3-2-1《水的電離和溶液的酸堿性》時練
雙基練習
1．(2011•新標全國高考)將濃度為0.1 ol/LHF溶液加水不斷稀釋，下列各量始終保持增大的是(　　)
A．c(H＋) B．Ka(HF)
C.cF－cH＋ D.cH＋cHF
解析：HF屬于弱，加水促進HF的電離平衡向右移動，即電離程度增大，但電離平衡常數(shù)只與溫度有關(guān)，所以選項B不變；但同時溶液的體積也增大，所以溶液的酸性會降低，即c(H＋)、c(F－)和c(HF)的濃度均降低，考慮到溶液中水還會電離出氫離子，所以稀釋到一定程度(即無限稀釋時)，c(H＋)就不再發(fā)生變化，但c(F－)和c(HF)卻一直會降低，所以選D符合題意。
答案：D
2．(2011•咸陽高二檢測)常溫下，c(OH－)最小的是(　　)
A．pH＝0的溶液
B．0.05 ol/L H2SO4
C．0.5 ol/L HCl
D．0.05 ol/L的Ba(OH)2
解析：四種溶液中OH－的濃度分別為1×10－14 ol/L、1×10－13 ol/L、2×10－14 ol/L、0.1 ol/L。
答案：A
3．下列液體pH＞7的是(　　)
A．人體血液 B．蔗糖溶液
C．橙汁 D．胃液
解析：人體血液的正常pH范圍是7.35～7.45。
答案：A
4．(2011•廣州模擬)常溫下，0.1 ol/L的一元弱酸溶液的pH為(　　)
A．1 B．大于1
C．小于1 D．無法確定
解析：假設(shè)為一元強酸，則pH＝1，據(jù)題意為一元弱酸，由于不能完全電離，故c(H＋)＜0.1 ol/L，pH＞1。
答案：B
5．有人建議用AG表示溶液的酸度，AG的定義為AG＝lg[c(H＋)/c(OH－)]，下列表述正確的是(　　)
A．在25℃時，若溶液呈中性，則pH＝7，AG＝1
B．在25℃時，若溶液呈酸性，則pH＜7，AG＜0
C．在25℃時，若溶液呈堿性，則pH＞7，AG＞0
D．在25℃時，溶液的pH與AG的換算公式為：AG＝2(7－pH)
解析：根據(jù)定義式可看出：中性溶液中c(H＋)＝c(OH－)，AG＝0；酸性溶液，AG＞0；堿性溶液，AG＜0，前三項均錯。
AG＝lgcH＋cOH－＝lgc2H＋10－14＝lgc2(H＋)＋14＝2lgc(H＋)＋14＝2(7－pH)。
答案：D
6．將pH＝8的NaOH與pH＝10的NaOH溶液等體積混合后，溶液后c(H＋)最接近于(　　)
A．(10－8＋10－10) ol/L
B．(10－4＋10－6) ol/L
C．(10－8＋10－10) ol/L
D．2×10－10 ol/L
解析：混合溶液中c(OH－)＝10－1410－8＋10－1410－102≈10－42 ol/L，c(H＋)＝10－1410－42＝2×10－10 ol/L。
答案：D
7．常溫下，某溶液中由水電離產(chǎn)生的c(H＋)＝1×10－11 ol/L，則該溶液的pH可能是(　　)
A．3　　　　B．7　　　　C．8　　　　D．11
解析：根據(jù)水的電離平衡H2O??H＋＋OH－知：由水電離產(chǎn)生的c(H＋)＝c(OH－)＝1×10－11 ol/L，抑制水電離的原因是溶液中c(H＋)或c(OH－)增大，若由于c(H＋)增大，則該溶液中c(H＋)＝1×10－141×10－11＝1×10－3 ol/L，即pH＝3；若由于c(OH－)增大，則該溶液中c(OH－)＝1×10－141×10－11＝1×10－3 ol/L，即pH＝11。
答案：AD
8．如圖所示，能表示人體大量喝水時，胃液的pH變化的圖像是(　　)
A．　　　　 B．　　　　　 C．　　　　 D.
