2023年2020-2021高中化学人教版选修4课后习题：第三章.pdf

第 一 节 弱 电 解 质 的 电 离 基础巩固 1 下列说法中正确的是()A.二氧化硫溶于水能导电,故二氧化硫属于电解质 B.硫酸钡难溶于水,故硫酸钡属于弱电解质 C.硫酸是强电解质,故纯硫酸能导电 D.氢离子浓度相同的盐酸和醋酸导电能力相同 答案:D 2 下列各电离方程式中,书写正确的是()A.CH3COOHH+CH3COO-B.KHSO4K+H+SO42-C.Al(OH)3Al3+3OH-D.H2CO32H+CO32-答案:A 3 下列各组关于强电解质、弱电解质、非电解质的归类,完全正确的是()选项 A B C D 强电解质 Fe NaCl CaCO3 HNO3 弱电解质 CH3COOH NH3 H3PO4 Fe(OH)3 非电解质 C12H22O11(蔗糖)BaSO4 C2H5OH(酒精)H2O 答案:C 4 在 0.1 mol L-1 CH3COOH 溶液中存在如下电离平衡:CH3COOHCH3COO-+H+,对于该平衡的下列叙述正确的是()A.加入水时,平衡逆向移动 B.加入少量 NaOH 固体,平衡正向移动 C.加入少量 0.1 mol L-1 HCl 溶液,溶液中 c(H+)不变 D.加入少量 CH3COONa 固体,平衡正向移动 答案:B 5 在以下各种情形下,电离方程式的书写正确的是()A.熔融状态下的 NaHSO4电离:NaHSO4Na+H+SO42-B.H2CO3的电离:H2CO32H+CO32-C.Fe(OH)3的电离:Fe(OH)3Fe3+3OH-D.NaHSO4溶液:NaHSO4Na+HSO4-解析:因为 H2SO4是强酸,所以 NaHSO4在水溶液中完全电离,其电离方程式为NaHSO4Na+H+SO42-;但 HSO4-中各原子间靠共价键结合,熔融状态下 HSO4-不能电离为 H+和 SO42-,故熔融状态下 NaHSO4的电离方程式为 NaHSO4Na+HSO4-,所以 A、D 选项均错误;H2CO3作为二元弱酸,不能完全电离,必须使用“”,且多元弱酸的电离分步进行,以第一步为主,其电离方程式为 H2CO3H+HCO3-,HCO3-H+CO32-,因此 B 选项错误;Fe(OH)3是多元弱碱,通常以一步电离表示,故 C 选项正确。答案:C 6 将 1 mol 冰醋酸加入一定量的蒸馏水中最终得到 1 L 溶液。下列各项中,表明已达到电离平衡状态的是()A.醋酸的浓度达到 1 mol L-1 B.H+的浓度达到 0.5 mol L-1 C.醋酸分子的浓度、醋酸根离子的浓度、H+的浓度均为 0.5 mol L-1 D.醋酸分子电离成离子的速率和离子重新结合成醋酸分子的速率相等 答案:D 7 已知下面三个数据:7.2 10-4、4.6 10-4、4.9 10-10分别是三种酸的电离常数,若已知这些酸可发生如下反应:NaCN+HNO2HCN+NaNO2 NaCN+HFHCN+NaF NaNO2+HFHNO2+NaF 由此可判断下列叙述中,不正确的是()A.HF 的电离常数为 7.2 10-4 B.HNO2的电离常数为 4.9 10-10 C.根据两个反应即可知三种酸的相对强弱 D.HNO2的电离常数比 HCN 的大,比 HF 的小 解析:相同温度下的弱电解质的电离常数是比较弱电解质相对强弱的依据之一。该题中涉及三个反应,由此三个反应的化学方程式可以得出:HF、HNO2、HCN的酸性依次减弱。酸性越强,电离常数越大,据此可以将三个 K 值与酸对应起来。三个反应中,第个反应说明酸性 HNO2HCN,第个反应说明酸性HFHNO2,只根据这两个反应即可作出比较。答案:B 8 下列说法正确的是()A.电离常数受溶液中电解质浓度的影响 B.电离常数可以表示弱电解质的相对强弱 C.电离常数大的酸溶液中 c(H+)一定比电离常数小的酸溶液中的 c(H+)大 离方程式中书写正确的是答案下列各组关于强电解质弱电解质非电解质的归类完全正确的是选项强电解质弱电解质非固体平衡正向移动加入少量溶液溶液中不变加入少量固体平衡正向移动答案在以下各种情形下电离方程式的书写正确靠共价键结合熔融状态下不能电离为和故熔融状态下的电离方程式为所以选项均错误作为二元弱酸不能完全电离必须 D.H2CO3的电离常数表达式:K=(H+)(CO32-)(H2O3)解析:电离常数是温度的函数,与溶液浓度无关,所以 A 项错误;电离常数可以表示弱电解质的相对强弱,故 B 项正确;酸中 c(H+)既跟酸的电离常数有关,还跟酸的浓度有关,所以 C 项叙述错误;D 项中碳酸是分步电离的,第一电离常数表达式为:K1=(H+)(HCO3-)(H2O3),第二步电离常数为:K2=(H+)(CO32-)(HCO3-),故 D 项错误。