江西省万载2022届高三化学总复习第三章水溶液中的离子平衡_水的电离和溶液的酸碱性同步练习新人教版选修4

水溶液中的离子平衡-水的电离和溶液的酸碱性1．KW仅仅是温度的函数。下列关于KW与温度关系的叙述中，正确的是(　　)A．温度越高，KW越大B．温度越低，KW越大C．随着温度的升高，KW可能增大也可能减小D．随着温度的升高，KW肯定增大，H＋和OH－浓度同时升高2．一定温度下，满足下列条件的溶液一定呈酸性的是(　　)A．pH<7的某物质的水溶液B．能与氢氧化钠溶液反应的溶液C．能与金属Al反应放出H2的溶液D．c(H＋)＞c(OH－)的任意物质的水溶液3．下列物质能促进水的电离的是(　　)A．小苏打　　　　　　B．醋酸C．乙醇D．氯化钠4．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．水的离子积变大、pH变小、呈中性C．水的离子积变小、pH变大、呈碱性D．水的离子积不变、pH不变、呈中性5．将pH试纸湿润后测量以下溶液，不会产生误差的是(　　)A．Na2SO4B．Na2CO3C．CH3COOHD．KOH6．25℃时，水的电离达到平衡：H2OH＋＋OH－　ΔH>0，下列叙述正确的是(　　)A．向水中加入稀氨水，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CH3COONa，平衡逆向移动，c(H＋)降低D．将水加热，KW增大，pH不变7．下列有关酸碱中和滴定的操作会引起误差的是(　　)A．酸碱中和滴定时，在锥形瓶中准确地加入一定体积的待测液和滴入2～3滴指示剂后，为了便于观察现象而加入了适量的蒸馏水B．酸碱中和滴定时，使用经过蒸馏水洗净但未干燥的锥形瓶装待测液C．酸碱中和滴定时，使用经过蒸馏水洗净但留有水珠的滴定管直接装标准液D．用NaOH标准溶液滴定未知浓度的稀盐酸时，选用酚酞作指示剂，实验时不小心多加入了一滴指示剂8．某温度时，测得0.01mol/L的NaOH溶液的pH为11，在此温度下，将pH＝12的强碱与pH＝2的强酸溶液混合，所得混合溶液的pH＝10，则强碱与强酸的体积比为(　　)A．1∶9B．9∶1C．1∶11D．11∶19．某种碳酸饮料中主要含柠檬酸、碳酸、白砂糖、苯甲酸钠等成分，常温下测得其pH约为3.5，下列说法不正确的是(　　)A．柠檬酸的电离会抑制碳酸的电离B．该碳酸饮料中水的电离受到抑制7C．常温下，该碳酸饮料中KW的值大于纯水中KW的值D．打开瓶盖冒出大量气泡，是因为压强减小，降低了CO2的溶解度10．常温下，将pH＝8和pH＝10的两种氢氧化钠溶液等体积混合，混合后溶液中的c(H＋)最接近(　　)A.(10－8＋10－10)mol·L－1B．(10－8＋10－10)mol·L－1C．(10－14－5×10－5)mol·L－1D．2×10－10mol·L－111．用滴定法测定Na2CO3(含NaCl杂质)的质量分数，下列操作会引起测定值偏高的是(　　)A．试样中加入酚酞作指示剂，用标准酸液进行滴定B．滴定管用蒸馏水洗涤后，直接注入标准酸液进行滴定C．锥形瓶用蒸馏水洗涤后，直接加入待测溶液进行滴定D．滴定管用蒸馏水洗涤后，直接注入待测液，取20.00mL进行滴定12．25℃时，向纯水中加入NaOH，使溶液的c(OH－)＝10－3mol·L－1，则该溶液中由NaOH电离出的c(OH－)与由水电离出的c(OH－)之比为(　　)A．1010∶1B．5×109∶1C．108∶1D．1∶113．常温下，某学生将0.1mol·L－1H2SO4溶液滴入0.1mol·L－1NaOH溶液，中和后加水至100mL。若滴加过程中：①少滴了一滴H2SO4溶液；②多滴了一滴H2SO4溶液(1滴为0.05mL)，则①和②两种情况下所得溶液的pH之差是(　　)A．4B．4.6C．5.4D．614．下表是不同温度下水的离子积常数，下列有关叙述正确的是(　　)温度/℃25t1t2水的离子积常数1×10－14a1×10－12A.若25＜t1＜t2，则a＜1×10－14B．t2℃时，将一定物质的量浓度的盐酸与氢氧化钠溶液中和后，所得混合溶液pH＝7，溶液呈中性C．25℃时，某Na2SO4溶液中c(SO)＝5×10－4mol/L，取该溶液1mL加水稀释至10mL，则稀释后溶液中c(Na＋)∶c(OH－)＝1000∶1D．