課時作業(yè)24水的電離和溶液的酸堿性一、選擇題1下列溶液顯酸性的是()pH<7的溶液c(H)c(OH)的溶液c(H)1106 molL1的溶液c(H)>c(OH)的溶液0.1 molL1的NH4Cl溶液NaHCO3溶液A BC D解析：題目沒有說明溫度，所以對應(yīng)的溶液不一定是酸性溶液；中溶液肯定顯中性；中c(H)>c(OH)的溶液肯定顯酸性；中NH4Cl水解，溶液呈酸性；中NaHCO3水解程度大于電離程度，溶液顯堿性。答案：D2下列說法中正確的是()A25 時NH4Cl溶液的Kw大于100 時NaCl溶液的KwB常溫下，pH均為5的醋酸和硫酸鋁兩種溶液中，由水電離出的氫離子濃度之比為1104C根據(jù)溶液的pH與酸堿性的關(guān)系，推出pH6.8的溶液一定顯酸性D100 時，將pH2的鹽酸與pH12的NaOH溶液等體積混合，溶液顯中性解析：水的離子積常數(shù)只與溫度有關(guān)，溫度越高，Kw越大，A錯；醋酸中水電離出的c(H)溶液中的c(OH)109 molL1，硫酸鋁溶液中水電離出的c(H)等于溶液中的c(H)105 molL1，B正確；C選項不知溫度，無法判斷，錯誤；100 時Kw11012，所以將pH2的鹽酸與pH12的NaOH溶液等體積混合后，溶液顯堿性，D錯。答案：B3常溫下，將0.02 molL1的Ba(OH)2溶液100 mL和0.02 molL1 NaHSO4溶液100 mL混合，若忽略溶液體積變化，則混合后的溶液()ApH12BpH2C由水電離產(chǎn)生的c(H)1.0102 molL1D溶質(zhì)的物質(zhì)的量濃度為0.02 molL1解析：當(dāng)Ba(OH)2與NaHSO4等物質(zhì)的量混合后溶液中發(fā)生的反應(yīng)為Ba(OH)2NaHSO4=BaSO4NaOHH2O 1 1 1 0.002 mol即反應(yīng)后溶液中的溶質(zhì)為NaOH，c(OH)c(NaOH)0.01 molL1，c(H)c(H)水11012 molL1，溶液的pHlgc(H)lg(11012)12。答案：A4下列說法正確的是()A向10 mL濃度為0.1 molL1 CH3COOH溶液中滴加相同濃度的氨水，在滴加過程中水的電離程度始終增大B0.01 molL1醋酸溶液中水的電離程度小于0.01 molL1鹽酸中水的電離程度C常溫下將0.01 molL1鹽酸與pH12的氨水等體積混合，所得溶液中由水電離出的c(OH)<1107 molL1D常溫下pH9的NaOH溶液與CH3COONa溶液，水電離產(chǎn)生的c(OH)相等解析：在滴加過程中，溶液的pH逐漸變大，水的電離程度在溶液顯中性之前逐漸變大，顯中性之后逐漸變小，A錯誤；等濃度的醋酸和鹽酸，醋酸的pH大，水的電離程度大，B錯誤；混合后，氨水過量，溶液顯堿性，由水電離出的c(OH)<1107 molL1，C正確；CH3COONa水解促進(jìn)水的電離，而NaOH抑制水的電離，pH9的兩溶液水電離產(chǎn)生的c(OH)不相等。答案：C525 時，下列說法正確的是()ApH12的NaOH溶液中，c(H)1012 molL1，將溶液稀釋為原體積的10倍后c(H) molL11013 molL1BpH3的CH3COOH溶液與pH11的NaOH溶液等體積混合后，因生成的CH3COONa水解，所以由水電離出的c(H)>107 molL1CpH2的鹽酸、pH2的醋酸溶液中由水電離出的c(H)均為1012 molL1DpH11和pH13的NaOH溶液等體積混合后，溶液中的c(H) molL1解析：NaOH溶液中的H是由水電離產(chǎn)生的，當(dāng)稀釋時，由于NaOH溶液的濃度發(fā)生變化，對H2O電離的抑制程度會改變，水的電離平衡會發(fā)生移動，因而將n(H)當(dāng)成不變的值進(jìn)行計算是錯誤的，A錯誤；CH3COOH已電離出的H可將NaOH完全中和，而絕大多數(shù)的CH3COOH是沒電離的，即CH3COOH過量，混合溶液呈酸性，對水的電離起抑制作用，B錯誤；pH11的NaOH溶液中c(OH)103 molL1，pH13的NaOH溶液中c(OH)101 molL1，等體積混合后c(OH) molL15102 molL1，再結(jié)合離子積常數(shù)求得c(H)21013 molL1，D錯誤。