水的电离和溶液的酸碱性4.doc

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第23讲 水的电离与溶液的酸碱性

★ 高考重点热点题型探究
热点1水的电离平衡和溶液的酸碱性
[真题1]（上海卷）常温下，某溶液中由水电离出来的c(H＋)＝1.0×10-13mol·L－1，该溶液可能是( )
①二氧化硫 ②氯化铵水溶液 ③硝酸钠水溶液 ④氢氧化钠水溶液
A．①④ B．①② C．②③ D．③④
[思路分析] 由水电离出来的c(H＋)＝1.0×10-13mol·L－1，说明水的电离受到抑制。
[解析]某溶液中由水电离出来的c(H＋)＝1.0×10-13mol·L－1，说明溶液既可能呈酸性，也有可能呈碱性。①SO2＋H2OH2SO3，H2SO3HSO3－＋H＋，HSO3-SO32－＋H＋，溶液呈酸性；④NaOH===Na＋＋OH－，溶液呈碱性。
【答案】A
[新题导练]1. (2009年雷州二中摸底考试)①pH=2的CH3COOH溶液；②pH=2的HCl溶液；③pH=12的氨水；④pH=12的NaOH溶液。相同条件下，有关上述溶液的比较中，正确的是（ ）
A．水电离的c(H＋)：①=②=③=④
B．将②、③溶液混合后，pH=7，消耗溶液的体积：②>③
C．等体积的①、②、④溶液分别与足量铝粉反应，生成H2的量：②最大
D．向溶液中加入100mL水后，溶液的pH：③>④>①>②
热点2 混合溶液的酸碱性判断
[真题2]（上海卷）某酸性溶液中只有Na＋、CH3COO－、H＋、OH－四种离子。则下列描述正确的是( )
A．该溶液由pH＝3的CH3COOH与pH＝11的NaOH溶液等体积混合而成
B．该溶液由等物质的量浓度、等体积的NaOH溶液和CH3COOH溶液混合而成
C．加入适量的NaOH，溶液中离子浓度为c(CH3COO－)＞c(Na＋)＞c(OH－)＞c(H＋)
D．加入适量氨水，c(CH3COO－)一定大于c(Na＋)、c(NH4＋)之和
[思路分析] 此题的关键应注意题中的“酸性”两个字。
[解析]选项B溶液NaOH与CH3COOH恰好完全反应，所以溶液呈碱性；选项C中当加入NaOH后溶液仍然呈酸性，则c(H＋)＞c(OH－)，不成立，当恰好完全反应，溶液呈碱性，则c(Na＋)＞C(CH3COO－)，当碱过量时，必定c(Na＋)＞C(CH3COO－)，所以在任何情况下溶液的离子关系都不能成立；选项D中加入氨水，由电荷守恒得：c(CH3COO－)＋c(OH－)=c(Na＋)＋c(NH4＋)＋c(H＋)，当溶液仍呈酸性即c(OH－)＜c(H＋)，则c(CH3COO－)＞c(NH4＋)＋c(Na＋)；当溶液呈中性时，c(H＋)＝c(OH－)，则c(CH3COO－)＝c(NH4＋)＋c(Na＋)；当溶液呈碱性时，c(H＋)＜c(OH－)，则c(CH3COO－)＜c(NH4＋)＋c(Na＋)，所以c(CH3COO－)一不定大于c(Na＋)、c(NH4＋)之和。
【答案】A
[名师指引]已知酸和碱的ＰＨ之和，判断等体积混合后溶液的pＨ（25℃）：
（1）若强酸与强碱溶液的ＰＨ之和等于14，则混合后溶液显中性，pＨ＝7。
（2）若强酸与强碱溶液的ＰＨ之和大于14，则混合后溶液显碱性，pＨ＞7。
（3）若强酸与强碱溶液的ＰＨ之的小于14，则混合后溶液显酸性，pＨ＜7。
（4）若酸碱溶液的ＰＨ之和为14，酸碱中有一强、一弱，则酸、碱溶液混合后，谁弱显谁的性质。
[新题导练]2． (2009汕头市金山中学高三第一次月考)将一定体积的NaOH溶液分成两等份，一份用pH＝2的一元酸HA溶液中和，消耗酸溶液的体积为V1；另一份用pH＝2的一元酸HB溶液中和，消耗酸溶液的体积为V2；则下列叙述正确的是
A．若V1＞V2，则说明HA的酸性比HB的酸性强
