1、【 精品教育资源文库 】 第 27 讲 水的电离及溶液的酸碱性 微课时 一、选择题 1 (2018 枣庄一模 )如图为不同温度下水的电离平衡曲线，已知 pOH lgc(OH )，下列说法正确的是 ( ) A T1和 T2的关系是： T1 T2 B Kw的关系是： B C A D E C A点到 D点：加入少量酸可实现 D T2时： pH 2的硫酸与 pH 12 的 NaOH溶液等体积混合，溶液呈中性 解析： 水的电离是吸热反应，升高温度促进水电离，则水的离子积常数增大，根据图象知， Kw中 A B，则 T1 T2，故 A错误；相同温度下，水的离子积常数相同， 温度越高，水的离子积常数越大，根
2、据图象知，离子积常数 A E D C B，故 B 错误； A 点到 D点是等温线，离子积常数不变，溶液的碱性减弱、酸性增强，所以 A点到 D点：加入少量酸可实现，故 C 正确；由图象可知， T2时水的离子积常数大于 10 14，故 pH 2 的 H2SO4溶液中 c(H )10 2 mol/L， pH 12的 NaOH溶液中 c(OH )10 1410 12mol/L，两者混合后溶液显碱性，故 D错误。 答案： C 2 (2018 青岛一中月考 )已知某温度下，重水 D2O 的离子积为 1.610 15，可以用 pH一样的定义来规定 pD lg c(D )，以下关于 pD的叙述正确的是 ( )
3、 A该温度下纯重水的 pD 7 B在 1 L D2O的溶液中溶解 0.01 mol NaOD(设溶液体积为 1 L)，其中 pD 12 C向 100 mL 0.25 mol/L的 DCl重水溶液中加入 50 mL 0.2 mol/L的 NaOD的重水溶液，其中 pD 2 D在 1 L D2O中溶解 0.01 mol DCl(设溶液的体积为 1 L)，其中 pD 2 解析： 某温度下重水 D2O的离子积为 1.610 15，则纯重水中 c(D ) 410 8 mol/L，pD lg c(D ) lg(410 8) 8 lg 47.4 7，故 A错误；在 1 L D2O的溶液中溶解【 精品教育资
4、源文库 】 0.01 mol NaOD(设溶液体积为 1 L)，该溶液中 c(OD ) 0.01 mol/L， c(D ) 1.610 150.01 mol/L 1.610 13 mol/L，所以 pD 13 lg1.6 12，故 B错误； n(DCl) 0.25 mol/L0.1 L 0.025 mol， n(NaOD) 0.2 mol/L0.05 L 0.01 mol，则混合溶液中 c(D )0.025 mol 0.01 mol 0.1 mol/L，则 pD 1，故 C 错误；该溶液中 c(D ) c(DCl) 0.01 mol/L，则 pD 2，故 D正确。 答案： D 3 (2018
5、武汉校级模拟 )已知 pH 表示溶液中 c(H )的负对数，同样也可以定义 pOH表示溶液中 c(OH )的负对数，即 pOH lg c(OH )，温度 T时水的离子积常数用 Kw表示，则此温度下不能判定溶液呈中性的依据是 ( ) A.pHpOH 1 B.pOH lg Kw C c(H ) 10 pOH D.pH pOH lg1Kw解析： 溶液呈中性，反应后的溶液中应存在 c(H ) c(OH )，所以 pHpOH 1，故 A正确；溶液呈中性，溶液中应存在 c(H ) c(OH ) Kw mol/L，所以 pOH lg Kw，故 B正确；溶液呈中性，反应后的溶液中应存在 c(H ) c(OH
6、)，所以 pH pOH， c(H ) 10 pH 10 pOH，故 C正确；温度 T 时任何溶液都存在 Kw c(H )c(OH )，即 lgKw lgc(H )c(OH ) pH pOH，即 pH pOH lg1Kw，故 D错误。 答案： D 4 (2018 浙江嘉兴一模 )取未知浓度的硫酸、盐酸和醋酸各 25.00 mL，分别用 0.10 mol/L的 NaOH溶液或 0.10 mol/L的稀氨水滴定得下图。下列说法正确的是 ( ) A由图可知曲线 c为 NaOH滴定硫酸 【 精品教育资源文库 】 B由图可知硫酸的物质的量浓度大于盐酸的物质的量浓度 C曲线 b、 c的滴定实验可用酚 酞作
7、指示剂 D由图可知滴定前醋酸电离度约为 1.67% 解析： 由图象可知反应终点时 a 线 pH7， b 线 pH 7， c 线 pHc(Cl )c(MOH) 解析： A、 B、 C三点所表示的溶液中的 c(M )逐 渐减小、 c(MOH)逐渐增大， M 对水的电离起促进作用、 MOH对水的电离起抑制作用， A正确；电离平衡常数只与温度有关， B错误；根据电荷守恒关系式 c(M ) c(H ) c(Cl ) c(OH )，结合 A 点溶液 pH 7 知， C 正确；【 精品教育资源文库 】 未加 HCl 和 NaOH 时是 B 点，此时溶液显碱性，则 MOH 的电离程度大于 MCl 的水解程度
8、， D正确。 答案： B 二、非选择题 11 (2018 山西大同一中月考 )下表是不同温度下水的离子积常数： 温度 / 25 t1 t2 水的离子积常数 110 14 a 110 12 试回答以下 问题： (1)若 25”“110 7 molL 1，所以 Kw110 14。 (2)Na2SO4溶液中 c(Na ) 2510 4 molL 1 110 3 molL 1，稀释 10 倍后， c(Na ) 1.010 4 molL 1，此时溶液为中性， c(OH ) 1.010 7 molL 1，所以 c(Na )c(OH ) (1.010 4 molL 1)(1.010 7 molL 1) 1
