第二讲 水的电离和溶液的酸碱性(时间：45分钟 满分：100分)考 点题 号水的电离1、2、8溶液的酸碱性和pH1、3、6、7、9、11酸碱中和滴定4、5、10一、选择题(本题共7个小题，每题6分，共42分，每个小题只有一个选项符合题意)1．(2022·巴中模拟)下列叙述正确的是( )。A．无论是纯水，还是酸性、碱性或中性稀溶液，在常温下，其c(H＋)·c(OH－)＝1×10－14B．c(H＋)＝1×10－7mol·L－1的溶液一定是中性溶液C．0.2mol·L－1CH3COOH溶液中的c(H＋)是0.1mol·L－1CH3COOH溶液中的c(H＋)的2倍D．任何浓度的溶液都可以用pH来表示其酸性的强弱解析 KW＝c(H＋)·c(OH－)，且KW只与温度有关，所以，在常温下，纯水、酸性、碱性或中性稀溶液，均有KW＝1×10－14；在温度不确定时，中性溶液里的c(H＋)不一定等于1×10－7mol·L－1；0.2mol·L－1CH3COOH溶液中的CH3COOH电离程度比0.1mol·L－1CH3COOH溶液中的CH3COOH电离程度小，所以，0.2mol·L－1CH3COOH溶液中的c(H＋)小于0.1mol·L－1CH3COOH溶液中的c(H＋)的2倍；当c(H＋)或c(OH－)大于1mol·L－1时，用pH表示溶液的酸碱性就不简便了，而是直接用c(H＋)或c(OH－)来表示。答案 A2．(2022·唐山一模，7)下列说法错误的是( )。A．0.1mol·L－1的CH3COOH溶液中，由水电离的c(H＋)为10－13mol·L－1B．pH＝2与pH＝1的CH3COOH溶液中c(H＋)之比为1∶10C．等体积pH＝12的NaOH溶液和pH＝2的CH3COOH溶液混合，混合后溶液pH＜7D．1mol醋酸分子中含有共价键的个数为8NA解析 A项，0.1mol·L－1的CH3COOH溶液中c(H＋)＜0.1mol·L－1，故由水电离的c(H＋)＞10－13mol·L－1；B项，pH相差1，溶液中的c(H＋)相差10倍；C项，等体积pH＝12的NaOH溶液和pH＝2的CH3COOH溶液混合，CH3COOH过量，溶液显酸性，即pH＜7；D项，1个醋酸分子中含有8个共价键，即1mol醋酸分子中含有共价键的个数为8NA。答案 A3．(2022·广东理综，23改编)对于常温下pH为2的盐酸，叙述正确的是( )。6\nA．c(H＋)＞c(Cl－)＋c(OH－)B．与等体积pH＝12的氨水混合后所得溶液显酸性C．由H2O电离出的c(H＋)＝1.0×10－12mol·L－1D．与等体积0.01mol·L－1乙酸钠溶液混合后所得溶液中：c(Cl－)＝c(CH3COO－)解析 A项，根据电荷守恒有c(H＋)＝c(Cl－)＋c(OH－)；B项，pH＝12的氨水与pH＝2的盐酸等体积混合，氨水过量，溶液呈碱性；D项，pH＝2的盐酸与0.01mol·L－1乙酸钠溶液等体积混合，生成等物质的量的CH3COOH和NaCl，CH3COOH部分电离，c(Cl－)＞c(CH3COO－)。答案 C4．(经典题)用某种仪器量取液体体积，平视时读数为nmL，仰视时读数为xmL，俯视时读数为ymL，若x＞n＞y，则所用的仪器可能为( )。A．量筒B．容量瓶C．滴定管D.以上均不对解析 滴定管的刻度下面大，上面小。答案 C5．(2022·开封一模，11)如图曲线a和b是盐酸与氢氧化钠溶液相互滴定的滴定曲线，下列叙述正确的是( )。A．盐酸的物质的量浓度为1mol·L－1B．P点时恰好完全中和，溶液呈中性C．曲线a是盐酸滴定氢氧化钠溶液的滴定曲线D．酚酞不能用作本实验的指示剂解析 由图可知，盐酸与氢氧化钠溶液的浓度相等，都是0.1mol·L－1，A错误；P点时盐酸与氢氧化钠溶液的体积相等，恰好完全中和，溶液呈中性，故B项正确；曲线a对应的溶液起点的pH等于1，故曲线a是氢氧化钠溶液滴定盐酸的滴定曲线，C项错误；强酸和强碱的中和滴定，达到终点时溶液为中性，指示剂选择酚酞或甲基橙都可以，D项错误。答案 B6\n6．(2022·雅安调研)一种一元强碱MOH溶液中加入一种酸HA反应之后，溶液呈中性，下列判断正确的是( )。A．加入的酸过量B．混合前碱与酸中溶质物质的量相等C．生成的盐不发生水解D．反应后溶液中的A－、M＋物质的量浓度相等解析 当HA为强酸时，两者的物质的量相等，恰好完全反应，生成的盐不水解，溶液呈中性；当HA为弱酸时，两者恰好完全反应时，因生成的A－水解使溶液显碱性，欲使溶液显中性，需再加HA来抑制A－水解，则HA过量；溶液呈中性，则c(H＋)＝c(OH－)，根据电荷守恒，c(H＋)＋c(M＋)＝c(OH－)＋c(A－)，所以，c(M＋)＝c(A－)。