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1、第八章 第2课时水的电离和溶液的pH题号知识易中难水的电离及影响因素6溶液的酸碱性判断13,4,5溶液pH的计算2综合应用87,9一、选择题(每小题只有一个选项符合题意)1.(2022云南保山检测)下列溶液一定呈中性的是(A)A.c(H+)=c(OH-)=10-6 molL-1的溶液B.使石蕊试液呈紫色的溶液C.pH=7的溶液D.酸与碱恰好完全反应生成的溶液解析:c(H+)=c(OH-),则溶液一定呈中性,A正确;pH为58的溶液中石蕊试液都呈紫色,不一定是中性,B错误;温度未知,pH=7的溶液不一定呈中性,C错误;若是强碱和弱酸恰好完全反应,则溶液呈碱性,若是强酸和弱碱恰好完全反应,则溶液呈
2、酸性,不一定是中性,D错误。2.25 时,分别稀释pH=11的 Ba(OH)2溶液和氨水,溶液pH的变化如图所示。已知:Kb(NH3H2O)=1.810-5。下列说法正确的是(D)A.若35 时分别稀释上述两种溶液,则图中、曲线将比原来靠近B.保持25 不变,取A、B两点对应的溶液等体积混合后,pH9C.由水电离产生的c(H+):A点B点D.曲线上任意点对应的溶液中,c(H+)c(NH4+)+c2(NH4+)c(NH3H2O)=1.810-5解析:温度升高,Kw变大,若在35 时分别稀释上述两种溶液,则图中、曲线将比原来疏远,A错误;25 时,A、B两点对应的溶液的pH均为9,保持25 不变,
3、则Kw不变,两者等体积混合后,溶液中H+浓度不变,故pH仍不变,B错误;纯的碱溶液中的H+全部由水电离,A、B两点,pH=9,所以两点水电离的c(H+)相同,C错误;曲线上任意点对应的溶液中存在电荷守恒:c(OH-)=c(H+)+c(NH4+),则有c(H+)c(NH4+)+c2(NH4+)c(NH3H2O)=c(H+)+c(NH4+)c(NH4+)c(NH3H2O)=c(OH-)c(NH4+)c(NH3H2O)=Kb(NH3H2O)=1.810-5,D正确。3.将物质的量浓度和体积均相同的一元酸HA与一元碱BOH混合,所得溶液呈碱性。下列判断正确的是(B)A.BOH一定过量B.HA一定不是强
4、酸C.BOH一定是强碱D.所得溶液:c(A-)c(B+)解析:物质的量浓度和体积均相同的一元酸HA与一元碱BOH混合,HA和BOH的物质的量相同,两者恰好完全反应,故A错误;所得溶液呈碱性,A-一定水解,则HA一定是弱酸,故B正确;BOH可能是强碱也可能是弱碱,故C错误;所得溶液呈碱性,A-一定水解,则HA一定是弱酸,且HA的酸性一定比BOH的碱性弱,故c(A-)醋酸C.将pH=2的硫酸和pH=12的氨水等体积混合后的溶液呈酸性D.将pH均为11的NaOH溶液和氨水加水稀释10倍,所得溶液的pH均为10解析:pH均为3的盐酸和CH3COOH溶液中c(H+)相等,则c(Cl-)=c(CH3COO
5、-),溶液中离子浓度相同,导电能力相同,A正确;等pH的两种一元酸的浓度不同,c(醋酸)c(盐酸),所以中和等体积、等pH的两种酸所消耗的NaOH的物质的量为醋酸盐酸,B错误;硫酸和氨水的pH之和为14,且一水合氨为弱电解质,则氨水浓度远大于硫酸,等体积混合后,所得溶液中氨水过量,溶液呈碱性,C错误;氨水稀释之后电离程度增大,所以pH大于10,D错误。5.(2021河北武邑模拟)已知在常温条件下,下列说法正确的是(B)A.水电离的c(H+)=10-7 molL-1的溶液一定呈中性B.将10 mL 0.01 molL-1 NaOH溶液与同浓度的HA溶液混合,若混合后溶液呈中性,则消耗的HA的体积
