高考化学一轮复习 第八章 水溶液中的离子平衡 第2节 水的电离和溶液的酸碱性课时跟踪练

亲爱的同学：这份试卷将再次记录你的自信、沉着、智慧和收获，我们一直投给你信任的目光……
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第2节水的电离和溶液的酸碱性
课时跟踪练
一、选择题
1．下列说法正确的是( )
A．水的电离方程式：H2O===H＋＋OH－
B．pH＝7的溶液一定是中性溶液
C．升高温度，水的电离程度增大
D．将稀醋酸加水稀释时，c(H＋)减小，c(OH－)也减小
解析：水是弱电解质，电离方程式应该使用可逆号，电离的方程式：H 2O H＋＋OH－，A错误；若溶液的温度不是室温，则pH＝7的溶液不一定是中性溶液，B错误；水是弱电解质，电离吸收热量，所以升高温度，水的电离程度增大，C正确；将稀醋酸加水稀释时，c(H ＋)减小，由于存在水的电离平衡，所以c(OH－)增大，D错误。

答案：C
2．25 ℃时，水的电离达到平衡：H 2O H＋＋OH－。

下列叙述错误的是( )
A．向水中通入氨气，平衡逆向移动，c(OH－)增大
B．向水中加入少量稀硫酸，c(H＋)增大，K w不变
C．将水加热平衡正向移动，K w变大
D．升高温度，平衡正向移动，c(H＋)增大，pH不变
解析：向水中通入NH3，c(OH－)增大，平衡左移，A正确；向水中加入少量稀H2SO4，c(H ＋)增大，但温度不变，K
K w变大，C正
w不变，B正确；将水加热，水的电离平衡正向移动，
确；升高温度，能促进水的电离，c(H＋)增大，pH减小，D错误。

答案：D
3．水的电离常数如下图两条曲线所示，曲线中的点都符合c(H＋)·c(OH－)＝常数，下列说法错误的是( )
A ．图中温度T 1 >T 2
B ．图中五点K w 间的关系：B ＞
C ＞A ＝
D ＝E
C ．曲线a 、b 均代表纯水的电离情况
D ．若处在B 点时，将pH ＝2的硫酸溶液与pH ＝12的KOH 溶液等体积混合后，溶液显碱性
答案：C
4．常温下，0.1 mol ·L －1
某一元酸(HA)溶液中c （OH －）c （H ＋）＝1×10－8，下列叙述正确的是( )
A ．该一元酸溶液的pH ＝1
B ．该溶液中由水电离出的c (H ＋)＝1×10
－11mol ·L －1 C ．该溶液中水的离子积常数为1×10－22
D ．用pH ＝11的NaOH 溶液V 1 L 和V 2 L 0.1 mol ·L －1该一元酸(HA)溶液混合，若混合
溶液的pH ＝7，则V 1＜V 2
解析：将c (OH －)＝K w c （H ＋）代入原题关系式中可得1×10－14
c 2（H ＋）＝1×10－8，解得c (H ＋)＝1×10－3 mol ·L －1，所以该溶液的pH ＝3，A 项错误；酸溶液中水的电离看氢氧根离子，c (OH －)＝1×10－14
1×10－3 mol ·L －1＝1×10－11 mol ·L －1，所以由水电离子出的c (H ＋)＝1×10－11mol ·L －1，B 项正确；温度一定，水的离子积是一个常数，C 项错误；由于HA 是弱酸，二者等体积混合呈酸性，当pH ＝7时应有V 1＞V 2，D 项错误。

