2022高考化学一轮复习练习-水的电离和溶液的ph习题

水的电离和溶液的pHA组1．(·新题预选)下列说法正确的是(A)A．将水加热，KW增大，pH减小B．向纯水中滴加稀氨水，水的电离程度不变C．向水中加入少量硫酸氢钠固体，促进了水的电离，c(H＋)增大，KW不变D．向水中加入AlCl3溶液对水的电离不产生影响[解析]A项，升高温度促进水的电离，c(H＋)和c(OH－)均增大，KW增大，pH减小；B项，向纯水中加氨水，抑制水的电离；C项，向水中加入少量硫酸氢钠固体，抑制了水的电离，c(H＋)增大，KW不变；D项，AlCl3发生水解而促进水的电离。(·桂林模拟)常温下，某溶液中由水电离出的c(H＋)和c(OH－)的乘积是1×10－20，下列说法中正确的是(A)A．该溶液的溶质不可能是NaHCO3B．该溶液的pH一定是10C．该溶液的溶质不可能是NaHSO4D．该溶液的溶质可能是正盐[解析]c(H＋)和c(OH－)的乘积小于10－14，说明水的电离受到了抑制，其溶质只能是酸或碱，故A正确；若为酸溶液，c(OH－)溶液＝1×10－10mol·L－1，c(H＋)＝10－4mol·L－1，溶液pH＝4；若为碱溶液，c(H＋)溶液＝1×10－10mol·L－1，溶液pH＝10，故B不正确；显酸性的酸式盐，如NaHSO4、NaHSO3等，对水的电离有抑制作用，故C不正确；能水解的正盐对水的电离有促进作用，不能水解的正盐，对水的电离无影响，故D不正确。3．(·晋城模拟)一定温度下，水溶液中H＋和OH－的浓度变化曲线如图，下列说法正确的是(C)A．升高温度，可能引起由c向b的变化B．该温度下，水的离子积常数为1.0×10－13C．该温度下，加入FeCl3可能引起由b向a的变化D．该温度下，稀释溶液可能引起由c向d的变化[解析]A项，升高温度，促进水的电离平衡，则c(H＋)和c(OH－)都同等程度地增大，若由c向b变化，则c(H＋)增大，c(OH－)将变小，错误；B项，根据b点对应的c(H＋)和c(OH－)都为1.0×10－7mol·L－1，所以该温度下，水的离子积常数KW＝1.0×10－7×1.0×10－7＝1.0×10－14，错误；C项，加入FeCl3发生水解反应：Fe3＋＋3H2O⇌Fe(OH)3＋3H＋，破坏水的电离平衡，c(H＋)增大、KW不变，c(OH－)变小，则可能引起由b向a变化，正确；D项，c点对应的溶液呈碱性，稀释溶液，c(OH－)变小，KW不变，c(H＋)增大，故可引起由c向b的变化，而不是向d变化，错误。4．(·衡水检测)常温下，下列有关电解质溶液的叙述错误的是(C)A．某H2SO4溶液中eq\f(cH＋,cOH－)＝1.0×108，由水电离出的c(H＋)＝1×10－11mol·L－1B．将0.02mol·L－1HCl溶液与0.02mol·L－1Ba(OH)2溶液等体积混合后，溶液pH约为12C．将0.1mol·L－1的NaOH溶液加水稀释后，由水电离产生的c(H＋)·c(OH－)保持不变D．pH＝3的H2SO4溶液，稀释105倍后，溶液的pH<7[解析]A．某H2SO4溶液中eq\f(cH＋,cOH－)＝1.0×108，KW＝c(H＋)·c(OH－)＝1×10－14，得出c(H＋)＝1×10－3mol·L－1，c(OH－)＝1×10－11mol·L－1，由水电离出的c(H＋)＝c(OH－)＝1×10－11mol·L－1，故A正确；B．将0.02mol·L－1HCl溶液与0.02mol·L－1Ba(OH)2溶液等体积混合后，溶液c(OH－)＝eq\f(0.04mol·L－1－0.02mol·L－1,2)＝0.01mol·L－1，pH＝12，故B正确；C．将0.1mol·L－1的NaOH溶液加水稀释后，碱性减弱，水的电离程度增大，由水电离产生的c(H＋)·c(OH－)增大，故C错误；D．pH＝3的H2SO4溶液，稀释105倍后，溶液的pH<7，故D正确。5．(·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1×10－10mol·L－1，下列说法正确的是(A)A．该溶液的pH不可能是7 B．该溶液不可能存在C．该溶液的pH一定是10 D．该溶液的pH一定是4[解析]25℃时，纯水中水电离产生的c(H＋)＝1×10－7mol·L－1，该溶液中由水电离产生的c(H＋)＝1×10－10mol·L－1<1×10－7mol·L－1，说明该溶液中的溶质抑制水的电离，则可能是酸或碱溶液，故只有A正确。6．