1NaOH溶液的pH为___________。
(4)除了用pH外,科学家还建议用酸度(AG)来表示溶液的酸碱性:AG=lg。则该温度下,0.01mol·L-1盐酸的酸度AG=___________。
13.完成下列填空
(1)计算25℃时下列溶液的。(lg2=0.3)
①0.01 mol∙L−1 盐酸溶液___________。
②0.01 mol∙L−1 硫酸溶液___________。
③0.01 mol∙L−1 氢氧化钠溶液___________。
④0.01 mol∙L−1 醋酸溶液___________ 2 (填“>”或“<”或“=”)。
(2)常温下,某种酱油的pH为5,则该酱油中的c(H+)=___________,由水电离出来的c水(H+)=___________。
(3)在100℃下,柠檬水的pH为3,其中的c(OH-)=___________。
14.已知:25℃时,醋酸、碳酸、氢氰酸的电离平衡常数如表所示,。请回答下列问题:
化学式
电离平衡常数
(1)氢氰酸的电离方程式为___________,等浓度的三种酸溶液的酸性由强到弱的顺序是___________。
(2)25℃时,向溶液中通入少量,反应的离子方程式为___________。
(3)25℃时,将的盐酸逐滴滴入的碳酸钠溶液中,当溶液中时,溶液的___________。
(4)25℃时,取的CH3COOH溶液,将其稀释1000倍。
①稀释前CH3COOH的电离度()约为___________%(保留三位有效数字)。
②在稀释过程中,随着CH3COOH溶液浓度的降低,下列始终保持增大趋势的量是___________(填标号)。
A.分子数 B. C. D.
③稀释到1000倍时溶液的pH的变化量___________3(填“>”、“<”或“=”)。
15.回答下列问题。
(1)常温下,的硫酸溶液的___________,水电离出的___________。
(2)在常温下,水电离出的的溶液中,___________,___________。
(3)某温度下,纯水的,则此时纯水的为___________。若温度不变,滴入稀盐酸使,则溶液中为___________,此时温度___________(填“高于”“低于”或“等于”)。
16.请依据的定义式计算表中各溶液的。
溶液
盐酸
_____
硫酸
_____
烧碱溶液
_____
溶液
_____
17.请回答下列问题:
(1)25 ℃某溶液由水电离出的,请探究该溶液的pH可能是______。
(2)可以证明醋酸是弱酸的事实是______(填字母序号)。
a.醋酸和水能以任意比例混溶
b.在醋酸水溶液中还含有未电离的醋酸分子
c.醋酸与溶液反应放出气体
d.的醋酸水溶液能使紫色石蕊溶液变红色
e.等体积等pH的醋酸和盐酸分别与足量氢氧化钠溶液充分反应,醋酸消耗的氢氧化钠更多
(3)某温度时,某水溶液中的,,中和的关系如图所示:
Ⅰ、该温度下,若氢氧化钠溶液中,则其pH=______(已知lg5≈0.7)。
Ⅱ、该温度下,将pH=a的溶液V1 L 与的溶液V2 L 混合(忽略体积变化)。
①溶液与溶液混合显中性的离子方程式为______。
②若所得混合溶液呈中性,且,,则V1:V2 =______。
18.回答下列问题:
(1)现有以下五种电解质溶液,回答下列问题:
① ②NaOH ③ ④ ⑤
①属于弱电解质的是______(填序号)。
②浓度均为0.1的五种溶液中导电能力最强的是______(填序号)。
(2)100℃,0.01的NaOH溶液的pH______(填“>”“<”或“=”,下同)12,该温度下,水的离子积常数______。
(3)T℃下,水的离子积曲线如图所示。
①下列说法不正确的是______(填字母)。
a.T℃大于25℃
b.A点溶液pH=8
c.B点溶液呈碱性
d.保持温度不变,加入少量的酸可以实现从B点到C点的变化
②该温度下,将 L pH=a NaOH溶液与 L硫酸混合。若所得混合溶液呈中性,且a=12,b=1,则______;若,且a=11,b=3,则所得混合溶液的pH=______(忽略体积的变化)。
19.按要求回答下列问题:
(1)将pH=1的盐酸溶液稀释1000倍后,pH为_______。在25℃时,0.01溶液的pH约等于_______。(已知)
(2)可以证明醋酸是弱酸的事实是_______(填字母序号)。
A.醋酸和水能以任意比例混溶
B.在醋酸水溶液中还含有未电离的醋酸分子
C.醋酸与溶液反应放出气体
D.1的醋酸水溶液能使紫色石蕊溶液变红色
(3)图表是几种常见弱酸的电离平衡常数(25℃)回答下列各题:
酸
HCN
电离平衡常数()
;
①25℃时,相同浓度的、、HCN、四种酸的酸性由强到弱的顺序是_____(用化学式表示)。
②少量通入足量NaCN溶液中,反应的离子方程式为_______。
③下列能使醋酸溶液中的电离程度增大,而电离平衡常数不变的操作是_______(填序号)。
A.升高温度 B.加水稀释 C.加少量的固体 D.加少量冰醋酸 E.通入HCl气体
(4)某温度下,纯水中,将pH=11的苛性钠溶液L与pH=1的稀硫酸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_______。
(5)25℃时,0.1下列物质的溶液,水电离出的由小到大的关系是_______(填序号)。
①;②;③NaOH;④()
20.已知:时,溶液的pH=11,的HA溶液中。请回答下列问题:
(1)时,___________,该温度下,溶液中水电离出的___________。pH=7时,该溶液呈___________。(填“酸性”、“碱性”或“中性”)
(2)在室温下,蒸馏水稀释溶液时,下列呈减小趋势的是___________。
A.水的电离程度 B.
