3.2 练习1 水的电离 溶液的酸碱性与pH课时练(含答案) 2026-2027学年 高中化学 选择性必修1 化学反应原理

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3.2 练习1 水的电离 溶液的酸碱性与pH课时练(含答案) 2026-2027学年 高中化学 选择性必修1 化学反应原理

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3.2 练习1 水的电离 溶液的酸碱性与pH
题组一 水电离和水的离子积
1. 下列说法中,正确的是( D )
A. 0.2 mol·L-1氢硫酸加水稀释,电离程度增大,c(H+)一定增大
B. 温度保持不变,向水中加入钠盐对水的电离一定没有影响
C. 25 ℃时,水溶液中由水电离出的c(H+)和由水电离出的c(OH-)的乘积一定等于10-14
D. HCl或NaOH溶于水,都会抑制水的电离
【解析】 0.2 mol·L-1氢硫酸加水稀释,溶液中c(H+)减小,促进水的电离平衡正向移动,电离程度增大,根据勒夏特列原理,平衡移动只能减弱不能消除,A错误;温度保持不变,向水中加入不水解的钠盐,不影响水的电离,如果加入强酸的酸式盐,则抑制水的电离,B错误;酸、碱抑制水的电离,25 ℃时,酸、碱溶液中由水电离出的c(H+)和由水电离出的c(OH-)的乘积小于10-14,C错误;HCl或NaOH溶于水,都会抑制水的电离,D正确。
2. 25 ℃时,纯水的Kw=1×10-14,100 ℃时,纯水的Kw=1×10-12。下列说法中,正确的是( C )
A. 100 ℃时水的电离常数较小
B. 前者c(H+)比后者大
C. 水的电离过程是一个吸热过程
D. Kw和温度无直接关系
【解析】 由题意可知,温度升高Kw增大,即c(H+)·c(OH-)增大,说明H2O H++OH-向右移动,水的电离过程是吸热过程。
3. 25 ℃时,纯水中存在电离平衡:H2O H++OH- ΔH>0。下列说法中,正确的是( B )
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. 向水中加入少量盐酸,平衡逆向移动,c(OH-)增大
D. 向水中滴加浓硫酸,温度降低,Kw增大
【解析】 加入稀氨水,c(OH-)增大,A错误;c(H+)增大、c(OH-)减小,C错误;向水中滴加浓硫酸,放出热量,温度升高,Kw增大,D错误。
4. 某温度下,向c(H+)=1×10-6 mol·L-1的蒸馏水中加入NaHSO4晶体,保持温度不变,测得溶液中c(H+)=1×10-3 mol·L-1。下列关于该溶液的说法,错误的是( B )
A. 该温度高于25 ℃
B. 由水电离出来的H+的浓度为1×10-11 mol·L-1
C. 加入NaHSO4晶体抑制水的电离
D. 取该溶液加水稀释至原溶液体积的100倍,溶液中的c(OH-)增大
【解析】 25 ℃时,纯水中c(H+)=1×10-7 mol·L-1,题给温度下,c(H+)=1×10-6 mol·L-1,说明水的电离得到促进,故T>25 ℃,A正确;c(H+)=1×10-6 mol·L-1,水的离子积常数为1×10-12,Kw=c(H+)·c(OH-),当
c(H+)=1×10-3 mol·L-1时,c(OH-)=1×10-9 mol·L-1,故由水电离出来的c(H+)=1×10-9 mol·L-1,B错误;NaHSO4电离出的氢离子对水的电离起抑制作用,水的电离程度减小,C正确;温度不变时,Kw不变,加水稀释,c(H+)减小,Kw=c(H+)·c(OH-),则c(OH-)增大,D正确。
题组二 溶液的酸碱性与pH
5. 下列说法中,正确的是( C )
A. 强碱的水溶液中不存在H+
B. pH=0的溶液是酸性最强的溶液
C. 在温度不变时,水溶液中的c(H+)和c(OH-)不能同时增大
D. 某温度下,纯水中c(H+)=2×10-7 mol·L-1,其呈酸性
【解析】 在酸性或碱性水溶液中均存在H+和OH-,A错误;pH=0的溶液中c(H+)=1.0 mol·L-1,并不是酸性最强的溶液,只是c(H+)>1.0 mol·L-1的溶液用pH表示酸性强弱不方便,B错误;温度一定时,Kw=c(H+)·c(OH-)是一个定值,c(H+)和c(OH-)不能同时增大,C正确;纯水中,c(H+)=c(OH-),呈中性,D错误。
6. 关于一定温度下,满足下列条件的溶液一定呈酸性是( D )
