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高考化学专题复习 跟踪检测（三十七） 水的电离和溶液的酸碱性（含解析）
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这是一份高考化学专题复习 跟踪检测（三十七） 水的电离和溶液的酸碱性（含解析），共8页。试卷主要包含了下列溶液pH一定小于7的是，下列说法错误的是等内容，欢迎下载使用。
跟踪检测（三十七） 水的电离和溶液的酸碱性
1．能使H2O＋H2OH3O＋＋OH－电离平衡向正反应方向移动，且所得溶液呈酸性的是( )
A．在水中加入Na2CO3
B．在水中加入CuCl2
C．在水中加入稀硫酸
D．将水加热到99 ℃，其中c(H＋)＝1×10－6 mol·L－1
解析：选B A项，CO是弱酸根，结合了水电离的H＋，溶液显碱性，错误；B项，Cu2＋结合水电离的OH－，促进了水的电离，溶液显酸性，正确；C项，硫酸电离出的H＋抑制了水的电离，平衡向逆反应方向移动，错误；D项，温度升高，水的电离平衡向正反应方向移动，但c(H＋)＝c(OH－)，纯水显中性，错误。
2．在25 ℃时，某稀溶液中由水电离产生的H＋浓度为1×10－13 mol·L－1，下列有关该溶液的叙述正确的是( )
A．该溶液可能呈酸性
B．该溶液一定呈碱性
C．该溶液的pH一定是1
D．该溶液的pH不可能为13
解析：选A 在25 ℃时，某稀溶液中由水电离产生的c(H＋)为1×10－13 mol·L－1＜1×10－7 mol·L－1，说明溶液中的溶质抑制水的电离，溶质为酸或碱或强酸酸式盐，溶液可能呈酸性或碱性，A正确，B错误；如果该溶液呈酸性，则溶液的pH＝1，如果该溶液呈碱性，则溶液的pH＝13，C、D错误。
3．下列溶液pH一定小于7的是( )
A．等体积的盐酸与氨水的混合液
B．由水电离出的c(OH－)＝1×10－10 mol·L－1的溶液
C．80 ℃时的氯化钠溶液
D．c(H＋)＝1×10－3 mol·L－1的酸与c(OH－)＝1×10－3 mol·L－1的碱等体积混合液
解析：选C A项，不知盐酸与氨水的物质的量浓度，不能判断c(H＋)与c(OH－)的相对大小，错误；B项，由水电离出的c(OH－)＝1×10－10 mol·L－1的溶液，水的电离受到抑制，该溶液可能为酸性溶液，也可能为碱性溶液，pH不一定小于7，错误；C项，水的电离为吸热过程，升高温度促进水的电离，25 ℃时，水中c(H＋)＝10－7mol·L－1,80 ℃时，由水电离出的c(H＋)＞10－7 mol·L－1，所以80 ℃时的氯化钠溶液pH一定小于7，正确；D项，不明确酸和碱的强弱，不能判断混合溶液的pH，错误。
4．已知NaHSO4在水中的电离方程式为NaHSO4===Na＋＋H＋＋SO。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，测得溶液的c(H＋)＝1×10－2 mol·L－1。下列对该溶液的叙述不正确的是( )
A．该温度高于25 ℃
B．由水电离出来的H＋的浓度为1×10－10 mol·L－1
C．加入NaHSO4晶体抑制水的电离
D．取该溶液加水稀释100倍，溶液中的c(OH－)减小
解析：选D KW＝1×10－6×1×10－6＝1×10－12＞10－14，温度高于25 ℃，A项正确；NaHSO4电离出的H＋抑制H2O电离，cH2O(H＋)＝c(OH－)＝1×10－10 mol·L－1，B、C两项正确；加H2O稀释，c(H＋)减小，而c(OH－)增大，D项错误。
5．下列说法错误的是( )
A．常温下，pH相同的NaOH溶液和Ba(OH)2溶液中，水的电离程度相同
B．常温下，将pH＝3的硫酸和pH＝11的氨水等体积混合后，所得溶液的pH＞7
C．常温下，将醋酸溶液与NaOH溶液等体积混合后，若所得溶液的pH＝7，则原溶液中c(CH3COOH)＞c(NaOH)
D．常温下，pH＝1的NaHSO4溶液：c(H＋)＝2c(SO)＋c(OH－)
解析：选D A项，常温下，pH相同的NaOH溶液和Ba(OH)2溶液中，c(OH－)相同，对水电离抑制程度相同，水的电离程度相同，正确；B项，常温下，硫酸是强酸，pH＝3，c(H＋)＝10－3 mol·L－1，而pH＝11的氨水，NH3·H2O的浓度远大于10－3 mol·L－1，将pH＝3的硫酸和pH＝11的氨水等体积混合后，NH3·H2O过量，所得溶液的pH＞7，正确；C项，醋酸为弱电解质，不能完全电离，将醋酸溶液和氢氧化钠溶液混合，若醋酸等于NaOH的物质的量，溶液pH＞7，若所得溶液pH＝7，醋酸应过量，原溶液中c(CH3COOH)＞c(NaOH)，正确；D项，常温下，pH＝1的NaHSO4溶液：c(Na＋)＋c(H＋)＝2c(SO)＋c(OH－)，错误。
6．在室温下，等体积的酸和碱的溶液混合后，pH一定小于7的是( )
A．pH＝3的HNO3和pH＝11的KOH
