高中化學(xué) 水的電離和溶液的酸堿性

#二c(H+)/2二0.05mol?L-i,pH升高了1，則溶液中c(H+)二o.oimol?L-i,①加水稀釋時，設(shè)加入水的體積為xL，根據(jù)溶液稀釋前后溶質(zhì)的物質(zhì)的量不變，則1Lx0.1mol?L-1二(1+x)LM.01mol?L-1,"9；②加入與該硫酸溶液物質(zhì)的量濃度相同的氫氧化鈉溶液時，設(shè)加入氫氧化鈉溶液的體積為yL，則有:(1Lx0.1mol?L-1-yLX0.05mol?L-1)二0.01mol?L-1X(1+y)L,y二9/6,水和加入NaOH溶液的體積比約為9：9/6二6：1。(2020?臺州中學(xué)測試)常溫下，濃度均為0.1mol?L-1的鹽酸和醋酸溶液，下列說法正確的是()兩種溶液的pH：鹽酸大于醋酸溶液用相同濃度的NaOH溶液分別與等體積、濃度均為0.1mol?L-1的鹽酸和醋酸溶液恰好完全反應(yīng)，鹽酸消耗的NaOH溶液體積多c(Na＋)向醋酸溶液中加入等物質(zhì)的量的NaOH,溶液呈堿性，且溶液中?(cHCOO-)>】兩種溶液中水電離出的氫離子濃度：鹽酸大于醋酸溶液解析：選C鹽酸是強(qiáng)酸，在水溶液里完全電離，醋酸是弱酸，在水溶液里不完全電離，則常溫下，濃度均為0.1mol?L-1的鹽酸和醋酸溶液的pH:鹽酸小于醋酸溶液，A項錯誤。鹽酸和醋酸均為一元酸，二者溶液的濃度相同、體積相同，則二者的物質(zhì)的量相同，和相同濃度的NaOH溶液恰好完全反應(yīng)，消耗的NaOH溶液體積相同，B項錯誤。向醋酸溶液中加入等物質(zhì)的量的NaOH溶液得到CH3COONa溶液，溶液呈堿性,c(H+)<c(OH-)，根據(jù)電c(Na+)荷守恒得c(Na+)+c(H+)二c(CHCOO-)+c(OH-),所以>1,C項正確。鹽3c(CH3COO-)酸的電離程度大于醋酸的電離程度，所以濃度相等時鹽酸對水的電離抑制程度大，兩種溶液中水電離出的氫離子濃度：鹽酸小于醋酸溶液，D項錯誤。(2019,太原期末)常溫下，設(shè)1LpH=6的AlCg溶液中由水電離出的H+的物質(zhì)的量為nnTOC\o"1-5"\h\zmol；1LpH=6的鹽酸中由水電離出的H+的物質(zhì)的量為n2mol，則丁為()2n20.01B.1D.100解析：選DA1C13溶液中A13+發(fā)生水解而使溶液呈酸性，A1C13的水解促進(jìn)了水的電離，由水電離產(chǎn)生的c(H+)二1x10-6mo1?L-1，則有“]mo1二1x10-6mo1?L-1X1L二1x10-6mo1。常溫下，pH二6的鹽酸中c(H+)二1x10-6mo1?L-1，而HC1電離抑制水的電離，由水電離產(chǎn)生的c(H+)二1x10-8mo1?L-1，則有n2mo1二1x10-8mo1?L-1X1L二1x10-8mo1，故有牛-1X10-6mo1=100。X10-8mo1二、選擇題(本題共5小題，每小題有一個或兩個選項符合題意)．下列說法不正確的是()A?