第一部分 专题十水的电离和溶液的酸碱性一、选择题1．室温下，水的电离达到平衡：H2OH＋＋OH－。下列叙述正确的是( )A．将水加热，平衡向正反应方向移动，KW不变B．向水中加入少量盐酸，平衡向逆反应方向移动，c(H＋)增大C．向水中加入少量NaOH固体，平衡向逆反应方向移动，c(OH－)降低D．向水中加入少量CH3COONa固体，平衡向正反应方向移动，c(OH－)＝c(H＋)解析：本题考查水的电离平衡的影响因素，意在考查考生的分析能力。加热时，水的电离平衡正向移动，KW增大，A项错误；加入少量盐酸，水的电离平衡逆向移动，但c(H＋)增大，B项正确；加入少量NaOH固体，水的电离平衡逆向移动，但c(OH－)增大，C项错误；加入少量CH3COONa固体，c(H＋)减小，水的电离平衡正向移动，c(OH－)增大，c(OH－)>c(H＋)，D项错误。答案：B2．(2022·山西山大附中期中)25℃时，某溶液中由水电离产生的c(H＋)和c(OH－)的乘积为1×10－18，下列说法正确的是( )A．该溶液的pH可能是5B．此溶液不存在C．该溶液的pH一定是9D．该溶液的pH可能为7解析：由题意可知该溶液中水电离产生的c(H＋)＝c(OH－)＝1×10－9mol·L－1，该溶液中水的电离受到抑制，可能是酸溶液，也可能是碱溶液。若为酸溶液，则pH＝5；若为碱溶液，则pH＝9，故A项正确。答案：A3．(2022·河北冀州中学第四次月考)常温下，下列各组离子或分子在指定溶液中能大量共存的是( )A．使甲基橙呈红色的溶液中：MnO、Al3＋、C2H5OH、SOB．水电离出的c(H＋)＝1×10－14mol·L－1的溶液中：Ca2＋、NH、Cl－、SiOC．c(H＋)/c(OH－)＝1012的溶液中：NH、Al3＋、NO、ClO－D．c(NaHCO3)＝0.1mol·L－1的溶液中：K＋、C6H5O－、SO、CO解析：A项，使甲基橙呈红色的溶液呈酸性，酸性条件下MnO能与C2H5OH发生氧化还原反应而不能大量共存；B项，水电离出的c(H＋)＝1×10－14mol·L－1的溶液呈酸性或碱性，酸性条件下SiO不能大量存在，碱性条件下NH不能大量存在，且Ca2＋与SiO反应生成沉淀而不能大量共存；C项，c(H＋)/c(OH－)＝1012的溶液呈酸性，ClO－与H＋反应生成次氯酸而不能大量共存；D项，所给离子均不反应，能大量共存于溶液中。答案：D4．(2022·河北正定模拟)①pH＝2的CH3\nCOOH溶液；②pH＝2的盐酸；③pH＝12的氨水；④pH＝12的NaOH溶液。相同条件下，有关上述溶液的比较中，不正确的是( )A．水电离的c(H＋)：①＝②＝③＝④B．若将②、③溶液混合后pH＝7，则消耗溶液的体积：②>③C．等体积的①、②、④溶液分别与足量铝粉反应，生成H2的量：②最大D．向溶液中加入100mL水后，溶液的pH：③>④>②>①解析：①、②、④相比溶液中的氢离子与氢氧根离子的浓度相等，但醋酸是弱酸，溶液的浓度远大于盐酸的浓度，而2OH－～3H2,2H＋～H2，所以②生成的氢气的量最少，C错误。答案：C5．(2022·广东理综)准确移取20.00mL某待测HCl溶液于锥形瓶中，用0.10000mol·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，滴定管洗涤后还需用NaOH溶液润洗；B项，随着NaOH溶液滴入，溶液的pH由小变大；C项；酚酞滴入待测HCl溶液中，溶液是无色的，当溶液由无色变为红色，且半分钟内不褪色时停止滴定；D项，尖嘴部分的悬滴并未与待测HCl溶液反应，但已被计算在消耗的NaOH溶液的体积中，从而使测定结果偏大。答案：B6．(2022·山东莱州期末，14)室温时，关于下列溶液的叙述正确的是( )A．