高考化学微专题小练习专练40水的电离溶液的酸碱性及pH计算含答案

这是一份高考化学微专题小练习专练40水的电离溶液的酸碱性及pH计算含答案，共8页。

A．在等浓度的Na2A、NaHA溶液中，水的电离程度前者小于后者
B．向0.1 ml·L－1的H2A溶液中通入HCl气体(忽略溶液体积的变化)至pH＝3，则H2A的电离度为0.013%
C．向H2A溶液中加入NaOH溶液至pH＝11，则c(A2－)>c(HA－)
D．取pH＝a的H2A溶液10 mL，加蒸馏水稀释至100 mL，则该溶液pH＝a＋1
2．[2021·浙江卷6月]某同学拟用pH计测定溶液pH以探究某酸HR是否为弱电解质。下列说法正确的是( )
A．25 ℃时，若测得0.01 ml·L－1 NaR溶液pH＝7，则HR是弱酸
B．25 ℃时，若测得0.01 ml·L－1 HR溶液pH>2且pH<7，则HR是弱酸
C．25 ℃时，若测得HR溶液pH＝a，取该溶液10.0 mL，加蒸馏水稀释至100.0 mL，测得pH＝b，b－aD．25 ℃时，若测得NaR溶液pH＝a，取该溶液10.0 mL，升温至50 ℃，测得pH＝b，a>b，则HR是弱酸
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．[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－)
7．[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
8．某温度下，测得蒸馏水pH＝6，以下过程均在该温度下发生。下列说法中正确的是( )
A．某溶液中水电离出的c(H＋)＝1.0×10－12 ml·L－1，其pH一定是12
B．向氨水中通入CO2，随着CO2的通入， eq \f(c（OH－）,c（NH3·H2O）) 不断增大
C．取pH＝5.5的盐酸100 mL，加水稀释到1 L，则溶液pH变为6.5
D．pH为2的NaHSO4溶液与等体积pH＝10的NaOH溶液充分反应后恰好呈中性
9．[2022·四川凉山一诊]水的电离平衡曲线如图所示，下列说法正确的是 ( )
A．图中温度T1>T2
B．T2温度时，将pH＝10的NaOH溶液与pH＝3的H2SO4溶液混合，若混合溶液呈中性，则NaOH溶液与H2SO4溶液的体积比为1∶10
C．b点到c点可以通过温度不变，在水中加入适量的CH3COONa
D．图中五个点的Kw的关系为b>c>a>d＝e
10．[2022·牡丹江一中月考]下表是不同温度下水的离子积数据：
试回答以下问题：
(1)若25＜t1＜t2，则a________1×10－14(填“＞”“＜”或“＝”)。
(2)25 ℃下，某Na2SO4溶液中c(SO eq \\al(\s\up11(2－),\s\d4(4)) )＝5×10－4 ml·L－1，取该溶液1 mL加水稀释至10 mL，则稀释后溶液中c(Na＋)∶c(OH－)＝________。
(3)在t2℃下，pH＝2的稀硫酸溶液中，水电离产生的H＋浓度为c(H＋)水＝________。
(4)t2℃下，将pH＝11的苛性钠溶液V1 L与pH＝1的稀硫酸V2 L(混合体积为原两溶液体积之和)，所得混合溶液的pH＝2，则V1∶V2＝________。
11．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”“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 盐类的水解促进水的电离，Na2A比NaHA易水解，等浓度的溶液前者水的电离程度更大，A项错误；设0.1 ml·L－1 H2A溶液在pH＝3时H2A的电离度是α，则Ka1＝ eq \f(c（HA－）·c（H＋）,c（H2A）) ＝ eq \f(0.1α×10－3,0.1－0.1α) ＝1.3×10－7，解得α＝1.3×10－4，B项正确；溶液pH＝11时，c(H＋)＝10－11 ml·L－1，由Ka2＝ eq \f(c（A2－）·c（H＋）,c（HA－）) ＝7.1×10－15，可得 eq \f(c（A2－）,c（HA－）) ＝7.1×10－4<1，c(A2－)2．B 25 ℃时，0.01 ml·L－1 NaR溶液pH＝7，说明NaR为强酸强碱盐，即HR为强酸，A错误；25 ℃时，0.01 ml·L－1 HR溶液pH>2且pH<7，说明HR在溶液中部分电离，即HR为弱酸，B正确；无论HR溶液酸性强弱，当6b，故据此不能判断HR为弱酸，D项错误。
