2023版新教材高考化学微专题小练习专练35水的电离溶液的酸碱性及pH计算

这是一份2023版新教材高考化学微专题小练习专练35水的电离溶液的酸碱性及pH计算，共10页。试卷主要包含了单项选择题，不定项选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。

一、单项选择题
1．[2022·全国乙卷]常温下，一元酸HA的Ka(HA)＝1.0×10－3。在某体系中，H＋与A－离子不能穿过隔膜，未电离的HA可自由穿过该膜(如图所示)。
设溶液中c总(HA)＝c(HA)＋c(A－)，当达到平衡时，下列叙述正确的是 ( )
A．溶液Ⅰ中c(H＋)＝c(OH－)＋c(A－)
B．溶液Ⅱ中HA的电离度[ eq \f(c（A－）,c总（HA）) ]为 eq \f(1,101)
C．溶液Ⅰ和Ⅱ中的c(HA)不相等
D．溶液Ⅰ和Ⅱ中的c总(HA)之比为10－4
2．[2022·辽宁沈阳二中阶段检测]下列滴定反应中，指示剂使用正确的是( )
A．用H2O2溶液滴定KI溶液，淀粉作指示剂
B．用酸性KMnO4标准溶液滴定NaHSO3溶液以测量其浓度，用甲基橙作指示剂
C．用标准FeCl3溶液滴定KI溶液，用KSCN溶液作指示剂
D．用强酸标准溶液滴定并测量某弱碱溶液浓度，用酚酞作指示剂
3．[2022·贵州贵阳摸底]如图表示水中c(H＋)和c(OH－)的关系，下列判断错误的是( )
A.图中T1B．XZ线上任意点均有pH＝7
C．M区域内任意点(不含实线上的点)均有c(H＋)D．两条曲线间任意点均有c(H＋)×c(OH－)＝Kw
4．室温时，下列混合溶液的pH一定小于7的是( )
A．pH＝3的醋酸溶液和pH＝11的氢氧化钡溶液等体积混合
B．pH＝3的盐酸和pH＝11的氢氧化钠溶液等体积混合
C．pH＝3的盐酸和pH＝11的氨水等体积混合
D．pH＝3的硫酸和pH＝11的氨水等体积混合
5．25 ℃时，Kw＝1.0×10－14；100 ℃时，Kw＝1×10－12，下列说法正确的是( )
A．100 ℃时，pH＝10的NaOH溶液和pH＝2的H2SO4恰好中和，所得溶液的pH＝7
B．25 ℃时，0.2 ml·L－1 Ba(OH)2溶液和0.2 ml·L－1 HCl等体积混合，所得溶液的pH＝7
C．25 ℃时，0.2 ml·L－1 NaOH溶液与0.2 ml·L－1CH3COOH恰好中和，所得溶液的pH＝7
D．25 ℃时，pH＝12的氨水和pH＝2的H2SO4等体积混合，所得溶液的pH＞7
6．常温时，1 ml·L－1 HClO2和1 ml·L－1HMnO4两种酸溶液，起始时的体积均为V0，分别向两溶液中加水进行稀释，稀释后溶液体积为V，所得曲线如图所示。下列说法正确的是( )
A．稀释前分别用1 ml·L－1的NaOH溶液中和，消耗的NaOH溶液体积：HMnO4>HClO2
B．当稀释至pH均为3时，溶液中c(ClO eq \\al(\s\up11(－),\s\d4(2)) )>c(MnO eq \\al(\s\up11(－),\s\d4(4)) )
C．在0≤pH≤5时，HMnO4溶液满足pH＝lg eq \f(V,V0)
D．常温下，浓度均为0.1 ml·L－1的NaClO2和NaMnO4溶液的pH：NaMnO4>NaClO2
7．[2022·试题调研]一定温度下，下列溶液的离子浓度关系式正确的是( )
A．pH＝5的H2S溶液中，c(H＋)＝c(HS－)＝1×10－5 ml·L－1
B．pH＝a的氨水溶液，稀释10倍后，其pH＝b，则a＝b＋1
C．pH＝2的H2C2O4溶液与pH＝12的NaOH溶液任意比例混合：c(Na＋)＋c(H＋)＝c(OH－)＋c(HC2O eq \\al(\s\up11(－),\s\d4(4)) )
D．pH相同的①CH3COONa ②NaHCO3 ③NaClO三种溶液的c(Na＋)：①>②>③
8．[2022·绵阳诊断]已知温度T时水的离子积常数为Kw，该温度下，将浓度为a ml·L－1的一元酸HA与b ml·L－1的一元碱BOH等体积混合，可判定该溶液呈中性的依据是( )
