2025步步高大一輪復(fù)習(xí)講義人教版高考化學(xué)大單元四　第十二章　第51講　弱電解質(zhì)的電離平衡含答案

2025步步高大一輪復(fù)習(xí)講義人教版高考化學(xué)第51講弱電解質(zhì)的電離平衡[復(fù)習(xí)目標(biāo)]1.理解弱電解質(zhì)在水溶液中的電離平衡。2.理解電離常數(shù)的含義，掌握電離常數(shù)的應(yīng)用并能進(jìn)行相關(guān)計(jì)算?？键c(diǎn)一弱電解質(zhì)的電離平衡及影響因素1．電離平衡的建立在一定條件下(如溫度、壓強(qiáng)等)，當(dāng)弱電解質(zhì)分子電離產(chǎn)生離子的速率和離子結(jié)合成分子的速率相等時(shí)，電離過程達(dá)到了平衡。平衡建立過程如圖所示：2．外因?qū)﹄婋x平衡的影響(1)濃度：在一定溫度下，同一弱電解質(zhì)溶液，濃度越小，越易電離。(2)溫度：溫度越高，電離程度越大。(3)同離子效應(yīng)：加入與弱電解質(zhì)具有相同離子的電解質(zhì)時(shí)，可使電離平衡向結(jié)合成弱電解質(zhì)分子的方向移動(dòng)。(4)化學(xué)反應(yīng)：加入能與弱電解質(zhì)電離出的離子反應(yīng)的物質(zhì)時(shí)，可使電離平衡向電離方向移動(dòng)。1．強(qiáng)電解質(zhì)稀溶液中不存在溶質(zhì)分子，弱電解質(zhì)稀溶液中存在溶質(zhì)分子()2．弱電解質(zhì)溶液中至少存在兩種共價(jià)化合物分子()3．氨氣溶于水，當(dāng)NH3·H2O電離出的c(OH－)＝c(NHeq\o\al(＋,4))時(shí)，表明NH3·H2O電離處于平衡狀態(tài)()4．一元弱堿BOH的電離方程式為BOH=B＋＋OH－()5．Na2SO3溶液與NaHSO3溶液中所含微粒的種類相同()6．電離平衡向右移動(dòng)，弱電解質(zhì)分子的濃度一定減小()7．25℃時(shí)，0.1mol·L－1的氨水加水稀釋，各離子濃度均減小()答案1.√2.√3.×4.×5.√6.×7．×一、外因?qū)﹄婋x平衡移動(dòng)結(jié)果的判斷1．以0.1mol·L－1CH3COOH溶液為例，只改變一種條件對CH3COOH(aq)CH3COO－(aq)＋H＋(aq)ΔH＞0的影響，完成下表：改變條件平衡移動(dòng)方向n(H＋)c(H＋)導(dǎo)電能力加水稀釋向右增大減小減弱加入少量冰醋酸向右增大增大增強(qiáng)通入HCl(g)向左增大增大增強(qiáng)加NaOH(s)向右減小減小增強(qiáng)加CH3COONa(s)向左減小減小增強(qiáng)升高溫度向右增大增大增強(qiáng)2.在兩個(gè)密閉的錐形瓶中，0.05g形狀相同的鎂條(過量)分別與2mL2mol·L－1的鹽酸和醋酸反應(yīng)，測得容器內(nèi)壓強(qiáng)隨時(shí)間的變化曲線如圖。下列說法正確的是()A．①代表的是鹽酸與鎂條反應(yīng)時(shí)容器內(nèi)壓強(qiáng)隨時(shí)間的變化曲線B．任意相同時(shí)間段內(nèi)，鹽酸與Mg反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)速率均大于醋酸與Mg反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)速率C．反應(yīng)中醋酸的電離被促進(jìn)，兩種溶液最終產(chǎn)生的氫氣總量基本相等D．1mol·L－1NaOH溶液完全中和上述兩種酸溶液，鹽酸消耗NaOH溶液的體積更大答案C解析2mL2mol·L－1的鹽酸和醋酸，鹽酸中c(H＋)大，與鎂條反應(yīng)的速率快，相同時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生的氫氣多，容器內(nèi)壓強(qiáng)大，反應(yīng)先結(jié)束，故②代表的是鹽酸與鎂條反應(yīng)時(shí)容器內(nèi)壓強(qiáng)隨時(shí)間的變化曲線，故A錯(cuò)誤；從圖像可以看出，100s后，醋酸與鎂的反應(yīng)速率更大，此時(shí)鹽酸與鎂已接近反應(yīng)結(jié)束，c(H＋)較小，反應(yīng)速率較小，故B錯(cuò)誤；由于鹽酸和醋酸的濃度和體積均相同，則二者物質(zhì)的量相同，故反應(yīng)結(jié)束時(shí)，產(chǎn)生的氫氣總量基本相等，用1mol·L－1NaOH溶液完全中和上述兩種酸溶液時(shí)，鹽酸與醋酸消耗NaOH溶液的體積相等，故C正確、D錯(cuò)誤。一強(qiáng)一弱的比較(1)相同濃度、相同體積的一元強(qiáng)酸與一元弱酸與金屬或堿反應(yīng)特點(diǎn)分析項(xiàng)目酸中和堿的能力與足量Mg反應(yīng)產(chǎn)生H2的量與足量Mg反應(yīng)過程中的速率一元強(qiáng)酸相同相同開始時(shí)強(qiáng)酸的反應(yīng)速率大，一段時(shí)間后弱酸的反應(yīng)速率大一元弱酸(2)相同pH、相同體積的一元強(qiáng)酸與一元弱酸與金屬或堿反應(yīng)特點(diǎn)分析項(xiàng)目酸中和堿的能力與足量Mg反應(yīng)產(chǎn)生H2的量與足量Mg反應(yīng)過程中的速率一元強(qiáng)酸小少開始時(shí)二者相同，一段時(shí)間后弱酸的速率保持較大一元弱酸大多二、多角度證明弱電解質(zhì)3．能證明蟻酸(HCOOH)是弱酸的實(shí)驗(yàn)事實(shí)是()A．HCOOH溶液與Zn反應(yīng)放出H2B．0.1mol·L－1HCOOH溶液可使紫色石蕊溶液變紅C．HCOOH溶液與Na2CO3反應(yīng)生成CO2D．常溫時(shí)0.1mol·L－1HCOOH溶液的pH＝2.3答案D解析A、B項(xiàng)，只能證明蟻酸具有酸性，不能證明其酸性強(qiáng)弱，錯(cuò)誤；C項(xiàng)，只能證明蟻酸的酸性比碳酸強(qiáng)，錯(cuò)誤；D項(xiàng)，溶液的pH＝2.3，說明HCOOH未完全電離，正確。4．某同學(xué)擬用pH計(jì)測定溶液pH以探究某酸HR是否為弱電解質(zhì)。下列說法正確的是()A．25℃時(shí)，若測得0.01mol·L－1HR溶液pH>2，則HR是弱酸B．25℃時(shí)，若測得0.01mol·L－1和0.1mol·L－1HR溶液的pH差值等于1，則HR是弱酸C．25℃時(shí)，若測得0.01mol·L－1NaR溶液pH＝7，則HR是弱酸D．25℃時(shí)，若測得NaR溶液pH＝a，將該溶液升溫至50℃，測得pH＝b，a>b，則HR是弱酸答案A解析25℃時(shí)，若測得0.01mol·L－1HR溶液pH>2，說明HR在水溶液中部分電離，溶液中存在電離平衡，則HR是弱酸，故A正確；25℃時(shí)，若測得0.01mol·L－1和0.1mol·L－1HR溶液的pH差值等于1，說明稀釋十倍，H＋的物質(zhì)的量沒有變化，HR完全電離，是強(qiáng)酸，故B錯(cuò)誤；25℃時(shí)，若測得0.01mol·L－1NaR溶液pH＝7，說明溶液呈中性，NaR為強(qiáng)酸強(qiáng)堿鹽，HR為強(qiáng)酸，故C錯(cuò)誤；若HR為強(qiáng)酸，NaR溶液呈中性，升高溫度，促進(jìn)水的電離，pH減小，則a>b，若HR是弱酸，R－水解溶液呈堿性，加熱，促進(jìn)鹽的水解，堿性增強(qiáng)，則a<b，故D錯(cuò)誤。判斷弱電解質(zhì)的三個(gè)思維角度角度一：弱電解質(zhì)的定義，即弱電解質(zhì)不能完全電離。角度二：弱電解質(zhì)溶液中存在電離平衡，條件改變，平衡移動(dòng)。角度三：弱電解質(zhì)形成的鹽類能水解?？键c(diǎn)二電離平衡常數(shù)及應(yīng)用1．