1.0×10－3mol·L－1盐酸的pH＝3,1.0×10－8mol·L－1的盐酸pH＝8B．pH＝a的醋酸溶液稀释1倍后，溶液的pH＝b，则a>bC．pH＝12的氨水和pH＝2的盐酸等体积混合，混合液的pH<7D．1mLpH＝1的盐酸与100mLNaOH溶液混合后，溶液的pH＝7，则NaOH溶液的pH＝11解析：室温时酸溶液的pH不可能大于8，故A项错误；醋酸溶液稀释后c(H＋)降低，pH增大，所以a<b，B项错误；氨水中溶质只有极少部分电离，pH＝12的氨水和pH＝2的盐酸等体积混合，氨水过量，pH>7，故C项错误；由混合后pH＝7可得1mL×10－1mol·L－1＝100mL×c(OH－)，c(OH－)＝10－3mol·L－1，则NaOH溶液的pH＝11，故D项正确。答案：D7．(2022·重庆理综)下列叙述正确的是( )A．稀醋酸中加入少量醋酸钠能增大醋酸的电离程度B．25℃时，等体积等浓度的硝酸与氨水混合后，溶液pH＝7C．25℃时，0.1mol·L－1的硫化氢溶液比等浓度的硫化钠溶液的导电能力弱\nD．0.1molAgCl和0.1molAgI混合后加入1L水中，所得溶液中c(Cl－)＝c(I－)解析：A项，醋酸电离的方程式为CH3COOHCH3COO－＋H＋，加入少量CH3COONa，增加了CH3COO－的浓度，从而使醋酸电离平衡逆向移动，抑制了醋酸的电离；B项，等体积等浓度的硝酸与氨水混合生成NH4NO3，NH4NO3中NH能水解：NH＋H2ONH3·H2O＋H＋，溶液应呈酸性，则pH<7；C项，溶液的导电能力是由溶液中离子总浓度大小决定的，H2S为弱电解质，Na2S为强电解质，所以等浓度的H2S溶液和Na2S溶液，Na2S溶液导电能力强；D项，在相同条件下AgI的溶解度小于AgCl的溶解度，所得溶液中c(Cl－)>c(I－)。答案：C8．(2022·山东枣庄中学3月模拟)下图为不同温度下水的电离平衡曲线，已知pOH＝－lgc(OH－)，下列说法正确的是( )A．T1和T2的关系是：T1>T2B．KW的关系是：B>C>A＝D＝EC．A点到D点：加入少量酸可实现D．T2时：pH＝2的硫酸与pH＝12的NaOH溶液等体积混合，溶液呈中性解析：A点的c(H＋)、c(OH－)大于B点，A点KW比B点高，故T1<T2，A项错误；KW只与温度有关，由图象分析，T1到T2温度升高，KW随温度升高而增大，故KW的关系是：A＝D＝E>C>B，B项错误；A点到D点c(H＋)增大，KW不变，加入少量酸可实现，C项正确；若在常温下，pH＝2的硫酸与pH＝12的NaOH溶液等体积混合，溶液呈中性，T2不是常温，故D项错误。答案：C9．(2022·山东实验中学第四次诊断)常温下，下列溶液的离子浓度关系式正确的是( )A．pH＝4的氯化铵溶液中：c(H＋)＝c(NH2·H2O)＝1×10－4mol·L－1B．pH＝a的HCl溶液，稀释10倍后，其pH＝b，则a＝b－1C．pH＝2的HF溶液与pH＝12的NaOH溶液体积比1∶1混合：c(Na＋)＝c(F－)>c(H＋)＝c(OH－)D．pH相同的①NaOH、②NaClO两种溶液中水的电离程度：①<②解析：氯化铵溶液中的电荷守恒为c(H＋)＋c(NH)＝c(OH－)＋c(Cl－)，物料守恒为c(Cl－)＝c(NH)＋c(NH3·H2O)，二者结合可得：c(H＋)＝c(OH－)＋c(NH3·H2O)，故A项错误；当a＝b时，pH＝6的HCl溶液稀释10倍后，其pH<7，不会等于7，故B项错误；pH＝2的HF溶液与pH＝12的NaOH溶液体积比1∶1混合后，HF过量，溶液显酸性，则c(H\n＋)>c(OH－)，故C项错误；氢氧化钠抑制了水的电离，次氯酸钠溶液中次氯酸根离子水解促进了水的电离，则水的电离程度：①<②，故D项正确。