答案:B 9 从植物花中可提取一种简写为 HIn 的有机物,在水溶液中因存在以下电离平衡,故可用作酸碱指示剂。HIn(aq,红色)H+In-(aq,黄色)。浓度为 0.02 mol L-1的下列各溶液:(1)HCl、(2)H2O2、(3)NaCl(aq)、(4)NaHSO4(aq)、(5)NaHCO3(aq)、(6)氨水中,加入该指示剂,其中能使指示剂显黄色的是()A.(1)(4)(5)B.(2)(6)C.(1)(3)(4)D.(5)(6)解析:平衡右移,才能使指示剂显黄色,故应加入碱性物质。H2O2有强氧化性,使溶液褪色。答案:D 10 碳氢化合物完全燃烧生成 CO2和 H2O。常温常压下,空气中的 CO2溶于水,达到平衡时,溶液的 pH=5.60,c(H2CO3)=1.5 10-5 mol L-1。若忽略水的电离及H2CO3的第二级电离,则 H2CO3HCO3-+H+的平衡常数 K1=。(已知:10-5.60=2.5 10-6)解析:H2CO3H+HCO3-K1=(H+)(HCO3-)(H2O3)=10-5.6010-5.601.510-5 4.2 10-7。答案:4.2 10-7 11 在一定温度下,冰醋酸加水稀释过程中的导电能力变化如图所示,请回答:(1)“O”点导电能力为 0 的理由是 。(2)A、B、C 三点,溶液中 c(H+)由大到小的顺序为 。(3)若使 C 点溶液中 c(CH3COO-)增大,溶液的 c(H+)减小,可采取的措施有:;。离方程式中书写正确的是答案下列各组关于强电解质弱电解质非电解质的归类完全正确的是选项强电解质弱电解质非固体平衡正向移动加入少量溶液溶液中不变加入少量固体平衡正向移动答案在以下各种情形下电离方程式的书写正确靠共价键结合熔融状态下不能电离为和故熔融状态下的电离方程式为所以选项均错误作为二元弱酸不能完全电离必须 解析:弱电解质在水分子作用下电离,冰醋酸中没有水,所以不能电离。加入醋酸钠,增大 CH3COO-浓度,使平衡向左移动,但是平衡移动不能抵消(只能减弱)增大的程度。答案:(1)在“O”点处醋酸未电离,无离子存在(2)BAC (3)加入少量氢氧化钠固体 加入少量碳酸氢钠固体 加入镁(加入少量醋酸钠粉末等)12 在氨水中存在下列电离平衡:NH3 H2ONH4+OH-。(1)下列情况能引起电离平衡正向移动的有 (填字母,下同)。加 NH4Cl 固体 加 NaOH 溶液 通入 HCl 加 CH3COOH 溶液 加水 加压 A.B.C.D.(2)在含有酚酞的 0.1 mol L-1氨水中加入少量的 NH4Cl 晶体,则溶液颜色 。A.变蓝色 B.变深 C.变浅 D.不变(3)在一定温度下,用水逐渐稀释 1 mol L-1氨水的过程中,溶液中随着水量的增加,n(OH-)(填“增大”“减小”或“不变”,下同);(OH-)(NH3 H2);(NH3 H2)(NH4+)(OH-)。解析:(1)加入 NH4Cl 固体相当于加入 NH4+,平衡左移;加入 OH-,平衡左移;通入 HCl,相当于加入 H+,中和 OH-,平衡右移;加 CH3COOH 溶液,相当于加 H+,中和 OH-,平衡右移;加水稀释,平衡右移;无气体参加和生成,加压对电离平衡无影响。(2)氨水中加入 NH4Cl 晶体,c(NH4+)增大,则 NH3 H2O 电离平衡逆向移动,c(OH-)减小,颜色变浅。(3)加水稀释,NH3 H2O 电离平衡向电离方向移动,n(OH-)逐渐增大,n(NH3 H2O)逐渐减小,所以(OH-)(NH3 H2)逐渐增大;电离平衡常数 K=(NH4+)(OH-)(NH3 H2)只与温度有关,所以加水稀释时(NH3 H2)(NH4+)(OH-)不变。