測得0.1mo1?L-1的一元酸HA溶液pH=3,則HA一定為強(qiáng)電解質(zhì)25°C時，將0.1mo1?L-1的NaOH溶液加水稀釋100倍，所得溶液的pH=1125C時，將0.1mo1?L-1的HA溶液加水稀釋至pH=4,所得溶液c(OH-)=1x10-10mol?L－10.1mo1?L-1的HA溶液與0.1mo1?L-1的NaOH溶液等體積混合，所得溶液pH一定等于7解析：選ADA項，不論在什么溫度下，溶液的pH二-1gc(H+),所以0.1mo1/LHA溶液的pH二3時,c(h+)=10-3mo1/L,即HA沒有完全電離，說明HA一定是弱電解質(zhì)，錯誤；B項，25°C時,0.1mo1/LNaOH溶液的pH二13,稀釋100倍，pH減小2個單位，即得溶液的pH-11'正確；C項/25°邙寸,pH二4的溶液中c(H+)=10-4mo1/L,c(OH-)二W、c(H+)-10-10mo1/L,正確；D項/兩溶液等體積混合后所得溶液溶質(zhì)為NaA,由于不知HA是弱酸還是強(qiáng)酸，所以NaA可能呈堿性也可能呈中性，錯誤。已知溫度T時水的離子積常數(shù)為KW，該溫度下，將濃度為amo1?L-1的一元酸HA與bmo1?L-1的一元堿BOH等體積混合。可判定該溶液呈中性的依據(jù)是()a=b混合溶液的pH=7混合溶液中，c(H+)=\KWmo1?L-1混合溶液中，c(H+)+c(B+)=c(OH-)+c(A-)

解析：選C一元酸和一元堿的強(qiáng)度未知，所以等濃度、等體積的一元酸和一元堿混合后，溶液不一定呈中性A項錯誤由于水的電離平衡常數(shù)只與溫度有關(guān)溫度沒有指明是室溫，所以混合溶液的pH二7不能確定溶液呈中性，B項錯誤；由于c(H+)?c(OH-)二KW，若混合溶液中，c(H+)*KWmol?L-i，則c(H+)二c(OH-)，溶液呈中性，C項正確；根據(jù)電荷守恒，混合溶液中始終存在:c(H+)+c(B+)=c(OH-)+c(A-),D項錯誤。(2019?邯鄲模擬)常溫下，向20mL的某稀硫酸溶液中滴入0.1mol?L-1氨水，溶液中水稀硫酸的物質(zhì)的量濃度為0.05mol?L-1A點時溶液的pH等于7C點時加入氨水的體積為20mL在7(NH3?H2O)從0到V2的變化過程中，可能出現(xiàn)的離子濃度排序為c(NH+)>2c(SO4~)>c(OH-)>c(H+)解析：選AC縱坐標(biāo)起點水電離出的氫離子濃度為10-13mol?L-1,則常溫下溶液中c(H+)—10-1mol?L-1,cC^SOq)—0.05mol?L-1,A項正確；A點水電離出的氫離子濃度為10-7mol?L-1，溶液中溶質(zhì)為(NH4)2SO4和剩余H2SO4，溶液顯酸性，pH小于7,B項錯誤；C點水電離出的氫離子濃度最大，溶液中只有(nh4)2so4，氨水和硫酸恰好完全反應(yīng)，C項正確；從0到V2的變化過程中，隨著氨水的不斷增多，容液由酸性逐漸變到中性不可能出現(xiàn)c(OH-)>c(H+),D項錯誤。在一定體積pH=12的Ba(OH)2溶液中，逐滴加入一定物質(zhì)的量濃度的NaHSO4溶液,當(dāng)溶液中的Ba2+恰好完全沉淀時，溶液pH=11。若反應(yīng)后溶液的體積等于Ba(OH)2溶液與NaHSO4溶液的體積之和，則NaHSO4溶液的pH是(已知lg2=0.3)()A.2A.2C.2.6DC.2.6解析：選DpH二12的Ba(OH)2溶液中c(OH-)=10-2mol?L-1，設(shè)溶液體積為x，溶液中OH-物質(zhì)的量為xX10-2mol,反應(yīng)消耗的NaHSO4物質(zhì)的量為0.5xX10-2mol,設(shè)NaHSO4溶液體積為八依據(jù)反應(yīng)Ba(OH)2+NaHSO4===BaSq；+H2O+NaOH，混