B．若V1＞V2，则说明HA的酸性比HB的酸性弱
C．因为两种酸溶液的pH相等，故V1一定等于V2
D．HA、HB分别和NaOH中和反应后，所得的溶液都一定呈中性
3.（广州六中2008—2009学年高三第二次月考）常温下，pH=11的一元碱和pH=1的盐酸等体积混合后(不考虑混合后溶液体积的变化)，恰好完全反应，则下列说法正确的是
A．该碱可能为强碱 B．反应后的溶液呈酸性
C．若碱为NH3·H2O，原氨水中有1%的含氮微粒为NH4+
D．若碱为NH3·H2O，反应后的溶液中NH4+、NH3·H2O与NH3三种微粒的平衡浓度之和为0.10mol/L
热点3 混合溶液的pH计算
[真题3]（年全国新老课程）1体积pH=2.5的盐酸与10体积某一元强碱溶液恰好完全反应，则该碱溶液的pH等于（ ）
A．9.0 B. 9.5 C. 10.5 D。11.0
[解析]因为是恰好中和，则中和后溶液的pＨ＝7，设碱的pＨ＝Ｘ，则有，解得Ｘ＝10.5
【答案】Ｃ
[名师指引] 求算强酸与强碱混合液的pH值，解题步骤一般是：先判断酸还是碱过量，然后计算出溶液中的H＋或OH－离子的浓度，最后求算出溶液的pH值。
[新题导练]4.（广州六中2008—2009学年高三第二次月考） MOH和ROH两种碱的溶液分别加水稀释时，pH变化如右图所示。下列叙述中正确的是 （ ）
A. ROH是一种强碱
B. 在x点，MOH完全电离
C. 在x点，c(M+)==c(R+)
D. 稀释前，c(ROH)==10c(MOH)
5. pH=13的强碱溶液与pH=2的强酸溶液混和，所得混和液的pH值=11，则强酸与强碱的体积比是
A、11：1 B、9：1 C、1：11 D、1：9
★抢分频道
限时基础训练卷
1．(2006全国II，7)将纯水加热至较高温度，下列叙述正确的是( )
A．水的离子积变大、pH变小、呈酸性 B．水的离了积不变、pH不变、呈中性
C．水的离子积变小、pH变大、呈碱性 D．水的离子积变大、pH变小、呈中性
2．(广州海珠区高三综合测试)常温下，某溶液中由水电离的c(H＋)=1×10－13mol·L－1，该溶液可能是
A、二氧化硫水溶液 B、氢氧化钠水溶液 C、氯化铵水溶液 D、硝酸钠水溶液
3．(2006上海)室温下，下列溶液等体积混合后的pH一定大于7的是( )
A．0.1mol/L的盐酸和0.1mol/L的氢氧化钠溶液
B．0.1mol/L的盐酸和0.1mol/L的氢氧化钡溶液
C．pH＝4的醋酸溶液和pH＝10的氢氧化钠溶液
D．pH＝4的盐酸和pH＝l0的氨水
4．对H2O的电离平衡不产生影响的粒子是21世纪教育网
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21世纪教育网 5．在由水电离产生的c（H+）=10-12 mol·L-1的溶液中，一定能大量共存的离子组是
A. NH+4、Ba2+、Cl-、NO3- B. Cl-、SO42-、Na+、K+
C. SO42-、NO3-、Fe2+、Mg2+ D. Na+、K+、ClO-、I-
6．20℃时H2S饱溶液1L，其浓度为0.1mol·L-1，其电离方程式为H2SH++HS-，
HS－ H++S2-，要使c(H+)及c(S2-)都减小的措施是 ( )
A．加入适量的NaOH固体 B．加入适量的水
C．加入适量的Na2CO3 D．加入适量的FeCl3固体
7. 下列说法正确的是( )
A．pH=2与pH=1的硝酸中c(H+)之比为1：10
B．Na2CO3溶液中c( Na+)与c(CO32－)之比为2：1
C．0.2mol/L与0.1mol/L醋酸中c(H+)之比为2：1
D．NO2溶于水时，被氧化的n(NO2)与被还原的n(NO2)之比为3：1
8. 0.1mol/LNaHCO3的溶液的pH最接近于（ ）