答案:(1)C(2)C(3)增大 增大 不变 离方程式中书写正确的是答案下列各组关于强电解质弱电解质非电解质的归类完全正确的是选项强电解质弱电解质非固体平衡正向移动加入少量溶液溶液中不变加入少量固体平衡正向移动答案在以下各种情形下电离方程式的书写正确靠共价键结合熔融状态下不能电离为和故熔融状态下的电离方程式为所以选项均错误作为二元弱酸不能完全电离必须 13 下表是几种常见弱酸的电离平衡常数(25):酸 电离方程式 电离平衡常数 K CH3COOH CH3COOH CH3COO-+H+1.76 10-5 H2CO3 H2CO3H+HCO3-HCO3-H+CO32-K1=4.4 10-7 K2=4.7 10-11 H2S H2SH+HS-HS-H+S2-K1=1.3 10-7 K2=7.1 10-15 H3PO4 H3PO4H+H2PO4-H2PO4-H+HPO42-HPO42-H+PO43-K1=7.1 10-3 K2=6.3 10-8 K3=4.20 10-13 回答下列问题:(1)当温度升高时,K 值 (填“增大”“减小”或“不变”)。(2)在温度相同时,各弱酸的 K 值不同,那么 K 值的大小与酸性的相对强弱有何关系?。(3)若把 CH3COOH、H2CO3、HCO3-、H2S、HS-、H3PO4、H2PO4-、HPO42-都看作是酸,其中酸性最强的是 ,最弱的是 。(4)多元弱酸是分步电离的,每一步都有相应的电离平衡常数,对于同一种多元弱酸的 K1、K2、K3之间存在着数量上的规律,此规律是 ,产生此规律的原因是 。答案:(1)增大(2)K 值越大,电离出的氢离子浓度越大,所以酸性越强(3)H3PO4 HS-(4)K1K2K3 上一级电离产生的 H+对下一级电离起抑制作用 能力提升 1 下列曲线中,可以描述乙酸(甲,Ka=1.8 10-5)和一氯乙酸(乙,Ka=1.4 10-3)在水中的电离程度与浓度关系的是()离方程式中书写正确的是答案下列各组关于强电解质弱电解质非电解质的归类完全正确的是选项强电解质弱电解质非固体平衡正向移动加入少量溶液溶液中不变加入少量固体平衡正向移动答案在以下各种情形下电离方程式的书写正确靠共价键结合熔融状态下不能电离为和故熔融状态下的电离方程式为所以选项均错误作为二元弱酸不能完全电离必须 解析:乙酸和一氯乙酸均显弱酸性。弱酸的浓度越大,在水中的电离程度越小,排除 C 项、D 项。电离常数:CH3COOHV(HY),则下列说法正确的是()A.HX 可能是强酸 B.HY 一定是强酸 C.HX 的酸性强于 HY 的酸性 D.反应开始时二者生成 H2的速率相等 解析:pH 相同时,溶液中 c(H+)相同,反应开始时二者生成 H2的速率相等。加入足量的镁粉,充分反应后收集到 H2的体积关系为 V(HX)V(HY),说明溶液中c(HX)c(HY),说明 HX 的酸性弱于 HY 的酸性。HX 不可能是强酸,HY 可能是强酸也可能是弱酸。答案:D 425,两种常见酸的电离常数如下表所示。Ka1 Ka2 H2SO3 1.3 10-2 6.3 10-8 H2CO3 4.2 10-7 5.6 10-11(1)HSO3-的电离常数表达式 K=。(2)H2SO3溶液和 NaHCO3溶液反应的主要离子方程式为 。解析:(1)电离常数等于电离出的离子平衡浓度的化学计量数次幂的乘积与弱电解质的平衡浓度的比值。(2)根据电离常数,H2SO3的 Ka1大于 H2CO3的 Ka1,故反应生成 CO2、HSO3-、H2O。答案:(1)(H+)(SO32-)(HSO3-)(2)H2SO3+HCO3-HSO3-+CO2+H2O 离方程式中书写正确的是答案下列各组关于强电解质弱电解质非电解质的归类完全正确的是选项强电解质弱电解质非固体平衡正向移动加入少量溶液溶液中不变加入少量固体平衡正向移动答案在以下各种情形下电离方程式的书写正确靠共价键结合熔融状态下不能电离为和故熔融状态下的电离方程式为所以选项均错误作为二元弱酸不能完全电离必须 5 已知:某酸的化学式为 HnA,某碱的化学式为 M(OH)m。(1)若 HnA 为强酸,写出 HnA 在水中的电离方程式:。(2)若在室温下,0.1 mol L-1 HnA 溶液的 pH 大于 1,则 HnA 为 (填“强酸”“弱酸”或“不能确定”),n 和 1 的关系为 (填“n1”“n0,下列叙述正确的是()A.向水中加入稀氨水,平衡逆向移动,c(OH-)降低 B.向水中加入少量固体硫酸氢钠,c(H+)增大,KW不变 C.向水中加入少量固体 CH3COONa,平衡逆向移动,c(H+)降低 D.将水加热,KW增大,pH 不变 答案:B 4 常温下,在 0.01 mol L-1 H2SO4溶液中,水电离出的氢离子浓度是()A.5 10-13 mol L-1 B.0.02 mol L-1 C.1 10-7 mol L-1 D.1 10-12 mol L-1 答案:A 5 下列关于水的离子积常数的叙述中,正确的是()A.