资源描述
水的电离和溶液的酸碱性
一、水的电离
1. 水是一种极弱的电解质,水的电离是永恒存在的。只要是水溶液,不要忽略H+ 和
OH –的同时存在,注意不是大量共存.
(1)水分子能够发生电离,存在有电离平衡:
H2O+H2O H3O+ + OH – 简写为H2O H+ + OH –
(2)水分子发生电离后产生的离子分别是H3O+ 和OH –
(3)发生电离的水分子所占比例很小
根据水的电离平衡,写出相应的平衡常数表达式
c (H+)·c (OH-)
c (H2O)
应有K电离=
室温时,1L纯水中(即55。56mol/L)测得只有1×10—7molH2O发生电离,电离前后H2O的物质的量几乎不变,故c (H2O)可视为常数,上式可表示为:c (H+)·c (OH –)=K电离·c (H2O)
K电离与常数c (H2O)的积叫做水的离子积常数,用KW 表示
2.水的离子积
一定温度下,无论是稀酸、稀碱或盐溶液中
室温时KW =c (H+)·c (OH –) =1×10—14
水的电离是个吸热过程,故温度升高,水的KW增大。同样KW只与温度有关。
归纳:
①电离常数是表示弱电解质电离趋势的物理量。K值越大,电离趋势越大.
②一种弱电解质的电离常数只与温度有关,而与该弱电解质的浓度无关。
③电离常数随温度升高而增大。室温范围温度对电离常数影响较小,可忽略
④水的离子积不仅适用于纯水,也适用于酸、碱、盐稀溶液
⑤任何溶液中由水电离的c (H+)与c (OH –)总是相等的
3.影响水的电离平衡的因素:温度、酸、碱、水解盐等。
二、溶液的酸碱性和pH
1.
常温pH=7(中性) pH<7 (酸性) pH>7(碱性)
2.pH测定方法:pH试纸、酸碱指示剂、pH计
3.溶液pH的计算方法
(1)酸溶液: n (H+)→c(H+)→pH
(2)碱溶液:n (OH –) → c (OH –) →c(H+)=1×10-14/ c (OH –) →pH
(3)酸碱混合:
pH=7 :n (H+)= n (OH –)
pH>7 :n (H+)<n (OH –),c (OH –)= n (OH –) — n (H+)/V混合液→c(H+) →pH
pH<7;n (H+)> n (OH –),c(H+)= n (H+)— n (OH –) /V混合液→pH
4.特例。。。
三、溶液的pH与c(H+)变化关系
pH增大1个单位,c(H+)减小10倍;pH减小1个单位,c(H+)增大10倍;pH改变n个单位,c(H+)就改变10n倍.
【1】常温下,纯水中存在电离平衡:H2OH++OH-,请填空:
改变条件
水的电离平衡移动
Kw
c(H+)总
c(OH-)总
水电离出的c(H+)
升温到100℃
通氯化氢
10—2mol/L
加氢氧化钠固体
10-4mol/L
加氯化钠固体
10-7mol/L
【2】室温下,在pH=12的某溶液中,由水电离生成的c(OH-)为( )
A.1.0×10-7 mol·L-1 B。1。0×10-6 mol·L-1
C.1。0×10-2 mol·L-1 D.1。0×10-12 mol·L-1
【3】室温下,把1mL0.1mol/L的H2SO4加水稀释成2L溶液,在此溶液中由水电离产生的H+,其浓度接近于( )
A。 1×10-4 mol/L B。 1×10—8 mol/L
C. 1×10-11 mol/L D. 1×10-10 mol/L
【4】将pH为5的硫酸溶液稀释500倍,稀释后溶液中c (SO42-):c (H+)约为( )
A、1:1 B、1:2 C、1:10 D、10:1
【5】将体积均为10 mL、pH均为3的盐酸和醋酸,加入水稀释至a mL和b mL,测得稀释后溶液的pH均为5,则稀释后溶液的体积( )
A.a=b=100 mL B.a=b=1000 mL
C。a<b D。a>b
【6】99mL0.1mol/L的盐酸和101mL0.05mol/L氢氧化钡溶液混合后,溶液的c(H+)为( )(不考虑混合时的体积变化)。
A。 0。5×(10—8+10-10)mol/L B。 (10-8+10—10)mol/L
C.(1×10-14—5×10—5)mol/L D. 1×10-11 mol/L
【7】将pH=8的NaOH溶液与pH=10的NaOH溶液等体积混合后,溶液的pH值最接近于( )。
A。 8.3 B。 8。 C. 9 D. 9.7
【8】室温下xL pH=a的盐酸溶液和yL pH=b的电离度为α的氨水恰好完全中和,则x/y的值为( )
A.1 B。 10—14—a-b /α C. 10a+b-14/α D。10a-b/α
