第2節(jié)水的電離和溶液的酸堿性時間：45分鐘滿分：100分一、選擇題(每題7分，共70分)1．100℃時，NaCl稀溶液中c(H＋)為1.0×10－6mol·L－1。下列說法中正確的是()①該NaCl溶液顯酸性；②該NaCl溶液顯中性；③該NaCl溶液中Kw＝1×10－14；④該NaCl溶液中Kw＝1×10－12；⑤該NaCl溶液的pH＝7。A．②④ B．①③C．①④ D．②⑤答案A2．常溫下，0.1mol·L－1某一元酸HA溶液中eq\f(c(OH－),c(H＋))＝1×10－12，下列敘述正確的是()A．該溶液中由水電離出的c(H＋)＝1×10－10mol·L－1B．溶液中存在HAH＋＋A－C．與0.1mol·L－1NaOH溶液等體積混合后所得溶液為中性D．原溶液中加入一定量NaA晶體或加水稀釋，溶液中c(OH－)均增大答案C解析常溫下Kw＝1×10－14,0.1mol·L－1HA溶液中eq\f(c(OH－),c(H＋))＝1×10－12，則有c(H＋)＝0.1mol·L－1，說明HA完全電離，故該溶液中由水電離出的c(H＋)＝1×10－13mol·L－1，A錯誤。HA為強酸，其電離方程式為HA=H＋＋A－，不存在HA的電離平衡，B錯誤。與0.1mol·L－1NaOH溶液等體積混合恰好完全反應，生成強酸強堿鹽NaA，所得溶液為中性，C正確。HA為強酸，則HA溶液中加入一定量NaA晶體時，溶液中c(OH－)不變；加水稀釋時，溶液中c(H＋)減小，則c(OH－)增大，D錯誤。3．常溫下，若使pH＝3的鹽酸與pH＝9的Ba(OH)2溶液混合使其成為pH＝7的溶液，混合時鹽酸和Ba(OH)2溶液的體積比為()A．1∶60 B．3∶1C．1∶100 D．100∶1答案C解析常溫下，pH＝3的鹽酸，c(H＋)＝1×10－3mol·L－1，pH＝9的Ba(OH)2溶液，c(OH－)＝1×10－5mol·L－1，兩溶液混合后溶液的pH＝7，則n(H＋)＝n(OH－)，設鹽酸體積為xL，Ba(OH)2溶液體積為yL，1×10－3mol·L－1×xL＝1×10－5mol·L－1×yL，解得：x∶y＝1∶100，即鹽酸與Ba(OH)2溶液的體積之比為1∶100。4．現(xiàn)有常溫下pH＝a的NaOH溶液與pH＝b的硫酸溶液，將二者等體積混合，所得溶液呈中性，則下列對兩溶液的相關分析不正確的是()A．Kw均為1×10－14 B．若a＝12，則有b＝2C．a、b為固定值 D．水電離出的c(H＋)相等答案C解析常溫下，pH＝a的NaOH溶液中c(OH－)＝10a－14mol·L－1，pH＝b的硫酸溶液中c(H＋)＝10－bmol·L－1，二者等體積混合所得溶液呈中性，則有VL×10a－14mol·L－1＝10－bmol·L－1×VL，得出a＋b＝14。Kw只與溫度有關，與溶液的酸堿性無關，故室溫下兩溶液中均有Kw＝1×10－14，A正確。由于a＋b＝14，若a＝12，則有b＝2，B正確。a、b不是固定值，只要滿足a＋b＝14，且a>7，b<7即可，C錯誤。由于a＋b＝14，NaOH溶液中H＋由水電離產生，則有c(H＋)＝10－amol·L－1；硫酸溶液中OH－由水電離產生，則有c(OH－)＝10b－14mol·L－1＝10(14－a)－14mol·L－1＝10－amol·L－1，故兩溶液中水電離出的c(H＋)相等，D正確。5．已知NaHSO4在水中的電離方程式為NaHSO4=Na＋＋H＋＋SOeq\o\al(2－,4)。某溫度下，向c(H＋)＝1×10－6mol·L－1的蒸餾水中加入NaHSO4晶體，保持溫度不變，測得溶液的c(H＋)＝1×10－2mol·L－1。下列對該溶液的敘述不正確的是()A．該溫度高于25℃B．由水電離出來的H＋的濃度為1×10－10mol·L－1C．加入NaHSO4晶體抑制水的電離D．取該溶液加水稀釋100倍，溶液中的c(OH－)減小答案D6．水的電離常數(shù)如圖兩條曲線所示，曲線中的點都符合c(H＋)·c(OH－)＝常數(shù)，下列說法錯誤的是()A．圖中溫度T1>T2B．圖中五點Kw間的關系：B>C>A＝D＝EC．曲線a、b均代表純水的電離情況D．