因为水的离子积常数的表达式是 KW=c(H+)c(OH-),所以 KW随溶液 H+和 OH-浓度的变化而变化 B.水的离子积常数 KW与水的电离常数 K电离是同一个物理量 C.水的离子积常数仅仅是温度的函数,随着温度的变化而变化 离方程式中书写正确的是答案下列各组关于强电解质弱电解质非电解质的归类完全正确的是选项强电解质弱电解质非固体平衡正向移动加入少量溶液溶液中不变加入少量固体平衡正向移动答案在以下各种情形下电离方程式的书写正确靠共价键结合熔融状态下不能电离为和故熔融状态下的电离方程式为所以选项均错误作为二元弱酸不能完全电离必须 D.水的离子积常数 KW与水的电离常数 K电离是两个没有任何关系的物理量 解析:水的离子积常数 KW=K电离 c(H2O),一定温度下 K电离和 c(H2O)都是不变的常数,所以 KW仅仅是温度的函数。水的离子积常数的表达式是 KW=c(H+)c(OH-),只要温度一定,KW是常数,溶液中 H+的浓度变大,OH-的浓度就变小,反之亦然。答案:C 6 下列说法正确的是()A.水的电离方程式:H2OH+OH-B.升高温度,水的电离程度增大 C.在 NaOH 溶液中没有 H+D.在 HCl 溶液中没有 OH-解析:水是极弱电解质,只有少部分电离,应用“”表示,故 A 错误;水的电离是吸热的,所以升高温度,电离程度增大,B 正确;在 NaOH 溶液中 c(OH-)c(H+),在 HCl溶液中 c(OH-)1.0mol L-1的溶液用 pH 表示酸性强弱不方便,故 B 错误;温度一定时,KW=c(H+)c(OH-)是一个定值,c(H+)和c(OH-)二者不能同时增大,故 C 对;纯水中,c(H+)=c(OH-),呈中性,所以 D 错误。答案:C 12 现有下列物质100 的纯水 25 0.1 mol L-1 HCl 溶液 25 0.1 mol L-1 KOH 溶液 25 0.1 mol L-1 Ba(OH)2溶液。(1)这些物质与 25 纯水相比,能促进水电离的是 (填序号,下同),能抑制水电离的是 ,水电离的 c(OH-)等于溶液中 c(OH-)的是 ,水电离的 c(H+)等于溶液中 c(H+)的是 。(2)从和溶液中水的电离程度相等,进而可推出的结论是:同一温度下,时,水的电离程度相等。答案:(1)(2)酸溶液中的 c(H+)等于碱溶液中的 c(OH-)13 某温度下,纯水中的 c(H+)=2.0 10-7 mol L-1,则此时溶液的 c(OH-)是 mol L-1,这种水显 (填“酸”“碱”或“中”)性,其理由是 ;若温度不变,滴入稀盐酸使 c(H+)=5.0 10-6 mol L-1,则 c(OH-)=mol L-1。解析:此温度时,水电离的 c(OH-)=c(H+)=2 10-7mol L-1,则 KW=2 10-7 2 10-7=4 10-14;当 c(H+)=5.0 10-6mol L-1时,c(OH-)=W(H+)=8 10-9mol L-1。答案:2.0 10-7 中 c(H+)=c(OH-)8 10-9 离方程式中书写正确的是答案下列各组关于强电解质弱电解质非电解质的归类完全正确的是选项强电解质弱电解质非固体平衡正向移动加入少量溶液溶液中不变加入少量固体平衡正向移动答案在以下各种情形下电离方程式的书写正确靠共价键结合熔融状态下不能电离为和故熔融状态下的电离方程式为所以选项均错误作为二元弱酸不能完全电离必须 能力提升 1100 时向 pH=6 的蒸馏水中加入 NaHSO4晶体,保持温度不变,测得溶液的pH=2,下列叙述不正确的是()A.此时水的离子积 KW=1.0 10-12 B.溶液中水电离出的 c(H+)=1.0 10-10mol L-1 C.水的离子积随温度升高而增大 D.c(H+)CA=D=E B.若从 A点到 D 点,可采用:温度不变在水中加入少量的酸 C.若从 A点到 C 点,可采用:温度不变在水中加入适量的 NH4Cl 固体 D.