2022年高中化学水的电离和溶液的酸碱性同步练习人教版选修四 .pdf

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1、学习必备欢迎下载水的电离和溶液的酸碱性同步练习（一）典型例题【例 1】常温下，纯水中存在电离平衡：H2OH+OH-，请填空：改变条件水的电离平衡移动Kwc(H+)总c(OH-)总水电离出的c(H+) 升温到 100通氯化氢10-2 mol/L 加氢氧化钠固体10-4 mol/L 加氯化钠固体10-7 mol/L 【分析】 温度不变时，无论溶液是酸性、中性还是碱性， 溶液中的氢离子浓度和氢氧根离子浓度的乘积都相同。常温下，此值为10-14。在任何溶液中， 水电离产生的氢离子浓度和水电离产生的氢氧根离子浓度始终相同，即为1:1 。【答案】改变条件水的电离平衡移动方向Kwc(H+)总c(OH-)总水

2、电离出的c(H+) 升温到 100正向增大增大增大增大通氯化氢逆向不变10-12 mol/L 10-12 mol/L 加氢氧化钠固体逆向不变10-10 mol/L 10-10 mol/L 加氯化钠固体不动不变10-7 mol/L 10-7 mol/L 【例 2】室温下，在pH=12 的某溶液中，由水电离生成的c(OH) 为（）A.1.0 107 mol 1 B.1.0 106 mol 1C.1.0 102 mol1 D.1.0 1012 mol 1【分析】 本题以水的离子积为知识依托，考查学生对不同条件下水电离程度的认识，同时考查了思维的严密性。错解分析：pH=12的溶液，可能是碱溶液，也可能

3、是盐溶液。忽略了强碱弱酸盐的水解，就会漏选D。解题思路：先分析pH=12的溶液中c(H) 、c(OH) 的大小。由c(H)=10pH得：c(H)=1.0 1012 mol L1 c(OH)=1.0 102 molL1再考虑溶液中的溶质：可能是碱，也可能是强碱弱酸盐。最后进行讨论：(1) 若溶质为碱，则溶液中的H都是水电离生成的：c水(OH)=c水(H)=1.0 1012 mol 1(2) 若溶质为强碱弱酸盐，则溶液中的OH都是水电离生成的：c水(OH)=1.0 102 mol1。【答案】 CD 【例 3】室温下，把1mL0.1mol/L 的 H2SO4加水稀释成2L 溶液，在此溶液中由水电离产

4、生的 H+，其浓度接近于（） A. 110-4 mol/L B. 1 10-8 mol/L 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页，共 11 页学习必备欢迎下载 C. 110-11 mol/L D. 110-10 mol/L 【分析】 温度不变时， 水溶液中氢离子的浓度和氢氧根离子的浓度乘积是一个常数。在酸溶液中氢氧根离子完全由水电离产生，而氢离子则由酸和水共同电离产生。当酸的浓度不是极小的情况下， 由酸电离产生的氢离子总是远大于由水电离产生的(常常忽略水电离的部分) ，而水电离产生的氢离子和氢氧根离子始终一样多。所以，酸溶液中的水

5、电离的氢离子的求算通常采用求算氢氧根离子。稀释后c(H+)= （110-3L0.1mol/L ）/2L = 110-4mol/L c(OH-) = 1 10-14/1 10-4 = 1 10-10 mol/L 【答案】 D 【例 4】将 pH为 5 的硫酸溶液稀释500 倍，稀释后溶液中c(SO42） ：c(H+) 约为（）A、1：1 B、1：2 C、1：10 D、10：1 【分析】 根据定量计算，稀释后c(H+)=2 10-8molL-1，c(SO42-)=10-8molL-1，有同学受到思维定势，很快得到答案为B。其实，题中设置了酸性溶液稀释后，氢离子浓度的最小值不小于 110-7mol

6、L-1。所以，此题稀释后氢离子浓度只能近似为1 10-7molL-1。【答案】 C 【例 5】弱酸 H溶液的pH=3.0，将其与等体积水混合后的pH范围是（）A.3.0 3.3 B.3.3 3.5 C.3.5 4.0 D.3.7 4.3 【分析】 虚拟 HY为强酸，则将其与等体积水混合后c(H)=2110 3 molL1pH=3lg2=3.3 ，事实上HY为弱酸，随着水的加入，还会有部分H电离出来，故c(H) 21103 molL1即 pH3.3 。【答案】 A 【例 6】将体积均为10 mL、pH均为 3 的盐酸和醋酸，加入水稀释至a mL 和b mL，测得稀释后溶液的pH均为 5，则稀释后