A．a＝b
B．混合溶液的pH＝7
C．混合溶液中，c(H＋)＝ eq \r(Kw) ml·L－1
D．混合溶液中，c(H＋)＋c(B＋)＝c(OH－)＋c(A－)
二、不定项选择题
9．[2021·浙江1月]实验测得10 mL 0.50 ml·L－1 NH4Cl溶液、10 mL 0.50 ml·L－1 CH3COONa溶液的pH分别随温度与稀释加水量的变化如图所示。已知25 ℃时CH3COOH和NH3·H2O的电离常数均为1.8×10－5。下列说法不正确的是 ( )
A.图中实线表示pH随加水量的变化，虚线表示pH随温度的变化
B．将NH4Cl溶液加水稀释至浓度为 eq \f(0.50,x) ml·L－1，溶液pH变化值小于lg x
C．随温度升高，Kw增大，CH3COONa溶液中c(OH－)减小，c(H＋)增大，pH减小
D．25 ℃时稀释相同倍数的NH4Cl溶液与CH3COONa溶液中：c(Na＋)－c(CH3COO－)＝c(Cl－)－c(NH eq \\al(\s\up11(＋),\s\d4(4)) )
10．[综合创新]室温下，在实验室中用0.1 ml·L－1的盐酸滴定10 mL 0.1 ml·L－1的ROH溶液，滴定曲线如图所示。下列有关叙述错误的是( )
A．Kb(ROH)的数量级为10－5
B．点②对应溶液中：c(R＋)＋2c(H＋)＝c(ROH)＋2c(OH－)
C．水的电离程度：①<③<④
D．滴加盐酸的过程中 eq \f(c（R＋）,c（ROH）·c（H＋）) 保持不变
11．[2022·南阳联考]常温下，向20 mL 0.1 ml·L－1氨水中滴加盐酸，溶液中由水电离的氢离子浓度随加入盐酸体积的变化如图所示。则下列说法正确的是( )
A．b、d两点为恰好完全反应点
B．c点溶液中c(NH eq \\al(\s\up11(＋),\s\d4(4)) )＝c(Cl－)
C．a、b之间的任意一点：c(Cl－)>c(NH eq \\al(\s\up11(＋),\s\d4(4)) )，c(H＋)>c(OH－)
D．常温下，0.1 ml·L－1氨水的电离常数Ka约为1×10－5
12．[2022·哈尔滨师大青冈实验中学月考]某温度下Kw＝10－13，在此温度下，将pH＝a的NaOH溶液Va L与pH＝b的H2SO4溶液Vb L混合，下列说法正确的是( )
A．若所得混合液为中性，且a＝12，b＝2，则Va∶Vb＝1∶10
B．若所得混合液为中性，且a＋b＝12，则Va∶Vb＝100∶1
C．若所得混合液pH＝10，且a＝12，b＝2，则Va∶Vb＝1∶9
D．若所得混合液pH＝10，且a＝12，b＝2，则Va∶Vb＝101∶99
三、非选择题
13．已知某温度下CH3COOH的电离常数K＝1.6×10－5。该温度下，向20 mL 0.01 ml·L－1 CH3COOH溶液中逐滴加入0.01 ml·L－1 KOH溶液，其pH变化曲线如图所示(忽略温度变化)。请回答下列有关问题：(已知lg 4＝0.6)
(1)a点溶液中c(H＋)为________，pH约为________。
(2)a、b、c、d四点中水的电离程度最大的是________点，滴定过程中宜选用________作指示剂，滴定终点在________(填“c点以上”或“c点以下”)。
(3)若向20 mL稀氨水中逐滴加入等浓度的盐酸，则下列变化趋势正确的是________(填字母)。
14．已知水在25 ℃和95 ℃时的电离平衡曲线如图所示。
(1)25 ℃时水的电离平衡曲线应为________(填“A”或“B”)。请说明理由____________________________________。25 ℃时，将pH＝9的NaOH溶液与pH＝4的H2SO4溶液混合，若所得混合溶液的pH＝7，则NaOH溶液与H2SO4溶液的体积比为________。