B．pH＝3的盐酸和pH＝11的氨水
C．pH＝3的醋酸和pH＝11的Ba(OH)2
D．pH＝3的硫酸和pH＝11的NaOH
解析：选C A项，硝酸和氢氧化钾都是强电解质，pH＝3的硝酸和pH＝11的KOH溶液中，硝酸中c(H＋)等于碱溶液中c(OH－)，二者等体积混合时恰好反应生成硝酸钾，溶液呈中性，错误；B项，氯化氢是强电解质，一水合氨是弱电解质，pH＝3的盐酸和pH＝11的氨水，盐酸的浓度小于氨水的浓度，二者等体积混合，氨水过量，混合溶液呈碱性，错误；C项，pH＝3的醋酸和pH＝11的Ba(OH)溶液，醋酸溶液浓度大于氢氧化钡溶液浓度，二者等体积混合时，醋酸过量，混合溶液呈酸性，正确；D项，pH＝3的硫酸中氢离子浓度和pH＝11的KOH溶液中氢氧根离子浓度均为0.001 mol·L－1等体积混合，二者恰好反应生成硫酸钠，混合溶液呈中性，错误。
7．常温下，pH＝13的强碱溶液与pH＝2的强酸溶液混合(体积变化忽略不计)，所得混合液的pH＝11，则强碱与强酸的体积比是( )
A．11∶1 B．9∶1
C．1∶11 D．1∶9
解析：选D 设强碱溶液的体积为x L，强酸溶液的体积为y L，pH＝13的强碱溶液，c(OH－)＝0.1 mol·L－1，pH＝2的强酸溶液，c(H＋)＝0.01 mol·L－1，混合后pH＝11，OH－过量，则＝0.001 mol·L－1，解得x∶y＝1∶9。
8．常温下，将pH＝1的硫酸溶液平均分成两等份，一份加入适量水，另一份加入与该硫酸溶液物质的量浓度相同的NaOH溶液，两者pH都升高了1。则加入水和加入NaOH溶液的体积比约为( )
A．11∶1 B．10∶1
C．6∶1 D．5∶1
解析：选C 设每份硫酸的体积为1 L，pH＝1的硫酸溶液中c(H＋)＝0.1 mol·L－1，c(H2SO4)＝c(H＋)/2＝0.05 mol·L－1，pH升高了1，则溶液中c(H＋)＝0.01 mol·L－1，①加水稀释时，设加入水的体积为x L，根据溶液稀释前后溶质的物质的量不变，则1 L×0.1 mol·L－1＝(1＋x)L×0.01 mol·L－1，x＝9；②加入与该硫酸溶液物质的量浓度相同的氢氧化钠溶液时，设加入氢氧化钠溶液的体积为y L，则有：(1 L×0.1 mol·L－1－y L×0.05 mol·L－1)＝0.01 mol·L－1×(1＋y)L，y＝9/6，水和加入NaOH溶液的体积比约为9∶9/6＝6∶1。
9．(2020·台州中学测试)常温下，浓度均为0.1 mol·L－1的盐酸和醋酸溶液，下列说法正确的是( )
A．两种溶液的pH：盐酸大于醋酸溶液
B．用相同浓度的NaOH溶液分别与等体积、浓度均为0.1 mol·L－1的盐酸和醋酸溶液恰好完全反应，盐酸消耗的NaOH溶液体积多
C．向醋酸溶液中加入等物质的量的NaOH，溶液呈碱性，且溶液中＞1
D．两种溶液中水电离出的氢离子浓度：盐酸大于醋酸溶液
解析：选C 盐酸是强酸，在水溶液里完全电离，醋酸是弱酸，在水溶液里不完全电离，则常温下，浓度均为0.1 mol·L－1的盐酸和醋酸溶液的pH：盐酸小于醋酸溶液，A项错误。盐酸和醋酸均为一元酸，二者溶液的浓度相同、体积相同，则二者的物质的量相同，和相同浓度的NaOH溶液恰好完全反应，消耗的NaOH溶液体积相同，B项错误。向醋酸溶液中加入等物质的量的NaOH溶液得到CH3COONa溶液，溶液呈碱性，c(H＋)＜c(OH－)，根据电荷守恒得c(Na＋)＋c(H＋)＝c(CH3COO－)＋c(OH－)，所以＞1，C项正确。盐酸的电离程度大于醋酸的电离程度，所以浓度相等时盐酸对水的电离抑制程度大，两种溶液中水电离出的氢离子浓度：盐酸小于醋酸溶液，D项错误。
10．(2019·太原期末)常温下，设1 L pH＝6的AlCl3溶液中由水电离出的H＋的物质的量为n1 mol；1 L pH＝6的盐酸中由水电离出的H＋的物质的量为n2 mol，则为( )
A．0.01 B．1
C．10 D．100
解析：选D AlCl3溶液中Al3＋发生水解而使溶液呈酸性，AlCl3的水解促进了水的电离，由水电离产生的c(H＋)＝1×10－6 mol·L－1，则有n1 mol＝1×10－6 mol·L－1×1 L＝1×10－6 mol。常温下，pH＝6的盐酸中c(H＋)＝1×10－6 mol·L－1，而HCl电离抑制水的电离，由水电离产生的c(H＋)＝1×10－8 mol·L－1，则有n2 mol＝1×10－8 mol·L－1×1 L＝1×10－8 mol，故有＝＝100。
11．在一定体积pH＝12的Ba(OH)2溶液中，逐滴加入一定物质的量浓度的NaHSO4溶液，当溶液中的Ba2＋恰好完全沉淀时，溶液pH＝11。若反应后溶液的体积等于Ba(OH)2溶液与NaHSO4溶液的体积之和，则NaHSO4溶液的pH是(已知lg 2＝0.3)( )
A．2 B．2.3
C．2.6 D．2.9