電離平衡常數(shù)表達(dá)式(1)一元弱酸或弱堿一元弱酸HA一元弱堿BOH電離方程式HAH＋＋A－BOHB＋＋OH－電離常數(shù)表達(dá)式Ka＝eq\f(cH＋·cA－,cHA)Kb＝eq\f(cB＋·cOH－,cBOH)(2)多元弱酸(以H2CO3為例)第一步電離第二步電離電離方程式H2CO3H＋＋HCOeq\o\al(－,3)HCOeq\o\al(－,3)H＋＋COeq\o\al(2－,3)電離常數(shù)表達(dá)式Ka1＝eq\f(cH＋·cHCO\o\al(－,3),cH2CO3)Ka2＝eq\f(cH＋·cCO\o\al(2－,3),cHCO\o\al(－,3))電離常數(shù)關(guān)系Ka1>Ka2(填“>”或“<”)2.電離常數(shù)的影響因素(1)內(nèi)因：相同溫度下，電解質(zhì)越弱，其電離常數(shù)越小，反之，電離常數(shù)越大。(2)外因：電離平衡常數(shù)與溫度有關(guān)，與濃度無關(guān)，升高溫度，K增大。3．電離常數(shù)的意義(1)反映弱電解質(zhì)的相對強(qiáng)弱，電離平衡常數(shù)越大，弱電解質(zhì)的電離能力越強(qiáng)。(2)多元弱酸的各步電離常數(shù)的大小關(guān)系是Ka1>Ka2>Ka3……，當(dāng)Ka1?Ka2時(shí)，計(jì)算多元弱酸中的c(H＋)或比較多元弱酸酸性的相對強(qiáng)弱時(shí)，通常只考慮第一步電離。1．同一弱電解質(zhì)，濃度不同其電離常數(shù)一定不同()2．弱電解質(zhì)的電離平衡右移，電離常數(shù)一定增大()3．某一弱電解質(zhì)，電離度越大，電離常數(shù)就越大()4．常溫下，依據(jù)Ka1(H2CO3)>Ka2(H3PO4)，可知碳酸的酸性比磷酸強(qiáng)()答案1.×2.×3.×4.×一、弱電解質(zhì)相對強(qiáng)弱的比較1．(2022·湖北，12)根據(jù)酸堿質(zhì)子理論，給出質(zhì)子(H＋)的物質(zhì)是酸，給出質(zhì)子的能力越強(qiáng)，酸性越強(qiáng)。已知：N2Heq\o\al(＋,5)＋NH3=NHeq\o\al(＋,4)＋N2H4，N2H4＋CH3COOH=N2Heq\o\al(＋,5)＋CH3COO－，下列酸性強(qiáng)弱順序正確的是()A．N2Heq\o\al(＋,5)>N2H4>NHeq\o\al(＋,4)B．N2Heq\o\al(＋,5)>CH3COOH>NHeq\o\al(＋,4)C．NH3>N2H4>CH3COO－D．CH3COOH>N2Heq\o\al(＋,5)>NHeq\o\al(＋,4)答案D解析根據(jù)復(fù)分解反應(yīng)的規(guī)律，強(qiáng)酸能制得弱酸，根據(jù)酸堿質(zhì)子理論，給出質(zhì)子(H＋)的物質(zhì)是酸，則反應(yīng)N2H4＋CH3COOH=N2Heq\o\al(＋,5)＋CH3COO－中，酸性：CH3COOH＞N2Heq\o\al(＋,5)，反應(yīng)N2Heq\o\al(＋,5)＋NH3=NHeq\o\al(＋,4)＋N2H4中，酸性：N2Heq\o\al(＋,5)＞NHeq\o\al(＋,4)，故酸性：CH3COOH>N2Heq\o\al(＋,5)>NHeq\o\al(＋,4)。2．下列事實(shí)中，不能比較氫硫酸與亞硫酸的酸性強(qiáng)弱的是()A．氫硫酸不能與碳酸氫鈉溶液反應(yīng)，而亞硫酸可以B．氫硫酸的導(dǎo)電能力低于相同濃度的亞硫酸C．0.10mol·L－1的氫硫酸和亞硫酸的pH分別為4.5和2.1D．氫硫酸的還原性強(qiáng)于亞硫酸答案D3．部分弱酸的電離平衡常數(shù)如下表：弱酸HCOOHH2SH2CO3HClO電離平衡常數(shù)(25℃)Ka＝1.77×10－4Ka1＝1.1×10－7Ka2＝1.3×10－13Ka1＝4.5×10－7Ka2＝4.7×10－11Ka＝4.0×10－8按要求回答下列問題：(1)HCOOH、H2S、H2CO3、HClO的酸性由強(qiáng)到弱的順序?yàn)開___________________。(2)相同濃度的HCOO－、HS－、S2－、HCOeq\o\al(－,3)、COeq\o\al(2－,3)、ClO－結(jié)合H＋的能力由強(qiáng)到弱的順序?yàn)開_______________________________________________________________________________________________________________________________________________。(3)運(yùn)用上述電離常數(shù)及物質(zhì)的特性判斷下列化學(xué)方程式不正確的是________(填序號)。①次氯酸與NaHCO3溶液的反應(yīng)：HClO＋HCOeq\o\al(－,3)=ClO－＋H2O＋CO2↑②少量CO2通入NaClO溶液中：CO2＋H2O＋2ClO－=COeq\o\al(2－,3)＋2HClO③少量CO2通入NaClO溶液中：CO2＋H2O＋ClO－=HCOeq\o\al(－,3)＋HClO④硫化氫通入NaClO溶液中：H2S＋ClO－=HS－＋HClO⑤碳酸鈉滴入足量甲酸溶液中：2HCOOH＋COeq\o\al(2－,3)=2HCOO－＋CO2↑＋H2O答案(1)HCOOH＞H2CO3＞H2S＞HClO(2)S2－＞COeq\o\al(2－,3)＞ClO－＞HS－＞HCOeq\o\al(－,3)＞HCOO－(3)①②④二、微粒濃度比值判斷4．常溫下，將0.1mol·L－1的CH3COOH溶液加水稀釋，請?zhí)顚懴铝斜磉_(dá)式中的數(shù)據(jù)變化情況(填“變大”“變小”或“不變”)。(1)eq\f(cCH3COOH,cH＋)________；(2)eq\f(cCH3COO－,cCH3COOH)________；(3)eq\f(cCH3COO－,cH＋)________；(4)eq\f(cCH3COO－·cH＋,cCH3COOH)________；(5)eq\f(cCH3COO－,cCH3COOH·cOH－)________。答案(1)變小(2)變大(3)變小(4)不變(5)不變解析(1)將該式變?yōu)閑q\f(cCH3COOH·cCH3COO－,cH＋·cCH3COO－)＝eq\f(cCH3COO－,Ka)或稀釋時(shí)醋酸的電離平衡正向移動(dòng)，n(CH3COOH)減小，n(H＋)增大，因此其比值變小。(2)將該式變?yōu)閑q\f(cCH3COO－·cH＋,cCH3COOH·cH＋)＝eq\f(Ka,cH＋)或稀釋時(shí)醋酸的電離平衡正向移動(dòng)，n(CH3COOH)減小，n(CH3COO－)增大，因此其比值變大。(5)將該式變?yōu)閑q\f(cCH3COO－·cH＋,cCH3COOH·cOH－·cH＋)＝eq\f(Ka,Kw)，故其比值不變。判斷溶液中微粒濃度比值的三種方法(1)將濃度之比轉(zhuǎn)化為物質(zhì)的量之比進(jìn)行比較，這樣分析起來可以忽略溶液體積的變化，只需分析微粒數(shù)目的變化即可。(2)“假設(shè)法”，如上述問題(3)，假設(shè)無限稀釋，c(CH3COO－)趨近于0，c(H＋)趨于10－7mol·L－1，故比值變小。(3)“湊常數(shù)”，解題時(shí)將某些粒子的濃度比值乘以或除以某種粒子的濃度，轉(zhuǎn)化為一個(gè)常數(shù)與某種粒子濃度的乘積或相除的關(guān)系。1．(2020·北京，11)室溫下，對于1L0.1mol·L－1醋酸溶液。下列判斷正確的是()A．該溶液中CH3COO－的粒子數(shù)為6.02×1022B．加入少量CH3COONa固體后，溶液的pH降低C．滴加NaOH溶液過程中，n(CH3COO－)與n(CH3COOH)之和始終為0.1molD．與Na2CO3溶液反應(yīng)的離子方程式為COeq\o\al(2－,3)＋2H＋=H2O＋CO2↑答案C解析醋酸屬于弱電解質(zhì)，則含0.1mol醋酸的溶液中CH3COO－的粒子數(shù)小于6.02×1022，A錯(cuò)誤；加入少量CH3COONa固體，抑制醋酸的電離，溶液的pH升高，故B錯(cuò)誤；根據(jù)元素守恒，n(CH3COO－)＋n(CH3COOH)＝0.1mol，故C正確；醋酸的酸性強(qiáng)于碳酸，則根據(jù)強(qiáng)酸制取弱酸，醋酸與Na2CO3溶液反應(yīng)生成醋酸鈉、二氧化碳和水，醋酸是弱電解質(zhì)，離子反應(yīng)中不能拆寫，故D錯(cuò)誤。