2019年高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí)（人教版）練案24水的電離和溶液的酸堿性

練案[24]第八章水溶液中的離子平衡第24講水的電離和溶液的酸堿性A組基礎(chǔ)必做題1．(2017·河南洛陽)25℃時(shí)，水的電離達(dá)到平衡：H2OH＋＋OH－，下列敘述正確的是eq\x(導(dǎo)學(xué)號(hào)50813234)(B)A．將水加熱，KW增大，pH不變B．向水中加入少量鹽酸，c(H＋)增大，KW不變C．向水中加入NaOH固體，電離平衡逆向移動(dòng)，c(OH－)減小D．向水中加入AlCl3，固體，電離平衡正向移動(dòng)，c(OH－)增大[解析]加熱促使水的電離平衡正向移動(dòng)，c(H＋)、c(OH－)均增大，又知Kw＝c(H＋)·c(OH－)，pH＝－lgc(H＋)，則Kw增大，pH減小，A錯(cuò)誤；向水中加入少量鹽酸，水的電離平衡逆向移動(dòng)，但達(dá)到新平衡時(shí)c(H＋)增大，由于溫度不變，則KW不變，B正確；向水中加入NaOH固體，溶液中c(OH－)增大，水的電離平衡逆向移動(dòng)，C錯(cuò)誤；向水中加入AlCl3固體，Al3＋發(fā)生水解反應(yīng)，結(jié)合OH－生成Al(OH)3，溶液中c(OH－)減小，電離平衡正向移動(dòng)，D錯(cuò)誤。2．(2018·北京朝陽重點(diǎn)高中檢測(cè))25℃，某稀溶液中由水電離產(chǎn)生的c(H＋)為1×10－10mol·L－1，下列說法正確的是eq\x(導(dǎo)學(xué)號(hào)50813235)(A)A．該溶液的pH不可能是7B．該溶液不可能存在C．該溶液的pH一定是10D．該溶液的pH一定是4[解析]25℃時(shí)，純水中水電離產(chǎn)生的c(H＋)＝1×10－7mol·L－1，該溶液中由水電離產(chǎn)生的c(H＋)＝1×10－10mol·L－1<1×10－7mol·L3．現(xiàn)有pH＝5的CH3COOH溶液10mL，要使pH增大3，可采取的方法有eq\x(導(dǎo)學(xué)號(hào)50813236)(B)A．向溶液中加水稀釋至10B．加入一定量的NaOH固體C．加入一定量pH＝8的NaOH溶液D．加入一定濃度的鹽酸[解析]pH＝8，說明溶液呈堿性，酸溶液無論如何稀釋也不會(huì)呈堿性，A項(xiàng)錯(cuò)誤；因加入NaOH溶液的pH＝8，故酸堿無論怎樣中和，pH也只能接近8，不會(huì)出現(xiàn)pH＝8，C項(xiàng)錯(cuò)誤；因鹽酸呈酸性，故無法實(shí)現(xiàn)，D項(xiàng)錯(cuò)誤。4．(2017·福建質(zhì)檢)室溫時(shí)，往20mL0.1mol·L－1的HM酸溶液中逐滴滴入0.1mol·L－1的ROH堿溶液，溶液的pH與所加ROH溶液的體積關(guān)系如圖所示。下列說法正確的是eq\x(導(dǎo)學(xué)號(hào)50813237)(B)A．V(ROH)<20mL時(shí)，隨著V(ROH)增大，HM的電離程度減小B．K(HM)＝K(ROH)C．RM不能發(fā)生水解反應(yīng)D．V(ROH)>20mL時(shí)，溶液中c(R＋)<c(M－)[解析]由題圖可知，0.1mol·L－1的HM酸溶液的pH>2，則HM為弱酸。