水的电离和溶液的酸碱性_章节学习

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题型：填空题

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填空题

(3分）浓度均为0.1 mol/L的溶液：①HNO3；②H2SO4；③CH3COOH；④Ba(OH)2； ⑤NaOH；⑥CH3COONa；⑦KCl；⑧NH4Cl；⑨NH3·H2O；⑩NaHCO3；溶液的pH由小到大的顺序是：。（填编号）

正确答案

②①③⑧⑦⑥⑩⑨⑤④

硝酸是一元强酸，硫酸是二元强酸，醋酸是一元弱酸，氢氧化钡是二元强碱，氢氧化钠是一元强碱，醋酸钠水解显碱性，氯化钾显中性，氯化铵水解显酸性，氨水是一元弱碱，碳酸氢钠到水解程度大于醋酸钠的，显碱性，所以pH由小到大到顺序是②①③⑧⑦⑥⑩⑨⑤④。

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题型：简答题

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简答题

已知某温度下氢氰酸(HCN)的电离平衡常数是6.4×10－10（mol/L）2。请计算：

（1）常温下，1 mol/L的氢氰酸溶液中H+浓度及PH。

（2）在该酸溶液中由水电离产生的氢氧根离子的浓度。

正确答案

⑴2.5×mol/L 4.6；⑵4×mol/L。

本题考查有关电离平衡常数的简单计算，应依据电离方程式HCNH+＋ CN－推知HCN分子、CN－和H＋的平衡浓度。设氢氰酸(HCN)的电离达到平衡时H+的浓度为x，则： HCN H+ ＋ CN－

初始浓度/mol/L： 1 0 0

转化浓度/mol/L： x x x

平衡浓度/mol/L： 1—x x x

依题意，可得：Ka＝＝≈

解之，得：x＝＝2.5×mol/L

即：[H+]＝2.5×mol/L，则：PH＝－lg（2.5×）＝5－0.4＝4.6

[OH－]＝＝＝4×mol/L

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题型：填空题

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填空题

（10分）常温下，将某一元酸HA和NaOH溶液等体积混合，两种溶液的浓度和混合后所得溶液的pH如下表：

实验编号

HA物质的量浓度(mol·L-1)

NaOH物质的量浓度(mol·L-1)

混合溶液的pH

①

0.1

pH＝9

②

c

0.2

pH＝7

③

0.2

0.1

pH＜7

请回答：

(1) 从①组情况分析， HA是酸（选填“强”、“弱”）。

(2) ②组情况表明，c 0.2 (填“＞”、“＝”或“＜”)。

(3) 从③组实验结果分析，说明HA的电离程度______NaA的水解程度(填“＞”、“＝”或“＜”)，该混合溶液中离子浓度由大到小的顺序是。

(4) ①组实验所得混合溶液中由水电离出的c(OH－)＝ mol·L－1。

正确答案

（共10分）

(1) HA是弱酸；(2) ＞； (3) ＞ c(A－) ＞c(Na＋) ＞c(H＋)＞c(OH－) (4) 10 -5

略

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题型：简答题

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简答题

．(8分)设计实验证明弱酸的酸性：醋酸>碳酸>硼酸。提供的试剂有：溶液、溶液、溶液、硼酸()溶液、溶液、溶液。

(1)证明酸性醋酸>碳酸的操作方法是(简述)：，化学方程式是。

(2)证明酸性：碳酸>硼酸的操作方法是(简述)：，得出“酸性碳酸>硼酸”的结论的现象或理由是(简述) 。

正确答案

(1)把溶液与溶液混合 ══

(2)把硼酸溶液与溶液混合没有气体()生成

证明两种酸的酸性强弱，可以用化学中的“强酸制弱酸”的原理，即让甲酸与乙酸的盐反应，如果反应，则甲酸酸性大于乙酸。（1）证明醋酸的酸性>碳酸，可以让醋酸与碳酸盐反应，观察到有二氧化碳气体生成。方法为把溶液与溶液混合，看是否有气体生成，方程式为：══；同理（2）证明碳酸酸性>硼酸，做实验: 硼酸溶液与溶液混合，实验结果没有气体生成，说明碳酸酸性＜硼酸。

