1、第二节 水的电离和溶液的pH（提升）第2课时一、单选题1. 下列说法正确的是()A. 常温下0.1mol/L的Na2CO3溶液的pH=12，则该溶液中由水电离的c(OH-)=10-2mol/LB. 反应2NO+O2=2NO2常温下可自发进行，该反应为吸热反应C. 常温下pH=3的醋酸和pH=11的NaOH等体积混合后溶液显碱性D. 25时，加水稀释0.1mol/LNH4Cl，溶液中c(NH4+)c(H+)c(NH3H2O)增大2. 25时，用浓度为0.1000mol/L的NaOH溶液滴定体积均是20mL、浓度均为0.1000mol/L的三种酸HX、HY、HZ，滴定曲线如图所示： 下列说法正确的
2、是( )A. 酸性强弱顺序是HXHYHZB. 加入10mLNaOH溶液时，HY溶液中c(Na+)c(Y-)C. pH=2的HZ溶液加水稀释10倍，pH为3D. 加入20mLNaOH溶液时，只有HY溶液达到滴定终点3. 在室温下，等体积的酸和碱的溶液混合后，pH一定小于7的是 ()A. pH=3的HNO3跟pH=11的KOHB. pH=3的盐酸跟pH=11的氨水C. pH=3硫酸跟pH=11的NaOHD. pH=3的醋酸跟pH=11的Ba(OH)24. 室温下，甲、乙两烧杯均盛有5mLpH=3的某一元酸溶液，向乙烧杯中加水稀释至pH=4。关于甲、乙两烧杯中溶液的描述正确的是()A. 溶液的体积1
3、0V甲V乙B. 水电离出的OH-浓度：10c(OH-)甲c(OH-)乙C. 若分别用等浓度的NaOH溶液完全中和，所得溶液的pH：甲乙D. 若分别与5mLpH=11的NaOH溶液反应，所得溶液的pH：甲乙5. c(H+)=0.01mol/L的CH3COOH溶液； c(H+)=0.01mol/L的H2SO4溶液；c(OH-)=0.01mol/L的氨水； c(OH-)=0.01mol/L的NaOH溶液。室温条件下，有关上述溶液的比较中，正确的是( )A. 水电离的c(H+)：=B. 将、溶液混合后，pH=7，消耗溶液的体积：6. 25时，Kw=1.010-14；100时，Kw=110-12，下列说
4、法正确的是( )A. 25时，pH=12的氨水与pH=2的H2SO4等体积混合，所得溶液的pH7B. 25时，0.2molL-1Ba(OH)2溶液与0.2molL-1HCl等体积混合，所得溶液的pH=7C. 25时，0.2molL-1NaOH溶液与0.2molL-1CH3COOH恰好中和，所得溶液的pH=7D. 100时，pH=10的NaOH溶液与pH=2的H2SO4恰好中和，所得溶液的pH=7二、填空题7. 计算下列各题在常温下的数值(lg2=0.3、lg3=0.477、lg5=0.7)。 (1)0.005mol/L的氢氧化钡溶液的PH=_。(2)0.1mol/L的醋酸的PH=_(电离度=1
5、%)。(3)pH=12的NaOH溶液加水稀释到原来的10倍，则溶液的pH=_。(4)pH=12氨水加水稀释到原来100倍，溶液的pH值范围_。(5)PH=1和PH=3的硫酸等体积混合后溶液的PH=_，c(H+)水=_。(6)pH=13的强碱与 pH=2的强酸溶液混合，所得混合液的 pH=11，则强碱与强酸的体积比为_。8. (1)用“酸性”“碱性”“中性”或“不确定”填空。水电离出的c(H+)=110-11mol/L的溶液：_。c(OH-)110-7mol/L的溶液：_。25时Kwc(H+)=110-10mol/L的溶液：_。(2)写出25时下列溶液中水电离出的c(H+)。pH=0的H2SO4
