学年第二学期人教版化学选修4课时跟踪检测 32水的电离和溶液的酸碱性答案+解析.docx

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学年第二学期人教版化学选修4课时跟踪检测32水的电离和溶液的酸碱性答案+解析

水的电离和溶液的酸碱性

1．将纯水加热至较高温度，下列叙述正确的是（　　）

A．水的离子积变大，pH变小，呈酸性

B．水的离子积不变，pH不变，呈中性

C．水的离子积变小，pH变大，呈碱性

D．水的离子积变大，pH变小，呈中性

解析：

选D　升高温度，水的电离平衡右移，电离程度增大，c（H＋）和c（OH－）同时增大，KW增大，但由于c（H＋）和c（OH－）始终保持相等，故仍呈中性。

2．用pH试纸测定某无色溶液的pH时，规范的操作是（　　）

A．用pH试纸放入溶液中，观察其颜色变化，跟标准比色卡比较

B．将溶液倒在pH试纸上，跟标准比色卡比较

C．用干燥洁净的玻璃棒蘸取溶液，滴在pH试纸上，跟标准比色卡比较

D．在试管内放入少量溶液，煮沸，把pH试纸放在管口，观察颜色，跟标准比色卡比较

解析：

选C　用pH试纸测量溶液pH时，不得将试纸放入溶液中，以免污染溶液，不能将溶液直接倒在试纸上，以免浪费溶液。

3．下列因素能影响水的电离平衡，且能使水的电离平衡向右移动的是（　　）

A．CH3COOH　　　　　　B．

C．升高温度D．bX－

解析：

选C　水的电离是吸热过程，升高温度，电离平衡右移。

4．一些食物的近似pH如下表：

食物

苹果

葡萄

牛奶

玉米粥

pH

2.9～3.3

3.5～4.5

6.3～6.6

6.8～8.0

人的胃液中含有盐酸，对于胃酸过多的人，空腹时最宜食用的是（　　）

A．苹果B．葡萄

C．牛奶D．玉米粥

解析：

选D　一般pH小于7时，溶液呈酸性，且pH越小，酸性越强，所以苹果、葡萄、牛奶等食品均显酸性；pH大于7时，溶液呈碱性，pH等于7时，溶液呈中性，玉米粥的pH为6.8～8.0，可能显弱酸性、中性或弱碱性，所以对于胃酸过多的人，空腹时最宜食用的食物是玉米粥。

5．关于pH的测定下列说法正确的是（　　）

A．pH试纸在使用之前应用蒸馏水润湿

B．用pH试纸测得某盐酸的pH＝2.3

C．利用酸碱指示剂可以测溶液的pH

D．pH计是精确测定溶液pH的仪器

解析：

选D　pH试纸在使用前不能用水润湿，否则会使酸、碱中的c（H＋）发生变化，造成误差，故A项错误；用pH试纸测出的pH是整数，故B项错误；酸碱指示剂只能判断溶液的酸碱性，无法测pH，故C项错误；pH计可以精确测定溶液的pH，一般可以精确到0.1，故D项正确。

6．把80mLNaOH溶液加入到120mL的盐酸中，所得溶液的pH为2，如果混合前NaOH溶液和盐酸的物质的量浓度相同，则它们的浓度为（　　）

A．0.5mol·L－1　　　　　B．0.1mol·L－1

C．0.05mol·L－1D．1mol·L－1

解析：

选C　设混合前NaOH和盐酸的物质的量浓度为c，NaOH与HCl以1∶1发生中和，故剩余40mL盐酸，剩余这些盐酸n（HCl）＝0.04L×c＝0.04cmol，因为溶液最后pH＝2即c（H＋）＝0.01mol·L－1所以反应后的剩余盐酸的浓度为0.01mol·L－1即