V(ROH)<20mL時(shí)，隨著V(ROH)增大，溶液中c(H＋)減小，HM的電離平衡正向移動(dòng)，HM的電離程度增大，A項(xiàng)錯(cuò)誤；由題圖可知，V(ROH)＝20mL時(shí)，溶液呈中性，則二者的電離常數(shù)相等，B項(xiàng)正確；RM溶液呈中性，HM為弱酸，則ROH為弱堿，RM為弱酸弱堿鹽，可以發(fā)生水解反應(yīng)，C項(xiàng)錯(cuò)誤；V(ROH)>20mL時(shí)，溶液呈堿性，c(OH－)>c(H＋)，結(jié)合電荷守恒式c(OH－)＋c(M－)＝c(H＋)＋c(R＋)知，c(M－)<c(R＋)，D項(xiàng)錯(cuò)誤。[走出誤區(qū)]本題中RM溶液為中性溶液，并不是RM不水解，而是R＋、M－的水解程度相同。根據(jù)R＋、M－的水解程度相同，可判斷HM、ROH的電離常數(shù)相等。5．(2017·四川涼山模擬)室溫下，下列有關(guān)電解質(zhì)溶液的說法不正確的是eq\x(導(dǎo)學(xué)號(hào)50813238)(C)A．向蒸餾水中加入Na2O，水的電離程度變小B．向0.1mol·L－1的醋酸溶液中加水稀釋，溶液中eq\f(cCH3COO－,cCH3COOH·cOH－)不變C．向0.1mol·L－1的醋酸溶液中加水稀釋，溶液中eq\f(cH＋,cCH3COO－)不變D．將0.1mol·L－1的醋酸溶液稀釋到原體積的10倍，溶液的pH>2[解析]向蒸餾水中加入Na2O，Na2O與水反應(yīng)生成NaOH，NaOH抑制水的電離，A正確；醋酸溶液中，eq\f(Ka,KW)＝eq\f(cCH3COO－,cCH3COOH·cOH－)，故該比值只受溫度影響，向0.1mol·L－1的醋酸溶液中加水稀釋，不會(huì)引起此比值的變化，B正確；C項(xiàng)，若無限稀釋醋酸根離子濃度一直減小，氫離子濃度約為1×10－7mol·L－1，eq\f(cH＋,cCH3COO－)增大，C錯(cuò)誤；0.1mol·L－1的醋酸溶液稀釋到原體積的10倍后，醋酸濃度變?yōu)?.01mol·L－1，由于醋酸不完全電離，故溶液的pH>2，D正確。本題易錯(cuò)選B。錯(cuò)因：未明確eq\f(cCH3COO－,cCH3COOH·cOH－)與Ka、KW的關(guān)系。糾錯(cuò)方法：在判斷電解質(zhì)溶液中某幾種微粒濃度比值隨條件改變的變化情況時(shí)，往往可以考慮弱電解質(zhì)的電離常數(shù)表達(dá)式、鹽的水解常數(shù)表達(dá)式或KW，根據(jù)Ka(或Kb)、Kh、KW只與溫度有關(guān)，而與其他條件無關(guān)著手判斷，即可得出正確的結(jié)論。6．(2018·浙江嘉興檢測(cè))水的電離平衡曲線如圖所示，下列說法不正確的是eq\x(導(dǎo)學(xué)號(hào)50813239)(C)A．圖中五點(diǎn)的KW間的關(guān)系為B>C>A＝D＝EB．若從A點(diǎn)到D點(diǎn)，可采用：恒溫條件下，在水中加入少量的醋酸，提高溶液酸性C．若從A點(diǎn)到C點(diǎn)，可采用：恒溫條件下，在水中加入少量的醋酸銨，促進(jìn)水的電離D．100℃時(shí)，將pH＝2的硫酸與0.01mol·L－1的KOH溶液等體積混合后，溶液中c(H＋)＝c(OH－)＝10－6[解析]點(diǎn)A、D、E都處于25℃等溫線上，KW相等，結(jié)合圖中B、C兩點(diǎn)的c(H＋)＝c(OH－)，且按A、C、B的順序依次增加，故B>C>A＝D＝E，A項(xiàng)正確；加酸，c(H＋)變大，c(OH－)變小，但溫度不變，KW不變，B正確；若從A點(diǎn)到C點(diǎn)，c(H＋)和c(OH－)同等程度的增大，故KW增大，其溫度應(yīng)升高，C不正確；100℃時(shí)，KW＝1×10－12，pH＝2的硫酸中c(H＋)＝10－2mol·L－1，pH＝10的KOH溶液中c(OH)－＝107．