A．5.6　　 B．7.0　 　 C．8.4　　 　D．13.0
9．25 ℃时，水的电离达到平衡：H2OH＋＋OH－；DH＞0，下列叙述正确的是( )
A．向水中加入稀氨水，平衡逆向移动，c(OH－)降低
B．向水中加入少量固体硫酸氢钠，c(H＋)增大，KW不变
C．向水中加入少量固体CH3COONa，平衡逆向移动，c(H＋)降低
D．将水加热，KW增大，pH不变
10.(2009届高三第二次六校联考)今有室温下四种溶液，有关叙述不正确的是

①
②
③
④
pH
11
11
3
3
溶液
氨水
氢氧化钠溶液
醋酸
盐酸
A．①、②中分别加入适量的氯化铵晶体后，两溶液的pH均减小
B．分别加水稀释10倍，四种溶液的pH： ①＞②＞④＞③
C．①、④两溶液等体积混合，所得Cl－)＞c(NH4+)＞c(OH－)＞c(H+)
D．VaL④与VbL②溶液混合后，若混合后溶液pH=4， 则Va : Vb= 11 : 9
基础提升训练
11．（广东化学，2）下列可用于测定溶液pH且精确度最高的是
A 酸碱指示剂 B pH计 C 精密pH试纸 D 广泛pH试纸
12.（全国Ⅱ卷）实验室现有3种酸碱指示剂，其pH的变色范围如下：
甲基橙：3.1～4.4 石蕊：50～8.0 酚酞：8.2～10.0
用0.1000mol·L－1NaOH溶液滴定未知浓度的CH3COOH溶液，反应恰好完全时，下（正确的是( )
A．溶液呈中性，可选用甲基橙或酚酞作指示剂
B．溶液呈中性，只能选用石蕊作指示剂
C．溶液呈碱性，可选用甲基橙或酚酞作指示剂
D．溶液呈碱性，只能选用酚酞作指示剂
13．（08全国Ⅱ卷）取浓度相同的NaOH和HCl溶液，以3∶2体积比相混合，所得溶液的pH等于12，则该原溶液的浓度为( )
A．0.01mol·L－1 B．0.017mol·L－1 C．0.05mol·L－1 D．0.50mol·L－1
14. （08北京卷）下列叙述正确的是( )
A．将稀氨水逐滴加入稀硫酸中，当溶液的pH＝7时，c(SO42－)＞c（4＋)
B．两种醋酸溶液的物质的量浓度分别为c1和c2，pH的别为a和a＋1，则c1＝10c2
C．pH＝11的NaOH溶液与pH＝3的醋酸溶液等体积混合，滴入石蕊溶液呈红色
D．向0.1mol·L－1的氨水中加入少量硫酸铵固体，则溶液中c(OH－（ (NH3·H2O)增大
15. (2007年高考全国卷)室温时，下列混合溶液的pH一定小于7的是
A．pH＝3的盐酸和pH＝11的氨水等体积混合
B．pH＝3的盐酸和pH＝11的氢氧化钡等体积混合
C．pH＝3的醋酸和pH＝11的氢氧化钡等体积混合
D．pH＝3的硫酸和pH＝11的氨水等体积混合
16. (广东09怀集一中高三月考)回答下（常数的问题
(1)Kw的数学表达式是Kw= ，温度升高Kw的变化情况是 (选填“变大”、“变小”或“不变”)，若定义pOH=-lgc(OH-)，则pH+pOH= (用含Kw的代数式表示)
(（通常表示化学平衡常数，K值越大表示该反应进行得越 ，对于反应2NO2(g)N2O4(g)，其化学平衡常K的数学表达式为 。
(3)Ka通常表示弱酸的电离平衡常数，Ka值越大表示该弱酸 ，α通常称为电离度，顾名思义是表示弱电解质的电离程度大小的一个指标，对于某一元弱酸，当用蒸馏水稀释该酸时，溶液越稀，Ka的变化情况是 (选填“变大”、“变小”或“不变”)，α的变化情况是 (选填“变大”、“变小”或“不变”)。
能力提高训练
17．有pH均为2的盐酸、硫酸、醋酸三瓶溶液：
⑴设三种溶液的物质的量浓度依次为c1、c2、c3，则其关系是：     (用“＞、＜、=”表示，下同＝。
⑵取同体积的三种酸分别加蒸馏水稀释到pH=6，需水的体积依次为V1、V2、V3，则其关系是：        。