A. 能与金属铝反应放出H2的溶液
B. 加酚酞后显无色的溶液
C. pH=6.5的某溶液
D. c(H+)>c(OH-)的任意水溶液
【解析】 与Al反应放出H2的溶液可能是酸性溶液,也可能是碱性溶液,A错误;加入酚酞后显无色的溶液可能呈中性或弱碱性或酸性,B错误;温度未知,pH=6.5的溶液可能程酸性、碱性或中性,C错误。
7. 常温下,pH=13的强碱溶液与pH=2的强酸溶液混合(假设混合后溶液的体积为混合前两种溶液的体积之和),所得混合液的pH=11,关于强碱与强酸的体积比,下列说法中正确的是( D )
A. 11∶1 B. 9∶1
C. 1∶11 D. 1∶9
【解析】 可设强碱与强酸的体积分别为V碱和V酸,由题意可知,混合后碱过量,可列等式:=10-3 mol·L-1,解得V碱∶V酸=1∶9,D正确。
8. 现有常温时pH=1的某强酸溶液10 mL,下列关于操作能使溶液的pH变成2(假设混合后溶液的体积为混合前两种溶液的体积之和)的说法,正确的是( A )
A. 加水稀释成100 mL
B. 加入10 mL 0.01 mol·L-1的NaOH溶液
C. 加入10 mL的水进行稀释
D. 加入10 mL 0.01 mol·L-1的HCl溶液
【解析】 pH=1的强酸溶液由10 mL稀释成100 mL时,c(H+)减小至原来的,故pH增大1,A正确;c(H+)==
0.045 mol·L-1,B错误;c(H+)==0.05 mol·L-1,C错误;c(H+)==0.055 mol·L-1,D错误。
9. 常温下,下列关于溶液稀释的说法,正确的是( A )
A. 将1 L 0.1 mol·L-1的Ba(OH)2溶液加水到体积为2 L,pH=13
B. pH=3的醋酸加水稀释到原浓度的,pH=5
C. pH=4的H2SO4溶液加水稀释到原浓度的,溶液中由水电离出的c(H+)=1×10-6 mol·L-1
D. pH=8的NaOH溶液加水稀释到原浓度的,其pH=6
【解析】 c(OH-)=0.2 mol·L-1,将1 L 0.1 mol·L-1的Ba(OH)2溶液加水到体积为2 L后c(OH-)=0.1 mol·L-1,c(H+)= mol·L-1=10-13 mol·L-1,pH=-lg c(H+)=13,A正确;CH3COOH是弱酸,pH=3的醋酸中c(H+)=
10-3 mol·L-1,稀释到原浓度的后,由于溶液中有大量未电离的CH3COOH分子在稀释时发生电离,故醋酸的pH<5,B错误;H2SO4是强酸,pH=4的硫酸中c(H+)=10-4 mol·L-1,加水稀释到原浓度的后,H2SO4溶液的c(H+)=10-6 mol·L-1,故pH=6,水电离出的c水(H+)=c水(OH-)= mol·L-1=10-8 mol·L-1,C错误;常温下,pH=8的NaOH溶液加水稀释到原浓度的后,仍是碱性溶液,pH不可能小于7,D错误。
10. 已知在100 ℃下(本题涉及的溶液温度均为100 ℃),水的离子积Kw=1×10-12。下列说法中,正确的是( A )
A. 0.005 mol·L-1的H2SO4溶液,pH=2
B. 0.001 mol·L-1的NaOH溶液,pH=11
C. 0.005 mol·L-1的H2SO4溶液与0.01 mol·L-1的NaOH溶液等体积混合,混合溶液的pH为6,溶液显酸性
D. 完全中和pH=3的H2SO4溶液50 mL,需要pH=9的NaOH溶液100 mL
【解析】 0.005 mol·L-1的H2SO4溶液中,c(H+)=0.005 mol·L-1×2=1×
10-2 mol·L-1,pH=-lg c(H+)=-lg(1×10-2)=2,A正确;0.001 mol·L-1的NaOH溶液中,c(OH-)=0.001 mol·L-1,pH=-lg =9,B错误;pH=6时,c(H+)=c(OH-)=1×10-6 mol·L-1,溶液呈中性,C错误;pH=3的溶液中c(H+)=1×10-3 mol·L-1,pH=9的溶液中c(OH-)=1×10-3 mol·L-1,二者等体积混合恰好完全中和,D错误。
11. 某温度下,重水存在电离平衡:D2O D++OD-,D2O的离子积常数为1.0×10-12,若该温度下pD=-lg c(D+),下列说法中,错误的是( A )
A. 0.1 mol NaOD溶于重水制成1 L溶液,pD=13
B. 将pD=4的DCl的重水溶液稀释至原溶液体积的100倍,所得溶液的pD不等于6
