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文檔簡介

2020屆高考化學(xué)第二輪專題復(fù)習(xí)課時提升訓(xùn)練水的電離及pH的計算一、選擇題1、常溫下,下列溶液的pH最大的是()A.0.02mol·L-1氨水與水等體積混合后的溶液B.pH=2的鹽酸與pH=12的NaOH溶液等體積混合后的溶液C.0.02mol·L-1鹽酸與0.02mol·L-1氨水等體積混合后的溶液D.0.01mol·L-1鹽酸與0.03mol·L-1氨水等體積混合后的溶液答案:A解析:A項(xiàng)混合后得到0.01mol·L-1氨水,NH3·H2O不能完全電離,則c(OH-)<0.01mol·L-1,7<pH<12;B項(xiàng)混合后得到NaCl溶液,pH=7;C項(xiàng)混合后得到NH4Cl溶液,該溶液因NHeq\o\al(+,4)水解而呈酸性,pH<7;D項(xiàng)混合后得到0.01mol·L-1氨水和0.005mol·L-1NH4Cl的混合溶液,相當(dāng)于往A項(xiàng)溶液中加入NH4Cl,NH3·H2O的電離平衡逆向移動,c(OH-)減小,pH減小,故A項(xiàng)中溶液的pH最大。2、如圖曲線a和b是鹽酸與氫氧化鈉相互滴定的滴定曲線。下列敘述正確的是()A.鹽酸的物質(zhì)的量濃度為1mol/LB.P點(diǎn)時反應(yīng)恰好完全,溶液呈中性C.曲線a是鹽酸滴定氫氧化鈉的滴定曲線D.酚酞不能用作本實(shí)驗(yàn)的指示劑答案:B解析:根據(jù)曲線a知,滴定前鹽酸的pH=1,c(HCl)=0.1mol/L,A項(xiàng)錯誤;P點(diǎn)表示鹽酸與氫氧化鈉恰好完全中和,溶液呈中性,B項(xiàng)正確;曲線a是氫氧化鈉溶液滴定鹽酸的曲線,曲線b是鹽酸滴定氫氧化鈉溶液的曲線,C項(xiàng)錯誤;強(qiáng)酸與強(qiáng)堿相互滴定,酚酞可以用作指示劑,D項(xiàng)錯誤。3、常溫下,向20mL某濃度的硫酸溶液中滴入0.1mol·L-1氨水,溶液中水電離的氫離子濃度隨加入氨水的體積變化如圖。下列分析正確的是()A.V=40B.c點(diǎn)所示溶液中:c(H+)-c(OH-)=2c(NH3·H2O)C.NH3·H2O的電離常數(shù)K=10-4D.d點(diǎn)所示溶液中:c(NHeq\o\al(+,4))=2c(SOeq\o\al(2-,4))答案:D解析:c點(diǎn)水的電離程度最大,說明此時c(NHeq\o\al(+,4))最大,對水的電離促進(jìn)程度最大,氨水與硫酸恰好完全反應(yīng)生成(NH4)2SO4,氨水體積為0mL時,水電離出c(H+)=1×10-13mol·L-1,水電離出的c(OH-)=1×10-13mol·L-1,溶液中的c(H+)=0.1mol·L-1,c(H2SO4)=0.05mol·L-1,消耗氨水的體積也是20mL,即V=20,A項(xiàng)錯誤;c點(diǎn)所示溶液是(NH4)2SO4溶液,由質(zhì)子守恒得:c(H+)-c(OH-)=c(NH3·H2O),B項(xiàng)錯誤;根據(jù)題意,無法判斷NH3·H2O的電離常數(shù)的大小,C項(xiàng)錯誤;根據(jù)電荷守恒:c(H+)+c(NHeq\o\al(+,4))=2c(SOeq\o\al(2-,4))+c(OH-),而溶液呈中性c(OH-)=c(H+),所以c(NHeq\o\al(+,4))=2c(SOeq\o\al(2-,4)),D項(xiàng)正確。4.一定溫度下,某電解質(zhì)水溶液中H+和OH-的濃度變化曲線如圖,下列說法正確的是()A.升高溫度,可引起c點(diǎn)向b點(diǎn)變化B.該溫度下,往溶液中加水,a點(diǎn)所有離子濃度都降低C.該溫度下,加入CH3COONa可能引起由b點(diǎn)向c點(diǎn)變化D.該溫度下,稀釋該溶液可能引起由c點(diǎn)向d點(diǎn)變化答案:C解析:升高溫度,水的電離程度增大,水的離子積常數(shù)增大,而b點(diǎn)、c點(diǎn)水的離子積常數(shù)相等,A項(xiàng)錯誤;a點(diǎn)為酸性溶液,往溶液中加水,c(H+)減小,而水的離子積常數(shù)不變,則c(OH-)增大,B項(xiàng)錯誤;b點(diǎn)為中性溶液,加入CH3COONa,c(H+)減小,c(OH-)增大,溶液呈堿性,可使溶液由b點(diǎn)向c點(diǎn)變化,C項(xiàng)正確;c點(diǎn)和d點(diǎn)的溫度不同,稀釋不會引起由c點(diǎn)向d點(diǎn)的變化,D項(xiàng)錯誤。