9、0001 。 (3)根据酸、碱中和原理及 pH计算式： V20.1 V10.1V2 V1molL 1 10 2 molL 1，解得 V1V 2 911 ，根据 Na2SO4的化学式组成及反应后溶液呈酸性，推知该溶液中各种离子浓度由大到小的顺序为 c(Na )c(SO24 )c(H )c(OH )。 答案： (1) 水的 电离是吸热过程，温度升高，水的电离程度增大，所以水的离子积增大 (2)1 0001 (3)911 c(Na )c(SO24 )c(H )c(OH ) 12 (2018 湖北武汉武昌调研 )水是极弱的电解质，改变温度或加入某些电解质会影响水的电离。请回答下列问题： (1)纯水在
10、100 时 pH 6，该温度下 0.1 molL 1 的 NaOH 溶液中，溶液的 pH_。 (2)25 时，向水中加入少量碳酸钠固体，得到 pH为 11的溶液，其水解的离子方程式为： _ ， 由 水 电 离 出 的 c(OH ) 【 精品教育资源文库 】 _molL 1。 (3)体积均为 100 mL、 pH均为 2的盐 酸与一元酸 HX，加水稀释过程中 pH 与溶液体积的关系如图所示，则 HX 是_(填 “ 强酸 ” 或 “ 弱酸 ”) ，理由是 _ _。 (4)电离平衡常数是衡量弱电解质电离能力强弱的物理量。已知： 化学式 电离常数 (25 ) HCN K 4.910 10 CH3CO
11、OH K 1.810 5 H2CO3 K1 4.410 7、 K2 4.710 11 25 时，等浓度的 NaCN 溶液、 Na2CO3溶液和 CH3COONa 溶液，溶液的 pH 由大到小的顺序为 _(填化学式 )。 25 时，在 0.5 molL 1的醋酸溶液中由醋酸电离出的 c(H )约是由水电离出的 c(H )的 _倍。 解析： (1)纯水在 100 时 pH 6，该温度下 Kw 10 12,0.1 molL 1 的 NaOH溶液中，溶液的 c(H ) 10 12mol/L0.1 mol/L 10 11mol/L， pH 11。 (2)碳酸钠分步水解，由水电离出的 c(OH ) 10
12、1410 11 molL 1 10 3 molL 1。 (3)pH相等的强酸和弱酸等倍数稀释，强酸 pH 变化大，则 HX 是弱酸。 (4) 酸性越弱，其盐水解程度越大， pH 越大，根据电离常数知酸性：CH3COOHHCNHCO3 ，则水解程度： Na2CO3 NaCN CH3COONa。 K a c2(H )/0.5 1.810 5，c(H ) 310 3 molL 1，则 c(OH ) 10 14310 3，溶液中 c(OH )等于水电离出的 c(H )，故两种物质电离出的 c(H )之比为 310 310 14310 3 910 8。 答案： (1)11 (2)CO23 H2O HCO
13、3 OH 、 HCO3 H2O H2CO3 OH 10 3 (3)弱酸 稀释相同倍数，一元酸 HX的 pH变化量比 HCl的小，说明 HX存在电离平衡，【 精品教育资源文库 】 故 HX为弱酸 (4)Na 2CO3 NaCN CH3COONa 910 8 13 (2018 宜昌模拟 )已知某温度下 CH3COOH的电离常数 K 1.610 5。该温度下，向20 mL 0.01 molL 1CH3COOH溶液中逐滴加入 0.01 molL 1KOH溶液，其 pH变化曲线如图所示 (忽略温度变化 )。请回答下列有关问题： (1)a点溶液中 c(H )为 _， pH约为 _。 (2)a、 b、 c
14、、 d 四点中水的电离程度最大的是 _，滴定过程中宜选用_作指示剂。 (3)若向 20 mL 稀氨水中逐滴加入等浓度的盐酸，则下列变化趋势正确的是_(填字母序号 )。 解析： (1)电离消耗的醋酸在计算醋酸的电离平衡常数时可以忽略不计。由 Kc2 3得， c(H ) 1.610 50.01 molL 1 410 4 molL 1。 (2)a 点是醋酸溶液， b 点是醋酸和少量 CH3COOK 的混 合溶液， c 点是 CH3COOK 和少量醋酸的混合溶液， d点是 CH3COOK和 KOH的混合溶液，酸、碱能抑制水的电离， CH3COOK水解促进水的电离，所以 c点溶液中水的电离程度最大。由于
15、酸碱恰好完全反应时溶液显碱性，故应该选择在碱性范围内变色的指示剂酚酞。 【 精品教育资源文库 】 (3)由于稀氨水显碱性，首先排除选项 A和 C；两者恰好反应时溶液显酸性，排除选项 D。 答案： (1)410 4 molL 1 3.4 (2)c点 酚酞 (3)B 14 (2018 绍兴模拟 )过氧化氢是重要的氧化剂、还原剂，它的水溶液又称为双氧水，常用作消毒、杀 菌、漂白等。某化学兴趣小组取一定量的过氧化氢溶液，准确测定了过氧化氢的含量，并探究了过氧化氢的性质。请填写下列空白： (1)移取 10.00 mL 密度为 gmL 1的过氧化氢溶液至 250 mL_(填仪器名称 )中，加水稀释至刻度，摇匀。移取