C. 向30 mL 0.5 mol·L-1 NaOD的重水溶液中加入20 mL 0.5 mol·L-1 DCl的重水溶液(假设混合后溶液的体积为混合前两种溶液的体积之和),所得溶液的pD=11
D. pD=10的NaOD的重水溶液中,由重水电离出的c(OD-)为1.0×10-10 mol·L-1
【解析】 D2O的离子积常数为1.0×10-12,pD=6的溶液为中性;溶液中
c(OD-)=0.1 mol·L-1,则c(D+)=1.0×10-11 mol·L-1,pD=11,A错误;pD=6的溶液为中性,DCl的重水溶液稀释至原溶液体积的100倍后接近中性,pD接近6但不等于6,B正确;混合溶液中c(OD-)==0.1 mol·L-1,则c(D+)=1.0×10-11 mol·
L-1,pD=11,C正确;NaOD的重水溶液中,D+全部由重水电离出来,pD=10,说明c(D+)=1.0×10-10 mol·L-1,重水电离出来的氢离子和氢氧根离子浓度相等,D正确。
12. 某温度下,Ka(HA)=5.0×10-4,Ka(HB)=1.6×10-5。现有体积均为V0的pH=a的两种酸溶液,加水稀释至体积为V,两种溶液的pH随lg 的变化如图所示。下列说法中,正确的是( B )
A. 曲线Ⅱ代表HB溶液
B. a点时,两溶液中水的电离程度相同
C. 由c点到d点,溶液中增大(X代表A或B)
D. 分别取b点、c点溶液与等浓度的NaOH溶液中和,恰好中和时消耗NaOH溶液的体积一样多
【解析】 根据电离常数可知酸性:HA>HB,相同pH的弱酸加水稀释,酸性越强,pH变化越大,则曲线Ⅱ代表HA溶液,A错误;a点时,溶液的pH相同,水的电离程度受酸的抑制程度相同,两溶液中水的电离程度相同,B正确;由c点到d点,弱酸的电离常数和水的电离常数都不变,则不变,即保持不变,C错误;b点和c点两种酸,对应初始时的pH相同,体积相同,故酸性较弱的HB物质的量大,加水稀释至b、c点时,HA、BA的物质的量不变,分别与氢氧化钠溶液恰好中和时HB消耗NaOH溶液的体积多,D错误。
13. 如图所示为在水的电离平衡中,c(H+)和c(OH-)的关系:
(1)A点水的离子积常数为1×10-14,B点水的离子积常数为 1×10-13 。造成水的离子积常数变化的原因是 水的电离是吸热过程,温度升高,水的电离程度增大,则离子积常数增大 。
(2)T ℃时,若向水中滴加盐酸, 不能 (填“能”或“不能”)使体系处于B点状态,原因是 滴加盐酸后,c(H+)增大,水的电离平衡左移,c(OH-)减小,体系中c(H+)≠c(OH-) 。
(3)T ℃时,若盐酸中c(H+)=5×10-4 mol·L-1,则由水电离产生的c水(H+)= 2×10-10 mol·L-1 。 
【解析】 (1)纯水的电离平衡中,c(H+)=c(OH-),B点Kw=c(H+)·c(OH-)=10-6.5×10-6.5=1×10-13,B点水的离子积常数大于A点,原因是水的电离是吸热过程,温度升高,水的电离程度增大,则离子积常数增大。
(2)向水中滴加盐酸,c(H+)增大,水的电离平衡向左移动,c(OH-)减小,体系中c(H+)≠c(OH-),体系不会处于B点状态。
(3)T ℃时,Kw=1×10-13,若盐酸中c(H+)=5×10-4 mol·L-1,则由水电离产生的c水(H+)等于水电离产生的c水(OH-),则为 mol·L-1=2×10-10 mol·L-1。
14. 硫酸是中学阶段常见的强酸之一。对于常温下0.05 mol·L-1 H2SO4溶液。
(1)若将溶液升高温度到100 ℃,溶液中的c(OH-)=1×10-11 mol·L-1,则100 ℃时水的离子积是 1×10-12 。
(2)该溶液中硫酸电离出的c(H+)与H2O电离出的c(H+)之比为 1012∶1 。
(3)将该溶液放入烧杯中滴入几滴酚酞溶液,插入两个电极与直流电源和灯泡连接形成闭合回路。
①向烧杯中逐滴加入同浓度的氢氧化钡溶液,灯泡逐渐变暗,后熄灭。该过程中发生反应的离子方程式为 2H++S+Ba2++2OH-====BaSO4↓+2H2O 。
②向灯泡熄灭后的烧杯中再逐滴加入氢氧化钡溶液,观察到灯泡逐渐变亮,还观察到溶液 ②变为红色 ,此过程中水的电离程度 减小 (填“增大”“减小”或“不确定”)。
(4)将该H2SO4溶液加水稀释,水的电离平衡 向右 (填“向左”“向右”或“不”)移动。
【解析】 (1)100 ℃时,溶液中的c(H+)=0.05 mol·L-1×2=0.1 mol·L-1,水电离产生的c(OH-)=1×10-11 mol·L-1,所以100 ℃时水的离子积为Kw=0.1×1×10-11=10-12。