解析：选D pH＝12的Ba(OH)2溶液中c(OH－)＝10－2mol·L－1，设溶液体积为x，溶液中OH－物质的量为x×10－2 mol，反应消耗的NaHSO4物质的量为0.5x×10－2 mol，设NaHSO4溶液体积为y，依据反应Ba(OH)2＋NaHSO4===BaSO4↓＋H2O＋NaOH，混合后溶液pH＝11，c(OH－)＝10－3 mol·L－1，则＝10－3，解得：x∶y＝1∶4，即NaHSO4溶液的体积y＝4x，NaHSO4的物质的量浓度为c(NaHSO4)＝＝1.25×10－3 mol·L－1，该NaHSO4溶液中，c(H＋)＝c(NaHSO4)＝1.25×10－3 mol·L－1，溶液的pH＝－lg 1.25×10－3 mol·L－1＝3－lg＝3＋3lg 2－1＝2＋0.9＝2.9。
12.已知：pH＝－lg c(H＋)，pOH＝－lg c(OH－)。常温下，向某浓度的盐酸溶液中滴加氨水溶液，所得溶液pOH和pH变化如图所示。下列说法不正确的是( )
A．盐酸的初始浓度为0.1 mol·L－1
B．B点溶液和D点溶液水电离的氢氧根离子浓度相等
C．C点溶液中c(NH)＝c(Cl－)
D．升高温度(高于25 ℃)，滴定过程中pOH＋pH＜14
解析：选A A项，由图可知，初始状态pOH＝－lg c(OH－)＝14，pH＝－lg c(H＋)＝0，则c(H＋)＝100＝1 mol·L－1，即盐酸的初始浓度为1 mol·L－1，错误；B项，B点溶液OH－由水电离而来，B点pOH＝10，c(OH－)＝10－10 mol·L－1；D点溶液中H＋由水电离而来，D点pH＝10，c(OH－)水＝c(H＋)＝10－10 mol·L－1，正确；C项，C点时c(OH－)＝c(H＋)，根据电荷守恒：c(NH)＋c(H＋)＝c(Cl－)＋c(OH－)，则溶液中c(NH)＝c(Cl－)，正确；D项，常温下，根据图示pOH＋pH＝14，升高温度，促进水的电离，故pOH＋pH＜14，正确。
13．现有常温下的六份溶液：
①0.01 mol· L－1 CH3COOH溶液；
②0.01 mol· L－1 HCl溶液；
③pH＝12的氨水；④pH＝12的NaOH溶液；
⑤0.01 mol· L－1 CH3COOH溶液与pH＝12的氨水等体积混合后所得溶液；
⑥0.01 mol· L－1 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②③混合后所得溶液的pH＝7，则消耗溶液的体积：②________③(填“＞”“＜”或“＝”)。
(3)将六份溶液分别稀释10倍后，溶液的pH：①____②，③________④，⑤________⑥。(填“＞”“＜”或“＝”)
(4)将①④混合，若有c(CH3COO－)＞c(H＋)，则混合溶液可能呈________(填字母)。
A．酸性 B．碱性 C．中性
解析：(1)酸和碱都会抑制水的电离，故只有⑥(NaCl溶液)对H2O的电离无抑制作用。②③④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－1，故②③混合，欲使pH＝7，则需体积：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，混合液可能呈酸性、碱性或中性，故选A、B、C。
答案：(1)⑥ ②③④ (2)＞ (3)＞ ＞ ＞ (4)ABC
14．(2019·太原调研)已知：常温下，A酸的溶液pH＝a，B碱的溶液pH＝b。
(1)若A为盐酸，B为氢氧化钡，且a＋b＝14，两者等体积混合，溶液的pH＝________。酸碱按体积比为1∶10混合后溶液显中性，则a＋b＝________。
(2)若A为醋酸，B为氢氧化钠，且a＝4，b＝12，那么A溶液中水电离出的氢离子浓度为________ mol·L－1，B溶液中水电离出的氢离子浓度为________ mol·L－1。
(3)若A为醋酸，B为氢氧化钠，且a＋b＝14，用体积为VA的醋酸和体积为VB的氢氧化钠溶液混合后，溶液显中性，则其体积关系VA________VB，混合后溶液中的离子浓度关系为c(Na＋)________c(CH3COO－)。
(4)若A的化学式为HR，B的化学式为MOH，且a＋b＝14，两者等体积混合后溶液显碱性。则混合溶液中必定有一种离子能发生水解，该水解反应的离子方程式为________________。
解析：常温下，A酸的溶液pH＝a，B碱的溶液pH＝b，酸中c(H＋)＝10－a mol·L－1，碱中c(OH－)＝10b－14 mol·L－1；(1)若A为盐酸，B为氢氧化钡，酸碱都是强电解质，两者等体积混合，酸碱恰好完全反应生成强酸强碱盐和水，溶液呈中性，且a＋b＝14，碱中c(OH－)＝10b－14 mol·L－1＝10－a mol·L－1，则混合溶液的pH＝7；酸碱按体积比为1∶10混合后溶液显中性，则10－a＝10×10b－14，a＋b＝13。(3)若A为醋酸，B为氢氧化钠，且a＋b＝14，碱中c(OH－)＝10b－14 mol·L－1＝10－a mol·L－1，醋酸为弱酸，则醋酸浓度远远大于10－a mol·L－1，要使混合溶液呈中性，其体积关系VA＜VB；混合后溶液呈中性，结合电荷守恒得c(Na＋)＝c(CH3COO－)。(4)若A的化学式为HR，B的化学式为MOH，且a＋b＝14，碱中c(OH－)＝10b－14 mol·L－1＝10－a mol·L－1，两者等体积混合后溶液显碱性，说明碱有剩余，则MOH为弱碱，则混合溶液中必定有一种离子能发生水解，为M＋，其水解方程式为M＋＋H2OMOH＋H＋。
