8.讲义-水的电离及溶液的酸碱性（教师版）.docx

第八讲水的电离及溶液的酸碱性E)典型例题例Ol水的电离过程为H2=H+OH"在不同温度下其平衡常数为Kw(25C)=LOXlO74,KW(35)=2.1 XlO-14.则下列叙述正确的是()A.c(H+)随着温度升高而降低B.在35时，c(H+)>c(OH)C.蒸储水中通HCLKW增大D.水的电离是吸热的【答案】D【考点】水的电离【解答】解：A.温度升高促进水的电离，氮离子浓度增大，故A错误；B.在35°C时水电离出的氢离子浓度和氢氧根离子浓度比25。C大，但氢离子浓度和氢氧根离子浓度是相同的，水仍是中性，故B错误；C.KW只与温度有关，与氢离子的浓度无关，故C错误;D.分析不同温度下其平衡常数，K(25C)=1.0×10-14,K(35)=2.1x10-醇温度升高平衡常数增大，则水的电离是吸热过程，故D正确；故选：Do下列说法中正确的是()A.水是极弱的电解质，它能微弱电离生成H+,所以严格地说纯水呈微酸性B.纯水中C(OH)Xc(H+)=Kw,KW是一常数，不随任何条件改变而改变C. 25C纯水中C(OH)×c(H+)=IO14,稀酸和稀碱中KW=C(OH)Xc(H+)10'14D. H2O=H+OH-是吸热过程，温度升高，平衡向电离方向移动，KW随之增大【答案】D【考点】水的电离【解答】解：A.水是极弱的电解质，它能微弱电离生成等量的氢离子和氢氧根离子，故纯水呈中性，故A错误；B.纯水中C(OH-)×c(H+)=Kw,KW是一常数，随温度的改变而改变，故B错误；C.纯水中C(OH)×c(H+)=IO14=Kw,KW是一常数，故稀酸和稀碱中Kw=c(OH)×c(H+)=IO14,故C错误；D.水的电离是吸热过程，温度升高，平衡向电离方向移动，氢离子和氢氧根离子浓度增大，故KW随之增大，故D正确；故选：Do如图表示溶液中C(H+)和C(OH)的关系，下列判断错误的是()A.两条曲线间任意点均有C(H+)Xc(OH')=KwB.M区域内任意点均有C(H+)<c(OH)C.图中T1VT2D.XZ线上任意点均有pH=7【答案】D【考点】水的电离图像专题【解答】解：A.只要是水溶液中，都会有C(H+)×c(OH)=Kw,故A正确：8. XZ连线的斜率是1,存在C(H+)=c(OH),在X、Z连线的上方，C(H+)<c(OH),在X、Z连线的下方，c(H+)>c(OH),故B正确；C.水的电离是吸热反应，升高温度促进水电离，则KW逐渐增大，Z点KW大于X点，所以TVT2,故C正确：D.XZ连线是一条KW渐渐变大的线，PH也变小，故D错误；故选：Do不同温度下，水溶液中C(H+)与C(OHD关系如图所示.下列说法正确的是()A. a点对应的溶液中大量存在：Na+、Mg2C>SO42B. b点对应的溶液中大量存在：Fe2+>Ba2Cl、NO3C. C点对应的溶液中大量存在：K+>A13+ClCO32D. d点对应的溶液中大量存在：Na+、NH4+、ClOCl【答案】A【考点】水的电离图像专题【解答】解：A.a点溶液中c(H+)=c(OH),Na+.Mg?+、ClS(-之间不发生反应，为中性溶液，在溶液中能够大量共存，故A正确；B. b点C(H+)>c(OHD,溶液显酸性，Fe2+.NO3一在酸性条件下发生氧化还原反应，在溶液中不能大量共存，故B错误；C. C点C(H+)=c(OH),对应的溶液显中性，Ap+水解显酸性，且Al?+、CO32一之间发生反应，在溶液中不能大量共存，故C错误；D. d点时C(H+)<c(0H),溶液显碱性，NHJ与氢氧根离子反应，能大量共存，故D错误；故选：Ao【例05】25C时，水的电离达到平衡：H2OH+OHH>0,下列叙述正确的是()A.