(2)0.05 mol·L-1 H2SO4溶液中硫酸电离出的c(H+)=0.1 mol·L-1,水电离出的c(H+)=c(OH-)=1×10-13 mol·L-1,二者之比为10-1 mol·L-1∶10-13 mol·L-1=1012∶1。 (3)①向硫酸中逐滴加入同浓度的氢氧化钡溶液,灯泡逐渐变暗,后熄灭,是因为二者反应生成了难溶的BaSO4和弱电解质水,溶液中几乎没有自由移动的离子,该过程中发生反应的离子方程式为2H++S+Ba2++2OH-====BaSO4↓+2H2O。 ②向灯泡熄灭后的烧杯中再逐滴加入氢氧化钡溶液,此时Ba(OH)2电离出Ba2+和OH-,自由移动的离子浓度增加,导电能力增强,所以灯泡变亮,同时Ba(OH)2为强碱,与H2SO4反应后再滴加Ba(OH)2溶液,溶液显碱性,酚酞遇碱变为红色,所以还能观察到溶液变为红色。Ba(OH)2溶液能抑制水的电离,所以水的电离程度减小。 (4)将该H2SO4溶液稀释,该过程溶液中由硫酸电离产生的c(H+)变小,对水的电离抑制程度变小,水的电离程度增大。3.2 练习1 水的电离 溶液的酸碱性与pH
题组一 水电离和水的离子积
1. 下列说法中,正确的是(  )
A. 0.2 mol·L-1氢硫酸加水稀释,电离程度增大,c(H+)一定增大
B. 温度保持不变,向水中加入钠盐对水的电离一定没有影响
C. 25 ℃时,水溶液中由水电离出的c(H+)和由水电离出的c(OH-)的乘积一定等于10-14
D. HCl或NaOH溶于水,都会抑制水的电离
2. 25 ℃时,纯水的Kw=1×10-14,100 ℃时,纯水的Kw=1×10-12。下列说法中,正确的是(  )
A. 100 ℃时水的电离常数较小
B. 前者c(H+)比后者大
C. 水的电离过程是一个吸热过程
D. Kw和温度无直接关系
3. 25 ℃时,纯水中存在电离平衡:H2O H++OH- ΔH>0。下列说法中,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. 向水中加入少量盐酸,平衡逆向移动,c(OH-)增大
D. 向水中滴加浓硫酸,温度降低,Kw增大
4. 某温度下,向c(H+)=1×10-6 mol·L-1的蒸馏水中加入NaHSO4晶体,保持温度不变,测得溶液中c(H+)=1×10-3 mol·L-1。下列关于该溶液的说法,错误的是(  )
A. 该温度高于25 ℃
B. 由水电离出来的H+的浓度为1×10-11 mol·L-1
C. 加入NaHSO4晶体抑制水的电离
D. 取该溶液加水稀释至原溶液体积的100倍,溶液中的c(OH-)增大
题组二 溶液的酸碱性与pH
5. 下列说法中,正确的是(  )
A. 强碱的水溶液中不存在H+
B. pH=0的溶液是酸性最强的溶液
C. 在温度不变时,水溶液中的c(H+)和c(OH-)不能同时增大
D. 某温度下,纯水中c(H+)=2×10-7 mol·L-1,其呈酸性
6. 关于一定温度下,满足下列条件的溶液一定呈酸性是(  )
A. 能与金属铝反应放出H2的溶液
B. 加酚酞后显无色的溶液
C. pH=6.5的某溶液
D. c(H+)>c(OH-)的任意水溶液
7. 常温下,pH=13的强碱溶液与pH=2的强酸溶液混合(假设混合后溶液的体积为混合前两种溶液的体积之和),所得混合液的pH=11,关于强碱与强酸的体积比,下列说法中正确的是(  )
A. 11∶1 B. 9∶1
C. 1∶11 D. 1∶9
8. 现有常温时pH=1的某强酸溶液10 mL,下列关于操作能使溶液的pH变成2(假设混合后溶液的体积为混合前两种溶液的体积之和)的说法,正确的是(  )
A. 加水稀释成100 mL
B. 加入10 mL 0.01 mol·L-1的NaOH溶液
C. 加入10 mL的水进行稀释
D. 加入10 mL 0.01 mol·L-1的HCl溶液
9. 常温下,下列关于溶液稀释的说法,正确的是( )
A. 将1 L 0.1 mol·L-1的Ba(OH)2溶液加水到体积为2 L,pH=13
B. pH=3的醋酸加水稀释到原浓度的,pH=5
C. pH=4的H2SO4溶液加水稀释到原浓度的,溶液中由水电离出的c(H+)=1×10-6 mol·L-1
D. pH=8的NaOH溶液加水稀释到原浓度的,其pH=6
10. 已知在100 ℃下(本题涉及的溶液温度均为100 ℃),水的离子积Kw=1×10-12。下列说法中,正确的是(  )