解析：由于胃液中有HCl，所以胃液應(yīng)呈酸性，pH＜7。大量喝水時，相當于HCl無限稀釋，則開始稀釋時，溶液中c(H＋)變化較大，所以pH迅速變大，但隨著稀釋程度增大程度增大，水的電離則不能被忽略，無論怎么稀釋，溶液不可能呈堿性，只是無限制的接近中性，即向pH＝7靠攏。
答案：A
9．下列有關(guān)pH變化的判斷中，正確的是(　　)
A．酸雨樣品放置一段時間后，pH會增大
B．隨著溫度的升高，純水的pH增大
C．新制氯水經(jīng)光照一段時間后，pH減小
D．氫氧化鈉溶液久置于空氣中，pH增大
解析：A項，酸雨放置一段時間后，弱酸H2SO3會被空氣中的氧氣氧化成強酸H2SO4，溶液中的c(H＋)增大，pH變小；B項，溫度升高后，水的電離程度增大，c(H＋)增大，pH變小；C項，新制氯水光照一段時間后主要成分變?yōu)镠Cl，c(H＋)增大，pH減��；氫氧化鈉溶液外置與空氣中的CO2反應(yīng)生成Na2CO3，溶液中c(OH－)減小，pH減小。
答案：C
10．(2011•東師大附中模擬)室溫下，在pH＝11的某溶液中，由水電離出的c(OH－)為(　　)
①1.0×10－7 ol/L　②1.0×10－6 ol/L�、�1.0×10－3 ol/L�、�1.0×10－11 ol/L
A．③ B．④
C．①③ D．③④
解析：pH＝11的溶液可能是堿溶液或鹽溶液，若為堿溶液，則抑制水的電離，水電離出的c(OH－)＝1.0×10－11 ol/L；若為鹽溶液，即該鹽水解使溶液pH＝11，則由水電離出的c(OH－)＝1.0×10－3 ol/L。
答案：D
11．若已知100℃時KW＝1×10－12，在該溫度下將100 L 0.001 ol/L的NaOH溶液加水稀釋到1 L，則溶液的pH為__________，若加水稀釋至1 000 L，則溶液的pH__________。
解析：100℃時，100 L 0.001 ol/L的NaOH溶液，c(OH－)＝10－3 ol/L，稀釋至1L后，c(OH－)＝10－4ol/L，故c(H＋)＝1×10－1210－4 ol/L＝10－8 ol/L，pH＝8,100℃時，中性溶液pH＝6，若將NaOH溶液加水稀釋至1 000 L，則c(OH－)≈10－6 ol/L。即變?yōu)闃O稀的堿液，其pH≈6，但pH＞6。
答案：8　約為6
能力提升
12．水是人類生命活動不可缺少的物質(zhì)。
(1)下列有關(guān)水的說法中錯誤的是__________。
A．礦泉水是純凈物
B．純水幾乎不導電，所以水是非
C．高效催化劑可使水分解獲得氫氣，同時釋放能量
D．非電解質(zhì)的水溶液中無離子存在
(2)寫出兩項能影響水的電離平衡，且使溶液顯酸性的措施：
①________________________________，
②________________________________。
(3)室溫下平均每n個水分子中只有一個水分子發(fā)生電離，則n＝__________。
解析：(1)選A、B、C、D。A項礦泉水含Ca2＋、g2＋等多種離子，不是純凈物；B項水是很弱的電解質(zhì)；C項要使H2O分解制取氫氣，只能吸收能量；D項中任何物質(zhì)的水溶液中都有水電離的H＋、OH－存在。
(2)能影響水的電離平衡，且使溶液顯酸性的有：①通入與水反應(yīng)呈酸性的氣體，如CO2、SO2、Cl2、NO2等；②如酸；③加酸式鹽如NaHSO4等。
(3)取1 L水，則n(H2O)＝1 00018 ol，則1n＝10－71 00018，故n＝5.56×108
答案：(1)A、B、C、D
(2)①通入CO2�、诩尤臌}酸(其他合理答案亦可)
(3)5.56×108
13．(2011•崇雅中學高二期末)有一學生在實驗室測某溶液的pH。實驗時，他先用蒸餾水潤濕pH試紙，然后用潔凈干燥的玻璃棒蘸取試樣進行檢測。
(1)該學生的操作是__________(填“正確”或“錯誤”)的。
(2)如不正確請說明理由，同時請分析是否一定有誤差？