答案：C6已知25 下，Ka(HCOOH)1.78104，Kb(NH3H2O)1.79105。保持25 不變，向一定體積0.1 molL1的氨水中滴加0.1 molL1的甲酸溶液。在滴加過程中下列說法正確的是()A水的電離常數(shù)先增大后減小B當(dāng)氨水和甲酸溶液體積相等時，c(HCOO)c(NH)Cc(NH3H2O)與c(NH)之和始終保持不變D.始終保持不變解析：溫度不變，則水的電離常數(shù)不變，A項錯誤；當(dāng)氨水和甲酸溶液體積相等時，二者恰好完全反應(yīng)生成甲酸銨，但HCOOH與NH3H2O的電離常數(shù)不同，所以甲酸銨溶液不是中性，則c(HCOO)與c(NH)不相等，B項錯誤；隨著甲酸的滴入，溶液的體積逐漸增大，則c(NH3H2O)與c(NH)之和逐漸減小，n(NH3H2O)與n(NH)之和保持不變，C項錯誤；NH3H2O電離產(chǎn)生NH和OH，電離常數(shù)是K1c(NH)c(OH)/c(NH3H2O)，甲酸的電離常數(shù)為K2c(HCOO)c(H)/c(HCOOH)，水的離子積常數(shù)為Kwc(H)c(OH)，所以c(NH)c(HCOO)/c(NH3H2O)c(HCOOH)K1K2/Kw，三者均是溫度常數(shù)，溫度不變，則該比值不變，D項正確。答案：D7常溫下，將pH3的鹽酸a L分別與下列三種溶液混合后，混合溶液均呈中性：1103 molL1的氨水b Lc(OH)1103 molL1的氨水c Lc(OH)1103 molL1的Ba(OH)2溶液d L其中a、b、c、d的關(guān)系正確的是()Ab>ad>cBab>c>dCab>d>c Dc>ad>b解析：pH3的鹽酸中c(H)1103 molL1，與c(OH)1103 molL1的Ba(OH)2溶液混合，混合溶液呈中性時二者的體積相等，即da；NH3H2O為弱電解質(zhì)，1103 molL1的氨水中c(OH)<1103 molL1，因此1103 molL1的氨水和c(OH)1103 molL1的氨水分別與鹽酸混合，混合溶液呈中性時，b>a，c<a。答案：A8下列說法錯誤的是()A0.1 molL1的CH3COOH溶液中，由水電離的c(H)為1013 molL1BpH2與pH1的CH3COOH溶液中c(H)之比為110C等體積pH12的NaOH溶液和pH2的CH3COOH溶液混合，混合后溶液pH<7D1 mol醋酸分子中含有共價鍵的個數(shù)為8NA解析：A項，0.1 molL1的CH3COOH溶液中c(H)<0.1 molL1，故由水電離的c(H)>1013 molL1，錯誤；B項，pH相差1，溶液中的c(H)相差10倍，正確；C項，等體積pH12的NaOH溶液和pH2的CH3COOH溶液混合，CH3COOH過量，溶液顯酸性，即pH<7，正確；D項，1個醋酸分子中含有8個共價鍵，即1 mol醋酸分子中含有共價鍵的個數(shù)為8NA，正確。答案：A9水的電離平衡曲線如圖所示，下列說法中，正確的是()A圖中A、B、D三點處Kw的大小關(guān)系：B>A>DB25 時，向pH1的稀硫酸中逐滴加入pH8的稀氨水，溶液中的值逐漸減小C在25 時，保持溫度不變，在水中加入適量NH4Cl固體，體系可從A點變化到C點DA點所對應(yīng)的溶液中，可同時大量存在Na、Fe3、Cl、SO解析：A、D都處于25 時，Kw相等，c(H)和c(OH)越大，Kw越大，故B>C>AD，故A錯誤；25 時，向pH1的稀硫酸中逐滴加入pH8的稀氨水，會發(fā)生反應(yīng)得到硫酸銨溶液，隨著氨水的逐漸滴入，氨水的電離程度大于銨根離子的水解程度，所以銨根離子濃度減小，氨水濃度增大，即溶液中的值逐漸減小，故B正確；溫度不變，Kw不變，向水中加入氯化銨固體，溶液中c(OH)變大，c(H)變大，溶液顯示酸性，H濃度大于OH濃度，故C錯誤；A點所對應(yīng)的溶液中，pH7，但是，F(xiàn)e3的水解導(dǎo)致不能大量共存，故D錯誤。