版新高考化學總復習京津魯瓊版檢測：第28講　水的電離和溶液的pH Word版含解析

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1、 一、選擇題 1．(2019·日照第一次統(tǒng)考)能影響水的電離平衡，并使溶液中的c(H＋)>c(OH－)的措施是(　　) A．向水中通入SO2 B．將水加熱煮沸 C．向純水中投入一小塊金屬鈉 D．向水中加入NaCl 解析：選A。在水中存在電離平衡：H2OH＋＋OH－。當向水中通入SO2時發(fā)生反應：SO2＋H2OH2SO3，H2SO3H＋＋HSO，H2SO3電離產(chǎn)生的H＋使溶液中的H＋的濃度增大，對水的電離起抑制作用，最終使水電離產(chǎn)生的H＋(OH－)的濃度遠遠小于溶液中的H＋濃度，即溶液中的c(H＋)>c(OH－)，A項正確；水的電離是吸熱過程，升高溫度促進水的電離，

2、所以將水加熱煮沸促進水的電離，但是水電離產(chǎn)生的H＋和OH－的個數(shù)總是相同的，所以升溫后水中的H＋和OH－的濃度仍然相等，B項錯誤；向純水中投入一小塊金屬鈉，鈉與水發(fā)生反應：2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑，促進水的電離，并使溶液中的c(OH－)>c(H＋)，C項錯誤；向水中加入NaCl，NaCl是強酸強堿鹽，對水的電離平衡無影響，所以溶液中的H＋和OH－的濃度仍然相等，D項錯誤。 2．(2019·福建質(zhì)檢)常溫下，下列溶液的pH最大的是(　　) A．0.02 mol·L－1氨水與水等體積混合后的溶液 B．pH＝2的鹽酸與pH＝12的NaOH溶液等體積混合后的溶液 C．0.02

3、mol·L－1鹽酸與0.02 mol·L－1氨水等體積混合后的溶液 D．0.01 mol·L－1鹽酸與0.03 mol·L－1氨水等體積混合后的溶液 解析：選A。A項混合后得到0.01 mol·L－1氨水，NH3·H2O不能完全電離，則c(OH－)<0.01 mol·L－1，7

4、液的pH最大。 3．一定溫度下，水溶液中H＋和OH－的濃度變化曲線如圖。下列說法正確的是(　　) A．升高溫度，可能引起由c向b的變化 B．該溫度下，水的離子積常數(shù)為1.0×10－13 C．該溫度下，加入FeCl3可能引起由b向a的變化 D．該溫度下，稀釋溶液可能引起由c向d的變化 解析：選C。A.c點溶液中c(OH－)＞c(H＋)，溶液呈堿性，升溫，溶液中c(OH－)不可能減小。B.由b點對應 c(H＋)與c(OH－)可知，Kw＝c(H＋)·c(OH－)＝1.0×10－7×1.0×10－7＝1.0×10－14。C.FeCl3溶液水解顯酸性，溶液中c(H＋)增大，因一定溫度下水

5、的離子積是常數(shù)，故溶液中c(OH－)減小，因此加入FeCl3溶液可能引起由b向a的變化。D.c點溶液呈堿性，稀釋時c(OH－)減小，同時c(H＋)應增大，故稀釋溶液時不可能引起由c向d的變化。 4．(2019·合肥一中月考)常溫下，0.1 mol·L－1某一元酸(HA)溶液中＝1× 10－8。下列敘述正確的是(　　) A．該一元酸溶液的pH＝1 B．該溶液中由水電離出的c(H＋)＝1×10－11 mol·L－1 C．該溶液中水的離子積常數(shù)為1×10－22 D．將V1 L pH＝11的NaOH溶液和V2 L 0.1 mol·L－1該一元酸(HA)溶液混合，若混合溶液的pH＝7，則V1

