2019高中化學(xué)第三章水溶液中的離子平衡3.2.1水的電離和溶液的酸堿性精練新人教版.docx

水的電離和溶液的酸堿性A組定向鞏固定向鞏固一、水電離1.常溫下,將1 mL 0.1 molL-1的H2SO4溶液加入純水中制成200 mL溶液,該溶液中由水自身電離產(chǎn)生的c(H+)最接近于()A.1.010-3 molL-1B.1.010-11 molL-1C.1.010-7 molL-1D.1.010-13 molL-1解析:制成200mL溶液后,c(H2SO4)=(0.1molL-11mL)200mL=5.010-4molL-1,即c(H+)酸=1.010-3molL-1,KW=c(H+)酸c(OH-)水=1.010-14,則c(OH-)水=1.010-11molL-1。答案:B2.在100 時(shí),100 mL蒸餾水中c(OH-)=110-6 molL-1,當(dāng)改變下列條件之一時(shí),c(OH-)仍然等于110-6 molL-1的是()溫度降低到25 加入10-6 mol NaOH固體,保持100 加入10-6 mol NaCl,保持100 蒸發(fā)掉50 mL水,保持100 A.B.C.D.解析:100時(shí)KW=c(OH-)c(H+)=110-12,而25時(shí)KW=c(OH-)c(H+)=110-14,c(OH-)=110-7molL-1;100mL水中加入10-6molNaOH,由NaOH電離出的c(OH-)=10-6mol0.1L=10-5molL-1;蒸餾水中加入NaCl,保持100,仍符合c(OH-)=110-6molL-1;蒸發(fā)50mL水,保持100,c(OH-)c(H+)不變,c(OH-)=110-6molL-1。答案:B3.導(dǎo)學(xué)號(hào)90514102室溫下,若溶液中由水電離產(chǎn)生的c(OH-)=110-14 molL-1,滿足此條件的溶液中一定可以大量共存的離子組是()A.Al3+、Na+、NO3-、Cl-B.K+、Na+、Cl-、NO3-C.K+、Na+、Cl-、AlO2-D.K+、NH4+、SO42-、NO3-解析:溶液中由水電離產(chǎn)生的c(OH-)=110-14molL-1,溶液的pH為0或14,則在這兩種情況下不與OH-或H+反應(yīng)的離子組一定可以大量共存。在A選項(xiàng)中Al3+與OH-不能大量共存;在C選項(xiàng)中AlO2-與H+不能大量共存;在D選項(xiàng)中NH4+與OH-不能大量共存;所以一定能夠共存的離子組為B選項(xiàng)。答案:B4.常溫下,下列三種溶液中,由水電離出的氫離子濃度之比為()1 molL-1的鹽酸0.1 molL-1的鹽酸0.01 molL-1的NaOHA.110100B.0112C.141312D.14132解析:1molL-1鹽酸中c(H+)=1molL-1,由水電離出的c(H+)水=10-14molL-1。0.1molL-1鹽酸中c(H+)=0.1molL-1,由水電離出的c(H+)水=10-13molL-1,0.01molL-1NaOH溶液中,c(OH-)=0.01molL-1,由水電離出的c(H+)水=10-12molL-1,則三者由水電離出的氫離子濃度之比為10-1410-1310-12=110100。答案:A定向鞏固二、溶液的酸堿性及pH5.一定溫度下,滿足下列條件的溶液一定呈酸性的是()A.能與金屬Al反應(yīng)放出H2的溶液B.加酚酞后顯無(wú)色的溶液C.pH=6.5的某溶液D.c(H+)c(OH-)的任意水溶液解析:與Al反應(yīng)放出H2的溶液可能是酸性溶液,也可能是堿性溶液,A項(xiàng)錯(cuò)誤;加入酚酞后顯無(wú)色的溶液可能呈中性或弱堿性或酸性,B項(xiàng)錯(cuò)誤;pH=6.5的溶液也可能呈中性,C項(xiàng)錯(cuò)誤。答案:D6.為更合理地表示溶液的酸堿性,科學(xué)家提出“酸度”(用AG表示)概念,AG=lgc(H+)c(OH-)。