C.溶液中和的乘积 D.溶液中的值
(3)实验室用Zn和稀硫酸制取,反应时溶液中水的电离平衡___________(填“向左”“向右”或“不”,下同)移动。在新制氯水中加入少量NaCl固体,水的电离平衡___________移动。
(4)常温下,用NaOH溶液作捕捉剂不仅可以降低碳排放,还可得到。若某次捕捉后得到pH=10的溶液,则溶液中___________。(已知:在常温下,)
(5)25℃时,向一定体积的亚磷酸()溶液中滴加等物质的量浓度的NaOH溶液,混合液中含磷粒子的物质的量分数()与溶液pH的关系如图所示。
①代表含磷粒子为___________。
②的K为___________。
21.(一)根据下列物质回答下列问题:①H2SO4 ②CH3COOH ③NH3·H2O ④硫酸钡 ⑤NaCl溶液 ⑥NaOH ⑦H2CO3
(1)属于强电解质的是______,属于弱电解质的是______。
(2)分别写出②③的电离方程式:②______;③______。
(3)0.005mol/L的H2SO4溶液的pH为______,常温下0.001mol/L的NaOH溶液的pH为______。
(二)部分弱酸的电离平衡常数如表:
弱酸
HCOOH
HClO
H2CO3
H2SO3
电离平衡常数(25℃)
Ka =1.77×10-4
Ka= 4.0×10-8
Ka1=4.3 ×10-7
Ka2=4.7×10-11
Ka1=1.54×10-2
Ka2=1.02×10-7
回答下列问题:
(4)相同条件下,四种酸HCOOH、HClO、H2CO3、H2SO3的酸性有强到弱排列的顺序为______。
(5)HClO溶液加水稀释过程中c(ClO-)和c(HClO)的比值______(填“增大”“减小”或“不变”)。
(6)将HCOOH溶液加热,pH______(填“增大”“减小”或“不变”)。
22.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”),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_______。
(2)曲线B对应温度下,溶液的_______。
(3)曲线A对应温度下,某学生欲用已知物质的量浓度的溶液来测定某稀盐酸的物质的量浓度时,选择酚酞作指示剂。
①滴定时眼睛注视_______
②滴定终点的判断方法:_______。
③关于酸碱中和滴定的有关说法,正确的是_______(填序号)。
A.锥形瓶在水洗后,要用待测液润洗2~3次
B.规格为的酸式滴定管,液面在处,把全部盐酸放出,盐酸的体积为
C.酸式滴定管和碱式滴定管排气泡的方式相同
D.若碱式滴定管在滴定前有气泡,滴定后气泡消失,则所测盐酸的浓度偏高
E.当观察到锥形瓶中颜色发生变化,立即停止滴定并记下滴定管液面读数
23.在100.00 mL 0.1000 mol·L-1的二元弱酸H2A溶液中滴入50. 00 mL 0.1000mol·L-1NaOH溶液时,其pH值为4. 00;滴入150. 00 mL 0.1000 mol·L-1NaOH溶液时,其pH值为8.00.计算:0. 1000mol·L-1二元弱酸H2A溶液的pH值为___________;滴入100. 00mL 0. 1000 mol·L-1NaOH溶液后,溶液的pH值为 ____________。
24.室温下6种稀溶液:①、②、③、④、⑤氨水、⑥NaOH,回答下列问题:
(1)若溶液①②③浓度均为,pH由大到小的顺序是_________。(用序号填写)
(2)中和等体积、pH相同的①②③溶液消耗NaOH最多的是_________。(用序号填写)
(3)将等体积、等物质的量浓度的③、⑥混合,则溶液的pH_________7(填“>”、“<”或“=”)。
(4)将等物质的量浓度的①、⑤混合后呈中性,则消耗两溶液的体积①_________⑤(填“>”、“<”或“=”)。
(5)ⅰ.若室温下③、④溶液的pH均为5,分别用电离方程式和离子方程式解释原因:_________、_________;
ⅱ.③、④溶液中由水电离产生的的比值为_________(填序号)。
a.1∶1 b. c.
(6)常温下,的⑥溶液与的②溶液混合所得混合溶液(混合过程中溶液体积变化忽略不计),则_________。
25.常温下,将pH相同的盐酸和溶液加水稀释至相同的倍数,稀释过程中pH的变化如图所示,回答下列问题:
已知:①;
②常温下,,。
(1)由图可知,pH相同的盐酸和溶液加水稀释至相同倍数时,pH:盐酸___________(填“>”、“<”或“=”)溶液。
(2)常温下,的盐酸中___________。
(3)a点所对应的溶液pH约为___________(填具体数字)。
(4)常温下,将的溶液加入50mL等浓度的氨水中:
①能正确表示该过程中混合溶液温度变化的图像是___________(填标号)。
A
B
C
D
②上述反应的离子方程式为___________。
③常温下,该氨水中的约为___________。
④反应结束后,恢复至常温,测得混合溶液中的,则混合溶液的pH___________(填“>”、“<”或“=”)7。
⑤若将上述的溶液和50mL等浓度的氨水均加水稀释至原来浓度的,再将稀释后的两溶液进行中和反应反应热的测定实验,则___________(写出计算式即可,假设溶液与氨水的密度均为,反应前后溶液的温度变化为t℃,混合后溶液的比热容为,不考虑操作过程中质量的损失)。
26.完成下列问题
(1)常温下,某溶液中由水电离出的 c(H⁺)=10-12mol·L-1,则该溶液的 pH 为________。
(2)某温度下,纯水中 c(H+)=5.0×10-7mol/L,若温度不变,0.005mol·L-1的 H2SO4溶液中,由水电离出的 c(H+)=________
(3)某温度下,测得 0.01mol/L 的 NaOH 溶液的 pH=13,该温度下水的 KW=________;此温度下,将 pH=a 的 NaOH 溶液 VaL 与 pH=b 的 H2SO4溶液 VbL 混合(忽略体积变化),若所得混合液为中性,且 a=12,b=2,则 Va: Vb= ________。
(4)25℃时,0.1mol/L HA 溶液中,5×10-6mol/L B(OH)2溶液 pH=9,则 0.1mol/L HA 溶液 pH= ________,B(OH)2是________(填“强电解质”或“弱电解质”),将上述 B(OH)2溶液稀释 1000 倍,稀释后溶液中 c(B2+): c(OH-)约为________。
(5)部分弱电解质的电离常数如下表:
弱电解质
NH3·H2O
HCN
H2CO3
电离常数(25℃)
Kb = 1.8×10-5
Ka = 4.9×10-10
Ka1=4.3×10-7,Ka2=5.6×10-11
若氨水浓度为 2.0 mol/L,则溶液中的___________,将通入该氨水中,当降至时,溶液中的=__________。
27.向某温度下两份体积均为10mL的纯水中分别滴加0.1mol/L的CH3COOH溶液和0.1mol/L的NaOH溶液,所加溶液的体积随pH的变化如下图(溶液的体积能加和),请回答下列问题:
(1)该温度下,0.1 mol·L-1 CH3COOH溶液加水稀释过程,下列表达式的数值一定变小的是___________(填字母)。
A.c(H+) B. C.c(H+)·c(OH-) D.