答案：B
5．室温下向10 mL 0.1 mol ·L －1NaOH 溶液中加入0.1 mol·L －1
的一元酸HA ，溶液pH 的变化曲线如图所示。

下列说法正确的是( )
A ．a 点所示溶液中c (Na ＋)>c (A －)>c (H ＋
)>c (HA)
B．a、b两点所示溶液中水的电离程度相同
C．pH＝7时，c(Na＋)＝c(A－)＋c(HA)
D．b点所示溶液中c(A－)>c(HA)
解析：A项，a点NaOH与HA恰好完全反应，溶液的pH为8.7，呈碱性，说明HA为弱酸，NaA发生了水解反应，则溶液中：c(Na＋)>c(A－)>c(OH－)>c(HA)>c(H＋)，错误；B项，a 点NaA发生了水解反应，促进了水的电离，b点主要由于HA的电离而使溶液呈酸性，抑制了水的电离，所以a点水的电离程度大于b点水的电离程度，错误；C项，根据电荷守恒：c(Na＋)＋c(H＋)＝c(A－)＋c(OH－)，pH＝7，则c(H＋)＝c(OH－)，可得c(Na＋)＝c(A－)，错误；D项，b点溶液中溶质为等物质的量NaA和HA，溶液呈酸性，说明HA的电离程度大于NaA 的水解程度，所以c(A－)>c(HA)，正确。

答案：D
6．下列说法中正确的是( )
A．25 ℃时NH4Cl溶液的K w大于100 ℃时NaCl溶液的K w
B．常温下，pH均为5的醋酸和硫酸铝两种溶液中，由水电离出的氢离子浓度之比为1∶104
C．根据溶液的pH与酸碱性的关系，推出pH＝6.8的溶液一定显酸性
D．100 ℃时，将pH＝2的盐酸与pH＝12的NaOH溶液等体积混合，溶液显中性
解析：水的离子积常数只与温度有关，温度越高，K w越大，A错误；醋酸中水电离出的c(H＋)＝溶液中的c(OH－)＝10－9mol·L－1，硫酸铝溶液中水电离出的c(H＋)等于溶液中的c(H
－12，所以将＋)＝10－5mol·L－1，B正确；温度未知，无法判断，C错误；100 ℃时K
w＝1×10
pH＝2的盐酸与pH＝12的NaOH溶液等体积混合后，溶液显碱性，D错误。

答案：B
7．准确移取20.00 mL某待测HCl溶液于锥形瓶中，用0.100 0 mol·L－1NaOH溶液滴定。

下列说法正确的是( )
A．滴定管用蒸馏水洗涤后，装入NaOH溶液进行滴定
B．随着NaOH溶液滴入，锥形瓶中溶液pH由小变大
C．用酚酞作指示剂，当锥形瓶中溶液由红色变无色时停止滴定
D．滴定达终点时，发现滴定管尖嘴部分有悬滴，则测定结果偏小
解析：A项，滴定管用水洗涤后，还要用待装溶液润洗，否则将引起误差，错误；B项，在用NaOH溶液滴定盐酸的过程中，锥形瓶内溶液由酸性逐渐变为中性，溶液的pH由小变大，正确；C项，用酚酞作指示剂，锥形瓶中溶液应由无色变为粉红色，且半分钟内不恢复原色时才能停止滴定，错误；D项，滴定达终点时，发现滴定管尖嘴部分有悬滴，则碱液的体积偏大，测定结果偏大，错误。

答案：B
8．在T ℃时，某NaOH 稀溶液中c (H ＋)＝10－a mol ·L －1，c (OH －)＝10－b mol ·L －1
，已知a ＋b ＝12。

向该溶液中逐滴加入pH ＝c 的盐酸(T ℃)，测得混合溶液的部分pH 如下表所示：
A ．1
B ．4
C ．5
D ．6
解析：据题意可知在该温度下水的离子积常数是1×10
－12，而不是1×10－14。

通过①可知，此NaOH 溶液中，c (OH －)＝10－4 mol ·L －1。

由②可知，加入20 mL 盐酸后溶液的pH ＝6，
此时恰好完全中和。

则c (H ＋)＝0.02 L ×10－4mol ·L －1
0.020 L ＝1×10－4mol ·L －1，则c ＝4。

答案：B
9．(2016·全国卷Ⅰ)298 K 时，在20.0 mL 0.10 mol·L －1氨水中滴入0.10 mol·L
－1的盐酸，溶液的pH 与所加盐酸的体积关系如图所示。