5、有①NaOH溶液②Na2CO3溶液③CH3COONa溶液各10mL,物質(zhì)的量濃度均為0.1mol·L-1,下列說法正確的是()A.三種溶液pH的大小順序是①>③>②B.三種溶液中由水電離出的OH-濃度大小順序是①>②>③C.若將三種溶液稀釋相同倍數(shù),pH變化最大的是③D.若分別加入10mL0.1mol·L-1鹽酸后,pH最大的是②答案:D解析:A項(xiàng),等濃度時NaOH的pH最大,COeq\o\al(2-,3)的水解程度大于CH3COO-的,所以三種溶液pH的大小順序是①>②>③,錯誤;B項(xiàng),堿會抑制水的電離,能水解的鹽會促進(jìn)水的電離,且水解程度越大,對水的電離的促進(jìn)程度也越大,故三種溶液中由水電離出的OH-濃度大小順序是②>③>①,錯誤;C項(xiàng),若將三種溶液稀釋相同倍數(shù),pH變化最大的是①,因?yàn)榧铀♂寱龠M(jìn)COeq\o\al(2-,3)、CH3COO-的水解,錯誤;D項(xiàng),分別加入10mL0.1mol·L-1鹽酸后,①中溶質(zhì)為NaCl,②中溶質(zhì)為NaHCO3、NaCl,③中溶質(zhì)為NaCl、CH3COOH,HCOeq\o\al(-,3)水解顯堿性,所以pH最大的是②,正確。6、常溫下用pH為3的某酸溶液分別與pH都為11的氨水、氫氧化鈉溶液等體積混合得到a、b兩種溶液,關(guān)于這兩種溶液酸堿性的描述正確的是()A.b不可能顯堿性 B.b可能顯酸性或堿性C.a(chǎn)不可能顯酸性 D.a(chǎn)一定顯堿性答案:A解析:pH=3的酸未明確是強(qiáng)酸、還是弱酸。如為強(qiáng)酸:a為堿性,b為中性;如為弱酸:a則要看與氨水的相對強(qiáng)弱,酸強(qiáng)堿弱呈堿性,酸堿相當(dāng)呈中性,酸弱堿強(qiáng)顯酸性,b呈酸性。7、25℃,某濃度的鹽酸、氯化銨溶液中由水電離出的氫離子濃度分別為1.0×10-amol·L-1、1.0×10-bmol·L-1,這兩種溶液的pH之和為()A.14-a+b B.14+a+bC.14-a-b D.14+a-b答案:A解析:鹽酸中水電離出的H+與溶液中的OH-濃度相同,故該濃度的鹽酸中c(H+)=eq\f(1.0×10-14,1.0×10-a)mol·L-1=1.0×10-14+amol·L-1,故其pH=14-a;氯化銨溶液中H+完全來自水的電離,即c(H+)=1.0×10-bmol·L-1,故其pH=b,因此兩種溶液的pH之和為14-a+b,即A項(xiàng)正確。二、非選擇題8、已知水在25℃和95℃時,其電離平衡曲線如圖所示:(1)則25℃時水的電離平衡曲線應(yīng)為__________________(填“A”或“B”),請說明理由:____________________。(2)25℃時,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pH=9的NaOH溶液與pH=4的H2SO4溶液的體積之比為________。(3)95℃時,若100體積pH1=a的某強(qiáng)酸溶液與1體積pH2=b的某強(qiáng)堿溶液混合后溶液呈中性,則混合前,該強(qiáng)酸的pH1與強(qiáng)堿的pH2之間應(yīng)滿足的關(guān)系是___________________。(4)95℃時,向Ba(OH)2溶液中逐滴加入pH=a的鹽酸,測得混合溶液的部分pH如表所示。實(shí)驗(yàn)序號Ba(OH)2溶液的體積/mL鹽酸的體積/mL溶液的pH①22.000.008②22.0018.007③22.0022.006假設(shè)溶液混合前后的體積不變,則a=________,實(shí)驗(yàn)②所得溶液中由水電離產(chǎn)生的c(OH-)=________mol·L-1。(5)95℃時,將0.1mol·L-1的NaHSO4溶液與0.1mol·L-1的Ba(OH)2溶液按下表中甲、乙、丙、丁不同方式混合:甲乙丙丁0.1mol·L-1Ba(OH)2溶液體積/mL101010100.1mol·L-1NaHSO4溶液體積/mL5101520①按丁方式混合后,所得溶液顯________(填“酸”“堿”或“中”)性。