2．(2022·全國乙卷，13)常溫下，一元酸HA的Ka(HA)＝1.0×10－3。在某體系中，H＋與A－不能穿過隔膜，未電離的HA可自由穿過該膜(如圖所示)。設(shè)溶液中c總(HA)＝c(HA)＋c(A－)，當(dāng)達(dá)到平衡時(shí)，下列敘述正確的是()A．溶液Ⅰ中c(H＋)＝c(OH－)＋c(A－)B．溶液Ⅱ中的HA的電離度[eq\f(cA－,c總HA)]為eq\f(1,101)C．溶液Ⅰ和Ⅱ中的c(HA)不相等D．溶液Ⅰ和Ⅱ中的c總(HA)之比為10－4答案B解析常溫下，溶液Ⅰ的pH＝7.0，則溶液Ⅰ中c(H＋)＝c(OH－)＝1×10－7mol·L－1，c(H＋)＜c(OH－)＋c(A－)，A錯(cuò)誤；常溫下，溶液Ⅱ的pH＝1.0，溶液中c(H＋)＝0.1mol·L－1，Ka(HA)＝eq\f(cH＋·cA－,cHA)＝1.0×10－3，c總(HA)＝c(HA)＋c(A－)，則eq\f(0.1cA－,c總HA－cA－)＝1.0×10－3，解得eq\f(cA－,c總HA)＝eq\f(1,101)，B正確；常溫下，溶液Ⅰ的pH＝7.0，溶液Ⅰ中c(H＋)＝1×10－7mol·L－1，Ka(HA)＝eq\f(cH＋·cA－,cHA)＝1.0×10－3，c總(HA)＝c(HA)＋c(A－)，eq\f(10－7[c總HA－cHA],cHA)＝1.0×10－3，溶液Ⅰ中c總(HA)＝(104＋1)c(HA)；溶液Ⅱ中，由B項(xiàng)解析可知c總(HA)＝1.01c(HA)，未電離的HA可自由穿過隔膜，故溶液Ⅰ和Ⅱ中的c(HA)相等，溶液Ⅰ和Ⅱ中c總(HA)之比為[(104＋1)c(HA)]∶[1.01c(HA)]＝(104＋1)∶1.01≈104，C、D錯(cuò)誤。3．[2020·天津，16(5)節(jié)選]已知25℃碳酸電離常數(shù)為Ka1、Ka2，當(dāng)溶液pH＝12時(shí)，c(H2CO3)∶c(HCOeq\o\al(－,3))∶c(COeq\o\al(2－,3))＝1∶________∶______________________。答案1012·Ka11024·Ka1·Ka2解析H2CO3是二元弱酸，分步發(fā)生電離：H2CO3HCOeq\o\al(－,3)＋H＋、HCOeq\o\al(－,3)COeq\o\al(2－,3)＋H＋，則有Ka1＝eq\f(cHCO\o\al(－,3)·cH＋,cH2CO3)、Ka2＝eq\f(cCO\o\al(2－,3)·cH＋,cHCO\o\al(－,3))，從而可得Ka1·Ka2＝eq\f(cCO\o\al(2－,3)·c2H＋,cH2CO3)。當(dāng)溶液pH＝12時(shí)，c(H＋)＝10－12mol·L－1，代入Ka1、Ka1·Ka2可得c(H2CO3)∶c(HCOeq\o\al(－,3))＝1∶(1012·Ka1)，c(H2CO3)∶c(COeq\o\al(2－,3))＝1∶(1024·Ka1·Ka2)，綜合可得c(H2CO3)∶c(HCOeq\o\al(－,3))∶c(COeq\o\al(2－,3))＝1∶(1012·Ka1)∶(1024·Ka1·Ka2)。課時(shí)精練1．氫氰酸(HCN)是一種弱酸，在水溶液中存在電離平衡：HCNH＋＋CN－，常溫下電離常數(shù)為Ka。下列說法正確的是()A．0.1mol·L－1HCN溶液的pH<1B．增大HCN溶液濃度，其電離程度減小C．升高HCN溶液溫度，平衡逆向移動(dòng)D．加入少量NaOH溶液，會(huì)使Ka增大答案B解析氫氰酸(HCN)是一種弱酸，在水溶液中部分電離，因此0.1mol·L－1HCN溶液中c(H＋)＜0.1mol·L－1，pH＞1，故A錯(cuò)誤；氫氰酸為弱電解質(zhì)，增大HCN溶液濃度，其電離程度減小，故B正確；弱電解質(zhì)的電離是吸熱過程，升高溫度，平衡正向移動(dòng)，故C錯(cuò)誤；加入少量NaOH溶液，電離平衡正向移動(dòng)，但溶液的溫度不變，電離平衡常數(shù)不變，故D錯(cuò)誤。2．飽和氨水中存在化學(xué)平衡和電離平衡：NH3＋H2ONH3·H2ONHeq\o\al(＋,4)＋OH－。下列有關(guān)說法正確的是()A．常溫下飽和氨水的pH＜7B．向氨水中滴加過量硫酸，上述平衡均正向移動(dòng)，pH增大C．電離是吸熱過程，升高溫度，上述平衡均正向移動(dòng)D．向氨水中加入少量NaOH固體，上述平衡均逆向移動(dòng)，有NH3放出答案D解析常溫下飽和氨水呈堿性，pH＞7，A項(xiàng)錯(cuò)誤；加入過量硫酸，H＋濃度增大，pH減小，B項(xiàng)錯(cuò)誤；升溫會(huì)使NH3逸出，NH3＋H2ONH3·H2O平衡逆向移動(dòng)，C項(xiàng)錯(cuò)誤；加入少量NaOH固體，OH－濃度增大，平衡向生成NH3的方向移動(dòng)，有NH3放出，D項(xiàng)正確。3．一定溫度下，將一定質(zhì)量的冰醋酸加水稀釋過程中，溶液的導(dǎo)電能力變化如圖所示，下列說法正確的是()A．a(chǎn)、b、c三點(diǎn)溶液的pH：c<a<bB．a(chǎn)、b、c三點(diǎn)CH3COOH的電離程度：c＜a＜bC．用濕潤的pH試紙測量a處溶液的pH，測量結(jié)果偏小D．a(chǎn)、b、c三點(diǎn)溶液用1mol·L－1NaOH溶液中和，消耗NaOH溶液的體積：c＜a＜b答案C解析A項(xiàng)，由導(dǎo)電能力知c(H＋)：b＞a＞c，故pH：c＞a＞b；B項(xiàng)，加水越多，越利于CH3COOH電離，故電離程度：c＞b＞a；C項(xiàng)，用濕潤的pH試紙測量a處溶液的pH，相當(dāng)于稀釋a點(diǎn)溶液，由圖可知，溶液導(dǎo)電能力增強(qiáng)，c(H＋)增大，pH偏?。籇項(xiàng)，a、b、c三點(diǎn)n(CH3COOH)相同，用NaOH溶液中和時(shí)消耗n(NaOH)相同，即體積相同。4．下列不能用來判斷CH3COOH是一種弱酸的說法的是()A．向pH＝3的HCl溶液中加入CH3COONa固體，溶液pH增大B．pH相同的鹽酸和CH3COOH溶液，取相同體積分別用標(biāo)準(zhǔn)NaOH溶液滴定測其濃度，CH3COOH溶液消耗的NaOH溶液的體積較大C．0.1mol·L－1CH3COOH溶液的pH>1D．相同物質(zhì)的量濃度、相同體積的CH3COOH溶液和鹽酸分別與足量的活潑金屬反應(yīng)，消耗金屬的量相同答案D解析相同濃度和體積的兩溶液中溶質(zhì)物質(zhì)的量相同，消耗的金屬的量相同，不能說明二者的酸性強(qiáng)弱。5．已知數(shù)據(jù)：7.2×10－4、4.6×10－4、4.9×10－10分別是三種酸的電離平衡常數(shù)，若已知這些酸可發(fā)生如下反應(yīng)：①NaCN＋HNO2=HCN＋NaNO2，②NaCN＋HF=HCN＋NaF，③NaNO2＋HF=HNO2＋NaF，由此可判斷下列敘述中不正確的是()A．HF的電離平衡常數(shù)為7.2×10－4B．HNO2的電離平衡常數(shù)為4.9×10－10C．根據(jù)①③兩個(gè)反應(yīng)即可知三種酸的相對強(qiáng)弱D．HNO2的電離平衡常數(shù)比HCN大，比HF小答案B解析反應(yīng)①說明酸性：HNO2>HCN，反應(yīng)③說明酸性：HF>HNO2。6．硼酸(H3BO3)的電離方程式為H3BO3＋H2OB(OH)eq\o\al(－,4)＋H＋。已知常溫下，Ka(H3BO3)＝5.4×10－10、Ka(CH3COOH)＝1.75×10－5。下列說法錯(cuò)誤的是()A．H3BO3為一元酸B．0.01mol·L－1H3BO3溶液的pH≈6C．常溫下，等濃度溶液的pH：CH3COONa>NaB(OH)4D．