t2℃时，将pH＝11的苛性钠溶液V1L与pH＝1的稀硫酸V2L混合，所得混合溶液的pH＝2，则V1∶V2＝11∶9(设混合后溶液的体积为原两溶液体积之和)15．水的电离平衡曲线如图292所示，下列说法错误的是(　　)7图292A．图中五点KW间的关系：B>C>A＝D＝EB．若从A点到D点，可采用：温度不变在水中加入少量的酸C．若从A点到C点，可采用：温度不变在水中加入适量的NH4Cl固体D．若处在B点时，将pH＝2的硫酸与pH＝10的KOH等体积混合后，溶液显中性16．按要求回答下列问题。(1)某温度下，纯水中c(H＋)＝2.0×10－7mol·L－1，则此时c(OH－)＝______________mol·L－10.9mol·L－1NaOH溶液与0.1mol·L－1HCl溶液等体积混合(不考虑溶液体积变化)后，溶液的pH＝________。(2)向0.020mol·L－1的HCN溶液中加入0.020molNaCN固体，溶液pH增大，主要原因是________________________________________________________；已知该混合溶液中c(Na＋)>c(CN－)，则c(HCN)________c(CN－)(用“>”“<”或“＝”符号填空)。(3)向1L0.10mol·L－1的HCN溶液中加入0.08molNaOH固体，得到混合溶液，则________和___________两种粒子的物质的量之和等于0.1mol；写出该混合溶液中存在的所有平衡的表达式：_____________________________________________。17．在温度T℃下，某Ba(OH)2稀溶液中c(H＋)＝10－amol/L，c(OH－)＝10－bmol/L，已知a＋b＝12，向该溶液中逐滴加入pH＝b的盐酸，测得混合溶液的部分pH如下表所示：序号氢氧化钡的体积/mL盐酸的体积/mL溶液的pH①22.000.008②22.0018.007③22.0022.006(1)依据题意判断，T℃________25℃(填“大于”“小于”或“等于”)，该温度下水的离子积KW＝________。(2)a＝________，b＝________，原Ba(OH)2稀溶液的物质的量浓度为________。(3)该温度下，向1L硫酸与硫酸钠的混合溶液中加入3L该Ba(OH)2的稀溶液时，沉淀正好达最大值，从所得溶液中取出4mL并加水稀释至20mL，测得溶液的pH为7，则原硫酸与硫酸钠混合溶液的pH为________，其中Na2SO4的物质的量浓度为________。18．有人曾建议用AG表示溶液的酸度(aciditygrade)，AG的定义为AG＝lg。7请回答下列问题：(1)在25℃时，若溶液呈中性，则AG＝________。(2)在25℃时，若溶液的pH＝12，则AG＝________。(3)在25℃时，溶液的pH与AG的换算公式为AG＝________(要化简)。(4)在25℃时，将AG＝－12的NaOH溶液aL与AG＝12的H2SO4溶液bL混合(混合后的体积误差可以忽略)，若所得混合液的AG＝10，则a∶b＝________。参考答案1．A　[解析]KW仅仅是温度的函数，由于水的电离是一个吸热过程，温度升高，KW增大，但溶液中c(H＋)和c(OH－)的变化无法判断，可能同时升高，也可能一个升高一个降低。2．D　[解析]pH<7的某物质的水溶液，温度不知不能确定溶液酸碱性，故A错误；能与氢氧化钠溶液反应的溶液，不一定呈酸性，如NaHCO3溶液等，故B错误；2Al＋6H＋===3H2↑＋2Al3＋，2Al＋2OH－＋2H2O===2AlO＋3H2↑，能与金属Al反应放出H2的溶液可以是酸溶液或碱溶液，故C错误；若溶液中c(H＋)＞c(OH－)，则该溶液一定显酸性，故D正确。3．A　[解析]A选项，小苏打为碳酸氢钠，加入碳酸氢钠，碳酸氢根离子结合水电离的氢离子，水的电离程度增大，碳酸氢钠促进了水的电离，A项正确；B选项，加入醋酸，溶液中氢离子浓度增大，水的电离平衡逆向移动，抑制了水的电离，B项错误；C选项，加入乙醇，乙醇为非电解质，对水的电离平衡不产生影响，C项错误；D选项，加入氯化钠，钠离子和氯离子都不影响水的电离，D项错误。4．