高考化学总复习 第8单元 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作业 新人教版

水的电离和溶液的酸碱性
时间：45分钟
一、选择题
1．下列溶液显酸性的是( )
①pH<7的溶液
②c(H＋)＝c(OH－)的溶液
③c(H＋)＝1×10－6mol·L－1的溶液
④c(H＋)>c(OH－)的溶液
⑤0.1 mol·L－1的NH4Cl溶液
⑥NaHCO3溶液
A．①③④⑤⑥B．②④⑤⑥
C．⑤⑥D．④⑤
答案：D
解析：题目没有说明温度，所以①③对应的溶液不一定是酸性溶液；②中溶液肯定显中性；④中c(H＋)>c(OH－)的溶液肯定显酸性；⑤中NH4Cl水解，溶液呈酸性；⑥中NaHCO3水解程度大于电离程度，溶液显碱性。

2．下列四种溶液中，室温下由水电离生成的H＋浓度之比(①②③④)是( )
①pH＝0的盐酸
②0.1 mol·L－1的盐酸
③0.01 mol·L－1的NaOH溶液
④pH＝11的NaOH溶液
A．1101001 000 B．011211
C．14131211 D．141323
答案：A
解析：①中c(H＋)＝1 mol·L－1，由水电离出的c(H＋)与溶液中c(OH－)相等，等于1.0×10－14mol·L－1；
②中c(H＋)＝0.1 mol·L－1，由水电离出的c(H＋)＝1.0×10－13mol·L－1；
③中c(OH－)＝1.0×10－2mol·L－1，由水电离出的c(H＋)与溶液中c(H＋)相等，等于
1.0×10－12mol·L－1；
④中c(OH－)＝1.0×10－3mol·L－1，同③所述，由水电离出的c(H＋)＝1.0×10－11mol·L －1。

即(1.0×10－14)(1.0×10－13)(1.0×10－12)(1.0×10－11)＝1101001 000。

3．短周期元素W 、X 、Y 、Z 的原子序数依次增大，其简单离子都能破坏水的电离平衡的是( )
A ．W 2－
、X ＋
B ．X ＋、Y 3＋
C ．Y 3＋
、Z 2－
D ．X ＋
、Z 2－
答案：C
解析：抑制或者促进水的电离平衡的离子都属于破坏水的电离平衡的离子。

短周期中能抑制水的电离平衡的简单离子只有H ＋
；能水解促进水的电离平衡的简单离子有Li ＋
、F －
、Mg 2＋
、Al 3＋
、S 2－
，由于W 、X 、Y 、Z 的原子序数依次增大，故四种元素只能分别是O 、Na 、Al 、S ，因此只有C 项正确。

4．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
－14
B ．c (H ＋
)等于1×10－7
mol·L －1
的溶液一定是中性溶液
C ．0.2 mol·L －1
CH 3COOH 溶液中的c (H ＋
)是0.1 mol·L －1
CH 3COOH 溶液中的c (H ＋
)的2
倍
D ．任何浓度的溶液都可以用pH 来表示其酸碱性的强弱 答案：A
解析：K w ＝c (H ＋
)·c (OH －
)，且K w 只与温度有关，所以，在常温下，纯水，酸性、碱性或中性稀溶液，其K w ＝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
－
7
mol·L －1
；0.2 mol/L CH 3COOH 溶液中的CH 3COOH 电离程度比0.1 mol·L －1
CH 3COOH 溶液中
的CH 3COOH 电离程度小，所以，0.2 mol·L －1
CH 3COOH 溶液中的c (H ＋
)小于0.1 mol·L －1
CH 3COOH 溶液中的c (H ＋
)的2倍；当c (H ＋
)或c (OH －
)大于1 mol·L －1
时，用pH 表示溶液的酸碱性就不简便了，所以，当c (H ＋
)或c (OH －
)大于1 mol·L －1
时，一般不用pH 表示溶液的酸碱性，而是直接用c (H ＋
)或c (OH －)来表示。