____________________________________________________________________________________________________________。
(3)若按此法分別測定c(H＋)相等的鹽酸和醋酸溶液的pH，誤差較大的是__________，原因是________________________________ _________________________________________________________。
解析：測溶液pH時，若先將試紙潤濕，相當于把待測液稀釋了，若溶液不顯中性，則一定會產(chǎn)生誤差，若用此方法分別測定c(H＋)相等的鹽酸和醋酸，則鹽酸的pH變化大，誤差較大。
答案：(1)錯誤的　(2)若溶液不顯中性，則c(H＋)或c(OH－)被稀釋，測出的值不是原溶液的pH　不一定有誤差，當溶液為中性時不產(chǎn)生誤差　(3)鹽酸　因為鹽酸為強電解質(zhì)，加水稀釋后不再電離，而CH3COOH屬于弱電解質(zhì)，其溶液存在電離平衡，稀釋后促進了CH3COOH的電離，故鹽酸誤差大，CH3COOH誤差小
14．(2011•宜昌高二檢測)常溫下，將pH＝2的硫酸溶液和pH＝11的氫氧化鈉溶液相混合。
(1)若要使混合液的pH為7，則硫酸和氫氧化鈉溶液的體積比為__________；
(2)若要使混合液的pH為10，則硫酸和氫氧化鈉溶液的體積比為__________。
(3)若將pH＝2的硫酸溶液稀釋108倍，則所得溶液中c(H＋)/c(SO2－4)為__________。
解析：pH＝2的硫酸溶液中H2SO4的物質(zhì)的量濃度為0.01 ol/L2，pH＝11的氫氧化鈉溶液中NaOH的物質(zhì)的量濃度為0.001 ol/L，兩種溶液混合后，
(1)若混合液的pH為7，說明二者恰好反應(yīng)，
V(H2SO4)•c(H2SO4)•2＝V(NaOH)•c(NaOH)，V(H2SO4)∶V(NaOH)＝1∶10；
(2)若要使混合液的pH為10，則溶液中c(OH－)＝0.000 1 ol/L，則有[V(NaOH)•c(NaOH)－V(H2SO4)•c(H2SO4)•2]÷[V(NaOH)＋V(H2SO4)]＝0.000 1 ol/L，V(H2SO4)∶V(NaOH)＝9∶101；
(3)若使pH＝2的硫酸溶液稀釋108倍，c(H＋)＝1×10－7，c(SO2－4)＝12×10－10，則所得溶液中c(H＋)/c(SO2－4)為2 000。
答案：(1)1∶10　(2)9∶101　(3)2 000
15．溫度t℃時，某NaOH稀溶液中c(H＋)＝10－a ol/L，c(OH－)＝10－b ol/L，已知a＋b＝12，請回答下列問題：
(1)該溫度下水的離子積常數(shù)KW＝__________。
(2)該NaOH溶液中NaOH的物質(zhì)的量濃度為________，該NaOH溶液中由水電離出的c(OH－)為__________。
(3)給該NaOH溶液加熱，pH__________(填“變大”，“變小”或“不變”)。
(4)該溫度下若a＝8，要中和該NaOH溶液500 L，需pH＝2的鹽酸溶液的體積為__________。
解析：(1)KW＝c(H＋)•c(OH－)＝10－a•10－b＝10－(a＋b)＝10－12
(2)c(NaOH)＝c(OH－)＝10－b ol/L；該溶液中c(H＋)＝10－a ol/L，NaOH溶液中H＋全是水電離的，c(H＋)水電離＝c(OH－)水電離＝10－a ol/L。
(3)溫度升高時，KW變大，而c(H＋)＝KWcOH－，所以c(H＋)變大，pH變小。
(4)a＝8時，NaOH溶液中c(H＋)＝10－8 ol/L，c(OH－)＝10－1210－8＝10－4 ol/L，設(shè)需pH＝2即c(H＋)＝10－2 ol/L的鹽酸體積為V，則10－4 ol/L×0.5 L＝10－2 ol/L•V，得V＝5×10－3 L＝5 L
答案：(1)10－12　(2)10－b ol/L　10－a ol/L　(3)變小　(4)5 L


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