向水中加入氨水，平衡逆向移动，c(OH')降低B.向水中加入少量固体硫酸氢钠，c(H+)增大，KW不变C.向水中加入少量固体CFhCOONa,平衡逆向移动，C(H+)降低D.将水加热，KW增大，PH不变【答案】B【考点】水的电离【解答】解：A、向水中加入氮水，溶液由中性到碱性，碱对水的电离起抑制作用，所以平衡逆向移动，c(OH)增大，故A错误；B、NaHSo4溶于水电离出Na+、SO42H+,使C(H+)增大，但是溶液温度不变，KW不变，故B正确：C、CFhCOONa中的醋酸根水解对水的电离起到促进作用，电离平衡右移，C(H+)降低，故C错误；D、温度升高，水的离子积常数KW增大，则PH值减小，故D错误。故选：Bo【例06】一定温度下，水溶液中H+和OH的浓度变化曲线如图，下列说法正确的是()A.升高温度，可能引起由C向b的变化B.该温度下，水的离子积常数为1.0X10-13C.该温度下，加入Feel3可能引起由b向a的变化D.该温度下，稀释溶液可能引起由C向d的变化【答案】C【考点】水的电离图像专题【解答】解：A、温度升高，水的离子积常数增大，水溶液中，氢离子和氢氧根离子浓度都增大，将不在曲线上，故A错误；B、(H+)=c(OH-)=1.0×107,故KW=LoXlo-7l.0xl0-7=LoXIO-14,故B错误：C、加入FeCl3,氯化铁为强酸弱碱盐，铁离子结合水电离出的氢氧根，促进水的电离平衡右移，即氢离子浓度增大，氢氧根离子浓度减小(由b到a),符合图象变化趋势，故C正确；D、由C点到d点，水的离子积常数减小，温度不变，K不变，故不能利用稀释使其形成此变化，故D错误，故选：Co在常温下,将pH=8的NaOH溶液与pH=10的NaOH溶液等体积混合后，溶液的PH最接近于()A.8.3B.8.7C.9D.9.7【答案】D【考点】溶液的酸碱性及计算【解答】解：pH=8的NaOH溶液中C(OH)=l×10-6molL,pH=10的NaOH溶液中C(OH)=l×10%olL,c(OH-)=106÷1°4molLlmolL,则溶液中的c(心=遥y=盟mol/L-2-=2.0×1010molL,所以PH=IO-Ig2=9.7,故选：D。【例08】常温下将pH=2的某一元酸溶液与pH=12的NaoH溶液等体积混合，所得溶液的PH(A.=7B.7C.27D.无法判断【答案】B【考点】溶液的酸碱性及计算【解答】解：常温下，pH=2的一元酸浓度大于或等于PH=I2的NaoH溶液，二者等体积混合，如果酸是强酸，二者恰好完全反应生成强酸强碱盐，混合溶液呈中性，则pH=7;如果是弱酸，则酸过量，酸的电离程度大于酸根离子水解程度，溶液呈酸性，则pHV7,故选：Bo【例09下列四种溶液中，由水电离生成的氢离子浓度之比是（）PH=O的盐酸0.ImoVL的盐酸0.0ImOI/L的NaOH溶液pH=14的NaoH溶液A.1：10：100：1B.1：101:IO-12:IO'14C.14：13：12：14D.14：13：2：1【答案】A【考点】溶液的酸碱性及计算【解答】解：酸溶液中，氢氮根离子是水电离，碱溶液中氢离子是水电离的，IXIoT4PH=0的盐酸，溶液中氢离子浓度为1mol/L,水电离的氮氧根离子为-mol/L=l×1014molL;Ixio-140.1molL盐酸，溶液中氢离子浓度为0.1molL,水电离的氢氧根离子为molL=l×10-l3molL;IXlo-I40.0ImOI/L的NaoH溶液，溶液中氢离子浓度为molL=I×10,2molL;0.01pH=14的NaOH溶液，溶液中氢离子浓度为IXlO-I"匹；所以由水电离产生的c（H+）之比：:=IXloMmO1/l：IXIol3nioiL:IXloT2nioiL:l×10',4molL=l:10:100:1,故选：Ao【例IOl室温时，下列混合溶液的PH一定小于7的是（）A. pH=3的盐酸和PH=Il的氨水等体积混合B. pH=3的盐酸和PH=Il的氢氧化钢溶液等体积混合C. pH=3的醋酸和PH=Il的氢氧化钢溶液等体积混合D. pH=3的硫酸和PH=Il的氨水等体积混合【答案】C【考点】溶液的酸碱性及计算【解答】解：A、pH=3的盐酸中c(H+)=l×10-3molL,pH=ll的氨水中c(OH)=l×10-3molL,由于氯水为弱碱，则氨水过量，在室温下等体积混合后，pH>7,故A错误。B、PH=3的盐酸中C(H+)=l×10-3molL,PH=Il的氢氧化领溶液C(OH)=l×103molL,酸碱都是强电解质，在室温下等体积混合后，pH=7,故B错误；C、pH=3的醋酸C(H+)=l×10-3molL,PH=Il的氢氧化领溶液中C(OH)=l×103molL,由于醋酸为弱酸，则醋酸过量，在室温下等体积混合后，pH<7,故C正确。D、pH=3的硫酸中C(H+)=l×103molL,PH=Il的氨水中C(OH')=l×103molL,由于氮水为弱碱，则氮水过量，在室温下等体积混合后，pH>7,D错误。故选：Co【例11】下列说法正确的是()A. c(H+)>1.0X10-7moi的溶液一定呈酸性B. c(H+)c(OH)=IBXlo*的溶液一定呈中性C.中性溶液中的C(H+)一定等于LOXlO_7nolL”D.c(H+)=C(OH)的溶液一定是中性溶液【答案】D【考点】溶液的酸碱性及计算【解答】解：A.100°C时，纯水溶液pH=6,则C(H*)>1.0x10-7ImolL”的溶液可能呈中性、碱性或酸性，故A错误：B.常温下c(H+)c(OH)=1.0×10,4,该溶液可能呈酸性、碱性或中性，与溶液中c(H+)和C(OH)相对大小有关，故B错误;C.中性溶液中的C(H+)不一定等于1.0x10-7ImOIL“，如i(x)。C时，纯水溶液pH=6,故C错误;D.只要溶液中存在C(H+)=c(OH),则该溶液一定是中性溶液，故D正确；故选：D。【例12】常温下，下列四种溶液：(DpH=2的CH3COOH溶液；pH=2的HCl溶液；pH=12的氨水；PH=12的NaoH溶液.有关说法正确的是()A.四种溶液的KW相同，由水电离的c(FT)：=>=B.向等体积的四种溶液中分别加入100mL水后，溶液的pH：>>>C.、溶液分别与足量铝粉反应，生成H2的量：最大D.将、两种溶液混合后，若pH=7,消耗溶液的体积为：>【答案】B【考点】溶液的酸碱性及计算【解答】解：A,酸或碱都一种水电离，酸中氢离子或碱中氢氧根离子浓度越大，其抑制水电离程度越大，O中氢离子浓度相等、中氢粪根离子浓度相等，所以抑制水电离程度相等，则由水电离的c(H+):=，故A错误：B.加水稀释促进弱电解质电离，所以向等体积的四种溶液中分别加入100mL水后，溶液的pH:>>>，故B正确；C.溶液的体积未知，无法计算生成氨气的量，故C错误；D.氨水是弱碱只有部分电离，所以C(NH3.H2O)>c(OH),氯化氢是强电解质，所以其溶液中C(HCl)=c(H+),c(NH3.H2O)>c(HCl),若将氯水和盐酸混合后溶液呈中性，则消耗溶液的体积：>，故D错误；故选：Bo【例13下列说法不正确的是()A.测得0.1molL的一元酸HA溶液pH=3.0,则HA一定为弱电解质B. 25时，将0.1molL7的NaOH溶液加水稀释100倍,所得溶液的PH=ILoC. 25时，将0.1molL的HA溶液加水稀释至pH=4.0,所得溶液C(OH)=IXlOH)molID. 