(2)e点溶液的pH=7,则此温度下,Kw=___________。
(3)a点溶液中由水电离的c(H+)___________mol/L,CH3COOH的电离平衡常数Ka=___________。
(4)d点溶液的pH=___________。(已知lg2=0.3)
(5)a、b、c、d四点水的电离程度由大到小的顺序为___________。
(6)等体积的a点和c点的溶液混合后,溶液显___________(填“酸”、“碱”或“中”)性。
28.回答下列问题。
(1)下表是不同温度下水的离子积:
温度/℃
25
t1
t2
水的离子积KW
1×10-14
1×10-12
试回答以下问题:
①若25 < t1 < t2,则a___________(填“>”“<”或“=”)1×10-14 。
②25℃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℃时,某溶液的,则该溶液___________(填字母)。
a. 呈中性 b. 呈碱性 c. 呈酸性 d. c(OH-) =100 c(H+)
(2)室温下,有一pH为12的溶液100 mL,如果将其降为11,则蒸馏水应加入___________mL。
(3)某温度下,纯水电离出的c(H+) = 2×10-7 mol·L-1。
①该温度下0.1 mol·L-1 NaOH溶液中的水电离的c(H+)=___________。
②该温度下,pH=13的NaOH溶液与pH=11的NaOH溶液等体积混合,所得溶液pH值为___________。(lg2=0.3,lg3=0.5,lg5=0.7)
③该温度下,等物质的量浓度的NaOH溶液与盐酸按3∶2体积比混合(不考虑混合时的体积变化),所得溶液的pH为12,它们的浓度为___________。
29.按要求填空。
(1)计算下列溶液的pH(25 ℃),将20 mL0.01 mol·L-1KOH溶液与30 mL0.005mol·L-1 H2SO4溶液混合并加水至100 mL。
①求原KOH溶液的pH_______;
②求原H2SO4溶液的pH_______;
③求混合液的pH_______。
(2)常温下,在pH=3的CH3COOH溶液中,水电离出来的c(H+ )=_______ 。
(3)25 ℃时,50 mL 0.10 mol·L-1醋酸中存在下述平衡:CH3COOH⇌CH3COO-+H+,请回答以下问题:
①加入少量冰醋酸,平衡将_______(填向右、向左或不,下同)移动,溶液中c(H+)将_______(填“增大” “减小”或“不变”);
②加入一定量蒸馏水,平衡将_______移动,溶液中c(H+)将_______(填“增大” “减小”或“不变”);
③加入少量0.10 mol·L-1盐酸,平衡将_______移动,溶液中c(H+)将_______(填“增大” “减小”或“不变”);
④加入20 mL 0.10 mol·L-1 NaCl溶液,平衡将_______移动,溶液中c(H+)将_______(填“增大” “减小”或“不变”)。
专题 pH值的计算(答案)
第二部分 答案
A 例题突破
✅类型1 单一溶液的pH计算
(1)1.pH=3
2.pH=2.7
3.c(HCl)=0.1 mol·L-1
4.c(H2SO4)=0.05 mol·L-1
(2)1.pH=13
2.pH=13.3
3.c(NaOH)=0.1 mol·L-1
4.c(Ba(OH)2)=0.05 mol·L-1
(3)1.pH=4
2.pH=3.3
(4)1.pH=10
2.pH=10.7
✅类型2 酸碱溶液混合后pH的计算
(1)1.pH=0.8
2.pH=1.3
3.pH=2.3
(2)1.pH=0.5
2.pH=12.7
3.pH=9.7
✅类型3 强酸与强碱混合
pH=7;
B 强化练习 答案
1.
【答案】
【详解】时,,硫酸是二元强酸,故溶液的浓度是;时,,氢氧化钡是二元强碱,故溶液的浓度是。
2.
【答案】(1)
(2)
【详解】(1)c mol·L-1 HnA强酸溶液中 (25 ℃),c(H+)=nc mol·L-1,pH=;
(2)c mol·L-1 B(OH)n强碱溶液中 (25 ℃),c(OH-)=nc mol·L-1,c(H+)==mol·L-1,pH=。
3.
【答案】(1) 1 10-13 2
(2) 13 11
【详解】(1)溶液中c(H+)=0.1mol/L,故其-lgc(H+)=1,水溶液中c(H+)c(OH-)=Kw=10-14,故c(OH-)=10-13,硫酸溶液中c(OH-)=10-13= c水(OH-)= c水(H+),故其中水电离出的10-13,强酸是完全电离,稀释10倍后c(H+)=0.01mol/L,2;
(2)溶液中c(OH-)=0.1mol/L,c(H+)c(OH-)=Kw=10-14,故10-13,13,稀释100倍后c(OH-)=0.001mol/L,10-11,11。
4.
【答案】(1)CO2+ClO-+H2O=HClO+HCO
(2)3
(3)B
(4) 1.010-13 10:1
【详解】(1)酸性H2CO3>HClO>HCO,则少量CO2通入到NaClO溶液中发生反应的离子方程式为CO2+ClO-+H2O=HClO+HCO;
(2)醋酸的电离平衡常数为,,溶液中,则,则pH=3;
(3)A.通入氨气,促进CH3COOH的电离,则c(CH3COO-)增大,故A项错误;
B.通入氨气,氢氧根离子浓度增大c(H+)减小,故B项正确;
C.由于温度不变,则Kw不变,故C项错误;
D.由于温度不变,CH3COOH的电离平衡常数不变,故D项错误;
故选B;
(4)某温度时,0.01 mol·L-1 NaOH溶液中c(OH-)=0.01 mol·L-1,pH=11,c(H+)=1×10-11 mol·L-1,Kw= c(H+)×c(OH-)=0.01 mol·L-1×1×10-11 mol·L-1=1×10-13;此温度下pH=12的NaOH溶液中c(OH-)=0.1 mol·L-1,pH=2的H2SO4溶液中c(H+)=0.01 mol·L-1,若所得混合溶液呈中性,则碱溶液中n(OH-)=酸溶液中n(H+),0.01 mol·L-1×V1 L=0.1mol·L-1×V2L ,V1∶V2==10:1。
5.
【答案】(1) > 水的电离是吸热过程,升高温度,平衡向电离方向移动,c(H+)增大,c(OH-)增大,Kw=c(H+)·c(OH-),Kw增大
(2) 2.4×10-7 5.76×10-9
(3) 1×10-10 1×10-4
【详解】(1)水是弱电解质,存在电离平衡,电离吸热,所以温度升高,水的离子积增大;
(2)水电离出的c(H+)和c(OH-)相等,Kw=2.4×10-7×2.4×10-7=5.76×10-14.该温度下,某H2SO4溶液中c(H+)=1×10-5 mol·L-1,c(OH-)= mol·L-1=5.76×10-9 mol·L-1;
(3)pH=10说明c(H+)=1×10-10 mol·L-1,水电离产生的c(H+)与c(OH-)相等,所以pH=10的NaOH溶液中水电离出的c(OH-)=1×10-10 mol·L-1;pH=10的Na2CO3溶液中c(OH-)=10-4 mol·L-1,全部来自水的电离。
6.