(·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(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0.01mol·L－1的KOH溶液等体积混合后，溶液中c(H＋)＝c(OH－)＝10－6mol·L－1[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＋)＝c(OH－)，且按A、C、B的顺序依次增加，故B>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的硫酸中c(H＋)＝10－2mol·L－1，pH＝10的KOH溶液中c(OH)－＝10－2mol·L－1，等体积混合，恰好中和，溶液显中性，D正确。(·辽宁鞍山一中检测)常温条件下，向20mL0.01mol·L－1CH3COOH溶液中逐滴加入0.01mol·L－1的NaOH溶液，溶液中水电离的c(H＋)随加入NaOH溶液的体积变化如图所示，下列说法正确的是(D)A．b、d两点溶液的pH相同B．从a到c，对醋酸的电离既有促进作用也有抑制作用C．e点所示溶液中，c(Na＋)＝2c(CH3COO－)＋2c(CH3COOH)＝0.01mol·L－1D．从a→c的过程中，存在pH＝7的点[解析]b点醋酸过量，其电离使溶液显酸性，pH<7，d点，NaOH过量，pH>7，故A错误；醋酸溶液中存在CH3COOH⇌CH3COO－＋H＋，加NaOH溶液消耗氢离子，醋酸的电离平衡正向移动，所以从a到c，醋酸的电离始终受到促进，故B错误，e点所示溶液中，加入的NaOH的物质的量是醋酸的物质的量的2倍，反应后溶液中醋酸钠和NaOH物质的量相等，根据物料守恒得c(Na＋)＝2c(CH3COO－)＋2c(CH3COOH)＝0.01mol·L－1×eq\f(2,3)，故C错误；c点，醋酸与氢氧化钠恰好反应生成醋酸钠，溶液显碱性，氢氧化钠溶液体积小于20mL时的某一个值恰好使溶液显中性，所以从a→c的过程中，存在着pH＝7的点，故D正确。8．(·揭阳模拟)中学化学常见的滴定法包括中和滴定法、氧化还原反应滴定法等。(1)探究小组甲用酸性KMnO4溶液滴定某补血剂中铁元素的含量。①下列滴定装置图中(夹持部分已略去)，最合理的是__B___(填字母序号)。②实验前，首先要准确配制一定物质的量浓度的酸性KMNO4溶液250mL，配制时需要的仪器除托盘天平、玻璃棒、烧杯、胶头滴管、量筒外，还需要__250_mL容量瓶___(填仪器名称)。(2)常温下，探究小组乙将0.1mol·L－1盐酸滴入20mL0.1mol·L－1氨水中，溶液的pH随加入盐酸体积的变化曲线如图所示。①a点处假设溶液的pH＝10，则该点处由水电离产生的c(OH－)＝__10－10mol·L－1___。②b点处溶液中c(Cl－)__＝___c(NHeq\o\al(＋,4))(填“>”“<”或“＝”)。③d点所示溶液中离子浓度由大到小的顺序是：__c(Cl－)>c(H＋)>c(NHeq\o\al(＋,4))>c(OH－)___。[解析](1)①用酸性KMnO4溶液滴定某补血剂，高锰酸钾溶液具有强氧化性，能氧化橡胶管，不能用碱式滴定管盛装，所以B符合。②准确配制一定物质的量浓度的酸性KMnO4溶液250mL，配制时需要的仪器除托盘天平、玻璃棒、烧杯、胶头滴管、量筒外，还需要250mL容量瓶。(2)①一水合氨是弱电解质，在水溶液里只有部分电离，电离出氢氧根离子和铵根离子，一水合氨的电离方程式为NH3·H2O⇌NHeq\o\al(＋,4)＋OH－，水的离子积常数KW＝c(H＋)·c(OH－)，假设溶液的pH＝10，则水电离出的氢离子浓度为10－10mol·L－1，c(OH－)＝c(H＋)＝10－10mol·L－1。②b点时pH＝7，则溶液中c(H＋)＝c(OH－)，溶液中存在电荷守恒，根据电荷守恒得c(Cl－)＋c(OH－)＝c(NHeq\o\al(＋,4))＋c(H＋)，所以c(Cl－)＝c(NHeq\o\al(＋,4))。③d点时，酸的物质的量是氨水的2倍，二者混合时，溶液中的溶质为等物质的量浓度的氯化铵和盐酸，溶液呈酸性，氯化氢完全电离，铵根离子水解但水解程度较小，结合物料守恒知，溶液中离子浓度大小顺序是c(Cl－)>c(H＋)>c(NHeq\o\al(＋,4))>c(OH－)。B组9．(·福建厦门模拟)25℃时，相同pH的两种一元弱酸HA与HB溶液分别加水稀释，溶液pH随溶液体积变化的曲线如图所示。下列说法正确的是(D)A．同浓度的NaA与NaB溶液中，c(A－)小于c(B－)B．a点溶液的导电性大于b点溶液C．a点的c(HA)大于b点的c(HB)D．