分層作業(yè)14水的電離溶液的酸堿性與pHA級(jí)必備知識(shí)基礎(chǔ)練題組1.水的電離和水的離子積1.(2024·湖北鄂東南名校聯(lián)考)水是地球的血液,沒有水就沒有生命。不同溫度下水的離子積常數(shù)(KW)如下表所示。下列有關(guān)水或溶液的說法錯(cuò)誤的是()T/℃0102025405090100K0.1150.2960.6871.012.875.3137.154.5A.水分子電離過程示意圖可表示為B.0℃和40℃時(shí),水中H+濃度之比約為0.25C.90℃時(shí),20mL0.00371mol·L-1NaOH溶液的pH為10D.升高溫度促進(jìn)了水的電離,KW增大2.(2024·廣州實(shí)驗(yàn)外國語學(xué)校檢測)關(guān)于水的電離平衡H2OH++OH-ΔH>0,下列說法不正確的是()A.將水加熱至50℃,水的電離平衡正向移動(dòng),水依然呈中性B.向水中加入少量NaOH,水的電離平衡逆向移動(dòng),溶液呈堿性C.向水中加入少量冰醋酸,水的電離平衡逆向移動(dòng),溶液呈酸性D.常溫下,pH=2的鹽酸中,水電離的c(H+)=1.0×10-2mol·L-13.(2024·湖南長沙實(shí)驗(yàn)中學(xué)模擬)不同溫度下,水的離子積常數(shù)如下所示。T/℃0102025405090100K0.10.30.71.02.95.337.154.5下列說法不正確的是()A.水的電離為吸熱過程B.25℃,純水中c(H+)=c(OH-)=10-7mol·L-1C.90℃,0.1mol·L-1NaCl溶液的pH<7,呈中性D.pH=5的稀鹽酸中c(OH-)一定為10-9mol·L-14.(2024·天津河北區(qū)模擬)下列措施能影響水的電離平衡,并使溶液中的c(H+)>c(OH-)的是()A.向水中通入SO2B.將水加熱煮沸C.向水中加入NaClD.向水中加入少量Na2O題組2.溶液的酸堿性和pH5.(2024·湖北云學(xué)名校聯(lián)盟聯(lián)考)下列有關(guān)pH試紙和pH計(jì)的說法錯(cuò)誤的是()A.pH試紙是將試紙用多種酸堿指示劑的混合溶液浸透,再經(jīng)高溫烘干制成的B.最常用的廣泛pH試紙的pH范圍是1~14,可以識(shí)別的pH誤差約為1C.精密pH試紙的pH范圍較窄,可以判別0.2或0.3的pH差D.pH計(jì)又叫酸度計(jì),可以用來精密測量溶液的pH,其量程為0~146.(2024·廣州實(shí)驗(yàn)外國語學(xué)校檢測)下列說法正確的是()A.pH<7的液體一定呈酸性B.將1mL1×10-6mol·L-1鹽酸稀釋至1000mL,所得溶液的pH為9C.在常溫下,當(dāng)水電離出的c(H+)為1×10-13mol·L-1時(shí),此溶液的pH可能為1或13D.將pH=2的鹽酸與醋酸各1mL分別稀釋至100mL,所得醋酸的pH略大7.(2024·廣東清遠(yuǎn)名校聯(lián)考)下列敘述正確的是()A.使甲基橙顯黃色的溶液一定是堿性溶液B.用潤濕的pH試紙測定1mol·L-1硫酸氫鈉溶液的pH,結(jié)果偏高C.一定溫度下,pH=a的氨水,稀釋到體積為原來的10倍后,其pH=b,則a=b+1D.常溫下,由水電離出來的H+的濃度為1.0×10-10mol·L-1,則原溶液的pH=48.(2024·河南商丘名校聯(lián)考)下列條件下溶液中的相關(guān)計(jì)算正確的是(混合溶液忽略體積的變化)()A.常溫下1mLpH=8的NaOH溶液加水至100mL,pH為6B.常溫下0.1mol·L-1的CH3COOH溶液pH為1C.某溫度時(shí)KW=1×10-13,溶液中由水電離的c(H+)=1×10-11mol·L-1,則該溶液的pH可能為11或3D.常溫下pH=11的氨水和pH=1的鹽酸等體積混合后恰好完全反應(yīng),則原氨水中NH49.已知:25℃時(shí),KW=1.0×10-14;35℃時(shí),KW=2.1×10-14。下列有關(guān)水的電離的敘述正確的是()A.c(H+)隨著溫度的升高而減小B.35℃時(shí),c(H+)>c(OH-)C.向蒸餾水中加入少量NaOH溶液,KW增大D.水的電離屬于吸熱過程10.已知水的電離平衡曲線如圖所示,下列說法正確的是()A.水的離子積常數(shù)關(guān)系為KW(B)>KW(A)>KW(C)>KW(D)B.恒溫下向水中加入氫氧化鈉固體,可從C點(diǎn)到D點(diǎn)C.B點(diǎn)對應(yīng)的溫度下,0.5mol·L-1的硫酸與1mol·L-1的氫氧化鈉溶液等體積混合后所得溶液c(H+)=1×10-7mol·L-1D.溫度升高可實(shí)現(xiàn)由C點(diǎn)到D點(diǎn)11.某溫度下,測得0.01mol·L-1的NaOH溶液的pH為11,將該溫度下pH=a的NaOH溶液VaL與pH=b的H2SO4溶液VbL混合,通過計(jì)算填寫以下不同情況時(shí)兩溶液的體積比:(1)若所得混合溶液為中性,且a=12,b=2,則Va∶Vb=。