【答案】(1) 4
(2) > >
【详解】(1)①某一元酸在水中有0.1%发生电离,则该溶液中,pH=-lgc(H+)=4;
②根据电离平衡:,醋酸的电离程度很小,电离达到平衡时醋酸浓度几乎不变,氢离子和醋酸根离子浓度相等,则的电离平衡常数;
(2)①已知:,,所以在相同浓度的和的溶液中,溶液中自由移动的离子浓度较大,溶液导电能力较强,即溶液导电能力:HCOOH>HClO;因>K2(H2CO3)=4.7×10−11,即酸性:HClO>,酸性越弱,其酸根离子结合的能力越强,则在相同浓度的和的溶液中,结合的能力>;
②碳酸氢根电离方程式为:,则的电离平衡常数表达式为;
③已知:,即酸性:>HClO>,根据“较强酸制较弱酸”的规律,将少量气体通入溶液中生成次氯酸和碳酸氢钠,该反应的离子方程式为:。
7.
【答案】(1) 2 4
(2)3.3
(3)12.7
(4)11.7
【详解】(1)①c(H+)=0.005mol·L-1×2=0.01mol·L-1,pH=-lg10-2=2。
②c(H+)=0.01mol·L-1÷100=1×10-4mol·L-1,pH=-lg10-4=4。
(2)c(H+)=,pH=-lg(5×10-4)=4-lg5≈3.3。
(3)常温下pH=10和pH=13的两种NaOH溶液的OH-分别为c(OH-)=10-4mol·L-1、c(OH-)=0.1mol·L-1,因为溶液呈碱性,c(OH-)=≈5×10-2mol·L-1,故c(H+)==2×10-13mol·L-1,pH=-lg(2×10-13)=13-lg2≈12.7。
(4)NaOH中c(OH-)=10-2mol·L-1,HCl中c(H+)=10-4mol·L-1,二者等体积混合,碱过量,反应后溶液呈碱性,c(OH-)=≈5×10-3mol·L-1,c(H+)==2×10-12mol·L-1,pH=-lg(2×10-12)=12-lg2≈11.7。
8.
【答案】(1)13
(2)
(3)<
(4)
【详解】(1),,故。
(2)的溶液中氢离子浓度为:,稀释后,。
(3)若将盐酸和醋酸同等程度地稀释到体积都为,则盐酸的比醋酸的小。若要稀释到两溶液的相等,则醋酸应该继续加水稀释,则有。
(4)的中,,稀释后:,故。
9.
【答案】(1) A 10:1
(2)10
(3) 当滴入最后一滴NaOH溶液时,溶液由无色变为浅粉红色(或淡红色),且半分钟内不褪色 26.10 偏高
【详解】(1)温度升高促进水的电离,水的离子积增大,水中增大,水的pH减小,但仍呈中性,故25℃时水的电离平衡曲线为A。25 ℃时溶液的,即,则,得
(2)由图知曲线B对应温度下,,溶液中,所以。
(3)①滴定终点的判断标准为:当滴入最后一滴NaOH溶液时,溶液由无色变为浅粉红色(或淡红色),且半分钟内不褪色。
②碱式滴定管中起始读数为0.00 mL,终点读数为26.10 mL,所用NaOH溶液体积为26.10 mL。
③若碱式滴定管在滴定前有气泡,滴定后气泡消失,造成V(标准)偏大,可知c(待测)偏高。
10.
【答案】(1)或
(2)
(3)
(4)10
(5)10∶1
(6)900
【详解】(1)水电离产生氢离子和氢氧根离子,因此方程式为,也可以写自耦电离的方程式:;
(2)水电离出的氢离子浓度等于水电离出来的氢氧根离子的浓度,因此纯水中为;
(3)上述温度下水的离子积,由于,已知mol/L,因此;
(4)若将(3)中溶液恢复到25℃,水的离子积,则,pH=10;
(5)25℃时,的溶液中,,的稀盐酸中,混合后pH=7,则,即,,所以;
(6)的NaOH溶液中氢氧根离子浓度是0.01mol/L,的NaOH溶液中氢氧根离子浓度是0.001mol/L,假设加入水的体积是,则,,则。
11.
【答案】(1) 10-b mol·L-1 10-a mol·L-1
(2)变小
(3) ⑤②①③④⑥ 酸式滴定管 酚酞
(4) 不合理 第3次滴定时消耗NaOH溶液的体积明显偏大,该值应舍去 <
【详解】(1)溶液中c(OH-)=10-b mol·L-1,即NaOH物质的量浓度为10-b mol·L-1;该NaOH溶液中的氢离子均由水电离出,且c(H+)=10-amol·L-1,由水电离出来的氢离子和氢氧根离子浓度相同,即由水电离出的c(OH-)为10-amol·L-1;
(2)给氢氧化钠溶液加热时,Kw变大,c(H+)变大,pH变小;
(3)在用未知浓度的溶液滴定已知浓度的盐酸的操作中,正确的操作顺序是配制标准液盐酸,取一定体积的盐酸于锥形瓶中,滴入2~3滴指示剂,用NaOH溶液滴定至终点,重复实验2~3次,最后用得到的数据进行计算。故操作步骤为⑤②①③④⑥;操作②取标准溶液放入锥形瓶中,使用的仪器除锥形瓶外,还需要酸式滴定管;为了使滴定结果准确,可用酚酞作指示剂,以减小滴定误差;
(4)该同学的计算不合理,原因是第3次滴定时消耗溶液的体积明显偏大,偏离真实值,应舍去;根据滴定曲线可知,在二者恰好完全反应时,pH=7,此时没有达到滴定突跃(指示剂未变色),所以a<20.02。
12.
