练案水的电离和溶液的酸碱性

练案[24]第八章 水溶液中的离子平衡第24讲 水的电离和溶液的酸碱性A组基础必做题1．(2017河·南洛阳)25℃时，水的电离达到平衡：H2OH＋＋OH－，下列叙述正确的是导学号50813234(B)A．将水加热，KW增大，pH不变B．向水中加入少量盐酸，c(H＋)增大，KW不变C．向水中加入NaOH固体，电离平衡逆向移动，－c(OH)减小D．向水中加入AlCl3，固体，电离平衡正向移动，c(OH－)增大[解析]加热促使水的电离平衡正向移动，c(H＋－w＝c(H＋)、c(OH)均增大，又知K)·c(OH－＋增大，pH减小，A错误；向水中加入少量盐酸，水的电离平衡)，pH＝－lgc(H)，则Kw逆向移动，但达到新平衡时c(H＋)增大，由于温度不变，则KW不变，B正确；向水中加入－C错误；向水中加入AlCl3固体，NaOH固体，溶液中c(OH)增大，水的电离平衡逆向移动，Al3＋发生水解反应，结合OH－生成Al(OH)3，溶液中c(OH－)减小，电离平衡正向移动，D错误。2．(2018北·京朝阳重点高中检测)25℃，某稀溶液中由水电离产生的＋－c(H)为1×1010mol·L－1，下列说法正确的是导学号50813235(A)A．该溶液的pH不可能是7B．该溶液不可能存在C．该溶液的pH一定是10D．该溶液的pH一定是4[解析]25℃时，纯水中水电离产生的＋－7－1c(H)＝1×10mol·L，该溶液中由水电离产＋－10－1－7－1则可能生的c(H)＝1×10mol·L<1×10mol·L，说明该溶液中的溶质抑制水的电离，是酸或碱溶液，故只有A正确。3．现有pH＝5的CH3COOH溶液10mL，要使pH增大3，可采取的方法有导学号50813236(B)A．向溶液中加水稀释至10LB．加入一定量的NaOH固体C．加入一定量pH＝8的NaOH溶液D．加入一定浓度的盐酸[解析]pH＝8，说明溶液呈碱性，酸溶液无论如何稀释也不会呈碱性，A项错误；因加入NaOH溶液的pH＝8，故酸碱无论怎样中和，pH也只能接近8，不会出现pH＝8，C项错误；因盐酸呈酸性，故无法实现，D项错误。4．(2017福·建质检)室温时，往20mL0.1mol－1－L·的HM酸溶液中逐滴滴入0.1mol·L的ROH碱溶液，溶液的pH与所加ROH溶液的体积关系如图所示。下列说法正确的是导学号 50813237( B )A．V(ROH)<20mL时，随着 V(ROH)增大，HM的电离程度减小B．K(HM)＝K(ROH)C．RM不能发生水解反应＋

－D．V(ROH)>20mL

时，溶液中

c(R)<c(M )－为弱酸。V(ROH)<20mL[解析]由题图可知，0.1molL·1的HM酸溶液的pH>2，则HM时，随着V(ROH)增大，溶液中c(H＋)减小，HM的电离平衡正向移动，HM的电离程度增大，A项错误；由题图可知，V(ROH)＝20mL时，溶液呈中性，则二者的电离常数相等，B项正确；RM溶液呈中性，HM为弱酸，则ROH为弱碱，RM为弱酸弱碱盐，可以发生水解反应，C项错误；V(ROH)>20mL时，溶液呈碱性，c(OH－)>c(H＋)，结合电荷守恒式c(OH－)c(M－)＝c(H＋)＋c(R＋)知，c(M－)<c(R＋)，D项错误。[走出误区]本题中RM溶液为中性溶液，并不是RM不水解，而是R＋、M－的水解程度相同。根据R＋、M－的水解程度相同，可判断HM、ROH的电离常数相等。5．(2017·四川凉山模拟)室温下，下列有关电解质溶液的说法不正确的是导学号50813238(C)A．向蒸馏水中加入Na2O，水的电离程度变小－－1的醋酸溶液中加水稀释，溶液中cCH3COO－不变B．向0.1molL·cCH3COOH·cOH＋－1的醋酸溶液中加水稀释，溶液中cHC．向0.1molL·－不变cCH3COO－10倍，溶液的pH>2D．将0.1molL·1的醋酸溶液稀释到原体积的[解析]向蒸馏水中加入Na2O，Na2O与水反应生成NaOH，NaOH抑制水的电离，AKa－cCH3COO，故该比值只受温度影响，向－1的－醋酸溶液中加水稀释，不会引起此比值的变化，B正确；C项，若无限稀释醋酸根离子浓度－7－1cH＋－1一直减小，氢离子浓度约为的醋1×10mol·L，－增大，C错误；0.1molL·cCH3COO酸溶液稀释到原体积的10倍后，醋酸浓度变为0.01mol·L－1，由于醋酸不完全电离，故溶－液的pH>2，D正确。