(2)95 ℃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)在曲线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”，下同)，若将二者等体积混合，则混合液的pH________7，判断的理由是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)在曲线B所对应的温度下，将0.02 ml·L－1的Ba(OH)2溶液与等物质的量浓度的NaHSO4溶液等体积混合，所得混合液的pH＝________。
专练40 水的电离、溶液的酸碱性及pH计算
1．B 常温下溶液ⅠpH＝7.0，则溶液Ⅰ中c（H＋）＝c（OH－）＝1.0×10－7 ml·L－1，故c（H＋）2．C 用过氧化氢滴定碘化钾溶液，若用淀粉作指示剂，反应开始生成的碘遇淀粉就使溶液变为蓝色，继续滴加时，无法确定滴定终点，故A错误；酸性高锰酸钾溶液与亚硫酸氢钠溶液完全反应时，若再滴入酸性高锰酸钾溶液，过量的高锰酸钾会使溶液变为浅紫色，则滴定时不需要指示剂即可完成测量实验，故B错误；氯化铁溶液与碘化钾溶液完全反应时，若用硫氰化钾溶液作指示剂，继续滴加FeCl3溶液，过量的氯化铁与硫氰化钾反应生成硫氰化铁，使溶液变为红色，可以确定滴定达到终点，故C正确；强酸溶液与弱碱溶液完全反应时生成强酸弱碱盐，强酸弱碱盐溶液呈酸性，若用酚酞作指示剂，无法判断反应的终点，应选用甲基橙作指示剂，故D错误。
3．B 水的电离为吸热反应，温度越高，电离程度越大，故T1c（OH－），C项正确；在任何溶液中，均有c（OH－）×c（H＋）＝Kw，D项正确。
4．A A项，pH＝3的醋酸溶液中c（H＋）＝1×10－3 ml·L－1，pH＝11的Ba（OH）2溶液中c（OH－）＝1×10－3 ml·L－1，由于醋酸为弱酸，则醋酸过量，在室温下等体积混合后，pH<7，正确；B项，pH＝3的盐酸中c（H＋）＝1×10－3 ml·L－1，pH＝11的NaOH溶液中c（OH－）＝1×10－3 ml·L－1，酸、碱都是强电解质，在室温下等体积混合后，pH＝7，错误；C项，pH＝3的盐酸中c（H＋）＝1×10－3 ml·L－1，pH＝11的氨水中c（OH－）＝1×10－3 ml·L－1，由于NH3·H2O为弱碱，则碱过量，在室温下等体积混合后，pH>7，错误；D项，pH＝3的硫酸中c（H＋）＝1×10－3 ml·L－1，pH＝11的氨水中c（OH－）＝1×10－3 ml·L－1，由于NH3·H2O为弱碱，则碱过量，在室温下等体积混合后，pH>7，错误。
5．D 100 ℃时，pH＝10的NaOH溶液，c（OH－）＝0.01 ml·L－1，与pH＝2的H2SO4恰好中和，溶液为中性，其pH＝6，故A错误；25 ℃时，0.2 ml·L－1 Ba（OH）2溶液和0.2 ml·L－1 HCl等体积混合，碱过量，溶液的pH＞7，故B错误；25 ℃时，0.2 ml·L－1 NaOH溶液与0.2 ml·L－1 CH3COOH恰好中和生成醋酸钠，水解显碱性，则所得溶液的pH＞7，故C错误；25 ℃时，pH＝12的氨水，碱的浓度大于0.01 ml·L－1，pH＝2的H2SO4中c（H＋）＝0.01 ml·L－1，等体积混合，碱过量，所得溶液的pH＞7，故D正确。
6．C 常温时，1 ml·L－1的HClO2和1 ml·L－1的HMnO4两种酸溶液，起始时的体积均为V0，稀释前分别用1 ml·L－1的NaOH溶液中和，消耗的NaOH溶液体积相同，故A错误；当稀释至pH均为3时，两溶液中均存在电荷守恒，分别为c（H＋）＝c（OH－）＋c（ClO eq \\al(\s\up11(－),\s\d4(2)) ），c（H＋）＝c（OH－）＋c（MnO eq \\al(\s\up11(－),\s\d4(4)) ），则溶液中c（ClO eq \\al(\s\up11(－),\s\d4(2)) ）＝c（MnO eq \\al(\s\up11(－),\s\d4(4)) ），故B错误；由图可知lg eq \f(V,V0) ＋1＝1时，1 ml·L－1 HMnO4溶液中c（H＋）＝1 ml·L－1，说明HMnO4为强酸，在0≤pH≤5时，HMnO4溶液满足pH＝lg eq \f(V,V0) ，故C正确；由图可知HClO2为弱酸，则浓度均为0.1 ml·L－1的NaClO2和NaMnO4溶液的pH：NaMnO47．