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题型：填空题

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填空题

室温下将n体积pH=10和m体积pH=13两种NaOH溶液混合得pH=12的NaOH溶液，则n：m=——————————————

正确答案

100 ：11

此题是关于两种不反应的溶液混合后溶液pH值的计算，根据混合前后溶质(NaOH)量守恒，列式求解

解答：pH="10 " C(H+)=10-10mol/L C(OH—) =10-4mol/L

pH="13 " C(H+)=10-13mol/L C(OH—) =10-1mol/L

pH="12 " C(H+)=10-12mol/L C(OH—) =10-2mol/L

10-4·n + 10-1·m =" (n+m)" ×10-2

n ：m =" 100" ：11

有关混合溶液的pH计算，题设条件可千变万化，正向、逆向思维，数字与字母交替出现，但基本题型只有两种：（1）混合后不反应，（2）混合后反应。对于溶液的稀释，可将水作为浓度为0的溶液，仍属混合后不反应一类，这一类混合溶液的pH应介于两种溶液的pH之间，因而酸、碱溶液无论加多少水稀释，其最终pH均不可能等于纯水的pH（即常温不可能为7）。混合溶液pH的计算方法也很简单，即设法求出混合溶液的C(H+)，若是溶液显碱性，则必须先求出溶液的C(OH—)，然后再换算为C(H+)或按OH—量守恒列式求解。

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题型：填空题

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填空题

（10分）室温下取0.2 mol·L－1HCl溶液与0.2 mol·L－1 MOH溶液等体积混合(忽略混合后溶液体积的变化)，测得混合溶液的pH＝6，试回答以下问题：

（1）①混合溶液中水电离出的c(H+)__________0.2mol·L－1 HCl溶液中水电离出的c(H+)；(填“＞”、“＜”、或“＝”)

②求出混合溶液中下列算式的精确计算结果(填具体数字)：

c(Cl－)－c(M+)＝__________ mol·L－1 c(H+)－c(MOH) ＝__________ mol·L－1

（2）室温下如果取0.2 mol·L－1 MOH溶液与0.1 mol·L－1 HCl溶液等体积混合，测得混合溶液的pH＜7，则说明MOH的电离程度________MCl的水解程度。(填“＞”、“＜”、或“＝”)，溶液中各离子浓度由大到小的顺序为_______________________。

正确答案

略

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题型：填空题

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填空题

（15分）回答下列各小题：

（1）已知在水中的电离方程式为。在溶液__________（填“>”“=”或“<”，1分）。

（2）常温下，向1.0mol/L的溶液中逐滴加入等物质的量浓度的溶液，生产沉淀的量与加入氢氧化钡溶液的体积关系如图所示。a、b、c、d分别表示实验时不同阶段的溶液。其中b点表示溶液呈_________（填“酸性”“中性”或“碱性”，1分），c点所示的离子方程式为______________________________________________________（2分）。

（3）在T℃时，将晶体加入到pH=6的蒸馏水中，保持温度不变，测得溶液的pH为2。T℃将__________25℃（填“高于”或“低于”，1分），K为__________（1分），在该溶液中由水电离出的为__________mol·L-1（1分）。T℃时，将pH=11的NaOH溶液V1L与pH=1的溶液V2L混合（设混合后溶液的体积为原两溶液体积之和），所得混合溶液的pH=2，则V1: V2 =____________（2分），此溶液中各种离子的浓度由大到小的排列顺序为________________________________________________（2分）。

（4）0.1 mol·L-1pH为4的NaHB溶液中①、②、③由大到小的顺序为_______________（2分）。

（5）在0.1 mol·L-1的①溶液、②溶液、③溶液中，由大到小的排列顺序为_______________________（2分）。

正确答案

(1)=

(2)中性

(3)高于 9:11

(4)②>③>①

(5)①>③>④>②

本题综合考查了水的电离、盐类的水解、离子浓度大小的比较、离子方程式的书写，同时考查了溶液pH的计算，要求考生具有较强的综合分析能力。(1)溶液中电荷守恒：，因，因此有。(2)图像中c点为拐点，说明恰好完全沉淀，同时也说明溶液的体积为20 mL。离子方程式为。即与恰好中和，溶液呈中性。当加入10 mL Ba(OH)2溶液时，反应为。(3)纯水的pH=6，说明，，说明温度高于25℃。。pH=11的NaOH溶液

，由题意得：

，解得：:=9:11，因此溶液中各离子浓度大小关系为。(4)因0.1的NaHB溶液的pH为4，表明的电离程度大于其水解程度，因此离子浓度大小关系为②>③>①。(5)不同种溶液中离子浓度大小比较的一般方法：先看电离，电离的多，浓度大，电离的量相同时，再看水解程度的大小。