合后溶液pH二xX10-2-0.5xX10-211,c(OH-)=10-3mol?L-1，則=10-3，解得:x：y=1：4，即NaHSOx+y40.5xX10-2溶液的體積y=4x,NaHSO4的物質(zhì)的量濃度為c(NaHSO4)=忑二1?25"0-3mol?L-1,該NaHSO4溶液中，c(H+)二c(NaHSO4)二1.25x10-3mol?L-1，溶液的pH=-lg1.25X10-3mol?L-1二3-lg#=3+3lg2-1=2+0.9=2.9O15?已知：pH=-lgc(H+),pOH=-lgc(OH-)o常溫下，向某濃度的鹽酸溶液中滴加氨水溶液，所得溶液pOH和pH變化如圖所示。471014pH下列說法不正確的是()471014pH鹽酸的初始濃度為0.1mol?L-1B點溶液和D點溶液水電離的氫氧根離子濃度相等C點溶液中c(NH+)>c(Cl-)D?升高溫度(高于25口)，滴定過程中pOH+pHV14解析：選ACA項，由圖可知，初始狀態(tài)pOH=-lgc(OH-)二14,pH二-lgc(H+)二0,則c(H+)二100二1mol?L-1，即鹽酸的初始濃度為1mol?L-1，錯誤；B項，B點溶液OH-由水電離而來，B點pOH二10,c(OH-)=10-10mol^L-1；D點溶液中H+由水電離而來，D點pH二10,c(OH-)水二c(H+)二10-10mol?L-1，正確；C項，C點時c(OH-)二c(H+)，根據(jù)電荷守恒：c(NH+)+c(H+)二c(Cl-)+c(OH-)，則溶液中c(NH+)二c(Cl-),錯誤；D項，常溫下，根據(jù)圖示pOH+pH=14，升高溫度，促進(jìn)水的電離，故pOH+pH<14，正確。三、非選擇題(本題共3小題)現(xiàn)有常溫下的六份溶液：0.01mol?L-1CH3COOH溶液;0.01mol?L-1HC1溶液；pH=12的氨水；④pH=12的NaOH溶液；0.01mol?L-1CH3COOH溶液與pH=12的氨水等體積混合后所得溶液；0.01mol?L-1HC1溶液與pH=12的NaOH溶液等體積混合所得溶液。其中水的電離程度最大的是(填序號，下同)，水的電離程度相同的是。若將②③混合后所得溶液的pH=7,則消耗溶液的體積:②____③(填“〉”V”或“=”。將六份溶液分別稀釋10倍后，溶液的pH：①②，③④，⑤⑥。(填“〉”“V”或,=”)將①④混合，若有c(CH3COO-)>c(H+),則混合溶液可能呈(填字母)。A.酸性B.堿性中性解析：(1)酸和堿都會抑制水的電離，故只有⑥(NaCl溶液)對H2O的電離無抑制作用。②③對水的電離抑制程度相同。⑵因pH二12的氨水中c(NH3H2O)>0.01molL-1,故②③混合，欲使pH二7,則需體積:②〉③。稀釋同樣的倍數(shù)后,溶液的pH：①〉②；③〉④；⑤〉⑥。由電荷守恒知：c(Na+)+c(H+)二c(CH3COO-)+c(OH-),僅知道c(CH3COO-)>c(H+),無法比較c(H+)與c(OH-)的相對大小，混合液可能呈酸性、堿性或中性，故選A、B、C。答案：⑴⑥②③④(2)>(3)>>>(4)ABC(2019?太原調(diào)研)已知：常溫下，A酸的溶液pH=a,B堿的溶液pH=b。若A為鹽酸，B為氫氧化鋇，且a+b=14，兩者等體積混合，溶液的pH=。酸堿按體積比為1：10混合后溶液顯中性，則a+b=。若A為醋酸，B為氫氧化鈉，且a=4,b=12，那么A溶液中水電離出的氫離子濃度為mol?L-1,B溶液中水電離出的氫離子濃度為mol?L-1。