水的电离和溶液的酸碱性典型例题及习题复习过程

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高二化学《水的电离和溶液的酸碱性》典型例题及习题

(一)典型例题

【例1】常温下,纯水中存在电离平衡:H2O改变条件 升温到100℃ 通氯化氢 加氢氧化钠固体 加氯化钠固体 水的电离平衡移动 Kw H+OH,请填空:

+

-

c(H+)总 -2c(OH-)总 水电离出的c(H) +10 mol/L -410 mol/L 10 mol/L -

-7【例2】室温下,在pH=12的某溶液中,由水电离生成的c(OH)为( )双选 A.1.0×10 mol·LC.1.0×10

-2 -7

-1

B.1.0×10 mol·L

-12

-6-1

mol·L

-1

D.1.0×10 mol·L

+

-1

【例3】室温下,把1mL0.1mol/L的H2SO4加水稀释成2L溶液,在此溶液中由水电离产生的H,其浓度接近于( ) A. 1×10 C. 1×10

-4

mol/L

B. 1×10

-8

mol/L

-11

mol/L D. 1×10 mol/L 【答案】D

2-

+

-10

【例4】将pH为5的硫酸溶液稀释500倍,稀释后溶液中c (SO4):c (H)约为( ) A、1:1 B、1:2 C、1:10 D、10:1 【答案】C 【例5】弱酸HY溶液的pH=3.0,将其与等体积水混合后的pH范围是( ) A.3.0~3.3

B.3.3~3.5

C.3.5~4.0

D.3.7~4.3

【分析】虚拟HY为强酸,则将其与等体积水混合后

c(H+)=

1-3 -1

×10mol·L 2

pH=3+lg2=3.3,事实上HY为弱酸,随着水的加入,还会有部分H电离出来,故

c(H+)>

1-3 -1

×10mol·L即pH<3.3。 2【答案】A

【例6】将体积均为10 mL、pH均为3的盐酸和醋酸,加入水稀释至a mL和b mL,测得稀释后溶液的pH均为5,则稀释后溶液的体积( )

A.a=b=100 mL C.a<b

B.a=b=1000 mL

D.a>b

+

【分析】盐酸是强电解质,完全电离。在加水稀释过程中盐酸电离出的H离子的物质的量不会增加。只供学习与交流

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溶液中c(H)与溶液体积成反比,故加水稀释时,c(H)会随着水的加入而变小。醋酸是弱电解质,发生部分电离。在加水稀释过程中未电离的醋酸分子发生电离,从而使溶液中H离子的物质的量增加,而c(H)与溶液体积同样成反比,这就使得此溶液中c(H)受到n(H)的增加和溶液体积V增加的双重影响。很明显,若将盐酸和醋酸同等程度的稀释到体积都为a,则盐酸的c(H)比醋酸的c(H)小。若要稀释到两溶液的c(H)相等,则醋酸应该继续稀释,则有b>a。 【答案】C

【例7】99mL0.1mol/L的盐酸和101mL0.05mol/L氢氧化钡溶液混合后,溶液的c(H)为( )(不考虑混合时的体积变化)。

A. 0.5×(10+10)mol/L B. (10+10)mol/L C.(1×10-5×10)mol/L D. 1×10 mol/L

【分析】把101mL的Ba(OH)2分差成99mL和2mL,其中99mLBa(OH)2溶液和99mL盐酸溶液恰好完全反应,这样就相当于将2mL0.05mol/L的Ba(OH)2加水稀释至200mL,先求溶液中的[OH],然后再化成[H],故应选D。 [答案]D

【例8】将pH=8的NaOH溶液与pH=10的NaOH溶液等体积混合后,溶液的pH值最接近于( )。 A. 8.3 B. 8. C. 9 D. 9.7

[解析]同种溶质的酸或碱溶液混合后溶液的pH值约为大的pH减去0.3(两溶液的pH值必须相差2以上)。 [答案]D

【例9】室温下xL pH=a的盐酸溶液和yL pH=b的电离度为α的氨水恰好完全中和,则x/y的值为( ) A.1 B. 10

-14-a-b-+

-14

-5

-11

-8

-10

-8

-10

+

+

+

+

+

+

+

+

+

+

/α C. 10

-a-1

a+b-14

/α D.10/α

-a-1

-

a-b【分析】c(HCl)=c(H)=10mol·L,盐酸的物质的量=10×x mol·L,c(NH3·H2O)·α=c(OH)=10mol·L,NH3·H2O物质的量为1010·x=10

