2022届高考化学一轮复习常考题型42溶液酸碱性与PH含解析
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溶液酸碱性与PH
一、单选题(共16题)
1.常温下,下列溶液一定呈碱性的是 A .能与金属铝反应放出氢气的溶液 B .6(H )
10(OH )
c c +--
=的溶液 C .溶液中由水电离的c (H +)=1×10-12 mol/L D .使紫色石蕊试液呈红色的溶液 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 +)=l×10-6mol/L 的溶液 ④c(H +
)>c(OH -
)的溶液
⑤25℃下0.1mol/LNaHSO 3的溶液 ⑥能使酚酞试液显无色的溶液 A .①③④⑤⑥
B .②④⑤⑥
C .⑤⑥
D .④⑤
3.如图三条曲线表示不同温度下水的离子积常数,下列说法不正确的是
A .图中温度:321T T T >>
B .
C 点可能是显酸性的盐溶液
C .图中五点W K 间的关系:E
D A B C >>== D .图中pH 关系:()()()pH B pH D pH
E ==
4.一定温度下,满足下列条件的溶液一定呈酸性的是( ) A .pH=6的某物质的水溶液 B .加酚酞后显无色的溶液
C .能与金属Al 反应放出H 2的溶液
D .c (H +)>c (OH -)的任意物质的水溶液
5.物质的量浓度相同的下列溶液,pH由大到小排列正确的是
A.Ba(OH)2、Na2SO3、FeCl3、KCl
B.Na2SiO3、Na2CO3、KNO3、NH4Cl
C.NH3•H2O、H3PO4、Na2SO4、H2SO4
D.NaHCO3、CH3COOH、C2H5OH、HCl
6.某温度下,相同pH值的盐酸和醋酸溶液分别加水稀释,平衡时pH值随溶液体积变化的曲线如图所示。
据图判断正确的是
A.II为盐酸稀释时的pH值变化曲线
B.b点溶液的导电性比c点溶液的导电性强
C.a点K w的数值比c点K w的数值大
D.稀释前盐酸的物质的量浓度大于醋酸的物质的量浓度
7.两种一元碱MOH和ROH的溶液分别加水稀释,溶液pH的变化如图所示,下列叙述不正确的是
A.MOH是一种弱碱
B.在x点,c(M+)>c(R+)
C.稀释前,c(ROH)<10c(MOH)
D.稀释前MOH溶液和ROH溶液中由水电离出的c(OH-)前者是后者的10倍
8.25℃,相同pH、相同体积的盐酸和醋酸溶液分别加水稀释,pH随溶液体积的变化如图所示。
下列判断正确的是
A .Ⅰ为醋酸稀释时的pH 变化
B .未稀释时两溶液的导电能力不同
C .b 点水电离的c(H +
)=1×10-11
mol/L
D .a 、b 两点酸溶液的浓度相同
9.某温度下,pH=11的氨水和NaOH 溶液分别加水稀释100倍,溶液的pH 随溶液体积变化的曲线如图所示。
根据图像判断错误的是
A .稀释后氨水中水的电离程度比NaOH 溶液中水的电离程度大
B .Ⅰ为NaOH 溶液稀释时溶液的pH 变化曲线
C .完全中和稀释后的两溶液,消耗相同浓度的稀H 2SO 4的体积:V(NaOH)<V(氨水)
D .a 值一定大于9
10.常温时,分别向体积为V o 、浓度均为1
21mol L HClO -⋅和HMnO 4两溶液中加水稀释至体积为V ,
lg
V
V 与溶液pH 的关系如图。
下列说法错误的是
A .HMnO 4为强酸
B .当两溶液均稀释至pH=3时,()()24ClO MnO c c -
-
=
C .在0≤pH≤5时,HMnO 4溶液满足:0
pH lg
V V = D .稀释前分别用1mol·L -1
的NaOH 溶液中和两种酸至中性,消耗的n (NaOH)相同
11.某温度下,相同pH 值得盐酸和醋酸溶液分别加水稀释。
pH 值随溶液体积变化变化如图所示。
据图判断正确的是
A .Ⅱ为盐酸稀释时pH 值变化曲线
B .b 点酸的总浓度小于a 点酸的总浓度
C .两种酸的物质的量浓度一定相等
D .a 点K w 的数值比b 点K w 的数值大
12.常温下,甲酸和乙酸的电离常数分别为1.8×10-4
和1.8×10-5。
将pH 和体积均相同的两种酸溶液分别稀释,其pH 随加水体积的变化如图所示。
两种酸用通式HY 表示,下列叙述正确的是
A .曲线Ⅱ代表乙酸
B .酸的电离程度:c 点>d 点