答案：D10．(2022·南昌一检)常温下，如图是用0.1000mol/LNaOH溶液滴定20.00mL0.1000mol/LHA溶液所得到的滴定曲线。下列相关的说法错误的是(忽略滴定前后体积变化)( )A．由图可知HA是一种弱酸，且Ka＝1.0×10－5B．水电离出的氢离子浓度：a<bC．当NaOH溶液的体积为10.00mL时，有：c(A－)＋c(OH－)＝c(H＋)＋c(HA)D．B点溶液中的离子浓度关系可能为：c(Na＋)>c(A－)>c(OH－)>c(H＋)解析：本题考查电解质溶液知识，意在考查考生的综合分析能力与计算能力。由图象中0.1000mol/L的HA溶液的pH＝3可知HA为弱酸，电离常数Ka＝＝＝＝1.0×10－5，A项正确；酸电离出的H＋浓度：a>b，而酸电离出的H＋抑制了水的电离，故水电离出的H＋浓度：a<b，B项正确；A－的水解常数Kh＝＝＝1.0×10－9，当NaOH溶液的体积为10mL时，得到等物质的量浓度的HA和NaA的混合溶液，因Kh<Ka，故此时溶液呈酸性，即c(OH－)<c(H＋)，该溶液中电荷守恒式为c(OH－)＋c(A－)＝c(H＋)＋c(Na＋)，物料守恒式为2c(Na＋)＝c(HA)＋c(A－)，整理这两个式子得：2c(OH－)＋c(A－)＝2c(H＋)＋c(HA)，若选项C关系成立，则有c(OH－)＝c(H＋)，这与c(OH－)<c(H＋)矛盾，故C项错误；若B点时消耗NaOH溶液的体积为20mL，则溶液的溶质为NaA，有c(Na＋)>c(A－)>c(OH－)>c(H＋)，D项正确。答案：C11．25℃，某浓度的盐酸、氯化铵溶液中由水电离出的氢离子浓度分别为1.0×10－amol·L－1、1.0×10－bmol·L－1，这两种溶液的pH之和为( )A．14－a＋bB．14＋a＋bC．14－a－bD．14＋a－b解析：本题考查了水的电离与溶液的pH，意在考查考生对电离和pH概念的理解及计算能力。盐酸中水电离出的H＋与溶液中的OH－浓度相同，故该浓度的盐酸中c(H＋)＝\nmol·L－1＝1.0×10－14＋amol·L－1，故其pH＝14－a；氯化铵溶液中H＋完全来自水的电离，即c(H＋)＝1.0×10－bmol·L－1，故其pH＝b，因此两种溶液的pH之和为14－a＋b，即A项正确。答案：A12．已知水的电离平衡曲线如图所示，下列说法正确的是( )A．水的离子积常数关系为：KW(B)>KW(A)>KW(C)>KW(D)B．向水中加入醋酸钠固体，可以从C点到D点C．B点对应的温度下，pH＝4的硫酸与pH＝10的氢氧化钠溶液等体积混合，溶液的pH＝7D．升高温度可实现从C点到D点解析：依据题图分析可知，KW(A)>KW(B)>KW(C)＝KW(D)，故A错误；向水中加入醋酸钠固体，溶液中c(OH－)变大，c(H＋)变小，故B正确；常温下，pH＝4的硫酸和pH＝10的氢氧化钠溶液等体积混合后溶液的pH＝7，B点对应温度不是常温，故C错误；升高温度，c(H＋)、c(OH－)均应增大，且保持c(H＋)＝c(OH－)，故D错误。答案：B二、填空题13．(2022·西安八校联考)现有在室温的条件下，pH均为a的H2SO4溶液和NH4Cl溶液，回答下列问题：(1)两溶液中c(H＋)·c(OH－)＝________。(2)各取5mL上述溶液，分别加水稀释至50mL，pH较大的是________溶液。(3)各取5mL上述溶液，分别加热到90℃，pH较小的是________溶液。(4)两溶液中由水电离出的c(H＋)分别为：H2SO4溶液：______________________________；NH4Cl溶液：________。