-a-1

+b-14

b-14

÷α×y mol·L。根据题意: /α。

-1

b-14

÷α×y,得x/y=10

a+b-14

【答案】C

【例10】若在室温下pH=a的氨水与pH=b的盐酸等体积混合,恰好完全反应,则该氨水的电离度可表示为( ) A.10

a+b-12

% B. 10

a+b-14

% C. 10

12-a-b

% D. 10

--14

14-a-b

%

-1

【分析】设氨水和盐酸各取1L。氨水电离出的c(OH)=10÷10 mol·L=10即氨水电离出的OH的物质的量为10只供学习与交流

-

-aa-14

mol·L

-b-1

-b-1

a-14

mol,而NH3·H2O的物质的量=盐酸的物质的量=10mol·L×1L=10mol;

此文档仅供收集于网络,如有侵权请联系网站删除 所以氨水的电离度为10

【答案】A

【例11】用0.01mol/LH2SO4滴定0.01mol/LNaOH溶液,中和后加水至100mL。若滴定时终点判断有误差:①多加了1滴H2SO4;②少加了1滴H2SO4(设1滴为0.05mL)。则①和②c(H)之比为( )

A. 10 B. 50 C. 5×10 D. 10

【分析】多加1滴H2SO4,则酸过量,相当于将这1滴硫酸由0.05mL稀释至100mL。少加1滴H2SO4,相当NaOH溶液过量2滴,即将这部分NaOH溶液稀释至100mL。现计算如下:

-50.05?0.01?2=10(mol/L),

100-0.05?0.01?2-5

②少加1滴硫酸时,c(OH)=10(mol/L),

100KW10?14+-94

c(H)==10(mol/L),故二者比值为10。 ?c(OH?)10?5【答案】D

3

4

+

a+b-12

%。

①多加1滴硫酸时,c(H)=

+

【例12】有①、②、③三瓶体积相等,浓度都是1mol·L的盐酸溶液,将①加热蒸发至体积一半;向②中加入少量的CH3COONa固体(加入后仍显酸性);③不作任何改变,以酚酞作指示剂,用NaOH溶液滴定上述三种溶液,所耗NaOH溶液的体积为( )

A. ①=②>③ B. ③>②>① C. ③=②>① D. ①=②=③ 【分析】本题着重考查酸碱中和、溶液的酸碱性判断及抽象思维能力。

对①加热蒸发,由于HCl的挥发性比水大,故蒸发后溶质可以认为没有,消耗的NaOH溶液的体积最少。在②中加入CH3COONa固体,发生反应:HCl+CH3COONa==CH3COOH+NaCl,当以酚酞作指示剂时,HCl、CH3COOH被NaOH中和:HCl+NaOH==NaCl+H2O,CH3COOH+NaOH==CH3COONa+H2O,此过程中被中和的H物质的量与③相同。 若改用甲基橙作指示剂,因为甲基橙的变色范围(pH)为3.1~4.4,此时,部分CH3COOH不能被NaOH完全中和,三种溶液所消耗的NaOH溶液体积为③>②>①。 【答案】C

【例13】以标准的盐酸溶液滴定未知的氢氧化钠为例,判断以下操作所引起的误差(填“偏大”、“偏小”或“无影响”)

⑴读数:滴定前俯视或滴定后仰视; ( ) ⑵未用标准液润洗滴定管; ( ) ⑶用待测液润洗锥形瓶; ( ) ⑷滴定前滴定管尖嘴有气泡,滴定后尖嘴气泡消失; ( ) ⑸不小心将标准液滴在锥形瓶的外面; ( ) 只供学习与交流

+

-1

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