C .溶液中水的电离程度:b 点>c 点
D .从c 点到d 点,溶液中--c(HY)c(OH )
c(Y )
保持不变
13.常温时,11mol L -⋅的2HClO 和11mol L -⋅的4HMnO 两种酸溶液,起始时的体积均为0V ,分别向两溶液中加水进行稀释,稀释后溶液体积为V ,所得曲线如图所示。
下列说法正确的是
A .在0pH 5≤≤时,4HMnO 溶液满足0
V pH=lg
V B .当稀释至pH 均为3时,溶液中()()
--24c ClO >c MnO
C .稀释前分别用11mol L -⋅的NaOH 溶液中和,消耗的NaOH 溶液体积:42HMnO >HClO
D .常温下,浓度均为10.1mol L -⋅的2NaClO 和4NaMnO 溶液的42pH NaMnO NaClO :> 14.分别在等体积等pH 或等物质的量浓度的盐酸和醋酸溶液中,加入足量锌粉,氢离子浓度c(H +)及氢气的体积V(H 2)(同温同压下测定)的变化图示如图所示,其中正确的是
A .①③
B .②④
C .①②③
D .①②③④
15.室温下,pH =2的A 、B 两种酸溶液各1 mL ,分别加水稀释到1 000 mL ,其溶液的pH 与溶液体积(V)的关系如图所示,则下列说法中正确的是
A .A 、
B 两种酸溶液物质的量浓度一定相等 B .稀释后A 酸溶液的酸性比B 酸溶液强
C.若A、B都是弱酸,则6>a>2
D.当a=5时,A是强酸,B是弱酸
16.常温下pH均为2的两种酸溶液X和Y各10 mL分别加水稀释到10000 mL,其pH与所加水的体积变化如图所示,下列结论中正确的是
A.加水后,Y酸的电离度增大
B.X酸在水溶液中存在电离平衡
C.加水后,X酸的电离平衡常数减小
D.X酸的物质的量浓度与Y酸的物质的量浓度相等
二、填空题(共6题)
17.I.常温下,向100mL0.01mol·L-1的HA溶液中逐滴加入0.02mol·L- 1的MOH溶液,图中所示曲线表示混合溶液的pH变化情况(体积变化忽略不计)。
(1)由图中信息可知HA为___(填“强”或“弱”)酸。
(2)常温下一定浓度的MA稀溶液的pH=a,则a___(填“>”“<”或“=”)7,用离子方程式表示其原因:___,此时,溶液中由水电离出的c(OH- )=___(用含a的代数式表示)。
(3)K点对应的溶液中,c(M+)+c(MOH)___(填“>”、“<”或“=”)2c(A- );若此时溶液的pH=10,则c(MOH)+c(OH- )=___mol·L- 1。
Ⅱ.室温时,向100mL0.1mol·L-1NH4HSO4溶液中滴加0.1mol·L-1NaOH溶液,得到溶液pH与
NaOH 溶液体积的关系曲线如图所示。
试分析图中a 、b 、c 、d 四个点,水的电离程度最大的是___点;在b 点,溶液中各离子浓度由大到小的排列顺序是___。
18.(1)写出铝与氢氧化钾溶液反应的离子方程式___________。
(2)液氨中存在自耦电离,类似水的电离,写出液氨自耦电离方程式___________。
(3)比较给出H +能力的相对强弱:3HCO -
___________3Al(OH),(填“>”“<”或“=”);用
一个化学方程式说明23CO -和2AlO -
结合H +能力的相对强弱___________。
(4)如下表数据(25℃):
①25℃时,等物质的量浓度的三种溶液:A .NaCN 溶液、B .23Na CO 溶液、C .3CH COONa 溶液,pH 由大到小的顺序为___________(填字母编号)。
②25℃时,向NaCN 溶液中通入少量2CO ,发生反应的离子方程式为___________。
19.电离平衡常数(K)是衡量弱电解质电离程度的重要指标. (1)下图为水在不同温度下的电离平衡曲线.
①由图可判断,曲线a 和曲线b 对应的温度关系为a T _________(填“>”“<”或“=”)b T . ②曲线a 对应的w K =_____.
③若曲线b 对应的溶液为10.1mol L NaOH -⋅溶液,则该溶液的pH 值为_________. (2)已知几种弱酸的电离平衡常数如下表:
①25℃时,有等浓度的KCN 溶液、23K CO 溶液、3CH COOK 溶液,三种溶液的pH 由小到大的顺序为___________________________(填化学式).