本题易错选B。错因：未明确cCH3COO－与Ka、KW的关系。cCH3COOH·cOH纠错方法：在判断电解质溶液中某几种微粒浓度比值随条件改变的变化情况时，往往可以考虑弱电解质的电离常数表达式、盐的水解常数表达式或KW，根据Ka(或Kb)、Kh、KW只与温度有关，而与其他条件无关着手判断，即可得出正确的结论。6．(2018·浙江嘉兴检测)水的电离平衡曲线如图所示，下列说法不正确的是导学号50813239(C)A．图中五点的 KW间的关系为 B>C>A＝D＝EB．若从A点到D点，可采用：恒温条件下，在水中加入少量的醋酸，提高溶液酸性C．若从A点到C点，可采用：恒温条件下，在水中加入少量的醋酸铵，促进水的电离－D．100℃时，将pH＝2的硫酸与0.01molL·1的KOH溶液等体积混合后，溶液中c(H＋－－6－1)＝c(OH)＝10mol·L[解析]点A、D、E都处于25℃等温线上，KW相等，结合图中B、C两点的c(H＋)＝－)，且按A、C、B的顺序依次增加，故＋c(OHB>C>A＝D＝E，A项正确；加酸，c(H)变大，c(OH－)变小，但温度不变，KW不变，B正确；若从A点到C点，c(H＋)和c(OH－)同等程度的增大，故KW增大，其温度应升高，C不正确；100℃时，KW＝1×10－12，pH＝2的硫酸＋－2－1，pH＝10的KOH溶液中c(OH)－＝10－2－1，等体积混合，恰好中c(H)＝10mol·Lmol·L中和，溶液显中性，D正确。7．(2018北·京房山区高三检测)现用NaOH标准溶液来测定HA溶液的浓度。滴定时有下列操作：导学号50813240①向溶液中加入1～2滴指示剂；②取20.00mLHA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250mLNaOH标准溶液；⑥根据实验数据计算NaOH的物质的量浓度。(1)以上各步中，正确的操作顺序是 __⑤②①③④⑥__(填序号)，上述②中使用的仪器除锥形瓶外，还需要 __酸式滴定管__，使用__酚酞__作指示剂。(2)滴定并记录 V(NaOH溶液)的初、终读数。数据记录如下表：滴定次数1234V(HA溶液)/mL20.0020.0020.0020.00V(NaOH溶液)/mL(初读数)0.100.300.000.20V(NaOH溶液)/mL(终读数)20.0820.3020.8020.22V(NaOH溶液)/mL(消耗)19.9820.0020.8020.02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溶液)＝19.98＋20.00＋20.80＋20.024mL＝20.20mL他的计算合理吗？__不合理__。理由是__第3组数据明显偏大，应舍去__。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__<__20.02(填“>”“或<“”＝”)。B组能力提升题8．(2018试·题调研)25℃时，下列说法正确的是导学号50813241(C)＋－12－1，将溶液稀释为原体积的10倍后，A．pH＝12的NaOH溶液中，c(H)＝10mol·L12c(H＋)＝10mol·L－1＝10－13mol·L－110B．pH＝3的CH3COOH溶液与pH＝11的NaOH溶液等体积混合后，因生成的CH3COONa水解，所以由水电离出的＋－7－1c(H)>10mol·LC．pH＝2的盐酸、pH＝2的醋酸溶液中由水电离出的＋－12－1c(H)均为10mol·L10－11－13＋＋10mol·LD．