(2018·北京房山區(qū)高三檢測(cè))現(xiàn)用NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液來測(cè)定HA溶液的濃度。滴定時(shí)有下列操作：eq\x(導(dǎo)學(xué)號(hào)50813240)①向溶液中加入1～2滴指示劑；②取20.00mLHA溶液放入錐形瓶中；③用氫氧化鈉溶液滴定至終點(diǎn)；④重復(fù)以上操作；⑤配制250mLNaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液；⑥根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)計(jì)算NaOH的物質(zhì)的量濃度。(1)以上各步中，正確的操作順序是__⑤②①③④⑥__(填序號(hào))，上述②中使用的儀器除錐形瓶外，還需要__酸式滴定管__，使用__酚酞__作指示劑。(2)滴定并記錄V(NaOH溶液)的初、終讀數(shù)。數(shù)據(jù)記錄如下表：滴定次數(shù)1234V(HA溶液)/mL20.0020.0020.0020.00V(NaOH溶液)/mL(初讀數(shù))0.100.300.000.20V(NaOH溶液)/mL(終讀數(shù))20.0820.3020.8020.22V(NaOH溶液)/mL(消耗)19.9820.0020.8020.02某同學(xué)在處理數(shù)據(jù)過程中計(jì)算得到平均消耗NaOH溶液的體積V(NaOH溶液)＝eq\f(19.98＋20.00＋20.80＋20.02,4)mL＝20.20mL他的計(jì)算合理嗎？__不合理__。理由是__第3組數(shù)據(jù)明顯偏大，應(yīng)舍去__。通過儀器測(cè)得第4次滴定過程中溶液pH隨加入氫氧化鈉溶液體積的變化曲線如圖所示，則a__<__20.02(填“>”“<”或“＝”)。B組能力提升題8．(2018·試題調(diào)研)25℃時(shí)，下列說法正確的是eq\x(導(dǎo)學(xué)號(hào)50813241)(C)A．pH＝12的NaOH溶液中，c(H＋)＝10－12mol·L－1，將溶液稀釋為原體積的10倍后，c(H＋)＝eq\f(10－12,10)mol·L－1＝10－13mol·L－1B．pH＝3的CH3COOH溶液與pH＝11的NaOH溶液等體積混合后，因生成的CH3COONa水解，所以由水電離出的c(H＋)>10－7mol·L－1C．pH＝2的鹽酸、pH＝2的醋酸溶液中由水電離出的c(H＋)均為10－12mol·L－1D．pH＝11和pH＝13的NaOH溶液等體積混合后，溶液中的c(H＋)＝eq\f(10－11＋10－13,2)mol·L－1[解析]NaOH溶液中的H＋是由水電離產(chǎn)生的，當(dāng)稀釋時(shí)，由于NaOH溶液的濃度發(fā)生變化，對(duì)H2O電離的抑制程度會(huì)改變，水的電離平衡會(huì)發(fā)生移動(dòng)，因而將n(H＋)當(dāng)成不變的值進(jìn)行計(jì)算是錯(cuò)誤的，A錯(cuò)誤；CH3COOH已電離出的H＋可將NaOH完全中和，而絕大多數(shù)的CH3COOH是沒電離的，即CH3COOH過量，混合溶液呈酸性，對(duì)水的電離起抑制作用，B錯(cuò)誤；pH＝11的NaOH溶液中c(OH－)＝10－3mol·L－1，pH＝13的NaOH溶液中c(OH－)＝10－1mol·L－1，等體積混合后c(OH－)＝eq\f(10－3＋10－1,2)mol·L－1≈5×10－2mol·L－1，再結(jié)合離子積常數(shù)求得c(H＋)＝2×10－13mol·L－1，D錯(cuò)誤。