第十章 第2讲 水的电离和溶液的pH (课件) 2027年高中化学人教版一轮复习

资源下载
  1. 二一教育资源

第十章 第2讲 水的电离和溶液的pH (课件) 2027年高中化学人教版一轮复习

资源简介

(共67张PPT)
第十章 水溶液中的离子反应与平衡
第2讲 水的电离和溶液的pH
1.了解水的电离、离子积常数(Kw)。
2.了解溶液pH的含义及其测定方法。
3.能进行pH的简单计算。
关联教材·夯基固本
考点1 水的电离与离子积常数
1.水的电离
下图为水分子电离过程示意图:
根据上图回答:
(1)根据上图,写出水分子的电离方程式为______________________
____________。
(2)在H2O和H3O+中,键角∠HOH:H2O__(填“>”“<”或“=”)H3O+。
H2O+H2O H3O+
<
+OH―
(3)常温下,纯水中c(H+)=1.0×10-7 molL-1,则水的电离度约为1.8×10-7%。
1.0×10-7 mol·L-1
2.水的离子积
增大
1.0×10-14
3.影响水电离平衡的因素
影响水的电离平衡的因素主要有温度、溶液的酸碱性等。外界条件对水的电离平衡的影响如下表:
H2O H++OH- ΔH>0
条件变化 移动方向 c(H+) c(OH-) Kw 对平衡的影响
升高温度 ________ ____ ____ ____ ____
加酸 ________ ____ ____ ____ ____
加碱 ________ ____ ____ ____ ____
加活泼金属,如Na ________ ____ ____ ____ ____
加水解的盐(CH3COONa) ________ ____ ____ ____ ____
向右移动
增大
增大
增大
促进
向左移动
增大
减小
不变
抑制
向左移动
减小
增大
不变
抑制
向右移动
减小
增大
不变
促进
向右移动
减小
增大
不变
促进
[备考提醒]
(1)相同温度下,不论是纯水还是稀溶液,水的离子积常数不变。应用这一原则时需要注意两个条件:水溶液必须是稀溶液;温度必须相同。
(2)关注酸式盐的特殊性,如NaHSO4为强酸酸式盐,完全电离产生的H+会抑制水的电离;NaHCO3电离产生的以水解为主,促进水的电离使溶液呈碱性;NaHSO3电离产生的以电离为主,抑制水的电离,溶液呈酸性。
4.水电离出的c(H+)水和c(OH-)水的计算
(1)稀酸溶液中,c(OH-)来源水的电离,因此水电离的c(H+)水=c(OH-)=。
(2)稀碱溶液中,c(H+)来源水的电离,因此水电离的c(OH-)水=c(H+)=。
(3)水解呈酸性的盐溶液中,c(H+)来源水的电离,c(OH-)水=c(H+)。
(4)水解呈碱性的盐溶液中,c(OH-)来源水的电离,c(H+)水=c(OH-)。
探究 (1)常温下,pH=4的盐酸、NH4Cl溶液和pH=10的NH3H2O和Na2CO3溶液由水电离产生的H+浓度之比为_______________________________________。
(2)常温下,由水电离产生的H+浓度为10-10 molL-1的溶液,pH为_________________________________________________________。
提示:(1)1∶106∶1∶106 (2)4或10
水的电离平衡
1.(鲁科选择性必修1习题改编)一定温度下,水存在H2O H++OH- ΔH>0的平衡,下列叙述一定正确的是(  )
A.向水中滴入少量NaHSO4,平衡逆向移动,Kw减小
B.将水加热,Kw增大,pH减小
C.向水中加入少量固体CH3COONa,平衡逆向移动,c(H+)减小
D.向水中加入少量固体硫酸钠,c(H+)=10-7 molL-1,Kw不变

