人教版高考一轮复习课时练习29水的电离和溶液的ph含答案

水的电离和溶液的pH

(建议用时：40分钟)

一、选择题(每小题只有一个选项符合题意)

1．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7.0

B．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

B　解析：正常雨水的pH为5.6，酸雨的pH小于 5.6；将纯水加热后，水的离子积变大，＝c(H＋)变大，pH变小，水仍呈中性；向水中加入醋酸可抑制水的电离，而加入醋酸钠会促进水的电离。

2．下列说法中正确的是(　　)

A．25 ℃时NH4Cl溶液中的Kw大于100 ℃时NaCl溶液中的Kw

B．常温下，pH均为5的醋酸和硫酸铝两种溶液中，由水电离出的氢离子浓度之比为1∶104

C．根据溶液的pH与酸碱性的关系，推出pH＝6.8的溶液一定显酸性

D．100 ℃时，Kw＝10－12，将pH＝2的盐酸与pH＝12的NaOH溶液等体积混合，溶液显中性

B　解析：水的离子积常数只与温度有关，温度越高，Kw越大，A错误；醋酸中水电离出的c(H＋)等于溶液中的c(OH－)，为10－9 mol/L，硫酸铝溶液中水电离出的c(H＋)等于溶液中的c(H＋)，为10－5 mol/L，B正确；C选项不知温度，无法判断，错误；100 ℃时Kw＝1×10－12，所以将pH＝2的盐酸与pH＝12的NaOH溶液等体积混合后，溶液显碱性，D错误。

3．常温下，0.1 mol/L某一元酸HA溶液中＝1×10－12，下列叙述正确的是(　　)

A．该溶液中由水电离出的c(H＋)＝1×10－10 mol/L

B．溶液中存在HAH＋＋A－

C．与0.1 mol/L NaOH溶液等体积混合后所得溶液为中性

D．原溶液中加入一定量NaA晶体或加水稀释，溶液中c(OH－)均增大

C　解析：常温下Kw＝1×10－14,0.1 mol/L HA溶液中＝1×10－12，则有c(H＋)＝0.1 mol/L，说明HA完全电离，故该溶液中由水电离出的c(H＋)＝1×

10－13 mol/L，A错误；HA为强酸，其电离方程式为HA===H＋＋A－，不存在HA的电离平衡，B错误；与0.1 mol/L NaOH溶液等体积混合恰好完全反应，生成强酸强碱盐NaA，所得溶液为中性，C正确；HA为强酸，则HA溶液中加入一定量NaA晶体时，溶液中c(OH－)不变，加水稀释时，溶液中c(H＋)减小，则

c(OH－)增大，D错误。

4．室温时，pH＝10的氨水和Na2CO3溶液中，水电离产生的c(H＋)前者与后者之比为(　　)

A．1∶1 B．10－10∶10－4

C．10－4∶10－10 D．10－10∶10－7

B　解析：pH＝10的氨水中水电离出的氢离子浓度为10－10 mol/L，pH＝10的碳酸钠溶液中水电离产生的c(H＋)＝10－4 mol/L，前者与后者之比为 10－10∶

10－4。

5．已知水的电离平衡曲线如图所示，下列说法正确的是　(　　)

A．水的离子积常数关系为Kw(B)＞Kw(A)＞Kw(C)＞Kw(D)

B．向水中加入醋酸钠固体，可从C点到D点

C．B点对应的温度下，pH＝4的硫酸与pH＝10的氢氧化钠溶液等体积混合，溶液的pH＝7

D．升高温度可实现由C点到D点

B　解析：A项，温度越高，水电离出的c(H＋)和c(OH－)越大，水的离子积常数越大，由图像知，温度：A＞B＞C＝D，则Kw(A)＞Kw(B)＞Kw(C)＝Kw(D)，错误；B项，温度不变，Kw不变，向水中加入醋酸钠固体，溶液中c(OH－)变大，c(H＋)变小，可以实现从C点到D点，正确；C项，B点对应的温度下，Kw＞1.0×

10－14，pH＝4的硫酸与pH＝10的氢氧化钠溶液等体积混合后溶液呈碱性，但pH不一定等于7，错误；D项，C点和D点均处于室温，错误。

6．在常温下，下列各组溶液的c(H＋)一定等于1×10－7 mol/L的是(　　)