NaOH溶液濺到皮膚時(shí)，可用大量水沖洗，再涂上硼酸溶液答案C解析根據(jù)題意可知H3BO3只存在一步電離，所以為一元酸，A正確；設(shè)0.01mol·L－1H3BO3溶液中c(H＋)＝xmol·L－1，則c[B(OH)eq\o\al(－,4)]也可近似認(rèn)為等于xmol·L－1，則有Ka(H3BO3)＝eq\f(x×x,0.01－x)＝5.4×10－10，解得x≈2.3×10－6，所以pH≈6，B正確；Ka(H3BO3)<Ka(CH3COOH)，所以B(OH)eq\o\al(－,4)的水解程度更大，濃度相同時(shí)硼酸鈉堿性更強(qiáng)，則等濃度溶液的pH：CH3COONa＜NaB(OH)4，C錯(cuò)誤。7.電導(dǎo)率可用于衡量電解質(zhì)溶液導(dǎo)電能力的強(qiáng)弱。室溫下，用0.100mol·L－1氨水滴定10mL濃度均為0.100mol·L－1的HCl和CH3COOH的混合液，滴定過程中溶液電導(dǎo)率曲線如圖所示。下列說法正確的是()A．①溶液中c(H＋)為0.200mol·L－1B．溶液溫度高低為①>③>②C．③點(diǎn)溶液有c(Cl－)>c(CH3COO－)D．③點(diǎn)后因離子數(shù)目減少使電導(dǎo)率略減小答案C解析醋酸為弱電解質(zhì)，①點(diǎn)溶液c(H＋)<0.200mol·L－1，故A錯(cuò)誤；酸堿中和反應(yīng)放熱，①點(diǎn)溶液溫度較低，故B錯(cuò)誤；③點(diǎn)時(shí)恰好完全反應(yīng)生成等物質(zhì)的量的氯化銨和醋酸銨，其中CH3COO－發(fā)生微弱水解，則③點(diǎn)溶液中：c(Cl－)>c(CH3COO－)，故C正確；③點(diǎn)后，溶液體積變大，溶液中離子濃度減小導(dǎo)致電導(dǎo)率減小，故D錯(cuò)誤。8．(2023·南京模擬)常溫下，次氯酸電離平衡體系中各成分的組成分?jǐn)?shù)δ[δ(X)＝eq\f(cX,cHClO＋cClO－)，X為HClO或ClO－]與pH的關(guān)系如圖所示。下列有關(guān)說法正確的是()A．次氯酸的電離方程式為HClO=H＋＋ClO－B．曲線a、b依次表示δ(ClO－)、δ(HClO)的變化C．次氯酸電離常數(shù)Ka的數(shù)量級為10－7D．向次氯酸溶液中加NaOH溶液，eq\f(δHClO,δClO－)將減小答案D解析次氯酸是弱電解質(zhì)，電離方程式為HClOH＋＋ClO－，故A錯(cuò)誤；次氯酸是弱酸，隨著pH的增大，HClO逐漸減少，ClO－逐漸增多，故曲線a、b依次表示δ(HClO)、δ(ClO－)的變化，故B錯(cuò)誤；次氯酸的Ka＝eq\f(cH＋·cClO－,cHClO)，在a、b的交點(diǎn)處，c(ClO－)＝c(HClO)，Ka＝10－7.5，所以Ka的數(shù)量級為10－8，故C錯(cuò)誤；向次氯酸溶液中加NaOH溶液，隨著堿性增強(qiáng)，HClO逐漸減少，ClO－逐漸增多，故eq\f(δHClO,δClO－)將減小，故D正確。9．下列酸堿溶液恰好完全中和，如圖所示，則下列敘述正確的是()A．因?yàn)閮煞N酸溶液的pH相等，故V1一定等于V2B．若V1>V2，則說明HA為強(qiáng)酸，HB為弱酸C．若實(shí)驗(yàn)①中，V＝V1，則混合溶液中c(Na＋)＝c(A－)D．實(shí)驗(yàn)②的混合溶液，可能pH<7答案C解析因?yàn)椴恢纼煞N酸的酸性強(qiáng)弱關(guān)系，所以不能判斷V1與V2的相對大小，故A錯(cuò)誤；若V1>V2，說明HA的酸性比HB的酸性強(qiáng)，但無法說明HA是強(qiáng)酸，故B錯(cuò)誤；若實(shí)驗(yàn)①中，V＝V1，則HA的物質(zhì)的量濃度也為0.01mol·L－1，HA溶液pH＝2，則HA為強(qiáng)酸，反應(yīng)后溶液顯中性，故混合溶液中c(Na＋)＝c(A－)，故C正確；恰好完全中和后實(shí)驗(yàn)②的混合溶液中溶質(zhì)為強(qiáng)堿弱酸鹽或強(qiáng)酸強(qiáng)堿鹽，溶液的pH≥7，故D錯(cuò)誤。10．25℃時(shí)，幾種弱酸的電離平衡常數(shù)如表所示。下列說法正確的是()HCOOHH2CO3HCNKa＝1.8×10－4Ka1＝4.5×10－7Ka2＝4.7×10－11Ka＝6.2×10－10A.H2CO3溶液和NaCN溶液反應(yīng)的離子方程式為H2CO3＋CN－=HCOeq\o\al(－,3)＋HCNB．HCOOH的電離平衡常數(shù)表達(dá)式為Ka＝eq\f(cHCOOH,cHCOO－·cH＋)C．物質(zhì)的量濃度均為0.1mol·L－1的HCOONa溶液和NaCN溶液，pH前者大D．酸性強(qiáng)弱順序是HCOOH>HCN>H2CO3答案A11．下列關(guān)于電解質(zhì)的說法正確的是()A．向0.1mol·L－1CH3COOH溶液中加入少量水，溶液中eq\f(cH＋,cCH3COOH)減小B．室溫下向10mL0.1mol·L－1的氨水中加水稀釋后，溶液中eq\f(cOH－·cNH\o\al(＋,4),cNH3·H2O)不變C．等體積、等物質(zhì)的量濃度的Na2CO3和NaHCO3溶液混合：eq\f(cHCO\o\al(－,3),cH2CO3)＜eq\f(cCO\o\al(2－,3),cHCO\o\al(－,3))D．將濃度為0.1mol·L－1HF溶液加水不斷稀釋過程中，電離平衡常數(shù)Ka(HF)保持不變，eq\f(cF－,cH＋)始終增大答案B解析B項(xiàng)，NH3·H2O的電離常數(shù)Kb＝eq\f(cOH－·cNH\o\al(＋,4),cNH3·H2O)，溫度不變，Kb不變，正確；C項(xiàng)，H2CO3電離常數(shù)Ka1＝eq\f(cH＋·cHCO\o\al(－,3),cH2CO3)、Ka2＝eq\f(cH＋·cCO\o\al(2－,3),cHCO\o\al(－,3))，同一溶液中c(H＋)相等，而Ka1＞Ka2，則eq\f(cHCO\o\al(－,3),cH2CO3)＞eq\f(cCO\o\al(2－,3),cHCO\o\al(－,3))，錯(cuò)誤；D項(xiàng)，0.1mol·L－1的HF溶液加水稀釋，c(F－)趨近于0，而c(H＋)趨于10－7mol·L－1，故eq\f(cF－,cH＋)變小，錯(cuò)誤。12.H2C2O4是一種二元弱酸，H2C2O4溶液中各粒子濃度在其總濃度中所占比值叫其分布系數(shù)，常溫下某濃度的H2C2O4溶液中各粒子分布系數(shù)隨pH的變化如圖所示，據(jù)此分析，下列說法不正確的是()A．曲線a代表H2C2O4，曲線b代表C2Oeq\o\al(2－,4)B．常溫下0.1mol·L－1的NaHC2O4溶液顯酸性C．常溫下，H2C2O4的電離平衡常數(shù)Ka2＝10－4.30D．pH從1.30～4.30時(shí)，eq\f(cH2C2O4,cC2O\o\al(2－,4))先增大后減小答案D解析隨著pH的增大，草酸分子的濃度逐漸減小，草酸氫根離子的濃度逐漸增大，pH繼續(xù)升高，草酸氫根離子的濃度又逐漸減小，而草酸根離子的濃度逐漸增大，因此曲線a代表H2C2O4，曲線b代表C2Oeq\o\al(2－,4)，A正確；根據(jù)圖像可知當(dāng)草酸氫根離子和草酸根離子濃度相等時(shí)，pH＝4.30，所以草酸的第二步電離平衡常數(shù)Ka2＝eq\f(cH＋·cC2O\o\al(2－,4),cHC2O\o\al(－,4))＝10－4.30，C正確；根據(jù)圖像可知pH從1.30～4.30時(shí)，eq\f(cH2C2O4,cC2O\o\al(2－,4))逐漸減小，D項(xiàng)錯(cuò)誤。13．磷能形成次磷酸(H3PO2)、亞磷酸(H3PO3)等多種含氧酸。(1)次磷酸(H3PO2)是一種精細(xì)化工產(chǎn)品，已知10mL1mol·L－1H3PO2與20mL1mol·L－1的NaOH溶液充分反應(yīng)后生成NaH2PO2，回答下列問題：①NaH2PO2屬于____________(填“正鹽”“酸式鹽”或“無法確定”)。②若25℃時(shí)，Ka(H3PO2)＝1×10－2，則0.02mol·L－1的H3PO2溶液的pH＝________。