答案：(1)7 13 (2)10－10 10－12 (3)< ＝ (4)M＋＋H2OMOH＋H＋
15．在水的电离平衡中，c(H＋)和c(OH－)的关系如下图所示：
(1)A点水的离子积为1×10－14，B点水的离子积为____________，造成水的离子积变化的原因是______________。
(2)25 ℃时，H2R在水溶液中的电离方程式为：H2R===H＋＋HR－，HR－H＋＋R2－。0.1 mol·L－1 H2R溶液的pH________1(“>”“<”或“＝”)。
(3)100 ℃时，0.01 mol·L－1 NaOH溶液的pH＝________。
(4)100 ℃时，将pH＝8的Ba(OH)2溶液与pH＝5的稀盐酸混合，并保持100 ℃恒温，欲使混合溶液的pH＝7，则Ba(OH)2溶液与盐酸的体积比为________。
(5)25 ℃时，若体积为Va、pH＝a的某一元强酸溶液与体积为Vb、pH＝b的某一元强碱溶液混合，恰好中和，若a＋b＝12，则Va∶Vb＝________。
解析：(1)对于B曲线，KW＝c(H＋)·c(OH－)＝1.0×10－12；水的电离过程是吸热的，B曲线相对于A曲线是升高温度，则水的电离程度增大，水的离子积增大。
(2)由H2R的电离方程式 H2R===H＋＋HR－，HR－H＋＋R2－可知，第一步电离完全电离，第二步部分电离，0.1 mol·L－1 H2R 溶液中氢离子浓度大于0.1 mol·L－1，因此pH<1。
(3)100 ℃时，KW＝10－12,0.01 mol·L－1 NaOH溶液中，c(OH－)＝0.01 mol·L－1，c(H＋)＝KW/c(OH－)＝10－12/0.01＝10－10 mol·L－1，pH＝－lgc(H＋)＝10。
(4)pH＝8的Ba(OH)2溶液中，c(OH－)＝10－4 mol·L－1，pH＝5的稀盐酸中，c(H＋)＝10－5 mol·L－1，设Ba(OH)2溶液的体积为x，盐酸的体积为y,100 ℃的恒温下，欲使混合溶液pH＝7，溶液呈碱性，c(OH－)＝10－12/10－7 mol·L－1＝10－5 mol·L－1，c(OH－)＝＝10－5 mol·L－1，解得x∶y＝2∶9。
(5)由Va·c(H＋)a＝Vb·c(OH－)b得，
c(OH－)b＝ ＝，＝＝＝10(a＋b－14)，若a＋b＝12，＝10(a＋b－14)＝10－2＝。
答案：(1)1×10－12 水的电离吸热，升高温度，水的电离程度增大，水的离子积增大 (2)＜ (3)10 (4)2∶9 (5)1∶100
16.某温度(T)下的溶液中，c(H＋)＝1.0×10－x mol·L－1，c(OH－)＝1.0×10－y mol·L－1，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________25 ℃(填“＞”“＜”或“＝”)。
(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。
实验序号
Ba(OH)2溶液的体积/mL
盐酸的体积/mL
溶液的pH
①
22.00
0.00
8
②
22.00
18.00
7
③
22.00
22.00
6
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－1。
(3)在此温度下，将0.1 mol·L－1的NaHSO4溶液与0.1 mol·L－1的Ba(OH)2溶液按下表中甲、乙、丙、丁不同方式混合：
甲
乙
丙
丁
0.1 mol·L－1Ba(OH)2溶液体积/mL
10
10
10
10
0.1 mol·L－1NaHSO4溶液体积/mL
5
10
15
20
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－1，根据表中实验③的数据有22.00×10－3 L×1.0×10－4 mol·L－1＝22.00×10－3 L×1.0×10－a mol·L－1，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－1。
(3)①按丁方式混合时，Ba(OH)2提供的OH－与NaHSO4提供的H＋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－1＝0.1 mol·L－1，c(H＋)＝1.0×10－11 mol·L－1，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