B [NaHSO4在水中电离产生H+,导致H+浓度增大,水的电离平衡逆向移动,但温度不变,Kw不变,A错误;升高温度,水的电离平衡正向移动,c(H+)、c(OH―)均增大,Kw增大,pH减小,B正确;向水中加入少量固体CH3COONa,CH3COONa电离产生的CH3COO―会结合水电离产生的H+,水的电离平衡正向移动,c(H+)减小,C错误;向水中加入少量固体硫酸钠不会影响水的电离,但温度不确定,则c(H+)不一定等于10-7 molL-1,D错误。]

水的离子积常数
2.下列关于水的离子积常数的叙述中,正确的是(  )
A.因为水的离子积常数的表达式Kw=c(H+)c(OH―),所以Kw随溶液中c(H+)和c(OH―)的变化而变化
B.纯水的Kw=1×10-14
C.水的离子积常数仅仅是温度的函数,随着温度的变化而变化
D.100 ℃时c(H+)c(OH―)=1×10-14
C [Kw只与温度有关,温度不变Kw不变,温度不同纯水中Kw的值不同,故A、B错误,故C正确;水的电离吸收热量,升高温度促进水电离导致纯水中c(H+)、c(OH―)都增大但仍然相等,常温时c(H+)c(OH―)=1×10-14,则100 ℃时Kw大于1×10-14,故D错误。]
3.(人教选择性必修1习题改编)不同温度下,水的离子积常数如表所示。
T/℃ 0 10 20 25 40 50 90 100
Kw/10-14 0.1 0.3 0.7 1.0 2.9 5.3 37.1 54.5
下列说法不正确的是(  )
A.水的电离为吸热过程
B.25 ℃时,纯水中c(H+)=c(OH-)=10-7 molL-1
C.90 ℃时,0.1 molL-1 NaCl溶液的pH<7,呈中性
D.pH=5的稀盐酸中c(OH-)一定为10-9 molL-1

D [根据温度与水的离子积常数Kw的关系可知,升高温度,Kw增大,说明水的电离为吸热过程,A项正确;25 ℃时,Kw=10-14,此时纯水中c(H+)=
c(OH-)=10-7 molL-1,B项正确;升高温度,水的离子积常数增大,溶液中c(H+)增大,90 ℃时,0.1 molL-1 NaCl溶液呈中性,溶液中c(H+)=c(OH-)= molL-1=×10-7 molL-1,pH<7,C项正确;pH=5的稀盐酸中,c(H+)=10-5 molL-1,温度不同,Kw不同,选项中未指明温度,则溶液中c(OH-)可能大于10-9 molL-1,也可能小于10-9 molL-1,D项错误。]
[误区警示]
水的离子积常数与水的电离平衡常数的关系
水的电离常数表达式K=,其中c(H2O)为常数,因此温度一定时,水的离子积常数Kw=c(H+)c(OH―)=Kc(H2O)为常数。
常温下水的密度约为1 gmL-1,则1 L水的质量为1 000 g,物质的量为55.6 mol,因此常温下c(H2O)=55.6 molL-1。
考点2 溶液的酸碱性与pH
1.溶液的酸碱性
溶液的酸碱性取决于c(H+)和c(OH-)的相对大小
溶液的 酸碱性 c(H+)与c(OH-)比较 常温下
c(H+)大小 pH
酸性溶液 c(H+)__ c(OH-) c(H+)__1.0×10-7 molL-1 __7
中性溶液 c(H+)__c(OH-) c(H+)__1.0×10-7 molL-1 __7
碱性溶液 c(H+)__ c(OH-) c(H+)__1.0×10-7 molL-1 __7
>
>