②向KCN 溶液中通入少量2CO ,反应的化学方程式为___________________________. 20.已知25 ℃时部分弱电解质的电离平衡常数如下表所示:
回答下列问题:
(1)物质的量浓度均为0.1 mol·L -1的四种溶液: a. CH 3COOH b. H 2CO 3 c. NaHCO 3 d. HClO pH 由小到大的排列顺序是____(填字母)。
(2)常温下,0.1 mol·L -1CH 3COOH 溶液加水稀释过程中,下列表达式的数值变大的是____(填字母)。
A .c(H +
) B .()()+
3
c H c CH COOH C .c(H +)·c(OH -) D .()()-
+
c OH c H E.()()()+
3
3
c H c CH COO c CH COOH -
(3)体积均为100 mL 、pH=2的CH 3COOH 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 的电离平衡常数____(填“大于”、“小于”或“等于”)CH 3COOH 的电离平衡常数,理由是____。
在上述体积、pH 均相同的CH 3COOH 与一元酸HX 中加入足量的锌,生成的氢气在相同情况的体积大小关系为:CH 3COOH____(填“大于”、“小于”或“等于”)HX
21.电解质水溶液中存在各种行为,如电离、水解、沉淀溶解等,据所学知识回答下列问题: (1)某温度下,pH 均为4的盐酸和醋酸溶液分别加水稀释,其pH 随溶液体积变化的曲线图中,a 点对应的酸为___________;(填名称),该醋酸溶液稀释过程中,下列各量一定变小的是___________。
(填序号)
a.c(H +
) b.c(OH -
) c.
()()()
-3-3c CH COOH c OH c CH COO d.
()()
3+
c CH COOH c H
(2)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,则在该温度下,将100mL0.1 mol·L -1的稀H 2SO 4与100mL0.4 mol·L -1的NaOH 溶液混合后,溶液的pH= ___________。
(3)25℃时,将 a mol·L -1的醋酸和 b mol·L -1的氢氧化钠溶液等体积混合后,溶液的pH=7,则a___________b(填“>”、“<”或“=”),此时溶液中c(CH 3COO -)+c(CH 3COOH)=___________ mol·L -1(用字母表示)
(4)将AgCl 分别放入:①5 mL 水 ②10 mL 0.1 mol·L -1 MgCl 2溶液 ③20 mL 0.5 mol·L -1 NaCl 溶液 ④40 mL 0.3mol·L -1
盐酸溶液中溶解至溶液饱和,各溶液中Ag +
的浓度分别为a 、b 、 c 、d ,它们由大到小的排列顺序___________(用字母表示)。
22.不同温度下,水溶液中+c(H )与-c(OH )的关系如图所示.回答下列问题:
(1)T ℃_______25℃(填“>”、“<”或“=”).
(2)向a 点对应的醋酸溶液中滴加等物质的量浓度的NaOH 溶液至b 点,则两溶液的体积_________(填“相等”或“不相等”).
(3)d 点对应的食盐水pH=__________,呈__________性(填“酸”、“中”或“碱”). (4)将等pH 等体积的HCl 和3CH COOH 分别稀释m 倍和n 倍,稀释后两溶液的pH 仍相等,则m_______n (填“大于、等于、小于”).
(5)常温下,将pH=12的NaOH 溶液1V L 与pH=1的24H SO 溶液2V L 混合,若所得混合溶液的
pH=11,则12V :V 为____________.
(6)常温下,0.05mol/L 的24H SO 溶液中,由水所电离出的()
+
c H 为___________.
参考答案
1.B 【详解】
A .能与金属铝反应放出氢气的溶液,可能是除硝酸外的酸溶液,也可以是强碱溶液,A 不符合题意;
B .6(H )
10(OH )
c c +--
=的溶液中,c (H +)<c (OH -),溶液呈碱性,B 符合题意; C .溶液中由水电离的c (H +)=1×10-12 mol/L <10-7
mol/L ,表明水的电离受到抑制,溶液可能是酸溶液,也可能是碱溶液,C 不符合题意;
D .使紫色石蕊试液呈红色的溶液,其pH 不大于5,溶液呈酸性,D 不符合题意; 故选B 。
2.D 【详解】
① 没有给出具体温度,pH<7的溶液不一定显酸性,不符合题意;
② c(H +)=c(OH -
)的溶液一定显中性,不符合题意;
③没有给出具体温度,c(H +)=l×10-6mol/L 的溶液不一定显酸性,不符合题意;
④c(H +)>c(OH -)的溶液一定显酸性,符合题意;
⑤ 25℃下0.1mol/LNaHSO 3的溶液电离大于水解,一定显酸性,符合题意;
⑥酚酞变色范围是8~10,能使酚酞试液显无色的溶液不一定显酸性,不符合题意; 综上所述只有④⑤溶液一定显酸性;
答案选D 。
3.B
【详解】
A .根据图像可知,从T 1到T 2到T 3水的离子积越来越大,又因为水的电离是吸热反应,故321T T T >>;故A 正确;
B .