下列敘述中正確的是()任何溫度下,純水的AG等于0溶液的AG越小,酸性越強(qiáng)25 時(shí),0.1 molL-1鹽酸的AG=1225 時(shí),某溶液的AG=-10,其pH=10A.B.C.D.解析:任何溫度下,純水中c(H+)=c(OH-),故AG=0;酸性越強(qiáng),H+濃度越大,OH-濃度越小,AG越大;0.1molL-1鹽酸中,c(OH-)=10-13molL-1,AG=12;lgc(H+)c(OH-)=-10,c(OH-)=1010c(H+),由c(H+)c(OH-)=10-14得,c(H+)=10-12molL-1,pH=12。答案:A7.導(dǎo)學(xué)號(hào)90514103關(guān)于pH的測(cè)定下列說(shuō)法正確的是()A.pH試紙?jiān)谑褂弥皯?yīng)用蒸餾水潤(rùn)濕B.用廣泛pH試紙測(cè)得某鹽酸的pH=2.3C.利用酸堿指示劑可以測(cè)溶液的pHD.pH計(jì)是精確測(cè)定溶液pH的儀器解析:pH試紙?jiān)谑褂弥安荒苡谜麴s水潤(rùn)濕,如果用蒸餾水潤(rùn)濕了,則會(huì)使酸、堿中的c(H+)發(fā)生變化,造成誤差,故A項(xiàng)說(shuō)法錯(cuò)誤;廣泛pH試紙可以識(shí)別的pH差值約為1,用廣泛pH試紙測(cè)得的是整數(shù),故B項(xiàng)錯(cuò)誤;酸堿指示劑只能判斷溶液的酸堿性,無(wú)法測(cè)其pH,故C項(xiàng)錯(cuò)誤;pH計(jì)可以精確測(cè)定溶液的pH,故D項(xiàng)正確。答案:D8.有一學(xué)生在實(shí)驗(yàn)室測(cè)某溶液的pH,實(shí)驗(yàn)時(shí),他先用蒸餾水潤(rùn)濕pH試紙,然后用潔凈干燥的玻璃棒蘸取試樣進(jìn)行檢測(cè)。(1)該學(xué)生的操作(填“正確”或“錯(cuò)誤”),其理由是;(2)該操作是否一定有誤差?;(3)若用此方法分別測(cè)定c(OH-)相等的氫氧化鈉溶液和氨水的pH,誤差較大的是,原因是;(4)只從下列試劑中選擇實(shí)驗(yàn)所需的試劑,你能否區(qū)分0.1 molL-1 H2SO4溶液和0.01 molL-1 H2SO4溶液?,簡(jiǎn)述操作過(guò)程:。試劑:A.紫色石蕊溶液B.酚酞溶液C.甲基橙溶液D.蒸餾水E.氯化鋇溶液F.pH試紙解析:(1)用pH試紙測(cè)量溶液時(shí),pH試紙不能潤(rùn)濕,否則相當(dāng)于將原溶液稀釋。(2)若溶液呈酸性或堿性,稀釋必然會(huì)造成誤差,若溶液呈中性,則不會(huì)造成誤差。(3)NH3H2O是弱電解質(zhì),加水稀釋時(shí),促進(jìn)它的電離,故對(duì)OH-濃度相等的氫氧化鈉溶液和氨水來(lái)說(shuō),加水稀釋相同倍數(shù),氨水的pH減小程度小些,誤差小些。(4)分別測(cè)定這兩種H2SO4溶液的pH,pH較小的是濃度較大的H2SO4溶液,pH較大的是濃度較小的H2SO4溶液。答案:(1)錯(cuò)誤該學(xué)生測(cè)得的pH是稀釋后溶液的pH(2)該學(xué)生操作錯(cuò)誤,但不一定產(chǎn)生誤差。因?yàn)樵芤翰皇侵行詴r(shí),稀釋后溶液pH發(fā)生了變化,只是弱酸或弱堿溶液變化程度小些;若是中性溶液,稀釋不會(huì)產(chǎn)生誤差(3)氫氧化鈉溶液稀釋過(guò)程中,NH3H2O繼續(xù)電離出OH-,減弱了因稀釋對(duì)OH-濃度減小的程度,所以測(cè)得氫氧化鈉溶液誤差較大(4)能用玻璃棒分別蘸取兩種溶液滴在兩張pH試紙上,其顯示的顏色與標(biāo)準(zhǔn)比色卡對(duì)照,pH較大的是0.01 molL-1 H2SO4溶液B組綜合提升1.導(dǎo)學(xué)號(hào)90514104某溫度下,向一定體積0.1 molL-1醋酸溶液中逐滴加入等濃度的NaOH溶液,溶液中pOHpOH=-lgc(OH-)與pH的變化關(guān)系如圖所示,則()A.M點(diǎn)所示溶液導(dǎo)電能力強(qiáng)于Q點(diǎn)B.N點(diǎn)所示溶液中c(CH3COO-)c(Na+)C.M點(diǎn)和N點(diǎn)所示溶液中水的電離程度相同D.Q點(diǎn)消耗NaOH溶液的體積等于醋酸溶液的體積解析:溫度一定時(shí),將c(H+)c(OH-)=KW兩邊取負(fù)對(duì)數(shù),得pH+pOH=-lgKW=常數(shù)。