HA的酸性强于HB[解析]由于稀释过程中HA溶液的pH变化较大，故HA的酸性强于HB，D项正确；酸的酸性越强，对应盐的水解程度越弱，即NaB的水解程度较大，同浓度的NaA与NaB溶液中，c(B－)小于c(A－)，A项错误；b点溶液的pH小于a点溶液的pH，说明b点溶液中c(H＋)和c(B－)较大，溶液的导电性较强，B项错误；HA酸性强于HB，则相同pH的溶液，c(HA)<c(HB)，稀释相同倍数时，a点的c(HA)小于b点的c(HB)，C项错误。10．(·福建泉州模拟)某温度下，相向体积、相同pH的氨水和氢氧化钠溶液加水稀释时的pH变化曲线如图所示，下列判断正确的是(D)A．a点对应溶液的导电能力比b点对应溶液的强B．b点的KW值大于c点C．与盐酸完全反应时，消耗盐酸体积Va>VcD．a、c两点c(H＋)相等[解析]b点对应溶液的pH大于a点对应溶液的pH，表明溶液中的离子浓度b点大于a点，即导电能力b点溶液大于a点溶液，A项错误；b点和c点对应的温度相同，故其KW相等，B项错误；由图像中曲线的变化趋势知，a点对应的是NaOH溶液，c点对应的是氨水，pH相同时c(NH3·H2O)远大于c(NaOH)，故消耗盐酸体积Va<Vc，C项错误；a、c两点对应溶液的pH相同，故c(H＋)相等，D项正确。11．(·广东珠海模拟)20mL约0.1mol·L－1氨水用0.1mol·L－1的盐酸滴定，滴定曲线如图所示，下列说法正确的是(C)A．适宜用酚酞作指示剂B．滴定过程中，当溶液的pH＝7时，两者恰好反应完全C．达到滴定终点时，溶液中：c(H＋)＝c(OH－)＋c(NH3·H2O)D．滴定过程中，pH＝7时溶液中水的电离程度最大[解析]由于NH4Cl溶液呈酸性，宜用在酸性范围内变色的甲基橙作指示剂，A项错误；二者恰好完全反应生成NH4Cl时，由于NH4Cl水解使溶液显酸性，B项错误；二者恰好完全反应生成NH4Cl时，水的电离程度最大，D项错误；根据质子守恒，C项正确。12．(·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(C)A．若a点pH＝4，且c(Cl－)＝m·c(ClO－)，则Ka(HClO)＝eq\f(10－4,m＋1)B．若x＝100，b点对应溶液中：c(OH－)>c(H＋)，可用pH试纸测定其pHC．若y＝200，c点对应溶液中：c(OH－)－c(H＋)＝2c(Cl－)＋c(HClO)D．b～c段，随NaOH溶液的滴入，eq\f(cHClO,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、盐类水解及微粒浓度关系等。pH＝4时，c(H＋)＝10－4mol·L－1，设c(ClO－)＝amol·L－1，则c(Cl－)＝mamol·L－1，根据得失电子守恒知c(HClO)＝(ma－a)mol·L－1，故Ka(HClO)＝eq\f(cH＋·cClO－,cHClO)＝eq\f(10－4×a,ma－a)＝eq\f(10－4,m－1)，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－)＋c(HClO)]③，联立①②③可得c(OH－)－c(H＋)＝2c(Cl－)＋c(HClO)，C项正确。b～c段，随着NaOH溶液的滴入，c(HClO)逐渐减小，c(ClO－)逐渐增大，故eq\f(cHClO,cClO－)逐渐减小，D项错误。[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。13．(·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H2C2O3Ka1＝4.4×10－7H2C2O4Ka1＝5.4×10－2Ka2＝4.7×10－11Ka2＝5.4×10－5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1∶1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(C)A．2B．4C．6D．8[解析]根据题表中电离常数的大小，可知酸性：H2C2O4>HC2Oeq\o\al(－,4)>H2CO3>HCOeq\o\al(－,3)，根据题给反应规律，知H2C2O4与C2Oeq\o\al(2－,4)、HCOeq\o\al(－,3)、COeq\o\al(2－,3)反应，可分别生成HC2Oeq\o\al(－,4)、H2CO3、HCOeq\o\al(－,3)；HC2Oeq\o\al(－,4)与HCOeq\o\al(－,3)、COeq\o\al(2－,3)反应，可分别生成H2CO3、HCOeq\o\al(－,3)；H2CO3与COeq\o\al(2－,3)反应，可生成HCOeq\o\al(－,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。