2019届高考化学一轮复习课后同步：29 水的电离和溶液的酸碱性(含解析)

课时作业(二十九) 水的电离和溶液的酸碱性
1.(2019·洛阳统考)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＋)＝1×10－7 mol·L－1的溶液一定是中性溶液
C．0.2 mol·L－1 CH3COOH溶液中的c(H＋)是0.1 mol·L－1 CH3COOH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、碱性或中性稀溶液中均有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－1 CH3COOH溶液中的CH3COOH电离程度比0.1 mol·L－1 CH3COOH 溶液中的CH3COOH电离程度小，所以，0.2 mol·L－1 CH3COOH溶液中的c(H＋)小于0.1 mol·L
＋)的2倍；当c(H＋)或c(OH－)大于1 mol·L－1时，用pH表示溶液的－1 CH
3COOH溶液中的c(H
酸碱性就不简便了，而是直接用c(H＋)或c(OH－)来表示。

2．下列溶液一定显酸性的是( )
①pH<7的溶液②c(H＋)＝c(OH－)的溶液③c(H＋)＝1×10－6 mol·L－1的溶液
④c(H＋)>c(OH－)的溶液⑤0.1mol·L－1的NH4Cl溶液⑥NaHCO3溶液
A．①③④⑤⑥ B．②④⑤⑥ C．⑤⑥D．④⑤
答案：D 解析：题目没有说明温度，所以①、③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，溶液显碱性。

3．现有两瓶温度分别为15 ℃和45 ℃，pH均为1的硫酸溶液，下列有关说法不正确的是( )
A．两溶液中的c(OH－)相等
B．两溶液中的c(H＋)相同
C．等体积两种溶液中和碱的能力相同
D．两溶液中的c(H2SO4)基本相同
答案：A 解析：两溶液中c(H＋)＝10－1mol·L－1，依据K w＝c(H＋)·c(OH－)，45 ℃时的K w 大于15 ℃时的K w，所以，两溶液中的c(OH－)前者大于后者，A选项错误；因为溶液中c(H＋)相同，所以c(H2SO4)、中和碱的能力均相同。

4．(2019·湖南师大附中月考)25 ℃时纯水的电离度为α1，pH＝2的醋酸溶液中水的电离度为α2，pH＝12的氢氧化钠溶液中水的电离度为α3。

若将上述醋酸与氢氧化钠溶液等体积混合，所得溶液中水的电离度为α4。

下列关系式中正确的是( )
A．α2＝α3＜α4＜α1
B．α3＝α2＜α1＜α4
C．α2＜α3＜α1＜α4
D．α1＜α2＜α3＜α4
答案：A 解析：水为极弱的电解质，存在电离平衡，酸、碱抑制水的电离，而加入能消耗H＋或OH－的物质能促进水的电离，等浓度的H＋和OH－对水的抑制作用相同，所以α2＝α3＜α1；而醋酸与NaOH等体积混合后，所得溶液为醋酸和醋酸钠的混合溶液，溶液呈酸性，对水的电离起抑制作用，但较原醋酸对水的电离的抑制程度弱，所以α2＝α3＜α4＜α1，A项正确。

5．常温时，下列三种溶液：①0.001mol·L－1氨水与0.001 mol·L－1 HCl溶液等体积混合液②pH＝3的HCl溶液与pH＝11的NaOH溶液等体积混合液③pH＝11的氨水与pH＝3的HCl溶液等体积混合液。

其pH大小关系正确的是( )
A．①＝②＝③
B．①>②>③
C．①<②＝③
D．①<②<③
答案：D 解析：①为0.000 5 mol·L－1NH4Cl溶液，显酸性，②为0.000 5 mol·L－1NaCl 溶液，显中性，③为0.000 5 mol·L－1NH4Cl和氨水的混合溶液，显碱性，故pH大小：①<②<③。

6．(2019·常州期中)室温下，取100 mL某酸溶液，测得其pH等于1，下列叙述正确的是( )
A．该溶液中的c(H＋)≥0.1mol·L－1
B．把该溶液稀释成1 L后，pH≥2
C．把该溶液稀释成1 L后，pH<2
D．完全中和此溶液需0.1 mol·L－1 NaOH的体积≥100 mL
答案：D 解析：pH等于1的酸溶液中，c(H＋)＝0.1 mol·L－1，A项错误。

把该溶液稀释成1 L后，若酸为强酸，则pH＝2；若酸为弱酸，则pH<2，故稀释后pH≤2，B、C项错误。

若酸为强酸，则完全中和此溶液需0.1 mol·L－1的NaOH溶液100 mL；若酸为弱酸，则所需NaOH溶液的体积大于100 mL，D项正确。

7．(2019·河南省天一大联考)25 ℃时，向盛有50 mL pH＝2的HA溶液的绝热容器中加入pH＝13的NaOH溶液，加入NaOH溶液的体积(V)与所得混合溶液的温度(T)的关系如图所示。

