资源简介 第1讲物质的量浓度-水的电离和溶液的pH(含答案)本次课的重点、难点,需要掌握的方法技巧1.重点:水的离子积,溶液酸碱性和溶液pH值的关系2.难点:水的离子积、溶液pH的计算此环节设计时间在15分钟。TR可根据本次课的需要,选择不同的互动探究方式,例如:1.小阶测,可以是10道与上节课相关的选择题,或1-2道填空、实验或计算题,然后由老师讲解学生交叉批改)。2. (较难)预习问题的讨论,学生讲解。3. (简单)问题的抢答。4. 生活中相关的应用实例,学生参与讨论说明。5. 与本次内容相关的考题分析、趣味故事、猜谜、小游戏等。【课堂引入】水是不是电解质?研究电解质溶液时往往涉及溶液的酸碱性,而酸碱性与水的电离有密切的关系。那么水是如何电离的呢?精确的实验证明,水是一种极弱的电解质,它能微弱地电离,生成H3O+和OH—【教学建议】TR首先对该实验进行搜索、整理,其次在课堂上要对学员们收集的资料进行点评,由此引入本次课。活动环节:学生们之间相互交流各自的资料,先讨论,然后在老师的帮助下,达成一致的结论。此环节教案预期时间60分钟。春秋课程以新课同步为主,寒暑假以专题复习+预习为主。内容上建议包括:知识梳理、典型例题、变式训练;变式训练可多添加几道,供老师选择使用。教法上主要为讲练结合,例题后配有相应的教法建议,供授课老师参考。一、水的电离水的电离水是弱电解质,可逆的电离出H+ 和OH—,电离方程式为: H2O + H2O H3O+ + OH— 简写为: H2O H+ + OH—实验测定:25℃时纯水中 c(H+)= c(OH—)=1×10-7mol/L _ 2、水的离子积 Kw = _[ H+]×[OH—]____由于250C时,c(H+)= c(OH—)= 1×10-7mol/L所以250C时,Kw = c(H+)·c(OH—)=1×10-14(定值)(省去单位)1000C时,Kw = c(H+)·c(OH—)=1×10-12影响水电离平衡的因素 ①温度:升高温度____________水的电离,KW_____________②酸和碱:__________水的电离,Kw_______________③强酸弱碱盐、强碱弱酸盐:__________水的电离,Kw_________________④活泼金属:____________水的电离,Kw_______________⑤强酸强碱盐:不影响水的电离,Kw保持不变注意:①温度升高时Kw增大,所以说Kw时要强调温度。当温度越高,Kw越大,水的电离度越_______。但是对于中性水,尽管Kw电离度增大,但仍是中性水,由水电离出的c(H+)= c(OH—)②水的离子积是水电离平衡时的性质,不仅适用于纯水,也适用于任何酸性、碱性或中性稀溶液;③KW 反映了溶液中c(H+)和 c(OH—)相互依存关系,任何水溶液中都同时存在H+和OH-;KW = c(H+)·c(OH—)中的c(H+)和 c(OH—)均为溶液中的H+和OH- 的总浓度,注意与由水电离的c(H+)水 和 c(OH—)水的区分。二、溶液的酸碱性和pH(常温下):1、溶液的pH(1)定义式:pH=-lg_c(H+)。(2)溶液的酸碱性跟pH的关系:室温下:(3)适用范围:0~14。(4)测量:①pH试纸法:取一小块试纸放在玻璃片或表面皿上,用洁净干燥的玻璃棒蘸取待测溶液点在试纸的中央,变色后与标准比色卡对比,即可确定溶液的pH。②pH计测量法。2、溶液的酸碱性中性溶液:c(H+)= c(OH-)= 1×10-7mol/L酸性溶液:c(H+)> c(OH-),c(H+)> 1×10-7mol/L碱性溶液:c(H+)< c(OH-),c(H+)< 1×10-7mol/L注意:①水中加酸或碱均 抑 制水的电离,但由水电离出的c(H+)与c(OH—)总是相等。