2022年高三化学一轮复习第章电离理论第四节水的电离和溶液的pH值习题详解 .pdf

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1、- 1 - 第四节水的电离和溶液的pH值一、选择题1水是一种极弱的电解质，在室温下平均每n个水分子中只有一个水分子能电离，则n是（） 。A41 10-B755.6 10C71 10D216.02 10解析：选取1L水来研究，室温下7w1 10K，电离出的7HOH10 mol/Lcc，1L水中水分子数310mol18VM，水的电离度7731810100%100%1.810%10已电离的水分子数总的水分子数， 即在77155.6101.810 %个水分子中有一个水分子电离。本题答案为选项B。2把4NH Cl 投入重水中，反应生成物的化学式是（） 。A22NH D H OB3NHDHOC3D OD3

2、2NHD O解析：此题考查盐类水解的实质。4NH Cl 在水溶液中水解方程式为：4233NH2D O2NHHDOD O ，3D O 在重水中本来就有，体系平衡后溶液中的3D O 比原重水中的3D O还要低，它不是生成物。本题答案为选项B。3等物质的量苛性钠溶液分别用pH2 和 pH3的醋酸溶液中和，设消耗醋酸溶液的体积依次为1V 、2V ，则两者之间关系正确的是（） 。A1210VVB1210VVC2110VVD2110VV解析：设 pH2 与 pH3 的3CH COOH 溶液，其电离度分别为1和2。由pHlgHc和3H(CH COOH)cc可知： pH2 的3CH COOH 其213110C

3、H COOHmol/Lc，pH3的3CH COOH ，其323210(CH COOH)mol/Lc。依据酸、碱中和反应的实质，由于原来苛性钠名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 1 页，共 5 页 - - - - - - - - - - 2 - 的物质的量相等，则所消耗醋酸的物质的量也必然相等：2312121010VV ，1122110VV，因而比较1V 与2V 的大小关系，就转化为1与2间大小的比较，那么1与2之间大小如何比较呢？我们可以先假设pH2 和 pH3 的3CH

4、 COOH 都是由 pH1 的3CH COOH 加水稀释而来，对于3CH COOH 溶液 pH 的变化与所加水的体积之间关系可用稀释电离度增大的原理解释，很容易得出3CH COOH 溶液 pH1到 pH2 时所加水的体积比pH1到 pH3 时所加水的体积少，因此pH3的3CH COOH 溶液浓度小于pH2的3CH COOH 溶液浓度。依据浓度越稀，电离度越大知，此时12，1122111010VV所以2110VV 。本题答案为选项D。4常温下， pH 等于 2 的两种酸溶液HA和HB，分别加水稀释1000 倍，其 pH 与所加水的体积变化如图9-16 所示。下列结论正确的是（） 。A酸HB是比酸

5、HA更强的酸B酸HA是比酸HB更强的酸C稀释前酸HA的物质的量浓度大D稀释前酸HB的物质的量浓度大解析： pH 等于 2的两种酸溶液HA和HB，分别加水稀释1000 倍，加水稀释促进弱电解质电离，酸性越弱的酸pH 变化越小，所以由图像可知：酸性强弱：HAHB。如果强酸稀释后，pH5，由图像可以判断：HB一定是弱酸，HA有可能是强酸也有可能是弱酸，选项 A错误。酸性：HAHB，选项 B正确。酸性：HAHB，所以稀释前HB的物质的量浓度大于HA，选项 C错误，选项D正确。本题答案为选项B、D。二、非选择题5把 0.5L0.1mol/L 盐酸和 0.5L0.12mol/L 苛性钠溶液混合，试求反应后

6、溶液的pH 。解析：2NaOHHClNaClH O 。NaOH 和 HCl 物质的量 0.500.120.500.10，NaOH 过量，中和反应后，NaOH 有剩余，其物质的虽为：0.500.120.500.100.01mol 。混合溶液的体积为：0.500.501.0L 。混合后剩余NaOH 的浓度为：0.010.01mol/L1.0，即OH0.01mol/Lc， pOHlg0.012，pH12 。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 2 页，共 5 页 - - - -

7、- - - - - - 3 - 6 pH9 和 pH11的两种 NaOH 溶液等体积混合，求混合后溶液的pH 。解析：求 pH 不同的两种强酸溶液混合后的pH ， 应先求出混合溶液中的Hc，然后再求 pH 。若求 pH 不同的两种强碱溶液混合后的pH ，应先求出混合后溶液的OHc，再化为Hc才能求 pH （或先求 pOH 再化为 pH ） 。否则会产生很大的误差。pH9，溶液中5OH1 10 mol/Lc；pH11，溶液中3OH1 10 mol/Lc。两溶液等体积混合后：5341(OH )1010510 mol/L2c，即141141 10H2 10mol/L5 10c，pH11lg2110.

