水的电离和溶液的酸碱性同步练习

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：HbO二H+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 c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)总水电离出的c（H+）升温到100c正向增大增大增大增大通氯化氢逆向小艾10-12 mol/L10-12 mol/L加氢氧化钠固体逆向不义10-10 mol/L10-10 mol/L加氯化钠固体不动不义10-7 mol/L10-7 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.1.0X10 7 mol - L 1B.1.0X10 6 mol L1C.1.0 X 10 2 mol - L 1D.1.0 X 10 12 mol - L 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，也可能是盐溶液。忽略了强碱弱酸盐的水解，就会漏选Do解题思路：先分析 pH=12的溶液中C（H + ）、C（OH ）的大小。由C（H+）=10 -pH得：c（H+）=1.0 x 10 12 mol - L 1c（OH ）=1.0 x 10 2 mol - L 1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 J都是水电离生成的：c水（OH）=c水（H + ）=1.0 X 10T2 mol L -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 X10 2 mol - L I【答案】CD【例3】室温下，把1mL0.1mol/L的H2SO加水稀释成2L溶液，在此溶液中由水电离产生 的H+,其浓度接近于（）A. 1 X 10-4 mol/LB. 1 X 10-8 mol/LC. 1 x 10-11 mol/L D. 1x 10-10 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+尸(1X 103LX 0.1mol/L ) /2L = 1 X104mol/Lc(OH) = 1 x 10-14/1 x 10-4 = 1 x 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 曰 1: 2C、1: 10D 10: 1【分析】 根据定量计算，稀释后 c(H+)=2 x 10-8mol L-1 , c(SO42-)=10-8 mol L-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1 x 10-7mol L-1。所以，此题稀释后氢离子浓度只能近似为1X 10-7mol L-1。【答案】C【例5】弱酸HY溶?的pH=3.0,将其与等体积水混合后的pH范围是()A.3.0 3.3B.3.3 3.5C.3.5 4.0D.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 )= X 10 3 mol - L 1 2pH=3+ lg2=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+) 1 X 10 3 mol - L 1即 pHv 3.3 。 2【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,则稀释后溶液的体积()A. a=b=100 mLB.a=b=1000 mLC.avbD.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氢氧化钢溶液混合后，溶液的c(H+)为()(不考虑混合时的体积变化)。A. 0.5 x (10-8+10-10) mol/L B.(108+10-10) mol/LC. (1X10-14-5X10-5) mol/L D. 1X10-11 mol/L【分析】把101mL的Ba(OH)2分差成99mL和2mL其中99mLBa(OH)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液与pH=10的NaOH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力的电离度为a的氨水恰好完全中和，则x/y的值为()A.1 B. 10a-b / a C. 10a+b-14/ a D.10 a-b/ a【分析】c(HCl)=c(H+)=10-amol -L-1 ,盐酸的物质的量=10-aXx mol -L-1,c(NH3H2O) - a=c(OH)=10b-14 mol - L-1 , NH - H2O物质的量为 10b-14+ a Xy mol L-1。根据题意： 10-a x=10b-14+ a x y,彳导 x/y=10a+b-14/ a。【答案】C【例10】若在室温下pH=a的氨水与pH力的盐酸等体积混合，恰好完全反应，则该氨水的电离度可表示为()A.10 a+b-12 % B. 10a+14 %C. 1012-a-b %D. 1014-a-b%【分析】 设氨水和盐酸各取 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的物质白量为10a-14mol,而NH HO的物质的量=盐酸的物质的量=10-bmol L-1 x1L=10-bmol;所以氨水的电离度为 10a+b-12 %【答案】A【例11】用0.01mol/LH 2SO滴定0.01mol/LNaOH溶液，中和后加水至100mLl若滴定时终 点判断有误差：多加了 1滴HkSO;少加了 1滴H2SO(设1滴为0.05mL)。