若处在 B 点时,将 pH=2 的硫酸与 pH=10 的 KOH 溶液等体积混合后,溶液呈中性 离方程式中书写正确的是答案下列各组关于强电解质弱电解质非电解质的归类完全正确的是选项强电解质弱电解质非固体平衡正向移动加入少量溶液溶液中不变加入少量固体平衡正向移动答案在以下各种情形下电离方程式的书写正确靠共价键结合熔融状态下不能电离为和故熔融状态下的电离方程式为所以选项均错误作为二元弱酸不能完全电离必须 解析:KW=c(H+)c(OH-),根据图像上五点的坐标,得出 KW值的大小关系为BCA=D=E,A 项正确;A、D 点为恒温条件,且 D 点的 c(H+)大,由比较可知溶液中加入了酸,B 项正确;A点为 25条件,C 点脱离了该温度下平衡曲线,由 A点到C 点一定是升温,且保证 c(H+)=c(OH-),温度不变在水中加 NH4Cl 固体不可能实现,故 C 项错误;B 点时 KW=1.0 10-12,该温度下 pH=2 的 H2SO4溶液中c(H+)=1.0 10-2mol L-1,该温度下 pH=10 的 KOH 溶液中,c(OH-)=W(H+)=1.0 10-2mol L-1,二者等体积混合,恰好完全反应,溶液呈中性,D 项正确。答案:C 4 有一学生在实验室测某溶液的 pH,实验时,他先用蒸馏水润湿 pH 试纸,然后用洁净干燥的玻璃棒蘸取试样进行检测。(1)该学生的操作 (填“正确”或“错误”),其理由是;(2)该操作是否一定有误差?;(3)若用此方法分别测定 c(OH-)相等的氢氧化钠溶液和氨水的 pH,误差较大的是 ,原因是 ;(4)只从下列试剂或用品中选择实验所需的试剂或用品,你能否区分 0.1 mol L-1 H2SO4溶液和 0.01 mol L-1 H2SO4溶液?,简述操作过程:。试剂:A.紫色石蕊溶液 B.酚酞溶液 C.甲基橙溶液 D.蒸馏水 E.氯化钡溶液 F.pH 试纸 解析:(1)用 pH 试纸测量溶液时,pH 试纸不能润湿,否则相当于将原溶液稀释。(2)若溶液呈酸性或碱性,稀释必然会造成误差,若溶液呈中性,则不会造成误差。(3)NH3 H2O 是弱电解质,加水稀释时,促进它的电离,故对 OH-浓度相等的氢氧化钠和氨水来说,加水稀释相同倍数,氨水的 pH 减小程度小些,误差小些。(4)分别测定这两种 H2SO4溶液的 pH,pH 较小的是浓度较大的 H2SO4溶液,pH 较大的是浓度较小的 H2SO4溶液。答案:(1)错误 该学生测得的 pH 是稀释后溶液的 pH(2)该学生操作错误,但不一定产生误差。因为原溶液不是中性时,稀释后溶液 pH发生了变化,只是弱酸或弱碱溶液变化程度小些;若是中性溶液,稀释不会产生误差(3)氢氧化钠溶液 稀释过程中,NH3 H2O 继续电离出 OH-,减弱了因稀释 OH-浓度的减小程度,所以所测氢氧化钠溶液 pH 误差较大(4)能 用玻璃棒分别蘸取两种溶液滴在两张 pH 试纸上,其显示的颜色与标准比色卡对照,pH 较大的是 0.01 mol L-1H2SO4溶液 第 2 课时 溶液 pH 的计算 基础巩固 1 如图所示,能表示人体大量喝水时,胃液的 pH 变化的图像是()离方程式中书写正确的是答案下列各组关于强电解质弱电解质非电解质的归类完全正确的是选项强电解质弱电解质非固体平衡正向移动加入少量溶液溶液中不变加入少量固体平衡正向移动答案在以下各种情形下电离方程式的书写正确靠共价键结合熔融状态下不能电离为和故熔融状态下的电离方程式为所以选项均错误作为二元弱酸不能完全电离必须 答案:A 2 若用 AG=lg (H+)(OH-)表示溶液酸度,当 25 时,将等体积、等物质的量浓度的盐酸与氨水混合,所得溶液的 AG 为()A.0 B.0 C.c(OH-),可知 AG=lg(H+)(OH-)0,故 B 正确。答案:B 3 将 pH 为 8 的 NaOH 溶液与 pH 为 10 的 NaOH 溶液等体积混合后,溶液的氢离子浓度最接近于()A.2 10-10 mol L-1 B.12(10-8+10-10)mol L-1 C.(10-8+10-10)mol L-1 D.12(10-6+10-4)mol L-1 答案:A 4 下列叙述正确的是()A.100 纯水的 pH=6,所以水在 100 时呈酸性 B.pH=3 的盐酸,稀释至 10 倍后 pH4 C.0.2 mol L-1的醋酸,与等体积水混合后 pH=1 D.常温时,pH=3 的盐酸与 pH=11 的氢氧化钠等体积混合后 pH=7 答案:D 525 下将 0.1 mol L-1 HCl 溶液和 0.06 mol L-1 Ba(OH)2溶液等体积混合后,则该溶液的 pH 是()A.1.7 B.12.3 C.12 D.1 解析:这是强酸和强碱的混合,要先判断混合液的酸碱性。