答案：B10室溫下，用0.1 mol/L氨水分別滴定20.0 mL 0.1 mol/L的鹽酸和醋酸，曲線如圖所示，下列說法正確的是()A曲線表示的是滴定鹽酸的曲線Bx20C滴定過程中的值逐漸減小D當(dāng)曲線和曲線pH均為7時，一溶液中的c(Cl)等于另一溶液中的c(CH3COO)解析：滴定開始時0.1 mol/L鹽酸pH1,0.1 mol/L醋酸pH>1，所以滴定鹽酸的曲線是，滴定醋酸的曲線是，A錯誤；用0.1 mol/L氨水滴定20.0 mL 0.1 mol/L的鹽酸，兩者恰好反應(yīng)，消耗20.0 mL 0.1 mol/L氨水，但反應(yīng)生成氯化銨，氯化銨水解溶液呈酸性，所以溶液呈中性時，堿應(yīng)過量，B錯誤；NH3H2O的電離常數(shù)Kb只與溫度有關(guān)，隨著氨水的加入，c(OH)在增大，所以滴定過程中的值逐漸減小，C正確；當(dāng)曲線和曲線pH均為7時，分別存在電荷守恒：c(NH)c(H)c(Cl)c(OH)，c(NH)c(H)c(CH3COO)c(OH)，都存在：c(H)c(OH)，所以c(NH)c(Cl)，c(NH)c(CH3COO)，在鹽酸中，氨水過量，在醋酸中，氨水恰好反應(yīng)，所以鹽酸中c(NH)大，則c(Cl)>c(CH3COO)，D錯誤。答案：C二、非選擇題11水是極弱的電解質(zhì)，改變溫度或加入某些電解質(zhì)會影響水的電離。請回答下列問題：(1)純水在100 時pH6，該溫度下0.1 molL1的NaOH溶液中，溶液的pH_。(2)25 時，向水中加入少量碳酸鈉固體，得到pH為11的溶液，其水解的離子方程式為_，由水電離出的c(OH)_molL1。(3)體積均為100 mL、pH均為2的鹽酸與一元酸HX，加水稀釋過程中pH與溶液體積的關(guān)系如圖所示，則HX是_(填“強(qiáng)酸”或“弱酸”)，理由是_。(4)電離平衡常數(shù)是衡量弱電解質(zhì)電離能力強(qiáng)弱的物理量。已知：化學(xué)式電離常數(shù)(25 )HCNK4.91010CH3COOHK1.8105H2CO3K14.4107、K24.7101125 時，等濃度的NaCN溶液、Na2CO3溶液和CH3COONa溶液，溶液的pH由大到小的順序為_(填化學(xué)式)。25 時，在0.5 molL1的醋酸溶液中由醋酸電離出的c(H)約是由水電離出的c(H)的_倍。解析：(1)純水在100 時，pH6，該溫度下Kw1012,0.1 molL1的NaOH溶液中，溶液的c(H)1011 mol/L，pH11。(2)碳酸鈉分步水解，由水電離出的c(OH) molL1103 molL1。(3)pH相等的強(qiáng)酸和弱酸等倍數(shù)稀釋，強(qiáng)酸pH變化大，則HX是弱酸。(4)酸性越弱，其鹽水解程度越大，pH越大，根據(jù)電離常數(shù)知酸性：CH3COOH>HCN>HCO，則水解程度：Na2CO3>NaCN>CH3COONa。Kac2(H)/0.51.8105，c(H)3103 molL1，則c(OH)，溶液中c(OH)等于水電離出的c(H)，故兩種物質(zhì)電離出的c(H)之比為9108。答案：(1)11(2)COH2OHCOOH、HCOH2OH2CO3OH103(3)弱酸稀釋相同倍數(shù)，一元酸HX的pH變化量比HCl的小，說明HX存在電離平衡，故HX為弱酸(4)Na2CO3>NaCN>CH3COONa 910812(1)某研究性學(xué)習(xí)小組在實驗室中配制1 molL1的稀硫酸標(biāo)準(zhǔn)溶液，然后用其滴定某未知濃度的NaOH溶液。下列有關(guān)說法中正確的是_(填字母序號)。