C 点时,K W =1⨯10-14,c(H +)=1⨯10-8mol/L ,c(OH -)=1⨯10-6 mol/L ,溶液中c(OH -)> c(H +),溶液显碱性,故B 错误;
C .温度越高,水的离子积越大,A 、B 、C 三点温度相同,所以这三点水的 离子积是一样的,E 点对应T 3,
D 第点对应T 2,321T T T >>,所以水的离子积
E D A B C >>==,故C 正确;
D .根据图像可知,B 、D 、
E 三点的c(H +)=1⨯10-6mol/L ,故()()()pH B pH D pH E ==,故D 正确;
本题答案B 。
4.D
【详解】
A. 在室温下中性溶液pH=7,pH=6的溶液为酸性溶液,但由于未指明溶液的温度,因此不能确定该溶液是否显酸性,A 不选;
B. 酚酞的pH 变色范围是8.2~10.0,所以加入酚酞后显无色的溶液可能显酸性,也可能显中性或碱性,不一定呈酸性,B 不选;
C.Al 既能与酸反应产生氢气,也能与强碱溶液反应产生氢气,因此不能根据与金属Al 反应放出H 2确定溶液是否显酸性,C 不选;
D.在任何物质的稀溶液中都存在水的电离平衡,若溶液中c (H +)=c (OH -),溶液显中性;若c (H +)>c (OH -),溶液显酸性;若c (H +)<c (OH -),溶液显碱性,故可根据c (H +)>c (OH -)确定该溶
液一定呈酸性,D选;
故合理选项是D。
5.B
【详解】
A.FeCl3是强酸弱碱盐,Fe3+水解溶液呈酸性,KCl是强碱强酸盐溶液,呈中性,pH值较大应是KCl,正确的顺序为Ba(OH)2、Na2SO3、KCl、FeCl3,故A错误;
B.SiO32-和CO32-是弱酸酸根,水解会使溶液显碱性,酸性越弱,水解程度更强,碳酸的酸性强于硅酸,则等物质的量浓度下,Na2SiO3溶液的pH值较大,而KNO3溶液呈中性,NH4+水解使NH4Cl 溶液显酸性,pH值大小排序正确,故B正确;
C.H3PO4显酸性,Na2SO4为中性,pH值较大应是Na2SO4,故C错误;
D.C2H5OH呈中性,CH3COOH呈酸性,pH值较大应是C2H5OH,故D错误;
答案选B。
6.B
【分析】
醋酸是弱酸,不完全电离,盐酸是强酸,在水溶液中完全电离,加等量的水稀释,盐酸溶液的pH变化大于醋酸溶液的pH变化,因此Ⅰ为盐酸的pH变化曲线,Ⅱ为醋酸的pH变化曲线。
【详解】
A.根据分析可知,II为醋酸稀释时的pH值变化曲线,故A错误;
B.b点溶液的离子浓度比c点溶液的离子浓度大,b点溶液的导电性比c点溶液的导电性强,故B正确;
C.K w只和温度有关,温度不变,K w不变,则a点K w的数值和c点K w的数值相等,故C错误;D.稀释前盐酸和醋酸的pH相同,即二者溶液中电离出的氢离子浓度相同,但醋酸是弱电解质,部分电离,则盐酸的物质的量浓度小于醋酸的物质的量浓度,故D错误;
答案选B。
7.B
【详解】
A.根据强碱稀释10n,pH变化n个单位,由图像可知MOH为弱碱,ROH为强碱,故A正确;B.在x点,c(OH-)=c(M+)+c(H+)=c(R+)+c(H+),x点时MOH和ROH溶液中c(H+)均为10−11 mol·L−1,c(OH-)均为10−3mol·L−1,故c(M+)=c(R+),故B错误;
C.MOH为弱碱,ROH为强碱,稀释前c(ROH)=0.1 mol·L−1,MOH部分电离,c(MOH)>0.01 mol·L−1,因此稀释前c(ROH)<10c(MOH),故C正确;
D.稀释前MOH溶液中由水电离出的c(OH-)=10−12mol·L−1,ROH溶液中由水电离出的c(OH-)=10−13 mol·L−1,前者是后者的10倍,故D正确。
综上所述,答案为B。
8.C
【详解】
A.由于稀释过程中CH3COOH能继续电离产生H+,而盐酸稀释前已经完全电离,故稀释相同倍数后,CH3COOH中c(H+)大于盐酸中c(H+),但pH:CH3COOH<HCl,故曲线Ⅱ代表CH3COOH,A错误;
B.未稀释时,两者pH相等,即两者溶液中c(H+)与c(OH-)都相同,根据电荷守恒知CH3COOH 中c(CH3COO-)等于盐酸中c(Cl-),即两者溶液中离子浓度相等,故导电能力相同,B错误;
C.b点为pH=3的CH3COOH,此时c(H+)=10-3mol/L,则
-14
--11
w
+-3
10
c(OH)===10 mol/L
c(H)10 mol/L