A. 0.005 mol·L-1的H2SO4溶液,pH=2
B. 0.001 mol·L-1的NaOH溶液,pH=11
C. 0.005 mol·L-1的H2SO4溶液与0.01 mol·L-1的NaOH溶液等体积混合,混合溶液的pH为6,溶液显酸性
D. 完全中和pH=3的H2SO4溶液50 mL,需要pH=9的NaOH溶液100 mL
11. 某温度下,重水存在电离平衡:D2O D++OD-,D2O的离子积常数为1.0×10-12,若该温度下pD=-lg c(D+),下列说法中,错误的是(  )
A. 0.1 mol NaOD溶于重水制成1 L溶液,pD=13
B. 将pD=4的DCl的重水溶液稀释至原溶液体积的100倍,所得溶液的pD不等于6
C. 向30 mL 0.5 mol·L-1 NaOD的重水溶液中加入20 mL 0.5 mol·L-1 DCl的重水溶液(假设混合后溶液的体积为混合前两种溶液的体积之和),所得溶液的pD=11
D. pD=10的NaOD的重水溶液中,由重水电离出的c(OD-)为1.0×10-10 mol·L-1
12. 某温度下,Ka(HA)=5.0×10-4,Ka(HB)=1.6×10-5。现有体积均为V0的pH=a的两种酸溶液,加水稀释至体积为V,两种溶液的pH随lg 的变化如图所示。下列说法中,正确的是(  )
A. 曲线Ⅱ代表HB溶液
B. a点时,两溶液中水的电离程度相同
C. 由c点到d点,溶液中增大(X代表A或B)
D. 分别取b点、c点溶液与等浓度的NaOH溶液中和,恰好中和时消耗NaOH溶液的体积一样多
13. 如图所示为在水的电离平衡中,c(H+)和c(OH-)的关系:
(1)A点水的离子积常数为1×10-14,B点水的离子积常数为 。造成水的离子积常数变化的原因是 。
(2)T ℃时,若向水中滴加盐酸, (填“能”或“不能”)使体系处于B点状态,原因是 。
(3)T ℃时,若盐酸中c(H+)=5×10-4 mol·L-1,则由水电离产生的c水(H+)= 。 
14. 硫酸是中学阶段常见的强酸之一。对于常温下0.05 mol·L-1 H2SO4溶液。
(1)若将溶液升高温度到100 ℃,溶液中的c(OH-)=1×10-11 mol·L-1,则100 ℃时水的离子积是 。
(2)该溶液中硫酸电离出的c(H+)与H2O电离出的c(H+)之比为 。
(3)将该溶液放入烧杯中滴入几滴酚酞溶液,插入两个电极与直流电源和灯泡连接形成闭合回路。
①向烧杯中逐滴加入同浓度的氢氧化钡溶液,灯泡逐渐变暗,后熄灭。该过程中发生反应的离子方程式为 。
②向灯泡熄灭后的烧杯中再逐滴加入氢氧化钡溶液,观察到灯泡逐渐变亮,还观察到溶液 ,此过程中水的电离程度 (填“增大”“减小”或“不确定”)。
(4)将该H2SO4溶液加水稀释,水的电离平衡 (填“向左”“向右”或“不”)移动。 (共34张PPT)
二、水的电离和溶液的pH
练习1 水的电离 溶液的酸碱性与pH
水溶液中的离子反应与平衡
第三章
高中化学 选择性必修1 化学反应原理
必备知识练
题组一 水电离和水的离子积
1. 下列说法中,正确的是(  )
A. 0.2 mol·L-1氢硫酸加水稀释,电离程度增大,c(H+)一定增大
B. 温度保持不变,向水中加入钠盐对水的电离一定没有影响
C. 25 ℃时,水溶液中由水电离出的c(H+)和由水电离出的c(OH-)的乘积一定等于10-14
D. HCl或NaOH溶于水,都会抑制水的电离
D
【解析】 0.2 mol·L-1氢硫酸加水稀释,溶液中c(H+)减小,促进水的电离平衡正向移动,电离程度增大,根据勒夏特列原理,平衡移动只能减弱不能消除,A错误;温度保持不变,向水中加入不水解的钠盐,不影响水的电离,如果加入强酸的酸式盐,则抑制水的电离,B错误;酸、碱抑制水的电离,25 ℃时,酸、碱溶液中由水电离出的c(H+)和由水电离出的c(OH-)的乘积小于10-14,C错误;HCl或NaOH溶于水,都会抑制水的电离,D正确。
2. 25 ℃时,纯水的Kw=1×10-14,100 ℃时,纯水的Kw=
1×10-12。下列说法中,正确的是(  )
A. 100 ℃时水的电离常数较小
B. 前者c(H+)比后者大
C. 水的电离过程是一个吸热过程
D. Kw和温度无直接关系
【解析】 由题意可知,温度升高Kw增大,即c(H+)·c(OH-)增大,说明H2O H++OH-向右移动,水的电离过程是吸热过程。
C
3. 25 ℃时,纯水中存在电离平衡:H2O H++OH- 