若處在B點時，將pH＝2的硫酸溶液與pH＝12的KOH溶液等體積混合后，溶液顯堿性答案C解析C項，只有c(OH－)＝c(H＋)的點才是純水的電離，所以只有A、B點是純水的電離，錯誤；D項，B點Kw＝10－12，H2SO4中c(H＋)＝10－2mol·L－1，KOH中c(OH－)＝eq\f(10－12,10－12)mol·L－1＝1mol·L－1，等體積混合后，KOH過量，溶液呈堿性，正確。7．將純水加熱至較高溫度，下列敘述正確的是()A．水的離子積變大、pH變小、呈酸性B．水的離子積不變、pH不變、呈中性C．水的離子積變小、pH變大、呈堿性D．水的離子積變大、pH變小、呈中性答案D8．常溫下，濃度均為0.1mol·L－1、體積均為100mL的兩種一元酸HX、HY的溶液中，分別加入NaOH固體，lgeq\f(c(H＋),c(OH－))隨加入NaOH的物質的量的變化如圖所示。下列敘述正確的是()A．HX的酸性弱于HYB．a點由水電離出的c(H＋)＝10－12mol·L－1C．c點溶液中：c(Y－)>c(HY)D．b點時酸堿恰好完全反應答案C解析根據(jù)題圖知，0.1mol·L－1HX溶液的lgeq\f(c(H＋),c(OH－))＝12，則c(H＋)＝0.1mol·L－1，HX為強酸，同理可推知，HY為弱酸，A項錯誤；a點HX溶液中c(H＋)＝0.1mol·L－1，由水電離出的c(H＋)＝c(OH－)＝10－13mol·L－1，B項錯誤；c點時加入n(NaOH)＝0.005mol，此時得到等物質的量濃度的HY和NaY的混合溶液，lgeq\f(c(H＋),c(OH－))＝6，則c(H＋)＝10－4mol·L－1，溶液呈酸性，說明HY的電離程度大于NaY的水解程度，故c(Y－)>c(HY)，C項正確；b點時n(NaOH)＝0.008mol，而n(HY)＝0.01mol，故HY過量，D項錯誤。9．下列敘述正確的是()A．無論是純水，還是酸性、堿性或中性稀溶液，在常溫下，其c(H＋)·c(OH－)＝1×10－14B．c(H＋)等于1×10－7mol/L的溶液一定是中性溶液C．0.2mol/LCH3COOH溶液中的c(H＋)是0.1mol/LCH3COOH溶液中的c(H＋)的2倍D．任何濃度的溶液都可以用pH來表示其酸性的強弱答案A解析水的離子積只與溫度有關，A正確；中性溶液是指c(H＋)＝c(OH－)，B錯誤；弱電解質的濃度越大，電離程度越小，則0.2mol/LCH3COOH溶液中的c(H＋)小于0.1mol/LCH3COOH溶液中的c(H＋)的2倍，C錯誤；pH的范圍為0～14，當c(H＋)或c(OH－)>1mol/L時一般不用pH來表示溶液的酸堿度，D錯誤。10．常溫下，下列說法不正確的是()A．pH＝2與pH＝1的CH3COOH溶液中c(H＋)之比為1∶10B．0.1mol·L－1的CH3COOH溶液中，由水電離的c(H＋)為1×10－13mol·L－1C．pH＝12的NaOH溶液和pH＝2的CH3COOH溶液等體積混合后溶液的pH<7D．等體積pH＝2的H2SO4溶液和pH＝2的HCl溶液混合后溶液的pH＝2答案B解析pH＝2與pH＝1的CH3COOH溶液中c(H＋)分別為0.01mol·L－1、0.1mol·L－1，則兩溶液中c(H＋)之比為1∶10，A正確；CH3COOH是弱電解質，0.1mol·L－1的CH3COOH溶液中c(H＋)<0.1mol·L－1，由c(OH－)＝eq\f(Kw,c(H＋))可知，該溶液中c(OH－)>1×10－13mol·L－1，故由水電離的c水(H＋)＝c(OH－)>1×10－13mol·L－1，B錯誤；pH＝12的NaOH溶液中c(NaOH)＝0.01mol·L－1，pH＝2的CH3COOH溶液中c(CH3COOH)>0.01mol·L－1，二者等體積混合反應后，CH3COOH有剩余，溶液的pH<7，C正確；pH＝2的H2SO4溶液和pH＝2的HCl溶液中c(H＋)均為0.01mol·L－1，則兩溶液等體積混合后，溶液中c(H＋)仍為0.01mol·L－1，故混合液的pH＝2，D正確。二、非選擇題(共30分)11．