6、＜V2 解析：選B。將c(OH－)＝代入原題關系式中可得＝1×10－8，解得 c(H＋)＝1×10－3 mol·L－1，所以該一元酸溶液的pH＝3，A項錯誤；酸溶液中水的電離看氫氧根離子，c(OH－)＝ mol·L－1＝1×10－11 mol·L－1，所以由水電離出的c(H＋)＝1× 10－11 mol·L－1，B項正確；常溫下，水的離子積是一個常數(shù)，為1×10－14，C項錯誤；由于HA的濃度大于NaOH的濃度，二者若等體積混合則溶液呈酸性，當混合溶液的pH＝7時應有V1＞V2，D項錯誤。 5．如圖曲線a和b是鹽酸與氫氧化鈉相互滴定的滴定曲線。下列敘述正確的是(　　) A．鹽酸的

7、物質(zhì)的量濃度為1 mol/L B．P點時反應恰好完全，溶液呈中性 C．曲線a是鹽酸滴定氫氧化鈉的滴定曲線 D．酚酞不能用作本實驗的指示劑 解析：選B。根據(jù)曲線a知，滴定前鹽酸的pH＝1，c(HCl)＝0.1 mol/L，A項錯誤；P點表示鹽酸與氫氧化鈉恰好完全中和，溶液呈中性，B項正確；曲線a是氫氧化鈉溶液滴定鹽酸的曲線，曲線b是鹽酸滴定氫氧化鈉溶液的曲線，C項錯誤；強酸與強堿相互滴定，酚酞可以用作指示劑，D項錯誤。 6．(2019·北京西城區(qū)模擬)室溫下，分別用0.1 mol·L－1溶液進行下列實驗，結(jié)論不正確的是(　　) A．向NaHCO3溶液中通CO2至pH＝7：c(Na＋)

8、 ＝c(HCO) ＋2c(CO) B．向CH3COONa溶液中加入等濃度等體積的鹽酸：c(Na＋)＝c(Cl－) C．向NaHSO4溶液中加入等濃度等體積的Ba(OH)2溶液：pH＝13 D．向氨水中加入少量NH4Cl固體：增大 解析：選C。A.根據(jù)電荷守恒：c(Na＋)＋c(H＋)＝c(HCO)＋2c(CO)＋c(OH－)，室溫下溶液的pH＝7為中性，c(H＋)＝c(OH－)，所以 c(Na＋) ＝c(HCO) ＋2c(CO)，A項正確；B.因為溶液等體積等濃度，則可推出 c(Na＋)＝c(Cl－)，B項正確；C.設溶液體積為1 L，則向1 L 0.1 mol·L－1的NaHSO4溶

9、液中加入1 L 0.1 mol·L－1的Ba(OH)2溶液，反應后 c(OH－)＝(0.2－0.1)÷2＝0.05(mol·L－1)，pH≠13，C項錯誤；D.氨水中存在NH3·H2ONH＋ OH－，加入少量NH4Cl固體，NH 濃度增大，平衡逆向移動，但平衡移動是微弱的過程，則增大，D項正確。 7．(2019·岳陽檢測)某溫度下，水的離子積常數(shù)Kw＝1×10－12。該溫度下，將pH＝4的H2SO4溶液與pH＝9的NaOH溶液混合并保持恒溫，欲使混合溶液的pH＝7，則稀硫酸與NaOH溶液的體積比為(　　) A．1∶10　　 B．9∶1 C．1∶9 D．99∶21 解析：選B。設稀

10、硫酸的體積為a L，NaOH溶液的體積為b L，則10－3b－10－4a＝ 10－5(a＋b)，a∶b＝9∶1。 8．(2019·煙臺高三聯(lián)考)用0.10 mol·L－1鹽酸滴定20 mL 0.050 mol·L－1 Na2CO3和0.025 mol·L－1 NaHCO3混合溶液，得出如圖所示的滴定曲線。下列說法中不正確的是(　　) A．a(chǎn)點溶液顯堿性的主要原因是CO＋H2OHCO＋OH－ B．b點溶液中：c(Na＋)＝c(HCO)＋c(CO)＋c(H2CO3) C．c點溶液中：c(Na＋)＝c(HCO)＋2c(CO)＋c(Cl－) D．d點溶液中：c(Na＋)>c(Cl－