点评：计算碱溶液的pH时，一定要考虑水的离子积，当温度不是25℃时，，计算时务必注意，否则极易出错。

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题型：简答题

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简答题

(4分)限使用下列试剂：酚酞、石蕊、稀氨水、氯化铵晶体、浓盐酸、熟石灰粉末、醋酸铵晶体和蒸馏水，根据①弱碱在水中存在电离平衡 ②弱碱的阳离子会破坏水的电离平衡，这两平衡的移动均会引起指示剂颜色的变化。由此可分别选用上述试剂，设计两种实验证明NH3·H2O是弱碱，请简述实验方法及现象：

(1)应用根据①的实验方法及现象_______________。

(2)应用根据②的实验方法及现象_______________。

正确答案

(1)取少量氨水，滴加酚酞试液，溶液呈红色，然后向其中加入CH3COONH4晶体，振荡，可看到红色变浅，说明氨水中存在电离平衡，说明氨水是弱碱

(2)取少量NH4Cl晶体溶于水，滴加石蕊试液，溶液呈红色，说明水解，说明氨水是弱碱

弱碱在水中均存在电离平衡，如一水合氨：NH3·H2O+OH-，当改变的浓度时，可以使电离平衡发生移动，使OH-浓度发生变化，使指示剂的颜色发生深浅变化。

弱碱的阳离子能够发生水解反应，从而破坏了水的电离平衡，使溶液的酸碱性发生改变。如水解结合水电离产生的OH-，使水的电离平衡向右移动，使溶液呈酸性。

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题型：填空题

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填空题

（8分））常温下，有下列四种溶液：①pH=4的NH4Cl溶液；②pH=10的NaOH溶液；③pH =4的盐酸；④pH =4的醋酸溶液。请回答下列问题：

（1）溶液中①、②由水电离的c(H+) 分别为a、b ，则a：b="_____________"

（2）将②与④等体积混合，所得溶液pH__7（填“＞”、“ ＜”或“=”、），溶液中离子的物质的量浓度由大到小的顺序是___ _ 。

（3）取等体积的③、④两种溶液，分别加水稀释到pH均等于5，所需水的体积分别为V1 、V2，则V1 ____V2（填“＞”、“ ＜”或“=”）。

（4）取等体积的③、④两种溶液，加入质量不等的锌粒，反应结束后得到等量的H2，下列说法正确的是_____________（填字母符号）

正确答案

略

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题型：填空题

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填空题

常温下，将0.01mol NH4Cl和 0.002mol NaOH 溶于水配成1L 混合溶液，

（1）该溶液中存在的三个平衡体系是：______、______、______．

（2）溶液中共有______种不同的粒子．

（3）这些粒子中浓度为0.01mol/L 的是______，浓度为0.002mol/L 的是______．

（4）物质的量之和为0.01mol的两种粒子是：______．

（5）______和______ 两种离子数量之和比OH-多0.008mol．

正确答案

（1）NH4Cl+NaOH=NH3．H2O+NaCl

反应前 0.01mol 0.002mol

反应 0.002mol 0.002mol 0.002mol 0.002mol

反应后0.008mol 0 0.002mol 0.002mol

所以溶液中的溶质是NH4Cl、NH3．H2O、NaCl；

NH4Cl是强酸弱碱盐能发生水解，所以存在平衡体系； NH3．H2O和H2O都是弱电解质，部分电离，所以存在平衡体系．

故答案为：NH3•H2O⇌NH4++OH-；NH4++H2O⇌NH3•H2O+H+；H2O⇌H++OH-；

（2）溶液中的电解质电离：

NaCl=Na++Cl-；

NH3•H2O⇌NH4++OH-；

H2O⇌H++OH-；

所以溶液中存在的微粒有：Na+、Cl-、NH3•H2O、NH4+、OH-、H2O、H+，所以共有7种微粒．

故答案为7．

（3）Na+和Cl-不水解，所以其浓度不变．

故答案为Cl-；Na+．

（4）无论NH4+水解程度和 NH3．H2O的电离的程度如何，但遵守物料守恒，即NH4+和 NH3．H2O的物质的量之和为0.01mol．孤答案为：NH4+和 NH3．H2O．

（5）溶液中阴阳离子所带电荷相同，溶液中存在的离子为Na+、Cl-、NH4+、OH-、H+，

即n（Na+）+n（NH4+）+n（H+）=n（Cl-）+n（OH-），n（Na+）=0.002mol，n（Cl-）=0.01mol，

所以0.002mol+n（NH4+）+n（H+）=

0.01mol+n（OH-），n（NH4+）+n（H+）=0.008mol+n（OH-），

由因为NH3•H2O⇌NH4++OH-；NH4++H2O⇌NH3•H2O+H+；H2O⇌H++OH-；

所以n（NH4+）+n（NH3•H2O）-n（OH-）=0.008mol，

故答案为：NH3•H2O；NH4+

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