<
<
>
<
2.溶液的pH
(1)计算公式:pH=_________________。
(2)溶液的酸碱性与pH的关系(25 ℃):
[关系图谱]
-lg c(H+)
(3)pH的测定方法
①pH试纸法
a.适用范围:0~14。
b.测定操作:用镊子夹取一小块试纸放在洁净的______或______上,用玻璃棒蘸取待测液点在试纸的中央,变色后与标准比色卡对照。
c.常用的广泛pH试纸只能读取1~14的____。
②pH计测定:可精确测定溶液的pH,可读取一位或两位小数。
玻璃片
表面皿
整数
[备考提醒]
(1)pH=7的溶液不一定呈中性。只有在常温下pH=7的溶液才呈中性,当在100 ℃时,水的离子积常数为1×10-12,此时pH=6的溶液为中性溶液,pH>6时为碱性溶液,pH<6时为酸性溶液。
(2)使用pH试纸测溶液pH时,若先用蒸馏水润湿,测量结果不一定偏小。若先用蒸馏水润湿,相当于将待测液稀释了,若待测液为碱性溶液,则所测结果偏小;若待测液为酸性溶液,则所测结果偏大;若待测液为中性溶液,则所测结果没有误差。
3.溶液pH的计算
(1)单一溶液pH的计算
强酸溶液:如HnA,设浓度为c molL-1,c(H+)=nc molL-1,pH=-lg c(H+)=______________。
强碱溶液:如B(OH)n,设浓度为c molL-1,c(H+)= molL-1,pH=-lg c(H+)=______________。
-lg(nc)
-lg Kw+lg(nc)
(2)混合溶液pH的计算类型
①两种强酸混合:直接求出c(H+)混,再据此求pH。c(H+)混=
__________________________ 。
②两种强碱混合:先求出c(OH-)混,再根据Kw求出c(H+)混,最后求pH。
c(OH-)混= ______________________________ 。
③强酸、强碱混合:先判断哪种物质过量,再由下式求出溶液中H+或OH-
的浓度,最后求pH。c(H+)混或c(OH-)混= __________________________。
探究 已知某温度下纯水的pH=6。
(1)pH=7的溶液呈________(填“酸性”“中性”或“碱性”)。
(2)该温度下0.1 molL-1的盐酸的pH=________。
(3)该温度下0.05 molL-1的Ba(OH)2溶液的pH=________。
(4)该温度下,将pH=11的苛性钠溶液V1 L与pH=1的稀硫酸V2 L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=________。
碱性
1
11
9∶11
[解析] 该温度下,Kw=c(H+)c(OH-)=10-12。
(1)pH=7时,c(H+)=10-7 molL-1,c(OH-)=10-5 molL-1,c(H+)<
c(OH-),溶液呈碱性。
(2)0.1 molL-1的盐酸中c(H+)=0.1 molL-1,pH=-lg c(H+)=-lg 0.1=1。
(3)0.05 molL-1的Ba(OH)2溶液的c(OH-)=0.1 molL-1,则c(H+)== molL-1=10-11 molL-1,pH=-lg c(H+)==11。
(4)根据题意知反应后酸剩余,则c(H+)==
10-2 molL-1,V1∶V2=9∶11。
[误区警示]
(1)不能正确理解酸、碱的无限稀释规律
常温下任何酸或碱溶液无限稀释时,溶液的pH都不可能大于7或小于7,只能接近7。
(2)不能正确理解弱酸、弱碱的稀释规律
溶液 稀释前溶液pH 加水稀释到体积为原来的10n倍 稀释后溶液pH
酸 强酸 pH=a pH=a+n
弱酸 a<pH<a+n
碱 强碱 pH=b pH=b-n
弱碱 b-n<pH<b
溶液的酸碱性