6、V10 mLC.将1 mL pH=8的NaOH溶液加水稀释为100 mL,pH下降两个单位D.若NH4Cl溶液和NH4HSO4溶液的pH相等,则c(NH4+)也相等解析:水电离的c(H+)=10-7 molL-1的溶液不一定呈中性,如盐酸和氯化铵的混合溶液中,若盐酸对水的电离的抑制程度与铵根离子水解对水电离的促进程度相等时,水的电离既不被促进也不被抑制,水电离的c(H+)=10-7 molL-1,溶液显酸性,故A错误;10 mL 0.01 molL-1 NaOH溶液与同浓度的HA溶液混合,混合后溶液呈中性,如果HA是强酸,则体积是10 mL,如果HA是弱酸,则体积大于10 mL,故B正确;将1
7、 mL pH=8的NaOH溶液加水稀释为100 mL,则体积变大100倍,所以氢氧根离子浓度会减小,但是pH不会下降两个单位,碱溶液不会成为酸溶液,只能无限接近于7,故C错误;NH4Cl中铵根离子水解导致溶液呈酸性,NH4HSO4中电离出氢离子以及铵根离子水解导致溶液呈酸性,但后者电离出的氢离子抑制铵根离子水解,NH4HSO4溶液显酸性主要是由电离出的氢离子决定的,所以两种溶液的pH相等时,前者的c(NH4+)大于后者的,故D错误。二、选择题(每小题有一个或两个选项符合题意)6.(2021重庆育才中学测试)水的电离平衡曲线如图所示。下列说法不正确的是(C)A.图中五点Kw间的关系:bca=d=
8、eB.若从a点到d点,可采用在水中加入少量酸的方法C.若从a点到c点,可采用温度不变时在水中加入适量NH4Cl固体的方法D.若处在b点时,将pH=2的硫酸与pH=10的KOH等体积混合后,溶液显中性解析:水的电离过程是吸热过程,温度越高,电离程度越大,电离产生的离子浓度越大,Kw越大,同一温度下的Kw相同,a、d、e都处于25 时,Kw相等,温度b点c点,c(H+)和c(OH-)越大,Kw越大,故图中五点Kw间的关系为bca=d=e,A正确;从a点到d点,溶液中c(H+)增大,而c(OH-)减小,由于温度不变,所以采取的措施是向水中加入少量酸,B正确;若从a点到c点,c(H+)和c(OH-)都
9、变大,Kw也增大,只能采取升高温度的方法,C不正确;若处在b点时,pH=2的硫酸中,c(H+)=10-2 molL-1,pH=10的KOH中,c(OH-)=10-2 molL-1,两者等体积混合时,恰好发生中和反应,溶液显中性,D正确。7.(2021江西上饶模拟)羟氨(NH2OH)为一元弱碱(25 时,电离常数Kb=9.010-9),其电离方程式为NH2OH+H2ONH3OH+OH-。用0.1 molL-1盐酸滴定20 mL 0.1 molL-1 NH2OH溶液,恒定25 时,滴定过程中由水电离出来的OH-浓度的负对数与盐酸体积的关系如图所示(已知:lg 3=0.5)。下列说法正确的是(BD)
10、A.A、B、C、D四点对应的溶液中NH2OH电离常数逐渐增大B.A点对应溶液的pH=9.5C.D点对应溶液中存在:c(H+)=c(OH-)+c(NH3OH+)+c(NH2OH)D.B点时溶液呈中性,C点时溶液呈酸性解析:电离常数与温度有关,而A、B、C、D四点对应的溶液温度相同,则NH2OH电离常数相等,故A错误;A点时,Kb=c(OH-)c(NH3OH+)c(NH2OH)=c2(OH-)c(NH2OH)=9.010-9,c(OH-)=3.010-5 molL-1,则对应溶液的pH=9.5,故B正确;D点对应的溶质为等物质的量浓度的NH3OHCl、HCl,溶液中存在电荷守恒,c(NH3OH+)