(2)若所得混合溶液為中性,且a+b=12,則Va∶Vb=。

(3)若所得混合溶液的pH為10,且a=12,b=2,則Va∶Vb=。

B級(jí)關(guān)鍵能力提升練12.(2024·廣東深圳聯(lián)盟校期中)常溫下,稀釋pH均為12的NaOH溶液和氨水時(shí)pH的變化如圖所示,下列說法錯(cuò)誤的是()A.曲線b表示NaOH溶液B.若x=103,則y=9C.稀釋之前,兩溶液的導(dǎo)電性相同D.稀釋之前,等體積的兩溶液中和相同濃度鹽酸的能力:NaOH溶液>氨水13.(2024·江蘇連云港贛榆區(qū)檢測)25℃時(shí),體積為Va、pH=a的某一元強(qiáng)酸溶液與體積為Vb、pH=b的某一元強(qiáng)堿溶液均勻混合后,溶液的pH=7,已知b=6a,Va<Vb,下列有關(guān)a的說法中正確的是()A.a可能等于1 B.a一定大于2C.a一定小于2 D.a一定等于214.(2024·山西呂梁檢測)25℃時(shí),甲酸、乙酸的電離常數(shù)分別為1.8×10-4和1.75×10-5。將pH和體積均相同的兩種酸溶液分別稀釋,其pH隨加水體積的變化如圖所示。兩種酸用通式HY表示,下列敘述正確的是()A.曲線Ⅱ代表甲酸B.酸的電離程度:c點(diǎn)>d點(diǎn)C.溶液中水的電離程度:b點(diǎn)>c點(diǎn)D.從c點(diǎn)到d點(diǎn),溶液中c(15.(2024·山東省實(shí)驗(yàn)中學(xué)模擬)常溫下,分別向體積相同、濃度均為0.1mol·L-1的MOH、ROH兩種堿溶液中不斷加水稀釋,溶液的pH與溶液濃度的對數(shù)(lgc)之間的關(guān)系如圖所示。下列說法錯(cuò)誤的是()A.MOH和ROH都是弱堿,但MOH的堿性強(qiáng)B.Kb(MOH)的數(shù)量級(jí)為10-5C.a、b兩點(diǎn)對應(yīng)的溶液中,水的電離程度:a<bD.用相同濃度的鹽酸分別中和a、b兩點(diǎn)對應(yīng)的溶液,恰好完全中和消耗鹽酸體積:Va>Vb16.已知某溫度下CH3COOH和NH3·H2O的電離常數(shù)相等,在該溫度下,向10mL濃度為0.1mol·L-1的CH3COOH溶液中滴加相同濃度的氨水,在滴加過程中溶液中pOH[pOH=-lgc(OH-)]與pH的變化關(guān)系如圖所示。下列說法正確的是()A.Q點(diǎn)對應(yīng)a值等于7B.M點(diǎn)所示溶液中c(CH3COO-)>c(NH4C.在滴加過程中,水的電離程度始終增大D.c(CH3COOH)與c(CH3COO-)之和始終保持不變17.現(xiàn)有a.鹽酸、b.醋酸、c.H2SO4溶液三種稀溶液,用字母回答下列問題。(1)若三種酸的物質(zhì)的量濃度相等。①三種溶液中的c(H+)大小關(guān)系為。