(5)取5mLNH4Cl溶液，加水稀释至50mL，c(H＋)________10－(a＋1)mol·L－1(填“>”、“<”或“＝”)，________(填“增大”、“减小”或“不变”)。解析：本题考查水的电离、盐类的水解，意在考查考生对水的电离平衡和盐类的水解平衡理论的理解和应用能力。(1)室温下，任何水溶液中c(H＋)·c(OH－)＝KW＝1×10－14\n。(2)稀释10倍后，硫酸溶液中c(H＋)为原来的，而NH4Cl溶液中NH水解程度增大，c(H＋)大于原来的，因此NH4Cl溶液中c(H＋)比硫酸溶液中c(H＋)大，故硫酸溶液的pH较大。(3)加热时，NH4Cl溶液中NH水解程度增大，c(H＋)较大，因此pH较小。(4)硫酸溶液中水的电离受到抑制，由水电离出的c(H＋)＝1×10a－14mol/L，NH4Cl溶液中水的电离得到促进，由水电离出的c(H＋)＝1×10－amol/L。(5)NH4Cl溶液稀释10倍后，NH水解程度增大，稀释后溶液中c(H＋)大于原溶液中c(H＋)的。由Kh(NH3·H2O)＝c(H＋)大于原溶液中c(H＋)的。由Kb(NH3·H2O)＝得，＝＝，稀释时，NH水解程度增大n(NH3·H2O)增大，但c(NH3·H2O)减小，而Kb(NH3·H2O)、KW不变，因此减小。答案：(1)1×10－14(2)H2SO4(3)NH4Cl(4)1×10a－14mol·L－1 1×10－amol·L－1(5)> 减小14．(2022·武昌元月调研)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0.1mol·L－1的NaOH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100mL、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图所示，则HX是________(填“强酸”或“弱酸”)，理由是____________。(4)电离平衡常数是衡量弱电解质电离程度强弱的物理量。已知：化学式电离常数(25℃)HCNK＝4.9×10－10\nCH3COOHK＝1.8×10－5H2CO3K1＝4.3×10－7、K2＝5.6×10－11①25℃时，等浓度的NaCN溶液、Na2CO3溶液和CH3COONa溶液，溶液的pH由大到小的顺序为______________________________(填化学式)。②25℃时，0.5mol·L－1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。解析：本题考查了电离平衡的有关知识，意在考查考生分析问题的能力以及解答综合试题的能力。(1)根据题意可知，c(OH－)＝0.1mol·L－1，该温度下，KW＝c(H＋)·c(OH－)＝10－12，则c(H＋)＝10－11mol·L－1，pH＝11。(2)碳酸根离子水解的离子方程式为CO＋H2OHCO＋OH－，pH＝11说明c(H＋)＝10－11mol·L－1，c(OH－)＝mol·L－1＝10－3mol·L－1，溶液中的OH－全部是由水电离产生的。(4)①酸的酸性越弱，其对应的盐的水解程度越大，碱性越强，pH越大，由表知酸性：CH3COOH>HCN>HCO，则pH：Na2CO3>NaCN>CH3COONa。②由醋酸的电离平衡常数的定义得Ka(CH3COOH)＝＝＝1.8×10－5，c(CH3COOH)≈0.5mol·L－1，则c(H＋)≈3×110－3mol·L－1，由水电离出的氢离子浓度约为mol·L－1，故由醋酸电离出的c(H＋)约是由水电离出的c(H＋)的＝9×108倍。答案：(1)11(2)CO＋H2OHCO＋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