K
,
CH3COOH溶液中OH-全部来源于水,故c(OH-,水)=c(OH-),又c(H+,水)= c(OH-,水),所以水电离出的c(H+)=10-11 mol/L,C正确;
D.起始时两者溶液pH相等,由于盐酸完全电离,而醋酸部分电离,故两者起始浓度不可能相同,而在稀释过程中,醋酸不可能完全电离,故在稀释相同倍数时,盐酸与醋酸浓度不可能相同,D错误;
故答案选C。
9.A
【分析】
氨水是弱碱,氢氧化钠是强碱,加水稀释相同倍数,强碱pH值变化大,弱碱变化小,则pH=11的氨水和NaOH溶液,氨水的pH值变化小,NaOH溶液pH变化大,则曲线II表示氨水溶液的pH随溶液体积变化的曲线,曲线I表示NaOH溶液的pH随溶液体积变化的曲线。
【详解】
A.稀释后氨水的氢氧根浓度大,对水的电离抑制大,故水的电离程度小,故A错误;
B.根据分析,Ⅰ为NaOH溶液稀释时溶液的pH变化曲线,故B正确;
C.pH相同的氨水和NaOH溶液,氨水的浓度较大,则完全中和稀释后的两溶液,消耗相同浓度的稀H2SO4的体积:V(NaOH)<V(氨水),故C正确;
D .pH=11的NaOH 溶液稀释100倍后pH=9,而pH=11的氨水是弱电解质,稀释促进电离,氢氧根离子浓度变化小,稀释100倍后,a 值一定大于9,故D 正确;
答案选A 。
10.D
【详解】
A .据图可知未稀释时1mol/L 的HMnO 4溶液pH=0,即溶液中c (H +
)=1mol/L ,说明HMnO 4完全电离,为强酸,故A 正确;
B .两溶液中均存在电荷守恒c (OHˉ)+c (Aˉ)= c (H +)(Aˉ代表酸根阴离子),所以c (Aˉ)= c (H +)- c (OHˉ),当两溶液中pH 相等时,c (H +)- c (OHˉ)相等,即()()24ClO MnO c c --=,故B 正确;
C .HMnO 4为强酸,所以在稀释到一定程度前,每稀释10倍,即0lg V
V 增加1,氢离子浓度就变为原来的110
,则pH 增加1,结合图像可知0≤pH≤5时,0pH lg V V =,故C 正确; D .据图可知HClO 2为弱酸,所以NaClO 2的溶液显碱性,所以稀释前分别用1mol·L -1的NaOH
溶液中和两种酸至中性,HClO 2消耗的NaOH 溶液较少,故D 错误;
综上所述答案为D 。
11.B
【详解】
A .醋酸是弱酸,在溶液中不完全电离,溶液呈酸性,溶液浓度越低,电离程度越大;盐酸是强酸,在水溶液中完全电离,加等量的水稀释,盐酸溶液的pH 变化大于醋酸溶液的,因此Ⅰ是盐酸的pH 变化曲线,Ⅱ是醋酸的pH 变化曲线,故A 错误;
B .b 点pH 大于a 点,即b 点酸的浓度小于a 点,故B 正确;
C .醋酸是弱酸,不完全电离;盐酸是强酸,在水溶液中完全电离,刚开始两溶液的pH 相等,即氢离子浓度相等,所以两溶液的物质的量浓度一定不相等,故C 错误;
D .K w 只与温度有关,温度不变,K w 不变,故D 错误;
答案选B 。
12.D
【分析】
常温下,甲酸和乙酸的电离常数分别为1.8×10−4和1.8×10−5,酸强弱为甲酸>乙酸,将pH
和体积均相同的两种酸溶液分别稀释,变化大的酸性较强,因此Ⅱ代表甲酸。
【详解】
A. 根据分析曲线Ⅱ代表甲酸,故A 错误;
B. 不断加水,电离程度不断增大,因此酸的电离程度:d 点>c 点,故B 错误;
C. b 点pH 小,酸性强,抑制水的程度大,因此溶液中水的电离程度:c 点>b 点,故C 错误;
D. 从c 点到d 点,溶液中w a
(HY)(OH )(HY)(OH )(H )(Y )(Y )(H )K c c c c c c c c K --+--+⋅⋅⋅==⋅,因此保持不变,故D 正确。
综上所述,答案为D 。
【点睛】
酸不断加水稀释,酸性减弱,抑制水的程度减弱,水电离程度增大。
13.A
【分析】
根据图知,lg 0V
V +1=1时,即溶液未稀释时1mol/L 的HMnO 4pH=0,说明该溶液中
c (H +
)=c (HMnO 4)=1mol/L ,则为HMnO 4强酸;lg 0V V +1=1时,1mol/L 的HClO 2溶液的pH >0,则该
酸为弱酸;
【详解】
A .高锰酸是强酸,完全电离,0≤pH≤5时,稀释多少倍,溶液中c(H +)就是原来的多少分之
一,所以HMnO 4溶液满足,pH=lg 0
V V ,故A 正确;