已知0.10 mol·L －1氨水的电离度为
1.32%，下列有关叙述正确的是( )
A ．该滴定过程应该选择酚酞作为指示剂
B ．M 点对应的盐酸体积为20.0 mL
C ．M 点处的溶液中c (NH ＋4)＝c (Cl －)＝c (H ＋)＝c (OH －)
D ．N 点处的溶液中pH ＜12
解析：A 项，用0.10 mol·L －1盐酸滴定20.0 mL 0.10 mol·L －1氨水，二者恰好完全反应时生成强酸弱碱盐NH 4Cl ，应选用甲基橙作指示剂；B 项，当V (HCl)＝20.0 mL 时，二者恰好完全反应生成NH 4Cl ，此时溶液呈酸性，而图中M 点溶液的pH ＝7，故M 点对应盐酸的体积小于20.0 mL ，C 项，M 点溶液呈中性，则有c (H ＋)＝c (OH －)；据电荷守恒可得c (H ＋)＋c (NH ＋4)＝c (OH －)＋c (Cl －)，则有c (NH ＋4)＝c (Cl －)，此时溶液中离子浓度关系为c (NH ＋4)＝c (Cl －)＞c (H ＋)＝c (OH －)；D 项，NH 3·H 2O 为弱电解质，部分发生电离，N 点时V (HCl)＝0，此时氨水的电离度为1.32%，则有c (OH －)＝0.10 mol·L －1×1.32%＝1.32×10－3 mol·L －1，
c (H ＋)＝K W c （OH －）＝1.0×10－14
1.32×10－3 mol ·L －1≈7.58×10－12 mol ·L －1，故N 点处的溶液中pH ＜12。

答案：D
二、非选择题
10．现有常温下的六份溶液：
①0.01 mol· L－1 CH3COOH溶液；②0.01 mol· L－1 HCl溶液；③pH＝12的氨水；④pH ＝12的NaOH溶液；⑤0.01 mol· L－1CH3COOH溶液与pH＝12的氨水等体积混合后所得溶液；
⑥0.01 mol· L－1 HCl溶液与pH＝12的NaOH溶液等体积混合所得溶液。

(1)其中水的电离程度最大的是________(填序号，下同)，水的电离程度相同的是________。

(2)若将②③混合后所得溶液的pH＝7，则消耗溶液的体积：②________(填“＞”“＜”或“＝”)③。

(3)将六份溶液同等稀释10倍后，溶液的pH：①________②，③________④，⑤________⑥(填“＞”“＜”或“＝”)。

(4)将①④混合，若有c(CH3COO－)＞c(H＋)，则混合溶液可能呈________(填字母)。

A．酸性B．碱性C．中性
解析：(1)酸和碱都会抑制水的电离，故只有⑥(NaCl溶液)对H2O的电离无抑制作用。

②③④对水的电离抑制程度相同。

(2)因pH＝12的氨水中c(NH3·H2O)＞0.01 mol· L－1，故②③混合，欲使pH＝7，则需体积②＞③。

(3)稀释同样的倍数后，溶液的pH：①＞②；③＞④；⑤＞⑥。

(4)由电荷守恒知：c(Na＋)＋c(H＋)＝c(CH3COO－)＋c(OH－), 仅知道c(CH3COO－)＞c(H＋)，无法比较c(H＋)与c(OH－)的相对大小，也就无法判断混合液的酸碱性，故选ABC。

答案：(1)⑥②③④(2)＞(3)＞＞＞(4)ABC
11．已知水在25 ℃和95 ℃时，其电离平衡曲线如图所示：
(1)95 ℃时，水的电离平衡曲线应为B，请说明理由____________
_____________________________________________________。

25 ℃时，将pH＝9的NaOH溶液与pH＝4的硫酸溶液混合，所得混合溶液的pH＝7，则NaOH溶液与硫酸溶液的体积比为________。

(2)95 ℃时，若100体积pH＝a的某强酸溶液与1体积pH＝b的某强碱溶液混合后溶液呈中性，则a与b之间应满足的关系是________。

(3)曲线A所对应的温度下，pH＝2的HCl溶液和pH＝11的某BOH溶液中，若水的电离
程度分别用α1、α2表示，则α1________α2(填“大于”“小于”“等于”或“无法确定”)。