1.(人教选择性必修1习题改编)为了研究土壤的酸碱性,某学生做了如下实验:常温下向一定体积的蒸馏水中加入一定质量的土壤,充分搅拌后过滤,测量滤液的pH;然后向滤液中滴加氨水,边滴加边测量溶液的pH,以加入氨水的体积为横坐标,以pH为纵坐标绘制的曲线图如图所示。下列说法错误的是(  )
A.该土壤呈碱性
B.为使该滤液呈中性,应加入9 mL氨水
C.达到终点后所得溶液中c(OH-)=1×10-4 molL-1
D.A点所示溶液中,c(H+)=c(OH-)
A [根据题图可知,在所加氨水体积为0 mL时,滤液的pH为4,则所测土壤呈酸性,A项错误;由题图可知,为使滤液呈中性,即pH=7,所加氨水的体积为9 mL,B项正确;反应终点时,溶液的pH=10,c(OH-)=1×10-4 molL-1,C项正确;A点pH=7,溶液中c(H+)=c(OH-),D项正确。]
pH计算
2.(人教选择性必修1习题改编)常温下,某酱油的pH=5,柠檬水的pH=3,则两溶液中c(OH―)之比为(  )
A.1∶10 B.10∶1
C.100∶1 D.1∶100
C [酱油的pH=5,则c(H+)=10-5 molL-1,c(OH―)=10-9 molL-1;柠檬水的pH=3,则c(H+)=10-3molL-1,c(OH―)=10-11 molL-1。因此两溶液中c(OH―)之比为10-9 molL-1∶10-11 molL-1=100∶1。]

3.(人教选择性必修1习题改编)常温下,在76 mL pH=1的HNO3溶液中加入24 mL 0.4 molL-1KOH溶液,所得溶液的pH为________。
[解析] HNO3的pH=1,则c(H+)=0.1 molL-1,HNO3溶液中n(H+)=0.1 molL-1×0.076 L=0.007 6 mol;KOH溶液中n(OH―)=
0.4 molL-1×0.024 L=0.009 6 mol。
溶液混合时OH―过量,溶液呈碱性,则c(OH―)==0.02 molL-1,pH=-lg =14+lg 0.02≈12.3。
12.3
[思维模型]溶液pH计算的一般思维模型
关联高考·探究考向
×
1.判断正误:正确的打“√”,错误的打“×”。
(1)酸性溶液中不存在OH-,碱性溶液中不存在H+。 (  )
(2)25 ℃时,0.1 molL-1的NaOH溶液中Kw=1×10-13。 (  )
(3)某温度下,纯水中的c(H+)=2×10-7 molL-1,则c(OH-)=。 (  )
×
×
(4)25 ℃时,若溶液中c(H+)=1×10-6 molL-1,则溶液中c(OH-)=1×10-8 molL-1。 (  )
(5)25 ℃时NH4Cl溶液的Kw小于100 ℃时NaCl溶液的Kw。 (  )
(6)某稀溶液pH=7,则该溶液一定呈中性。 (  )
(7)25 ℃与60 ℃时,纯水均呈中性,pH相等。 (  )
(8)在100 ℃时,纯水的pH<7。 (  )
×


×

(9)用广泛pH试纸测得某醋酸的pH=3.4。 (  )
(10)某温度时,纯水中c(H+)=10-6 molL-1,则该温度下pH=2的H2SO4与pH=10的NaOH溶液等体积混合,混合液pH=6。 (  )
(11)常温下,将1 mL pH=5的稀硫酸稀释到1 L,则稀释后溶液中=2∶1。 (  )
×

×
2.(2024贵州卷)硼砂[Na2B4O5(OH)48H2O]水溶液常用于pH计的校准。硼砂水解生成等物质的量的B(OH)3(硼酸)和Na[B(OH)4](硼酸钠)。
已知:①25 ℃时,硼酸显酸性的原理
B(OH)3+2H2O H3O++
Ka=5.8×10-10;
②lg ≈0.38。
下列说法正确的是(  )
A.硼砂稀溶液中c(Na+)=c[B(OH)3]
B.硼酸水溶液中的H+主要来自水的电离
C.25 ℃时,0.01 molL-1硼酸水溶液的pH≈6.38
D.等浓度等体积的B(OH)3和Na[B(OH)4]溶液混合后,溶液显酸性