5．t ℃时，水的离子积常数为K W ，该温度下将a mol·L －1
一元酸HA 与b mol·L －1
一元碱BOH 等体积混合，要使混合液呈中性，必要的条件是( )
A ．混合液的pH ＝7
B ．混合液中，c (H ＋
)＝K W C ．a ＝b
D ．混合液中，c (B ＋
)＝c (A －
)＋c (OH －
) 答案：B
解析：溶液显中性，若t ℃≠25℃，pH≠7，A 项错误；c (H ＋
)＝c (OH －
)，c (H ＋
)＝K W ，B 项正确；一元酸和一元碱等体积等浓度混合，由于酸、碱的强弱未知，溶液不一定呈中性，C 项错误；在混合液中存在电荷守恒，c (B ＋
)＋c (H ＋
)＝c (A －
)＋c (OH －
)，D 项错误。

6．常温下，下列说法正确的是( )
A．pH为2的CH3COOH溶液与pH为12的NaOH溶液等体积混合后，混合溶液呈中性
B．0.01 mol·L－1的CH3COOH溶液与0.01 mol·L－1的NaOH溶液等体积混合后溶液呈中性
C．pH为2的H2SO4溶液与pH为12的NaOH溶液等体积混合后溶液呈中性
D．0.010 mol·L－1的盐酸与0.010 mol·L－1的Ba(OH)2溶液等体积混合后，混合溶液呈中性
答案：C
解析：pH为2的CH3COOH溶液与pH为12的氢氧化钠溶液中c(H＋)与c(OH－)相等，但CH3COOH是弱酸，其浓度大，反应后酸过量，混合溶液呈酸性，A错误；浓度相等的CH3COOH 溶液和氢氧化钠溶液恰好完全反应，生成的醋酸钠溶液呈碱性，B错误；H2SO4和NaOH恰好反应生成硫酸钠，溶液呈中性，C正确；浓度相等的盐酸与Ba(OH)2等体积混合，反应后氢氧化钡过量，混合溶液呈碱性，D错误。

7．下列说法正确的是( )
A．0.1 mol·L－1的醋酸加水稀释，c(H＋)/c(OH－)减小
B．体积、pH均相同的醋酸和盐酸完全溶解等量的镁粉(少量)，后者用时少
C．向水中加入少量固体硫酸氢钠，c(H＋)增大，K W变大
D．常温下，V1 L pH＝11的NaOH溶液与V2 L pH＝3的HA溶液混合，若混合液显中性，则V1≤V2
答案：A
解析：体积、pH均相同的醋酸和盐酸，起始时c(H＋)相同，但随着反应的进行，促进CH3COOH的电离，醋酸中c(H＋)大于盐酸的，反应速率快，完全溶解等量的镁粉(少量)时用时少，B错；向水中加入少量固体硫酸氢钠，c(H＋)增大，但K W只与温度有关，故K W保持不变，C错；若HA为强酸，则V1＝V2，若HA为弱酸，则V1>V2，D错。

8．(2016·河北唐山一中调研)pC类似pH，是指极稀溶液中溶质物质的量浓度的常用对数负值。

如某溶液溶质的浓度为1×10－3mol·L－1，则该溶液中溶质的pC＝3。

下列表达正确的是( )
A．某温度下任何电解质的水溶液中，pC(H＋) ＋pC(OH－)＝14
B．向0.01 mol/L的CaCl2溶液中逐渐滴加入纯碱溶液，滴加过程中pC(Ca2＋)逐渐减小C．用0.01 mol/L的盐酸滴定某浓度的NaOH溶液，滴定过程中pC(H＋)逐渐增大
D．某温度下，AB难溶性离子化合物的K sp＝1.0×10－10, 其饱和溶液中pC(A＋)＋pC(B－)＝10
答案：D
解析：只有25℃时，pC(H＋)＋pC(OH－)＝14，A选项错误；c(Ca2＋)随着纯碱加入逐渐降
低，所以pC(Ca2＋)逐渐增大，B选项错误；滴定过程中溶液中的c(OH－)逐渐减小，c(H＋)逐渐增大，则pC(H＋)逐渐减小，C选项错误。