9．(2018·山東東營高三檢測(cè))常溫下，將pH＝3的鹽酸aL分別與下列三種溶液混合后，混合溶液均呈中性：①1×10－3mol·L－1的氨水bL②c(OH－)＝1×10－3mol·L－1的氨水cL③c(OH－)＝1×10－3mol·L－1的Ba(OH)2溶液dL其中a、b、c、d的關(guān)系正確的是eq\x(導(dǎo)學(xué)號(hào)50813242)(A)A．b>a＝d>c B．a(chǎn)＝b>c>dC．a(chǎn)＝b>d>c D．c>a＝d>b[解析]pH＝3的鹽酸中c(H＋)＝1×10－3mol·L－1，與c(OH－)＝1×10－3mol·L－1的Ba(OH)2溶液混合，混合溶液呈中性時(shí)兩者的體積相等，即d＝a；NH3·H2O為弱電解質(zhì)，1×10－3mol·L－1的氨水中c(OH－)<1×10－3mol·L－1，因此1×10－3mol·L－1的氨水和c(OH－)＝1×10－3mol·L－1的氨水分別與鹽酸混合，混合溶液呈中性時(shí)，b>a，c<a。10．(2017·湖北八校一模)常溫下，向50mL溶有0.1molCl2的氯水中滴加2mol·L－1的NaOH溶液，得到溶液pH隨所加NaOH溶液體積的變化圖像如圖所示。下列說法正確的是eq\x(導(dǎo)學(xué)號(hào)50813243)(C)A．若a點(diǎn)pH＝4，且c(Cl－)＝m·c(ClO－)，則Ka(HClO)＝eq\f(10－4,m＋1)B．若x＝100，b點(diǎn)對(duì)應(yīng)溶液中：c(OH－)>c(H＋)，可用pH試紙測(cè)定其pHC．若y＝200，c點(diǎn)對(duì)應(yīng)溶液中：c(OH－)－c(H＋)＝2c(Cl－)＋c(HClOD．b～c段，隨NaOH溶液的滴入，eq\f(cHClO,cClO－)逐漸增大[解析]本題通過Cl2與NaOH反應(yīng)的相關(guān)圖像分析，考查電離平衡、鹽類水解及微粒濃度關(guān)系等。pH＝4時(shí)，c(H＋)＝10－4mol·L－1，設(shè)c(ClO－)＝amol·L－1，則c(Cl－)＝mamol·L－1，根據(jù)得失電子守恒知c(HClO)＝(ma－a)mol·L－1，故Ka(HClO)＝eq\f(cH＋·cClO－,cHClO)＝eq\f(10－4×a,ma－a)＝eq\f(10－4,m－1)，A項(xiàng)錯(cuò)誤。Cl2與NaOH反應(yīng)生成的NaClO具有漂白性，故不能用pH試紙測(cè)定反應(yīng)后溶液的pH，B項(xiàng)錯(cuò)誤。y＝200時(shí)，NaOH過量，Cl2全部參與反應(yīng)，生成等物質(zhì)的量的NaClO和NaCl，ClO－部分水解：ClO－＋H2OHClO＋OH－，故c點(diǎn)對(duì)應(yīng)溶液中：c(Na＋)＋c(H＋)＝c(OH－)＋c(Cl－)＋c(ClO－)②，根據(jù)物料守恒有：c(Na＋)＝2[c(ClO－)＋c(Cl－)＋c(HClO)]③，聯(lián)立①②③可得c(OH－)－c(H＋)＝2c(Cl－)＋c(HClO)，C項(xiàng)正確。