B [水解生成等物质的量浓度的B(OH)3和
Na[B(OH)4],硼酸遇水转换B(OH)3+2H2O H3O++
根据元素守恒,c(Na+)=},A错误;根
据已知,硼酸遇水转换B(OH)3+2H2O H3O++
其中的H+是由水提供的,B正确;25 ℃时,B(OH)3+2H2O H3O++ Ka==5.8×10-10,
c(H+)== molL-1=×10-6 molL-1,因lg ≈0.38,pH≈6-0.38=5.62,C错误;B(OH)3的电离平衡常数Ka=的水解平衡常数Kh===×10-4,水解程度大于电离程度,溶液显碱性,D错误。]
3.(2022湖南卷,节选)某温度下,吸收塔中K2CO3溶液吸收一定量的CO2后,=1∶2,则该溶液的pH=______(该温度下H2CO3的Ka1=4.6×10-7,Ka2=5.0×10-11)。
[解析] 由Ka2==5.0×10-11、=1∶2可得,c(H+)=1.0×10-10 molL-1,pH=-lg c(H+)=10。
10

(2025兰州二模)设NA为阿伏加德罗常数的值,NaN3、NH4N3均是HN3对应的盐,常温下HN3的电离常数Ka=1.0×10-5。常温下,下列说法正确的是(  )
A.1 mol Na+和所含的电子数不同
B.2 L pH=3的HN3溶液中,HN3的数目约为0.1NA
C.1 L 0.1 molL-1 NaN3溶液中,OH-的数目约为10-5NA
D.反应NH4N3===2N2↑+2H2↑中每产生标准状况下89.6 L气体,转移电子数为6NA
C [1 mol Na+和都含有10NA个电子,所含的电子数相同,A错误;HN3是弱酸,pH=3的HN3溶液中,Ka=≈,Ka=1.0×10-5,则c(HN3)≈0.1 molL-1,2 L pH=3的溶液中对应HN3的数目约为2 L×0.1 molL-1×NA=0.2NA,B错误;1 L 0.1 molL-1 NaN3溶液中发生水解反应:+H2O HN3+OH-,溶液中≈
0.1 molL-1,常温下的HN3的Ka=1.0×10-5,则水解常数Kb=
===10-9,则c(OH-)≈ molL-1=10-5 molL-1,1 L 0.1 molL-1 NaN3溶液中,OH-的数目约为10-5NA,C正确;反应NH4N3===2N2↑+2H2↑中H元素的化合价由+1变为0,1 mol NH4N3分解产生4 mol气体转移4 mol电子,每产生标准状况下89.6 L气体即4 mol气体,转移电子数为4NA,D错误。]
课时数智作业(四十) 水的电离和溶液的pH
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
9

(建议用时:30分钟 分值:40分)
说明:选择题每小题3分
『夯基补弱』
1.(2026淮北模拟)下列有关pH的变化,说法正确的是(  )
A.向水中加入少量Na2O2固体,pH减小
B.向CuSO4溶液中通入H2S气体后静置,上层清液的pH增大
C.向氯水中通入SO2气体至溶液褪色,溶液的pH增大
D.把一端缠有铜丝的铁钉放入热的NaCl与琼脂的混合液,铜丝附近溶液的pH增大
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
9
D [Na2O2与水反应的离子方程式:2Na2O2+2H2O===4Na++4OH-+O2↑,pH增大,A错误;向CuSO4溶液中通入H2S气体,反应的离子方程式为Cu2++H2S===CuS↓+2H+,静置,上层清液的pH减小,B错误;将二氧化硫通入氯水中,生成硫酸和氯化氢,反应的离子方程式为+2Cl-,溶液的pH减小,C错误;缠有铜丝的铁钉放入装有一定量饱和食盐水和琼脂的混合溶液,形成原电池,铁钉作负极,铁失去电子生成Fe2+,电极反应式为Fe-2e-===Fe2+,铜丝作正极,发生吸氧腐蚀,电极反应式为O2+4e-+2H2O===4OH-,pH增大,D正确。]