②任何电解质溶液中,H+与OH—总是共存,但不能大量共存。溶液的酸、碱性主要在于c(H+)与c(OH—)的相对大小。c(H+)与c(OH—)此增彼长,且Kw = c(H+)·c(OH—)不变。3、溶液的酸碱性与c(H+)和c(OH—)的关系:电解质溶液对水电离平衡的影响溶 液 中c(H+)(mol/L)溶 液 中c(OH—)(mol/L)c(H+)与c(OH—)比较c(H+)·c(OH—)溶液酸碱性纯水=10-7=10-7相 等10-14中性盐酸加HCl,c(H+)增大,平衡左移>10-7<10-7c(H+)>c(OH-)10-14酸性氢氧化钠加NaOH,c(OH—)增大,平衡左移<10-7>10-7c(H+)10-14碱性4、酸碱指示剂及PH值的测定:(1)常见酸碱指示剂及变色范围 指 示 剂 酸 碱 指 示 剂 变 色 范 围 甲 基 橙 < 3.1 红 色 3.1 — 4.4 橙 色 > 4.4 黄 色 石 蕊 < 5.0 红 色 5.0 — 8.0 紫 色 > 8 蓝 色 酚 酞 < 8.0 无 色 8.0 — 10.0 浅红色 > 10 无 色(2)测定溶液PH值的方法:①酸碱指示剂用于粗测溶液PH值范围;②pH试纸用以精略地测定溶液酸碱性的强弱;③pH计用以精确地测定溶液的pH值。注意:①PH值是溶液酸碱性的量度。常温下,PH=7溶液呈中性;PH值减小,溶液的酸性增强;PH值增大,溶液的碱性增强。②PH值范围在0-14之间。PH=0,C(H+)=1mol/L;PH=1,C(OH-)=1mol/L。pH改变一个单位,C(H+)就改变10倍,即pH每增大一个单位,C(H+)就减小到原来的1/10;PH每减小一个单位,C(H+)就增大到原来的10倍。③当C(H+)>1mol/L时,PH值为负数,当C(OH-)>1mol/L时,pH>14。对于C(H+)或C(OH-)大于1mol/L的溶液,用PH值表示反而不方便,所以PH值仅适用于C(H+)或C(OH)小于等于1mol/L的稀溶液。④也可用POH来表示溶液的酸碱性,POH=-lgC(OH--),因为C(H+)·C(OH-)=10-14,若两边均取负对数,得PH+POH=14。⑤可用PH试纸来测定溶液的PH值。方法:用洁净的干玻璃棒直接蘸取少许待测液,滴在PH试纸上(注意不能将PH试纸先用水沾湿或用湿的玻璃棒,因为这样做,实际上已将溶液稀释,导致所测定的PH不准确)将PH试纸显示的颜色随即(半分钟内)与标准比色卡对照,确定溶液的PH值(因为时间长了,试纸所显示的颜色会改变,致使测得的PH不准。)5、溶液PH值的计算①单一溶液的PH的计算若是酸性溶液,应先确定c(H+),再进行PH的计算。 若是碱性溶液,应先确定c(OH-),再根据c(H+)·c(OH-)=Kw换算成c(H+), 求PH ②在稀释强酸或强碱时,当浓度大于10-5mol/L时,不考虑水的电离,一般来说,当溶液稀释10倍,c(H+)或c(OH-)减少为原来的1/10,PH减小或增大一个单位 如: PH=3的盐酸,稀释100倍后,PH=5;PH=10的NaOH溶液,稀释100后,PH=8但PH=6的盐酸,稀释100倍后,PH≈7(不能大于7); PH=8的NaOH溶液,稀释100倍后,PH≈7(不能小于7);【精讲精练】命题角度一 水的电离平衡及影响因素1.完成表格。 