6、溶液中：_。0.05mol/L的Ba(OH)2溶液中：_。(3)计算常温下下列溶液的pH。常温下，将pH=5的盐酸与pH=9的NaOH溶液以体积比119混合。_将pH=3的HCl与pH=3的H2SO4等体积混合。_。(4)25时，H2SO3HSO3-+H+的电离常数Ka=110-2，则该温度下pH=3、c(HSO3-)=0.1molL-1的NaHSO3溶液中c(H2SO3)=_。9. 25时，三种酸的电离平衡常数如下：化学式CH3COOHH2CO3HClO电离平衡常数1.810-5K1=4.310-7K2=5.610-113.010-8回答下列问题：(1)一般情况下，当温度升高时，Ka_(填“
7、增大”、“减小”或“不变”)。(2)下列四种离子结合质子能力由大到小的顺序是_(填序号)；a.CO32-b.ClO-c.CH3COO-d.HCO3-(3)下列反应不能发生的是_(填序号)a.CO32-+CH3COOH=CH3COO-+CO2+H2Ob.ClO-+CH3COOH=CH3COO-+HClOc.CO32-+2HClO=CO2+H2O+2ClO-d.2ClO-+CO2+H2O=CO32-+2HClO(4)用蒸馏水稀释0.10molL-1的醋酸，下列各式表示的数值随水量的增加而增大的是_(填序号)；a.c(CH3COOH)c(H+)b.c(CH3COO-)c(CH3COOH)cc(H+)
8、kWdc(H+)c(OH-)(5)体积均为10mL、pH均为2的醋酸溶液与HX溶液分别加水稀释至1000mL，稀释过程中pH变化如图所示。则HX的电离平衡常数_(填“大于”、“等于”或“小于”，下同)醋酸的电离平衡常数；稀释后，HX溶液中水电离出来的c(H+)_醋酸溶液中水电离出来的c(H+)，理由是_；(6)25时，若测得CH3COOH与CH3COONa的混合溶液的pH=6，则溶液中c(CH3COO-)-c(Na+)=_molL-1(填精确数值)。10. 已知部分弱酸的电离常数如下表：弱酸CH3COOHHCNH2CO3电离常数(25)Ka=1.810-5Ka=4.310-10Ka1=5.01
9、0-7 Ka2=5.610-110.1moI/LNaCN溶液和0.1mol/LNaHCO3溶液中，c(CN-)_c(HCO3-)(填“”、“”或“=”)。常温下，pH相同的三种溶液A.CH3COONa B.NaCN C.Na2CO3，其物质的量浓度由大到小的顺序是_(填编号)。已知25时，CH3COOH(aq)+OH-(aq)=CH3COO-(aq)+H2O(l) H=-akJ/mol，H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l) H=-bkJ/mol，醋酸电离的热化学方程式为_。将少量CO2通入NaCN溶液，反应的离子方程式是_。室温下，定浓度的CH3COONa溶液pH=9，用离子方程式表示溶
10、液呈碱性的原因是_，溶液中c(CH3COO-)/c(CH3COOH)_。答案和解析1.【答案】A【解答】A.常温下，0.1mol/L的Na2CO3溶液的pH=12，c(H+)=10-12mol/L，因为在碳酸钠溶液中水电离出的氢离子被碳酸根结合成碳酸氢根，所以该溶液中由水电离的c(OH-)就是溶液中的氢氧根离子的浓度，此时该溶液中由水电离的c(OH-)=Kwc(H+)=10-1410-12=10-2mol/L，故 A正确；B.反应2NO(g)+O2(g)=2NO2(g)是熵减的过程，根据反应自发进行的判据H-TS0，常温下可自发进行，该反应为放热反应，故B错误；C.NaOH是强电解质，而CH3