⑶完全中和体积和物质的量浓度均相同的三份NaOH溶液时，需三种酸的体积依次为V1、V2、V3，则其关系是：   。
⑷取同体积的酸的溶液分别加入足量的锌粉，反应开始放出H2的速率依次为a1、a2、a3，则其关系是：a1=a2=a3 ；反应过程中放出H2的速率依次为b1、b2、b3，则其关系是： 。
18.（广州六中2008—2009学年高三第二次月考）I .右图为向25mL 0.1 mol·L-1 NaOH溶液中逐滴滴加0.2 mol·L-1 CH3COOH溶液过程中溶液pH的变化曲线。请回答：
（1）B点溶液呈中性，有人据此认为，在B点时NaOH与CH3COOH恰好完全反应，
这种看法是否正确？ （选填“是”或“否”）。若不正确，则二者恰好完全反应的点是在AB区间还是BD区间内？ 区间（若正确，此问不答）
（2）关于该滴定实验，从下列选项中选出最恰当的一项 。（选填字母）
锥形瓶中溶液
滴定管
中溶液
选用
指示剂
选用
滴定管
A
碱
酸
石蕊
（乙）
B
酸
碱
甲基橙
（甲）
C
碱
酸
酚酞
（甲）
D
酸
碱
酚酞
（乙）

（3）AB区间，c（OH－）＞c（H+），则c（OH－）与c（CH3COO－）大小关系是
A．c（OH－）一定大于c（CH3COO－）
B．c（OH－）一定小于c（CH3COO－）
C．c（OH－）一定等于c（CH3COO－）
D．c（OH－）大于、小于或等于c（CH3COO－）
（4）在D点时，溶液中c（CH3COO－）+c（CH3COOH） 2c（Na+）。
（填“＞”、“＜”或“＝”）
II．t℃时，某稀硫酸溶液中c（H+）=10－a mol·L-1，c（OH－）=10－b mol·L-1，已知
a+b=13 ：
（5）该温度下水的离子积常数K w的数值为 。
（6）该温度下（t℃），将100mL 0.1 mol·L-1的稀H2SO4溶液与100mL 0.4 mol·L-1的
NaOH溶液混合后（溶液体积变化忽略不计），溶液的pH= 。

参考答案
◇考情直播
考点整合
考点1 1. c(H+)•c(OH-) 增大
2. 极弱
3. （1）增大 （2）①逆 减小 ②逆 减小 ③增大 ④减小
考点2 1. c(H+) c(OH-) 酸性 中性 碱性 2. －lg c（H+） －lg c（OH-）
考点3 1.（c(H+)1V1+c(H+)2V2）／（V1+V2）
2. Kw （c(OH-)1V1+c(OH-)2V2）／（V1+V2）
考点4 （1）双水解 （2）氧化还原 （3）络合 （4）复分解
★ 高考重点热点题型探究
[新题导练] 1. AB [解释] pH相同即溶液中的氢离子浓度相同。CH3COOH为弱酸，氨水为弱碱，其浓度比0.01mol/L大。
2. A。因为两种酸溶液的pH相等，若HB为弱酸，则其浓度较HA的浓度大，所以消耗的体积较小，即V1＞V2。
3. BC。[解释] 因盐酸的浓度较大，两溶液等体积混合且完全反应后盐酸过量，所以溶液显酸性，B正确；若碱为NH3·H2O，由于完全反应，所以溶液中有1%的OH—和NH4+，C正确。D中质量守恒，但其浓度不一定为0.10mol/L。
4. C。Cl-不会水解，故不影响水的电离。
★抢分频道
限时基础训练卷
1.D　点拨： H2OH++OH—，水的电离过程为吸热过程，升高温度使电离平衡向电离方向移动。c(H+)和c(OH—)均增大，Kw增大，pH减小，但纯水中c(H+)=c(OH—)，呈中性。
2．A 由水电离的c(H＋)=1×10－13mol·L－1,即水的电离受到抑制，该溶液为酸或碱。
3．BD 点拨： A项pH＝7。C项CH3COOH过量，pH<7。
4．C ［解释］A项温度升高，CO32—的水解程度增大，pH增大。B项中随温度的升高水的电离程度增大，c(H＋)增大，pH降低。而D项中NaOH溶液放置过程中会吸收空气中的CO2，使溶液碱性减弱，pH降低。新制的氯水中含有HClO，光照HCIO分解成HCl，故溶液的pH减小