体系变化 改变条件平衡移动方向Kwc(OH-)c(H+)pH加酸加碱加可水解的盐Na2CO3NH4Cl升温降温加Na2O2解析:水溶液中存在水的电离平衡:H2OH++OH-,加入酸、碱均使水的电离平衡向左移动;加入可水解的盐,由于水解能促进水的电离,使水的电离平衡向右移动;水的电离是吸热过程, 加热能使水的电离平衡向右移动;只要温度不变,Kw不变,升高温度,Kw增大;加Na2O2反应掉水电离出的H+。答案: 体系变化 改变条件平衡移动方向Kwc(OH-)c(H+)pH加酸逆不变减小增大减小加碱逆不变增大减小增大加可水解的盐Na2CO3正不变增大减小增大NH4Cl正不变减小增大减小升温正增大增大增大减小降温逆减小减小减小增大加Na2O2正不变增大减小增大【教学建议】提前给到学员一定的平衡移动的知识点,运用该知识引导学员进行推导,切勿死记硬背。2.向纯水中加入少量下列物质或改变下列条件,能促进水的电离,并能使溶液中c(OH-)>c(H+)的操作是( )①稀硫酸 ②金属钠 ③氨气 ④FeCl3固体 ⑤NaClO固体 ⑥将水加热煮沸A.②⑤ B.①④ C.③④⑥ D.④解析:选A 稀硫酸、氨气抑制水的电离,金属钠、FeCl3固体、NaClO固体、将水加热煮沸促进水的电离,但FeCl3固体使溶液显酸性,将水加热煮沸,水仍呈中性。【变式训练1】水的电离过程为H2O H++OH-,在不同温度下其平衡常数为K(25℃)=1.0×10-14,K(35℃)=2.1×10-14。则下列叙述正确的是 ( ) A.C(H+)随着温度升高而降低 B.35℃时,C(H+)>C()C.水的电离程度?(25℃)>(35℃) D.水的电离是吸热的【答案】D【解析】根据题意,温度升高,电离常数增大,说明电离程度增大,且该过程为吸热的,故选D。3.有下列水溶液:①pH=0的盐酸 ②0.5 mol/L的盐酸③0.1 mol/L的NH4Cl溶液 ④0.1 mol/L的NaOH溶液⑤0.5 mol/L的NH4Cl溶液,以上溶液中,水电离的c(H+)由大到小的顺序是______________________。解析:属于酸溶液的有①、②,其中①c(H+)较大;属于盐溶液的有③、⑤,其中⑤酸性较强;属于碱溶液的有④,因盐的水解促进水的电离,酸、碱的电离抑制水的电离,故水电离出的c(H+)由大到小的顺序为⑤③④②①。答案:⑤③④②①【变式训练2】相同物质的量浓度的下列化合物的水溶液,按pH值减小顺序排列的是( )A.NaHSO4 CH3COONa NH4Cl NaNO3B.NaNO3 CH3COONa NaHSO4 NH4ClC.CH3COONa NaNO3 NH4Cl NaHSO4 D.NaNO3 CH3COONa NH4Cl NaHSO4 答案:C【变式训练3】 0.1mol/L盐酸、硫酸、醋酸pH大小关系如何: pH=1 的盐酸、硫酸、醋酸中[H+]、物质的量浓度关系如何: 、 答案:pH(醋酸) > pH(盐酸 ) > pH(硫酸) [H+]相等、 物质的量浓度:[弱]>[一元强]>[多元强](酸或碱均符合)命题角度二 水电离出的c(H+)或c(OH-)的计算4.计算下列溶液中H2O电离的c(H+)和c(OH-)。(1)pH=2的H2SO4溶液c(H+)=______________,c(OH-)=______________。(2)pH=10的NaOH溶液c(H+)=______________,c(OH-)=______________。(3)pH=2的NH4Cl溶液c(H+)=______________。(4)pH=10的Na2CO3溶液c(OH-)=______________。解析:(1)pH=2的H2SO4溶液中H+来源有两个:H2SO4的电离和H2O的电离,而OH-只来源于水。应先求算c(OH-),即为水电离的c(H+)或c(OH-)。