7、溶液的体积（）A.a=b=100 mL B.a=b=1000 mL C.ab D.ab【分析】 盐酸是强电解质，完全电离。 在加水稀释过程中盐酸电离出的H+离子的物质的量不会增加。溶液中c(H+) 与溶液体积成反比，故加水稀释时，c(H+) 会随着水的加入而变小。醋酸是弱电解质， 发生部分电离。 在加水稀释过程中未电离的醋酸分子发生电离，从而使溶液中H+离子的物质的量增加，而c(H+) 与溶液体积同样成反比，这就使得此溶液中c(H+) 受到n(H+)的增加和溶液体积V增加的双重影响。 很明显，若将盐酸和醋酸同等程度的稀释到体积都为a，则盐酸的c(H+)比醋酸的c(H+) 小。若要稀释到两溶液的

8、c(H+)相等，则醋酸应该继续稀释，则有ba【答案】 C 【例 7】99mL0.1mol/L的盐酸和101mL0.05mol/L氢氧化钡溶液混合后，溶液的c(H+) 为精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页，共 11 页学习必备欢迎下载（） （不考虑混合时的体积变化）。 A. 0.5（ 10-8+10-10）mol/L B. （10-8+10-10）mol/L C.（110-14- 510-5）mol/L D. 110-11 mol/L 【分析】 把 101mL的 Ba(OH)2分差成 99mL和 2mL ，其中 99mLBa(OH

9、)2溶液和 99mL盐酸溶液恰好完全反应， 这样就相当于将2mL0.05mol/L 的 Ba(OH)2加水稀释至200mL，先求溶液中的OH- ，然后再化成 H+ ，故应选D。 答案 D 【例 8】将 pH=8的 NaOH 溶液与 pH=10的 NaOH 溶液等体积混合后，溶液的pH值最接近于（） 。 A. 8.3 B. 8. C. 9 D. 9.7 解析 同种溶质的酸或碱溶液混合后溶液的pH值约为大的pH 减去 0.3 （两溶液的pH 值必须相差 2 以上） 。答案 D 【例 9】室温下xL pH=a的盐酸溶液和yL pH=b的电离度为 的氨水恰好完全中和，则x/y的值为（） A.1 B.

10、10-14-a-b / C. 10a+b-14/ D.10a-b/ 【分析】c(HCl)=c(H+)=10-amolL-1，盐酸的物质的量=10- ax molL-1，c(NH3H2O)=c(OH-)=10b-14 mol L-1，NH3H2O物质的量为10b-14y mol L-1。根据题意：10-ax=10b-14y，得x/y=10a+b-14/ 。【答案】 C 【例 10】若在室温下pH=a的氨水与pH=b的盐酸等体积混合，恰好完全反应，则该氨水的电离度可表示为（） A.10a+b-12 % B. 10a+b-14 % C. 1012-a-b% D. 1014-a-b% 【分析】 设氨水

11、和盐酸各取1L。氨水电离出的c(OH-)=10-14 10-a mol L-1=10a-14mol L-1即氨水电离出的OH-的物质的量为10a-14mol， 而 NH3 H2O的物质的量 =盐酸的物质的量=10-bmol L-11L=10-bmol；所以氨水的电离度为10a+b-12 % 。【答案】 A 【例 11】用 0.01mol/LH2SO4滴定 0.01mol/LNaOH 溶液， 中和后加水至100mL 。若滴定时终点判断有误差：多加了1 滴 H2SO4；少加了1 滴 H2SO4( 设 1 滴为 0.05mL) 。则和c(H+)之比为（）A. 10 B. 50 C. 5103 D.