③設(shè)計(jì)兩種實(shí)驗(yàn)方案，證明次磷酸是弱酸：_________________________________、________________________________________________________________________。(2)亞磷酸(H3PO3)是二元中強(qiáng)酸，某溫度下，0.11mol·L－1的H3PO3溶液的pH為2，該溫度下H3PO3的電離平衡常數(shù)Ka1約為________(Ka2＝2×10－7，H3PO3的第二步電離和水的電離忽略不計(jì))。(3)亞磷酸的結(jié)構(gòu)式為(結(jié)構(gòu)式中P→O表示成鍵電子對全部由磷原子提供)，含有兩個(gè)“—OH”，分子中有兩個(gè)可電離的H＋，因而是二元酸，由此類推次磷酸分子中含有__________個(gè)“O—H”。(4)向H3PO3溶液中滴加NaOH溶液恰好中和生成Na2HPO3時(shí)，所得溶液的pH__________(填“>”“<”或“＝”)7。答案(1)①正鹽②2③測NaH2PO2溶液的pH，若pH>7，則證明次磷酸為弱酸向等物質(zhì)的量濃度的鹽酸、次磷酸溶液中各滴入2滴石蕊溶液，若次磷酸溶液中紅色淺一些，則說明次磷酸為弱酸(2)1×10－3(3)1(4)>解析(1)①NaOH過量，只生成NaH2PO2，說明次磷酸中只有一個(gè)可電離出的氫離子，因而NaH2PO2是正鹽。②設(shè)溶液中的H＋濃度為xmol·L－1。H3PO2H＋＋H2POeq\o\al(－,2)初始/(mol·L－1)0.0200平衡/(mol·L－1)0.02－xxxKa(H3PO2)＝eq\f(x2,0.02－x)＝1×10－2[注意由于Ka(H3PO2)比較大，不能近似計(jì)算]，解得x＝0.01，故pH＝－lg0.01＝2。(2)忽略H3PO3的第二步電離和水的電離，則溶液中c(H2POeq\o\al(－,3))≈c(H＋)＝1×10－2mol·L－1，c(H3PO3)＝(0.11－1×10－2)mol·L－1＝0.1mol·L－1，H3PO3的電離平衡常數(shù)Ka1＝eq\f(cH＋·cH2PO\o\al(－,3),cH3PO3)＝eq\f(1×10－2×1×10－2,0.1)＝1×10－3。(4)Na2HPO3溶液中，HPOeq\o\al(2－,3)水解，溶液呈堿性。14．25℃時(shí)，某混合溶液中c(CH3COOH)＋c(CH3COO－)＝0.1mol·L－1，lgc(CH3COOH)、lgc(CH3COO－)、lgc(H＋)和lgc(OH－)隨pH變化的關(guān)系如圖所示。根據(jù)以上情境，解答下列有關(guān)問題。(1)寫出CH3COOH的電離方程式：__________________________________________，若0.010mol·L－1、0.10mol·L－1的醋酸溶液的電離度分別為α1、α2，試比較α1和α2大?。篲_____，并分析兩溶液中H＋濃度的比值eq\f(c2H＋,c1H＋)________(填“>”“<”或“＝”)10。(2)已知100.2＝1.6，試計(jì)算CH3COOH的電離常數(shù)Ka(寫出計(jì)算過程)。(3)pH＝5時(shí)，該體系中CH3COOH分子的濃度為________。答案(1)CH3COOHH＋＋CH3COO－α1>α2<(2)由圖像可知：a代表H＋，b代表CH3COO－，c代表CH3COOH，d代表OH－，N點(diǎn)pH＝4.8，lgc(CH3COO－)＝lgc(CH3COOH)，即c(CH3COO－)＝c(CH3COOH)，Ka＝eq\f(cCH3COO－·cH＋,cCH3COOH)＝1×10－4.8＝1.6×10－5(3)0.038mol·L－1解析(3)pH＝5時(shí)c(H＋)＝1×10－5mol·L－1，相同溫度下電離常數(shù)不變，Ka＝eq\f(cCH3COO－·cH＋,cCH3COOH)＝10－4.8，eq\f(cCH3COO－,cCH3COOH)＝eq\f(10－4.8,10－5)＝100.2＝1.6，由于c(CH3COO－)＋c(CH3COOH)＝0.1mol·L－1，解得c(CH3COOH)≈0.038mol·L－1。第52講水的電離和溶液的pH[復(fù)習(xí)目標(biāo)]1.了解水的電離和水的離子積常數(shù)(Kw)。2.了解溶液pH的含義及其測定方法，能進(jìn)行pH的簡單計(jì)算?？键c(diǎn)一水的電離與水的離子積常數(shù)1．水的電離和水的離子積常數(shù)2．填寫外界條件對水的電離平衡的具體影響改變條件平衡移動(dòng)方向Kw水的電離程度c(OH－)c(H＋)HCl逆不變減小減小增大NaOH逆不變減小增大減小Na2CO3正不變增大增大減小NH4Cl正不變增大減小增大NaHSO4逆不變減小減小增大加熱正增大增大增大增大3.計(jì)算溶液中水電離的H＋或OH－濃度(1)任何溫度，任何水溶液，水電離的H＋和OH－濃度總相等。(2)判斷方法①當(dāng)抑制水的電離時(shí)(如酸或堿溶液)在溶液中c(H＋)、c(OH－)較小的是水電離出來的。②當(dāng)促進(jìn)水的電離時(shí)(如鹽的水解)在溶液中c(H＋)、c(OH－)較大的是水電離出來的。(3)應(yīng)用體驗(yàn)(室溫下)①0.01mol·L－1的鹽酸中，(H＋)＝______________________________________。②pH＝4的亞硫酸溶液中，(H＋)＝_____________________________________。③pH＝10的KOH溶液中，(OH－)＝___________________________________。④pH＝4的NH4Cl溶液中，(H＋)＝____________________________________。⑤pH＝10的CH3COONa溶液中，(OH－)＝_____________________________。答案①1×10－12mol·L－1②1×10－10mol·L－1③1×10－10mol·L－1④1×10－4mol·L－1⑤1×10－4mol·L－11．任何水溶液中均存在H＋和OH－，且水電離出的c(H＋)和c(OH－)相等()2．將水加熱，Kw和c(H＋)均增大()3．NaCl溶液和CH3COONH4溶液均顯中性，兩溶液中水的電離程度相同()4．溫度一定時(shí)，在純水中通入少量SO2，水的電離平衡不移動(dòng)，Kw不變()5．室溫下，0.1mol·L－1的鹽酸與0.1mol·L－1的NaOH溶液中水的電離程度相等()6．在蒸餾水中滴加濃H2SO4，Kw不變()答案1.√2.√3.×4.×5.√6.×水電離平衡曲線的理解1.25℃時(shí)，水溶液中c(H＋)與c(OH－)的變化關(guān)系如圖所示，下列判斷錯(cuò)誤的是()A．a(chǎn)c曲線上的任意一點(diǎn)都有c(H＋)·c(OH－)＝10－14B．bd線段上任意一點(diǎn)對應(yīng)的溶液都呈中性C．d點(diǎn)對應(yīng)溶液的溫度高于25℃，pH＜7D．c點(diǎn)溶液不可能是鹽溶液答案D解析ac曲線上的任意一點(diǎn)，由于溫度相同，所以水的離子積常數(shù)相同，根據(jù)b點(diǎn)可知，c(H＋)·c(OH－)＝10－14，A項(xiàng)正確；bd線段上任意一點(diǎn)都滿足c(H＋)＝c(OH－)，溶液一定呈中性，B項(xiàng)正確；d點(diǎn)時(shí)，c(H＋)＝c(OH－)＝1×10－6mol·L－1＞1×10－7mol·L－1，溶液的pH＝6，水的電離為吸熱過程，所以d點(diǎn)溫度高于25℃，C項(xiàng)正確；在c點(diǎn)c(H＋)＝1×10－8mol·L－1，c(OH－)＝1×10－6mol·L－1，溶液顯堿性，而醋酸鈉溶液顯堿性，所以c點(diǎn)可能為醋酸鈉溶液，D項(xiàng)錯(cuò)誤。2．水的電離平衡曲線如圖所示，回答下列問題。(1)圖中A、B、C、D、E五點(diǎn)Kw間的關(guān)系：_________________________________。