c(H+)=10-2 mol/L,则c(OH-)=10-12 mol/L,则水电离的c(H+)=c(OH-)=10-12 mol/L。(2)pH=10的NaOH溶液中,OH-有两个来源:H2O的电离和NaOH的电离,H+只来源于水。应先求出c(H+),即为水电离的c(OH-)或c(H+),c(OH-)=10-4 mol/L,c(H+)=10-10 mol/L,则水电离的c(H+)=c(OH-)=10-10 mol/L。(3)(4)能水解的盐溶液中,H+或OH-均由水电离产生,水解显酸性的盐应计算其c(H+),水解显碱性的盐应计算其c(OH-)。pH=2的NH4Cl中由水电离产生的c(H+)=10-2 mol/L;pH=10的Na2CO3溶液中由水电离产生的c(OH-)=10-4 mol/L。答案:(1)10-12 mol/L 10-12 mol/L (2)10-10 mol/L 10-10 mol/L(3)10-2 mol/L (4)10-4 mol/L【教学建议】一定要学生明白什么是H2O电离的c(H+)和c(OH-)。先理解,再计算。【变式训练4】某温度下纯水中C(H+) = 2×10-7 mol/L,则此时溶液中的C() = 若温度不变,滴入稀盐酸使C(H+) = 5×10-6 mol/L,则此时溶液中的C() = 此溶液中水电离产生的c (H+)= ,水电离产生的C() = 【答案】2×10-7 mol/L 8×10-9mol/L 8×10-9mol/L 8×10-9mol/L【解析】由于是纯水,C(H+) = C()=2×10-7 mol/L根据Kw = c(H+)·c(OH-)=2×10-7×2×10-7=4×10-14Kw = c(H+)·c(OH-)=4×10-14= 5×10-6×c(OH-)故c(OH-)=8×10-9mol/LH2O H+ + OH-8×10-9 8×10-9 故有水电离的C(H+) = C()=8×10-9【变式训练5】室温下,在pH=12的某溶液中,由水电离的c()为 ( ) A.1.0×10-7 mol/L B.1.0×10-6 mol/L C.1.0×10-2 mol/L D.1.0×10-12 mol/L【答案】D5.室温下,在pH=12的某溶液中,分别有甲、乙、丙、丁四位同学计算出由水电离出的c(OH-)的数据分别为甲:1.0×10-7 mol/L;乙:1.0×10-6 mol/L;丙:1.0×10-2 mol/L;丁:1.0×10-12 mol/L。其中你认为可能正确的数据是( )A.甲、乙 B.乙、丙C.丙、丁 D.乙、丁解析:选C 如果该溶液是一种强碱(例如NaOH)溶液,则该溶液的OH-首先来自于碱(NaOH)的电离,水的电离被抑制,c(H+)=1×10-12 mol/L,所有这些H+都来自于水的电离,水电离时当然同时提供相同物质的量的OH-,所以丁是对的。如果该溶液是一种强碱弱酸盐溶液,则该溶液之所以呈碱性是由于盐中弱酸根的水解。水解时,弱酸根离子与水反应生成弱酸和OH-,使溶液中c(OH-)>c(H+),溶液中的OH-由水电离所得,所以丙也是正确的。【变式训练6】有甲、乙两种溶液,甲溶液的pH值是乙溶液的两倍,则甲溶液中c(H+)与乙溶液中c(H+)的比值为 ( ) A、2∶1 B、100∶1 C、1∶100 D、无法确定【答案】D[总结提升]水电离产生c(H+)和c(OH-)计算的5种类型任何水溶液中水电离产生的c(H+)和c(OH-)总是相等的,有关计算有以下5种类型(以常温时的溶液为例)。(1)中性溶液:c(OH-)=c(H+)=10-7 mol/L。(2)酸的溶液——OH-全部来自水的电离。