ΔH>0。下列说法中,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. 向水中加入少量盐酸,平衡逆向移动,c(OH-)增大
D. 向水中滴加浓硫酸,温度降低,Kw增大
【解析】 加入稀氨水,c(OH-)增大,A错误;c(H+)增大、c(OH-)减小,C错误;向水中滴加浓硫酸,放出热量,温度升高,Kw增大,D错误。
B
4. 某温度下,向c(H+)=1×10-6 mol·L-1的蒸馏水中加入NaHSO4晶体,保持温度不变,测得溶液中c(H+)=1×
10-3 mol·L-1。下列关于该溶液的说法,错误的是(  )
A. 该温度高于25 ℃
B. 由水电离出来的H+的浓度为1×10-11 mol·L-1
C. 加入NaHSO4晶体抑制水的电离
D. 取该溶液加水稀释至原溶液体积的100倍,溶液中的c(OH-)增大
B
【解析】 25 ℃时,纯水中c(H+)=1×10-7 mol·L-1,题给温度下,c(H+)=1×10-6 mol·L-1,说明水的电离得到促进,故T>25 ℃,A正确;c(H+)=1×10-6 mol·L-1,水的离子积常数为1×10-12,Kw=c(H+)·c(OH-),当c(H+)=1×
10-3 mol·L-1时,c(OH-)=1×10-9 mol·L-1,故由水电离出来的c(H+)=1×10-9 mol·L-1,B错误;NaHSO4电离出的氢离子对水的电离起抑制作用,水的电离程度减小,C正确;温度不变时,Kw不变,加水稀释,c(H+)减小,Kw=c(H+)
·c(OH-),则c(OH-)增大,D正确。
题组二 溶液的酸碱性与pH
5. 下列说法中,正确的是(  )
A. 强碱的水溶液中不存在H+
B. pH=0的溶液是酸性最强的溶液
C. 在温度不变时,水溶液中的c(H+)和c(OH-)不能同时增大
D. 某温度下,纯水中c(H+)=2×10-7 mol·L-1,其呈酸性
C
【解析】 在酸性或碱性水溶液中均存在H+和OH-,A错误;pH=0的溶液中c(H+)=1.0 mol·L-1,并不是酸性最强的溶
液,只是c(H+)>1.0 mol·L-1的溶液用pH表示酸性强弱不方便,B错误;温度一定时,Kw=c(H+)·c(OH-)是一个定值,c(H+)和c(OH-)不能同时增大,C正确;纯水中,c(H+)=c(OH-),呈中性,D错误。
6. 关于一定温度下,满足下列条件的溶液一定呈酸性是(  )
A. 能与金属铝反应放出H2的溶液
B. 加酚酞后显无色的溶液
C. pH=6.5的某溶液
D. c(H+)>c(OH-)的任意水溶液
【解析】 与Al反应放出H2的溶液可能是酸性溶液,也可能是碱性溶液,A错误;加入酚酞后显无色的溶液可能呈中性或弱碱性或酸性,B错误;温度未知,pH=6.5的溶液可能程酸性、碱性或中性,C错误。
D
7. 常温下,pH=13的强碱溶液与pH=2的强酸溶液混合(假设混合后溶液的体积为混合前两种溶液的体积之和),所得混合液的pH=11,关于强碱与强酸的体积比,下列说法中正确的是
(  )
A. 11∶1 B. 9∶1
C. 1∶11 D. 1∶9
D
【解析】 可设强碱与强酸的体积分别为V碱和V酸,由题意可
知,混合后碱过量,可列等式:=10-3 mol·L-1,解得V碱∶V酸=1∶9,D正确。
8. 现有常温时pH=1的某强酸溶液10 mL,下列关于操作能使溶液的pH变成2(假设混合后溶液的体积为混合前两种溶液的
体积之和)的说法,正确的是(  )
A. 加水稀释成100 mL
B. 加入10 mL 0.01 mol·L-1的NaOH溶液
C. 加入10 mL的水进行稀释
D. 加入10 mL 0.01 mol·L-1的HCl溶液
A
【解析】 pH=1的强酸溶液由10 mL稀释成100 mL时,c(H+)减小至原来的,故pH增大1,A正确;c(H+)==0.045 mol·L-1,B错误;c(H+)==0.05 mol·L-1,C错误;c(H+)==0.055 mol·L-1,D错误。
关键能力练
9. 常温下,下列关于溶液稀释的说法,正确的是(  )
A. 将1 L 0.1 mol·L-1的Ba(OH)2溶液加水到体积为2 L,pH=13
B. pH=3的醋酸加水稀释到原浓度的,pH=5
C. pH=4的H2SO4溶液加水稀释到原浓度的,溶液中由水电离出的c(H+)=1×10-6 mol·L-1
D. pH=8的NaOH溶液加水稀释到原浓度的,其pH=6
A
【解析】 c(OH-)=0.2 mol·L-1,将1 L 0.1 mol·L-1的