B .根据电荷守恒:c (H +)=c (OH -)+c (ClO 2-),c (H +)=c (OH -)+c (MnO 4-)当稀释至pH 均为3时,c (ClO 2-)=c (MnO 4-),故B 错误;
C .HClO 2、HMnO 4都是一元酸,中和这两种酸消耗等浓度的NaOH 溶液体积与酸的物质的量成正比,两种酸的物质的量浓度相等、体积相等,则两种酸的物质的量相等,所以二者消耗相同物质的量浓度的NaOH 体积相等,故C 错误;
D .NaMnO 4是强酸强碱盐,其水溶液呈中性,NaClO 2是强碱弱酸盐,其水溶液呈碱性,所以相同浓度的NaClO 2和NaMnO 4溶液的pH :NaMnO 4<NaClO 2,故D 错误;
故选:A 。
【点睛】
本题考查弱电解质的电离及酸碱混合溶液定性判断,侧重考查图象分析判断能力,正确判断
酸性强弱是解本题关键,C为解答易错点,消耗碱的体积与酸的物质的量成正比,与酸强弱无关。
14.C
【详解】
①随着反应的进行,氢离子浓度逐渐减小但是醋酸会逐渐电离出氢离子,所以醋酸中氢离子消耗的速率慢,故①正确;②等pH时,醋酸浓度较大,加入足量锌,产生的氢气的体积多,开始氢离子浓度相等,速率相等,但后来醋酸又电离出氢离子,氢离子浓度大于盐酸,因此后来反应更快,故②正确;③等浓度的盐酸和醋酸,盐酸的pH小,和金属锌反应的速率比醋酸的快,故③正确;④等浓度的盐酸和醋酸,和金属锌反应的速率是盐酸比醋酸的快,醋酸不可能比盐酸反应的快,故④错误,因此①②③正确,故C正确。
综上所述,答案为C。
15.D
【分析】
酸液稀释1000倍,强酸中不存在电离平衡,因此c(H+)变为原溶液的1/1000,即pH增大3个单位;而弱酸中存在电离平衡,稀释时电离平衡正向移动,导致c(H+)减小程度小于稀释的倍数,即pH的增大小于3个单位,据此解题。
【详解】
A、室温下,pH=2的A、B两种酸溶液酸液稀释1000倍,A溶液pH变化较B大,说明两者酸性不同,即电离程度不同,若A、B两种酸pH=2,则浓度一定不相等,故A错误;
B、稀释后A酸的pH更大,说明c(H+)比B小,因此稀释后A酸溶液的酸性比B酸溶液弱,故B错误;
C、若A、B都是弱酸,弱酸中存在电离平衡,稀释时电离平衡正向移动,导致c(H+)减小程度小于稀释的倍数,所以pH的增大小于3个单位,即5>a>2,故C错误;
D、A、B两种酸分别稀释1000倍,强酸中不存在电离平衡,因此c(H+)变为原溶液的1/1000,即pH增大3个单位,若a=5,则A是强酸;而弱酸中存在电离平衡,稀释时电离平衡正向移动,导致c(H+)减小程度小于稀释的倍数,即pH的增大小于3个单位,从图中可知B稀释后pH小于a,所以B为弱酸,故D正确;
综上所述,本题应选D。
16.B
【解析】
【详解】
pH均为2的两种酸,如果酸是强酸,稀释1000倍后,溶液的pH应该为5,如果是弱酸,因
为存在电离平衡,导致稀释后的溶液中氢离子大于原来的
1
1000
,则溶液的pH应该大于2小于
5,根据图象知,溶液稀释后,Y的pH为5,X的小于5,所以Y是强酸,X是弱酸;
A.通过以上分析知,Y是强酸,不存在电离平衡,故A错误;
B.X是弱酸,在水溶液中存在电离平衡,故B正确;
C.电离平衡常数只与温度有关,温度不变,电离平衡常数不变,故C错误;
D.pH相等的强酸和弱酸,弱酸的物质的量浓度大于强酸的物质的量浓度,故D错误;
故选:B。
17.强< M++H2O⇌MOH+H+1×10-a mol•L-1 = 0.005 a c(Na+)>c(SO2-
4
)
>c(NH+
4
)>c(OH-)=c(H+)
【分析】
根据图象的起点时酸的浓度和溶液的pH判断酸的强弱;根据N点消耗的碱的体积与溶液的pH 判断出MOH的碱性强弱,再判断MA稀溶液的酸碱性,结合电荷守恒和物料守恒分析解答;室温时,向100mL0.1mol·L-1NH4HSO4溶液中滴加0.1mol·L-1NaOH溶液,氢氧化钠先与氢离子反应,再与铵根离子反应;根据图象,a点恰好消耗完H+,溶液中只有(NH4)2SO4与Na2SO4; b、c、d三点溶液中均含有NH3•H2O;b点溶液呈中性,溶液含有(NH4)2SO4、Na2SO4、NH3•H2O三种成分,结合a点溶液中有等浓度的(NH4)2SO4与Na2SO4分析解答。
【详解】
I.(1)根据图象知,0.01mol•L-1HA溶液中pH=2,氢离子浓度等于酸的浓度,所以该酸是一元强酸,故答案为:强;