B　[解析]水的电离是吸热过程，将纯水加热至较高温度，促进了水的电离，生成的氢离子和氢氧根离子浓度增大，pH减小，水的离子积增大，水的离子积只随温度的改变而改变；但电离出的氢离子和氢氧根离子相等，所以水仍是中性。综上所述，给纯水加热时水的离子积增大、pH减小、呈中性。5．A　[解析]A选项，硫酸钠是强酸强碱盐，溶液呈中性，pH试纸先用蒸馏水润湿相当于加水稀释溶液，呈中性的溶液稀释pH不变，不会产生误差，A项正确；B选项，碳酸钠为强碱弱酸盐，水解呈碱性，pH试纸先用蒸馏水润湿相当于加水稀释溶液，虽水解的程度增大，但溶液的体积增大，所以pH变小，B项错误；C选项，乙酸为弱酸，溶液呈酸性，pH试纸先用蒸馏水润湿相当于加水稀释溶液，虽电离的程度增大，但溶液的体积增大，所以，pH变大，C项错误；D选项，氢氧化钾为强碱，溶液呈碱性，pH试纸先用蒸馏水润湿相当于加水稀释溶液，所以，pH变小，D项错误。6．B　[解析]A选项，加碱抑制水的电离，使水的电离平衡逆向移动，但c(OH－)增大，A项错误；B选项，硫酸氢钠电离出c(H＋)，使水的电离平衡逆向移动，但c(H＋)增大，KW仅与温度有关，故KW不变，B项正确；C选项，CH3COO－与水电离出的H＋7结合，使水的电离平衡正向移动，C项错误；将水加热促进水的电离，c(H＋)增大，pH减小，D项错误。7．C　[解析]A中虽然加水稀释后待测液浓度明显变小了，但待测液中溶质的物质的量未变，故滴定时所需标准液的体积是不会改变的；B中原理与A相同，只不过是稀释程度不同罢了；C中向洗净后的滴定管中直接装入标准液，会使其浓度减小，则在滴定时耗用标准液的体积就会增大，致使计算的数值偏高；D中虽然多加了一滴指示剂，但不会影响实验的结果，因为酸、碱的物质的量基本上没有改变。8．A　[解析]0.01mol/L的NaOH溶液的pH为11，则KW＝10－13，则所得混合溶液的pH＝10呈碱性，c(OH－)＝＝10－3mol·L－1＝，＝。　　9．C　[解析]A选项，柠檬酸和碳酸均属于弱酸，存在电离平衡，且相互抑制，A项正确；B选项，酸或碱的电离对水的电离都是抑制的，B项正确；C选项，离子积只与温度有关，C项错；D选项，气体在水中的溶解度与压强有关，压强减小，溶解度下降，D项正确。10．D　[解析]pH＝8的溶液中c(OH－)＝＝10－6mol/L，pH＝10的溶液中c(OH－)＝＝10－4mol/L，则等体积混合溶液中c(OH－)＝mol/L，混合溶液中c(H＋)＝mol/L≈2×10－10mol/L。11．B　[解析]A项、C项操作对测定结果无影响；B项操作导致标准液浓度变小，消耗体积变大，从而使测得结果偏高；D项操作导致待测液浓度变小，测定结果偏低。12．C　[解析]根据25℃时c(OH－)·c(H＋)＝10－14，c(OH－)＝10－3mol·L－1，则c(H＋)＝10－11mol·L－1，在NaOH溶液中H＋全部由水电离，故由水电离出的c(H＋)＝10－11mol·L－1，根据水电离出的H＋和OH－等于1∶1，则由水电离出的c(OH－)＝10－11mol·L－1，NaOH溶液中可忽略水电离出的OH－，则由NaOH电离出的c(OH－)＝10－3mol·L－1，故该溶液中由NaOH电离出的c(OH－)与由水电离出的c(OH－)之比为108∶1。　　13．D　[解析]0.1mol·L－1H2SO4溶液滴定0.1mol·L－1NaOH溶液，中和后加水至100mL，少滴了一滴H2SO4溶液相当于多2滴氢氧化钠，依据多出2滴氢氧化钠溶液计算pH，c(OH－)＝＝10－4mol/L，溶液pH＝10；多滴了一滴H2SO4溶液(1滴为0.05mL)，依据多出的硫酸计算溶液pH，c(H＋)＝＝10－4mol/L，溶液的pH＝4；所以①和②两种情况下所得溶液的pH之差为10－4＝6。14．C　[解析]A选项，25＜t1＜t2，温度升高，促进水的电离，c(H＋)＝c(OH－)＞1×10－7mol/L，所以KW＞1×10－14，故A错误；B选项，t2℃时，KW＝1×10－12，中性溶液的pH应为6，所得混合溶液pH＝7，溶液显示碱性，故B错误；C选项，Na2SO4溶液中c(Na＋)＝2×5×10－4mol/L＝1×10－3mol/L，稀释10倍后，c(Na＋)＝1×10－4mol/L，此时溶液为中性，c(OH－)＝1×10－7mol/L，所以c(Na＋)∶c(OH－)＝10－4mol/L∶10－7mol/L＝1000∶1，故C正确；D选项，pH＝11的苛性钠溶液，氢氧根离子浓度为0.1mol/L，pH＝1的稀硫酸溶液中氢离子浓度为0.1mol/L，混合溶液的pH＝2，氢离子浓度为0.01mol/L，则：(V2×0.1mol/L－V1×0.1mol/L)÷(V2＋V1)＝10－2mol/L，解得V1∶V2＝9∶11，故D错误。