12、104【分析】 多加 1 滴 H2SO4，则酸过量，相当于将这1 滴硫酸由0.05mL 稀释至 100mL。少加1 滴 H2SO4，相当 NaOH溶液过量2滴，即将这部分NaOH 溶液稀释至100mL 。现计算如下：多加 1 滴硫酸时，c(H+)=100201. 005. 0=10-5(mol/L)，少加 1 滴硫酸时，c(OH-)100201. 005. 0=10-5(mol/L)，精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页，共 11 页学习必备欢迎下载c(H+)=5141010)(OHcKW=10-9(mol/L)，故二者比值为10

13、4。【答案】 D 【例 12】有、三瓶体积相等，浓度都是1molL-1的盐酸溶液，将加热蒸发至体积一半；向中加入少量的CH3COONa 固体（加入后仍显酸性） ；不作任何改变，以酚酞作指示剂，用NaOH 溶液滴定上述三种溶液，所耗NaOH溶液的体积为（）A. = B. C. = D. =【分析】 本题着重考查酸碱中和、溶液的酸碱性判断及抽象思维能力。对加热蒸发，由于HCl 的挥发性比水大，故蒸发后溶质可以认为没有，消耗的NaOH溶液的体积最少。在中加入CH3COONa 固体，发生反应：HCl+CH3COONa=CH3COOH+NaCl ，当以酚酞作指示剂时， HCl、 CH3COOH 被 Na

14、OH 中和：HCl+NaOH=NaCl+H2O， CH3COOH+NaOH=CH3COONa+H2O，此过程中被中和的H+物质的量与相同。若改用甲基橙作指示剂，因为甲基橙的变色范围（pH）为 3.14.4 ，此时，部分CH3COOH不能被 NaOH 完全中和，三种溶液所消耗的NaOH 溶液体积为 。【答案】 C 【例13】以标准的盐酸溶液滴定未知的氢氧化钠为例，判断以下操作所引起的误差（填“偏大”、 “偏小”或“无影响” ）读数：滴定前俯视或滴定后仰视；（）未用标准液润洗滴定管；（）用待测液润洗锥形瓶；（）滴定前滴定管尖嘴有气泡，滴定后尖嘴气泡消失；（）不小心将标准液滴在锥形瓶的外面；（）指示

15、剂用量过多。（）【分析】 本题主要考查学生的实验操作规范及误差分析能力。（1）滴定前俯视或滴定后仰视会导致标准液读数偏大，造成滴定结果偏高。（1）未用标准液润洗滴定管，会使标准液浓度降低，造成滴定结果偏高。 （3）用待测液润洗锥形瓶，会使标准液用去更多，造成滴定结果偏高。 （4）气泡不排除， 结束后往往气泡会消失，所用标准液读数增大，造成测定结果偏高。 （5）不小心将标准液滴在锥形瓶的外面，导致标准液读数偏大，造成滴定结果偏高。（6）指示剂本身就是一种弱电解质，指示剂用量过多会导致标准液耗去偏多，造成测定结果偏高。（二）基础练习一、选择题1下列溶液肯定是酸性的是（） A 含 H+的溶液 B 加

16、酚酞显无色的溶液精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页，共 11 页学习必备欢迎下载 C pH7的溶液 D OH-14 时，则 Va/Vb= (填表达式 ) ，且 Va Vb( 填、或=) 20有甲、乙两份等体积的浓度均为0.1mol L-1的氨水， pH为 11。（1）甲用蒸馏水稀释100 倍，则 NH3 H2O的电离平衡向 _ ( 填“促进”或“抑制” ) 电离的方向移动，溶液的pH将为 _ ( 填序号 )。A911 之间 B11 C1213 之间 D13 （2） 乙用 0.1mol L-1的氯化铵溶液稀释100 倍。稀释后的乙

17、溶液与稀释后的甲溶液比较，pH_(填“甲大” 、 “乙大”或“相等” ） ，其原因是_ _ 。21以标准的盐酸溶液滴定未知的氢氧化钠为例，判断以下操作所引起的误差（填“偏大”、“偏小”或“不变” ）滴定过程中，锥形瓶振荡太剧烈，有少量液滴溅出；（）标准液在刻度线以上，未予调整；（）滴定前仰视，滴定后俯视（标准液）；（）碱式滴定管（待测液），或移液管里有水珠未经润洗，直接注入待测液；（）移液管吸取待测液后，悬空放入锥形瓶（尖嘴与瓶壁不接触）；（）滴定到指示剂颜色刚变化，就认为到了滴定终点。（）锥形瓶用蒸馏水冲洗后，不经干燥便直接盛待测溶液；（）滴定接近终点时，用少量蒸馏水冲洗瓶内壁。（）三、计算