(2)在水中加少量酸，可實(shí)現(xiàn)A點(diǎn)向____________點(diǎn)移動(dòng)。(3)ABE形成的區(qū)域中的點(diǎn)都呈現(xiàn)__________性。(4)若在B點(diǎn)溫度下，pH＝2的硫酸溶液中，cH2O(H＋)＝________mol·L－1。答案(1)B＞C＞A＝D＝E(2)D(3)堿(4)1×10－10正確理解水的電離平衡曲線(1)曲線上的任意點(diǎn)的Kw都相同，即c(H＋)·c(OH－)相同，溫度相同。(2)曲線外的任意點(diǎn)與曲線上任意點(diǎn)的Kw不同，溫度不同。(3)實(shí)現(xiàn)曲線上點(diǎn)之間的轉(zhuǎn)化需保持溫度相同，改變酸堿性；實(shí)現(xiàn)曲線上點(diǎn)與曲線外點(diǎn)之間的轉(zhuǎn)化一定改變溫度?？键c(diǎn)二溶液的酸堿性與pH1．溶液的酸堿性溶液呈酸堿性的本質(zhì)：溶液的酸堿性取決于c(H＋)和c(OH－)的相對大小。溶液的酸堿性c(H＋)與c(OH－)比較常溫下溶液pH酸性溶液c(H＋)＞c(OH－)＜7中性溶液c(H＋)＝c(OH－)＝7堿性溶液c(H＋)＜c(OH－)＞72.溶液的pH及測定方法(1)關(guān)系：pH＝－lg_c(H＋)。(2)范圍：0～14。(3)測定方法：用鑷子夾取一小塊試紙放在潔凈的玻璃片或表面皿上，用玻璃棒蘸取待測液點(diǎn)在試紙的中央，變色后與標(biāo)準(zhǔn)比色卡對照。(4)溶液酸堿性的另外一種表示——pOH①pOH＝－lg_c(OH－)；②常溫下：pH＋pOH＝14。1．任何溫度下，利用H＋和OH－濃度的相對大小均可判斷溶液的酸堿性()2．常溫下，溶液中eq\f(cH＋,cOH－)的值越大，則酸性越強(qiáng)()3．pH＜7的溶液一定顯酸性()4．c(H＋)＝eq\r(Kw)mol·L－1的溶液一定顯中性()5．常溫下能使甲基橙顯黃色的溶液一定顯堿性()6．用pH試紙測得某氯水的pH為5()7．用廣泛pH試紙測得醋酸溶液的pH為3.4()8．用pH計(jì)測得某溶液的pH為7.45()9．用濕潤的pH試紙測定鹽酸和醋酸溶液的pH，醋酸溶液的誤差更大()答案1.√2.√3.×4.√5.×6.×7．×8.√9.×一、酸(或堿)溶液稀釋pH變化規(guī)律1．常溫下，下列關(guān)于溶液稀釋的說法正確的是()A．pH＝3的醋酸溶液稀釋100倍，pH＝5B．pH＝4的H2SO4溶液加水稀釋100倍，溶液中由水電離產(chǎn)生的c(H＋)＝1×10－6mol·L－1C．將1L0.1mol·L－1的Ba(OH)2溶液稀釋為2L，pH＝13D．pH＝8的NaOH溶液稀釋100倍，其pH＝6答案C解析A項(xiàng)，pH＝3的醋酸溶液在稀釋過程中電離平衡正向移動(dòng)，稀釋100倍時(shí)，3<pH<5；B項(xiàng)，pH＝4的H2SO4溶液加水稀釋100倍，則溶液的pH＝6，由水電離產(chǎn)生的c(H＋)＝1×10－8mol·L－1；C項(xiàng)，1L0.1mol·L－1Ba(OH)2溶液稀釋到2L時(shí)，c(OH－)＝eq\f(0.2,2)mol·L－1＝0.1mol·L－1，c(H＋)＝1×10－13mol·L－1，pH＝13；D項(xiàng)，NaOH溶液是強(qiáng)堿溶液，無論怎么稀釋，都不為酸性，pH在常溫下只能無限接近于7。2．pH＝2的A、B兩種酸溶液各1mL，分別加水稀釋到1000mL，其中pH與溶液體積V的關(guān)系如圖所示，下列說法正確的是()A．A、B兩種酸溶液的物質(zhì)的量濃度一定相等B．稀釋后，A酸溶液中c(H＋)比B酸溶液中c(H＋)大C．a(chǎn)＝5時(shí)，A是強(qiáng)酸，B是弱酸D．一定有關(guān)系：5>a>2答案C解析由圖像可以看出稀釋過程中兩種酸的pH的增大程度不同，說明兩種酸的強(qiáng)弱不同，故pH＝2的兩種酸的濃度一定不同，A項(xiàng)錯(cuò)誤；由圖像知，稀釋后A酸溶液的pH大于B酸溶液的pH，則A中c(H＋)小于B中c(H＋)，B項(xiàng)錯(cuò)誤；a＝5時(shí)，表明pH＝2的A酸溶液稀釋1000倍，pH增加3，故A是強(qiáng)酸，pH＝2的B酸溶液稀釋1000倍后，pH<5，說明B酸溶液中存在電離平衡，則B是弱酸，C項(xiàng)正確；若A、B都是弱酸，稀釋1000倍后，A、B兩溶液pH均要增大，而增加的值均小于3，存在關(guān)系：5>a>2，若A是強(qiáng)酸，則a＝5，D項(xiàng)錯(cuò)誤。3．(2023·日照模擬)濃度均為0.1mol·L－1、體積均為V0的HX、HY溶液，分別加水稀釋至體積為V，pH隨lgeq\f(V,V0)的變化關(guān)系如圖所示。下列敘述正確的是()A．HX、HY都是弱酸，且HX的酸性比HY的弱B．常溫下，由水電離出的c(H＋)·c(OH－)：a＜bC．相同溫度下，電離常數(shù)Ka(HX)：a＞bD．lg

eq\f(V,V0)＝3，若同時(shí)微熱兩種溶液(不考慮HX、HY和H2O的揮發(fā))，則eq\f(cX－,cY－)減小答案B解析根據(jù)圖知，lg

eq\f(V,V0)＝0時(shí)，HX的pH＞1，說明HX部分電離，為弱酸，HY的pH＝1，說明HY完全電離，為強(qiáng)酸，A錯(cuò)誤；酸抑制水電離，酸中氫離子濃度越小，其抑制水電離的程度越小，根據(jù)圖知，b點(diǎn)溶液中氫離子濃度小于a點(diǎn)，則水電離程度：a＜b，所以由水電離出的c(H＋)·c(OH－)：a＜b，B正確；酸的電離平衡常數(shù)只與溫度有關(guān)，所以相同溫度下，電離常數(shù)Ka(HX)：a＝b，C錯(cuò)誤；lg

eq\f(V,V0)＝3，若同時(shí)微熱兩種溶液，n(X－)增大，n(Y－)不變，二者溶液體積相等，所以eq\f(cX－,cY－)＝eq\f(\f(nX－,V),\f(nY－,V))＝eq\f(nX－,nY－)增大，D錯(cuò)誤。4．25℃，兩種一元堿MOH和ROH的溶液分別加水稀釋，溶液pH的變化如圖所示，下列敘述不正確的是()A．MOH是一種弱堿B．在x點(diǎn)，c(M＋)＝c(R＋)C．稀釋前，c(ROH)＝10c(MOH)D．稀釋前MOH溶液和ROH溶液中由水電離出的c(OH－)：前者是后者的10倍答案C解析A項(xiàng)，由圖像可知MOH溶液稀釋10倍時(shí)，pH變化量小于1，故MOH為弱堿；B項(xiàng)，在x點(diǎn)，c(OH－)＝c(M＋)＋c(H＋)＝c(R＋)＋c(H＋)，x點(diǎn)時(shí)MOH和ROH溶液中c(H＋)相等，故c(M＋)＝c(R＋)；C項(xiàng)，MOH為弱堿，由圖可知，ROH為強(qiáng)堿，則稀釋前c(ROH)＜10c(MOH)；D項(xiàng)，稀釋前MOH溶液中由水電離出的c(OH－)＝10－12mol·L－1，ROH溶液中由水電離出的c(OH－)＝10－13mol·L－1，故c(OH－)前者是后者的10倍。常溫下，酸或堿溶液稀釋pH變化規(guī)律(1)酸或堿溶液無限稀釋，pH只能無限接近7，但不能越過7。(2)強(qiáng)酸溶液每稀釋10倍，pH上升1個(gè)單位，強(qiáng)堿溶液每稀釋10倍，pH下降一個(gè)單位。(3)弱酸或弱堿溶液稀釋10倍，pH變化小于1個(gè)單位。(4)稀釋過程中pH變化曲線斜率較大者為較強(qiáng)的酸(或堿)。二、酸、堿溶液混合后酸堿性的判斷5．常溫下，兩種溶液混合后酸堿性的判斷(在括號中填“酸性”“堿性”或“中性”)。(1)相同濃度的HCl和NaOH溶液等體積混合()(2)相同濃度的CH3COOH和NaOH溶液等體積混合()(3)相同濃度的NH3·H2O和HCl溶液等體積混合()(4)pH＝2的H2SO4和pH＝12的NaOH溶液等體積混合()(5)pH＝3的HCl和pH＝10的NaOH溶液等體積混合()(6)pH＝3的HCl和pH＝12的NaOH溶液等體積混合()(7)pH＝2的CH3COOH和pH＝12的NaOH溶液等體積混合()(8)pH＝2的H2SO4和pH＝12的NH3·H2O等體積混合()答案(1)中性(2)堿性(3)酸性(4)中性(5)酸性(6)堿性(7)酸性(8)堿性酸、堿溶液混合后酸堿性的判斷規(guī)律(1)等濃度等體積的一元酸與一元堿混合的溶液——“誰強(qiáng)顯誰性，同強(qiáng)顯中性”。