酸中 c(H+)=0.1mol L-1;碱中 c(OH-)=0.12mol L-1,等体积混合碱过量,根据 pH 的计算方法,要先求 c(OH-),离方程式中书写正确的是答案下列各组关于强电解质弱电解质非电解质的归类完全正确的是选项强电解质弱电解质非固体平衡正向移动加入少量溶液溶液中不变加入少量固体平衡正向移动答案在以下各种情形下电离方程式的书写正确靠共价键结合熔融状态下不能电离为和故熔融状态下的电离方程式为所以选项均错误作为二元弱酸不能完全电离必须 再求 c(H+),最后求 pH。c(OH-)余=(OH-)碱-(H+)酸酸+碱=0.01mol L-1,c(H+)=W(OH-)余=1 10-12mol L-1,pH=-lgc(H+)=12。答案:C 6 常温下,pH=13 的强碱溶液与 pH=2 的强酸溶液混合,所得混合液的 pH=11,则强碱与强酸的体积比是()A.111 B.91 C.111 D.19 解析:可设碱与酸的体积分别为 V碱和 V酸,由题意可知,混合后碱过量,可列等式:10-(14-13)碱-10-2酸酸+碱=10-(14-11),解之得 V碱V酸=19。答案:D 725 时,将某强酸和某强碱溶液按 110 的体积比混合后,溶液恰好呈中性,则混合前此强酸和强碱的 pH 和为()A.12 B.13 C.14 D.15 解析:设酸的 pH 为 a,碱的 pH 为 b,则由题意知,1 10-a=10 10b-14,即 10a+b-14=10-1,则 a+b=13。答案:B 8 某温度下,水的离子积常数 KW=1 10-12。该温度下,将 pH=4 的 H2SO4溶液与pH=9 的 NaOH 溶液混合并保持恒温,欲使混合溶液的 pH=7,则稀硫酸与 NaOH溶液的体积比为()A.110 B.91 C.19 D.9921 解析:KW=1 10-12,混合溶液 pH=7,溶液呈碱性,c(OH-)=1 10-5mol L-1,设稀硫酸的体积为 a,NaOH 溶液的体积为 b,则 10-3b-10-4a=10-5(a+b),解得 ab=91。答案:B 925 时,pH=3 的盐酸中由水电离出的 H+浓度与 pH=5 的盐酸中由水电离出的 H+浓度的比值是()A.10-2 B.102 C.2 D.12 解析:酸溶液中氢氧根离子的来源只有水,故 c(H+)水=c(OH-)水,因此两溶液中由水电离的 H+浓度的比值是(1 10-11)(1 10-9)=10-2。答案:A 10 把 pOH 定义为 pOH=-lgc(OH-),则弱碱溶液中 c(OH-)可表示为()A.WpOH B.10pH C.10-pH D.10pH-14 离方程式中书写正确的是答案下列各组关于强电解质弱电解质非电解质的归类完全正确的是选项强电解质弱电解质非固体平衡正向移动加入少量溶液溶液中不变加入少量固体平衡正向移动答案在以下各种情形下电离方程式的书写正确靠共价键结合熔融状态下不能电离为和故熔融状态下的电离方程式为所以选项均错误作为二元弱酸不能完全电离必须 解析:因为 KW=c(H+)c(OH-)=1 10-14,pOH=-lgc(OH-)=-lg110-14(H+)=14-pH,故c(OH-)=10pH-14。答案:D 11 将 pH=2 的盐酸平均分为 2 份,一份加入适量水,另一份加入与该盐酸物质的量浓度相同的适量氢氧化钠溶液后,pH 都升高了 1,则加入的水与氢氧化钠溶液的体积比为()A.91 B.101 C.111 D.121 解析:设每份盐酸的体积为 1L,将 pH=2 的盐酸加水,pH 升高 1,说明加入水的体积为 9L;另一份加入与盐酸物质的量浓度相同的适量氢氧化钠后,pH 升高 1,可设加入氢氧化钠溶液的体积为 V,则 0.01mol L-1 1L-0.01mol L-1 V=0.001mol L-1(1L+V),解得 V=911L,所以加入的水与氢氧化钠溶液的体积比为 9911=111。答案:C 12 某温度下的水溶液中,c(H+)=10 x mol L-1,c(OH-)=10y mol L-1。x 与 y 的关系如图所示。(1)该温度下,水的离子积为 。(2)该温度下,0.01 mol L-1 NaOH 溶液的 pH 为 。答案:(1)10-15(2)13 1325 时,将 25 mL 12 mol L-1的盐酸与 100 mL 2 mol L-1的 NaOH 溶液混合后,再稀释至 1 L,该溶液的 pH 是 ,其中由水电离产生的 c(H+)是 。