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 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。
7．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。
8．D 某温度下，测得蒸馏水pH ＝6，其中c(H＋) ＝c(OH－)＝1.0×10－6 ml·L－1，Kw＝1.0×10－12。该温度下，某溶液中水电离出的c(H＋)＝1.0×10－12 ml·L－1<1.0×10－6 ml·L－1，说明水的电离被抑制，可能是酸溶液或碱溶液，pH可能是0或12，故A错误；该温度下，NH3·H2O⇌NHeq \\al(\s\up11(＋),\s\d4(4))＋OH－，通入CO2，平衡正向移动，c(NH eq \\al(\s\up11(＋),\s\d4(4)) )不断增大，而平衡常数K不变，则 eq \f(c（OH－）,c（NH3·H2O）) ＝ eq \f(K,c（NH eq \\al(\s\up1(＋),\s\d1(4)) ）) 不断减小，故B错误；该温度下，中性溶液pH＝6，而pH＝5.5的盐酸不管怎么稀释，溶液最终还是酸性，pH不会超过6，故C错误；该温度下，pH为2的NaHSO4溶液中c(H＋)＝1.0×10－2 ml·L－1，pH＝10的NaOH溶液中c(OH－)＝1.0×10－2 ml·L－1，二者等体积混合恰好完全反应，生成Na2SO4，溶液呈中性，故D正确。
9．B 根据图像可知温度为T1时Kw ＝10－7×10－7＝10－14，温度为T2时Kw＝10－6×10－6＝10－12，温度升高水的电离程度增大，故T2>T1，A错误；T2温度时，pH＝10的NaOH溶液c(OH－)＝10－2 ml·L－1，pH ＝3的H2SO4溶液c(H＋)＝10－3 ml·L－1，将两者混合后，若溶液呈中性，根据n(OH－)＝n(H＋)，则NaOH溶液与H2SO4溶液的体积比为1∶10，B正确；由图像可知b点到c点Kw减小，温度改变，Kw才会改变，C错误；温度不变Kw不变，温度升高Kw增大，a、e、d三点温度相同，故三点Kw相同，从a到c到b温度依次升高，故Kw的关系为b>c>a＝d＝e，D错误。
10．(1)＞ (2)1 000︰1 (3)1×10－10 ml·L－1
(4)9︰11
解析：(1)水是弱电解质，存在电离平衡，电离过程为吸热反应，所以温度升高，水的电离程度增大，离子积增大；(2)硫酸钠溶液中一定满足c(Na＋)∶c(SO eq \\al(\s\up11(2－),\s\d4(4)) )＝2∶1，硫酸钠溶液中c(Na＋)＝2×5×10－4 ml·L－1＝10－3 ml·L－1，稀释后c(Na＋)＝10－3/10＝10－4 ml·L－1，溶液呈中性，c(OH－)＝10－7 ml·L－1，则稀释后溶液中c(Na＋)∶c(OH－)＝10－4∶10－7＝1000︰1；(3)酸溶液中的氢氧根离子是由水电离产生的，因此在t2℃下，pH＝2的稀硫酸溶液中，c(H＋)＝10－2 ml·L－1，因为Kw＝1×10－12，所以c(H＋)水＝c(OH－)水＝1×10－10 ml·L－1；(4)t2℃下，Kw＝1×10－12，pH＝11的苛性钠溶液，c(OH－)＝10－1 ml·L－1，混合液的pH＝2，酸过量，c(H＋)混＝[n(H＋)－n(OH－)]/V总＝(0.1×V2－0.1×V1)/(V2＋V1)＝0.01，解之得V1∶V2＝9︰11。
11．(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。温度/℃
25
t1
t2
水的离子积(ml2·L－2)
1×10－14
a
1×10－12