第24讲 水的电离和溶液的酸碱性1．[2022·潍坊质检]下列溶液一定呈中性的是( )A．c(H＋)＝c(OH－)＝10－6mol·L－1的溶液B．pH＝7的溶液C．使石蕊试液呈紫色的溶液D．酸与碱恰好完全反应生成正盐的溶液2．已知pOH＝－lgc(OH－)，下列溶液一定呈中性的是( )A．由等体积、等物质的量浓度的一元酸跟NaOH溶液混合后所形成的溶液B．c(H＋)＝1.0×10－7mol·L－1的溶液C．pH＝14－pOH的溶液D．pH＝pOH的溶液3．已知当NH4Cl溶液的浓度小于0.1mol·L－1时，其pH＞5.1。现用0.1mol·L－1的盐酸滴定10mL0.05mol·L－1的氨水，用甲基橙作指示剂，达到终点时所用盐酸的量应是( )A．10mL B．5mLC．大于5mLD．小于5mL4．现有两瓶温度分别为15℃和35℃，pH均为1的硫酸溶液，下列有关说法错误的是( )A．两溶液的H＋浓度相同B．两溶液的OH－浓度相同C．等体积的两种溶液中和碱的能力相同D．两溶液中由水电离的H＋浓度不同5．下列关于氨水的叙述不正确的是( )A．氨水中离子浓度：c(OH－)＞c(NH)B．0.1mol·L－1的氨水加水稀释，溶液中c(H＋)将增大C．氨水中通入少量HCl气体，能促进一水合氨的电离，使c(OH－)增大D．常温下，pH＝12的氨水与pH＝2的硫酸溶液等体积混合后，溶液的pH＞76．常温下，某溶液中由水电离出的c(H＋)和c(OH－)的乘积是1×10－20，下列说法中正确的是( )A．该溶液的溶质不可能是NaHCO3B．该溶液的pH一定是10C．若溶质为NH4Cl，溶液中离子浓度关系为c(Cl－)＞c(NH)＞c(H＋)＞c(OH－)D．该溶液的溶质可能是正盐7．某温度下，向pH＝6的蒸馏水中加入NaHSO4晶体，保持温度不变，测得溶液的pH为2。下列对该溶液的叙述中，不正确是( )A．该温度高于25℃B．由水电离出来的H＋的浓度是1.0×10－10mol/LC．加入NaHSO4晶体抑制了水的电离D．该温度下加入等体积pH＝12的NaOH溶液可使该溶液恰好呈中性6\n8．[2022·上饶一模]将pH相同的三种酸性溶液露置于空气中一段时间后，溶液的pH随时间的变化情况如图K24－1所示：则a、b、c三种溶液分别可能为( )图K24－1A．H2S溶液、稀H2SO4溶液、H2SO3溶液B．氯水、稀HNO3溶液、NH4Cl溶液C．H2SO3溶液、稀HCl溶液、氯水D．H2S溶液、浓盐酸、H2SO3溶液9．[2022·长春二调]常温下，pH＝3的醋酸溶液和pH＝13的氢氧化钠溶液等体积混合后(不考虑混合后溶液体积的变化)，恰好完全反应。下列说法错误的是( )A．所用醋酸溶液的浓度大于所用氢氧化钠溶液的浓度B．两溶液混合后所得的溶液呈碱性C．原醋酸溶液中有1%的醋酸电离D．反应后的溶液中c(CH3COO－)＋c(CH3COOH)＝0.05mol·L－110．[2022·合肥质检]相同条件下，在①pH＝2的CH3COOH溶液、②pH＝2的HCl溶液、③pH＝12的氨水、④pH＝12的NaOH溶液中，下列说法不正确的是( )A．水电离的c(H＋)：①＝②＝③＝④B．等体积的①、②溶液分别与足量铝粉反应，生成H2的量：②>①C．若将②、③溶液混合后，pH＝7，则消耗溶液的体积：②>③D．将四种溶液分别稀释100倍后，溶液的pH：③>④>②>①11．某学生为测定某烧碱样品中NaOH的质量分数，进行如下实验(已知该样品中含有少量不与酸作用的杂质)：A．在250mL的容量瓶中定容，配制250mL烧碱溶液；B．用碱式滴定管移取25mL烧碱溶液于锥形瓶中，并滴几滴甲基橙指示剂；C．在天平上准确称取烧碱样品20.5g，在烧杯中用蒸馏水溶解；D．将物质的量浓度为1.00mol·L－1的标准硫酸溶液装入酸式滴定管中，调节液面，记下开始时的读数；E．在锥形瓶下垫一张白纸，滴定至溶液变为橙色为止，记下读数。试填空：(1)正确操作步骤的顺序是(用字母填写)________→________→________→________→________。(2)观察滴定管液面的读数时应注意什么问题？________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(3)E步操作中下垫一张白纸的作用是________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(4)下列操作中可能使所测NaOH的质量分数偏低的是________。a．A步操作中未将溶液冷却至室温就转移到容量瓶中定容b．C步操作中，称量药品时，砝码放在左盘，NaOH放在右盘c．