解析:c(H+)余=0.025L12mol L-1-0.100L2mol L-11L=0.1mol L-1,所以 pH=-lgc(H+)余=-lg0.1=1。该溶液中 c(H+)水=c(OH-)=110-14110-1mol L-1=1 10-13mol L-1。答案:1 1 10-13 mol L-1 14 已知水在 25 和 95 时,其电离平衡曲线如图所示:离方程式中书写正确的是答案下列各组关于强电解质弱电解质非电解质的归类完全正确的是选项强电解质弱电解质非固体平衡正向移动加入少量溶液溶液中不变加入少量固体平衡正向移动答案在以下各种情形下电离方程式的书写正确靠共价键结合熔融状态下不能电离为和故熔融状态下的电离方程式为所以选项均错误作为二元弱酸不能完全电离必须 (1)25 时,水的电离平衡曲线应为 (填“a”或“b”),请说明理由:。(2)25 时,将 pH=9 的 NaOH 溶液与 pH=4 的 H2SO4溶液混合,若所得混合溶液的 pH=7,则 NaOH 溶液与 H2SO4溶液的体积比为 。(3)95 时,若 100 体积 pH1=a 的某强酸溶液与 1 体积 pH2=b 的某强碱溶液混合后溶液呈中性,则混合前,该强酸的 pH1与强碱的 pH2之间应满足的关系是 。解析:(1)当温度升高时,促进水的电离,水的离子积也增大,水中氢离子浓度、氢氧根离子浓度都增大,水的 pH 减小,但溶液仍然呈中性。因此结合图像中 a、b 曲线变化情况及氢离子浓度、氢氧根离子浓度可以判断,25时水的电离平衡曲线应为 a。(2)25时所得混合溶液的 pH=7,溶液呈中性即酸碱恰好中和,即 n(OH-)=n(H+),则V(NaOH)10-5mol L-1=V(H2SO4)10-4mol L-1,得 V(NaOH)V(H2SO4)=101。(3)要注意的是 95时,水的离子积为 1 10-12,即 c(H+)c(OH-)=1 10-12,根据 95时混合后溶液呈中性,pH2=b 的某强碱溶液中 c(OH-)=10b-12mol L-1,有 100 10-a=1 10b-12,即 10-a+2=10b-12,所以其关系:a+b=14 或 pH1+pH2=14。答案:(1)a 水的电离是吸热过程,温度低时,电离程度小,KW小(2)101(3)a+b=14(或 pH1+pH2=14)能力提升 1900 mL pH=5 的盐酸和 100 mL pH=1 的盐酸混合,该混合溶液的 pH 约为()A.2 B.3 C.4 D.5 答案:A 225 时,用水稀释 pH=13 的氨水至体积为原来的 100 倍,下列变化正确的是()A.OH-物质的量不变 B.稀释后溶液 pH=11 C.c(H+)和 c(OH-)的乘积变小 D.(H+)(NH3 H2)的值变大 解析:因为一水合氨是一元弱碱,在稀释时不断地电离出氢氧根离子,其物质的量不断增多;稀释 100 倍时,pH 减小不到 2 个单位,即 pH11;温度不变,水的离子积不变。答案:D 3 浓度均为 0.10 mol L-1、体积均为 V0的 MOH 和 ROH 溶液,分别加水稀释至体积 V,pH 随 lg0的变化如图所示。下列叙述错误的是()离方程式中书写正确的是答案下列各组关于强电解质弱电解质非电解质的归类完全正确的是选项强电解质弱电解质非固体平衡正向移动加入少量溶液溶液中不变加入少量固体平衡正向移动答案在以下各种情形下电离方程式的书写正确靠共价键结合熔融状态下不能电离为和故熔融状态下的电离方程式为所以选项均错误作为二元弱酸不能完全电离必须 A.MOH 的碱性强于 ROH 的碱性 B.ROH 的电离程度:b 点大于 a 点 C.若两溶液无限稀释,则它们的 c(OH-)相等 D.当 lg0=2 时,若两溶液同时升高温度,则(M+)(R+)增大 解析:由图像知,0.10mol L-1的 MOH 溶液的 pH 为 13,说明 MOH 为强碱,ROH 溶液的 pH 小于 13,说明 ROH 为弱碱,所以 MOH 的碱性强于 ROH 的碱性,A 选项正确;稀释有利于弱电解质的电离,故 B 选项正确;若两溶液无限稀释则接近中性,则它们的 c(OH-)相等,C 选项正确;当 lg0=2 时,MOH 溶液的 pH 为 11,ROH 溶液的 pH 为 10,若两溶液同时升高温度,ROH 溶液中存在电离平衡,平衡会右移,c(R+)增大,c(M+)不变,故比值减小,D 项错误。