【答案】(1) 10-10mol·L-1 5
(2) 10-12mol2·L-2 高于
(3)10
(4)8
【详解】(1)①pH=4的亚硫酸溶液中,c(H+)ag=10-4mol·L-1,c(H+)H2O=c(OH-)ag=mol·L-1=10-10mol·L-1。
②pH=2的盐酸加水稀释到1000倍,c(H+)=mol·L-1=10-5mol·L-1,溶液的pH=5。
(2)该温度下水的离子积为10-8mol·L-1×10-4mol·L-1=10-12mol2·L-2>10-14mol2·L-2,该温度高于常温。
(3)该温度下0.01mol·L-1NaOH溶液,c(OH-)=0.01mol·L-1,c(H+)=mol·L-1=10-10mol·L-1,pH为10。
(4)该温度下,0.01mol·L-1盐酸中,c(OH-)=mol·L-1=10-10mol·L-1,酸度AG=lg=8。
【点睛】温度一定时,水的离子积常数为一定值。
13.
【答案】(1) 2 1.7 12 >
(2) 1×10-5 mol /L 1×10-9 mol /L
(3)1×10-9 mol /L
【详解】(1)①0.01 mol∙L−1 盐酸溶液中c(H+)=0.01 mol∙L−1,pH=-lgc(H+)=2;
②0.01 mol∙L−1 硫酸溶液中c(H+)=0.02 mol∙L−1,pH=-lgc(H+)=-lg0.02=2-lg2=1.7;
③0.01 mol∙L−1 氢氧化钠溶液中c(OH-)=0.01 mol∙L−1,c(H+)= =10-12 mol/L,pH=-lgc(H+)=12;
④醋酸是弱酸,在水溶液中不完全电离,0.01 mol∙L−1 醋酸溶液中c(H+)<0.01 mol∙L−1,>2。
(2)常温下,某种酱油的pH为5,则该酱油中的c(H+)=1×10-5 mol /L,由水电离出来的c水(H+)=c(OH-)==1×10-9 mol /L。
(3)在100℃下,KW=1×10-12,柠檬水的pH为3,c(H+)=0.001 mol∙L−1,其中的c(OH-)==1×10-9 mol /L。
14.
【答案】(1) HCNH+ +CN- CH3COOH>H2CO3>HCN
(2)CN-+CO2+H2O=HCN+
(3)8
(4) 1.34 BD <
【详解】(1)HCN为弱酸,发生可逆电离,电离方程式为HCNH+ +CN-;二元弱酸以第一步电离为主,等浓度的三种酸,电离平衡常数越大,电离产生的氢离子浓度越大,酸性越强,根据表格数据可知,酸性从强到弱为CH3COOH>H2CO3>HCN;
(2)由电离平衡常数可知,酸性H2CO3>HCN>,所以反应生成HCN和NaHCO3,不能生成CO2,反应的化学方程式为CN-+CO2+H2O=HCN+;
(3)Ka1= ,Ka2= ,Ka1∙ Ka2=,,因此c2(H+)≈1.0×10-16,c(H+)=1.0×10-8,pH=8。
(4)①根据表格数据可知,醋酸的电离平衡常数Ka =1.8×10-5,设0.1mol/L溶液的电离度为α,则有=1.8×10-5,,解得α=×10-2≈0.0134=1.34%;
②CH3COOH的电离方程式为CH3COOHCH3COO-+H+,稀释后平衡正向移动,溶液中c(CH3COOH)、c(CH3COO-)、c(H+)都减小。
A.稀释时CH3COOH的电离平衡正向移动,CH3COOH分子式减少,A不符合题意;
B.根据上述分析,c(H+)减小,Kw= c(H+) c(OH-)不变,因此c(OH-)增大,B符合题意;
C.根据上述分析,c(H+)减小,C不符合题意;
D.Ka=,温度不变时Ka不变,由于c(CH3COO-)减小,因此增大,D符合题意;
故选BD;
③强酸加水稀释1000倍时,pH增大3(常温下不能跨过7),但CH3COOH是弱酸,溶液中有大量没有电离的CH3COOH分子,加水稀释促进醋酸的电离,因此加水稀释1000倍,pH变化<3。
15.
【答案】(1) 1
(2) 13 0.1
(3) 高于
【详解】(1)常温下,的硫酸溶液中氢离子浓度是,则,水电离出的等于溶液中的浓度为;
(2)在常温下,水电离出的的溶液中,,由于氢氧化钠是一元强碱,则;
(3)纯水中氢离子浓度一定等于氢氧根的浓度,因此某温度下,纯水的,则此时纯水的。该温度下水的离子积常数是,若温度不变,滴入稀盐酸使,则溶液中。由于此时水的离子积常数大于,水电离吸热,所以此时温度高于。
16.
【答案】 2 1 12 14
【分析】,据此计算;
【详解】;
;
;
。
17.
【答案】(1)2或12
(2)b e
(3) 11.7 1:1
【详解】(1)若为酸溶液,则,则溶液中,即;若为碱溶液则,则,故答案为:2或12;
(2)a.溶解性与电解质强弱无关,醋酸和水能以任意比例混溶,不能证明醋酸是弱电解质,不选a;
b.在醋酸水溶液中还含有未电离的醋酸分子,说明醋酸部分电离,则醋酸是弱电解质,故选b;
c.醋酸与溶液反应放出气体,说明醋酸的酸性比碳酸的酸性强,不能说明醋酸是弱电解质,故不选c;
d.的醋酸水溶液能使紫色石蕊溶液变红色,说明醋酸溶液呈酸性,不能说明醋酸是弱电解质,故不选d;
e.等体积等pH的醋酸和盐酸分别与足量氢氧化钠溶液充分反应,醋酸消耗的氢氧化钠更多,说明醋酸的浓度大于盐酸,则醋酸是弱电解质,故选e;
故答案选be;
(3)Ⅰ、据图可知,该温度下,,若氢氧化钠溶液中,则,则,故答案为:11.7;
Ⅱ、①溶液与溶液混合显中性,即中的全部反应,其离子方程式为,故答案为:;
②根据已知、,则pH=12的溶液,,体积为V1 L; 的溶液,体积为V2 L;若要所得混合溶液呈中性,则,即,故答案为:1:1。
18.