0.1molL1的HA溶液与0.1molL的NaoH溶液等体积混合，所得溶液PH一定等于7.0【答案】D【考点】溶液的酸碱性及计算【解答】解：A.0.1molL一元酸HA溶液的pH=3,水溶液中存在电离平衡，则酸一定为弱酸，故A正确；B.25C时，将0.1molL”的NaoH溶液中氢氧根离子浓度为0.1molL,加水稀释100倍，氢氧根离子浓度为0.00Imol/L,所得溶液的PH=Il.0,故B正确；一14C.25°C时，将0.1molL的HA溶液加水稀释至pH=4.0,所得溶液C(OH)=条丁molL=IxlOl0molL-1,故C正确；D.0.1moIL1的HA溶液与0.1molL1的NaOH溶液等体积混合，若HA为强酸所得溶液PH一定等于7.0,若为弱酸则反应后溶液显碱性，故D错误；故选：Do【例14室温下，PH相差1的两种一元碱溶液A和B,分别加水稀释时，溶液的PH变化如图所示.下列说法A.稀释前，c（八）=10c(B)B.稀释前，A溶液中由水电离出的OH-的浓度大于l"molLC.在M点，A、B两种碱溶液中阳离子的物质的量浓度相等D.用醋酸中和A溶液至恰好完全反应时，溶液的PH为7【答案】C【考点】溶液的酸碱性及计算、图像专题【解答】解：A、稀释前，c(AOH)=0.1molL,c(BOH)>0.01moIL,则C(AOH)<10c(BOH),故A错误;B、稀释前A溶液中氢氧根离子浓度大于B溶液中；碱是抑制水的电离：稀释前，A溶液中由水电离出的OH-的浓度小于10-7moL,故B错误：C、M点AB溶液PH相同，氢氧根离子浓度相同，所以M点A、B两种碱溶液中阳离子的物质的量浓度相等，故C正确：D、用醛酸中和A溶液至恰好完全反应时，醛酸是弱酸，生成的醋酸根离子水解显碱性，故D错误;故选：Co【例15浓度均为O.lOmol/L、体积均为Vo的MOH和RoH溶液，分别加水稀释至体积V,PH随IgJ-的变化vo如图所示，下列叙述错误的是()A. MoH的碱性强于RoH的碱性B. ROH的电离程度：b点大于a点C.若两溶液无限稀释，则它们的C(OH)相等D.当Ig工=2时，若两溶液同时升高温度，则C增大Voc(R+)【答案】D【考点】溶液的酸碱性及计算、图像专题【解答】解：A.相同浓度的一元碱，碱的PH越大其碱性越强，根据图知，未加水时，相同浓度条件下，MOH的PH大于ROH的pH,说明MOH的电离程度大于RoH,则MOH的碱性强于ROH的碱性，故A正确；B.由图示可以看出ROH为弱碱，弱电解质在水溶液中随着浓度的减小其电离程度增大，b点溶液体积大于a点，所以b点浓度小于a点，则RoH电离程度：b>a,故B正确：C.若两种溶液无限稀释，最终其溶液中c(OH)接近于纯水中C(OHD,所以它们的C(OHD相等，故C正确；D.根据A知，碱性MOH>R0H,当1%=2时，由于RoH是弱电解质，升高温度能促进RoH的电离，所以C(M+)/c(R+)减小，故D错误：故选：Do【例16准确取20.0OmL某待测HCl溶液于锥形瓶中,用0.100OmolLNaOH溶液滴定,下列说法正确的是()A.滴定管用蒸储水洗涤后，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.用酚配作指示剂，当锥形瓶中溶液由红色变无色时停止滴定D.滴定终点时，发现滴定管尖嘴部分有悬滴，则测定结果偏小【答案】B【考点】酸碱中和滴定【解答】解：A.滴定管使用必须用NaOH标准液泗洗，否则消耗的标准液偏大，测定酸的浓度偏大,故A错误;B.碱滴定酸，氢离子浓度逐渐减小，则随着NaoH溶液滴入，锥形瓶中溶液PH由小变大，故B正确;C.