答案 D7．室温时，将xmLpH＝a的稀NaOH溶液与ymLpH＝b的稀盐酸充分反应。下列关于反应后溶液pH的判断，正确的是( )。A．若x＝y，且a＋b＝14，则pH＞7B．若10x＝y，且a＋b＝13，则pH＝7C．若ax＝by，且a＋b＝13，则pH＝7D．若x＝10y，且a＋b＝14，则pH＞7解析 本题主要考查有关pH的简单计算。由题意知：n(NaOH)＝x·10a－14·10－3mol，n(HCl)＝y·10－b·10－3mol，所以n(NaOH)∶n(HCl)＝＝×10(a＋b－14)。若x＝y，且a＋b＝14，则n(NaOH)＝n(HCl)，pH＝7，若10x＝y且a＋b＝13，则n(NaOH)＞n(HCl)，pH＞7，若ax＝by且a＋b＝13则，n(NaOH)与n(HCl)大小不确定，pH亦不确定，若x＝10y且a＋b＝14，则n(NaOH)＞n(HCl)，pH＞7，D正确。答案 D二、非选择题(本题共4个小题，共58分)8．(12分)(2022·达州调研)中学化学实验中，淡黄色的pH试纸常用于测定溶液的酸碱性。在25℃时，若溶液的pH＝7，试纸不变色；若pH＞7，试纸变蓝色。而要精确测定溶液的pH，需要用pH计。pH计主要通过测定溶液的c(H＋)来测定溶液的pH。(1)已知水中存在平衡：H2O＋H2OH3O＋＋OH－；ΔH＞0，现要使平衡向右移动，且所得的溶液呈酸性，应选择的方法是________。A．向水中加入NaHSO4固体B．向水中加入Cu(NO3)2固体C．加热水至100℃[其中c(H＋)＝1×10－6mol·L－1]6\nD．向水中加入(NH4)2SO4(2)现要测定100℃沸水的pH及酸碱性，若用pH试纸测定，则试纸显________色，溶液呈________性(填“酸”、“碱”或“中”)；若用pH计测定，则pH________7(填“＞”、“＝”或“＜”)。(3)常温下，用预先润湿的pH试纸测得某氨基酸溶液的pH等于8，则原溶液的pH________8(填“＞”、“＝”或“＜”)。解析 (1)要注意两点：一是促进水的电离，可排除A；二是使溶液呈酸性，可排除C。(2)100℃沸水仍呈中性，根据此时水的离子积常数可知，该温度下水的pH＝6。(3)根据题意可知，原氨基酸溶液显弱碱性，稀释后溶液的pH＝8，则原溶液的pH应大于8。答案 (1)BD (2)淡黄 中 ＜ (3)＞9．(17分)(1)将0.15mol·L－1稀硫酸V1mL与0.1mol·L－1NaOH溶液V2mL混合，所得溶液的pH为1，则V1∶V2＝________(溶液体积变化忽略不计)。(2)室温下，某水溶液中存在的离子有Na＋、A－、H＋、OH－，则：①若由0.1mol·L－1HA溶液与0.1mol·L－1NaOH溶液等体积混合而得，则溶液的pH不可能________7(填“＞”、“＜”或“＝”，下同)。②若溶液pH＞7，则c(Na＋)________c(A－)，理由是_________________。③若溶液由pH＝3的HA溶液V1mL与pH＝11的NaOH溶液V2mL混合而得，则下列说法正确的是________(填选项代号)。A．若反应后溶液呈中性，则c(H＋)＋c(OH－)＝2×10－7mol·L－1B．若V1＝V2，反应后溶液pH一定等于7C．若反应后溶液呈酸性，则V1一定大于V2D．若反应后溶液呈碱性，则V1一定小于V2解析 (1)根据混合所得溶液的pH为1，可得＝0.1(mol·L－1)，解得V1∶V2＝1∶1。(2)①0.1mol·L－1HA溶液与0.1mol·L－1NaOH溶液等体积混合时，若HA是强酸，则得到溶液显中性：pH＝7；若HA是弱酸，则得到的盐水解使溶液显碱性：pH＞7。②根据电荷守恒，c(H＋)＋c(Na＋)＝c(OH－)＋c(A－)，若溶液pH＞7，则c(OH－)＞c(H＋)，故c(Na＋)＞c(A－)。③若反应后溶液呈中性，则c(H＋)＋c(OH－)＝2×10－7mol·L－1，故A正确；同体积反应后，若HA是强酸，溶液显中性，pH＝7，若HA是弱酸，则HA部分电离，溶液显酸性，pH＜7，故B错误；若反应后溶液呈酸性，如果HA是弱酸，可能因为反应后HA过量使溶液显酸性，V1不一定大于V2，故C错误；若反应后溶液呈碱性，如果HA是强酸，说明NaOH过量，V1一定小于V2，若HA是弱酸，HA不完全电离，未电离部分也消耗NaOH，侧面说明V1一定小于V2，D正确。