＝0.01，得c＝0.05mol·L－1。

7．取浓度相同的NaOH和HCl溶液，以3∶2体积比相混合，所得溶液的pH等于12，则原溶液的浓度为（　　）

A．0.01mol·L－1B．0.017mol·L－1

C．0.05mol·L－1D．0.50mol·L－1

解析：

选C　设NaOH、HCl溶液的浓度均为c，以3∶2体积比相混合后溶液的c（OH－）＝0.01mol·L－1，故NaOH过量，反应后c（OH－）＝

＝0.01mol·L－1，解得c＝0.05mol·L－1。

8．下列溶液一定呈酸性的是（　　）

A．pH＝6.8的溶液

B．常温下，由水电离的c（OH－）＝1×10－13mol·L－1

C．加入酚酞，不显红色的溶液

D．常温下，溶液中的H＋浓度为5×10－7mol·L－1

解析：

选D　水的电离是吸热过程，升高温度促进水电离，100℃的纯水中pH＝6，呈中性，则pH＝6.8的溶液显碱性，故A错误；由水电离的c（OH－）＝1×10－13mol·L－1的溶液可能为酸性，也可能为碱性，故B错误；酚酞的变色范围是pH＝8～10，不能使酚酞显红色的溶液pH小于8，常温下，7≤pH<8时，溶液不呈酸性，故C错误；常温下，c（OH－）＝

mol·L－1＝2×10－8mol·L－1

9．25℃时，某溶液中由水电离产生的c（H＋）和c（OH－）的乘积为1×10－20，下列说法正确的是（　　）

A．该溶液的pH一定是10

B．该溶液不可能pH＝4

C．该溶液的pH不可能是7

D．不会有这样的溶液

解析：

选C　25℃时，某溶液中由水电离产生的c（H＋）和c（OH－）的乘积为1×10－20<1×10－14，说明该溶液中的溶质抑制了水的电离。

由于酸或碱都能抑制水的电离，所以该溶液可能呈酸性也可能呈碱性，因此溶液的pH可能等于4，也可能等于10，但不可能等于7，C项正确。

10．已知室温时，0.1mol·L－1某一元酸HA在水中有0.1%发生电离，下列叙述错误的是（　　）

A．该溶液的pH约为4

B．此酸的电离常数约为1×10－7

C．升高温度，溶液pH增大

D．由HA电离出的c（H＋）约为水电离出的c（H＋）的106倍

解析：

选C　HA电离出的c（H＋）为0.1mol·L－1×0.1%＝10－4mol·L－1，则pH＝－lg10－4＝4，故A正确；由HA

H＋＋A－，c（H＋）＝c（A－）＝10－4mol·L－1，则电离常数K（HA）＝

＝1×10－7，故B正确；升高温度促进弱酸的电离，c（H＋）变大，则pH变小，故C错误；HA电离出的c（H＋）＝0.1mol·L－1×0.1%＝10－4mol·L－1，水电离产生的c（H＋）为10－10mol·L－1，则由HA电离出的c（H＋）约为水电离出的c（H＋）的106倍，故D正确。

11．25℃时，在等体积的①0.5mol·L－1的H2SO4溶液中

②0.05mol·L－1Ba（OH）2溶液中　③1mol·L－1NaCl溶液中　④纯水中

发生电离的水的物质的量之比是（　　）

A．1∶10∶107∶107B．107∶107∶1∶1

C．107∶106∶2∶2D．107∶106∶2×107∶2

解析：

选A　25℃时，①中c（H＋）＝1mol·L－1，由水电离出的c（H＋）水＝10－14mol·L－1，②中，c（OH－）＝0.1mol·L－1，由水电离出的c（H＋）水＝10－13mol·L－1，NaCl和纯水中由水电离出的c（H＋）水均为10－7mol·L－1。

则等体积的四种溶液中由水电离出的n（H＋）（即电离水的物质的量）之比为10－14∶10－13∶10－7∶10－7＝1∶10∶107∶107。

12．pH＝2的X、Y、Z三种酸的溶液各1mL，分别加水稀释到1000mL，其pH与溶液体积（V）的变化关系如图所示，下列说法中错误的是（　　）

A．X是强酸，Y和Z是弱酸

B．稀释前的浓度大小为c（Z）>c（Y）>c（X）

C．稀释前电离程度大小为X>Y>Z

D．pH＝2时，X、Y、Z都是稀溶液

解析：

选D　pH＝2的酸溶液中c（H＋）＝0.01mol·L－1，当将其稀释到原溶液体积的1000倍时，若为强酸，则稀释后的溶液中c（H＋）＝10－5mol·L－1，此时pH＝5；若为弱酸，由于稀释过程中电离程度增大，使n（H＋）增多，则稀释后的c（H＋）>10－5mol·L－1，此时pH<5。

由三条曲线的变化趋势可知，Z表示浓的弱酸溶液稀释过程中pH的变化，X、Y表示稀溶液稀释过程中的变化，因为X为强酸，Y为弱酸，要使pH均为2，则c（Y）>c（X）；pH＝2时，X已完全电离，而弱酸在稀溶液中比在浓溶液中电离程度大，故A、B、C正确，D错误。