跟踪检测（三十七） 水的电离和溶液的酸碱性
1．能使H2O＋H2OH3O＋＋OH－电离平衡向正反应方向移动，且所得溶液呈酸性的是( )
A．在水中加入Na2CO3
B．在水中加入CuCl2
C．在水中加入稀硫酸
D．将水加热到99 ℃，其中c(H＋)＝1×10－6 mol·L－1
解析：选B A项，CO是弱酸根，结合了水电离的H＋，溶液显碱性，错误；B项，Cu2＋结合水电离的OH－，促进了水的电离，溶液显酸性，正确；C项，硫酸电离出的H＋抑制了水的电离，平衡向逆反应方向移动，错误；D项，温度升高，水的电离平衡向正反应方向移动，但c(H＋)＝c(OH－)，纯水显中性，错误。
2．在25 ℃时，某稀溶液中由水电离产生的H＋浓度为1×10－13 mol·L－1，下列有关该溶液的叙述正确的是( )
A．该溶液可能呈酸性
B．该溶液一定呈碱性
C．该溶液的pH一定是1
D．该溶液的pH不可能为13
解析：选A 在25 ℃时，某稀溶液中由水电离产生的c(H＋)为1×10－13 mol·L－1＜1×10－7 mol·L－1，说明溶液中的溶质抑制水的电离，溶质为酸或碱或强酸酸式盐，溶液可能呈酸性或碱性，A正确，B错误；如果该溶液呈酸性，则溶液的pH＝1，如果该溶液呈碱性，则溶液的pH＝13，C、D错误。
3．下列溶液pH一定小于7的是( )
A．等体积的盐酸与氨水的混合液
B．由水电离出的c(OH－)＝1×10－10 mol·L－1的溶液
C．80 ℃时的氯化钠溶液
D．c(H＋)＝1×10－3 mol·L－1的酸与c(OH－)＝1×10－3 mol·L－1的碱等体积混合液
解析：选C A项，不知盐酸与氨水的物质的量浓度，不能判断c(H＋)与c(OH－)的相对大小，错误；B项，由水电离出的c(OH－)＝1×10－10 mol·L－1的溶液，水的电离受到抑制，该溶液可能为酸性溶液，也可能为碱性溶液，pH不一定小于7，错误；C项，水的电离为吸热过程，升高温度促进水的电离，25 ℃时，水中c(H＋)＝10－7mol·L－1,80 ℃时，由水电离出的c(H＋)＞10－7 mol·L－1，所以80 ℃时的氯化钠溶液pH一定小于7，正确；D项，不明确酸和碱的强弱，不能判断混合溶液的pH，错误。
4．已知NaHSO4在水中的电离方程式为NaHSO4===Na＋＋H＋＋SO。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，测得溶液的c(H＋)＝1×10－2 mol·L－1。下列对该溶液的叙述不正确的是( )
A．该温度高于25 ℃
B．由水电离出来的H＋的浓度为1×10－10 mol·L－1
C．加入NaHSO4晶体抑制水的电离
D．取该溶液加水稀释100倍，溶液中的c(OH－)减小
解析：选D KW＝1×10－6×1×10－6＝1×10－12＞10－14，温度高于25 ℃，A项正确；NaHSO4电离出的H＋抑制H2O电离，cH2O(H＋)＝c(OH－)＝1×10－10 mol·L－1，B、C两项正确；加H2O稀释，c(H＋)减小，而c(OH－)增大，D项错误。
5．下列说法错误的是( )
A．常温下，pH相同的NaOH溶液和Ba(OH)2溶液中，水的电离程度相同
B．常温下，将pH＝3的硫酸和pH＝11的氨水等体积混合后，所得溶液的pH＞7
C．常温下，将醋酸溶液与NaOH溶液等体积混合后，若所得溶液的pH＝7，则原溶液中c(CH3COOH)＞c(NaOH)
D．常温下，pH＝1的NaHSO4溶液：c(H＋)＝2c(SO)＋c(OH－)
解析：选D A项，常温下，pH相同的NaOH溶液和Ba(OH)2溶液中，c(OH－)相同，对水电离抑制程度相同，水的电离程度相同，正确；B项，常温下，硫酸是强酸，pH＝3，c(H＋)＝10－3 mol·L－1，而pH＝11的氨水，NH3·H2O的浓度远大于10－3 mol·L－1，将pH＝3的硫酸和pH＝11的氨水等体积混合后，NH3·H2O过量，所得溶液的pH＞7，正确；C项，醋酸为弱电解质，不能完全电离，将醋酸溶液和氢氧化钠溶液混合，若醋酸等于NaOH的物质的量，溶液pH＞7，若所得溶液pH＝7，醋酸应过量，原溶液中c(CH3COOH)＞c(NaOH)，正确；D项，常温下，pH＝1的NaHSO4溶液：c(Na＋)＋c(H＋)＝2c(SO)＋c(OH－)，错误。
6．在室温下，等体积的酸和碱的溶液混合后，pH一定小于7的是( )
A．pH＝3的HNO3和pH＝11的KOH
B．pH＝3的盐酸和pH＝11的氨水
C．pH＝3的醋酸和pH＝11的Ba(OH)2
D．pH＝3的硫酸和pH＝11的NaOH