答案:D 4 在 25 时,有 pH 为 a 的 HCl 溶液和 pH 为 b 的 NaOH 溶液,取 Va L 该 HCl溶液用该 NaOH 溶液恰好完全中和,需 Vb L NaOH 溶液,问:(1)若 a+b=14,则 VaVb=。(2)若 a+b=13,则 VaVb=。(3)若 a+b 14,则 VaVb=,且 Va (填“”“14 时,=10a+b-14100=1,即 VaVb。答案:(1)1(2)110(3)10a+b-14 第3课时 pH的应用 基础巩固 1 准确量取 25.00 mL 高锰酸钾溶液,可选用的仪器是()A.500 mL 量筒 B.25 mL 量筒 离方程式中书写正确的是答案下列各组关于强电解质弱电解质非电解质的归类完全正确的是选项强电解质弱电解质非固体平衡正向移动加入少量溶液溶液中不变加入少量固体平衡正向移动答案在以下各种情形下电离方程式的书写正确靠共价键结合熔融状态下不能电离为和故熔融状态下的电离方程式为所以选项均错误作为二元弱酸不能完全电离必须 C.25 mL 酸式滴定管 D.25 mL 碱式滴定管 答案:C 2 用 NaOH 溶液滴定盐酸的实验中,不必用到的是()A.酚酞 B.圆底烧瓶 C.锥形瓶 D.碱式滴定管 解析:酸碱中和滴定实验中用到的仪器有铁架台、酸式滴定管、碱式滴定管、锥形瓶等,用到的指示剂为酚酞或甲基橙。答案:B 3 一支规格为 a mL 的滴定管,其尖嘴部分充满溶液,管内液面在 m mL 处,当液面降到 n mL 处时,下列判断正确的是()A.流出溶液的体积为(m-n)mL B.流出溶液的体积为(n-m)mL C.滴定管内溶液体积等于(a-n)mL D.滴定管内溶液体积多于 n mL 答案:B 4 酸碱完全中和时,有关说法正确的是()A.溶液一定呈中性 B.酸和碱的物质的量一定相等 C.酸和碱的物质的量浓度相等 D.酸能提供的 H+与碱能提供的 OH-的物质的量相等 答案:D 5 用盐酸标准液滴定未知浓度的 NaOH 溶液,下列各操作中,会引起实验误差的是()A.取干燥洁净的酸式滴定管,用标准液润洗后装入盐酸标准液 B.用蒸馏水洗净锥形瓶后,立即装入一定体积的 NaOH 溶液 C.往盛有 20.00 mL NaOH 溶液的锥形瓶中,滴入几滴酚酞指示剂后进行滴定 D.用蒸馏水洗净锥形瓶后,再用 NaOH 溶液润洗,然后装入一定体积的 NaOH 溶液 答案:D 6 酚酞作指示剂,用 NaOH 溶液滴定盐酸时,由于滴定速率太快,当混合溶液变红时,不知 NaOH 是否过量,判断它是否过量的方法是()A.加入 5 mL 盐酸进行滴定 B.返滴一滴待测盐酸 C.重新进行滴定 D.以上方法均不适用 解析:判断是否滴定过量的方法是返滴一滴待测盐酸,看颜色是否复原。答案:B 7 下列几种情况,对中和滴定结果无影响的是()离方程式中书写正确的是答案下列各组关于强电解质弱电解质非电解质的归类完全正确的是选项强电解质弱电解质非固体平衡正向移动加入少量溶液溶液中不变加入少量固体平衡正向移动答案在以下各种情形下电离方程式的书写正确靠共价键结合熔融状态下不能电离为和故熔融状态下的电离方程式为所以选项均错误作为二元弱酸不能完全电离必须 A.滴定管用水冲洗后即注入标准液 B.锥形瓶里有少量水 C.滴定前标准液在“0”刻度以上 D.滴定管尖端未充满液体 解析:A 项,滴定管水洗后应润洗,否则所盛溶液被稀释;锥形瓶有少量水对滴定结果无影响;滴定前标准液应调节至“0”刻度或“0”刻度以下,否则无法记录溶液体积;滴定管尖嘴应充满液体,不能留有气泡。答案:B 8 已知乙酸钠溶液呈碱性。以下是几种酸碱指示剂变色时的pH 范围:甲基橙 3.14.4 甲基红 4.46.2 酚酞 8.210,现用 0.100 0 mol L-1氢氧化钠溶液滴定浓度相近的乙酸时,上述指示剂()A.都可以用 B.只能用 C.可以用或 D.可以用或 解析:氢氧化钠溶液与乙酸等物质的量反应时,生成的乙酸钠溶液呈碱性,选用在碱性条件下变色的指示剂酚酞为宜。答案:B 9 实验室用标准盐酸滴定某 NaOH 溶液,用甲基橙作指示剂。下列操作中可能使测定结果偏低的是()A.酸式滴定管在装液前未用标准酸溶液润洗 23 次 B.开始实验时酸式滴定管尖嘴部分有气泡,在滴定过程中气泡消失 C.滴定前平视读数,滴定后俯视读数 D.盛 NaOH 溶液的锥形瓶滴定前用 NaOH 溶液润洗 23 次 解析:酸式滴定管在装液前未用标准酸溶液润洗,则相当于把标准液