Ba(OH)2溶液加水到体积为2 L后c(OH-)=0.1 mol·L-1,
c(H+)= mol·L-1=10-13 mol·L-1,pH=-lg c(H+)
=13,A正确;CH3COOH是弱酸,pH=3的醋酸中c(H+)=
10-3 mol·L-1,稀释到原浓度的后,由于溶液中有大量未
电离的CH3COOH分子在稀释时发生电离,故醋酸的pH<5,
B错误;H2SO4是强酸,pH=4的硫酸中c(H+)=10-4 mol·L-1,
加水稀释到原浓度的后,H2SO4溶液的c(H+)=10-6 mol·
L-1,故pH=6,水电离出的c水(H+)=c水(OH-)= mol·
L-1=10-8 mol·L-1,C错误;常温下,pH=8的NaOH溶液加水稀释到原浓度的后,仍是碱性溶液,pH不可能小于7,D错误。
10. 已知在100 ℃下(本题涉及的溶液温度均为100 ℃),水的离
子积Kw=1×10-12。下列说法中,正确的是(  )
A. 0.005 mol·L-1的H2SO4溶液,pH=2
B. 0.001 mol·L-1的NaOH溶液,pH=11
C. 0.005 mol·L-1的H2SO4溶液与0.01 mol·L-1的NaOH溶液等体积混合,混合溶液的pH为6,溶液显酸性
D. 完全中和pH=3的H2SO4溶液50 mL,需要pH=9的NaOH溶液100 mL
A
【解析】 0.005 mol·L-1的H2SO4溶液中,c(H+)=
0.005 mol·L-1×2=1×10-2 mol·L-1,pH=-lg c(H+)=
-lg(1×10-2)=2,A正确;0.001 mol·L-1的NaOH溶液中,c(OH-)=0.001 mol·L-1,pH=-lg =9,B错误;pH=6时,c(H+)=c(OH-)=1×10-6 mol·L-1,溶液呈中性,
C错误;pH=3的溶液中c(H+)=1×10-3 mol·L-1,pH=9的溶液中c(OH-)=1×10-3 mol·L-1,二者等体积混合恰好完全中和,D错误。
11. 某温度下,重水存在电离平衡:D2O D++OD-,D2O
的离子积常数为1.0×10-12,若该温度下pD=-lg c(D+),下
列说法中,错误的是(  )
A. 0.1 mol NaOD溶于重水制成1 L溶液,pD=13
B. 将pD=4的DCl的重水溶液稀释至原溶液体积的100倍,所得溶液的pD不等于6
C. 向30 mL 0.5 mol·L-1 NaOD的重水溶液中加入20 mL
0.5 mol·L-1 DCl的重水溶液(假设混合后溶液的体积为混合前两种溶液的体积之和),所得溶液的pD=11
D. pD=10的NaOD的重水溶液中,由重水电离出的c(OD-)为1.0×10-10 mol·L-1
A
【解析】 D2O的离子积常数为1.0×10-12,pD=6的溶液为中性;溶液中c(OD-)=0.1 mol·L-1,则c(D+)=1.0×
10-11 mol·L-1,pD=11,A错误;pD=6的溶液为中性,DCl的重水溶液稀释至原溶液体积的100倍后接近中性,pD接近6但不等于6,B正确;混合溶液中c(OD-)==0.1 mol·L-1,则c(D+)=1.0×10-11 mol·L-1,pD=11,C正确;NaOD的重水溶液中,D+全部由重水电离出来,pD=10,说明c(D+)=1.0×
10-10 mol·L-1,重水电离出来的氢离子和氢氧根离子浓度相等,D正确。
12. 某温度下,Ka(HA)=5.0×10-4,Ka(HB)=1.6×10-5。现有体积均为V0的pH=a的两种酸溶液,加水稀释至体积为V,两种溶液的pH随lg 的变化如图所示。下列说法中,正确的是
(  )
A. 曲线Ⅱ代表HB溶液
B. a点时,两溶液中水的电离程度相同
C. 由c点到d点,溶液中增大(X代表A或B)
D. 分别取b点、c点溶液与等浓度的NaOH溶液中和,恰好中和时消耗NaOH溶液的体积一样多
B
【解析】 根据电离常数可知酸性:HA>HB,相同pH的弱酸加水稀释,酸性越强,pH变化越大,则曲线Ⅱ代表HA溶液,
A错误;a点时,溶液的pH相同,水的电离程度受酸的抑制程度相同,两溶液中水的电离程度相同,B正确;由c点到d点,弱酸的电离常数和水的电离常数都不变,则不变,即保持不变,C错误;b点和c点两种酸,对应初始时的pH相同,体积相同,故酸性较弱的HB物质的量大,加水稀释至b、c点时,HA、BA的物质的量不变,分别与氢氧化钠溶液恰好中和时HB消耗NaOH溶液的体积多,
D错误。