18、题22 在 t 时， 稀硫酸和盐酸混合液中，c(H+)=10amol L1，c(OH-)=10b mol L 1，已知a+b=12. 向20mL 该混合酸溶液中逐滴加入pH=11Ba(OH)2溶液，生成BaSO4的量如图所示，当加入60mL Ba(OH)2溶液时， C点溶液的pH=6（体积变化忽略不计） ，试计算：（1）最初混合酸溶液中c(H2SO4)= ，c(HCl)= ；（2） A点 pH= ；（3） B点比最初混合酸的pH增加多少（写出计算过程）？（lg3=0.48 ）精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 7 页，共 11 页学习必

19、备欢迎下载（三）能力测试1pH=13 的强碱溶液和pH=2的强酸溶液混合，所得溶液的pH=11，则强碱溶液和强酸溶液的体积之比为（） A. 11:1 B. 9:1 C. 1:11 D. 1:9 2 将 0.23g 钠投入到 100mL水中，充分反应后所得溶液的密度为1g/cm3， 则该溶液的pH为 （温度为 25） （）A.1 B.10 C.12 D.13 3在 10mLpH=12的 NaOH 溶液中，加入10mL的某酸，再滴入石蕊试液，溶液显红色。这种酸可能是（） 。 A.pH=2的硫酸 B.pH=2的醋酸 C.0.01mol/L的甲酸 D.0.01mol/L的硝酸4下列溶液：pH=0 的盐

20、酸， 0.5mol L-1的盐酸溶液，0.1mol L-1的氯化铵溶液，0.1mol L-1的氢氧化钠溶液，0.1mol L-1的氟化钠溶液，由水电离的H+浓度由大到小的顺序正确的是（） A. B. C. D.5 25时，在某物质的溶液中， 由水电离出的c(H+)=1.0 10-amol L-1， 下列说法正确的是 （） A. a7 时，水的电离一定受到促进 C. a7 时，溶液的pH可能为a6某温度下重水中存在电离平衡D2O D+ + OD-，D2O 的离子积常数=1.0 10-12，若pD=-lgc(D+) ，该温度下有关分析正确的是（） A.0.1molNaOD溶于重水制成1L 溶液，

21、pD=13 B.将 pD=4的 DCl 的重水溶液稀释100 倍，所得溶液pD=6 C.向 30mL0.5molL-1NaOD 的重水溶液中加入20mL0.5molL-1DCl 的重水溶液，所得溶液pD=11 D.pD=10的 NaOD 的重水溶液中，由重水电离出的c(OD-) 为 110-10molL-17Fe3+和 I-在水溶液中的反应如下：2Fe3+2I-=2Fe2+I2（水溶液），当上述反应达到平衡后，加入 CCl4萃取 I2，且温度不变，上述平衡_（填：向左、向右、不）移动。答案（二）基础练习1D 2.D 3.B 4.B 5.D 6.BD 7A 8D 9BC c水(H)=1.0 10

22、13 mol L1，则该溶液可能是强碱性溶液，也可能是强酸性溶液，总之，水的电离被抑制。 因而“一定不可能大量存在”是指酸性和碱性条件下都不能大量存在。评注：若去掉题干中的“不可”，则选 D 。若去掉题干中的“一定不”，则选 AD 。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 8 页，共 11 页学习必备欢迎下载10AD 11B 因为 pH1=9，所以c1(OH)=105 molL1；因为 pH2=10，所以c2(OH)=104molL1根据题意得：c1(NH3H2O)V1=c2(NH3H2O)V2由于弱电解质浓度越大，电离程度越小，则)OHN

23、H()OHNH(23123221ccVV10，即V110V2。12A 根据电荷守恒，反应后的溶液中：c(Na) c(H)=c(OH) c(Cl) 由于c(Na)=c(Cl) 所以：c(OH)=c(H) 即酸所提供的n(H)等于碱所提供的n(OH) ：10a mol L 1V mL=10b14 mol L110V mL 解得：ab=13。13D 14.CD 15解析：常温下，c(H)=1.0 10 7molL 1，即每升水中已电离的水的物质的量是1.0107 mol ，而每升水的物质的量是1-molg18g1000，则：n=181000mol107 mol=5.56 108答案： B 16D 1