下列叙述正确的是( )
A．HA溶液的物质的量浓度为0.01 mol·L－1
B．b→c的过程中，温度降低的原因是溶液中发生了吸热反应
C．a→b的过程中，混合溶液中可能存在：c(A－)＝c(Na＋)
D．25 ℃时，HA的电离平衡常数K约为1.43×10－2
答案：C 解析：恰好中和时混合溶液温度最高，即b点，此时消耗氢氧化钠0.004 mol，得出HA的浓度为0.08 mol/L，故A错误；b→c的过程中，温度降低的原因是溶液中NaA水解吸热，故B错误；NaA呈碱性，HA呈酸性，a→b的过程中，混合溶液中可能呈中性，存在：c(A－)＝c(Na＋)，故C正确；电离平衡常数K＝c(H＋)·c(A－)/c(HA)＝0.01×0.01÷0.08＝1.25×10－3，故D错误。

8．(2019·贵州遵义第二次联考)常温下，向100 mL 0.01 mol·L－1 HA溶液中逐滴加入0.02 mol·L－1MOH溶液，图中所示曲线表示混合溶液的pH变化情况(溶液体积变化忽略不计)。

下列说法中，不正确的是( )
A．HA为一元强酸
B．MOH为一元弱碱
C．N点水的电离程度小于K点水的电离程度
D．若K点对应溶液的pH＝10，则有c(MOH)＋c(OH－)－c(H＋)＝0.005 mol·L－1
答案：C 解析：由于起始pH＝2，知0.01 mol·L－1HA溶液中HA完全电离，HA为强酸，A 项正确；若MOH是强碱，中和至pH＝7时，需要V(MOH)＝50 mL，而实际消耗MOH溶液的体积为51 mL，故MOH为一元弱碱，B项正确；由于N点pH＝7，K点MOH过量，pH>7，MOH抑制水的电离，C项不正确；K点是MA和MOH物质的量为1∶1的混合溶液，溶液呈碱性，其电荷守恒、物料守恒式分别为c(M＋)＋c(H＋)＝c(A－)＋c(OH－)，2c(A－)＝c(M＋)＋c(MOH)＝0.01 mol·L－1，c(A－)＝0.005 mol·L－1，所以c(MOH)＋c(OH－)－c(H＋)＝c(A－)＝0.005 mol·L－1，D正确。

9．常温下，有关水溶液的pH说法正确的是( )
A．在pH＝12的溶液中，水电离出的c(OH－)一定等于10－2 mo l·L－1
B．将pH＝2和pH＝12的酸碱溶液等体积混合后，溶液的pH一定等于7
C．若强酸、强碱中和后pH＝7，则中和之前酸、碱的pH之和为14
D．含等物质的量的HNO3、Na2CO3、CH3COOH的溶液混合后，溶液的pH一定大于7
答案：D 解析：A项若为盐溶液，由水电离的OH－浓度是10－2mol·L－1，若为碱溶液，则为10－12 mol·L－1；B项只有是强酸强碱的情况如此；C项若强酸和强碱溶液等体积混合后pH ＝7，则中和之前酸、碱的pH之和为14；D项反应后的生成物为等物质的量的NaNO3和CH3COONa，后者水解使溶液呈碱性。

10．(2019·福建省福州市模拟)H2S2O3是一种弱酸，实验室欲用0.01 mol·L－1的Na2S2O3溶液滴定I2溶液，发生的反应为I2＋2Na2S2O3===2NaI＋Na2S4O6，下列说法合理的是( )
A．该滴定可用甲基橙做指示剂
B．Na2S2O3是该反应的还原剂
C．该滴定可选用如图所示装置
D．该反应中每消耗2 mol Na2S2O3，电子转移数为4 mol
答案：B 解析：溶液中有单质碘，应加入淀粉溶液作指示剂，碘与Na2S2O3发生氧化还原反应，当反应终点时，单质碘消失，蓝色褪去，故A错误；Na2S2O3中S元素化合价升高被氧化，作还原剂，故B正确；Na2S2O3溶液显碱性，应该用碱式滴定管，故C错误；反应中每消耗2 mol Na2S2O3，转移电子数为2 mol，故D错误。

11.已知醋酸是日常生活中常见的弱酸。

(1)用pH试纸测定醋酸pH的操作是
_______________________________________________。

(2)常温下在pH＝5的醋酸稀溶液中，醋酸电离出的c(H＋)的精确值是________mol·L－1。

(3)用0.100 0 mol·L－1NaOH溶液滴定20.00 mL某浓度的CH3COOH溶液，部分操作如下：
①取一支用蒸馏水洗净的碱式滴定管，加入标准氢氧化钠溶液，记录初始读数
②用酸式滴定管放出一定量待测液，置于用蒸馏水洗净的锥形瓶中，加入2滴甲基橙
③滴定时，边滴加边振荡，同时注视滴定管内液面的变化
请选出上述实验过程中的错误之处________(填序号)。

上述实验与一定物质的量浓度溶液配制实验中用到的相同仪器是________。

答案：(1)用镊子夹取一小块pH试纸放在干燥洁净的表面皿或玻璃片上，用玻璃棒蘸取待测液点在试纸的中部，观察颜色变化，与标准比色卡比对读数 (2)10－5－10－9(3)①②③烧
杯(或烧杯和胶头滴管)
解析：(1)pH 试纸不能润湿且只能读取整数值。