【9】若在室温下pH=a的氨水与pH=b的盐酸等体积混合,恰好完全反应,则该氨水的电离度可表示为( )
A.10a+b-12 % B. 10a+b—14 % C. 1012-a-b % D. 1014-a-b %
【10】用0。01mol/LH2SO4滴定0.01mol/LNaOH溶液,中和后加水至100mL。若滴定时终点判断有误差:①多加了1滴H2SO4;②少加了1滴H2SO4(设1滴为0.05mL)。则①和②c(H+)之比为( )
A。 10 B。 50 C. 5×103 D。 104
【11】有①、②、③三瓶体积相等,浓度都是1mol·L-1的盐酸溶液,将①加热蒸发至体积一半;向②中加入少量的CH3COONa固体(加入后仍显酸性);③不作任何改变,以酚酞作指示剂,用NaOH溶液滴定上述三种溶液,所耗NaOH溶液的体积为( )
A. ①=②>③ B。 ③>②>① C。 ③=②>① D. ①=②=③
【12】用0.01mol/LH2SO4滴定0.01mol/LNaOH溶液,中和后加水至100mL。若滴定时终点判断有误差:①多加了1滴H2SO4;②少加了1滴H2SO4(设1滴为0。05mL)。则①和②c(H+)之比为( )
A. 10 B. 50 C。 5×103 D. 104
【13】pH相同的氨水、氢氧化钠和氢氧化钡溶液,分别用蒸馏水稀释到原来的X倍、Y倍、Z倍,稀释后三种溶液的pH同,则X、Y、Z的关系是( )
A。X=Y=Z B.X>Y=Z C.X<Y=Z D.X=Y<Z
【14】在某未知溶液中再溶入CH3COONa晶体,测得[Na+]与[CH3COO-]几乎相等,则原溶液可能是( )
A.HCl溶液 B.NaOH溶液 C.KCl溶液 D。KOH溶液
【15】下列事实能说明亚硝酸是弱电解质的是( )
A。NaNO2溶液的pH大于7 B。用HNO2溶液作导电试验,灯泡很暗
C.HNO2不跟NaCl反应 D.常温下0.1mol/LHNO2溶液的pH为2.145
【16】pH=13的强碱溶液和pH=2的强酸溶液混合,所得溶液的pH=11,则强碱溶液和强酸溶液的体积之比为( )
A. 11:1 B。 9:1 C. 1:11 D. 1:9
【17】以标准的盐酸溶液滴定未知的氢氧化钠为例,判断以下操作所引起的误差(填“偏大”、“偏小”或“不变")
⑴滴定过程中,锥形瓶振荡太剧烈,有少量液滴溅出; ( )
⑵标准液在刻度线以上,未予调整; ( )
⑶滴定前仰视,滴定后俯视(标准液); ( )
⑷碱式滴定管(待测液),或移液管里有水珠未经润洗,直接注入待测液;( )
⑸移液管吸取待测液后,悬空放入锥形瓶(尖嘴与瓶壁不接触); ( )
⑹滴定到指示剂颜色刚变化,就认为到了滴定终点。 ( )
⑺锥形瓶用蒸馏水冲洗后,不经干燥便直接盛待测溶液; ( )
⑻滴定接近终点时,用少量蒸馏水冲洗瓶内壁。 ( )
18.在25℃时,有pH=a的盐酸与pH=b的NaOH溶液,取VaL该盐酸同该NaOH溶液恰好反应,需VbLNaOH溶液,问:
(1)若a+b=14时,则Va/Vb= (填数值);
(2)若a+b=13时,则Va/Vb= (填数值);
(3)若a+b〉14时,则Va/Vb= (填表达式),且Va Vb(填〉、<或=).
19.有甲、乙两份等体积的浓度均为0.1mol·L-1的氨水,pH为11。
(1)甲用蒸馏水稀释100倍,则NH3·H2O的电离平衡向__________ (填“促进”或“抑制”)电离的方向移动,溶液的pH将为_______ (填序号).
A.9~11之间 B.11
C.12~13之间 D.13
(2)乙用0.1mol·L-1的氯化铵溶液稀释100倍。稀释后的乙溶液与稀释后的甲溶液比较,pH______(填“甲大”、“乙大”或“相等”),其原因是____________________________________________________
20.在t℃时,稀硫酸和盐酸混合液中,c(H+)=10-a mol·L-1,c(OH—)=10-b mol·L-1,已知a+b=12.向20mL该混合酸溶液中逐滴加入pH=11Ba(OH)2溶液,生成BaSO4的量如图所示,当加入60mL Ba(OH)2溶液时,C点溶液的pH=6(体积变化忽略不计),试计算:
(1)最初混合酸溶液中c(H2SO4)= ,
c(HCl)= ;
(2)A点pH= ;
(3)B点比最初混合酸的pH增加多少
(写出计算过程)?(lg3=0.48)
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