A實驗中所用到的滴定管、容量瓶，在使用前均需要檢漏B如果實驗中需用60 mL的稀硫酸標(biāo)準(zhǔn)溶液，配制時應(yīng)選用100 mL容量瓶C容量瓶中含有少量蒸餾水，會導(dǎo)致所配標(biāo)準(zhǔn)溶液的濃度偏小D酸式滴定管用蒸餾水洗滌后，即裝入標(biāo)準(zhǔn)濃度的稀硫酸，則測得的NaOH溶液的濃度將偏大E配制溶液時，定容時俯視讀數(shù)，則導(dǎo)致實驗結(jié)果偏大F中和滴定時，若在最后一次讀數(shù)時俯視讀數(shù)，則導(dǎo)致實驗結(jié)果偏大(2)常溫下，已知0.1 molL1一元酸HA溶液中c(OH)/c(H)1108。常溫下，0.1 molL1 HA溶液的pH_；寫出該酸(HA)與NaOH溶液反應(yīng)的離子方程式：_；pH3的HA與pH11的NaOH溶液等體積混合后，溶液中4種離子物質(zhì)的量濃度大小關(guān)系是：_；0.2 molL1 HA溶液與0.1 molL1 NaOH溶液等體積混合后所得溶液中：c(H)c(HA)c(OH)_molL1。(溶液體積變化忽略不計)(3)t 時，有pH2的稀硫酸和pH11的NaOH溶液等體積混合后溶液呈中性，則該溫度下水的離子積常數(shù)Kw_。該溫度下(t )，將100 mL 0.1 molL1的稀H2SO4溶液與100 mL 0.4 molL1的NaOH溶液混合后(溶液體積變化忽略不計)，溶液的pH_。該溫度下(t )，1體積的稀硫酸和10體積的NaOH溶液混合后溶液呈中性，則稀硫酸的pH(pHa)與NaOH溶液的pH(pHb)的關(guān)系是：_。解析：(1)容量瓶中含有少量蒸餾水，不會影響溶質(zhì)和溶劑的質(zhì)量，所以不影響實驗結(jié)果，C不正確；配制溶液時，若在最后一次讀數(shù)時俯視讀數(shù)，則硫酸溶液的體積偏小，濃度偏大，導(dǎo)致最后測得NaOH溶液的濃度偏小，E不正確；中和滴定時，若在最后一次讀數(shù)時俯視讀數(shù)，則消耗硫酸的體積減小，導(dǎo)致最后測得NaOH溶液的濃度偏小，F(xiàn)不正確，其余選項都是正確的，答案為ABD。(2)根據(jù)水的離子積常數(shù)可知，如果c(OH)/c(H)1108，則溶液中OH濃度為 molL111011 molL1。則H濃度為0.001 molL1，所以pH3，這說明HA是弱酸，所以和氫氧化鈉反應(yīng)的離子方程式是HAOH=AH2O。由于HA是弱酸，所以pH3的HA溶液的濃度大于0.001 molL1，則在和氫氧化鈉的反應(yīng)中HA是過量的，因此反應(yīng)后溶液顯酸性，則離子濃度大小順序是c(A)>c(Na)>c(H)>c(OH)。0.2 molL1 HA溶液與0.1 molL1 NaOH溶液等體積混合后，酸是過量的，所以根據(jù)電荷守恒和物料守恒可知，c(Na)c(H)c(OH)c(A)、2c(Na)c(HA)c(A)0.1 molL1。則c(H)c(HA)c(OH)c(Na)0.05 molL1。(3)t 時，有pH2的稀硫酸和pH11的NaOH溶液等體積混合后溶液呈中性，則0.01Kw/1011，解得該溫度下水的離子積常數(shù)Kw1013。硫酸和氫氧化鈉的物質(zhì)的量分別是0.01 mol和0.04 mol，則氫氧化鈉是過量的，所以溶液中OH濃度是(0.04 mol0.02 mol)0.2 L0.1 molL1，則溶液中H濃度是11012 molL1，即pH12。1體積的稀硫酸和10體積的NaOH溶液混合后溶液呈中性，則10pHa1010pHb13，解得pHapHb12。答案：(1)ABD(2)3HAOH=AH2Oc(A)>c(Na)>c(H)>c(OH)0.05(3)101312pHapHb1213.某學(xué)生用0.200 0 molL1的標(biāo)準(zhǔn)NaOH溶液滴定未知濃度的鹽酸，其操作可分為如下幾步：用蒸餾水洗滌堿式滴定管，并注入NaOH溶液至“0”刻度線以上固定好滴定管并使滴定管尖嘴充滿液體調(diào)節(jié)液面至“0”或“0”刻度線稍下，并記下讀數(shù)量取20.00 mL待測液注入潔凈的錐形瓶中，并加入3 mL酚酞溶液用標(biāo)準(zhǔn)液滴定至終點，記下滴定管液面讀數(shù)請回答：(1)以上步驟有錯誤的是_(填編號)。