②取等體積上述三種溶液,分別用同濃度的NaOH溶液完全中和,所需NaOH溶液體積大小關(guān)系為。

③若取等質(zhì)量的Zn分別與這三種溶液反應(yīng),使Zn恰好完全反應(yīng)時(shí),消耗三種酸溶液的體積大小關(guān)系為。

④對于a(鹽酸)和b(醋酸),若加水稀釋相同的倍數(shù),的pH大;若加水稀釋到相同的pH,加的水多。

(2)若三種酸溶液中的c(H+)相等。①三種酸的物質(zhì)的量濃度大小關(guān)系為

。

②取等體積上述三種溶液,分別用同濃度的NaOH溶液完全中和,所需NaOH溶液體積大小關(guān)系為。

③若取等質(zhì)量Zn分別與這三種溶液反應(yīng),使Zn恰好完全反應(yīng)時(shí),消耗三種酸的體積大小關(guān)系為。

④對于a(鹽酸)和b(醋酸),若加水稀釋到相同的倍數(shù),的pH大;若加水稀釋到相同的pH,加的水多。

C級(jí)學(xué)科素養(yǎng)拔高練18.(2024·山西太原三校聯(lián)考)已知水的電離平衡曲線如圖所示,試回答下列問題:(1)圖中五點(diǎn)KW間的關(guān)系為。

(2)若從A點(diǎn)到D點(diǎn),可采用的措施是。

a.升高溫度b.加入少量的鹽酸c.加入少量NaOH(s)(3)C點(diǎn)對應(yīng)的溫度下,測得純水中的c(H+)=2.4×10-7mol·L-1,則c(OH-)為。該溫度下,測得某H2SO4溶液中c(SO42-)=5×10-6mol·L-1,該溶液中c(OH-)=mol·(4)E點(diǎn)對應(yīng)的溫度下,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。

(5)B點(diǎn)對應(yīng)溫度下,將pH=11的苛性鈉溶液V1L與pH=1的稀硫酸V2L混合(設(shè)混合后溶液的體積等于原兩溶液體積之和),所得混合溶液的pH=2,則V1∶V2=。