(2)N点时溶液呈中性,MOH的物质的量大于HA的物质的量,说明MOH是弱碱,MA属于强酸弱碱盐,水解显酸性,即a<7;原因是M+离子结合水电离的氢氧根离子生成了MOH,离子方程式为M++H2O⇌MOH+H+;MA稀溶液氢离子全部由水电离,则常温下一定浓度的MA稀溶液的pH=a,由水电离出的c(OH-)=水电离出的c(H+)=1×10-a mol•L-1;故答案为:<;M++H2O⇌MOH+H+;
1×10-a mol•L-1;
(3)HA是强酸,所以K点对应的溶液中,c(A-)=1
2
×0.01mol•L-1=0.005mol•L-1,故
c(M+)+c(MOH)=2c(A-)=0.01mol/L;根据电荷守恒可得:c(H+)+c(M+)=c(A-)+c(OH-),由
c (M +)+c (MOH)=0.01mol/L 可得,c (M +)=0.01mol/L-c (MOH),带入电荷守恒公式可得:c (H +)+0.01mol/L-c (MOH)=c (A -)+c (OH -),整理可得:
c (MOH)+c (OH -)=c (H +)+0.01mol/L-c (A -)=10-10mol/L+0.01mol/L-0.005mol•L -1≈0.005mol•L -1,故答案为:=;0.005;
Ⅱ.室温时,向100mL0.1mol·L -1NH 4HSO 4溶液中滴加0.1mol·L -1NaOH 溶液,氢氧化钠先与氢离子反应,再与铵根离子反应;根据图象,a 点恰好消耗完H +,溶液中只有(NH 4)2SO 4与Na 2SO 4,(NH 4)2SO 4水解,溶液显酸性,pH <7; b 、c 、d 三点溶液中均含有NH 3•H 2O ,(NH 4)2SO 4可以促进水的电离,而NH 3•H 2O 抑制水的电离,因此水的电离程度最大的是a 点;b 点溶液呈中性,c (OH -)=c (H +),溶液含有(NH 4)2SO 4、Na 2SO 4、NH 3•H 2O 三种成分,a 点溶液中有等浓度的(NH 4)2SO 4与Na 2SO 4, c (Na +)=c (SO 42-)= c (NH +4)+ c (NH 3•H 2O),b 点时c (Na +)>c (SO 2-4), c (SO 2-4)>c (NH +4),故c (Na +)>c (SO 2-4)>c (NH +4)>c (OH -)=c (H +),故答案为:a ;c (Na +)>c (SO 2-4)>c (NH +4)>c (OH -)=c (H +)。
18.2222Al 2H O 2OH 2AlO 3H --+↑++═ 3422NH NH NH +-+ >
232323NaAlO NaHCO H O Al(OH)Na CO ++↓+═ B A C >>
223CN CO H O HCO HCN --+++═
【详解】
(1)铝与氢氧化钾溶液反应生成偏铝酸钾、氢气和水,配平方程式为:
2222Al 2H O 2OH 2AlO 3H --+↑++═,故答案为:2222Al 2H O 2OH 2AlO 3H --+↑++═;
(2)水电离生成H 3O +和OH -叫做水的自偶电离,同水一样,液氨也有自偶电离,其自偶电离的方程式为:3
422NH NH NH +-+; 故答案为:3422NH NH NH +-+; (3)比较-3HCO 与3Al(OH)给出H +的能力,可将二者放在同一反应中,利用反应中表现出的性
质,判断二者的相对强弱。
由反应232323NaAlO NaHCO H O Al(OH)Na CO ++↓+═可知,-3
HCO 的酸性强于3Al(OH),从而得出给出H +的能力:-3HCO >3Al(OH);该反应也可说明-2AlO 结合H +的能力比2-
3CO 强,则表示二者结合H +能力相对强弱的化学方程式为:NaAlO 2+
NaHCO 3+H 2O=Al(OH)3↓+Na 2CO 3。
答案为:>;NaAlO 2+ NaHCO 3+H 2O=Al(OH)3↓+Na 2CO 3;
(4)①电离平衡常数CH 3COOH>H 2CO 3>HCN>HCO 3-,等浓度的NaCN 溶液、Na 2CO 3溶液、CH 3COONa 溶
液水解程度为:Na 2CO 3溶液>NaCN 溶液>CH 3COONa 溶液,故溶液的pH 为:Na 2CO 3>NaCN>CH 3COONa ,故答案为:B>A>C ;
②NaCN 和少量CO 2反应生成NaHCO 3、HCN ,反应离子方程式为223CN CO H O HCO HCN --+++═,