则和c(H+) 之比为()A. 10 B. 50 C. 5 X 103D. 104【分析】 多加1滴H2SQ,则酸过量，相当于将这 1滴硫酸由0.05mL稀释至100mL=少加1滴H2SO,相当NaOHB液过量2滴，即将这部分 NaOFHMW释至100mL现计算如下：多加1滴硫酸时，c(H+尸0.05父0.01父2 =10-5 (mol/L),100少加 1 滴硫酸时，c(OH) 0.05.0.01.2=10-5(mol/L),10014c(H+尸Kw _10=10-9 (moi/L)，故二者比值为 104。c(OH -) -10-【答案】D【例12】有、三瓶体积相等，浓度都是 1mol L-1的盐酸溶液，将加热蒸发至 体积一半；向中加入少量的 CHCOON雨体（加入后仍显酸性）；不作任何改变，以酚血:作 指示剂，用NaOH滴定上述三种溶液，所耗 NaOH液的体积为（）A.二B.吗C.=D.二二【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容液的体积最少。在中力口入 CHCOON固体，发生反应：HCl+CHCOONa=CHOOH+NaCl当以酚 配作指示齐I时，HCl、CHCOOH NaOHf 和：HCl+NaOH=NaCl+H, CHCOOH+NaOH=3COONa+H）, 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 CHCOOH不能被NaOH全中和，三种溶液所消耗的NaOH容液体积为 。【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（）加酚Mt显无色的溶液-H +的溶液pH,该溶液的pH将会A 含H+的溶液BC pHY= Z C.X VY= Z D.X = Y HCO、Cl 、K+C.NH+、Fe、SO2-、NO-D.Cl、SO2-、K Na+10.为更好地表示溶液的酸碱性，科学家提出了酸度（AG）的概念，AG=lg c（H ）,则下列叙C（OH 一）述正确的是（）A.中性溶液的AG=0B.酸性溶液AGC 0C.常温下0.1 mol - L 1氢氧化钠溶液的 AG=12D.常温下0.1 mol - L 1盐酸溶液的 AG=1211 .在25c时，分别用pH=a pH=10的两种氨水中和同浓度、同体积的盐酸，消耗氨水的体积分别为V和,则V和%的关系是()A.Vi=10V2B.V 10VC.Vk10VD.V10V12 .在25 C时向V mL pH=a的盐酸中，滴加 pH由的NaOH(aq)10V mL时，溶液中 C厂的物质 的量恰好等于Na+的物质的量，则a+b的值是A.13B.14C.15D.不能确定 13.在一定温度下，相同 pH的硫酸和硫酸铝溶液中水电离出来的C(H+)分别是1.0X10amol T和1.0 x 10 bmol 二此温度下，水的离子积常数Kw为()A.1.0X1014B.1.0 X10 2a C.1.0 X10(7 + a)D.1.0 X10 (a+b)14 .有0.006%醋酸溶液，其电离度为10%假设溶液的密度为 1g/mL,则下列结论正确的是A.H + = 10 3mol/L B.OH = 10 9mol/LC.pH = 4D.溶液中由水电离的H+ =10 10mol/L15 .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1个分子发生电离，则n值是()A.107B.5.56 X 108_ -14_C.1.0X10D.55.616 .能使水的电离平衡向电离方向移动，而且所得溶液显酸性的是()A.将水加热到99C,使水的pH=6.1 B. 在水中滴入稀硫酸C.在水中加入小苏打D.在水中加入氯化铝固体 二、填空题17 .水的电离可表示为 2H2。= H3O+ + OH-。已知，乙醇 CHCHOH也能发生类似电离，写出 该电离方程式 ；又知乙醇的离子积 常数为Ks=1 X 10-19.10 ,在乙醇中的Ks相当于水中的 ,与pH相当的是 ,其值是。CHCOOHCHCOO+ h+ 的电离平衡。18 . (1)有两瓶pH都等于2的无色溶液：一瓶是强酸，一瓶是弱酸。为了对它们作出鉴别， 某学生只用蒸储水和pH试纸，便得出结论，试简述其方法和结论：(2)试设计一个简单的实验证明，在醋酸溶液中存在着(要求写出简要操作、现象及实验能说明的问题)19 .在25c时，有pH=a的盐酸与pH=b的 NaOH液，取VaL该盐酸同该 NaOH液恰好反应, 需 VbLNaOH液，问：(1)若a+b=14 时，则Va/V b=(填数值）；若a+b=13 时，则Va/V b=(填数值）;若a+b14 时，则Va/Vb=(填表达式），且VaVb（填破二）.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）甲用蒸储水稀释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）。A. 911 之间B. 11C. 1213 之间D. 13（2）乙用0.1mol -L-1的氯化俊溶液稀释100倍。稀释后的乙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。（ ）锥形瓶用蒸储水冲洗后，不经干燥便直接盛待测溶液；（ ）滴定接近终点时，用少量蒸储水冲洗瓶内壁。（ ）三、计算题22 .在t C时，稀硫酸和盐酸混合液中，c（H+）=10 amol L 1,c（OH）=10 j mol - L 1,已知 a+b=12.向20mL该混合酸溶液中逐滴加入 pH=11Ba（OH）溶液，生成 BaSO的量如图所示，当力口入 60mLBa（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（H2SQ尸,C(HC1)= （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 ）（三）能力测试1 . pH=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. 1:92 .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25C)()A.1B.10C.12D.133 .