24、72CH3CH2OH CH3CH2OH2+ + CH3CH2O-Kw pCH3CH2OH2 9.55 18 （ 1）等倍数（如1000 倍）地稀释两种溶液，稀释过程中pH变化大的是强酸，pH 变化小的是弱酸。（2）在醋酸溶液中滴加石蕊试液，溶液变红色，证明醋酸能电离出H+；在上述溶液中加入少量的CH3COONH4晶体，振荡溶液，溶液颜色变浅，说明c(H+) 变小，证明醋酸溶液中存在CH3COOHCH3COO- + H+的电离平衡。 （注意：用CH3COONH4晶体而不用CH3COONa 晶体，是因为CH3COONH4在溶液中呈中性，故选择之。）19 （ 1）1 （2） 101 （3） 10-1

25、4（ 10-a10b）;. 20 （ 1）促进； A （ 2）甲大，乙用 NH4Cl 稀释后c(NH4+) 增大，使 NH3H2O的电离平衡向抑制电离的方向移动，又由于 NH4Cl 溶液中 NH4+水解，使稀释后的乙溶液的c(H+) 增大21答案：（1）（6） ：偏低； (7) 、(8) ：无影响。22 （ 1）c(H2SO4)=0.05mol L1,c(HCl)=0.20molL1精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 9 页，共 11 页学习必备欢迎下载（2） pH=1 （3）最初混合酸c(H+)=0.05mol L1 2+0.20mo

26、l L1=0.30mol L1 pH=0.52 B点还没有完全中和，酸有剩余c(H+)=LLLmolLLmol06.004.0205.020.030.011=301molL1 pH=1.48 所以 B点比最初混合酸的pH增加 1.48 0.52=0.96 （三）能力测试1 【解析】溶液混合一定先考虑相互之间的化学反应。设加入的强酸的体积为1 升，加入的强碱的体积为x，则混合前含氢离子0.01 摩尔，由：H+OH-=H2O，知： 0.1 x 0.01 = (1+x) 0.001 ，得x = 1/9。【答案】 D 2D 3 解析 本题实质考查对指示剂变色范围的了解程度。石蕊变红色，则pH5.0。答

27、案 B 、C。4 解析 纯水和酸、 碱、盐的稀溶液中都存在着c(H+) 与 c(OH-) 的乘积为一个常数关系，常温下纯水或不发生水解的盐的溶液中，水电离出的c(H+)=10-7molL-1。在酸或碱溶液中，由水电离产生的c(H+) 都小于 10-7molL-1，酸（或碱）电离出的c(H+) 或 c(OH-) 越大，则其水电离出的就越小。 pH=0的盐酸溶液中，水电离出的c(H+)=10-14molL-1， 0.5mol L-1的盐酸溶液中，水 电 离 出 来 的c(H+)=2 10-14mol L-1， 0.1mol L-1的 氢 氧 化 钠 溶 液 中 ， 水 电 离 出c(H+)=10-

28、13molL-1。氯化铵、氟化钠等能发生盐的水解而促进了水的电离。由于NH3H2O 电离度小于HF ，NH4+水解程度大于F-，故氯化铵溶液中水电离程度比氟化钠溶液中的水电离程度大。综上所述，水电离出的c(H+) 由大到小的顺序为。答案 B 5 解析 围绕水电离出的c(H+)=1.0 10- amolL-1考查水的电离知识点的掌握程度。当a1.0 10-7molL-1，此是水的电离被促进，则溶液必是盐溶液，可能溶液呈酸性或碱性，因此pH可能为a或 14-a；a7 时，水的电离一定被抑制，则可能酸溶液或碱溶液，pH可能为a或 14-a。答案 AD 6 解析 根据 该温 度下 重 水的 离子 积

29、常数 ，可 推算0.1mol L-1NaOD重 水溶 液中 含c(D+)=10-12/c(OD-)=10-12/10-1=10-11。A选项不正确。该温度下纯重水电离的c(D+)=c(OD-)=10-6mol L-1， 把 pD=4的 DCl 重水溶液稀释100 倍后，c(D+)=10-6+10-6=2 10-6mol L-1，所得溶液pD=6-lg2=5.7，B 选项也不正确。C 选项中把精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 10 页，共 11 页学习必备欢迎下载30mL0.5mol L-1NaOD 重水溶液与20mL0.5molL-1DCl 重水溶液混合后所的溶液：c(OD-)=(0.50.03-0.5 0.02)/(0.03+0.02)=10-1，pD=10-11D 选 项 ， pD=10 的NaOD 重 水 溶 液 中 的c(OD-)=10-2mol L-1， 因 此 由 重 水 电 离 出 的c(OD-)=c(D+)=10-10mol L-1。答案 CD 7向右精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 11 页，共 11 页