A．pH＝2的强酸和pH＝12的强碱的两种溶液以等体积混合

B．0.05 mol/L H2SO4与0.05 mol/L NaOH溶液以等体积混合

C．将pH＝5的CH3COOH溶液稀释100倍

D．pH＝1的H2SO4与0.10 mol/L Ba(OH)2溶液以等体积混合

A　解析：A项，若为pH＝2的强酸和pH＝12的强碱等体积混合，溶液呈中性，溶液中c(H＋)等于 1×10－7 mol/L，正确；B项，H2SO4溶液中c(H＋)＝0.1 mol/L，NaOH溶液中c(OH－)＝0.05 mol/L，两者等体积混合，溶液呈酸性，溶液中c(H＋)大于1×10－7 mol/L，错误；C项，稀释后溶液的pH无限接近于7，但小于7，溶液中c(H＋)略大于1×10－7 mol/L，错误；D项，H2SO4溶液中c(H＋)＝0.1 mol/L，Ba(OH)2溶液中c(OH－)＝0.20 mol/L，两溶液等体积混合，所得溶液呈碱性，错误。

二、不定项选择题(每小题有一个或两个选项符合题意)

7．某温度下，向20.00 mL 0.1 mol/L NaOH溶液中滴加0.1 mol/L苯甲酸(C6H5COOH，弱酸)溶液，溶液的pH和pOH[pOH＝－lgc(OH－)]关系如图所示。下列说法正确的是(　　)

A．在该温度下，0.1 mol/L NaOH溶液的pH＝2a＋1

B．F点对应苯甲酸溶液体积V＝20.00 mL

C．在G与F之间某点对应的溶液中水的电离程度最大

D．温度不变，加水稀释E点溶液，减小

CD　解析：酸溶液、碱溶液的浓度相等，温度不确定。A项，由题图知，F点对应的溶液呈中性，c(H＋)＝c(OH－)＝1×10－a mol/L，在此温度下，水的离子积Kw＝c(H＋)·c(OH－)＝1×10－2a，0.1 mol/L NaOH溶液中c(H＋)＝ mol/L＝10－(2a－1) mol/L，pH＝2a－1，错误；B项，F点对应的溶液呈中性，而V＝20.00 mL时，恰好生成苯甲酸钠，溶液呈碱性，不符合题意，V>20.00 mL，错误；C项，当恰好生成苯甲酸钠时，水的电离程度最大，在G与F之间某点恰好完全反应生成苯甲酸钠，正确；D项，＝＝，E点溶液呈酸性，加水稀释时，溶液的酸性减弱，即c(H＋)减小，温度不变，Ka不变，故减小，正确。

8．中和滴定是一种操作简单，准确度高的定量分析方法，实际工作中也可利用物质间的氧化还原反应、沉淀反应进行类似的滴定分析。这些滴定分析均需要通过指示剂来确定滴定终点，下列对几种具体的滴定分析(待测液置于锥形瓶内)中所用指示剂及滴定终点时的溶液颜色的判断不正确的是(　　)

A．利用H＋＋OH－===H2O来测量某氢氧化钠溶液的浓度时：甲基橙——红色

B．利用“2Fe3＋＋2I－===I2＋2Fe2＋”，用NaI溶液测量Fe(NO3)3样品中Fe(NO3)3百分含量：淀粉——蓝色

C．利用“Ag＋＋SCN－===AgSCN↓”原理，可用标准KSCN溶液测AgNO3溶液浓度：Fe(NO3)3——红色

D．用标准酸性KMnO4溶液滴定NaHSO3溶液以测量其浓度：KMnO4——紫红色

AB　解析：A项，用标准的盐酸溶液滴定氢氧化钠溶液，甲基橙为指示剂，溶液滴定终点的现象为由黄色变为橙色，错误；B项，利用2Fe3＋＋2I－===I2＋  2Fe2＋原理，由于一开始就生成了单质碘，溶液呈蓝色，无法判断终点，错误；C项，利用Ag＋＋SCN－===AgSCN↓原理，用标准KSCN溶液测量AgNO3溶液浓度，Fe(NO3)3为指示剂，溶液滴定终点的现象为由无色变为红色，正确；D项，用标准酸性KMnO4溶液滴定NaHSO3溶液，KMnO4本身就是指示剂，溶液滴定终点的现象为由无色变为紫红色，正确。