在10mLpH=12的NaOH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的盐酸，0.5mol L-1的盐酸溶液，0.1mol L-1的氯化钱溶液， 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 . 25c时，在某物质的溶液中，由水电离出的C(H+)=1.0 X 10-amol 11 ,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 =二D+ + OD- , D2O的离子积常数 =1.0X10-12,若pD=-lg c(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，pD=13B.将pD=4的DCl的重水溶液稀释100倍，所得溶液pD=6C. 向30mL0.5mol L-1NaOD勺重水溶液中加入 20mL0.5mol L-1 DCl的重水溶液，所得溶液 pD=11D.pD=10 的NaOD勺重水溶液中，由重水电离出的c(OD-)为1 x 10-10mol L-17. Fe3+和I-在水溶液中的反应如下：2Fe3+2I =2Fe2+12 (水溶液)，当上述反应达到平衡后，加入CCl4萃取I 2,且温度不变，上述平衡 (填：向左、向右、不)移动。答案(二)基础练习1. D 2.D 3.B 4.B 5.D 6.BD 7, A 8 . D9. BC C水(H+)=1.0 X 10 13 mol - L 1,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AD10. AD11. B 因为 pH=9,所以 c(OT)=10 5 mol L1;因为 pH=10,所以 c(OH)=10 4 mol L 1 根据题意得：C1(NH3 H2O)V1=C2(NH3 H2O)V2由于弱电解质浓度越大，电离程度越小，则V1 = C2(NH3 -H2O) 10即V10V2。V2c1(NH 3 H2O)12. A 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(OHI )：10 a mol - L1XV mL=10b 14 mol - L 1 x 10V mL 解得：a+b=13。13. D 14.CD15.解析：常温下，c(H +)=1.0 x 10 7 mol - L 1,即每升水中已电离的水的物质的量是1.0X 10 7 mol ,而每升水的物质的量是1000 g -1 ,则：18 g moln=1000 巾。:10 7 mol=5.56 x 108 18答案：B16. D17. 2CHCHOH . CH3CHOH+ + CH 3CHOKw pCH 3CHOH 9.5518. (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CHCOONH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CHCOOgCHCOO+ H+的电离平衡。(注意：用 CHCOONH!体而不用 CHCOON漏体，是因为 CHCOON4和溶液中呈中性，故选择之。) 19. (1) 1 1 (2) 10(3) 10-14/ ( 10-a X10 b);.20. ( 1)促进；A(2)甲大，乙用NHCl稀释后c(NH4+)增大，使NH3 H2O的电离平衡向抑制电离的方向移动， 又由于NHCl溶液中NH+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(H2SQ)=0.05mol - L 1,c(HCl)=0.20mol- L 1(2) pH=1(3)最初混合酸 c(H+)=0.05mol L 1X2+0.20mol L 1=0.30mol L 1pH=0.52B点还没有完全中和，酸有剩余心、0.30mol L 0.20L -0.05mol L 2 0.04L0.06Lc(H )=mol - L 1pH=1.4830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=HaO,知：0.1 XX - 0.01 = (1+ X)X0.001,得 x = 1/9 。【答案】D2 . D3 .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+)=10-7mol L-1。在酸或碱溶液中，由水电离产生的c(H+)都小于10-7mol L-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+)=10-14mol L-1, 0.5mol L-1的盐酸溶液中，水电离出来的c(H+)=2 x 10-14mol - L-1 , 0.1mol L-1的氢氧化钠溶液中，水电离出 c(H+)=10-13mol L-1。氯化俊、氟化钠等能发生盐的水解而促进了水的电离。由于NH-H2O电离度小于HF, NH+水解程度大于F-,故氯化俊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B5 .解析围绕水电离出的c(H+)=1.0 X10-amolL-1考查水的电离知识点的掌握程度。当a1.0 x 10-7mol L-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AD6 .解析根据该温度下重水的离子积常数，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=2X 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 30mL0.5mol L-1NaODt水溶液与 20mL0.5mol L-1DCl 重水溶液混合后所的溶液： c(OD-)=(0.5 X 0.03-0.5 X 0.02)/(0.03+0.02)=10-1 , pD=1O11D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-尸 c(D+)=10-10mol L-1。 答案 CD7向右用心 爱心 专心