(2)用標(biāo)準(zhǔn)NaOH溶液滴定時，應(yīng)將標(biāo)準(zhǔn)NaOH溶液注入_(從圖中選填“甲”或“乙”)中。(3)下列操作會引起實驗結(jié)果偏大的是_(填編號)。A在錐形瓶裝液前，留有少量蒸餾水B滴定前，滴定管尖嘴有氣泡，滴定后無氣泡C錐形瓶先用蒸餾水洗滌后，未用待測液潤洗D用酸式滴定管量取液體時，釋放液體前滴定管前端有氣泡，之后消失(4)滴定時，左手控制滴定管，右手搖動錐形瓶，眼睛注視_。判斷到達(dá)滴定終點的現(xiàn)象是：錐形瓶中溶液_。(5)以下是實驗數(shù)據(jù)記錄表通過計算可得，該鹽酸濃度為_molL1(計算結(jié)果保留4位小數(shù))。.利用間接酸堿滴定法可測定Ba2的含量，實驗分兩步進(jìn)行。已知：2CrO2H=Cr2OH2OBa2CrO=BaCrO4步驟1：移取x mL一定濃度的Na2CrO4溶液于錐形瓶中，加入酸堿指示劑，用b molL1鹽酸標(biāo)準(zhǔn)液滴定至終點，測得滴加鹽酸體積為V0 mL。步驟2：移取y mL BaCl2溶液于錐形瓶中，加入x mL與步驟1相同濃度的Na2CrO4溶液，待Ba2完全沉淀后，再加入酸堿指示劑，用b molL1鹽酸標(biāo)準(zhǔn)液滴定至終點，測得滴加鹽酸的體積為V1 mL。則BaCl2溶液濃度為_molL1。若步驟2中滴加鹽酸時有少量待測液濺出，則Ba2濃度的測量值將_(填“偏大”或“偏小”)。解析：.(1)堿式滴定管未用標(biāo)準(zhǔn)NaOH溶液潤洗就直接注入標(biāo)準(zhǔn)NaOH溶液，標(biāo)準(zhǔn)液的濃度偏小，造成V(標(biāo)準(zhǔn))偏大，根據(jù)c(待測)V(標(biāo)準(zhǔn))c(標(biāo)準(zhǔn))V(待測)，可知c(待測)偏大；酸堿指示劑酚酞是弱電解質(zhì)，也會反應(yīng)消耗酸或堿，為了減少實驗誤差，酚酞一般滴加1滴或2滴，錯誤。(2)NaOH溶液，應(yīng)裝在堿式滴定管乙中。(3)A項，在錐形瓶裝液前，留有少量蒸餾水，對實驗結(jié)果無影響，錯誤；B項，滴定前，滴定管尖嘴有氣泡，滴定后無氣泡，使標(biāo)準(zhǔn)溶液體積偏大，導(dǎo)致待測溶液的濃度偏高，正確；C項，錐形瓶用蒸餾水洗滌后，未用待測液潤洗，不產(chǎn)生誤差，錯誤；D項，用酸式滴定管量取液體時，釋放液體前滴定管前端有氣泡，之后消失，則待測溶液體積偏少，反應(yīng)消耗標(biāo)準(zhǔn)酸溶液的體積偏小，使測得濃度偏低，錯誤。(4)滴定時，左手控制滴定管，右手搖動錐形瓶，眼睛注視錐形瓶內(nèi)顏色；判斷到達(dá)滴定終點的現(xiàn)象是：錐形瓶中溶液由無色變成淺紅色，且半分鐘內(nèi)不褪色。(5)根據(jù)實驗數(shù)據(jù)可知，第一次實驗數(shù)據(jù)誤差較大，舍去，V(NaOH)(16.3016.32)216.31 mL，c(NaOH)V(NaOH)c(HCl)V(HCl)，c(HCl)c(NaOH)V(NaOH)V(HCl)(0.200 0 molL116.31 mL)20.00 mL0.163 1 molL1。.由題意知，步驟1用于測定x mL Na2CrO4中的n(Na2CrO4)，步驟2用于測定與Ba2反應(yīng)后剩余n(Na2CrO4)，二者之差即為與Ba2反應(yīng)的n(Na2CrO4)，由離子方程式知HCrOBa2， 1 1(V0bV1b)103c(BaCl2)y103所以c(BaCl2)(V0bV1b)/y molL1若步驟2中滴加鹽酸時有少量待測液濺出，V1減小，則Ba2濃度測量值將偏大。答案：.(1)(2)乙(3)B(4)錐形瓶內(nèi)顏色由無色變成淺紅色，且半分鐘內(nèi)不褪色(5)0.163 1.(V0bV1b)/y偏大6EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F375