【答案】(1) ①③ ④
(2) < >
(3) cd 2:1 10
【详解】(1)①强电解质在水中完全电离,弱电解质在水中部分电离;是弱酸,属于弱电解质;NaOH是强碱,属于强电解质;是弱碱,属于弱电解质;是强酸,属于强电解质;是盐,属于强电解质;因此属于弱电解质的是①③;
②溶液的导电能力与溶液中自由移动的离子浓度及所带电荷数有关,在相同浓度下,强电解质的导电能力强于弱电解质;而在0.1的NaOH、、溶液中,溶液中离子浓度更大,导电能力更强,即浓度均为0.1的五种溶液中导电能力最强的是④;
(2)25℃,0.01的NaOH溶液中,则,pH=12;而水的电离吸热,温度越高,越大,则100℃时,,因此100℃,0.01的NaOH溶液中更大,pH<12;
(3)①a.在B点,,则T℃大于25℃,a正确;
b.A点的,则该温度下,,故溶液的pH=8,b正确;
c.B点溶液中,故溶液呈酸性,c错误;
d.从B点到C点,不变,增加,若加酸,会使增大,但减小,因此加酸不可能从B点移到C点,d错误;
故选cd;
②该温度下,将 L pH=a NaOH溶液与 L硫酸混合。若所得混合溶液呈中性,则,此温度下,a=12,b=1,则,则;若,且a=11,b=3,设Va=1 L,Vb=3 L,则,说明碱过量,则混合后溶液呈碱性,则酸碱混合后溶液中,则,故溶液的pH=10。
19.
【答案】(1) 4 12.3
(2)B
(3) B
(4)9:11
(5)②<①=③<④
【详解】(1)将pH=1的盐酸c(H+)=0.1mol/L,稀释1000倍后,溶液中c(H+)为原来的,则c(H+)=1×10-4mol•L-1,溶液的pH=4;在25℃时,0.01溶液c(OH-)=0.02mol/L,,已知,pH=-lg c(H+)=13-lg5=12.3;
(2)A.醋酸能与水以任意比例混溶不能说明醋酸为弱酸,溶解度与物质的极性,能否形成氢键等有关,与是否是弱酸无直接关系,A错误;
B.在醋酸水溶液中存在未电离的醋酸分子,说明醋酸在水溶液中不能完全电离,醋酸为弱酸,B正确;
C.醋酸能与碳酸钠反应生成二氧化碳气体只能说明醋酸酸性强于碳酸,不能说明醋酸是弱酸,C错误;
D.无论是弱酸还是强酸,一般情况下其水溶液都能使紫色石蕊溶液变红,不能说明醋酸是弱酸,D错误;
故选B;
(3)①一般而言Ka越大,电离程度越大,相同浓度的弱酸其酸性越强,则酸性由强到弱的顺序是;
②由酸性:,少量通入足量NaCN溶液中生成HCN和NaHCO3,反应的离子方程式为;
③A.升高温度促进醋酸的电离,电离程度增大,电离平衡常数增大,A不符合题意;
B.加水稀释促进醋酸的电离,电离程度增大,电离平衡常数受温度影响,由于温度不变,则电离平衡常数不变,B符合题意;
C.加少量的固体增大c(CH3COO-),抑制醋酸的电离,电离程度减小,电离平衡常数不变,C不符合题意;
D.加少量冰醋酸不能完全电离,电离程度减小,电离平衡常数不变,D不符合题意;
E.通入HCl气体增大c(H+),抑制醋酸的电离,电离程度减小,电离平衡常数不变,E不符合题意;
故选B;
(4)某温度下,纯水中,则水的离子积常数Kw=1.0×10-12,pH=11的苛性钠溶液,pH=1的稀硫酸,所得混合溶液的pH=2,则,9:11;
(5)①0.1mol/LHClO4电离出c(H+)=0.1mol/L,25℃时,水电离出的c(H+)水= c(OH-)=mol/L,②0.1mol/L 电离出c(OH-)=0.2mol/L,25℃时,水电离出的c(H+)水= mol/L,③0.1mol/L NaOH电离出c(OH-)=0.1mol/L,25℃时,水电离出的c(H+)水= mol/L,④已知的,,25℃时,水电离出的c(H+)水= mol/L,则由小到大的关系是②<①=③<④。
20.
【答案】(1) 碱性
(2)D
(3) 向右 向右
(4)0.47
(5)
【详解】(1)时,溶液的pH=11,pOH=-lg0.01=2,则;该温度下的HA溶液中,故pH=3,pOH=10,氢氧根离子全部来自水的电离,则水电离出的;pH=7时,pOH=6,该溶液呈碱性;
(2)A.稀释时电离平衡正向移动,水的电离程度增大,A错误;
B.,稀释时不变,减小,故增大,B错误;
C.,稀释时不变,故和的乘积不变,C错误;
D.稀释时和均减小,故的值减小,D正确;
故答案为:D;
(3)实验室用Zn和稀硫酸制取,实质是Zn与H+反应,则水的电离平衡向右移动;在新制氯水中加入少量NaCl固体,增大了氯离子浓度,使氯气与水的可逆反应向左移动,氢离子浓度减小,则水的电离平衡向右移动;
(4)pH=10时,;
(5)①pH越大,相应离子含氢数目越少,故代表含磷粒子为;
②两个交点的横坐标分别代表和,故的。
21.
【答案】(1) ①④⑥ ②③⑦
(2)
(3) 2 11
(4)H2SO3>HCOOH>H2CO3>HClO
(5)增大
(6)减小
【详解】(1)强电解质为在水溶液或熔融状态完全电离的电解质,有①④⑥;弱电解质为在水溶液或熔融状态部分电离的电解质,有②③⑦。
(2)CH3COOH电离的方程式为;NH3·H2O的电离方程式为。
(3)H2SO4为强电解质,0.005 mol/L的H2SO4溶液中,pH为2,常温下0.001 mol/L的NaOH溶液的,pH=11。
(4)相同条件下,电离常数越大,酸性越强,所以酸性大小顺序为H2SO3>HCOOH>H2CO3>HClO。
(5)温度不变,HClO溶液中存在不变,加水稀释,c(H+)减小,则增大。
(6)甲酸电离为吸热过程,加热溶液促进电离,c(H+)增大,pH减小。
22.