②寫出按乙方式混合后反應(yīng)的化學(xué)方程式:__________________,所得溶液顯________(填“酸”“堿”或“中”)性。③按甲方式混合,所得溶液的pH為________(混合時,忽略溶液體積的變化)。答案:(1)A水的電離是吸熱過程,溫度較低時,電離程度較小,c(H+)、c(OH-)均較小(2)10∶1(3)a+b=14(或pH1+pH2=14)(4)41.0×10-7(5)①中②Ba(OH)2+NaHSO4=BaSO4↓+H2O+NaOH堿③119、(1)已知下表數(shù)據(jù):化學(xué)式電離平衡常數(shù)(25℃)HCNKa=5.0×10-10CH3COOHKa=1.8×10-5H2CO3Ka1=4.4×10-7,Ka2=4.7×10-11①25℃時,等濃度的四種溶液:a.NaCN溶液;b.Na2CO3溶液;c.CH3COONa溶液;d.NaHCO3溶液,pH由大到小的順序?yàn)開_______________(填序號)。②將0.2mol·L-1HCN溶液和0.1mol·L-1的NaOH溶液等體積混合后,溶液顯堿性,則c(HCN)、c(H+)、c(OH-)、c(CN-)、c(Na+)大小排序?yàn)開__________,c(HCN)+c(CN-)________(填“>”“<”或“=”)0.1mol·L-1。③相同條件下,取等體積等pH的a.HCN溶液、b.CH3COOH溶液、c.H2CO3溶液,各稀釋100倍,稀釋后的溶液,其pH大小關(guān)系為____________(填序號)。④25℃時,將體積為Va、pH=13的某一元強(qiáng)堿與體積為Vb、pH=2的某二元強(qiáng)酸混合,若所得溶液的pH=11,則Va∶Vb=________。(2)溫度為T℃時水的離子積常數(shù)為Kw,該溫度下,將濃度為amol·L-1的H2SO4與bmol·L-1的一元堿AOH等體積混合。則可判斷溶液呈中性的是________(填序號)。①混合溶液的pH=7②c(SOeq\o\al(2-,4))=eq\f(1,2)c(A+)③混合溶液中c(H+)·c(OH-)=Kw④混合溶液中c(OH-)=eq\r(Kw)mol·L-1解析:(1)①由表中電離平衡常數(shù)可知酸性強(qiáng)弱:CH3COOH>H2CO3>HCN>HCOeq\o\al(-,3),相應(yīng)的酸根離子分別為CH3COO-、HCOeq\o\al(-,3)、CN-、COeq\o\al(2-,3),酸的酸性越弱,其鹽溶液中酸根離子水解程度越大,故等濃度的四種溶液:a.NaCN溶液;b.Na2CO3溶液;c.CH3COONa溶液;d.NaHCO3溶液,pH由大到小的順序?yàn)閎>a>d>c。②反應(yīng)后得到等濃度的HCN與NaCN的混合溶液,由溶液顯堿性可知CN-的水解程度大于HCN的電離程度,故溶液中有關(guān)微粒的濃度大小為c(HCN)>c(Na+)>c(CN-)>c(OH-)>c(H+);等體積混合后有關(guān)粒子的濃度變?yōu)樵瓉淼囊话?,根?jù)物料守恒可知c(HCN)+c(CN-)=0.1mol·L-1。③酸越弱,稀釋相同倍數(shù),其pH改變越小,因此相同條件下,取等體積等pH的a.HCN溶液、b.CH3COOH溶液、c.H2CO3溶液,各稀釋100倍,稀釋后的溶液pH大小關(guān)系為b>c>a。④混合后溶液pH=11,說明混合后溶液中c(OH-)=10-3mol·L-1,故由題意得eq\f(0.1Va-0.01Vb,Va+Vb)=10-3,解得Va∶Vb=1∶9。(2)因溫度不一定是25℃,故pH=7時溶液不一定呈中性;由c(SOeq\o\al(2-,4))=eq\f(1,2)c(A+)及電荷守恒可知溶液中c(H+)=c(OH-),則溶液一定呈中性;無論溶液呈酸性、中性還是堿性,混合溶液中總存在c(H+)·c(OH-)=Kw;混合溶液中c(OH-)=eq\r(Kw)mol·L-1,可說明混合溶液中c(H+)=c(OH-),則溶液一定呈中性。答案:(1)①b>a>d>c②c(HCN)>c(Na+)>c(CN-)>c(OH-)>c(H+)=③b>c>a④1∶9(2)②④10、Ⅰ.已知某溫度下CH3COOH的電離常數(shù)K=1.6×10-5。該溫度下,向20mL0.01mol·L-1CH3COOH溶液中逐滴加入0.01mol·L-1

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