故答案为:223CN CO H O HCO HCN --+++═。
19.< 14110-⨯ 11 323CH COOK KCN K CO <<
22
3KCN H O CO HCN KHCO +++
【详解】 (1)①根据水在不同温度下的电离平衡曲线,可以计算出相应的K w 值。
曲线a 的
K w =()()+-c H c OH ⋅=10-7⨯10-7=10-14;曲线b 的K w =()()
+-c H c OH ⋅=10-6⨯10-6=10-12;升高温度,促进水的电离,则K w 增大。
因此曲线a 和曲线b 对应的温度关系为T a <T b 。
②曲线a 对应的K w =()()
+-c H c OH ⋅=10-7⨯10-7=1⨯10-14; ③若曲线b 对应的溶液为0.1mol/L 的氢氧化钠溶液,则c(OH -)=0.1mol/L ,曲线b 的K w =10-12
,
则c(H +)=()-12w -K 10=0.1c OH =10-11mol/L ,故pH=-1g[c(H +)]=-1g[10-11]=11,溶液的pH 为11; (2)①弱酸的电离平衡常数越大,其相应的酸根的水解常数越小,则同浓度的盐溶液的水解程度越小,碱性越弱,pH 越小;三种弱酸的电离平衡常数大小为323CH COOK KCN K CO >>,
则等浓度的三种溶液相应的弱酸根的水解常数大小为233CH COO CN <CO ---<,三种溶液的pH
大小为323CH COOK KCN K CO <<;
②根据上述分析,酸性233H CO >HCN>HCO -
,因此向KCN 溶液中通入少量二氧化碳,发生反应223KCN H O CO HCN KHCO +++。
20.a<b<d<c BD 大于 加水稀释相同倍数HX 的pH 变化大,酸性强,电离平衡常数大 小于
【分析】
(1)相同物质的量浓度的钠盐溶液,酸根离子水解程度越大,其溶液的pH 越大;
(2)CH 3COOH 溶液加水稀释过程,促进电离,c (H +)减小,c (OH -)增大,K w 不变;
(3)由图可知,稀释相同的倍数,HX 的pH 变化程度大,则酸性HX 强,电离平衡常数大。
【详解】
(1)由电离平衡常数判断酸性的强弱,酸性越强,其对应盐的水解程度越大,溶液的pH就越大,由表格中的数据可知,酸性CH3COOH>H2CO3>HClO>HCO3-,弱酸的酸性越弱其酸根离子的水解程度越大,溶液的碱性越强,所以pH由大到小的顺序是a<d<c<b,故答案为a<d <c<b。
(2)A.CH3COOH溶液加水稀释过程,促进电离,c(H+)减小,故A不选;
B.c(H+)/c(CH3COOH)=n(H+)/n(CH3COOH),则稀释过程中比值变大,故B选;
C.稀释过程,促进电离,c(H+)减小,c(OH-)增大,c(H+)·c(OH-)=K w,K w不变,故C不选;
D.稀释过程,促进电离,c(H+)减小,c(OH-)增大,则c(OH-)/c(H+)变大,故D选。
E.醋酸的电离平衡常数不变,故E不选。
故答案为BD。
(3)稀释相同的倍数,pH变化大的酸酸性强,由图可知,加水稀释的过程中,HX的pH变化比较快,说明HX的酸性比醋酸的酸性强,HX的电离平衡常数比醋酸大;pH相同的一元酸,酸越弱酸的浓度越大,相同体积相同pH的不同一元酸与足量锌反应,酸越弱生成的氢气体积越大,由于HX的酸性比醋酸的酸性强,所以生成的氢气在相同情况的体积:HX>CH3COOH,故答案为大于;加水稀释相同倍数HX的pH变化大,酸性强,电离平衡常数大;小于。
21.醋酸 ad 11 >a
2
a>b>d>c
【详解】
(1)醋酸是弱酸,盐酸是强酸,pH相等的醋酸和盐酸,加水稀释过程中,醋酸可以继续电离出氢离子导致稀释相同倍数时的pH:醋酸<盐酸,所以pH变化大的是盐酸、变化小的是醋酸,根据图知,上边曲线表示盐酸、下边曲线表示醋酸,所以a点对应的酸为醋酸;
加水稀释促进醋酸的电离,但醋酸电离增大的程度小于溶液体积增大的程度,所以溶液中
c(H+)、c(CH3COOH)、c(CH3COO-)都减小,温度不变,水的离子积常数不变,则溶液中c(OH-)增大:
a.加水稀释促进醋酸的电离,但醋酸电离增大的程度小于溶液体积增大的程度,所以溶液中c(H+)变小,故a正确;
b.溶液中c(H+)减小,温度不变,水的离子积常数不变,则溶液中c(OH-)增大,故b错误;。