b～c段，隨著NaOH溶液的滴入，c(HClO)逐漸減小，c(ClO－)逐漸增大，故eq\f(cHClO,cClO－)逐漸減小，D項(xiàng)錯(cuò)誤。[解后反思]本題難度較大，解題的關(guān)鍵是正確利用電荷守恒、物料守恒得出關(guān)系式，并能正確運(yùn)用溶液中的電離平衡、水解平衡進(jìn)行分析。11．(2017·遼寧沈陽市郊聯(lián)考)已知電離常數(shù)的大小可以用來比較酸性的相對(duì)強(qiáng)弱，觀察下表中的數(shù)據(jù)弱酸電離常數(shù)弱酸電離常數(shù)H2C2OKa1＝4.4×10－7H2C2OKa1＝5.4×10－2Ka2＝4.7×10－11Ka2＝5.4×10－5分析表格中兩種弱酸可能涉及的分子或離子，依據(jù)：較強(qiáng)酸＋較弱酸鹽=較弱酸＋較強(qiáng)酸鹽的反應(yīng)規(guī)律，且較強(qiáng)酸和較弱酸鹽按物質(zhì)的量之比為11發(fā)生反應(yīng)，則最多可以寫出的離子方程式的個(gè)數(shù)(不考慮難溶鹽)是eq\x(導(dǎo)學(xué)號(hào)50813244)(C)A．2 B．4C．6 D．8[解析]根據(jù)題表中電離常數(shù)的大小，可知酸性：H2C2O4>HC2Oeq\o\al(－,4)>H2CO3>HCOeq\o\al(－,3)，根據(jù)題給反應(yīng)規(guī)律，知H2C2O4與C2Oeq\o\al(2－,4)、HCOeq\o\al(－,3)、COeq\o\al(2－,3)反應(yīng)，可分別生成HC2Oeq\o\al(－,4)、H2CO3、HCOeq\o\al(－,3)；HC2Oeq\o\al(－,4)與HCOeq\o\al(－,3)、COeq\o\al(2－,3)反應(yīng)，可分別生成H2CO3、HCOeq\o\al(－,3)；H2CO3與COeq\o\al(2－,3)反應(yīng)，可生成HCOeq\o\al(－,3)。故最多可以寫出離子方程式(不考慮難溶鹽)有6個(gè)，C項(xiàng)正確。12．(2017·周口模擬)室溫下，用0.10mol·L－1的鹽酸滴定20.00mL0.10mol·L－1的某堿BOH溶液得到的滴定曲線如圖所示：下列判斷不正確的是eq\x(導(dǎo)學(xué)號(hào)50813245)(B)A．滴定時(shí)可以使用甲基橙作指示劑B．b點(diǎn)時(shí)溶液的pH＝7C．當(dāng)c(Cl－)＝c(B＋)時(shí)，V(HCl)<20.00mLD．c點(diǎn)時(shí)溶液中c(H＋)約為0.03mol·L－1[解析]由圖可知0.10mol·L－1的某堿BOH溶液的pH接近12，即小于13，則該堿為弱堿，應(yīng)使用甲基橙作指示劑，A項(xiàng)正確；b點(diǎn)時(shí)，鹽酸和BOH恰好完全反應(yīng)，溶液中的溶質(zhì)為強(qiáng)酸弱堿鹽(BCl)，pH<7，B項(xiàng)錯(cuò)誤；當(dāng)c(Cl－)＝c(B＋)時(shí)，由電荷守恒知，溶液呈中性，pH＝7，此時(shí)未達(dá)滴定終點(diǎn)，說明V(HCl)<20.00mL，C項(xiàng)正確；c點(diǎn)時(shí)溶液中HCl過量，可忽略B＋水解生成的H＋，故c(H＋)＝n(H＋)過量/V混＝(0.10mol·L－1×20.00mL)/60.00mL≈0.03mol·L－1，D項(xiàng)正確。