解析：选C A项，硝酸和氢氧化钾都是强电解质，pH＝3的硝酸和pH＝11的KOH溶液中，硝酸中c(H＋)等于碱溶液中c(OH－)，二者等体积混合时恰好反应生成硝酸钾，溶液呈中性，错误；B项，氯化氢是强电解质，一水合氨是弱电解质，pH＝3的盐酸和pH＝11的氨水，盐酸的浓度小于氨水的浓度，二者等体积混合，氨水过量，混合溶液呈碱性，错误；C项，pH＝3的醋酸和pH＝11的Ba(OH)溶液，醋酸溶液浓度大于氢氧化钡溶液浓度，二者等体积混合时，醋酸过量，混合溶液呈酸性，正确；D项，pH＝3的硫酸中氢离子浓度和pH＝11的KOH溶液中氢氧根离子浓度均为0.001 mol·L－1等体积混合，二者恰好反应生成硫酸钠，混合溶液呈中性，错误。
7．常温下，pH＝13的强碱溶液与pH＝2的强酸溶液混合(体积变化忽略不计)，所得混合液的pH＝11，则强碱与强酸的体积比是( )
A．11∶1 B．9∶1
C．1∶11 D．1∶9
解析：选D 设强碱溶液的体积为x L，强酸溶液的体积为y L，pH＝13的强碱溶液，c(OH－)＝0.1 mol·L－1，pH＝2的强酸溶液，c(H＋)＝0.01 mol·L－1，混合后pH＝11，OH－过量，则＝0.001 mol·L－1，解得x∶y＝1∶9。
8．常温下，将pH＝1的硫酸溶液平均分成两等份，一份加入适量水，另一份加入与该硫酸溶液物质的量浓度相同的NaOH溶液，两者pH都升高了1。则加入水和加入NaOH溶液的体积比约为( )
A．11∶1 B．10∶1
C．6∶1 D．5∶1
解析：选C 设每份硫酸的体积为1 L，pH＝1的硫酸溶液中c(H＋)＝0.1 mol·L－1，c(H2SO4)＝c(H＋)/2＝0.05 mol·L－1，pH升高了1，则溶液中c(H＋)＝0.01 mol·L－1，①加水稀释时，设加入水的体积为x L，根据溶液稀释前后溶质的物质的量不变，则1 L×0.1 mol·L－1＝(1＋x)L×0.01 mol·L－1，x＝9；②加入与该硫酸溶液物质的量浓度相同的氢氧化钠溶液时，设加入氢氧化钠溶液的体积为y L，则有：(1 L×0.1 mol·L－1－y L×0.05 mol·L－1)＝0.01 mol·L－1×(1＋y)L，y＝9/6，水和加入NaOH溶液的体积比约为9∶9/6＝6∶1。
9．(2020·台州中学测试)常温下，浓度均为0.1 mol·L－1的盐酸和醋酸溶液，下列说法正确的是( )
A．两种溶液的pH：盐酸大于醋酸溶液
B．用相同浓度的NaOH溶液分别与等体积、浓度均为0.1 mol·L－1的盐酸和醋酸溶液恰好完全反应，盐酸消耗的NaOH溶液体积多
C．向醋酸溶液中加入等物质的量的NaOH，溶液呈碱性，且溶液中＞1
D．两种溶液中水电离出的氢离子浓度：盐酸大于醋酸溶液
解析：选C 盐酸是强酸，在水溶液里完全电离，醋酸是弱酸，在水溶液里不完全电离，则常温下，浓度均为0.1 mol·L－1的盐酸和醋酸溶液的pH：盐酸小于醋酸溶液，A项错误。盐酸和醋酸均为一元酸，二者溶液的浓度相同、体积相同，则二者的物质的量相同，和相同浓度的NaOH溶液恰好完全反应，消耗的NaOH溶液体积相同，B项错误。向醋酸溶液中加入等物质的量的NaOH溶液得到CH3COONa溶液，溶液呈碱性，c(H＋)＜c(OH－)，根据电荷守恒得c(Na＋)＋c(H＋)＝c(CH3COO－)＋c(OH－)，所以＞1，C项正确。盐酸的电离程度大于醋酸的电离程度，所以浓度相等时盐酸对水的电离抑制程度大，两种溶液中水电离出的氢离子浓度：盐酸小于醋酸溶液，D项错误。
10．(2019·太原期末)常温下，设1 L pH＝6的AlCl3溶液中由水电离出的H＋的物质的量为n1 mol；1 L pH＝6的盐酸中由水电离出的H＋的物质的量为n2 mol，则为( )
A．0.01 B．1
C．10 D．100
解析：选D AlCl3溶液中Al3＋发生水解而使溶液呈酸性，AlCl3的水解促进了水的电离，由水电离产生的c(H＋)＝1×10－6 mol·L－1，则有n1 mol＝1×10－6 mol·L－1×1 L＝1×10－6 mol。常温下，pH＝6的盐酸中c(H＋)＝1×10－6 mol·L－1，而HCl电离抑制水的电离，由水电离产生的c(H＋)＝1×10－8 mol·L－1，则有n2 mol＝1×10－8 mol·L－1×1 L＝1×10－8 mol，故有＝＝100。
11．在一定体积pH＝12的Ba(OH)2溶液中，逐滴加入一定物质的量浓度的NaHSO4溶液，当溶液中的Ba2＋恰好完全沉淀时，溶液pH＝11。若反应后溶液的体积等于Ba(OH)2溶液与NaHSO4溶液的体积之和，则NaHSO4溶液的pH是(已知lg 2＝0.3)( )
A．2 B．2.3
C．2.6 D．2.9