拓展突破练
13. 如图所示为在水的电离平衡
中,c(H+)和c(OH-)的关系:
(1)A点水的离子积常数为1×
10-14,B点水的离子积常数为
__________。造成水的离子积
常数变化的原因是______________________________________
___________________________________。
1×10-13
水的电离是吸热过程,温度升高,水的
电离程度增大,则离子积常数增大
(2)T ℃时,若向水中滴加盐酸,______ (填“能”或“不能”)使体系处于B点状态,原因是_____________________________ ___________________________________________________。
(3)T ℃时,若盐酸中c(H+)=5×10-4 mol·L-1,则由水电离
产生的c水(H+)=____________________。 
不能
滴加盐酸后,c(H+)增大,水的电离平衡左移,c(OH-)减小,体系中c(H+)≠c(OH-)
2×10-10 mol·L-1
【解析】 (1)纯水的电离平衡中,c(H+)=c(OH-),B点Kw=c(H+)·c(OH-)=10-6.5×10-6.5=1×10-13,B点水的离子积常数大于A点,原因是水的电离是吸热过程,温度升高,水的电离程度增大,则离子积常数增大。
(2)向水中滴加盐酸,c(H+)增大,水的电离平衡向左移动,c(OH-)减小,体系中c(H+)≠c(OH-),体系不会处于B点状
态。
(3)T ℃时,Kw=1×10-13,若盐酸中c(H+)=5×10-4 mol·
L-1,则由水电离产生的c水(H+)等于水电离产生的c水(OH-),则为 mol·L-1=2×10-10 mol·L-1。
14. 硫酸是中学阶段常见的强酸之一。对于常温下0.05 mol·
L-1 H2SO4溶液。
(1)若将溶液升高温度到100 ℃,溶液中的c(OH-)=1×
10-11 mol·L-1,则100 ℃时水的离子积是__________。
(2)该溶液中硫酸电离出的c(H+)与H2O电离出的c(H+)之比为__________。
1×10-12
1012∶1
(3)将该溶液放入烧杯中滴入几滴酚酞溶液,插入两个电极与直流电源和灯泡连接形成闭合回路。
①向烧杯中逐滴加入同浓度的氢氧化钡溶液,灯泡逐渐变暗,
后熄灭。该过程中发生反应的离子方程式为________________
___________________________________。
②向灯泡熄灭后的烧杯中再逐滴加入氢氧化钡溶液,观察到灯泡逐渐变亮,还观察到溶液_____________,此过程中水的电
离程度__________(填“增大”“减小”或“不确定”)。
2H++S
+Ba2++2OH-====BaSO4↓+2H2O
②变为红色
减小
(4)将该H2SO4溶液加水稀释,水的电离平衡__________(填“向左”“向右”或“不”)移动。
【解析】 (1)100 ℃时,溶液中的c(H+)=0.05 mol·L-1×2=0.1 mol·L-1,水电离产生的c(OH-)=1×10-11 mol·L-1,所以100 ℃时水的离子积为Kw=0.1×1×10-11=10-12。
向右
(2)0.05 mol·L-1 H2SO4溶液中硫酸电离出的c(H+)=
0.1 mol·L-1,水电离出的c(H+)=c(OH-)=1×10-13 mol·L-1,二者之比为10-1 mol·L-1∶10-13 mol·L-1=1012∶1。 (3)①向硫酸中逐滴加入同浓度的氢氧化钡溶液,灯泡逐渐变暗,后熄灭,是因为二者反应生成了难溶的BaSO4和弱电解质水,溶液中几乎没有自由移动的离子,该过程中发生反应的离子方程式为2H++S+Ba2++2OH-====BaSO4↓+2H2O。
②向灯泡熄灭后的烧杯中再逐滴加入氢氧化钡溶液,此时Ba(OH)2电离出Ba2+和OH-,自由移动的离子浓度增加,导电能力增强,所以灯泡变亮,同时Ba(OH)2为强碱,与H2SO4反应后再滴加Ba(OH)2溶液,溶液显碱性,酚酞遇碱变为红色,所以还能观察到溶液变为红色。Ba(OH)2溶液能抑制水的电离,所以水的电离程度减小。 (4)将该H2SO4溶液稀释,该过程溶液中由硫酸电离产生的c(H+)变小,对水的电离抑制程度变小,水的电离程度增大。

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