(2)在醋酸溶液中，H ＋来源于醋酸的电离和水的电离，其中c(H ＋
)水＝10－1410－5 mol ·L －1＝10－9mol ·L －1，所以醋酸电离出的c(H ＋)的精确值为(10－5－10－9) mol·L －1。

12．已知水的电离平衡曲线如图所示，
试回答下列问题：
(1)图中五点的K W 间的关系是
_______________________________________________
_______________________________________________。

(2)若从A 点到D 点，可采用的措施是________。

a ．升温
b ．加入少量的盐酸
c ．加入少量的NH 4Cl
(3)点E 对应的温度下，将pH ＝9的NaOH 溶液与pH ＝4的H 2SO 4溶液混合，若所得混合溶液的pH ＝7，则NaOH 溶液与H 2SO 4溶液的体积比为________。

(4)点B 对应的温度下，若100体积pH 1＝a 的某强酸溶液与1体积pH 2＝b 的某强碱溶液混合后溶液呈中性，则混合前，该强酸的pH 1与强碱的pH 2之间应满足的关系是________。

答案：(1)B>C>A ＝D ＝E (2)bc (3)10∶1 (4)a ＋b ＝14(或pH 1＋pH 2＝14)
解析：(1)K W 只与温度有关，温度升高，促进水的电离，K W 增大，因此有B>C>A ＝D ＝E 。

(2)从A 点到D 点，则溶液由中性转化为酸性，因此选项b 和c 均符合题意。

(3)点E 对应的温度是25 ℃，反应后混合溶液的pH ＝7，说明酸碱恰好完全反应，因此有n(OH －)＝n(H ＋)，则V(NaOH)·10－5 mol ·L －1＝V(H 2SO 4)·10－4 mol ·L －1，得V(NaOH)∶V(H 2SO 4)＝10∶1。

(4)点B 对应的温度是100 ℃，水的离子积为10
－12，pH 2＝b 的某强碱溶液中c(OH －)＝10b －12，由于反应后溶液呈中性，因此有100×10－a ＝1×10
b －12，即10－a ＋2＝10b －12，可得a ＋b ＝14或pH 1＋pH 2
＝14。

13．(2019·湖北省武汉市武昌区元月)水是极弱的电解质，改变温度或加入某些电解质会影响水的电离。

请回答下列问题：
(1)纯水在100 ℃时，pH ＝6，该温度下0.1 mol·L －1
的NaOH 溶液中，溶液的pH ＝________。

(2)25 ℃时，向水中加入少量碳酸钠固体，得到pH 为11的溶液，其水解的离子方程式
为________________，由水电离出的c(OH－)＝________ mol·L－1。

(3)体积均为100 mL、pH均为2的盐酸与一元酸HX，加水稀释过程中pH与溶液体积的关系如下图所示，则HX是________(填“强酸”或“弱酸”)，理由是
_______________________________________________
_______________________________________________。

(4)电离常数是衡量弱电解质电离程度强弱的物理量。

已知：
①233
序为________________(填化学式)。

②25 ℃时，在0.5 mol/L 的醋酸溶液中由醋酸电离出的c(H＋)约是由水电离出的c(H＋)的________倍。

答案：(1)11 (2)CO2－3＋H2O HCO－3＋OH－ 10－3
(3)弱酸稀释相同倍数，一元酸HX的pH变化量比HCl的小，说明HX存在电离平衡，故HX为弱酸(4)①Na2CO3＞NaCN＞CH3COONa ②9×108
解析：(1)纯水在100 ℃时，pH＝6，K w＝1×10－12，0.1
mol·L－1的NaOH溶液的pH＝11。

(2)pH为11的碳酸钠溶液，由水电离出的c(OH－)＝10－3mol·L－1。

(3)pH均为2的盐酸与一元酸HX，稀释相同的倍数，HX的pH变化小，说明HX为弱酸。

(4)根据电离常数可得酸性顺序为：CH3COOH> H2CO3> HCN>HCO－3，所以等浓度的NaCN溶液、Na2CO3溶液和CH3COONa溶液阴离子的水解程度为：CH3COO－< CN－<CO2－3，溶液的pH由大到小的顺序为Na2CO3＞NaCN＞CH3COONa。

(5)0.5 mol/L的醋酸溶液中由醋酸电离出的c(H＋)＝3×10－3mol·L－1，溶液中的c(H＋)＝c(OH－)＝1×10－14/3×10－3 mol·L－1＝1/3×10－11 mol·L －1，3×10－3mol·L－1÷1/3×10－11 mol·L－1＝9×108。

14．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)。

现用0.001 mol·L－1 KMnO4酸性溶液滴定未知浓度的无色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)不能用________(填“酸”或“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溶液液面，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________(填“多”或“少”)。

根据(b－a)mL计算得到的待测浓度，比实际浓度________(填“大”或“小”)。

答案：(1)ADEFH (2)碱高锰酸钾能腐蚀橡胶管且通常要酸化 (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，故不能用碱式滴定管盛放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。