解析：选D pH＝12的Ba(OH)2溶液中c(OH－)＝10－2mol·L－1，设溶液体积为x，溶液中OH－物质的量为x×10－2 mol，反应消耗的NaHSO4物质的量为0.5x×10－2 mol，设NaHSO4溶液体积为y，依据反应Ba(OH)2＋NaHSO4===BaSO4↓＋H2O＋NaOH，混合后溶液pH＝11，c(OH－)＝10－3 mol·L－1，则＝10－3，解得：x∶y＝1∶4，即NaHSO4溶液的体积y＝4x，NaHSO4的物质的量浓度为c(NaHSO4)＝＝1.25×10－3 mol·L－1，该NaHSO4溶液中，c(H＋)＝c(NaHSO4)＝1.25×10－3 mol·L－1，溶液的pH＝－lg 1.25×10－3 mol·L－1＝3－lg＝3＋3lg 2－1＝2＋0.9＝2.9。
12.已知：pH＝－lg c(H＋)，pOH＝－lg c(OH－)。常温下，向某浓度的盐酸溶液中滴加氨水溶液，所得溶液pOH和pH变化如图所示。下列说法不正确的是( )
A．盐酸的初始浓度为0.1 mol·L－1
B．B点溶液和D点溶液水电离的氢氧根离子浓度相等
C．C点溶液中c(NH)＝c(Cl－)
D．升高温度(高于25 ℃)，滴定过程中pOH＋pH＜14
解析：选A A项，由图可知，初始状态pOH＝－lg c(OH－)＝14，pH＝－lg c(H＋)＝0，则c(H＋)＝100＝1 mol·L－1，即盐酸的初始浓度为1 mol·L－1，错误；B项，B点溶液OH－由水电离而来，B点pOH＝10，c(OH－)＝10－10 mol·L－1；D点溶液中H＋由水电离而来，D点pH＝10，c(OH－)水＝c(H＋)＝10－10 mol·L－1，正确；C项，C点时c(OH－)＝c(H＋)，根据电荷守恒：c(NH)＋c(H＋)＝c(Cl－)＋c(OH－)，则溶液中c(NH)＝c(Cl－)，正确；D项，常温下，根据图示pOH＋pH＝14，升高温度，促进水的电离，故pOH＋pH＜14，正确。
13．现有常温下的六份溶液：
①0.01 mol· L－1 CH3COOH溶液；
②0.01 mol· L－1 HCl溶液；
③pH＝12的氨水；④pH＝12的NaOH溶液；
⑤0.01 mol· L－1 CH3COOH溶液与pH＝12的氨水等体积混合后所得溶液；
⑥0.01 mol· L－1 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②③混合后所得溶液的pH＝7，则消耗溶液的体积：②________③(填“＞”“＜”或“＝”)。
(3)将六份溶液分别稀释10倍后，溶液的pH：①____②，③________④，⑤________⑥。(填“＞”“＜”或“＝”)
(4)将①④混合，若有c(CH3COO－)＞c(H＋)，则混合溶液可能呈________(填字母)。
A．酸性 B．碱性 C．中性
解析：(1)酸和碱都会抑制水的电离，故只有⑥(NaCl溶液)对H2O的电离无抑制作用。②③④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－1，故②③混合，欲使pH＝7，则需体积：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，混合液可能呈酸性、碱性或中性，故选A、B、C。
答案：(1)⑥ ②③④ (2)＞ (3)＞ ＞ ＞ (4)ABC
14．(2019·太原调研)已知：常温下，A酸的溶液pH＝a，B碱的溶液pH＝b。
(1)若A为盐酸，B为氢氧化钡，且a＋b＝14，两者等体积混合，溶液的pH＝________。酸碱按体积比为1∶10混合后溶液显中性，则a＋b＝________。
(2)若A为醋酸，B为氢氧化钠，且a＝4，b＝12，那么A溶液中水电离出的氢离子浓度为________ mol·L－1，B溶液中水电离出的氢离子浓度为________ mol·L－1。
(3)若A为醋酸，B为氢氧化钠，且a＋b＝14，用体积为VA的醋酸和体积为VB的氢氧化钠溶液混合后，溶液显中性，则其体积关系VA________VB，混合后溶液中的离子浓度关系为c(Na＋)________c(CH3COO－)。
(4)若A的化学式为HR，B的化学式为MOH，且a＋b＝14，两者等体积混合后溶液显碱性。则混合溶液中必定有一种离子能发生水解，该水解反应的离子方程式为________________。
解析：常温下，A酸的溶液pH＝a，B碱的溶液pH＝b，酸中c(H＋)＝10－a mol·L－1，碱中c(OH－)＝10b－14 mol·L－1；(1)若A为盐酸，B为氢氧化钡，酸碱都是强电解质，两者等体积混合，酸碱恰好完全反应生成强酸强碱盐和水，溶液呈中性，且a＋b＝14，碱中c(OH－)＝10b－14 mol·L－1＝10－a mol·L－1，则混合溶液的pH＝7；酸碱按体积比为1∶10混合后溶液显中性，则10－a＝10×10b－14，a＋b＝13。(3)若A为醋酸，B为氢氧化钠，且a＋b＝14，碱中c(OH－)＝10b－14 mol·L－1＝10－a mol·L－1，醋酸为弱酸，则醋酸浓度远远大于10－a mol·L－1，要使混合溶液呈中性，其体积关系VA＜VB；混合后溶液呈中性，结合电荷守恒得c(Na＋)＝c(CH3COO－)。(4)若A的化学式为HR，B的化学式为MOH，且a＋b＝14，碱中c(OH－)＝10b－14 mol·L－1＝10－a mol·L－1，两者等体积混合后溶液显碱性，说明碱有剩余，则MOH为弱碱，则混合溶液中必定有一种离子能发生水解，为M＋，其水解方程式为M＋＋H2OMOH＋H＋。