9．常温时，向20 mL 0.1 mol/L的 CH3CH2COOH 溶液中滴加0.1 mol/L的NaOH溶液，溶液的pH与滴加NaOH溶液体积V的关系如图所示。下列说法正确的是(　　)

A．a点溶液中 c(CH3CH2COO－) <c(Na＋)

B．图中四点，水的电离程度：c>d>b>a

C．c点溶液中＝10－4

D．d 点溶液中c(Na＋)＋c(OH－)＝c(H＋)＋c(CH3CH2COO－)＋c(CH3CH2COOH)

C　解析：a 点加入10 mL NaOH溶液，充分反应后所得溶液中含溶质CH3CH2COOH、CH3CH2COONa各0.001 mol，因pH<7，则溶液中CH3CH2COOH电离程度大于CH3CH2COO－水解程度，c(CH3CH2COO－)>c(Na＋)，A项错误；NaOH溶液加入前，CH3CH2COOH电离出的H＋抑制水电离，随着NaOH溶液的加入，CH3CH2COOH溶液浓度减小，这种抑制作用减弱，水的电离程度增大；恰好中和时，生成的CH3CH2COO－水解，使水的电离程度达到最大；之后加入的NaOH溶液过量，NaOH完全电离生成的OH－抑制水电离，水的电离程度又逐渐减小，故水的电离程度：c>b>a>d，B项错误；据图，加入NaOH溶液前，0.1 mol/L CH3CH2COOH溶液pH＝3，则溶液中c(CH3CH2COO－)≈c(H＋)＝10－3 mol/L，c(CH3CH2COOH)＝0.1 mol/L－10－3 mol/L≈0.1 mol/L，则常温时CH3CH2COOH电离常数Ka＝＝10－5，CH3CH2COO－水解常数Kh＝Kw/Ka＝10－9，c点加入20 mL NaOH溶液，两者恰好完全反应得CH3CH2COONa溶液(pH＝9)，溶液中有水解平衡CH3CH2COO－＋H2OCH3CH2COOH＋OH－，将Kh＝10－9、c(OH－)＝10－5 mol/L 代入Kh表达式，得＝10－4，C项正确；d 点加入 30 mL NaOH溶液，充分反应后所得溶液中含溶质为0.002 mol CH3CH2COONa、0.001 mol NaOH，根据电荷守恒有c(Na＋)＋c(H＋)＝c(OH－)＋c(CH3CH2COO－)，根据物料守恒有 2c(Na＋)＝3c(CH3CH2COO－)＋3c(CH3CH2COOH)，两式相减得c(Na＋)－c(H＋)＝2c(CH3CH2COO－)＋3c(CH3CH2COOH)－c(OH－)，进而有c(Na＋)＋c(OH－)＝c(H＋)＋2c(CH3CH2COO－)＋3c(CH3CH2COOH)>c(H＋)＋c(CH3CH2COO－)＋c(CH3CH2COOH)，D项错误。