D H2S中存在两步可逆电离，c（H＋）＝1×10－5 ml·L－1>c（HS－），A项错误；一水合氨是弱电解质，加水稀释时促进其电离平衡正向移动，c（OH－）减小程度小于10倍，即a8．C 因酸碱的强弱未知，a＝b，只能说明酸碱恰好完全反应，但如为强酸弱碱盐或强碱弱酸盐，则溶液不呈中性，A错误；因温度未知，则pH＝7不一定为中性，B错误；混合溶液中，c（H＋）＝ eq \r(Kw) ml·L－1，根据c（H＋）·c（OH－）＝Kw可知溶液中c（H＋）＝c（OH－）＝ eq \r(Kw) ml·L－1，溶液呈中性，C正确；任何溶液都存在电荷守恒，即c（H＋）＋c（B＋）＝c（OH－）＋c（A－），不能确定溶液的酸碱性，D错误。
9．C 醋酸钠溶液显碱性，加水稀释，碱性减弱，c（OH－）减小，c（H＋）增大，pH减小，氯化铵溶液显酸性，加水稀释，酸性减弱，c（H＋）减小，c（OH－）增大，pH增大，即实线表示pH随加水量的变化；升温，Kw增大，水电离出的氢离子和氢氧根离子浓度都会增大，pH表示氢离子浓度的负对数，所以pH都会减小，即虚线表示pH随温度的变化，A说法正确，C说法错误。将NH4Cl溶液加水稀释至浓度为 eq \f(0.50,x) ml·L－1时，若氯化铵的水解平衡不发生移动，则其中的c（H＋）变为原来的 eq \f(1,x) ，则溶液的pH将增大lg x，但是加水稀释时，氯化铵的水解平衡向正反应方向移动，c（H＋）大于原来的 eq \f(1,x) ，因此溶液pH的变化值小于lg x，B说法正确。25 ℃时稀释相同倍数的NH4Cl溶液与CH3COONa溶液中分别存在电荷守恒：c（Na＋）＋c（H＋）＝c（OH－）＋c（CH3COO－）、c（NH eq \\al(\s\up11(＋),\s\d4(4)) ）＋c（H＋）＝c（Cl－）＋c（OH－），即氯化铵溶液中：c（Cl－）－c（NH eq \\al(\s\up11(＋),\s\d4(4)) ）＝c（H＋）－c（OH－），醋酸钠溶液中：c（Na＋）－c（CH3COO－）＝c（OH－）－c（H＋），25 ℃时CH3COOH和NH3·H2O的电离常数均为1.8×10－5，由于原溶液的物质的量浓度相同，稀释相同倍数后的NH4Cl溶液与CH3COONa溶液，溶质的物质的量浓度仍相等，由于电离常数相同，盐的水解程度相同，因此，两溶液中|c（OH－）－c（H＋）|（两者差的绝对值）相等，故c（Na＋）－c（CH3COO－）＝c（Cl－）－c（NH eq \\al(\s\up11(＋),\s\d4(4)) ），D说法正确。
10．C 由题图可知，未加盐酸时lg eq \f(c（H＋）,c（OH－）) ＝－8，室温下0.1 ml·L－1的ROH溶液中c（OH－）＝1×10－3 ml·L－1，c（R＋）≈1×10－3 ml·L－1，Kb（ROH）＝ eq \f(c（R＋）·c（OH－）,c（ROH）) ≈ eq \f(（1×10－3）2,0.1) ＝1×10－5，A项正确；点②对应溶液是等浓度的RCl和ROH溶液，根据电荷守恒和物料守恒有c（R＋）＋c（H＋）＝c（Cl－）＋c（OH－）和2c（Cl－）＝c（R＋）＋c（ROH），两式联立可得c（R＋）＋2c（H＋）＝c（ROH）＋2c（OH－），B项正确；随着盐酸的滴加，溶液的碱性减弱，对水的电离抑制程度减小，恰好完全中和时水的电离程度最大，继续滴加盐酸，对水的电离抑制程度又增大，C项错误； eq \f(c（R＋）,c（ROH）·c（H＋）) ＝ eq \f(c（R＋）·c（OH－）,c（ROH）·c（H＋）·c（OH－）) ＝ eq \f(Kb（ROH）,Kw) ，温度不变，Kb、Kw均不变，二者的比值也不变，D项正确。