9.
在25 ℃时，用0.125 mol·L－1的标准盐酸滴定25.00 mL未知浓度的NaOH溶液所得滴定曲线如图所示，图中K点代表的pH为( )
A．13 B．12
C．10 D．11
答案：A
解析：从图知V(盐酸)＝20 mL时，pH＝7，酸碱正好完全中和。

c(NaOH)·V(NaOH溶液)
＝c(HCl)·V(盐酸)，c(NaOH)＝0.125 mol/L×20×10－3L
25.00×10－3L
＝0.1 mol/L，则开始时c(H＋)＝
K w c OH－＝
1×10－14
0.1
mol/L＝10－13 mol/L，pH＝13。

10．水的电离平衡曲线如图所示，下列说法不正确的是( )
A．图中四点K W间的关系：A＝D<C<B
B．若从A点到D点，可采用：温度不变在水中加入少量的酸
C．若从A点到C点，可采用：温度不变在水中加入适量的NH4Cl固体
D．若从A点到D点，可采用：温度不变在水中加入少量NH4Cl固体
答案：C
解析：K W是温度的函数，随温度升高而增大，A、D点温度相同，B点温度高于C点温度，所以A正确；从A点到D点，温度不变，酸性增强，所以B选项、D选项正确；A、C点温度不同，所以C选项错误。

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1 mol·L－1
B．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
答案：B
解析：由图可知，盐酸与氢氧化钠溶液的浓度相等，都是0.1 mol·L－1，A项错误；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。

12．如图是向100 mL盐酸中逐滴加入NaOH溶液时，溶液pH随加入NaOH的物质的量变化的图象，根据图象所得结论正确的是( )
A．原来盐酸的物质的量浓度为0.1 mol·L－1
B．x为0.1 mol的NaOH
C．原来盐酸的物质的量浓度为1 mol·L－1
D．x为1 mol的NaOH
答案：A
解析：未滴入氢氧化钠溶液时，盐酸的pH＝1，故盐酸的物质的量浓度为0.1 mol·L－1，A正确、C错误。

滴定终点时，NaOH与HCl的物质的量相等，为0.01 mol，B、D错误。

二、非选择题
13．在不同温度下的水溶液中c(H＋)＝10x mol/L，c(OH－)＝10y mol/L，x与y的关系如图所示。

请回答下列问题：
(1)曲线Ⅰ代表的温度下，水的离子积为________，曲线Ⅰ所代表的温度________(填“高于”“低于”或“等于”)曲线Ⅱ所代表的温度。

你判断的依据是__________________________。

(2)曲线Ⅰ 所代表的温度下，0.01 mol/L的NaOH溶液的pH为________。

答案：(1)1×10－12mol2·L－2高于曲线Ⅱ所代表的水的离子积比曲线Ⅰ的小，由于水的电离过程是吸热过程，温度越高，离子积越大，故曲线Ⅱ代表的温度低
(2)10
解析：(1)根据曲线中的数据，可以知道曲线Ⅰ代表的温度下水的离子积为1×10－12mol2·L－2，水的电离过程是吸热过程，温度越高，水的离子积就越大，曲线Ⅰ所代表的水的离子积比曲线Ⅱ的大，所以，曲线Ⅰ代表的温度高。

(2)曲线Ⅰ所代表水的离子积为1×10－12,0.01 mol/L的NaOH溶液中c(OH－)＝10－2mol/L，则c(H＋)＝10－10mol/L，pH＝10。

14．现有常温条件下甲、乙、丙三种溶液，甲为0.1 mol/L的NaOH溶液，乙为0.1 mol/L 的HCl溶液，丙为0.1 mol/L的CH3COOH溶液，试回答下列问题：
(1)甲溶液的pH＝________。

(2)丙溶液中存在的电离平衡为__________________________________________(用电离平衡方程式表示)。

(3)甲、乙、丙三种溶液中由水电离出的c(OH－)的大小关系为________。

(4)某同学用甲溶液分别滴定20.00 mL乙溶液和20.00 mL丙溶液，得到如图所示两条滴定曲线，请完成有关问题：
①甲溶液滴定丙溶液的曲线是________(填“图1”或“图2”)。

②a＝________mL。

答案：(1)13
(2)CH3COOH CH3COO－＋H＋、H2O OH－＋H＋
(3)丙>甲＝乙
(4)①图2 ②20.00
解析：(1)c(OH－)＝0.1 mol/L，则c(H＋)＝10－13 mol/L，pH＝13。