14．(·周口模拟)室温下，用0.10mol·L－1的盐酸滴定20.00mL0.10mol·L－1的某碱BOH溶液得到的滴定曲线如图所示：下列判断不正确的是(B)A．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)<20.00mLD．c点时溶液中c(H＋)约为0.03mol·L－1[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，可忽略B＋水解生成的H＋，故c(H＋)＝n(H＋)过量/V混＝(0.10mol·L－1×20.00mL)/60.00mL≈0.03mol·L－1，D项正确。15．(·贵州贵阳一中月考)根据下列化合物①Na2CO3；②NaHCO3；③HCl；④NH4Cl；⑤CH3COONa；⑥CH3COOH；⑦NH3·H2O。回答下列问题：(1)常温下，将0.1mol·L－1HCl和0.1mol·L－1NH3·H2O等体积混合后溶液的pH__<___7(填“<”“>”或“＝”)。(2)常温下，pH＝11的CH3COONa溶液中，水电离出的c(OH－)＝__10－3mol·L－1___；在pH＝3的CH3COOH溶液中，水电离出的c(H＋)与酸电离出的c(H＋)之比等于__10－8___。(3)已知纯水中存在如下平衡：H2O＋H2OH3O＋＋OH－ΔH>0，现欲使平衡向右移动，且所得溶液显酸性，可选择的方法是__B___(填字母)。A．向水中加入NaHSO4固体B．向水中加入(NH4)2SO4固体C．加热至100℃[其中c(H＋)＝1×10－6mol·L－1]D．向水中加入Na2CO3固体(4)将①和②等浓度、等体积混合后溶液中各离子浓度由大到小的顺序为__c(Na＋)>c(HCOeq\o\al(－,3))>c(COeq\o\al(2－,3))>c(OH－)>c(H＋)___。[解析](1)0.1mol·L－1HCl和0.1mol·L－1NH3·H2O等体积混合生成氯化铵，氯化铵为强酸弱碱盐，水解呈酸性，pH<7。(2)CH3COONa溶液中由于醋酸根离子的水解促进水的电离，故pH＝11的CH3COONa溶液中，水电离出的c(OH－)＝10－3mol·L－1；在pH＝3的CH3COOH溶液中水的电离受到抑制，故水电离出的c(H＋)＝10－11mol·L－1，酸电离出的c(H＋)＝10－3mol·L－1，两者之比为10－8。(3)向水中加入NaHSO4固体，氢离子浓度增大，平衡左移，A不符合题意；向水中加入(NH4)2SO4固体，铵根离子水解呈酸性同时促进纯水的电离平衡右移，B符合题意；加热至100℃[其中c(H＋)＝1×10－6mol·L－1]，促进水的电离，平衡右移，但氢离子浓度等于氢氧根离子浓度，溶液仍为中性，C不符合题意；向水中加入Na2CO3固体，碳酸根离子水解呈碱性，D不符合题意。(4)将Na2CO3和NaHCO3等浓度、等体积混合后，碳酸根离子水解能力强于碳酸氢根离子，则c(HCOeq\o\al(－,3))>c(COeq\o\al(2－,3))，溶液呈碱性且钠离子不水解，则各离子浓度由大到小的顺序为c(Na＋)>c(HCOeq\o\al(－,3))>c(COeq\o\al(2－,3))>c(OH－)>c(H＋)。16．(·山西晋城一模)亚硝酸钠(NaNO2)是一种重要的化工原料，某学习小组通过下述实验制备亚硝酸钠，并测定所制备亚硝酸钠的纯度。(一)利用下列装置制备NaNO2。已知：①2NO＋Na2O2=2NaNO2；②NO和NOeq\o\al(－,2)均能被酸性高锰酸钾溶液氧化为NOeq\o\al(－,3)。(1)选择上述仪器完成实验，其连接顺序为__a→hi→de→fg(gf)→c___(按气流方向，用小写字母表示)。(2)装置A中m管的作用为平衡压强，使浓硝酸顺利滴下。(3)装置B中发生反应的离子方程式为5NO＋3MnOeq\o\al(－,4)＋4H＋=5NOeq\o\al(－,3)＋3Mn2＋＋2H2O。(二)测定上述实验制备的NaNO2样品(含NaNO3和Na2CO3杂质)的纯度。称量D中所得样品ag溶解后配制成250mL溶液，取25.00mL该溶液于锥形瓶，用bmol·L－1的酸性高锰酸钾溶液滴定到终点；重复上述滴定操作两次，测得数据如下表：第一次第二次第三次酸性高锰酸钾溶液体积/mL19.9819.7520.02(4)盛装酸性高锰酸钾溶液前需对酸式滴定管进行的操作为__检查是否漏液，清洗、润洗酸式滴定管___。(5)滴定到终点的实验现象为__溶液由无色变为紫色(或红色)，且半分钟内不褪色___。(6)下列实验