11、COOH是弱电解质，不能完全电离，故常温下pH=11的NaOH溶液与pH=3的CH3COOH溶液，后者的浓度更大，则混合后醋酸过量，溶液显酸性，故C错误；D.25时，加水稀释0.1mol/LNH4Cl，溶液中c(NH4+)c(H+)c(NH3H2O)=KbKw，温度不变，所以c(NH4+)c(H+)c(NH3H2O)不变，故D错误。故选A。2.【答案】C【解答】A.25时，0.1mol/L酸溶液的pH越大酸性越弱，因此酸性强弱顺序是HXHYc(OH-)，由电荷守恒可知：c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(Y-)，则HY溶液中c(Na+)7，故B错误；C.pH=3的硫酸中c(H+)=11
12、0-3mol/L，pH=11的氢氧化钠溶液中c(OH-)=110-3mol/L，在室温下等体积混合后，pH=7，故C错误；D.pH=3的醋酸c(H+)=110-3mol/L，pH=11的氢氧化钡溶液中c(OH-)=110-3mol/L，由于醋酸为弱酸，则醋酸过量，在室温下等体积混合后，pH7，故D正确。故选D。4.【答案】D【解答】A.若酸为强酸，则10V甲=V乙，若酸为弱酸，加水稀释时，促进弱酸的电离，电离产生的氢离子增多，要使pH仍然为4，加入的水应该多一些，所以10V甲乙，若酸为强酸，则二者的pH相等，若酸为弱酸，则甲溶液的pH大于乙，即：甲乙，故C错误；D.若酸是强酸，分别与5mLpH
13、=11的NaOH溶液反应，恰好发生酸碱中和，生成强酸强碱盐，pH相等，若为弱酸，则反应后酸有剩余，甲中剩余酸浓度大，酸性强，pH小，所得溶液的pH：甲乙，故D正确。故选D。5.【答案】A【解答】A.酸和碱溶液对水的电离起到抑制作用，强酸弱酸溶液中氢离子浓度相同，强碱弱碱溶液中氢氧根离子浓度相同，对水的电离抑制程度相同，在相同的条件下，水电离的氢离子浓度相同，故 A正确；B.常温下，强酸和强碱恰好中和，pH=7，消耗溶液的体积=，故B错误；C.和足量铝粉反应，醋酸存在电离平衡，随反应进行，电离出的氢离子和铝继续反应，生成氢气最多，故C错误；D.向10mL上述四溶液中各加入90mL水后，弱电解质稀
14、释平衡正向移动，溶液pH值应该，故D错误。故选A。6.【答案】A【解答】A.25时，pH=12的氨水，碱的浓度大于0.01mol/L，pH=2的H2SO4中c(H+)=0.01mol/L，等体积混合，碱过量，所得溶液的pH7，故A正确；B.25时，0.2molL-1Ba(OH)2溶液和0.2molL-1HCl等体积混合，碱过量，溶液的pH7，故B错误；C.25时，0.2molL-1NaOH溶液与0.2molL-1CH3COOH恰好中和生成醋酸钠，水解显碱性，则所得溶液的pH7，故C错误；D.100时，pH=10的NaOH溶液，c(OH-)=0.01mol/L，与pH=2的H2SO4恰好中和，溶
15、液为中性，其pH=6，故D错误。故选A。7.【答案】(1)12 (2)3 (3)11 (4)10pH12 (5)1.3；210-13 (6)1:9 【解答】(1)0.005mol/L的氢氧化钡溶液中氢氧根离子的物质的量浓度为0.01mol/L，所以溶液中氢离子浓度为110-140.01mol/L=110-12mol/L，所以pH=12；(2)0.1mol/L的醋酸中氢离子的物质的量浓度为0.1mol/L1=110-3mol/L，所以pH=3；(3)pH=12的NaOH溶液加水稀释到原来的10倍，氢氧根离子浓度变为原来的十分之一，pH减小1，则溶液的pH=12-1=11；(4)由于一水合氨为弱碱