11．D 如果氨水和盐酸恰好完全反应生成氯化铵，氯化铵为强酸弱碱盐，其溶液呈酸性，此时水的电离程度最大，为图中c点，故A项错误；根据图像可知，c点c（H＋）>10－7 ml·L－1，溶液呈酸性，结合电荷守恒得c（NH eq \\al(\s\up11(＋),\s\d4(4)) ）12．AC 若所得混合溶液为中性，且a＝12，b＝2，因c（OH－）×Va＝c（H＋）×Vb，a＝12，b＝2，则0.1×Va＝0.01Vb，则Va∶Vb＝1∶10，故A正确；若所得混合液为中性，则c（OH－）×Va＝c（H＋）×Vb，即10a－13×Va＝10－bVb，又因为a＋b＝12，Va∶Vb＝ eq \f(10－b,10a－13) ＝1013－a－b＝10，则Va∶Vb＝10∶1，故B错误；若所得混合溶液的pH＝10，碱过量，c（OH－）＝ eq \f(Va×0.1 ml·L－1－0.01 ml·L－1Vb,Va＋Vb) ＝0.001，则Va∶Vb＝1∶9，故C正确，D错误。
13．答案：（1）4×10－4 ml·L－1 3.4 （2）c 酚酞 c点以上
（3）B
解析：（1）电离消耗的醋酸在计算醋酸的电离平衡浓度时可以忽略不计。
由K＝ eq \f(c2（H＋）,c（CH3COOH）) 得c（H＋）≈ eq \r(1.6×10－5×0.01) ml·L－1＝4×10－4 ml·L－1。PH＝－lg c（H＋）＝3.4。
（2）a点是醋酸溶液，b点是醋酸和少量CH3COOK的混合溶液，c点是CH3COOK和少量醋酸的混合溶液，d点是CH3COOK和KOH的混合溶液，酸、碱均能抑制水的电离，CH3COOK水解促进水的电离，所以c点溶液中水的电离程度最大。由于酸碱恰好完全反应时溶液显碱性，故应该选择在碱性范围内变色的指示剂酚酞。滴定终点应在c点以上。
（3）由于稀氨水显碱性，首先排除选项A和C；两者恰好反应时溶液显酸性，排除选项D，故正确的答案为B。
14．答案：（1）A 水电离需要吸热，温度越高Kw越大 10∶1
（2）a＋b＝14
（3）小于 无法确定 若BOH是弱碱，则无法确定酸与碱的物质的量的相对多少
（4）10
解析：（1）曲线A条件下Kw＝c（H＋）×c（OH－）＝10－7×10－7＝10－14，曲线B条件下c（H＋）＝c（OH－）＝10－6 ml·L－1，Kw＝c（H＋）·c（OH－）＝10－12；水的电离是吸热过程，加热促进电离，温度越高Kw越大，所以A曲线代表25 ℃时水的电离平衡曲线；25 ℃时所得混合溶液的pH＝7，溶液呈中性即酸碱恰好中和，即n（OH－）＝n（H＋），则V（NaOH）·10－5ml·L－1＝V（H2SO4）·10－4 ml·L－1，得V（NaOH）∶V（H2SO4）＝10∶1；
（2）强酸的pH＝a，强碱的pH＝b，由95 ℃时，若100体积的某强酸溶液与1体积的某强碱溶液混和后溶液呈中性，即n（OH－）＝n（H＋），则100×10－a＝1×10b－12，102－a＝10b－12，即2－a＝b－12，则a＋b＝14；
（3）在曲线A中，水的离子积为10－7×10－7＝10－14，pH＝2的HCl中c（H＋）＝10－2ml·L－1，pH＝11的某BOH溶液中c（OH－）＝10－3ml·L－1，因c（H＋）＞c（OH－），故在盐酸中水的电离受到的抑制作用比较大，即：α1小于α2；若BOH是强碱，等体积混合酸过量，此时PH小于7，若BOH是弱碱，则无法确定酸与碱的物质的量的相对多少，故无法确定反应后溶液的pH；
（4）在曲线B中，水的离子积为：10－6×10－6＝10－12，0.02 ml·L－1的Ba（OH）2溶液中c（OH－）＝0.04 ml·L－1，NaHSO4溶液的浓度为0.02 ml·L－1，c（H＋）＝0.02 ml·L－1，当二者等体积混合后，溶液中的c（OH－）＝ eq \f(0.04 ml·L－1－0.02 ml·L－1,2) ＝0.01 ml·L－1，则c（H＋）＝ eq \f(10－12,0.01) ＝10－10ml·L－1，故该溶液的pH＝10。