(2)室溫下c酸(H＋)＝c堿(OH－)，即pH之和等于14時(shí)，一強(qiáng)一弱等體積混合——“誰弱誰過量，誰弱顯誰性”。(3)已知強(qiáng)酸和強(qiáng)堿的pH，等體積混合(25℃時(shí))：①pH之和等于14，呈中性；②pH之和小于14，呈酸性；③pH之和大于14，呈堿性。三、中和反應(yīng)pH的計(jì)算6．按要求計(jì)算下列各題(常溫下，忽略溶液混合時(shí)體積的變化)：(1)25℃時(shí)，pH＝3的硝酸和pH＝12的氫氧化鋇溶液按照體積比為9∶1混合，混合溶液的pH＝________。(2)在一定體積pH＝12的Ba(OH)2溶液中，逐滴加入一定物質(zhì)的量濃度的NaHSO4溶液，當(dāng)溶液中的Ba2＋恰好完全沉淀時(shí)，溶液pH＝11。若反應(yīng)后溶液的體積等于Ba(OH)2溶液與NaHSO4溶液的體積之和，則Ba(OH)2溶液與NaHSO4溶液的體積比是__________。(3)將pH＝a的NaOH溶液VaL與pH＝b的稀鹽酸VbL混合，若所得溶液呈中性，且a＋b＝13，則eq\f(Va,Vb)＝__________。答案(1)10(2)1∶4(3)10解析(1)pH＝3的硝酸溶液中c(H＋)＝10－3mol·L－1，pH＝12的Ba(OH)2溶液中c(OH－)＝eq\f(10－14,10－12)mol·L－1＝10－2mol·L－1，二者以體積比9∶1混合，Ba(OH)2過量，溶液呈堿性，混合溶液中c(OH－)＝eq\f(10－2mol·L－1×1－10－3mol·L－1×9,9＋1)＝1×10－4mol·L－1，則混合后c(H＋)＝eq\f(Kw,cOH－)＝eq\f(1×10－14,1×10－4)mol·L－1＝1×10－10mol·L－1，故pH＝10。(2)設(shè)氫氧化鋇溶液的體積為V1L，硫酸氫鈉溶液的體積為V2L，依題意知，n(Ba2＋)＝n(SOeq\o\al(2－,4))，由Ba(OH)2＋NaHSO4=BaSO4↓＋NaOH＋H2O知，生成的氫氧化鈉的物質(zhì)的量為n(NaOH)＝n[Ba(OH)2]＝5×10－3V1mol，eq\f(5×10－3V1mol,V1＋V2L)＝1×10－3mol·L－1，則V1∶V2＝1∶4。(3)pH＝a的NaOH溶液中c(OH－)＝10a－14mol·L－1，pH＝b的稀鹽酸中c(H＋)＝10－bmol·L－1，根據(jù)中和反應(yīng)H＋＋OH－=H2O，知c(OH－)·Va＝c(H＋)·Vb，eq\f(Va,Vb)＝eq\f(cH＋,cOH－)＝eq\f(10－bmol·L－1,10a－14mol·L－1)＝1014－(a＋b)，a＋b＝13，則eq\f(Va,Vb)＝10。1．下列判斷正確的是()A．將濃度均為0.1mol·L－1的C6H5ONa和NaOH溶液加熱，兩種溶液的pH均變大(2022·浙江6月選考，17B)B．隨溫度升高，純水中c(H＋)>c(OH－)(2019·北京，12A)C．pH>7的溶液一定呈堿性(2020·浙江1月選考，17A改編)D．相同溫度下，pH相等的鹽酸、CH3COOH溶液中，c(OH－)相等(2020·浙江1月選考，17C)答案D解析A錯(cuò)誤，NaOH是強(qiáng)堿，完全電離，加熱c(OH－)變化不大，但Kw增大，c(H＋)＝eq\f(Kw,cOH－)增大，故pH減??；B錯(cuò)誤，無論是否升溫，純水均為中性，c(H＋)＝c(OH－)；C錯(cuò)誤，降低溫度時(shí)，水的電離程度減小，純水pH>7，為中性溶液；D正確，pH相同說明c(H＋)相同，相同溫度下Kw相同，Kw＝c(H＋)·c(OH－)，故c(OH－)也相同。2．(2015·廣東，11)一定溫度下，水溶液中H＋和OH－的濃度變化曲線如圖。下列說法正確的是()A．升高溫度，可能引起由c向b的變化B．該溫度下，水的離子積常數(shù)為1.0×10－13C．該溫度下，加入FeCl3可能引起由b向a的變化D．該溫度下，稀釋溶液可能引起由c向d的變化答案C解析由圖可知，a、b、c三點(diǎn)對應(yīng)的水的離子積常數(shù)不變，該曲線上的點(diǎn)溫度相等，升高溫度，不能引起由c向b的變化，故A項(xiàng)錯(cuò)誤；b點(diǎn)c(H＋)＝c(OH－)＝1.0×10－7mol·L－1，故Kw＝1.0×10－14，故B項(xiàng)錯(cuò)誤；FeCl3為強(qiáng)酸弱堿鹽，F(xiàn)e3＋結(jié)合水電離出的OH－，促進(jìn)水的電離平衡右移，c(H＋)增大，c(OH－)減小，可能引起由b向a的變化，故C項(xiàng)正確；由c點(diǎn)到d點(diǎn)，水的離子積常數(shù)減小，但溫度不變，Kw不變，則稀釋溶液不能引起由c向d的變化，故D項(xiàng)錯(cuò)誤。3.(2019·天津，5)某溫度下，HNO2和CH3COOH的電離常數(shù)分別為5.0×10－4和1.7×10－5。將pH和體積均相同的兩種酸溶液分別稀釋，其pH隨加水體積的變化如圖所示。下列敘述正確的是()A．曲線Ⅰ代表HNO2溶液B．溶液中水的電離程度：b點(diǎn)>c點(diǎn)C．從c點(diǎn)到d點(diǎn)，溶液中eq\f(cHA·cOH－,cA－)保持不變(其中HA、A－分別代表相應(yīng)的酸和酸根離子)D．相同體積a點(diǎn)的兩溶液分別與NaOH恰好中和后，溶液中n(Na＋)相同答案C解析根據(jù)HNO2和CH3COOH的電離常數(shù)，可知酸性：HNO2>CH3COOH，相同pH的兩種酸溶液，稀釋相同倍數(shù)時(shí)，弱酸的pH變化較小，故曲線Ⅰ代表CH3COOH溶液，A項(xiàng)錯(cuò)誤；兩種酸溶液中水的電離受到抑制，b點(diǎn)溶液pH小于c點(diǎn)溶液pH，則b點(diǎn)對應(yīng)酸電離出的c(H＋)大，對水的電離抑制程度大，故水的電離程度：b點(diǎn)<c點(diǎn)，B項(xiàng)錯(cuò)誤；溶液中eq\f(cHA·cOH－,cA－)＝eq\f(cHA·cOH－·cH＋,cA－·cH＋)＝eq\f(Kw,KaHA)，Kw、Ka(HA)的值不變，C項(xiàng)正確；相同體積a點(diǎn)的兩溶液中，由于c(CH3COOH)>c(HNO2)，故n(CH3COOH)>n(HNO2)，因此與NaOH恰好中和后，溶液中n(Na＋)不同，D項(xiàng)錯(cuò)誤。課時(shí)精練1．下列有關(guān)溶液的酸堿性與pH的說法錯(cuò)誤的是()A．溶液pH越小，酸性越強(qiáng)，反之，堿性越強(qiáng)B．pH<7的溶液可能呈堿性C．當(dāng)溶液中的c(H＋)或c(OH－)較小時(shí)，用pH表示其酸堿性更為方便D．把pH試紙直接插入待測溶液中，測其pH答案D解析當(dāng)c(H＋)或c(OH－)小于1mol·L－1時(shí)，使用pH表示其酸堿性更為方便，C正確；把pH試紙直接插入待測溶液中會(huì)污染待測液，D錯(cuò)誤。2．工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和科學(xué)實(shí)驗(yàn)中常常涉及溶液的酸堿性，生活和健康也與溶液的酸堿性有密切關(guān)系。pH是表示溶液酸堿度的一種方法。下列說法不正確的是()A．可以用pH試紙測量溶液的pH，也可以用pH計(jì)來測量B．測量和調(diào)控溶液的pH對工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、科學(xué)研究都具有重要意義C．pH試紙可測量任何溶液的pHD．酸堿指示劑是一些有機(jī)弱酸或弱堿，在溶液中存在電離平衡，指示劑的顏色變化在一定pH范圍內(nèi)發(fā)生答案C3．某溫度下，向c(H＋)＝1.0×10－6mol·L－1的蒸餾水中加入NaHSO4晶體，保持溫度不變，測得溶液的c(H＋)＝1.0×10－2mol·L－1。