11、)>c(HCO)>c(H＋)>c(OH－) 解析：選B。a點溶液為0.050 mol·L－1 Na2CO3和0.025 mol·L－1 NaHCO3混合溶液，Na2CO3和NaHCO3均能水解使溶液呈堿性，但主要原因是CO的水解，A項正確；b點加入10 mL鹽酸后，溶液中的溶質(zhì)為NaHCO3和NaCl，由物料守恒得：c(Na＋)＝c(HCO)＋c(CO)＋c(H2CO3)＋c(Cl－)，B項錯誤；根據(jù)電荷守恒可知，c(Na＋)＋c(H＋)＝c(HCO)＋2c(CO)＋c(Cl－)＋c(OH－)，由于c點溶液顯中性，c(H＋)＝c(OH－)，所以c(Na＋)＝c(HCO)＋2c(CO)＋c(C

12、l－)，C項正確；d點加入20 mL 0.10 mol·L－1鹽酸后，溶液中c(NaCl)＝0.050 mol·L－1，c(NaHCO3)＝0.012 5 mol·L－1，所以c(Na＋)>c(Cl－)>c(HCO)，又因為d點溶液pH<7，所以c(H＋)>c(OH－)，D項正確。 9．(2019·石家莊一模)常溫下，向20.00 mL 0.1 mol·L－1 HA溶液中滴入0.1 mol·L－1 NaOH溶液，溶液中由水電離出的氫離子濃度的負對數(shù)[－lg c水(H＋)]與所加NaOH溶液體積的關系如圖所示。下列說法中不正確的是(　　) A．常溫下，Ka(HA)約為10－5 B．M、

13、P兩點溶液對應的pH＝7 C．b＝20.00 D．M點后溶液中均存在c(Na＋)>c(A－) 解析：選B。起始時－lg c水(H＋)＝11，c水(H＋)＝c水(OH－)＝10－11 mol·L－1，根據(jù)常溫下水的離子積求出溶液中c(H＋)＝Kw/c水(OH－)＝10－3 mol·L－1，HAH＋＋A－，c(H＋)＝ c(A－)＝10－3 mol·L－1，Ka(HA)＝≈＝10－5，A項正確；N點水電離出的H＋濃度最大，說明HA與NaOH恰好完全反應生成NaA，P點溶質(zhì)為NaOH和NaA，溶液顯堿性，即P點pH不等于7，B項錯誤；0～b段水的電離程度逐漸增大，當達到b點時水的電離程度

14、達到最大，即溶質(zhì)為NaA，說明HA和NaOH恰好完全反應，b＝20.00，C項正確；M點溶液pH＝7，根據(jù)溶液呈電中性，存在c(Na＋)＝c(A－)，M點后，c(Na＋)>c(A－)，D項正確。 10．(2019·邯鄲模擬)若用AG表示溶液的酸度，AG的定義為AG＝lg。室溫下實驗室中用0.01 mol·L－1的氫氧化鈉溶液滴定20.00 mL 0.01 mol·L－1醋酸，滴定過程如圖所示，下列敘述正確的是(　　) A．室溫下，醋酸的電離平衡常數(shù)約為10－5 B．A點時加入氫氧化鈉溶液的體積為20.00 mL C．若B點為40 mL，所得溶液中：c(Na＋)＝c(CH3COO－)

15、＋c(CH3COOH)　 D．從A到B，水的電離程度逐漸變大 解析：選A。室溫下，醋酸的AG＝lg＝7，即＝107，而水的離子積Kw＝c(H＋)·c(OH－)＝10－14，兩式聯(lián)立可知：c(H＋)＝10－3.5 mol·L－1，而在醋酸溶液中，c(CH3COO－)≈c(H＋)＝10－3.5 mol·L－1，故電離平衡常數(shù)Ka＝≈＝10－5，故A正確；A點的AG＝lg＝0，即＝1，即 c(H＋)＝c(OH－)，溶液顯中性，而當加入氫氧化鈉溶液20.00 mL時，氫氧化鈉和醋酸恰好完全中和，得到醋酸鈉溶液，溶液顯堿性，故B錯誤；當B點加入NaOH溶液40 mL時，所得溶液為等濃度的CH3CO