实例:pH=2的盐酸中c(H+)=10-2 mol/L,则c(OH-)=Kw/10-2=1×10-12 (mol/L),即水电离出的c(H+)=c(OH-)=10-12 mol/L。(3)碱的溶液——H+全部来自水的电离。实例:pH=12的NaOH溶液中c(OH-)=10-2 mol/L,则c(H+)=Kw/10-2=1×10-12(mol/L),即水电离出的c(OH-)=c(H+)=10-12 mol/L。(4)水解呈酸性的盐溶液——H+全部来自水的电离。实例:pH=5的NH4Cl溶液中,由水电离出的c(H+)=10-5 mol/L,因部分OH-与部分NH结合使c(OH-)=10-9 mol/L。(5)水解呈碱性的盐溶液——OH-全部来自水的电离。实例:pH=12的Na2CO3溶液中,由水电离出的c(OH-)=10-2 mol/L,因部分H+与部分CO结合使c(H+)=10-12 mol/L。 【注意】 要区分清楚溶液组成和性质的关系,酸性溶液不一定是酸溶液,碱性溶液不一定是碱溶液。此环节教案预期时间20(练题)+15(互动讲解)分钟。本单元综合检测,教案在提供基本练习题(简单+中档)之外,设置“附加题”环节,为本次知识的加深题型,供TR根据情况选择使用。通过竞赛的互动方式进行,并给予学生相应的鼓励与表扬。水的电离过程为H2O H+ + OH-,在不同温度下其离子积为(25℃)KW=1×10-14,(35℃) KW =2.1 ×10-14。则下列叙述正确的是( )A.c(H+)随着温度的升高而降低B.在35℃时,纯水中 c(H+) >c(OH-)C.水的电离常数K25 ℃ >K35 ℃D.水的电离是一个吸热过程2、能影响水的电离平衡并使溶液中的c(H+)>c(OH-)的是 ( )A.向水中投入一小块金属钠 B.将水加热煮沸 C.向水中通入SO2气体 D.向水中加食盐晶体3、pH试纸使用操作中正确的是( )A.将pH试纸的一端浸入溶液,观察颜色的变化B.将pH试纸浸入溶液一会儿,再取出跟标准比色卡相比较C.用洁净的玻璃棒沾取被测溶液,滴在pH试纸上,颜色变化后与比色卡对照D.先将pH试纸用蒸馏水润湿,再用洁净的玻璃棒沾取被测溶液,滴在pH试纸上,颜色变化后与比色卡对照4、下列微粒中不能破坏水的电离平衡的是( ) A.H+ B.OH- C.S2- D.Na+ 5、S.T.P下,关于溶液的pH值,下列说法正确的是A. pH=0的溶液呈中性 B. 溶液pH值越大,氢离子浓度越大 C.某碱性溶液的pH值大于7D.某强碱溶液的浓度为0.01 mol/L,该溶液的pH值等于126、关于水的离子积常数,下列说法正确的是 A.水中,c(H+)·c(OH-)=1×10-14B.纯水中,25℃时,c(H+)·c(OH-)=1×10-14C.25℃时,任何稀溶液中,c(H+)·c(OH-)=1×10-14D.改变溶液的酸碱度,Kw随之改变7、下列物质的溶液,由于水解而显酸性的是( )A.NaHSO4 B.CH3COOH C.AlCl3 D.NaHCO38、下列说法正确的是( )A.酸式盐的溶液一定显酸性B.只要酸与碱的物质的量浓度和体积都相等,它们反应后溶液就显中性C.呈中性的溶液是因为溶液中c(H+)=c(OH-)D.碳酸钠溶液中c(Na+)=2c(CO32-)9、常温下,下列溶液中酸性最强的是( )A.0.01 mol?L-1盐酸 B.c(H+)=1×10-3mol?L-1的溶液C.0.01 mol?L-1的硫酸溶液 D.c(OH-)=1×10-10mol?L-1的溶液10、判断正误:(1)任何水溶液中都存在水的电离平衡。(2)任何水溶液中(不论酸、碱或中性) 都存在Kw=10-14 。