13．常温下，在0.01mol·L－1硫酸溶液中，水电离出的氢离子浓度是（　　）

A．5×10－13mol·L－1B．0.02mol·L－1

C．1×10－7mol·L－1D．1×10－12mol·L－1

解析：

选A　溶液中共有两部分H＋：

水电离出来的H＋和硫酸电离出来的H＋。

其中硫酸电离出来的H＋为c（H＋）＝0.01×2＝0.02mol·L－1。

水电离出来的H＋要小于10－7mol·L－1，硫酸电离出来的H＋是主要的，因此认为溶液中的H＋的总浓度就是0.02mol·L－1。

根据c（OH－）＝KW/c（H＋），溶液中的c（OH－）＝10－14/0.02＝5×10－13mol·L－1。

因为水电离出来的H＋和OH－的个数相等（不受任何条件限制），则水电离出来的H＋浓度就是5×10－13mol·L－1。

14．室温时，下列溶液混合后，pH大于7的是（　　）

A．0.1mol·L－1的盐酸和pH＝13的氢氧化钡溶液等体积混合

B．0.1mol·L－1的NaHCO3溶液和pH＝1的盐酸等体积混合

C．pH＝3的硫酸和pH＝11的氨水等体积混合

D．pH＝1的醋酸和0.1mol·L－1的氢氧化钠溶液等体积混合

解析：

选C　A项，0.1mol·L－1的盐酸pH＝1与pH＝13的Ba（OH）2等体积混合时，二者恰好完全反应，溶液呈中性，pH＝7，错误；B项，NaHCO3与盐酸等物质的量混合生成NaCl、H2O和CO2，能得到碳酸，溶液pH＜7，错误；C项，pH＝3的H2SO4与pH＝11的氨水的pH之和为14，二者等体积混合后溶液呈碱性，pH＞7，正确；0.1mol·L－1NaOH溶液pH＝13，pH＝1的醋酸和pH＝13的NaOH溶液的pH之和为14，二者等体积混合后溶液呈酸性，pH＜7，错误。

15．25℃时，体积为Va、pH＝a的某一元强酸溶液与体积为Vb、pH＝b的某一元强碱溶液均匀混合后，溶液的pH＝7，已知b＝6a，Va

A．a可能等于1B．a一定大于2

C．a一定小于2D．a一定等于2

解析：

选C　由b＝6a>7得a>

；由混合后溶液的pH＝7得n（H＋）＝n（OH－），即Va×10－a＝Vb×10b－14，得

＝10a＋b－14；由于Va

16．甲、乙两醋酸稀溶液，甲的pH＝a，乙的pH＝a＋1，下列判断正确的是（　　）

A．甲中由水电离出来的H＋的物质的量浓度是乙的

B．甲、乙两溶液物质的量浓度之间的关系：

c（甲）＝10c（乙）

C．用甲、乙分别中和含有等物质的量的NaOH溶液，两者的体积（V）之间关系为10V（甲）>V（乙）

D．甲中的c（OH－）为乙中的c（OH－）的10倍

解析：

选A　c（H＋）＝10－pHmol·L－1，所以c甲（H＋）＝10－amol·L－1，c乙（H＋）＝10－（a＋1）mol·L－1，c甲（H＋）＝10c乙（H＋），酸溶液中水电离出的c水（H＋）＝c（OH－）＝

，所以10c甲（OH－）＝c乙（OH－），则水电离出的氢离子浓度：

10c甲（H＋）＝c乙（H＋），故A正确，D错误；酸的浓度越大，酸的电离程度越小，c（甲）>10c（乙），故B错误；由于c（甲）>10c（乙），所以与等量NaOH反应消耗酸的体积，10V（甲）