题号
1
3
5
2
4
6
8
7
9
2.(2025西宁一模)常温下,下列各组离子在给定溶液中可能大量共存的是(  )
A.麦芽糖溶液中:、K+、H+、
B.pH=7的溶液中:Na+、Cu2+、S2-、Cl-
C.滴加甲基橙显红色的水溶液中:Mg2+、Fe2+、、
D.水电离出来的c(H+)=10-13 molL-1的溶液中:K+、、Br-、[Al(OH)4]-
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
9
D [酸性溶液中具有还原性的麦芽糖能与具有强氧化性的反应,不能大量共存,故A错误;溶液中Cu2+与S2-反应生成CuS沉淀,不能大量共存,故B错误;滴加甲基橙显红色的水溶液是酸性溶液,酸性溶液中Fe2+与发生氧化还原反应,不能大量共存,故C错误;水电离出来的c(H+)=10-13 molL-1的溶液可能是酸性溶液,也可能是碱性溶液,四种离子在碱性溶液中不发生任何反应,能大量共存;酸性溶液中、[Al(OH)4]-能与H+反应,不能大量共存,则四种离子在水电离出来的c(H+)=10-13 molL-1的溶液中可能大量共存,故D正确。]

题号
1
3
5
2
4
6
8
7
9
3.下列实验现象与H2O的电离平衡无关的是(  )
A.向Na2CO3溶液中加入酚酞,溶液变红
B.向饱和H2S溶液中通入少量SO2气体,生成淡黄色沉淀
C.加热CH3COONa溶液,pH减小
D.25 ℃时,将pH=6的盐酸稀释10倍,溶液pH<7
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
9
B [Na2CO3是强碱弱酸盐水解促进水的电离,溶液显碱性,加入酚酞溶液变红,与水的电离平衡有关,不符合题意,A错误;向饱和H2S溶液中通入少量SO2气体,发生反应2H2S+SO2===3S↓+2H2O,该反应是H2S与SO2之间的氧化还原反应,未涉及水的电离平衡移动,符合题意,B正确;CH3COONa是强碱弱酸盐,CH3COO-水解促进水的电离,盐类水解是吸热反应,加热促进水解,同时水的电离也受到促进,溶液中c(OH-)增大,但由于Kw随温度的升高而增大,Kw增大导致c(H+)增大的程度超过了因CH3COO-水解使c(H+)减小的程度,最终c(H+)增大,所以pH减小,与水的电离平衡有关,不符合题意,C错误;25 ℃时,Kw=1×10-14,pH=6的盐酸稀释10倍,溶液仍呈酸性,pH<7是因为稀释过程中促进了水的电离,水电离出的
H+不能忽略,与水的电离平衡有关,D不符合题意,D错误。]

题号
1
3
5
2
4
6
8
7
9
4.(2025成都一模)水的电离常数如图所示,曲线中的点都符合
c(H+)c(OH-)=常数。下列说法正确的是(  )
A.纯水中T1时c(OH-)大于T2时c(OH-),
则水的电离放热
B.曲线上任意点的溶液均呈中性
C.温度T:T1>T2;水的离子积常数Kw:
D点>C点
D.B点时,将pH=2的稀硫酸与pH=11的NaOH溶液等体积混合后,溶液显碱性
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
9
D [水的电离吸热,温度升高,水的离子积常数增大,纯水中c(OH-):T1>T2,A错误;曲线上的点只有c(H+)=c(OH-)时,溶液才呈中性,B错误;升高温度促进水的电离,则水中c(H+)、c(OH-)及离子积常数增大,所以T1>T2,水的离子积常数只与温度有关,各点温度高低的顺序是B>C>A=D,所以水的离子积常数Kw应为C点>D点,C错误;B点时,Kw=1×10-12,pH=2的硫酸中c(H+)=0.01 molL-1,pH=11的NaOH溶液中c(OH-)=0.1 molL-1,等体积混合时碱有剩余,溶液呈碱性,D正确。]