三、非选择题

10．某温度(T)下的溶液中，c(H＋)＝1.0×10－x mol/L，c(OH－)＝1.0×10－y mol/L，x与y的关系如图所示，请回答下列问题：

(1)此温度下，水的离子积Kw为________，则该温度T________(填“>”“<”或“＝”)25 ℃。

(2)在此温度下，向Ba(OH)2溶液中逐滴加入pH＝a的盐酸，测得混合溶液的部分pH如表所示。

假设溶液混合前后的体积不变，则a＝______，实验②所得溶液中由水电离产生的c(OH－)＝________ mol/L。

(3)在此温度下，将0.1 mol/L的NaHSO4溶液与0.1 mol/L的Ba(OH)2溶液按下表中甲、乙、丙、丁不同方式混合：

①按丁方式混合后，所得溶液显________(填“酸”“碱”或“中”)性。

②写出按乙方式混合后，反应的离子方程式：

________________________________________________________________。

③按甲方式混合后，所得溶液的pH为______(混合时，忽略溶液体积的变化)。

解析：(1)Kw＝c(H＋)·c(OH－)＝1.0×10－(x＋y)，根据图像可知x＋y＝12，故Kw＝1.0×10－12。根据温度越高，H2O的电离程度越大，Kw也越大，可知此时的T>25 ℃。(2)此条件下，pH ＝6时溶液呈中性。根据表中实验①的数据可得c(OH－)＝1.0×10－4 mol/L，根据表中实验③的数据有22.00×10－3 L×1.0×10－4 mol/L＝22.00×10－3 L×1.0×10－a mol/L，可得a＝4，即pH＝4。实验②中，所得溶液pH＝7，Ba(OH)2过量，溶液呈碱性，由H2O电离产生的c(OH－)等于由水电离产生的c(H＋)，即由水电离产生的c(OH－)＝1.0×10－7 mol/L。(3)①按丁方式混合时，Ba(OH)2提供的OH－的物质的量与NaHSO4提供的H＋的物质的量相等，混合后溶液呈中性。②按乙方式混合时，反应前：n(Ba2＋)＝1.0×10－3 mol，n(OH－)＝2.0×10－3 mol，n(H＋)＝n(SO)＝1.0×10－3 mol，实际反应的Ba2＋、OH－、H＋、SO均为1.0×10－3 mol，故反应的离子方程式为Ba2＋＋OH－＋H＋＋SO===BaSO4↓＋H2O。③按甲方式混合时，OH－过量，反应后溶液中c(OH－)＝ mol/L＝0.1 mol/L，c(H＋)＝1.0×10－11 mol/L，pH＝11。

答案：(1)1.0×10－12　>　(2)4　1.0×10－7

(3)①中　②Ba2＋＋OH－＋H＋＋SO===BaSO4↓＋H2O　③11

11．Ⅰ.实验室有一瓶失去标签的某白色固体X，已知其成分可能是碳酸或亚硫酸的钠盐或钾盐，且其成分单一。现某化学小组通过如下步骤来确定其成分：

(1)阳离子的确定

实验方法及现象：_______________________________________________。

结论：此白色固体是钠盐。

(2)阴离子的确定

①取少量白色固体于试管中，然后向试管中加入稀盐酸，白色固体全部溶解，产生无色气体，此气体能使溴水褪色。

②要进一步确定其成分需补做如下实验：取适量白色固体配成溶液，取少许溶液于试管中，加入BaCl2溶液，出现白色沉淀。

Ⅱ.确认其成分后，由于某些原因，此白色固体部分被空气氧化，该化学小组想用已知浓度的酸性KMnO4溶液来确定变质固体中X的含量，具体步骤如下：

步骤ⅰ　称取样品1.000 g。

步骤ⅱ　将样品溶解后，完全转移到250 mL容量瓶中，定容，充分摇匀。

步骤ⅲ　移取25.00 mL样品溶液于250 mL锥形瓶中，用0.01 mol/L KMnO4标准溶液滴定至终点。

按上述操作方法再重复2次。

(1)写出步骤ⅲ所发生反应的离子方程式：____________________________

_______________________________________________________________。

(2)在配制0.01 mol/L KMnO4标准溶液时若仰视定容，则最终测得变质固体中X的含量________(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。

(3)滴定结果如下表所示：

则该变质固体中X的质量分数为________。

解析：Ⅰ.(1)题中一个关键点是白色固体成分单一，由阳离子检验可知该盐是钠盐；由(2)①可知该盐是亚硫酸盐或亚硫酸氢盐，由②可排除该盐是亚硫酸氢盐，故该盐应是Na2SO3，Na2SO3易在空气中被氧化生成Na2SO4。Ⅱ.(2)配制0.01 mol/L KMnO4标准溶液时若仰视定容，使c(KMnO4)减小，则在进行滴定操作时消耗V(KMnO4)会变大，导致所测Na2SO3含量偏大。(3)分析滴定数据，第三组数据明显偏小，滴定中误差很大，计算时应舍去。则消耗 KMnO4溶液的体积V＝mL＝20.00 mL，则n(KMnO4)＝20.00×10－3 L×0.01 mol/L＝2.0×10－4 mol，则250 mL溶液中n(Na2SO3)＝×5×＝5×10－3 mol，样品纯度为×100%＝63%。

答案：Ⅰ.(1)取固体少许，进行焰色试验，焰色为黄色

Ⅱ.(1)2MnO＋5SO＋6H＋===2Mn2＋＋5SO＋3H2O　(2)偏大　(3)63%