D步操作中酸式滴定管在装入标准H2SO4溶液前未用标准液润洗6\nd．读取硫酸体积时，开始时仰视读数，结束时俯视读数(5)硫酸的初读数和末读数如图K24－2所示。末读数为________mL，初读数为________mL，用量为________mL。按滴定所得数据来计算出的烧碱样品中NaOH的质量分数为________。图K24－212．为研究HA、HB溶液和MOH的酸碱性的相对强弱，某化学学习小组设计了以下实验：室温下，将pH＝2的两种酸溶液HA、HB和pH＝12的碱溶液MOH各1mL，分别加水稀释到1000mL，其pH的变化与溶液体积的关系如图K24－3所示，根据所给数据，请回答下列问题：图K24－3(1)HA为________酸，HB为________酸(填“强”或“弱”)。(2)若c＝9，则稀释后的三种溶液中，由水电离的氢离子的浓度的大小顺序为________________________________________________________________________(用酸、碱的化学式表示)。将稀释后的HA溶液和MOH溶液取等体积混合，则所得溶液中c(A－)与c(M＋)的大小关系为________(填“大于”“小于”或“等于”)。(3)若b＋c＝14，则MOH为________碱(填“强”或“弱”)。将稀释后的HB溶液和MOH溶液取等体积混合，所得混合溶液的pH________7(填“大于”“小于”或“等于”)。13．[2022·莱芜期末]运用相关原理，回答下列各小题：已知：NaHSO4在水中的电离方程式为NaHSO4===Na＋＋H＋＋SO。(1)常温下，pH＝5的NaHSO4溶液中水的电离程度________pH＝9的NH3·H2O中水的电离程度。(填“>”“＝”或“<”)(2)等体积等物质的量浓度的NaHSO4与氨水混合后，溶液呈酸性的原因为________________________________________________________________________(用离子方程式表示)；若一定量的NaHSO4溶液与氨水混合后，溶液pH＝7，则c(Na＋)＋c(NH)________2c(SO)(填“>”“＝”或“<”)；用硫酸氢钠与氢氧化钡溶液制取硫酸钡，若溶液中SO完全沉淀，则反应后溶液的pH________7(填“>”“＝”或“<”)。(3)将分别含有MnO、Fe3＋、Fe2＋、I－的四种溶液混合，调节溶液的pH＝1，充分反应后：①若I－离子有剩余，上述四种离子在溶液中还存在的有________，一定不存在的是________。6\n②若所得混合液呈紫色，上述四种离子在溶液中一定存在的有________，一定不存在的离子有________________________________________________________________________。6\n1．A [解析]只要溶液中c(H＋)＝c(OH－)即为中性溶液，A对；当温度为100℃时，pH＝7的溶液呈碱性，B错；石蕊呈紫色时，pH为5～8，此时溶液可能呈酸性、中性或碱性，C错；CH3COOH与NaOH恰好反应生成的CH3COONa水解会显碱性，D错。2．D [解析]等体积等浓度的一元强酸、强碱混合后溶液才呈中性，A错；只有在25℃时，中性溶液中c(H＋)＝1.0×10－7mol·L－1，B错；常温下有pH＝14－pOH，C错；D中能说明c(H＋)＝c(OH－)，溶液一定呈中性。3．C [解析]0.1mol·L－1的盐酸与10mL0.05mol·L－1的氨水恰好中和时需要盐酸的体积为5mL，由题意知所得NH4Cl溶液的pH＞5.1。甲基橙的变色范围是(pH)03.14.414，滴定过程中溶液由黄色变为橙色时为滴定终点，而此时溶液的pH≤4.4，故达到终点时所用盐酸的量应大于5mL。4．B [解析]由pH＝－lgc(H＋)，则A项正确，C项正确；两溶液中的OH－均来源于水的电离，在不同温度下，水的离子积常数不同，故由水电离出的c(OH－)和c(H＋)不同，B项错误，D项正确。5．C [解析]氨水中存在平衡：NH3·H2ONH＋OH－和H2OH＋＋OH－，c(OH－)＞c(NH)，A正确；氨水加水稀释时，溶液中c(OH－)减小，由于温度不变，KW不变，故c(H＋)增大，B项正确；氨水中通入少量HCl气体，其溶于水电离出H＋结合氨水电离出的OH－，使氨水的电离平衡右移，但溶液中c(OH－)减小，C项错误；常温下，pH＝12的氨水与pH＝2的硫酸溶液等体积混合，由于氨水过量，混合后溶液的pH＞7，D项正确。6．