pH＝11和pH＝13的NaOH溶液等体积混合后，溶液中的c(H)＝21＋是由水电离产生的，当稀释时，由于NaOH溶液的浓度发[解析]NaOH溶液中的H生变化，对H2O电离的抑制程度会改变，水的电离平衡会发生移动，＋因而将n(H)当成不变的值进行计算是错误的，A错误；CH3COOH已电离出的＋可将NaOH完全中和，而绝大H多数的CH3COOH是没电离的，即CH3COOH过量，混合溶液呈酸性，对水的电离起抑制作用，B错误；pH＝11的NaOH溶液中c(OH－－3－1的NaOH溶液中c(OH)＝10mol·L，pH＝13－3－1－－1－1c(OH－10＋10－1≈5×10－2－1，再结合离)＝10mol·L，等体积混合后)＝2mol·Lmol·L子积常数求得＋－13－1错误。c(H)＝2×10mol·L，D9．(2018山·东东营高三检测)常温下，将pH＝3的盐酸aL分别与下列三种溶液混合后，混合溶液均呈中性：1的氨水bL①1×10－3mol·L－②c(OH－－3－1的氨水cL)＝1×10mol·L③c(OH－－3－1的Ba(OH)2溶液dL)＝1×10mol·L其中a、b、c、d的关系正确的是导学号50813242(A)A．b>a＝d>cB．a＝b>c>dC．a＝b>d>cD．c>a＝d>b[解析]pH＝3的盐酸中＋－3·L－1，与c(OH－－3－1的c(H)＝1×10mol)＝1×10mol·LBa(OH)2溶液混合，混合溶液呈中性时两者的体积相等，即d＝a；NH3·H2O为弱电解质，1×10－3－1－－3－1，因此1×－3－1－mol·L的氨水中c(OH)<1×10mol·L10mol·L的氨水和c(OH)＝1×10－3－1的氨水分别与盐酸混合，混合溶液呈中性时，b>a，c<a。mol·L10．(2017湖·北八校一模)常温下，向50mL溶有0.1molCl2的氯水中滴加2mol·L－1的NaOH溶液，得到溶液pH随所加NaOH溶液体积的变化图像如图所示。下列说法正确的是导学号50813243(C)－4－－10A．若a点pH＝4，且c(Cl)＝m·c(ClO)，则Ka(HClO)＝m＋1B．若x＝100，b点对应溶液中：－＋)，可用pH试纸测定其pHc(OH)>c(H－＋－C．若y＝200，c点对应溶液中：c(OH)－c(H)＝2c(Cl)＋c(HClO)cHClOD．b～c段，随NaOH溶液的滴入， cClO－逐渐增大[解析] 本题通过 Cl2与NaOH反应的相关图像分析，考查电离平衡、盐类水解及微粒＋－4－1－－1－)＝mamolL·浓度关系等。pH＝4时，c(H)＝10mol·L，设c(ClO)＝amol·L，则c(Cl＋－－4－1c(HClO)＝(ma－a)mol·L－1cH·cClO10×a，根据得失电子守恒知，故Ka(HClO)＝cHClO＝ma－a＝10－4，A项错误。Cl2与NaOH反应生成的NaClO具有漂白性，故不能用pH试纸测定反m－1应后溶液的 pH，B项错误。y＝200时，NaOH过量，Cl2全部参与反应，生成等物质的量的NaClO和NaCl，ClO－部分水解：ClO－＋H2OHClO＋OH－，故c点对应溶液中：c(Na＋)＋c(H＋)＝c(OH－)＋c(Cl－)＋c(ClO－)②，根据物料守恒有：c(Na＋)＝2[c(ClO－)＋c(Cl－)＋－＋－(HClO)]③，联立①②③可得c(OH)－c(H)＝2c(Cl)＋c(HClO)，C项正确。b～c段，随着c－cHClONaOH溶液的滴入，c(HClO)逐渐减小，c(ClO)逐渐增大，故－逐渐减小，D项错误。cClO[解后反思] 本题难度较大，解题的关键是正确利用电荷守恒、物料守恒得出关系式，并能正确运用溶液中的电离平衡、水解平衡进行分析。11．(2017辽·宁沈阳市郊联考)已知电离常数的大小可以用来比较酸性的相对强弱，观察下表中的数据弱酸电离常数弱酸电离常数Ka1＝4.4×10－7H2C2OKa1＝5.4×10－2H2C2O3Ka2＝5.4×10－5Ka2＝4.7×10－114分析表格中两种弱酸可能涉及的分子或离子，依据：较强酸＋较弱酸盐===较弱酸＋较强酸盐的反应规律，且较强酸和较弱酸盐按物质的量之比为11发生反应，则最多可以写出的离子方程式的个数(不考虑难溶盐)是导学号50813244(C)A．2B．4C．6D．