(3)某温度下,某液体c(H+)= 10-7mol/L,则该溶液一定是纯水。× (4)任何水溶液中均有Kw=c(H+) H2O. c(OH-)H2O ×参考答案:1、D 2、C 3、C 4、D 5、C 6、BC 7、C 8、C 9、C 10、(1)√(2)×(3)×(4)×(此环节设计时间在10分钟内)(以学生自我总结为主,TR根据教案中的总结进行引导为辅,为本次课做一个总结回顾;总结方式可以多种多样,如画思维导图、默想回忆、抢答形式等。教案中给到重难点/易错点等的总结条目。)水的电离水的离子积影响水电离的因素溶液的PH值的判断及测定1. 包含预习下次课内容和复习本次课内容两部分; 2. 建议作业量不宜过多,最好控制在学生30分钟内能够完成;3. 每节课前教师对作业进行批改与讲解;一、选择题1.下列微粒中,对水的电离平衡不产生影响的是( )2.下列关于水的说法正确的是( )A.常温下正常雨水的pH为7.0,酸雨的pH小于7.0B.将25 ℃纯水加热至95 ℃时,增大C.将纯水加热到95 ℃时,水的离子积变大,pH不变,水仍呈中性D.向水中加入醋酸或醋酸钠,均可促进水的电离3.下列溶液一定呈中性的是( )A.c(H+)=c(OH-)=10-6 mol·L-1的溶液B.pH=7的溶液C.使石蕊试液呈紫色的溶液D.酸与碱恰好完全反应生成正盐的溶液4.25 ℃时,水的电离达到平衡:H2O H++OH-。下列叙述正确的是( )A.向纯水中加入NaHSO4固体,平衡正向移动,Kw变大,pH变小B.向纯水中加入稀氨水,平衡逆向移动,c(OH-)增大,Kw变小C.向纯水中加入少量固体碳酸钠,c(H+)减小,Kw不变,影响水的电离平衡D.向纯水中加入醋酸钠或盐酸,均可抑制水的电离,Kw不变5.常温下,下列叙述不正确的是( )A.c(H+)>c(OH-)的溶液一定显酸性B.pH=3的弱酸溶液与pH=11的强碱溶液等体积混合后溶液呈酸性C.pH=5的硫酸溶液稀释到原来的500倍,稀释后c(SO)与c(H+)之比约为1∶10D.中和10 mL 0.1 mol/L醋酸与100 mL 0.01 mol/L醋酸所需NaOH的物质的量不同6.在试管中注入某红色溶液,给试管加热,溶液颜色逐渐变浅,则原溶液可能是( )①滴有石蕊的H2SO4溶液 ②滴有酚酞的氨水溶液 ③滴有酚酞的氢氧化钠溶液 ④滴有酚酞的饱和氢氧化钙溶液 ⑤滴有酚酞的Na2CO3溶液 ⑥溶有SO2的品红溶液A.②⑥ B.②④C.①③⑤ D.②④⑥7.常温下,NaOH溶液与未知浓度的醋酸等体积混合后,向溶液中滴加甲基橙试液,溶液变红,下列情况可能出现的是( )A.混合溶液中:4B.混合溶液中离子浓度:c(Na+)+c(H+)≤c(CH3COO-)+c(OH-)C.混合前溶液的pH:pH(醋酸)+pH(NaOH溶液)<14D.混合溶液中粒子浓度:c(Na+)=c(CH3COO-)+c(CH3COOH)8.实验室用标准盐酸来测定某NaOH溶液的浓度,甲基橙作指示剂,下列操作中可能使测定结果偏低的是( )A.酸式滴定管未用标准盐酸润洗B.开始时酸式滴定管尖嘴部分有气泡,滴定后气泡消失C.锥形瓶内溶液颜色变化由黄色变橙色,立即记下滴定管液面所在刻度D.盛NaOH溶液的锥形瓶滴定前用NaOH溶液润洗2~3次9.向20 mL NaOH溶液中逐滴加入0.1 mol/L的醋酸溶液,滴定曲线如图所示。下列判断中,正确的是( )A.在M点,两者恰好反应完全B.滴定前,酸中c(H+)等于碱中c(OH-)C.NaOH溶液的物质的量浓度为0.1 mol/LD.在N点,c(CH3COO-)>c(Na+)>c(H+)>c(CH3COOH)10.