5．B ［解释］ 由于水的电离受到抑制，所以此溶液为酸的溶液或碱的溶液。
6．B ［解释］加入适量的NaOH固体，减小c(H+)但c(S2-)增大；CO32-的加入，结合H+，使c(H+)减小但c(S2-)增大；2 FeCl3 + H2S = 2 FeCl2 + 2 HCl + S↓，所以加入适量的FeCl3固体，使c(S2-)减小但c(H+)增大。
7.c(Na+)∶c(CO32—)＝2∶1，B错。醋酸是弱电解质，浓度越大，电离的程度越小，0.2 mol•L－1与0.1 mol•L－1醋酸中c(H+)之比小于2∶1。3NO2+H2O＝2HNO3+NO，被氧化的n(NO2)与被还原的n(NO2)之比为2∶1，D也错。
8.C [解释] NaHCO3溶液中，HCO3–的水解程度大于电离程度，溶液显碱性，pH>7，不能选A、B。pH=13.0时，c(OH–) 0.1mol/L，0.1mol/LNaHCO3的溶液不是强碱溶液，靠HCO3–水解不可能产生这么多OH–，也不能选D。
9. B[解释] A项，稀氨水是弱碱，加入后水溶液中的c(OH—)增大，平衡逆向移动；B项，NaHSO4溶于水中电离使c(H＋)增大。由于温度不变，故Kw不变；C项，水中加入CH3COONa，CH3COONa发生水解，促进水的电离，使溶液呈碱性，c(H+)降低；D项，升高温度，水的电离程度增大，Kw变大，pH变小。
10. C [解释] 氨水为弱碱，未完全电离，其浓度较大，盐酸为强酸，已完全电离，若①④两溶液等体积混合，则氨水过量，溶液显碱性，且c(NH4+)＞c(Cl－)，故C错。
基础提升训练
11. B。 A项酸碱指示剂只能测定溶液的酸碱性。C项pH试纸只能比较粗略的测出溶液的pH。D项广泛pH试纸只能测出整数的pH。
12. D。解析：NaOH与CH3COOH恰好完全反应生成CH3COONa，CH3COONa为强酸弱碱盐，水解后溶液呈碱性，为了减少滴定误差，应选择指示剂的pH范围与CH3COONa溶液pH接进，所以指示剂选择酚酞。
13. C。解析：由题意可得： = 0.01，c＝0.05mol·L－1。
14. C [解析]A中将稀氨水加入硫酸中，=7时，溶液中c（H+）=c（OH-）， 根据电荷守恒原则，2c（SO42－）=c（NH4＋），即c（SO42－）<c（NH4＋），错误；B中由于醋酸是弱酸，故其PH相差10倍时，物质的量浓度不是相差10倍，错误；C中由于醋酸是弱酸，其在弱溶液中不完全电离，其电离部分恰好和氢氧化钠反应，未电离部分过量，故溶液呈酸性，滴入石蕊呈红色，正确；D中加硫酸铵时，电离产生的铵根离子使平衡左移，c（OH-）/c（NH3.H2O）减小，错误。
15. C。一元强酸溶液的C（H+）=10-PH，一元弱酸溶液的C酸＞C（H+）=10-PH；
一元强碱溶液的C（OH-）=10PH-14，一元弱碱溶液的C碱＞C（OH-）=10PH-14.
发生完全中和的条件是n(酸)=n(碱),如果反应后PH小于7,必然有n(酸)＞n（碱）.A、D明显碱过量，B是强酸强碱完全中和，所以只有C是n(酸)＞n（碱）符合选项
16. (1)c(H+)·c(OH-)；变大；-lgKw (2)完全； (3)的酸性越强；不变；变大
能力提高训练
17. （1）c2＜c1＜c3或c3＞c1＞c2， （2）V1=V2＜V3
（3）V1=V2＞V3  （4）b1=b2＜b3
18．（1）否 AB （2）C （3）D
（4）= （5）10-13或1.0×10-13 （6）12

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