(2)CH3COOH溶液中存在CH3COOH和水的电离平衡。

(3)酸、碱对水的电离具有抑制作用，c(H＋)或c(OH－)越大，水的电离程度越小，反之，
越大。

(4)①氢氧化钠溶液滴定盐酸恰好中和时，pH＝7；氢氧化钠溶液滴定醋酸恰好中和时，
生成醋酸钠溶液，pH>7。

对照题中图示，图2符合题意。

②a的数值是通过滴定管读数所确
定的，因此读数应在小数点后保留两位。

15．某同学欲用已知物质的量浓度为0.100 0 mol·L－1的盐酸测定未知物质的量浓度
的氢氧化钠溶液时，选择酚酞溶液作指示剂。

请填写下列空白：
(1)用标准的盐酸滴定待测的氢氧化钠溶液时，左手把握酸式滴定管的活塞，右手
摇动锥形瓶，眼睛注视 ________________。

直到因加入一滴盐酸，溶液的颜色由
________色变为________色，且半分钟不恢复原色，立即停止滴定。

(2)下列操作中可能使所测氢氧化钠溶液的浓度数值偏低的是 ________ (填序号)。

A．酸式滴定管未用标准盐酸溶液润洗就直接注入标准盐酸溶液
B．滴定前盛放氢氧化钠溶液的锥形瓶用蒸馏水洗
净后没有干燥
C．酸式滴定管在滴定前有气泡，滴定后气泡消失
D．读取盐酸体积时，开始仰视读数，滴定结束时
俯视读数
E．滴定过程中，锥形瓶的振荡过于激烈，使少量溶液溅出
(3)若第一次滴定开始和结束时，酸式滴定管中的液面如下图所示。

则起始读数为
V1＝__________mL，终点读数V2＝________mL。

(4)再结合下表数据，计算被测氢氧化钠溶液的物质的量浓度是________ mol·L－1。

滴定
次数
待测溶液
体积/mL
标准盐酸的体积
滴定前的刻度/mL 滴定后的刻度/mL 第一次10.00 V1V2
第二次10.00 4.10 21.10
第三次10.00 0.40 17.60
(2)DE (3)9.00 26.10
(4)0.171 0
16．氧化还原滴定实验与中和滴定类似(用已知浓度的氧化剂溶液滴定未知浓度的还原剂溶液或反之)。

现有0.001 mol·L－1 KMnO4酸性溶液和未知浓度的无色NaHSO3溶液。

反应的离子方程式是2MnO－4＋5HSO－3＋H＋===2Mn2＋＋5SO2－4＋3H2O
填空完成问题：
(1)该滴定实验所需仪器有下列中的________。

A．酸式滴定管(50 mL) B．碱式滴定管(50 mL)
C．量筒(10 mL) D．锥形瓶
E．铁架台 F．滴定管夹
G．烧杯 H．白纸
I．胶头滴管 J．漏斗
(2)不用________(酸、碱)式滴定管盛放高锰酸钾溶液。

试分析原因_______________________________________________
_______________________________________________。

(3)选何种指示剂，说明理由_______________________________________________。

(4)滴定前平视KMnO4液面，刻度为a mL，滴定后俯视液面刻度为b mL，则(b－a) mL 比实际消耗KMnO4溶液体积________(多、少)。

根据(b－a) mL计算得到的待测溶液，比实际浓度________(大、小)。

答案：(1)ABDEFGH
(2)碱高锰酸钾能腐蚀橡胶管
(3)不用指示剂，因为MnO－4―→Mn2＋时紫色褪去
(4)少小
解析：(1)因为氧化还原滴定实验类似于中和滴定，由中和滴定实验所需仪器的选用进行迁移可得出正确答案。

(2)由于KMnO4具有强氧化性，能腐蚀橡胶管，故不能和碱式滴定管盛放KMnO4溶液。

(3)MnO－4为紫色，Mn2＋为无色，可用这一明显的颜色变化来判断滴定终点。

(4)滴定前平视液面，滴定后俯视液面，所读体积偏小，所测浓度比实际浓度偏小。