16、，加水稀释时电离平衡正向移动，所以pH=12氨水加水稀释到原来100倍，溶液的pH值范围为10pH110-7mol/L的溶液酸碱性未知，故答案为：不确定；25时Kwc(H+)=c(OH-)=110-10mol/L的溶液中，c(H+)=110-4mol/L，c(H+)c(OH-)，溶液呈酸性；(2)pH=0的H2SO4溶液中，c(H+)=1mol/L，水电离出的氢离子浓度等于水电离出的氢氧根浓度，酸性溶液中c(H+)c(OH-)水=Kw，c(OH-)水=Kwc(H+)=1.010-141=1.010-14mol/L，则水电离出的氢离子浓度为1.010-14mol/L；0.05mol/L的Ba(O
17、H)2溶液中，c(OH-)=0.1mol/L，碱性溶液中c(OH-)c(H+)水=Kw，c(H+)水=Kwc(OH-)=1.010-140.1=1.010-13mol/L，即水电离出的氢离子浓度为1.010-13mol/L；(3)常温下，pH=5的盐酸中c(H+)=10-5mol/L，pH=9的NaOH溶液中c(OH-)=10-5mol/L，两者以体积比11:9混合，则酸过量，混合液的pH小于7，c(H+)=10-511-10-5911+9mol/L=1.010-6mol/L，则pH=6；pH=3的H2SO4和pH=3的HCl等体积混合，混合液的pH不变，则pH=3；(4)25时，H2SO3H
18、SO3-+H+的电离常数Ka=c(H+)c(HSO3-)c(H2SO3)=110-2，HSO3-水解的离子方程式为HSO3-+H2OH2SO3+OH-，水解常数Kh=c(OH-)c(H2SO3)c(HSO3-)=c(OH-)c(H2SO3)c(H+)c(HSO3-)c(H+)=KwKa=1.010-141.010-2=10-12，此时pH=3、c(HSO3-)=0.1molL-1，代入上述表达式可得10-11c(H2SO3)0.1=10-12，则c(H2SO3)=0.01molL-1。9.【答案】(1)增大；(2) abdc；(3)cd；(4)b；(5)大于；大于；稀释后HX溶液中的c(H+)
19、小于CH3COOH溶液中的c(H+)，它对水的电离的抑制能力较弱；(6)9.910-7。【解答】(1)升高温度促进弱电解质的电离，所以当温度升高时，Ka增大，故答案为：增大；(2)电离平衡常数越大，越易电离，等浓度时溶液中氢离子浓度越大、酸性越强，则酸性强弱为：CH3COOHH2CO3HClOHCO3-，酸根离子对应的酸的酸性越强，酸根离子结合氢离子的能力越弱，则四种离子结合质子的能力由大到小的顺序是：CO32-ClO-HCO3-CH3COO-，即abdc，故答案为：abdc；(3)a.CO32-+CH3COOH=CH3COO-+CO2+H2O：碳酸的酸性小于CH3COOH，所以CH3COOH
20、能够制取碳酸，该反应能够发生，故a不选；b.ClO-+CH3COOH=CH3COO-+HClO：CH3COOH的酸性大于HClO，CH3COOH能够制取HClO，该反应能够发生，故b不选；c.CO32-+HClO=CO2+H2O+ClO-：HClO的酸性小于碳酸，该反应无法发生，故c选；d.2ClO-+CO2+H2O=CO32-+2HClO：由于酸性H2CO3HClOHCO3-，则碳酸与次氯酸根离子反应只能生成碳酸氢根离子，不会生成CO32-，该反应不能发生，故d选；故答案为：c、d；(4)a.加水稀释促进醋酸电离，氢离子物质的量增大，醋酸分子的物质的量减小，所以c(CH3COOH)c(H+)
21、的比值减小，故a错误；b.加水稀释醋酸促进醋酸电离，醋酸根离子物质的量增大，醋酸分子的物质的量减小，则c(CH3COO-)c(CH3COOH)的比值增大，故b正确；c.加水稀释促进醋酸电离，但氢离子浓度减小，温度不变，水的离子积常数不变，所以c(H+)kW的比值减小，故c错误；d.加水稀释醋酸促进醋酸电离，氢离子浓度减小，温度不变，水的离子积常数不变，则氢氧根离子浓度增大，c(H+)c(OH-)的比值减小，故d错误；故答案为：b；(5)加水稀释促进弱酸电离，pH相同的不同酸稀释相同的倍数，pH变化大的酸酸性强，变化小的酸酸性弱；酸或碱抑制水电离，酸中氢离子或碱中氢氧根离子浓度越大其抑制水电离程