A [解析]c(H＋)和c(OH－)的乘积小于10－14，说明水的电离受到了抑制，其溶质只能是酸或碱，故A项正确，B、C项错误；不水解的正盐不影响水的电离，水解的正盐促进水的电离，水电离的c(H＋)和c(OH－)的乘积必大于10－14，D项错误。7．D [解析]某温度下蒸馏水的pH＝6，所以KW＝1.0×10－12，大于25℃时的KW＝1.0×10－14，所以温度高于25℃，A正确；c(H＋)水＝c(OH－)水＝1.0×10－10mol/L，故B正确；NaHSO4能完全电离出氢离子，相当于一元强酸，抑制水的电离，C正确；注意KW为1.0×10－12，所以应加入等体积pH＝10的NaOH溶液，可使该溶液恰好呈中性，所以D错。8．A [解析]分别露置在空气中，盐酸、硝酸挥发，其pH均变大，B、C、D项都错误。H2S溶液发生反应2H2S＋O2===2S↓＋2H2O，pH变大，H2SO3溶液发生反应2H2SO3＋O2===2H2SO4，弱酸变成强酸，溶液pH变小，A项正确。9．A [解析]pH＝3的醋酸溶液中c(H＋)＝1×10－3mol·L－1，pH＝13的氢氧化钠溶液中c(OH－)＝1×10－1mol·L－1。二者恰好完全反应是指醋酸的物质的量和氢氧化钠的物质的量恰好相等，醋酸的物质的量浓度等于0.1mol·L－1，其pH＝3，说明溶液中有1%的醋酸电离，C项正确；生成的醋酸钠因水解而显碱性，A项错误，B项正确；D项符合物料守恒，正确。10．B [解析]四种溶液中酸碱产生的c(H＋)或c(OH－)相等，对水的电离抑制程度相同，A项正确；等体积等pH的醋酸和盐酸，前者物质的量大于后者，分别与足量铝粉反应，前者生成气体多于后者，B项错误；若将等体积等pH的盐酸和氨水混合，氨水过量，溶液呈碱性，若混合后溶液呈中性，则氨水的体积小于盐酸的体积，C项正确；将溶液稀释100倍后，①③继续电离，D项正确。11．(1)C A B D E(2)视线与凹液面最低点平齐，读数估读到0.01mL(3)使滴定终点时，溶液颜色变化更明显，易于分辨(4)b、d(5)24.00 0.30 23.70 92.49%[解析](1)正确顺序应是称量→溶解→定容→滴定。所以为CABDE。(2)观察滴定管液面时视线应与与凹液面最低点平齐，读数估读到0.01mL。6\n(3)滴定终点时，白纸起衬托作用，更易分辨颜色变化。(4)a会使所配NaOH溶液的浓度偏大，从而使质量分数偏高；b会使所称药品的质量小于20.5g，会使样品的质量分数偏低；c会使V(H2SO4)偏大，从而使样品的质量分数偏大；d会使V(H2SO4)偏小，从而使样品的质量分数偏小。所以应选b、d。(5)注意读数估读到0.01mL，滴定管“0”刻度在上，末读数为24.00mL，初读数为0.30mL，用量为23.70mL。c(NaOH)＝＝＝1.896mol·L－1w(NaOH)＝×100%＝92.49%。12．(1)强 弱(2)HA＝MOH>HB 等于(3)弱 等于[解析](1)pH＝a的强酸，稀释10n倍后，溶液的pH＝a＋n；pH＝a的弱酸，稀释10n倍后，溶液的pH介于a和a＋n之间。据此可确定HA是强酸，HB是弱酸。(2)pH＝9的MOH溶液中，c(H＋)水＝1×10－9mol/L；pH＝5的HA溶液中，c(H＋)水＝c(OH－)水＝1×10－9mol/L；pH＝b的HB溶液中，c(H＋)水＝c(OH－)水<1×10－9mol/L。将稀释后的HA溶液和MOH溶液取等体积混合，二者恰好完全反应生成强酸强碱盐，溶液显中性，根据电荷守恒可知c(A－)＝c(M＋)。(3)若b＋c＝14，则b＝14－c，在pH＝c的MOH溶液中，c(OH－)＝10c－14mol/L＝10－bmol/L，即c(OH－)＝10－2mol/L的MOH稀释103倍后，c(OH－)≠10－5mol/L，所以MOH是弱碱。因为同温度下，HB和MOH的电离能力相同，所以将稀释后的HB溶液和MOH溶液取等体积混合，反应后溶液呈中性。13．(1)＝(2)NH＋H2ONH3·H2O＋H＋ ＝ >(3)①Fe2＋ MnO、Fe3＋ ②MnO、Fe3＋ Fe2＋、I－[解析](1)NaHSO4为强酸酸式盐，完全电离，产生的H＋抑制水的电离，NH3·H2O的电离抑制水的电离，二者pH之和为14，故二者对水的抑制程度相等。(2)二者恰好反应，生成的NH水解，溶液呈酸性。pH＝7，c(H＋)＝c(OH－)，根据电荷守恒可知，c(Na＋)＋c(NH)＝2c(SO)。SO完全沉淀，OH－过量，溶液呈碱性。(3)氧化性MnO>Fe3＋>I2。①I－存在说明能够氧化它的MnO和Fe3＋不能存在，Fe2＋可以存在。②溶液呈紫色，说明MnO还未消耗完毕，故Fe3＋存在，Fe2＋、I－不存在。6