题号
1
3
5
2
4
6
8
7
9
5.已知:pH=-lg c(H+),pOH=-lg c(OH-)。常温下,向某浓度的盐酸中滴加NaOH溶液,所得溶液pOH和pH的变化如图所示。下列说法正确的是(  )
A.盐酸与NaOH溶液的浓度相等
B.B点和D点水的电离程度相同
C.将滴加NaOH溶液改为滴加氨水,该图曲线不变
D.升高温度,滴定过程中pOH+pH>14
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
9
B [由题图可知,未滴加NaOH溶液时盐酸的pH=0,则c(H+)=1 molL-1,即c(HCl)=1 molL-1,最终pH=14,则c(OH-)=1 molL-1,由于最终所得溶液是NaCl和NaOH的混合溶液,相当于对原NaOH溶液进行稀释,故c(NaOH)>1 molL-1,A项错误;B点、D点水的电离均受到抑制,且由水电离出的c(H+)=c(OH-)=10-10 molL-1,B项正确;若将滴加NaOH溶液改为滴加氨水,由于NH3H2O为弱碱,而饱和氨水的pH约为12,故最终所得溶液pH不可能为14,C项错误;升高温度,水的离子积Kw增大,即c(H+)
c(OH-)>10-14,pH=-lg c(H+),pOH=-lgc(OH-),故pOH+pH<14,D项错误。]

题号
1
3
5
2
4
6
8
7
9

『培优提能』
6.(2026临沂模拟)已知:pOH=-lg c(OH-),298 K时,向20.00 mL 0.10 molL-1氨水中滴入0.10 molL-1的盐酸,溶液的pH和pOH与加入盐酸体积关系如图所示,下列说法不正确的是(  )
A.曲线PJN表示溶液中pOH的变化
B.图中a+b=14
C.水的电离程度:MD.交点J对应的V(盐酸)>20.00 mL
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
9
D [298 K时,向20.00 mL 0.10 molL-1氨水中滴入0.10 molL-1盐酸时,溶液中OH-浓度减小,pH减小、pOH增大,则曲线PJN表示的是溶液中pOH的变化、曲线MJQ表示溶液中pH的变化,故A正确;M点pH=a,P点pOH=b,则溶液中氢离子浓度为10-a molL-1=10-14+b molL-1,则a+b=14,故B正确;曲线MJQ表示溶液中pH的变化,J点为NH3H2O和NH4Cl的混合溶液,溶液中pH=pOH,溶液显中性,说明NH3H2O对水电离的抑制作用与对水电离的促进作用相等;M点为NH3H2O和NH4Cl的混合溶液,pH>pOH,溶液呈碱性,水的电离被抑制,所以M点水的电离程度小于J点,故C正确;J点为NH3H2O和NH4Cl的混合溶液,溶液呈中性,则交点J对应的盐酸体积小于20 mL,故D错误。]