下列對該溶液的敘述不正確的是()A．該溫度高于25℃B．由水電離出來的H＋的濃度為1.0×10－10mol·L－1C．加入NaHSO4晶體抑制水的電離D．取該溶液加水稀釋100倍，溶液中的c(OH－)減小答案D解析該溫度下蒸餾水中的c(H＋)大于25℃時(shí)純水中的c(H＋)，水的電離為吸熱過程，A項(xiàng)正確；此溫度下Kw＝1.0×10－12，故該NaHSO4溶液中c(OH－)＝eq\f(1.0×10－12,1.0×10－2)mol·L－1＝1.0×10－10mol·L－1，由水電離出的c(H＋)與溶液中的c(OH－)相等，B項(xiàng)正確；NaHSO4電離出的H＋抑制了水的電離，C項(xiàng)正確；加水稀釋時(shí)，溶液中c(H＋)減小，而Kw不變，故c(OH－)增大，D項(xiàng)錯(cuò)誤。4．某溫度下，測得0.01mol·L－1NaOH溶液的pH＝10，則下列說法正確的是()A．該溶液溫度為25℃B．與等體積的pH＝4的鹽酸剛好中和C．該溫度下蒸餾水pH＝6D．該溶液中c(H＋)＝10－12mol·L－1答案C解析該溶液c(H＋)＝10－10mol·L－1，氫氧化鈉是一元強(qiáng)堿，c(OH－)＝0.01mol·L－1，Kw＝0.01×10－10＝10－12>10－14，因而溶液溫度高于25℃，A、D錯(cuò)誤；鹽酸中n(H＋)＝V×10－4mol，NaOH溶液中n(OH－)＝V×10－2mol，顯然氫氧化鈉過量，B錯(cuò)誤；該溫度下Kw＝10－12，則蒸餾水的pH＝6，C正確。5．25℃時(shí)，在等體積的①pH＝0的H2SO4溶液、②0.05mol·L－1的Ba(OH)2溶液、③pH＝10的Na2S溶液、④pH＝5的NH4NO3溶液中，發(fā)生電離的水的物質(zhì)的量之比是()A．1∶10∶1010∶109B．1∶5∶(5×109)∶(5×108)C．1∶20∶1010∶109D．1∶10∶104∶109答案A解析H2SO4與Ba(OH)2抑制水的電離，Na2S與NH4NO3促進(jìn)水的電離。25℃時(shí)，①pH＝0的H2SO4溶液中：c電離(H2O)＝c(OH－)＝eq\f(10－14,100)mol·L－1＝10－14mol·L－1；同理可計(jì)算其余溶液中電離的水的濃度依次為②為10－13mol·L－1，③為10－4mol·L－1，④為10－5mol·L－1，同溫同體積時(shí)，物質(zhì)的量之比等于濃度之比，則物質(zhì)的量之比為10－14∶10－13∶10－4∶10－5＝1∶10∶1010∶109，故A正確。6．已知液氨的性質(zhì)與水相似。T℃時(shí)，NH3＋NH3NHeq\o\al(＋,4)＋NHeq\o\al(－,2)，NHeq\o\al(＋,4)的平衡濃度為1×10－15mol·L－1，則下列說法正確的是()A．在此溫度下液氨的離子積為1×10－17B．在液氨中放入金屬鈉，可生成NaNH2C．恒溫下，在液氨中加入NH4Cl，可使液氨的離子積減小D．降溫，可使液氨電離平衡逆向移動(dòng)，且c(NHeq\o\al(＋,4))＜c(NHeq\o\al(－,2))答案B解析由電離方程式知，NHeq\o\al(＋,4)與NHeq\o\al(－,2)的平衡濃度相等，都為1×10－15mol·L－1，根據(jù)水的離子積表達(dá)式得液氨的離子積為c(NHeq\o\al(－,2))·c(NHeq\o\al(＋,4))＝1×10－30，A項(xiàng)錯(cuò)誤；離子積只與溫度有關(guān)，與離子濃度無關(guān)，C項(xiàng)錯(cuò)誤；因?yàn)殡婋x吸熱，所以降溫平衡逆向移動(dòng)，c(NHeq\o\al(＋,4))、c(NHeq\o\al(－,2))都減小但相等，D項(xiàng)錯(cuò)誤。7．溶液混合后體積變化忽略不計(jì)，則下列敘述正確的是()A．95℃純水的pH＜7，說明加熱可導(dǎo)致水呈酸性B．室溫下，pH＝3的醋酸溶液，稀釋10倍后pH＝4C．室溫下，pH＝3的醋酸溶液與pH＝11的氫氧化鈉溶液等體積混合后pH＝7D．0.2mol·L－1的鹽酸與等體積水混合后pH＝1答案D解析A項(xiàng)錯(cuò)誤，水的電離吸熱，加熱促進(jìn)電離，c(H＋)>10－7mol·L－1，但仍呈中性；B項(xiàng)錯(cuò)誤，稀釋促進(jìn)醋酸的電離，pH＝3的醋酸溶液，稀釋10倍后pH：3＜pH＜4；C項(xiàng)錯(cuò)誤，pH＝3的醋酸溶液中醋酸的濃度遠(yuǎn)大于10－3mol·L－1，而pH＝11的氫氧化鈉溶液中氫氧化鈉的濃度為10－3mol·L－1，所以二者等體積混合后醋酸過量，溶液顯酸性；D項(xiàng)正確，溶液體積擴(kuò)大一倍，溶液中氫離子濃度變?yōu)?.1mol·L－1。8．已知溫度T時(shí)水的離子積常數(shù)為Kw，該溫度下，將濃度為amol·L－1的一元酸HA與bmol·L－1的一元堿BOH等體積混合，可判定該溶液呈中性的依據(jù)是()A．a(chǎn)＝bB．混合溶液的pH＝7C．混合溶液中，c(H＋)＝eq\r(Kw)mol·L－1D．混合溶液中，c(H＋)＋c(B＋)＝c(OH－)＋c(A－)答案C解析A項(xiàng)中，a＝b，酸堿恰好完全反應(yīng)生成正鹽和水，由于酸堿強(qiáng)弱未知，不能確定溶液的酸堿性；B項(xiàng)中未說明溫度為25℃，故混合溶液的pH＝7時(shí)不一定呈中性；C項(xiàng)混合溶液中，c(H＋)·c(OH－)＝Kw，因?yàn)閏(H＋)＝eq\r(Kw)mol·L－1，則c(H＋)＝c(OH－)，故溶液呈中性；D項(xiàng)中c(H＋)＋c(B＋)＝c(OH－)＋c(A－)，只能說明溶液中電荷守恒，無法判斷溶液的酸堿性。9．如圖表示水中c(H＋)和c(OH－)的關(guān)系，下列判斷錯(cuò)誤的是()A．兩條曲線間任意點(diǎn)均有c(H＋)·c(OH－)＝KwB．M區(qū)域內(nèi)(邊界除外)任意點(diǎn)均有c(H＋)＜c(OH－)C．溫度：T1＜T2D．XZ線段上任意點(diǎn)均有pH＝7答案D解析溫度越高，水的電離程度越大，電離出的c(H＋)與c(OH－)越大，所以T2＞T1，C項(xiàng)正確；XZ線段上任意點(diǎn)都有c(H＋)＝c(OH－)，只有當(dāng)c(H＋)＝10－7mol·L－1時(shí)，才有pH＝7，D項(xiàng)錯(cuò)誤。10．25℃時(shí)，體積為Va、pH＝a的某一元強(qiáng)酸溶液與體積為Vb、pH＝b的某一元強(qiáng)堿溶液均勻混合后，溶液的pH＝7，已知b＝6a，Va＜Vb，下列有關(guān)a的說法正確的是()A．a(chǎn)可能等于1 B．a(chǎn)一定大于2C．a(chǎn)一定小于2 D．a(chǎn)一定等于2答案C解析由b＝6a＞7得a＞eq\f(7,6)，由混合溶液的pH＝7得n(H＋)＝n(OH－)，即Va×10－a＝Vb×10b－14，得eq\f(Va,Vb)＝10a＋b－14；由于Va＜Vb，即10a＋b－14＜1，得a＋b－14＜0，結(jié)合b＝6a得a＜2，綜合知，eq\f(7,6)＜a＜2，故選C項(xiàng)。11．(2023·成都市石室中學(xué)模擬)T℃時(shí)，水的離子積常數(shù)Kw＝10－13，該溫度下，V1mLpH＝12的Ba(OH)2稀溶液與V2mLpH＝2的稀硫酸充分反應(yīng)(混合后的體積變化忽略不計(jì))，恢復(fù)到T℃，測得混合溶液的pH＝3，則V1∶V2的值為()A．9∶101 B．99∶101C．1∶100 D．1∶10答案A解析T℃時(shí)，水的離子積常數(shù)Kw＝10－13，該溫度下，V1mLpH＝12的Ba(OH)2稀溶液中c(H＋)＝10－12mol·L－1，則c(OH－)＝10－1mol·L－1；V2mLpH＝2的稀硫酸中c(H＋)＝10－2mol·L－1，二者反應(yīng)后恢復(fù)到T℃，測得混合溶液的pH＝3，c(H＋)＝10－3mol·L－1，說明酸過量，則c(H＋)＝eq\f(10－2V2－10－1V1,V1＋V2)mol·L－1＝10－3mol·L－1，