8、310.7。7 25 时向纯水中加入NaOH 溶液使其浓度为0.1mol/L ，则此溶液中水电离出的OHc是_ mol/L 。解析：1310。8 25 时，若体积为aV ， pHa 的某一元强酸与体积为bV ， pHb 的某一元强碱混合，恰好中和，且已知abVV 和0.5ab。请填写下列空白：（1）a值_（选填“等于”或“不等于”）3，其理由是 _；（2）a值_（选填“等于”或“不等于”）5，其理由是 _；（3）a的取值范围是 _。解析： （3） 由1abVV， 可得：14OH101OHa baabbcVVc，将0 . 5ab代入可得：140ab所以 1.514b，143a，又 pH627ba

9、，72a，因此a的取值范围是：71423a。本题答案为：（1）不等于；当3a时，6b已呈酸性。（2）不等于；若5a，5H10 mol/Lac，则10b，4(OH )10mol/Lc，101abVV，不合题意。（3）71423a。9形成酸雨的原因是大量燃烧煤和石油，生成的硫及氮的氧化物溶于水生成硫酸和硝酸。某次雨水的分析数据如下：54NH2.0 10mol / Lc，5Cl6.0 10mol/Lc。5Na3.0 10 mol/Lc，53NO2.3 10 mol/Lc，254SO2.8 10 mol/Lc，则此次雨水的pH 约为_。解析：根据溶液中电荷守恒2434NHNaHClNO2 (SO )c

10、ccccc+和名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 3 页，共 5 页 - - - - - - - - - - 4 - 14HOH10cc可知； pH4 。本题答案为：4。10. 研究性课题：探讨温度对溶液pH 的影响。解析：我们一般都认为当氢氧根离子浓度增大时，氢离子浓度减小，溶液的pH 也就增大，但这是建立在wK不变的基础上。当在一些弱酸强碱盐溶液中，如3CH COONa 、23Na CO 溶液，如果不考虑水的离子积不随温度升高而增大，那么当温度升高后，3CH COO、

11、23CO在水溶液中的水解程度就会增大，氢氧根离子浓度也会增大，pH 也随着增大。但在这里不能不考虑温度对水的电离的影响，其实温度对wK的影响要比酸、碱电离常数的影响程度大许多，如果把这一因素忽略，得出的结论是错误的。所以我们通过探讨可以得出如下结论：除强酸溶液外，不管是盐溶液还是碱溶液或纯水，温度升高后，只要不发生化学反应或溶液中溶质的挥发，其水溶液的pH 都要下降。11往 20mL 硫酸和盐酸的混合液中，加入20.05mol/LBaOH溶液时，生成4BaSO 的量和溶液的 pH 变化如图9-17 所示，计算：（1）最初混合溶液中24H SO 的物质的量浓度；（2）最初混合溶液中HCl 的物质

12、的量浓度；（3）B点时溶液的pH ， C 点比A点 pH 增加的数值。解析：（1）如图9-17 所示，生成4BaSO 消耗2Ba(OH)溶液 20mL 。设原混合溶液中24H SO 的物质的量浓度为1mol/Lc。24H SO422Ba OHBaSO2H O1mol1mol312010molc30.052010mol3311 1(2010 ) (0.052010 )c:，10.05 mol/Lc。（ 2）当 pH7.0时，消耗2Ba OH总体积为60mL ，用于中和盐酸的2Ba OH体积为：602040mL 。设原混合液中盐酸的物质的量浓度为2mol/Lc。名师资料总结 - - -精品资料欢迎

13、下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 4 页，共 5 页 - - - - - - - - - - 5 - 2HCl222Ba OHBaCl2H O2mol1mol322010 molc30.054010 mol3322 l(2010 ) (0.054010 )c:，20.2mol/Lc。（3）在B点时，24H SO 被完全中和， 溶液 H有盐酸提供， 此时溶液体积为40mL ，因此 H的物质的量浓度为：33H(0.220 10) (40 10 )0.1mol/Lc:。同理，可求出B点时H0.1mol/Lc， pH1。 C 点比A点 pH 增加 lg3 。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 5 页，共 5 页 - - - - - - - - -