题号
1
3
5
2
4
6
8
7
9
7.(2025沈阳模拟)常温常压下,先将NH3缓慢通入饱和食盐水中至饱和,再向所得溶液中缓慢通入CO2(忽略气体的挥发),测得溶液中水电离的c水(H+)随通入气体(NH3或CO2)体积变化的曲线如图所示[已知:(NH4)2CO3显碱性]。下列叙述正确的是(  )
A.由a点到b点的过程中,溶液中减小
B.c点pH=7
C.d点时水电离程度最大,溶液溶质为(NH4)2CO3
D.b至e点的总反应为NH3+CO2+H2O===NH4HCO3
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
9
A [结合题干和图像可知:从反应开始到b点,c水(H+)随V增大而减小,水的电离被抑制,为通入NH3的过程;从b点到e点为通入CO2的过程。由a点到b点的过程是向饱和食盐水中通入NH3,由NH3H2O的电离常数Kb可知:=,随着NH3的通入,溶液碱性增强,c(OH-)增大,而Kb不变,则减小,A正确;由图可知:b点开始水的电离程度不断增大,d点水的电离程度达到最大值,说明在由b点到d点过程中NH3H2O与通入的
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
9
CO2反应产生(NH4)2CO3,溶液一直呈碱性,c点处于b点与d点之间,则c点溶液呈碱性,pH>7,B错误;d点时水电离程度最大,溶液溶质为(NH4)2CO3和NaCl,C错误;b点到e点为通入CO2气体的过程,则b点到e点过程为侯氏制碱法的原理,所以b至e点的总反应化学方程式为NaCl+NH3+CO2+H2O===NaHCO3↓+NH4Cl,D错误。]
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
9
8.(8分)(1)水在高温高压状态下呈现许多特殊的性质。当温度、压强分别超过临界温度(374.2 ℃)、临界压强(22.1 MPa)时的水称为超临界水。
①与常温常压下的水相比,高温高压液态水的离子积会显著增大。解释其原因:_______________________________________________
____________________________________________________。(2分)
②如果水的离子积Kw从1.0×10-14增大到1.0×10-10,则相应的电离度是原来的______倍。(2分)
水的电离为吸热过程,升高温度有利于电离(压强对
100
电离平衡影响不大)
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
9
(2)已知H2O2是一种二元弱酸,常温下,Ka1=1.0×10-12、Ka2=1.05×10-25,则H2O2的电离方程式为___________________________________________,
则该温度下1 molL-1的H2O2溶液的pH近似为________(不考虑H2O2的第二步电离和水的电离)。(4分)
[解析] (2)Ka1 Ka2,以第一步电离为主,则Ka1=≈=1.0×10-12 molL-1,c(H+)=1×10-6 molL-1,因而pH近似为6。

6
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
9
9.(11分)已知水在25 ℃和100 ℃时,其电离平衡曲线如图所示:
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
9
(1)25 ℃时,将pH=9的NaOH溶液与pH=4的H2SO4溶液混合,所得混合溶液的pH=7,则NaOH溶液与H2SO4溶液的体积比为_______________。(3分)
(2)100 ℃时,若100体积pH=a的某强酸溶液与1体积pH=b的某强碱溶液混合后溶液呈中性,则a与b之间应满足的关系是_______________。(3分)
10∶1
a+b=14
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
9
(3)曲线A所对应的温度下,pH=2的HCl溶液和pH=11的某BOH溶液中,若水的电离程度分别用α1、α2表示,则α1________α2(填“大于”“小于”“等于”或“无法确定”)。(2分)
(4)曲线B对应的温度下,将溶液与等物质的量浓度的NaHSO4溶液等体积混合后,混合溶液的pH=______。(3分)
小于
10
[解析] (1)25 ℃时,pH=9的NaOH溶液,c(OH-)=10-5 molL-1;pH=4的H2SO4溶液,c(H+)=10-4 molL-1;若所得混合溶液的pH=7,则c(OH-)V(NaOH)=c(H+)V(H2SO4)。故NaOH溶液与H2SO4溶液的体积比为V(NaOH)∶V(H2SO4)=c(H+)∶c(OH-)=10∶1。
(2)100 ℃时,水的离子积常数Kw=1×10-12。100体积pH=a的某强酸溶液中n(H+)=100×10-a mol=102-a mol,1体积pH=b的某强碱溶液中n(OH-)= mol=10b-12 mol。混合后溶液呈中性,102-a mol=10b-12 mol,2-a=b-12,所以a+b=14。
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
9
(3)曲线A所对应的温度是25 ℃,pH=2的HCl溶液,c水(H+)=
10-12 molL-1,pH=11的某BOH溶液中,c水(H+)=10-11 molL-1,水电离产生的H+的浓度越大,水的电离程度就越大,则α1<α2。
(4)设两种溶液的体积分别为1 L,混合溶液中c(OH-)==
0.01 molL-1。由于该温度下水的离子积常数Kw=10-12,所以c(H+)=10-10 molL-1,所得混合液的pH=10。
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
9
谢 谢 !

展开更多......

收起↑

资源预览