常温下,向0.1 mol/L的H2SO4溶液中逐滴加入0.1 mol/L 的Ba(OH)2溶液,生成沉淀的质量与加入Ba(OH)2溶液的体积关系如图所示,下列说法中正确的是( )A.a~d溶液的pH:aB.a~d溶液的导电能力:aC.b处溶液的c(H+)与d处溶液的c(OH-)相等D.c处溶液和d处溶液均呈碱性二、非选择题(共50分)11.(12分)现有常温下的六份溶液:①0.01 mol/L CH3COOH溶液;②0.01 mol/L HCl溶液;③pH=12的氨水;④pH=12的NaOH溶液;⑤0.01 mol/L CH3COOH溶液与pH=12的氨水等体积混合后所得溶液;⑥0.01 mol/L HCl溶液与pH=12的NaOH溶液等体积混合所得溶液。(1)其中水的电离程度最大的是________(填序号,下同),水的电离程度相同的是____________。(2)若将②、③混合后所得溶液pH=7,则消耗溶液的体积:②________③(填“>”、“<”或“=”)。(3)将六份溶液同等稀释10倍后,溶液的pH:①________②,③________④,⑤________⑥(填“>”、“<”或“=”)。(4)将①、④混合,若有c(CH3COO-)>c(H+),则混合溶液可能呈________(填序号)。A.酸性 B.碱性 C.中性12.(12分)中学化学实验中,淡黄色的pH试纸常用于测定溶液的酸碱性。在25 ℃时,若溶液的pH=7,试纸不变色;若pH<7,试纸变红色;若pH>7,试纸变蓝色,而要精确测定溶液的pH,需用pH计。pH计主要通过测定溶液中H+的浓度来测定溶液的pH。已知100 ℃时,水的离子积常数Kw=1×10-12。(1)已知水中存在如下平衡:H2O+H2O H3O++OH- ΔH>0,现欲使平衡向右移动,且所得溶液呈酸性,选择的方法是________(填字母)。A.向水中加入NaHSO4B.向水中加入Cu(NO3)2C.加热水至100 ℃D.在水中加入(NH4)2SO4(2)现欲测定100 ℃沸水的pH及酸碱性,若用pH试纸测定,则试纸显________色,呈________性(填“酸”、“碱”或“中”);若用pH计测定,则pH________7(填“>”、“=”或“<”),呈________性(填“酸”、“碱”或“中”)。参考答案:1、【解析】 A项中H3O+抑制水的电离;B项中m只能等于2,该微粒为Na+,对水的电离平衡无影响;C项中的Fe3+,D项中的CH3COO-均能够水解而促进水的电离。【答案】 B2、【解析】 A项,正常雨水的pH为5.6,酸雨的pH小于5.6,错误;将纯水加热后,水的离子积变大,H+浓度变大,pH变小,水仍呈中性,B正确、C错误;D项,向水中加入醋酸抑制水的电离,而加入醋酸钠则促进水的电离,错误。【答案】 B3、【解析】 溶液呈中性,则c(H+)=c(OH-),A项正确;如果升高温度,水的Kw增大,pH=7的溶液则会显碱性,故B项不正确;C项中溶液可显弱酸性或弱碱性;D项中生成的正盐如果能够水解,则溶液不一定呈中性。【答案】 A4、【解析】 加入NaHSO4固体,c(H+)增大,平衡逆向移动,温度未变化,Kw不变,A项错误;Kw只受温度影响,B项错误;碳酸钠溶于水,CO水解:CO+H2OHCO+OH-,促进水的电离,但不影响Kw,C项正确;醋酸钠为弱酸强碱盐,促进水的电离,盐酸抑制水的电离,D项错误。【答案】 C5、【解析】 B项,pH=3的弱酸溶液与pH=11的强碱溶液等体积混合,弱酸浓度大,有大量剩余,反应后溶液显酸性。