答案 (1)1∶1 (2)①＜ ②＞ 根据电荷守恒，c(H＋)＋c(Na＋)＝c(OH－)＋c(A－6\n)，由于c(OH－)＞c(H＋)，故c(Na＋)＞c(A－) ③AD10．(12分)某学生用0.1mol·L－1的KOH标准溶液滴定未知浓度的盐酸，其操作分解为如下几步：A．移取20mL待测盐酸注入洁净的锥形瓶，并加入2～3滴酚酞B．用标准溶液润洗滴定管2～3次C．把盛有标准溶液的碱式滴定管固定好，调节滴定管尖嘴使之充满溶液D．取标准KOH溶液注入碱式滴定管至“0”刻度以上1～2cmE．调节液面至“0”或“0”以下某一刻度，记下读数F．把锥形瓶放在滴定管的下面，用标准KOH溶液滴定至终点并记下滴定管液面的刻度就此实验完成填空：(1)正确操作步骤的顺序是(用序号字母填写)__________________；(2)上述B步骤操作的目的是________________________________________；(3)上述A步骤操作之前，先用待测液润洗锥形瓶，则对滴定结果的影响是___________________________________________________________；(4)判断到达滴定终点的实验现象是_______________________________；(5)若称取一定量的KOH固体(含少量NaOH)配制标准溶液并用来滴定上述盐酸，则对滴定结果产生的影响是__________________________________。解析 (3)若用待测液润洗锥形瓶，则锥形瓶内所取待测液偏多，消耗标准液也将偏多，导致结果偏大。(5)若用含NaOH的KOH溶液滴定盐酸，因为M(NaOH)<M(KOH)，所以配制标准液中c(OH－)偏大，测得盐酸浓度偏小。答案 (1)B、D、C、E、A、F (2)洗去滴定管内壁附着的水，防止将标准溶液稀释产生误差 (3)使测得的未知溶液浓度偏大 (4)溶液由无色变为浅红色，且在半分钟内不褪色 (5)使测得的未知溶液浓度偏小，原因是同质量的NaOH中和的盐酸比KOH中和的盐酸多11．(17分)(2022·太原模拟)现有浓度均为0.1mol·L－1的下列溶液：①硫酸 ②醋酸 ③氢氧化钠 ④氯化铵请回答下列问题：(1)四种溶液中由水电离出的H＋浓度由大到小的顺序是(填序号)__________________________________________________________。(2)将③和④等体积混合后，混合液中各离子浓度由大到小的顺序是__________________________________________________。(3)已知T℃，KW＝1×10－13，则T℃________25℃(填“＞”、“＜”或“＝”)。在T℃时将pH＝11的NaOH溶液aL与pH＝1的硫酸bL混合(忽略混合后溶液体积的变化)，若所得混合溶液的pH＝10，则a∶b＝________。6\n(4)25℃时，有pH＝x的盐酸和pH＝y的氢氧化钠溶液(x≤6，y≥8)，取aL该盐酸与bL该氢氧化钠溶液反应，恰好完全中和，求：①若x＋y＝14，则a/b＝________(填数据)；②若x＋y＝13，则a/b＝________(填数据)；③若x＋y＞14，则a/b＝________(填表达式)；④该盐酸与该氢氧化钠溶液完全中和，两溶液的pH(x、y)的关系式为________(填表达式)。解析 (1)向溶液中加入酸或碱均能抑制H2O的电离，且溶液中H＋或OH－浓度越大，由水电离出的H＋浓度越小；盐的水解能促进水的电离，即由水电离出的c(H＋)从大到小的顺序为④②③①。(2)二者完全反应生成NaCl和NH3·H2O，NH3·H2O电离使溶液呈碱性，即c(Na＋)＝c(Cl－)＞c(OH－)＞c(NH)＞c(H＋)。(3)温度升高时KW增大，T℃时KW＞1×10－14，即T℃＞25℃；NaOH溶液中n(OH－)＝0.01amol，硫酸中n(H＋)＝0.1bmol，根据混合后溶液pH＝10，得10－3＝，解得a∶b＝101∶9。(4)若两溶液完全中和，则溶液中n(H＋)＝n(OH－)，即10－xa＝10y－14b，整理得＝10x＋y－14，①若x＋y＝14时，＝1；②若x＋y＝13，则＝0.1；③若x＋y＞14，则＝10x＋y－14；④两溶液完全中和时，则有＝10x＋y－14即lg＝x＋y－14，解得x＋y＝14＋lg。答案 (1)④②③① (2)c(Na＋)＝c(Cl－)＞c(OH－)＞c(NH)＞c(H＋) (3)＞ 101∶9 (4)①1 ②0.1③10x＋y－14 ④x＋y＝14＋lg6