8[解析]根据题表中电离常数的大小，可知酸性：H2－－2O42423>HCO3，根据C>HCO>HCO题给反应规律，知H2C2O4与C2O24－、HCO－3、CO23－反应，可分别生成HC2O－4、H2CO3、HCO－3；HC2O－4与HCO－3、CO23－反应，可分别生成H2CO3、HCO－3；H2CO3与CO23－反应，可生成HCO－3。故最多可以写出离子方程式(不考虑难溶盐)有6个，C项正确。12．(2017周·口模拟)室温下，用－1的盐酸滴定－1的某碱0.10molL·20.00mL0.10molL·BOH溶液得到的滴定曲线如图所示：下列判断不正确的是 导学号 50813245( B )．滴定时可以使用甲基橙作指示剂B．b点时溶液的 pH＝7C．当c(Cl－)＝c(B＋)时，V(HCl)<20.00mL＋－1D．c点时溶液中c(H)约为0.03molL·[解析]由图可知0.10mol·L－1的某碱BOH溶液的pH接近12，即小于13，则该碱为弱碱，应使用甲基橙作指示剂， A项正确；b点时，盐酸和 BOH恰好完全反应，溶液中的溶质为强酸弱碱盐 (BCl)，pH<7，B项错误；当 c(Cl－)＝c(B＋)时，由电荷守恒知，溶液呈中性，pH＝7，此时未达滴定终点，说明V(HCl)<20.00mL，C项正确；c点时溶液中HCl过量，＋水解生成的＋＋＋－可忽略BH，故c(H)＝n(H)过量/V混＝(0.10molL·1×20.00mL)/60.00mL≈0.03mol·L－1，D项正确。13．(2017全·国Ⅰ理综)常温下将NaOH溶液添加到己二酸(H2X)溶液中，混合溶液的pH与离子浓度变化的关系如图所示。下列叙述错误的是导学号50813246(D)－6A．Ka2(H2X)的数量级为 10－cHXB．曲线N表示pH与lgcH2X的变化关系＋－C．NaHX溶液中c(H)>c(OH)D．当混合溶液呈中性时，＋－－－＋c(Na)>c(HX)>c(X2)>c(OH)＝c(H)－[解析]H22＋＋HX－，HX－H＋＋X2－。当cHX＝XHX的电离方程式为HcH2X－X－＝1时，即横坐标为0.0时，Ka1＝c(H＋)，Ka2＝c′(H＋)，因为Ka1>Ka2，故c(H＋)>c′(HcHX＋)，即pH<pH′，结合图象知，曲线N代表第一步电离， 曲线M代表第二步电离。 Ka2≈105.4，A项正确；由上述分析知，B项正确；选择曲线M分析，当NaHX、Na2X浓度相等时，溶液pH约为5.4，溶液呈酸性，所以，NaHX溶液中c(H＋)>c(OH－)，C项正确；电荷守恒式为c(Na＋)＋c(H＋)＝c(H－)＋c(HX－)＋2c(X2－)，中性溶液中存在 c(H＋)＝c(OH－)，故有c(Na)＝c(HX－)＋2c(x2－)，假设c(HX－)＝c(X2－)或c(HX－)>c(X2－)(见C项分析)，则溶液一定呈酸性，故中性溶液中c(HX－)<c(X2－)，D项错误。14．(2018山·东滨州高三检测)现有常温下的六份溶液：导学号50813247－1①0.01mol·LCH3COOH溶液－1②0.01mol·LHCl溶液pH＝12的氨水pH＝12的NaOH溶液10.01mol·LCH3COOH溶液与pH＝12的氨水等体积混合后所得溶液10.01mol·LHCl溶液与pH＝12的NaOH溶液等体积混合所得溶液其中水的电离程度最大的是__⑥__(填序号，下同)，水的电离程度相同的是__②③④__。若将②③混合后所得溶液的pH＝7，则消耗溶液的体积：②__>__③(填“>”“或<”“＝”)。(3)将六份溶液同等稀释 10倍后，溶液的 pH：__>__②，③__>__④，⑤__>__⑥(填“>”“或<“”＝”)。－＋，则混合溶液可能呈__ABC__(填字母)。(4)将①④混合，若有c(CH3COO)>c(H)A．酸性B．碱性C．中性[解析](1)酸和碱都抑制水的电离，故只有⑥(NaCl溶液)对H2O的电离无抑制作用。②③④对水的电离抑制程度相同。－1(2)因pH＝12的氨水中c(NH3·H2O)>0.01molL·，故②③混合，欲使pH＝7，则需体积②>③。(3)稀释同样的倍数后，溶液的pH：①>②；③>④；⑤>⑥。(4)由电荷守恒知：c(Na＋)＋c(H＋)＝c(CH3COO－)＋c(OH－)，仅知道c(CH3COO－)>c(H＋)，无法比较c(H＋)与c(OH－)的相对大小