【答案】(1) A 10:1
(2)10
(3) 锥形瓶内溶液颜色变化 当滴入最后半滴溶液时,溶液由无色变为浅粉红色(或淡红色),且半分钟内不褪色 D
【详解】(1)温度升高促进水的电离,水的离子积增大,水中c(H+)、c(OH-)增大,水的pH减小,但仍呈中性,故25℃时水的电离平衡曲线为A;25 ℃时溶液的pH=7,参与反应的 ,pH=9的氢氧化钠溶液,,pH=4的H2SO4溶液,,则,得;
(2)由图知曲线B对应温度下,,0.01 mol/L NaOH溶液中,则,所以pH=10;
(3)①用已知物质的量浓度的溶液来测定某稀盐酸的物质的量浓度时,眼睛应注视锥形瓶内溶液颜色变化;
②滴定终点的判断方法:当滴入最后半滴溶液时,溶液由无色变为浅粉红色(或淡红色),且半分钟内不褪色;
③A.锥形瓶在水洗后,用待测液润洗,会导致所用的溶液的体积偏大,从而使测得的盐酸的物质的量浓度偏高,A错误;
B.规格为a mL的酸式滴定管,液面在n mL处,把全部盐酸放出,由于滴定管下端还有液体,但没有刻度,所以放出盐酸的体积大于(a-n) mL,B错误;
C.酸式滴定管通过旋转活塞快速放液体排气泡,碱式滴定管向上弯曲乳胶管挤压玻璃球放液体排气泡,排气泡的方式不同,C错误;
D.碱式滴定管滴定前有气泡,滴定后气泡消失,读取的溶液的体积偏大,所测盐酸的浓度偏高,D正确;
E.当观察到锥形瓶中溶液颜色发生变化,且半分钟内不恢复原来的颜色,才停止滴定并记下滴定管液面读数,选项E中“立即停止滴定并记下读数”的操作错误,E错误;
故答案选D。
23.
【答案】 2.50 6. 00
【详解】100.00mL0.1000 mol·L-1的二元弱酸H2A溶液中滴入50. 00mL0.1000mol·L-1NaOH溶液时,得到溶液为等浓度的H2A、NaHA,其pH值为4. 00,则H2A的,0. 1000mol·L-1二元弱酸H2A溶液中以第一级电离为主:,溶液中 ,,,pH=2.5;滴入150. 00 mL0.1000mol·L-1NaOH溶液时,得到溶液为等浓度的Na2A、NaHA,其pH值为8.00,则,若滴入100. 00mL0. 1000mol·L-1NaOH溶液后,则得到溶液为NaHA,HA⁻为两性离子,pH由近似公式计算:。
24.
【答案】(1)③①②
(2)③
(3)>
(4)<
(5) 1:104
(6)2:9
【分析】①是一元强酸,完全电离,②是二元强酸,完全电离,③是一元弱酸,不完全电离,④是会水解的盐,完全电离产生的会水解、⑤氨水是一元弱碱,不完全电离,⑥NaOH是一元强碱,完全电离,据此回答问题。
【详解】(1)根据分析可知,若溶液①②③浓度均为,①中c(H+)=10-2mol/L,②中c(H+)=2×10-2mol/L,③中c(H+)<10-2mol/L,c(H+)越小,pH越大,故pH大小顺序为:③>①>②;
(2)根据分析可知,中和等体积、pH相同的①②③溶液,则①和②电离的c(H+)相同,消耗NaOH相同,而③是一元弱酸,最终能电离的c(H+)大于①和②,故消耗NaOH最多;
(3)将等体积、等物质的量浓度的③、⑥NaOH混合,两者完全反应生成CH3COONa,CH3COO-会发生水解:,溶液显碱性,pH>7;
(4)将等物质的量浓度的①、⑤氨水混合后呈中性,两者若完全反应生成NH4Cl,会发生水解:,使溶液显酸性,所以反应后除了生成NH4Cl,还剩余有氨水,故消耗两溶液的体积①<⑤;
(5)i:③pH=5,显酸性,是因为醋酸是一元弱酸,电离方程式:,④pH=5,显酸性,是因为会发生水解:;
Ii:室温下,③pH=5,则c(H+)=10-5mol/L,c(OH-)=10-9mol/L=c水(OH-)=c水(H+),
④pH=5,则c(H+)=10-5mol/L=c水(H+),所以③和⑤由水电离产生的的比值为10-9:10-5=1:104;
(6)常温下,的⑥NaOH溶液与的②溶液混合所得混合溶液(混合过程中溶液体积变化忽略不计),则混合后溶液显碱性,说明碱过量,则有,解得。
25.
【答案】(1)>
(2)0.01
(3)3
(4) D 5 =
【详解】(1)pH相同的盐酸和溶液加水稀释至相同倍数时,存在电离平衡,越稀越电离,则继续电离出氢离子,pH:盐酸>溶液;
(2);
(3)未稀释时,,加水稀释100倍则,可得;
(4)①中和反应是一个放热过程,温度在恰好完全完应时达到最高点,后温度逐渐下降,故选D;
②反应生成氯化铵,离子方程式为;
③由计算可知浓度为5mol/L,则=5mol/L;
④根据电荷守恒,则于,则,则混合溶液的pH=7;
⑤等浓度的和50mL等浓度的氨水均加水稀释至原来浓度的即浓度均为0.5各50mL,两溶液进行中和反应反应热的测定实验,,所以实验测得的,。
26.
【答案】(1)2或12
(2)2.5×10-11
(3) 1.0×10-15 10:1
(4) 3 强电解质 1:20
(5)
【详解】(1)酸或碱抑制水电离,常温下,某溶液中由水电离出的c(H⁺)=10-12 mol·L-1<10-7 mol•L-1,说明水的电离被抑制,溶液中溶质为酸或碱,如果是酸,溶液中c(H⁺)= mol/L=0.01 mol/L,溶液的pH=2;如果溶质为碱,溶液中H+全部来自于水的电离,则溶液中c(H⁺)=10-12mol•L-1,溶液的pH=12;
(2)纯水中c(H⁺)=c(OH-),纯水中c(H⁺)=5.0×10-7 mol•L-1,则c(OH-)= c(H⁺)=5.0×10-7 mol•L-1,则该温度下的Kw= c(H⁺)×c(OH-)=5.0×10-7×5.0×10-7=2.5×10-13,若温度不变,水的离子积常数不变,0.005 mol•L-1的H2SO4溶液中,c(H⁺)=2c(H2SO4)=2×0.005 mol•L-1=0.01 mol•L-1,由水电离出的c(H+)= mol•L-1 =2.5×10-11 mol•L-1;
(3)0.01 mol•L-1的NaOH溶液的pH=13,则c(H⁺)=10-13 mol•L-1,氢氧化钠是强碱,完全电离,所以氢氧根离子浓度等于氢氧化钠浓度=0.01 mol•L-1,则Kw= c(H⁺)×c(OH-)=10-13×10-2=1.0×10-15;混合溶液呈中性,且硫酸和氢氧化钠都是强电解质,所以酸中氢离子物质的量和碱中氢氧根离子的物质的量相等,pH=a的NaOH溶液中氢氧根离子浓度=10a-15 mol•L-1,pH=b的H2SO4溶液中氢离子浓度=10-b mol•L-1,10a-15 mol•L-1×VaL=10-b mol•L-1×VbL且a=12,b=2,则Va: Vb=10:1;
(4)由25℃时,0.1 mol•L-1 HA溶液中可知,溶液中c(OH-)=10-8 c(H+),则溶液中c(H+)=,则c(H+)=1×10-3 mol•L-1,则溶液的pH=3;25℃时5×10-6 mol•L-1B(OH)2溶液,c(OH-)=1×10-5 mol•L-1,结合pH=9可知,B(OH)2在溶液中完全电离,属于强电解质;将上述B(OH)2溶液稀释1000倍,c(B2+)=5×10-9 mol•L-1,c(OH-)≈1×10-7 mol•L-1,则稀释后溶液中c(B2+): c(OH-)≈1:20;
(5),,则;,,溶液中。
27.