(14分)某溫度(T)下的溶液中，c(H＋)＝1.0×10－xmol·L－1，c(OH－)＝1.0×10－ymol·L－1，x與y的關系如圖所示，請回答下列問題：(1)此溫度下，水的離子積Kw為________，則該溫度T________25℃(填“>”“<”或“＝”)。(2)在此溫度下，向Ba(OH)2溶液中逐滴加入pH＝a的鹽酸，測得混合溶液的部分pH如表所示。實驗序號Ba(OH)2溶液的體積/mL鹽酸的體積/mL溶液的pH①22.000.008②22.0018.007③22.0022.006假設溶液混合前后的體積不變，則a＝________，實驗②所得溶液中由水電離產生的c(OH－)＝________mol·L－1。(3)在此溫度下，將0.1mol·L－1的NaHSO4溶液與0.1mol·L－1的Ba(OH)2溶液按下表中甲、乙、丙、丁不同方式混合：甲乙丙丁0.1mol·L－1Ba(OH)2溶液體積/mL101010100.1mol·L－1NaHSO4溶液體積/mL5101520①按丁方式混合后，所得溶液顯________(填“酸”“堿”或“中”)性。②寫出按乙方式混合后，反應的離子方程式：______________________________________________________________________________________________________________________________________。③按甲方式混合后，所得溶液的pH為________(混合時，忽略溶液體積的變化)。答案(1)1.0×10－12>(2)41.0×10－7(3)①中②Ba2＋＋OH－＋H＋＋SOeq\o\al(2－,4)=BaSO4↓＋H2O③11解析(2)此條件下，pH＝6時溶液呈中性。根據(jù)表中實驗①的數(shù)據(jù)可得c(OH－)＝1.0×10－4mol·L－1，根據(jù)表中實驗③的數(shù)據(jù)有22.00×10－3L×1.0×10－4mol·L－1＝22.00×10－3L×1.0×10－amol·L－1，可得a＝4，即pH＝4。實驗②中，所得溶液pH＝7，Ba(OH)2過量，溶液呈堿性，由H2O電離產生的c(OH－)等于由水電離產生的c(H＋)，即由水電離產生的c(OH－)＝1.0×10－7mol·L－1。(3)①按丁方式混合時，Ba(OH)2提供的OH－的物質的量與NaHSO4提供的H＋的物質的量相等，混合后溶液呈中性。②按乙方式混合時，反應前：n(Ba2＋)＝1.0×10－3mol，n(OH－)＝2.0×10－3mol，n(H＋)＝n(SOeq\o\al(2－,4))＝1.0×10－3mol，實際反應的Ba2＋、OH－、H＋、SOeq\o\al(2－,4)均為1.0×10－3mol，故反應的離子方程式為Ba2＋＋OH－＋H＋＋SOeq\o\al(2－,4)=BaSO4↓＋H2O。③按甲方式混合時，OH－過量，反應后溶液中c(OH－)＝eq\f(2×0.1×10×10－3－0.1×5×10－3,15×10－3)mol·L－1＝0.1mol·L－1，c(H＋)＝1.0×10－11mol·L－1，pH＝11。12．(16分)(1)有一學生在實驗室測某溶液的pH，實驗時，他先用蒸餾水潤濕pH試紙，然后用潔凈干燥的玻璃棒蘸取試樣進行檢測：①該學生的操作是________(填“正確的”或“錯誤的”)，其理由是______________________________。②若用此方法分別測定c(H＋)相等的鹽酸和醋酸溶液的pH，誤差較大的是________，原因是________________________________________________。③該學生以上述方式測定下列溶液的pH，無誤差的是()A．NaOH B．CH3COONaC．NaCl D．NaHSO4(2)某溫度時，測得0.01mol·L－1的NaOH溶液的pH＝10。在此溫度下，將0.01mol·L－1的H2SO4溶液VaL與pH＝12的NaOH溶液VbL混合，若所得混合液pH＝11，則Va∶Vb＝________。答案(1)①錯誤的潤濕后，稀釋了原溶液，使其濃度減小，可能導致測量誤差②鹽酸鹽酸是強電解質，醋酸是弱電解質，在