向醋酸溶液中逐滴加入NaOH溶液的過(guò)程中,pH增大,pOH減小。圖中M點(diǎn)加入少量NaOH溶液,混合液呈酸性(溶質(zhì)CH3COOH和少量CH3COONa);Q點(diǎn)pH=pOH,溶液呈中性(溶質(zhì)CH3COONa和少量CH3COOH);N點(diǎn)加入較多NaOH溶液,混合液呈堿性(溶質(zhì)CH3COONa和NaOH)?？梢?M點(diǎn)溶液中離子濃度比Q點(diǎn)小,導(dǎo)電能力比Q點(diǎn)弱,A錯(cuò)?；旌弦阂欢ǚ想姾墒睾鉩(H+)+c(Na+)=c(OH-)+c(CH3COO-),N點(diǎn)pHpOH、c(H+)c(CH3COO-),B錯(cuò)。M點(diǎn)pOH等于N點(diǎn)pH,得M點(diǎn)c(H+)等于N點(diǎn)c(OH-),兩者對(duì)水的電離平衡的抑制程度相同,C對(duì)。Q點(diǎn)溶液呈中性,溶質(zhì)為CH3COONa和少量CH3COOH,故消耗NaOH溶液的體積小于醋酸溶液的體積,D錯(cuò)。答案:C2.已知在25 和100 時(shí),水溶液中c(H+)與c(OH-)的關(guān)系如圖所示:(1)表示25 時(shí)的曲線應(yīng)為(填“A”或“B”),請(qǐng)說(shuō)明理由:。(2)25 時(shí),將pH=9的NaOH溶液與pH=4的H2SO4溶液混合,若所得混合溶液的pH=7,則NaOH溶液與H2SO4溶液的體積比為。(3)100 時(shí),若100體積pH=a的某強(qiáng)酸溶液與1體積pH=b的某強(qiáng)堿溶液混合后溶液呈中性,則混合前,該強(qiáng)酸的pH與強(qiáng)堿的pH之間應(yīng)滿足的關(guān)系是。(4)在曲線B對(duì)應(yīng)的溫度下,pH=2的HA溶液和pH=10的NaOH溶液等體積混合后,混合溶液的pH=5。請(qǐng)分析原因:。解析:(2)25時(shí)所得混合溶液的pH=7,溶液呈中性,即酸、堿恰好完全中和,n(OH-)=n(H+),則V(NaOH)10-5molL-1=V(H2SO4)10-4molL-1,得V(NaOH)V(H2SO4)=101。(3)100時(shí),水的離子積為110-12,即c(H+)c(OH-)=110-12。100時(shí)混合后溶液呈中性,則10010-a=110b-12,即a+b=14。答案:(1)A水的電離是吸熱過(guò)程,溫度降低時(shí),電離程度減小,c(H+)c(OH-)減小(2)101(3)a+b=14(4)曲線B對(duì)應(yīng)的溫度是100 ,此時(shí)水的離子積為110-12,HA若為強(qiáng)酸,最后應(yīng)為pH=6,現(xiàn)pH=5,說(shuō)明HA為弱酸,HA中和NaOH后,混合溶液中還剩余較多的HA,可繼續(xù)電離出H+3.導(dǎo)學(xué)號(hào)90514105(1)某溫度下純水中c(H+)=310-7 molL-1,則此時(shí)c(OH-)=;該溫度下向純水中加入少量NaOH固體使c(OH-)=910-6 molL-1,則此時(shí)c(H+)=。(2)某溫度下重水(D2O)的離子積常數(shù)為1.610-15,像定義pH一樣來(lái)規(guī)定pD=-lgc(D+),請(qǐng)回答以下問題:寫出重水的電離方程式:。該溫度下,重水中的c(D+)=,pD=。(已知lg 2=0.3)0.01 molL-1的NaOD溶液中pD=。解析:(1)在純水中c(H+)=c(OH-)。由KW=c(H+)c(OH-)=310-7310-7=910-14可求得,c(H+)=910-14910-6molL-1=110-8molL-1。(2)重水的電離方程式類似于H2O,D2OD+OD-