用酚酿作指示剂，滴定前锥形瓶中为无色溶液，则当锥形瓶中溶液由无色变红色时停止滴定，故C错误:D.滴定终点时，发现滴定管尖嘴部分有悬滴，则消耗的标准液偏大，则测定酸的浓度偏大，故D错误;故选：Bo【例17如图是常温下向20.0mL的盐酸中逐滴加入0.10mobL1NaOH溶液时，溶液的PH随NaOH溶液的体积V(mL)变化的曲线，根据图像所得的下列结论中正确的是()A.原盐酸的浓度为SlOmolirB.X的值为2.0C.D.PH=I2时,V的值为20.4原盐酸的浓度为LOmOlL【答案】A【考点】酸碱中和滴定图像分析【解答】当V(NaoH)=OmL时，盐酸的pH=l,因此C(HCl)=O.1OmOlL一,A正确、D错误；当反应后溶液pH=7时，HCl与NaOH恰好完全反应，因此(HC1)=(NaOH),故V(NaoH)=200mL,B错误;当反应后溶液pH = 12时,V NaOH ×0.10 molL",-20.0 mL×0.10 molL,V NaOH +20.0 mL= l×102 molL,解得V(NaOH)24.4mL,C错误。【例18中华人民共和国国家标准(GB2760-2011)规定葡萄酒中S02最大使用量为025gL,某兴趣小组用图1装置(夹持装置略)收集某葡萄酒中S02,并对含量进行测定.(1)仪器A的名称是,水通入A的进口为(填“a”或"b”).(2)B中加入300.00mL葡萄酒和适量盐酸，加热使SCh全部逸出并与C中出。2完全反应，其化学方程式为.(3)除去C中过量的H2O2,然后用0.090OmoIL/NaOH标准溶液进行滴定，滴定前排气泡时，应选择图2中的(填序号)；若滴定终点时溶液的pH=8.8,最合适的终点颜色变化是；滴定前和滴定后,滴定管中的液面如图3中的所示,消耗NaoH溶液的体积为mL.(4)该葡萄酒中SCh含量为：gL,.(5)该测定结果比实际值偏高，分析原因并利用现有装置提出改进措施.【答案】(1)冷凝管或冷凝器；b；(2)SO2÷H2O2=H2SO4:(3)；由无色变为红色；25;(4)0.24;(5)原因：盐酸易挥发；改进措施：用不挥发的强酸如硫酸代替盐酸(或用蒸储水代替葡萄酒进行对比实验，扣除盐酸挥发的影响).【考点】酸碱中和滴定的应用【解答】解：(1)根据仪器A的构造可知，仪器A为冷凝管，冷凝管中通水方向采用逆向通水法，冷凝效果最佳，所以应该进水口为b,故答案为：冷凝管或冷凝器；b：(2)双氧水具有氧化性，能够将二氧化硫Il化成硫酸，反应的化学方程式为：SO2+H2O2=H2SO4,故答案为：SO2+H2O2=H2SO4:(3)氢氧化钠溶液为碱性溶液，应该使用碱式滴定管，碱式滴定管中排气泡的方法：把滴定管的胶头部分稍微向上弯曲，再排气泡，所以排除碱式滴定管中的空气用的方法；滴定终点时溶液的pH=8.8,应该选择酚配做指示剂(酚酿的变色范围是8.210.0),终点时溶液颜色的变化为由无色变为红色；若根据滴定管的刻度可知消耗Nae)H溶液的体积为26.5mL-L5mL=25mL,故答案为：；由无色变为红色；25;(4)才艮据2NaOHH2SO4S02可知SCh的质量为：×(0.0900molL×0.025L)×64gmol=0.072g,0.72q该葡萄酒中的二氧化硫含量为：N£=0.24g/L,故答案为：0.24;(5)由于盐酸是挥发性酸，挥发的酸消耗氢氧化钠，使得消耗的氢氧化钠溶液体积增大，测定结果偏高；因此改进的措施为：用不挥发的强酸，如硫酸代替盐酸，或用蒸储水代替葡萄酒进行对比实验，扣除盐酸挥发的影响，故答案为：原因：盐酸易挥发；改进措施：用不挥发的强酸如硫酸代替盐酸(或用蒸馈水代替葡萄酒进行对比实脸，扣除盐酸挥发的影响).