C项,pH=5的硫酸溶液稀释到原来的500倍,则溶液接近于中性,c(H+)约为10-7 mol/L,c(SO)=10-5/(2×500)=10-8 mol/L,则c(SO)∶c(H+)=1∶10。D项,两份醋酸的物质的量相同,则所需NaOH的物质的量相同,错误。【答案】 D6、【解析】 ①中溶液加热后颜色不改变。②中加热后氨气逸出溶液碱性减弱,红色变浅。③中溶液加热后颜色不改变。④中氢氧化钙溶解度随温度升高而降低,故加热后溶液颜色变浅。⑤中Na2CO3溶液加热后水解程度增大,碱性增强,溶液红色加深。⑥中SO2漂白了品红,加热后恢复红色。综上所述B项正确。【答案】 B7、【解析】 甲基橙试液变红色说明溶液的pH<3.1,A项错误;根据电荷守恒知,c(Na+)+c(H+)=c(CH3COO-)+c(OH-),B项错误;因为溶液反应后呈酸性,根据pH的计算方法列式判断知C项正确;反应后的溶液显酸性,则c(H+)>c(OH-),结合电荷守恒知,c(Na+)【答案】 C8、【解析】 A中c(HCl)偏小导致V(HCl)偏大,故c(NaOH)偏高;B中V(HCl)偏大,故c(NaOH)偏高;C中变色之后立即停止滴定有可能是局部过量造成的,摇动锥形瓶,若仍显黄色,这样V(HCl)偏小,c(NaOH)偏低;D中V(HCl)偏大,故c(NaOH)偏高。【答案】 C9、【解析】 CH3COOH是弱电解质,当pH=7时,CH3COOH是过量的,A错;由图可以看出NaOH的pH=13,c(OH-)=0.1 mol/L,而CH3COOH是弱电解质,部分电离,c(H+)<0.1 mol/L,B错,C正确;由图像知,在N点时pH<7,即醋酸的电离大于醋酸钠的水解,即c(CH3COO-)>c(Na+)>c(H+)>c(OH-),但是由于加入的CH3COOH较多,故c(CH3COOH)>c(H+),D错。【答案】 C10、【解析】 A项,0.1 mol/L的H2SO4溶液呈酸性,不断地加入Ba(OH)2溶液,碱性会不断增强,故A正确;B项,c点是H2SO4和Ba(OH)2恰好中和的点,溶液的离子浓度接近为0,导电能力最差,故B错误;C项,由图像可知,原硫酸体积为20 mL,b处溶液的c(H+)=[0.1 mol/L×2×0.02-0.1 mol/L×2×0.01]/0.03 L,d处溶液的c(OH-)=[0.1 mol/L×2×0.03-0.1 mol/L×2×0.02]/0.05,b处溶液的c(H+)不等于d处溶液的c(OH-),故C错误;D项,c处溶液呈中性,D错误。【答案】 A11、【解析】 (1)酸和碱都会抑制水的电离,故只有⑥为NaCl溶液,对H2O的电离无抑制作用。②③和④对水的电离抑制程度相同。(2)因pH=12的氨水中c(NH3·H2O)>0.01 mol/L,故②、③混合,欲使pH=7,则需消耗溶液的体积②>③。(3)稀释同样的倍数后,溶液的pH:①<②;③>④;⑤>⑥。(4)由电荷守恒知:c(Na+)+c(H+)=c(CH3COO-)+c(OH-),仅知道c(CH3COO-)>c(H+),无法比较c(H+)与c(OH-)的相对大小,也就无法判断混合液的酸碱性,故选A、B、C。【答案】 (1)⑥ ②③④ (2)> (3)< > > (4)A、B、C12、【解析】 (1)题中要求使水的电离平衡向右移动,即促进水的电离,常采用加热法或加入可水解的盐,现同时要求溶液呈酸性,因此只能加入强酸弱碱盐,即Cu(NO3)2或(NH4)2SO4符合题意;A项中虽是酸性,但平衡向左移动;C项中平衡虽向右移动,但溶液仍呈中性。(2)100 ℃时水的pH=6,但溶液仍呈中性,因此pH试纸的颜色仍为淡黄色。【答案】 (1)BD (2)淡黄 中 < 中 展开更多...... 收起↑ 资源预览