答案：(1)7 13 (2)10－10 10－12 (3)< ＝ (4)M＋＋H2OMOH＋H＋
15．在水的电离平衡中，c(H＋)和c(OH－)的关系如下图所示：
(1)A点水的离子积为1×10－14，B点水的离子积为____________，造成水的离子积变化的原因是______________。
(2)25 ℃时，H2R在水溶液中的电离方程式为：H2R===H＋＋HR－，HR－H＋＋R2－。0.1 mol·L－1 H2R溶液的pH________1(“>”“<”或“＝”)。
(3)100 ℃时，0.01 mol·L－1 NaOH溶液的pH＝________。
(4)100 ℃时，将pH＝8的Ba(OH)2溶液与pH＝5的稀盐酸混合，并保持100 ℃恒温，欲使混合溶液的pH＝7，则Ba(OH)2溶液与盐酸的体积比为________。
(5)25 ℃时，若体积为Va、pH＝a的某一元强酸溶液与体积为Vb、pH＝b的某一元强碱溶液混合，恰好中和，若a＋b＝12，则Va∶Vb＝________。
解析：(1)对于B曲线，KW＝c(H＋)·c(OH－)＝1.0×10－12；水的电离过程是吸热的，B曲线相对于A曲线是升高温度，则水的电离程度增大，水的离子积增大。
(2)由H2R的电离方程式 H2R===H＋＋HR－，HR－H＋＋R2－可知，第一步电离完全电离，第二步部分电离，0.1 mol·L－1 H2R 溶液中氢离子浓度大于0.1 mol·L－1，因此pH<1。
(3)100 ℃时，KW＝10－12,0.01 mol·L－1 NaOH溶液中，c(OH－)＝0.01 mol·L－1，c(H＋)＝KW/c(OH－)＝10－12/0.01＝10－10 mol·L－1，pH＝－lgc(H＋)＝10。
(4)pH＝8的Ba(OH)2溶液中，c(OH－)＝10－4 mol·L－1，pH＝5的稀盐酸中，c(H＋)＝10－5 mol·L－1，设Ba(OH)2溶液的体积为x，盐酸的体积为y,100 ℃的恒温下，欲使混合溶液pH＝7，溶液呈碱性，c(OH－)＝10－12/10－7 mol·L－1＝10－5 mol·L－1，c(OH－)＝＝10－5 mol·L－1，解得x∶y＝2∶9。
(5)由Va·c(H＋)a＝Vb·c(OH－)b得，
c(OH－)b＝ ＝，＝＝＝10(a＋b－14)，若a＋b＝12，＝10(a＋b－14)＝10－2＝。
答案：(1)1×10－12 水的电离吸热，升高温度，水的电离程度增大，水的离子积增大 (2)＜ (3)10 (4)2∶9 (5)1∶100
16.某温度(T)下的溶液中，c(H＋)＝1.0×10－x mol·L－1，c(OH－)＝1.0×10－y mol·L－1，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________25 ℃(填“＞”“＜”或“＝”)。
(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。
实验序号
Ba(OH)2溶液的体积/mL
盐酸的体积/mL
溶液的pH
①
22.00
0.00
8
②
22.00
18.00
7
③
22.00
22.00
6
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－1。
(3)在此温度下，将0.1 mol·L－1的NaHSO4溶液与0.1 mol·L－1的Ba(OH)2溶液按下表中甲、乙、丙、丁不同方式混合：
甲
乙
丙
丁
0.1 mol·L－1Ba(OH)2溶液体积/mL
10
10
10
10
0.1 mol·L－1NaHSO4溶液体积/mL
5
10
15
20
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－1，根据表中实验③的数据有22.00×10－3 L×1.0×10－4 mol·L－1＝22.00×10－3 L×1.0×10－a mol·L－1，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－1。
(3)①按丁方式混合时，Ba(OH)2提供的OH－与NaHSO4提供的H＋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－1＝0.1 mol·L－1，c(H＋)＝1.0×10－11 mol·L－1，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
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