16、ONa和NaOH的混合溶液，根據(jù)物料守恒可知，c(Na＋)＝2[c(CH3COO－)＋c(CH3COOH)]，故C錯誤；A點之后，當V(NaOH)＞20 mL時，水的電離受到抑制，電離程度會逐漸變小，故D錯誤。 二、非選擇題 11．(2019·呼和浩特高三檢測)(1)已知下表數(shù)據(jù)： 化學式 電離平衡常數(shù)(25 ℃) HCN Ka＝5.0×10－10 CH3COOH Ka＝1.8×10－5 H2CO3 Ka1＝4.4×10－7，Ka2＝4.7×10－11 ①25 ℃時，等濃度的四種溶液：a.NaCN 溶液；b.Na2CO3溶液；c.CH3COONa溶液；d.NaHCO3溶液

17、，pH由大到小的順序為________________(填序號)。 ②將0.2 mol·L－1 HCN溶液和0.1 mol·L－1的NaOH溶液等體積混合后，溶液顯堿性，則c(HCN)、c(H＋)、c(OH－)、c(CN－)、c(Na＋)大小排序為____________________________，c(HCN)＋c(CN－)________(填“>”“<”或“＝”)0.1 mol·L－1。 ③相同條件下，取等體積等pH的a.HCN溶液、b.CH3COOH 溶液、c.H2CO3溶液，各稀釋100倍，稀釋后的溶液，其pH大小關系為____________(填序號)。 ④25 ℃時，將體

18、積為Va、pH＝13的某一元強堿與體積為Vb、pH＝2的某二元強酸混合，若所得溶液的pH＝11，則Va∶Vb＝________。 (2)溫度為T ℃時水的離子積常數(shù)為Kw，該溫度下，將濃度為a mol·L－1的H2SO4與b mol·L－1的一元堿AOH等體積混合。則可判斷溶液呈中性的是________(填序號)。 ①混合溶液的pH＝7 ②c(SO)＝c(A＋) ③混合溶液中c(H＋)·c(OH－)＝Kw ④混合溶液中c(OH－)＝ mol·L－1 解析：(1)①由表中電離平衡常數(shù)可知酸性強弱：CH3COOH>H2CO3>HCN>HCO，相應的酸根離子分別為CH3COO－、HCO、

19、CN－、CO，酸的酸性越弱，其鹽溶液中酸根離子水解程度越大，故等濃度的四種溶液：a.NaCN溶液；b.Na2CO3溶液；c.CH3COONa溶液；d.NaHCO3溶液，pH由大到小的順序為b>a>d>c。②反應后得到等濃度的HCN與NaCN的混合溶液，由溶液顯堿性可知CN－的水解程度大于HCN的電離程度，故溶液中有關微粒的濃度大小為c(HCN)>c(Na＋)>c(CN－)>c(OH－)>c(H＋)；等體積混合后有關粒子的濃度變?yōu)樵瓉淼囊话?，根?jù)物料守恒可知c(HCN)＋c(CN－)＝0.1 mol·L－1。③酸越弱，稀釋相同倍數(shù)，其pH改變越小，因此相同條件下，取等體積等pH的a.HCN溶液、