11、+c(H+)=c(OH-)+c(Cl-),物料守恒,2c(NH3OH+)+c(NH2OH)=c(Cl-),则c(H+)=c(OH-)+c(NH3OH+)+2c(NH2OH),故C错误;A点溶液呈碱性,加入盐酸后,溶液碱性减弱,C点时恰好完全反应,溶液呈酸性,则B点时溶液呈中性,故D正确。三、非选择题8.现有常温下的六份溶液:0.01 molL-1CH3COOH溶液、0.01 molL-1HCl溶液、pH=12的氨水、pH=12的NaOH溶液、0.01 molL-1CH3COOH溶液与pH=12的氨水等体积混合后所得溶液、0.01 molL-1HCl溶液与pH=12的NaOH溶液等体积混合所得溶
12、液。(1)其中水的电离程度最大的是(填序号,下同),水的电离程度相同的是。(2)若将混合后所得溶液的pH=7,则消耗溶液的体积:(填“”“c(H+),则混合溶液可能呈(填字母)。A.酸性B.碱性C.中性解析:(1)酸和碱都会抑制水的电离,故只有(NaCl溶液)对H2O的电离无抑制作用。对水的电离抑制程度相同。(2)因pH=12的氨水中c(NH3H2O)0.01 molL-1,故混合,欲使pH=7,则需体积。(3)由电荷守恒知,c(Na+)+c(H+)=c(CH3COO-)+c(OH-),仅知道c(CH3COO-)c(H+),无法比较c(H+)与c(OH-)的相对大小,混合溶液可能呈酸性、碱性或
13、中性,故选ABC。答案:(1)(2)(3)ABC9.根据要求回答下列问题(常温条件下)。(1)pH=5的H2SO4溶液,加水稀释到500倍,则稀释后c(SO42-)与c(H+)的比值为。(2)取浓度相同的NaOH和HCl溶液,以体积比32混合,所得溶液的pH等于12,则原溶液的浓度为。(3)在一定体积pH=12的Ba(OH)2溶液中,逐滴加入一定物质的量浓度的NaHSO4溶液,当溶液中的Ba2+恰好完全沉淀时,溶液pH=11。若反应后溶液的体积等于Ba(OH)2溶液与NaHSO4溶液的体积之和,则Ba(OH)2溶液与NaHSO4溶液的体积比是。(4)将pH=a的NaOH溶液Va L与pH=b的
14、稀盐酸VbL混合,若所得溶液呈中性,且a+b=13,则VaVb=。解析:(1)稀释前c(SO42-)=10-52 molL-1,稀释后c(SO42-)=10-52500 molL-1=10-8 molL-1,c(H+)稀释后接近10-7 molL-1,所以c(SO42-)c(H+)10-8molL-110-7molL-1=110。(2)由题意可知NaOH过量,则c(OH-)=3c-2c5=0.01 molL-1,c=0.05 molL-1。(3)设氢氧化钡溶液的体积为V1 L,硫酸氢钠溶液的体积为V2 L,依题意知,n(Ba2+)=n(SO42-),由Ba(OH)2+NaHSO4BaSO4+NaOH+H2O知,生成的氢氧化钠的物质的量为n(NaOH)=nBa(OH)2=510-3 V1 mol,510-3V1mol(V1+V2) L=110-3 molL-1,则V1V2=14。(4)pH=a的NaOH溶液中c(OH-)=10a-14 molL-1,pH=b的稀盐酸中c(H+)=10-b molL-1,根据中和反应H+OH-H2O知,c(OH-)Va=c(H+)Vb,VaVb=c(H+)c(OH-)=10-bmolL-110a-14molL-1=1014-(a+b),因为a+b=13,则VaVb=10。答案:(1)110(2)0.05 molL-1(3)14(4)10