分層作業(yè)14水的電離溶液的酸堿性與pH1.B解析根據(jù)水的電離過程可知,A正確;0℃和40℃時(shí),水中H+濃度之比約為0.115×10-14∶2.87×10-14≈0.2,B錯(cuò)誤;90℃時(shí),KW=37.1×10-14,則0.00371mol·L-1NaOH溶液中c(H+)=37.1×10-2.D解析水的電離吸熱,將水加熱至50℃,水的電離平衡正向移動(dòng),但水電離出c(H+)與c(OH-)始終相等,水仍呈中性,A正確;向水中加入少量NaOH,c(OH-)增大,水的電離平衡逆向移動(dòng),溶液呈堿性,B正確;向水中加入少量冰醋酸,c(H+)增大,水的電離平衡逆向移動(dòng),溶液呈酸性,C正確;鹽酸抑制水電離,常溫下,pH=2的鹽酸中,水電離的c(H+)=1.0×10-12mol·L-1,D錯(cuò)誤。3.D解析根據(jù)溫度與水的離子積常數(shù)KW的關(guān)系可知,升高溫度可促進(jìn)水的電離,水電離程度增大,說明水的電離為吸熱過程,A正確;25℃時(shí)KW=10-14,此時(shí)純水中c(H+)=c(OH-)=10-7mol·L-1,B正確;90℃相比常溫下,水的離子積常數(shù)增大,溶液中c(H+)增大,0.1mol·L-1NaCl溶液的pH<7,但溶液中c(H+)=c(OH-),因此溶液呈中性,C正確;pH=5的稀鹽酸中,c(H+)=10-5mol·L-1,若常溫下溶液中c(OH-)=10-9mol·L-1;若不是常溫下,則溶液中c(OH-)可能大于10-9mol·L-1,也可能小于10-9mol·L-1,D錯(cuò)誤。4.A解析向水中通入SO2生成H2SO3,溶液呈酸性,則有c(H+)>c(OH-),酸對水的電離起抑制作用,A正確;加熱時(shí)促進(jìn)水的電離,但是c(H+)=c(OH-),仍然呈中性,B錯(cuò)誤;NaCl不影響水的電離,溶液呈中性,C錯(cuò)誤;Na2O和水反應(yīng)生成NaOH,使水的電離向右移動(dòng),溶液呈堿性,則有c(H+)<c(OH-),D錯(cuò)誤。5.A解析pH試紙是將試紙用多種酸堿指示劑的混合溶液浸透,再經(jīng)自然晾干制成的,不能高溫烘干,A錯(cuò)誤。6.C解析升高溫度,KW增大,在100℃時(shí),pH約為6的純水中始終存在c(H+)=c(OH-),液體呈中性,故pH<7的液體不一定呈酸性,A錯(cuò)誤;鹽酸稀釋不可能變成堿性,將1mL1×10-6mol·L-1鹽酸稀釋至1000mL,溶液的pH接近7,但始終小于7,B錯(cuò)誤;當(dāng)水電離出的c(H+)為1×10-13mol·L-1時(shí),水的電離受到抑制,酸或堿均抑制水的電離,因此溶液的pH可能為1或13,C正確;醋酸是弱酸,稀釋可促進(jìn)其電離,將pH=2的鹽酸與醋酸各1mL分別稀釋至100mL,鹽酸的pH=4,醋酸溶液的pH<4,鹽酸的pH略大,D錯(cuò)誤。7.B解析使甲基橙顯黃色的溶液的pH大于4.4,不一定是堿性溶液,A錯(cuò)誤;用潤濕的pH試紙測定1mol·L-1硫酸氫鈉溶液的pH,相當(dāng)于將1mol·L-1硫酸氫鈉溶液加水稀釋,c(H+)減小,pH增大,B正確;一定溫度下,pH=a的氨水,稀釋到體積為原來的10倍,由于電離程度增大,c(OH-)比原來的十分之一要大,故有a<b+1,C錯(cuò)誤;由水電離出來的H+的濃度為1.0×10-10mol·L-1,則水的電離受到抑制,可能加入了酸或堿,故原溶液的pH可能為4或10,D錯(cuò)誤。8.D解析堿性溶液無論如何稀釋都不能變?yōu)橹行曰蛩嵝匀芤?故1mLpH=8的NaOH溶液加水至100mL,pH只能接近7但不能等于7,A錯(cuò)誤;醋酸是弱酸,部分電離,溶液中c(H+)小于酸濃度,則0.1mol·L-1的CH3COOH溶液pH>1,B錯(cuò)誤;若溶液呈堿性,溶液中H+來源于水的電離,溶液pH=-lg10-11=11,若溶液呈酸性,溶液中OH-來源于水的電離,故溶液中c(OH-)=10-11mol·L-1,該溫度下溫度KW=1×10-13,則溶液中c(H+)=10-2mol·L-1,溶液的pH=-lg10-2=2,C錯(cuò)誤;等體積混合剛好反應(yīng)生成NH4Cl,可知原氨水中c(NH3·H2O)+c(NH4+)=c(Cl-)=c(HCl)=0.1mol·L-1,氨水中c(NH4+)≈c(OH-)=10-3mol·L-1,則原氨水中NH9.D解析水的電離是一個(gè)吸熱過程,升高溫度,電離平衡正向移動(dòng),故c(H+)隨著溫度的升高而增大,A錯(cuò)誤;任何溫度下,純水中c(H+)=c(OH-),B錯(cuò)誤;KW僅僅是溫度的函數(shù),溫度不變,KW不變,向蒸餾水中加入少量NaOH溶液,KW不變,C錯(cuò)誤;水的電離屬于吸熱過程,D正確。