20、b.CH3COOH溶液、c.H2CO3溶液，各稀釋100倍，稀釋后的溶液pH大小關系為b>c>a。④混合后溶液pH＝11，說明混合后溶液中c(OH－)＝10－3 mol·L－1，故由題意得＝10－3，解得Va∶Vb＝1∶9。(2)因溫度不一定是25 ℃，故pH＝7時溶液不一定呈中性；由c(SO)＝c(A＋)及電荷守恒可知溶液中c(H＋)＝c(OH－)，則溶液一定呈中性；無論溶液呈酸性、中性還是堿性，混合溶液中總存在c(H＋)·c(OH－)＝Kw；混合溶液中c(OH－)＝ mol·L－1，可說明混合溶液中c(H＋)＝c(OH－)，則溶液一定呈中性。 答案：(1)①b>a>d>c?、赾(HCN)

21、>c(Na＋)>c(CN－)>c(OH－)>c(H＋)?。健、踒>c>a?、?∶9 (2)②④ 12.Ⅰ.已知某溫度下CH3COOH的電離常數(shù)K＝1.6×10－5。該溫度下，向20 mL 0.01 mol·L－1 CH3COOH溶液中逐滴加入0.01 mol·L－1 KOH溶液，其pH變化曲線如圖所示(忽略溫度變化)。請回答下列有關問題：(已知lg 4＝0.6) (1)a點溶液中c(H＋)為________，pH約為________。 (2)a、b、c、d四點中水的電離程度最大的是________點，滴定過程中宜選用________做指示劑，滴定終點在________(填“c點以上”或

22、“c點以下”)。 Ⅱ.(3)若向20 mL稀氨水中逐滴加入等濃度的鹽酸，則下列變化趨勢正確的是________(填字母)。 答案：Ⅰ.(1)4×10－4 mol·L－1　3.4　(2)c　酚酞　c點以上?、?(3)B 13．(2018·高考天津卷)煙道氣中的NOx是主要的大氣污染物之一，為了監(jiān)測其含量，選用如下檢測方法?；卮鹣铝袉栴}： 將v L氣樣通入適量酸化的H2O2溶液中，使NOx完全被氧化成NO，加水稀釋至100.00 mL。量取20.00 mL該溶液，加入v1 mL c1 mol·L－1 FeSO4標準溶液(過量)，充分反應后，用c2 mol·L－1 K2Cr2O7標準溶液

23、滴定剩余的Fe2＋，終點時消耗v2 mL。 (1)NO被H2O2氧化為NO的離子方程式為____________________________________ ________________________________________________________________________。 (2)滴定操作使用的玻璃儀器主要有____________________________________。 (3)滴定過程中發(fā)生下列反應： 3Fe2＋＋NO＋4H＋===NO↑＋3Fe3＋＋2H2O Cr2O＋6Fe2＋＋14H＋===2Cr3＋＋6Fe3＋＋7H2O 則氣

24、樣中NOx折合成NO2的含量為________________mg·m－3。 (4)若FeSO4標準溶液部分變質(zhì)，會使測定結(jié)果___________________________________ (填“偏高”“偏低”或“無影響”)。 解析：(1)NO被H2O2氧化為NO，則H2O2被還原為H2O，配平離子方程式為2NO＋3H2O2===2NO＋2H＋＋2H2O。(2)K2Cr2O7標準溶液具有強氧化性，能氧化堿式滴定管下端的橡膠管，因此滴定操作使用的玻璃儀器主要有錐形瓶、酸式滴定管。(3)根據(jù)滴定原理，可得原溶液中NO消耗的n(Fe2＋)＝(c1 mol·L－1×v1×10－3 L－c2 mol·L－1×v2×10－3 L×6)×＝5(c1v1－6c2v2)×10－3 mol，則n(NO)＝n(Fe2＋)＝(c1v1－6c2v2)×10－3 mol，故氣樣中NOx折合成NO2的含量為(c1v1－6c2v2)×10－3 mol×46 000 mg·mol－1÷(v×10－3) m3＝×104 mg·m－3。(4)若FeSO4標準溶液部分變質(zhì)，則消耗的FeSO4標準溶液的體積偏大，測定結(jié)果偏高。 答案：(1)2NO＋3H2O2===2H＋＋2NO＋2H2O　(2)錐形瓶、酸式滴定管 (3)×104　(4)偏高