(4)曲线B对应温度下，将0.02 mol·L－1 Ba(OH)2溶液与等物质的量浓度的NaHSO4溶液等体积混合后，混合溶液的pH＝________。

解析：(1)水的电离是吸热过程，温度高时，电离程度大，c(H＋)、c(OH－)均增大，95 ℃时，水的电离平衡曲线应为B；25 ℃时，pH＝9的NaOH溶液，c(OH－)＝10－5 mol·L－1；pH ＝4的H2SO4溶液混合，c(H＋)＝10－4 mol·L－1；若所得混合溶液的pH＝7，n(OH－)＝n(H＋)。

则c(OH－)·V(NaOH)＝c(H＋)·V(H2SO4)。

故NaOH溶液与H2SO4溶液的体积比为V(NaOH)∶V(H2SO4)＝c(H＋)∶c(OH－)＝10∶1；
(3)曲线A所对应的温度是室温。

在室温下，pH＝2的HCl溶液，c(H＋)(水)＝10－12mol·L －1；pH＝11的某BOH溶液中，c(H＋)(水)＝10－11mol·L－1；水电离产生的H＋的浓度越大，水的电离程度就越大。

若水的电离程度分别用α1、α2表示，则α1＜α2；
(4)曲线B所对应的温度是95 ℃，该温度下水的离子积常数是K W＝10－12，在曲线B所对应的温度下，将0.02 mol·L－1的Ba(OH)2溶液与等物质的量浓度的NaHSO4溶液等体积混合，则反应后溶液中c(OH－)＝0.02 mol÷2 L＝0.01 mol·L－1。

由于该温度下水的离子积常数是K W＝10－12，所以c(H＋)＝10－10，所得混合液的pH＝10。

答案：(1)水的电离是吸热过程，温度高时，电离程度大，c(H＋)、c(OH－)大10∶1(2)a ＋b＝14 (3)小于(4)10
12．Ⅰ.实验室有一瓶失去标签的某白色固体X，已知其成分可能是碳酸或亚硫酸的钠盐或钾盐，且其成分单一。

现某化学小组通过如下步骤来确定其成分：
(1)阳离子的确定：
实验方法及现象：_______________________________________
_____________________________________________________。

结论：此白色固体是钠盐。

(2)阴离子的确定：
①取少量白色固体于试管中，然后向试管中加入稀盐酸，白色固体全部溶解，产生无色气体，此气体能使溴水褪色。

②要进一步确定其成分需补做如下实验：取适量白色固体配成溶液，取少许溶液于试管中，加入BaCl2溶液，出现白色沉淀。

Ⅱ.确认其成分后，由于某些原因，此白色固体部分被空气氧化，该化学小组想用已知浓度的酸性KMnO4溶液来确定变质固体中X的含量，具体步骤如下：
步骤Ⅰ称取样品1.000 g。

步骤Ⅱ将样品溶解后，完全转移到250 mL容量瓶中，定容，充分摇匀。

步骤Ⅲ移取25.00 mL样品溶液于250 mL锥形瓶中，用0.01 mol·L－1 KMnO4标准溶
液滴定至终点。

按上述操作方法再重复2次。

(1)写出步骤Ⅲ所发生反应的离子方程式________________
_______________________________________________________
_______________________________________________________
_____________________________________________________。

(2)在配制0.01 mol·L－1 KMnO4溶液时若仰视定容，则最终测得变质固体中X的含量________(填“偏大”“偏小”或“无影响”)
(3)滴定结果如下表所示：
解析：题中一个关键点是白色固体成分单一，由阳离子检验可知该盐是钠盐，由实验Ⅱ①可知该盐是亚硫酸盐或亚硫酸氢盐，由实验Ⅱ②可排除该盐是亚硫酸氢盐，该盐应是Na2SO3，Na2SO3易在空气中被氧化生成Na2SO4。

配制0.01 mol·L－1KMnO4溶液时若仰视定容，使c(KMnO4)减小，则在进行滴定操作时消耗V(KMnO4)会变大，导致所测Na2SO3含量偏大。

分析滴定数据，第三组数据明显偏小，滴定中误差很大，计算时应舍去。

答案：Ⅰ.(1)取固体少许，进行焰色反应实验，焰色为黄色。

Ⅱ.(1)2MnO－4＋5SO2－3＋6H＋===2Mn2＋＋5SO2－4＋3H2O
(2)偏大(3)63%。