【答案】(1)A
(2)1×10-14
(3) 1×10-11mol/L 2×10-5
(4)12.7
(5)b>a=c>d
(6)酸
【详解】(1)A.醋酸溶液加水稀释,平衡向正方向进行,n (H+)增大,但溶液体积增大,c(H+)减小,A正确;
B.醋酸溶液加水稀释,减小,Ka不变,所以 增大,B错误;
C.水的离子积不变,所以c(H+)·c(OH-)不变,C错误;
D.醋酸溶液加水稀释,c(H+)减小,水的离子积不变,则c(OH-)增大,所以增大,D错误;
故答案选A;
(2)由图可知,e点为纯水,水中氢离子浓度和氢氧根离子浓度相等,若此时溶液pH为7,即c(H+)=c(OH-)=1×10-7mol/L,水的离子积Kw = c(H+)·c(OH-)=1×10-7×1×10-7=1×10-14;
(3)水电离出的氢离子浓度总是等于水电离出的氢氧根离子浓度,由图可知,a点醋酸溶液pH为3,则水电离出的氢离子浓度为mol/L =1×10-11mol/L;a点溶液中c(CH3COOH)=≈0.05mol/L,则醋酸的电离常数;
(4)d点溶液中c(NaOH)=0.05mol/L,溶液中c(H+)=mol/L=2×10-13mol/L,pH=-lg(2×10-13)=12.7;
(5)醋酸溶液电离出的氢离子和氢氧化钠溶液电离出的氢氧根离子均抑制水的电离,溶液中氢离子浓度或氢氧根离子浓度越大,水的电离程度越小,由图可知,溶液中氢离子浓度或氢氧根离子浓度的大小顺序为d>a=c>b,则水的电离程度由大到小的顺序为b>a=c>d;
(6)由图可知,a点醋酸溶液中氢离子浓度与c点氢氧根离子浓度相等,等体积混合时醋酸溶液过量,溶液呈酸性。
28.
【答案】(1) > 1000:1 bd
(2)900
(3) 4×10-13mol/L 12.7 0.2 mol/L
【详解】(1)①若25<t1<t2,则a>1×10-14,作此判断的理由是水是弱电解质,升高温度,促进水的电离,氢离子浓度变大;
②25℃时,某Na2SO4溶液中c()=5×10-4mol•L-1,则c(Na+)=1×10-3mol•L-1,取该溶液1mL加水稀释至10mL,则稀释后溶液中c(Na+)=mol•L-1=1×10-4mol•L-1,另稀释后的溶液还是呈中性,c(OH-)=1×10-7mol•L-1,所以c(Na+):c(OH-)=(1×10-4):(1×10-7)=1000:1;
③在t2℃下,Kw=1×10-12,其溶液的pH=7,c(H+)=1×10-7mol/L,c(OH-)=mol/L=1×10-5mol•L-1,c(OH-)>c(H+),溶液显碱性,=,c(OH-)=100c(H+),bd正确,故答案为:bd。
(2)室温下,有一pH为12的溶液100 mL,其中c(OH-)= ,如果将其降为11,此时溶液中c(OH-)=,则,则蒸馏水应加入V水=0.9L=900mL。
(3)某温度下,已知纯水电离出的c(H+)=2×10-7mol/L,则Kw=(2×10-7)2=4×10-14,
①0.1mol/L NaOH溶液中H+全部是由水电离出来的,溶液中c(OH-)=0.1mol/L,则水电离的c(H+)===4×10-13mol/L;
②Kw=(2×10-7)2=4×10-14,该温度下,pH=13的NaOH溶液中的c(OH-)=0.4mol/L,pH=11的NaOH溶液中的c (OH-)=0.004mol/L,若将两者以等体积混合,c(OH-)==0.2mol/L,c(H+)=2×10-13mol/L,pH=-lg c(H+)=13-lg2=12.7;
(3)物质的量浓度相等的NaOH和HCl溶液,以3:2体积比相混合,发生反应:NaOH+HCl=NaCl+H2O,氢氧化钠有剩余,令二者的浓度为cmol/L,则反应后溶液中c(OH-)=mol/L=mol/L,根据混合后溶液的pH=12,可知应后溶液中c(OH-)===0.04mol/L,即=0.04,解得c=0.2,则它们的浓度为0.2 mol/L。
29.
【答案】(1) 12 2 3
(2)1.0×10-11 mol/L
(3) 向右 增大 向右 减小 向左 增大 向右 减小
【详解】(1)①0.01 mol·L-1KOH溶液中c(OH-)=0.01mol/L,c(H+)=mol/L=1×10-12mol/L,即pH=-lgc(H+)=12;
②0.005mol·L-1 H2SO4溶液中c(H+)=0.01mol/L,pH=-lgc(H+)=2;
③将20 mL0.01 mol·L-1KOH溶液与30 mL0.005mol·L-1 H2SO4溶液混合并加水至100 mL,酸过量,则c(H+)==0.001mol/L,pH=-lgc(H+)=3。
(2)常温下,在pH=3的CH3COOH溶液中,c(H+ )=0.001mol/L,水电离出来的c(H+ )=mol/L=1×10-11mol/L。
(3)①醋酸中存在下述平衡:CH3COOH⇌CH3COO-+H+,加入少量冰醋酸,平衡将向右移动,溶液中c(H+)将增大;
②加入一定量蒸馏水,平衡将正向移动,溶液中c(H+)将减小;
③加入少量0.10 mol·L-1盐酸,平衡将逆向移动,溶液中c(H+)将增大;
④加入20 mL 0.10 mol·L-1 NaCl溶液,相当于稀释醋酸,平衡将向右移动,溶液中c(H+)将减小。
【点睛】本题考查弱电解质的电离平衡原理、pH的计算原理,为高频考点,试题知识点较多、综合性较强,充分考查了学生的灵活应用能力,题目难度中等。
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