10.B解析水的離子積常數(shù)只與溫度有關(guān),溫度相同,則KW相同,溫度升高,則KW增大,根據(jù)圖示可知溫度:A>B>C=D,所以水的離子積常數(shù)關(guān)系為KW(A)>KW(B)>KW(C)=KW(D),A錯(cuò)誤;保持溫度不變,向水中加入氫氧化鈉固體,氫氧化鈉溶于水電離出OH-,抑制水的電離,水電離產(chǎn)生的H+的濃度變小,使溶液中c(OH-)>c(H+),溫度不變,KW不變,所以可從C點(diǎn)到D點(diǎn),B正確;B點(diǎn)對應(yīng)的溫度下,KW(B)>10-14,0.5mol·L-1硫酸與1mol·L-1氫氧化鈉溶液等體積混合,恰好完全反應(yīng),溶液顯中性,故混合后c(H+)>1×10-7mol·L-1,C錯(cuò)誤;升高溫度,水的離子積常數(shù)增大,而C點(diǎn)到D點(diǎn)水的離子積是不變的,所以不可實(shí)現(xiàn)由C點(diǎn)到D點(diǎn),D錯(cuò)誤。11.答案(1)1∶10(2)10∶1(3)1∶9解析根據(jù)題意可知,該溫度下KW=1×10-13。(1)pH=12的NaOH溶液中c(OH-)=0.1mol·L-1,pH=2的H2SO4溶液中c(H+)=0.01mol·L-1,混合溶液為中性,則VaL×0.1mol·L-1=VbL×0.01mol·L-1,解得Va∶Vb=1∶10。(2)pH=a的NaOH溶液中c(OH-)=10a-13mol·L-1,pH=b的H2SO4溶液中c(H+)=10-bmol·L-1,所得混合溶液為中性,則VaL×10a-13mol·L-1=VbL×10-bmol·L-1,且a+b=12,解得Va∶Vb=10∶1。(3)pH=12的NaOH溶液中c(OH-)=0.1mol·L-1,pH=2的H2SO4溶液中c(H+)=0.01mol·L-1,所得混合溶液的pH=10,堿過量混合溶液中c(OH-)=0.001mol·L-1,則(Va+Vb)L×0.001mol·L-1=VaL×0.1mol·L-1-VbL×0.01mol·L-1,解得Va∶Vb=1∶9。12.D解析NaOH是強(qiáng)堿,NH3·H2O是弱堿,稀釋溶液時(shí),兩溶液的pH都減小,但稀釋至相同倍數(shù)時(shí),由于促進(jìn)NH3·H2O的電離,氨水的pH變化較小,故曲線b表示NaOH溶液,曲線a表示氨水,A正確;取1LpH=12的NaOH溶液,c(H+)=10-12mol·L-1,c(OH-)=10-2mol·L-1,若x=103,則稀釋后c(OH-)=10-2mol·L-1×1L1L×103=10-5mol·L-1,溶液中c(H+)=10-9mol·L-1,此時(shí)pH=9,B正確;稀釋之前,NaOH溶液中,c(Na+)=c(OH-)=10-2mol·L-1,氨水中,c(NH4+)=c(OH-)=10-2mol·L-1,兩溶液中的離子濃度相同,則兩溶液的導(dǎo)電性相同,C正確;稀釋之前,由于NaOH溶液和氨水的pH相同,NaOH是強(qiáng)堿,NH3·H13.C解析25℃時(shí),體積為Va、pH=a的某一元強(qiáng)酸溶液與體積為Vb、pH=b的某一元強(qiáng)堿溶液均勻混合后,溶液的pH=7,則有n(H+)=n(OH-),即10-a×Va=10b—14×Vb,那么VaVb=10a+b-14;由于Va<Vb,則有VaVb=10a+b-14<1,a+b-14<0,即a+b<14,又知b=6a,a+614.D解析常溫下,甲酸的電離常數(shù)大于乙酸,則酸性:甲酸>乙酸;pH相同的兩種酸加水稀釋相同倍數(shù)時(shí),甲酸的pH變化大,故曲線Ⅱ代表乙酸,A錯(cuò)誤;給酸溶液加水稀釋,電離平衡正向移動(dòng),電離程度增大,故酸的電離程度:c點(diǎn)<d點(diǎn),B錯(cuò)誤;酸對水的電離起抑制作用,酸性越強(qiáng),對水的電離抑制程度越大,故水的電離程度:b點(diǎn)<c點(diǎn),C錯(cuò)誤;c(HY)·c(OH-)c(Y-)=KWKa,從c15.D解析由圖可知,橫坐標(biāo)由-1變?yōu)?2時(shí),兩種堿溶液的pH變化均小于1,且MOH的pH大,故MOH和ROH都是弱堿,MOH的堿性強(qiáng),A正確;0.1mol·L-1MOH溶液的pH=11,電離平衡常數(shù)Kb(MOH)=c(OH-)c(M+)c(MOH)=c2(OH-)c(MOH)=(10-3)20.1-10-3≈10-5,則Kb(MOH)的數(shù)量級(jí)為10-5,B正確;16.B解析根據(jù)圖示可知Q點(diǎn)時(shí)pH=pOH=a,說明c(H+)=c(OH-),溶液呈中性,但溫度未知,中性溶液的pH不一定為7,A項(xiàng)錯(cuò)誤;溶液中存在電荷守恒c(CH3COO-)+c(OH-)=c(NH4+)+c(H+),M點(diǎn)pH<pOH,則c(H+)>c(OH-),結(jié)合電荷守恒可知c(CH3COO-)>c(NH4+),B項(xiàng)正確;CH3COOH會(huì)抑制水的電離,加入氨水生成CH3COONH4,溶液酸性減弱,水的電離程度增大,