17．计算25℃时下列溶液的pH：

（1）1mLpH＝2的H2SO4加水稀释至100mL，pH＝________。

（2）0.001mol·L－1的盐酸，pH＝________。

（3）0.01mol·L－1的NaOH溶液，pH＝________。

（4）0.015mol·L－1的硫酸与0.01mol·L－1的NaOH等体积混合，混合溶液的pH＝________。

解析：

（1）强酸稀释100倍，pH变化2个单位，即稀释后溶液的pH＝4。

（2）c（H＋）＝10－3mol·L－1，pH＝3。

（3）c（OH－）＝0.01mol·L－1，c（H＋）＝

＝10－12（mol·L－1），pH＝－lg10－12＝12。

（4）酸碱发生中和反应时，酸过量，则c（H＋）＝

＝0.01mol·L－1，pH＝－lg0.01＝2。

答案：

（1）4　

（2）3　（3）12　（4）2

18．下表是不同温度下水的离子积数据：

温度/℃

25

t1

t2

水的离子积

1×10－14

a

1×10－12

试回答下列问题：

（1）若25”“<”或“＝”）1×10－14，作出此判断的理由是

______________________________________________________

________________________________________________________________________。

（2）在t1时，测得纯水中的c（H＋）＝2.4×10－7mol·L－1，则c（OH－）为__________。

该温度下，测得某H2SO4溶液中c（SO

）＝5×10－6mol·L－1，该溶液中c（OH－）＝________mol·L－1。

解析：

（1）水是弱电解质，存在电离平衡，电离时吸热。

所以温度升高，水的电离程度增大，离子积增大。

（2）依据纯水存在电离平衡，水电离出的氢离子浓度和氢氧根离子浓度相等，某温度下纯水中的c（H＋）＝2.4×10－7mol·L－1，则此时溶液中的c（OH－）＝2.4×10－7mol·L－1，KW＝c（H＋）·c（OH－）＝2.4×10－7×2.4×10－7＝5.76×10－14，该温度下，某H2SO4溶液中c（SO

）＝5×10－6mol·L－1，则溶液中氢离子浓度c（H＋）＝2c（SO

）＝1×10－5mol·L－1，c（OH－）＝5.76×10－14÷10－5＝5.76×10－9mol·L－1。

答案：

（1）>　温度升高，水的电离程度增大，离子积增大　

（2）2.4×10－7mol·L－1　5.76×10－9

19.Ⅰ.水的电离平衡曲线如图所示，若A点表示25℃时水的电离达平衡时的离子浓度，B点表示100℃时水的电离达平衡时的离子浓度。

则100℃时1mol·L－1NaOH溶液中，由水电离出的c（H＋）＝________mol·L－1，KW（25℃）________（填“>”“<”或“＝”）KW（100℃）。

25℃时，向水的电离平衡体系中加入少量氢氧化钠固体，对水的电离平衡的影响是________（填“促进”“抑制”或“不影响”）。

Ⅱ.现有常温下的六份溶液：

①0.01mol·L－1CH3COOH溶液

②0.01mol·L－1盐酸

③pH＝12的氨水

④pH＝12的NaOH溶液

⑤0.01mol·L－1CH3COOH溶液与pH＝12的氨水等体积混合后所得溶液

⑥0.01mol·L－1盐酸与pH＝12的NaOH溶液等体积混合所得溶液

（1）其中水的电离程度最大的是__________（填序号，下同），水的电离程度相同的是__________。

（2）若将②、③混合后所得溶液pH＝7，则消耗溶液的体积：

②__________（填“>”“<”或“＝”）③。

（3）将六份溶液同等稀释10倍后，溶液的pH：

①________②，③________④，⑤________⑥（填“>”“<”或“＝”）。

（4）将①、④混合，若有c（CH3COO－）>c（H＋），则混合溶液可能呈__________（填字母）。

A．酸性　　　　B．碱性　　　　　C．中性

解析：

Ⅰ.100℃时，KW＝10－12,1mol·L－1NaOH溶液中，c（H＋）＝1×10－12mol·L－1；25℃时，KW＝10－14，KW（25℃）

Ⅱ.

（1）酸和碱都会抑制水的电离，⑥为NaCl溶液，对H2O的电离无抑制作用，②、③和④对水的电离抑制程度相同。

（2）因pH＝12的氨水中c（NH3·H2O）>0.01mol·L－1，故②、③混合，欲使pH＝7，则需溶液体积：

②>③。

（4）由电荷守恒知：

c（Na＋）＋c（H＋）＝c（CH3COO－）＋c（OH－），仅知道c（CH3COO－）>c（H＋），无法比较c（H＋）与c（OH－）的相对大小，也就无法判断混合液的酸碱性，故混合液可能呈酸性、碱性或中性。

答案：

Ⅰ.1×10－12　<　抑制

Ⅱ.

（1）⑥　②③④　

（2）>　（3）>　>　>　（4）ABC