13．(2017·全國Ⅰ理綜)常溫下將NaOH溶液添加到己二酸(H2X)溶液中，混合溶液的pH與離子濃度變化的關(guān)系如圖所示。下列敘述錯(cuò)誤的是eq\x(導(dǎo)學(xué)號(hào)50813246)(D)A．Ka2(H2X)的數(shù)量級(jí)為10－6B．曲線N表示pH與lgeq\f(cHX－,cH2X)的變化關(guān)系C．NaHX溶液中c(H＋)>c(OH－)D．當(dāng)混合溶液呈中性時(shí)，c(Na＋)>c(HX－)>c(X2－)>c(OH－)＝c(H＋)[解析]H2X的電離方程式為H2XH＋＋HX－，HX－H＋＋X2－。當(dāng)eq\f(cHX－,cH2X)＝eq\f(cX2－,cHX－)＝1時(shí)，即橫坐標(biāo)為0.0時(shí)，Ka1＝c(H＋)，Ka2＝c′(H＋)，因?yàn)镵a1>Ka2，故c(H＋)>c′(H＋)，即pH<pH′，結(jié)合圖象知，曲線N代表第一步電離，曲線M代表第二步電離。Ka2≈10－5.4，A項(xiàng)正確；由上述分析知，B項(xiàng)正確；選擇曲線M分析，當(dāng)NaHX、Na2X濃度相等時(shí)，溶液pH約為5.4，溶液呈酸性，所以，NaHX溶液中c(H＋)>c(OH－)，C項(xiàng)正確；電荷守恒式為c(Na＋)＋c(H＋)＝c(H－)＋c(HX－)＋2c(X2－)，中性溶液中存在c(H＋)＝c(OH－)，故有c(Na＋)＝c(HX－)＋2c(x2－)，假設(shè)c(HX－)＝c(X2－)或c(HX－)>c(X2－)(見C項(xiàng)分析)，則溶液一定呈酸性，故中性溶液中c(HX－)<c(X2－)，D項(xiàng)錯(cuò)誤。14．(2018·山東濱州高三檢測(cè))現(xiàn)有常溫下的六份溶液：eq\x(導(dǎo)學(xué)號(hào)50813247)①0.01mol·L－1CH3COOH溶液②0.01mol·L－1HCl溶液③pH＝12的氨水④pH＝12的NaOH溶液⑤0.01mol·L－1CH3COOH溶液與pH＝12的氨水等體積混合后所得溶液⑥0.01mol·L－1HCl溶液與pH＝12的NaOH溶液等體積混合所得溶液(1)其中水的電離程度最大的是__⑥__(填序號(hào)，下同)，水的電離程度相同的是__②③④__。(2)若將②③混合后所得溶液的pH＝7，則消耗溶液的體積：②__>__③(填“>”“<”或“＝”)。(3)將六份溶液同等稀釋10倍后，溶液的pH：①__>__②，③__>__④，⑤__>__⑥(填“>”“<”或“＝”)。(4)將①④混合，若有c(CH3COO－)>c(H＋)，則混合溶液可能呈__ABC__(填字母)。A．酸性 B．堿性C．中性[解析](1)酸和堿都抑制水的電離，故只有⑥(NaCl溶液)對(duì)H2O的電離無抑制作用。②③④對(duì)水的電離抑制程度相同。(2)因pH＝12的氨水中c(NH3·H2O)>0.01mol·L－1，故②③混合，欲使pH＝7，則需體積②>③。(3)稀釋同樣的倍數(shù)后，溶液的pH：①>②；③>④；⑤>⑥。(4)由電荷守恒知：c(Na＋)＋c(H＋)＝c(CH3COO－)＋c(OH－)，僅知道c(CH3COO－)>c(H＋)，無法比較c(H＋)與c(OH－)的相對(duì)大小，也就無法判斷混合液的酸堿性，故選ABC。15．(2018·經(jīng)典習(xí)題選萃)常溫下向25mL稀硫酸中逐滴滴入0.1mol/L