若A為醋酸，B為氫氧化鈉，且a+b=14，用體積為VA的醋酸和體積為VB的氫氧化鈉溶液混合后，溶液顯中性，則其體積關(guān)系VAVB,混合后溶液中的離子濃度關(guān)系為c(Na＋)c(CH3COO-)。⑷若A的化學(xué)式為HR,B的化學(xué)式為MOH,且a+b=14,兩者等體積混合后溶液顯堿性。則混合溶液中必定有一種離子能發(fā)生水解，該水解反應(yīng)的離子方程式為。解析：常溫下，A酸的溶液pH二a,B堿的溶液pH二b,酸中c(H+)二10-amolL-A點水的離子積為1x10-14,B點水的離子積為，造成水的離子積變化的原因是。25□時,H2R在水溶液中的電離方程式為:H2R===由+HR-,HR-H++R2-°0.1mol?L-1H2R溶液的pH1(“>”“<，或“=”)。100□時，0.01mol?L-1NaOH溶液的pH=。100□時，將pH=8的Ba(OH)2溶液與pH=5的稀鹽酸混合，并保持100□恒溫，欲使混合溶液的pH=7，則Ba(OH)2溶液與鹽酸的體積比為。,堿中c(OH-)二10b-14mol?L-1；⑴若A為鹽酸，B為氫氧化鋇，酸堿都是強(qiáng)電解質(zhì)，兩者等體積混合，酸堿恰好完全反應(yīng)生成強(qiáng)酸強(qiáng)堿鹽和水，溶液呈中性，且a+b二14,堿中c(OH-)二10b-14molL-1-10-amolL-1,則混合溶液的pH二7；酸堿按體積比為1:10混合后溶液顯中性，則10-a-10x10b-14,a+b-13。(3)若A為醋酸，B為氫氧化鈉，且a+b-14,堿中c(OH-)-10b-14molL-1-A點水的離子積為1x10-14,B點水的離子積為，造成水的離子積變化的原因是。25□時,H2R在水溶液中的電離方程式為:H2R===由+HR-,HR-H++R2-°0.1mol?L-1H2R溶液的pH1(“>”“<，或“=”)。100□時，0.01mol?L-1NaOH溶液的pH=。100□時，將pH=8的Ba(OH)2溶液與pH=5的稀鹽酸混合，并保持100□恒溫，欲使混合溶液的pH=7，則Ba(OH)2溶液與鹽酸的體積比為。H2OMOH+H+。答案：(1)713(2)10-1010-12(3)<=(4)M++H2OMOH+H+在水的電離平衡中，c(H+)和c(OH-)的關(guān)系如下圖所示：

25□時，若體積為匕、pH=a的某一元強(qiáng)酸溶液與體積為Vb、pH=b的某一元強(qiáng)堿溶液混合，恰好中和，若a+b=12，則Va:Vb=。解析：(1)對于B曲線，KW二c(H+)?c(OH-)=1310-12；水的電離過程是吸熱的，B曲線相對于A曲線是升高溫度，則水的電離程度增大，水的離子積增大。⑵由h2r的電離方程式h2r===h++HR-HR-H++R2-可知第一步電離完全電離，第二步部分電離，0.1molL-1H2R溶液中氫離子濃度大于0.1molL-1，因此pH<l。(3)100□時KW二10-12，.01molL-1NaOH溶液中,(OH-)二0.01mol?L-1,(H+)二Kyc(OH-)=10-12/0.01=10-10molL-1,pH二-lgc(H+)二10。(4)pH=8的Ba(OH)2溶液中，c(OH-)=10-4molL-1,pH=5的稀鹽酸中,c(H+)=10-5molL-1,設(shè)Ba(OH)2溶液的體積為x,