15．C　[解析]A选项，A、D、E都处于25℃时，KW相等，B点c(H＋)和c(OH－)都大于E点的c(H＋)和c(OH－)，并且C点的c(H＋)和c(OH－)大于A点c(H＋)和c(OH－)，c(H＋)和7c(OH－)越大，KW越大，故B＞C＞A＝D＝E，故A正确；B选项，加酸，c(H＋)变大，但c(OH－)变小，温度不变，KW不变，故B正确；C选项，若从A点到C点，c(H＋)变大，c(OH－)变大，KW增大，温度应升高，故C错误；D选项，若处在B点时，KW＝1×10－12，pH＝2的硫酸中c(H＋)＝10－2mol/L，pH＝10的KOH中c(OH－)＝10－2mol·L－1，等体积混合，恰好中和，溶液显中性，故D正确。16．(1)2.0×10－7　13(2)CN－浓度增大，抑制了HCN的电离，使c(H＋)降低，pH增大　>(3)HCN　CN－　HCNH＋＋CN－，H2OH＋＋OH－，CN－＋H2OHCN＋OH－[解析](1)纯水呈中性，即c(H＋)＝c(OH－)＝2.0×10－7mol·L－1，KW＝4.0×10－14，0.9mol·L－1NaOH溶液与0.1mol·L－1HCl溶液等体积混合，c(OH－)＝(0.9mol·L－1－0.1mol·L－1)÷2＝0.4mol/L，故c(H＋)＝＝mol/L＝10－13mol/L，所以pH＝－lgc(H＋)＝13。(2)向0.020mol·L－1的HCN溶液中加入0.020molNaCN固体，溶液pH增大，主要原因为CN－浓度增大，抑制了HCN的电离，使c(H＋)降低，pH增大，因为c(Na＋)>c(CN－)，根据电荷守恒c(H＋)＋c(Na＋)＝c(CN－)＋c(OH－)，即该溶液呈碱性，所以HCN的电离小于水解，即c(HCN)>c(CN－)。(3)根据物料守恒，可以知道HCN、CN－两种粒子的物质的量之和等于0.1mol；该溶液为NaCN和HCN的混合溶液，所以混合溶液中存在的所有平衡的表达式为HCNH＋＋CN－、H2OH＋＋OH－、CN－＋H2OHCN＋OH－。17．(1)大于　10－12(2)8　4　5×10－5mol/L(3)4　1×10－4mol/L[解析](1)该温度下：KW＝c(H＋)·c(OH－)＝10－a×10－b＝10－(a＋b)＝10－12＞10－14，水的电离是吸热反应，升高温度促进水电离，则水的离子积常数增大，故T℃＞25℃。(2)据第①组数据知，碱溶液中氢离子全部是水电离出的氢离子，所以得Ba(OH)2溶液中c(H＋)水＝1×10－8mol/L，所以a＝8，故c(OH－)＝1×10－4mol/L＝10－bmol/L，则b＝4，c[Ba(OH)2]＝×10－4mol/L＝5×10－5mol/L。　　(3)据题意知n(SO)总＝n[Ba(OH)2]＝3L×5×10－5mol/L＝1.5×10－4mol，据恰好反应时知c(OH－)过＝×＝mol/L＝10－5mol/L，解得c(H＋)＝1×10－4mol/L，pH＝4，n(Na2SO4)＝n(SO)总－n(H2SO4)＝1.5×10－4mol－×10－4mol×1L＝1×10－4mol，所以c(Na2SO4)＝1×10－4mol/L。18．(1)0　(2)－10　(3)－2pH＋14　(4)9∶11[解析](1)在25℃时，若溶液呈中性，c(H＋)＝c(OH－)，则AG＝lg1＝0。(2)在25℃时，若溶液的pH＝12，则c(H＋)＝10－12mol/L，c(OH－)＝10－2mol/L代入公式，即：AG＝lg＝lg10－10＝－10。7(3)c(OH－)＝，AG＝lg＝2lgc(H＋)－lgKW＝－2pH＋14。(4)将AG＝－12的NaOH溶液pH＝13，AG＝12的H2SO4溶液pH＝1，两溶液混合呈酸性则10－1b－10－1a＝10－2×(a＋b)，a∶b＝9∶11。7