22、度越大，根据图知，pH相同的醋酸和HX稀释相同的倍数，HX的pH变化大，则HX的酸性大于醋酸，所以HX的电离平衡常数大于醋酸的电离平衡常数；溶液中氢离子浓度越小，对水的抑制程度越小，水的电离程度越大，稀释后HX溶液中的c(H+)小于CH3COOH溶液中的c(H+)，它对水的电离的抑制能力较弱；故答案为：大于；大于；稀释后HX溶液中的c(H+)小于CH3COOH溶液中的c(H+)，它对水的电离的抑制能力较弱；(6)pH=6，则c(H+)=10-6molL-1、c(OH-)=10-8molL-1，溶液呈存在电荷守恒：c(CH3COO-)+c(OH-)=c(H+)+c(Na+)，则：c(CH3COO
23、-)-c(Na+)=c(H+)-c(OH-)=10-6molL-1-10-8molL-1=9.910-7molL-1，故答案为：9.910-7。10.【答案】 ABCCH3COOH(aq)CH3COO-(aq)+H+(aq) H=(-a+b)kJ/molCN-+CO2+H2O=HCN+HCO3- CH3COO-+H2OCH3COOH+OH-；1.8104【解答】由于Ka(HCN)Ka1(H2CO3)，根据“越弱越水解”，0.1mol/LNaCN溶液中CN-的水解能力大于0.1mol/LNaHCO3溶液中HCO3-的水解能力，则c(CN-)c(HCO3-)；故答案为：Ka(HCN)Ka2(H2C
24、O3)，根据“越弱越水解”，等物质的量浓度的CH3COONa、NaCN、Na2CO3溶液水解能力CH3COO-CN-NaCNCH3COONa；pH相同的三种溶液物质的量浓度由大到小的顺序为：CH3COONaNaCNNa2CO3，即ABC；故答案为：ABC；将两式编号，CH3COOH(aq)+OH-(aq)=CH3COO-(aq)+H2O(l) H=-akJ/mol()H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l)H=-bkJ/mol()应用盖斯定律，-得，CH3COOH(aq)CH3COO-(aq)+H+(aq) H=(-a+b)kJ/mol；故答案为：CH3COOH(aq)CH3COO-(aq)
25、+H+(aq) H=(-a+b)kJ/mol；由于Ka1(H2CO3)Ka(HCN)Ka2(H2CO3)，根据“强酸制弱酸”的复分解反应规律，将少量CO2通入NaCN溶液中生成HCN和NaHCO3，反应的化学方程式为CO2+H2O+NaCN=NaHCO3+HCN，离子方程式为CO2+H2O+CN-=HCN+HCO3-；故答案为：CO2+H2O+CN-=HCN+HCO3-；室温下一定浓度的CH3COONa溶液pH=9，溶液呈碱性说明CH3COO-发生水解，CH3COO-水解的离子方程式为：CH3COO-+H2OCH3COOH+OH-；该水解反应的水解平衡常数=c(CH3COOH)c(OH-)c(CH3COO-)=c(CH3COOH)c(OH-)c(H+)c(CH3COO-)c(H+)=KwKa(CH3COOH)=110-141.810-5，pH=9即c(H+)=110-9mol/L，c(OH-)=110-5mol/L，c(CH3COOH)c(CH3COO-)110-5=110-141.810-5，c(CH3COOH)c(CH3COO-)=11.8104，则c(CH3COO-)c(CH3COOH)=1.8104；故答案为：1.8104。
