2008年学院附中高二化学电离平衡之水的电离平衡专题
2008年学院附中高二化学电离平衡之水的电离平衡专复习题
一(水的电离平衡
1(实验证明,纯水有微弱的导电性,是极弱的电解质:
+-+-要点1:水是一种极弱的电解质:OHH+OH在一定温度下,c(H)与c(OH)的乘积是2+-一个常数,即K=c(H)?c(OH),KW叫水的离子积常数,简称水的离子积. W
要点2:水的电离是吸热过程,所以,升高温度,可使水的电离平衡向电离的方向移动,因此
+-c(H)和c(OH)都增大,故KW也会增大.如100?的纯水中:
+--6-6-12K=c(H)?c(OH)=1×10?1×10=1×10,若没有指定温定, 则可认为是在常温下,即W-1425?时K=1×10 W
要点3:水的离子积(K)揭示了任何溶液中都存在的水的电离平衡.因此KW只受温度影响,不W
受溶液的浓度的影响.不管是在酸性,碱性,还是中性溶液中,只要是在常温下,KW都
-14可认为是1×10.
++要点4:对于c(H)很小的稀溶液,用c(H)的数值来表示溶液的酸碱性强弱很不方便.为此采用
++c(H)的负对数来表示,称为溶液的PH,即PH=-lg,)c(H,.由此式可知PH每增大1个单
++位,c(H)就减为原为原来的 1?10;PH每减小1个单位,)c(H就增大为原来的10倍. 2(用电离平衡理论来研究水的电离(因为水是一种极弱的电解质);也可用归纳小结来学习PH
+-+OH-Q,当改变条件时,填写表中各项
内容
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. 的有关计算纯水中存在如下平O衡:HH2
改变条件 平衡移动方向 PH 水电离出 KW+的c(H)
升温 ?右移 减小 增大 变大
通入HCl气体 ?左移 减小 减小 不变
加入NaOH固?左移 增大 减小 不变
体
加入NH4Cl?右移 减小 增大 不变
固体
加入金属钠 ?右移 增大 增大 不变
练习1.向纯水中加少量NaHSO(溶液温度不变),则溶液的( ) 4-A.PH升高 B.酸性增强 C.K增大 D.c(OH)减W
少
练习2.水是一种极弱的电解质,在室温下每n个水分子中只有1个分子发生电离,则n值是( )
77-14A.10 B.55.6×10 C.1×10 D.55.6 练习3.实验表明,液态时,纯硫酸电离能力强于硝酸,纯硫酸导电性也显著强于纯水.已知液
+-态纯酸都能像水那样进行自身电离H2O+H2OH3O+OH而建立平衡,且在一定温度
下都有各自离子积常数,据此回答:
(1)纯硫酸在液态时自身电离的方程式是
-14(2)在25?时,液态纯H2SO4的离子积常数K(H2SO4)比1×10 (填“大”、“小”或“相等”)
(3)在纯硫酸和纯硝酸的液态混合酸中,存在的阴离子主要是 ,这是因为混合
1
酸中不仅存在硫酸和硝酸各自电离的两个电离平衡,而且还因硫酸的酸性大于硝酸,又
在无水条件下,混酸中必然发生(写离子方程式) 反应
而造成的.
3(影响离子积Kw的因素
+—]、[OH]无关,与温度有关。 (1)Kw与溶液中[H
(2)水的电离为吸热过程,所以当温度升高时,水的电离程度增大,Kw也增大。
-13练习4 ..90?时,水的离子积K=3.8×10,则此温度时纯水的PH是( ) W
A.等于7 B.大于7 C.小于7 D.等于8
+—7—练习5.某温度下纯水中[H]=2×10mol/L,则此时[OH]=______,若温度不变,滴入稀硫酸
+—6—+使[H]=5×10mol/L,则[OH]=_______,由水电离出]为[H=______,该纯水的PH值_______ 7 (填,、,、=,)
4(影响水的电离平衡因素:(1)温度,水的电离是吸热过程,升高温度促进水的电离,降低温则相反。
+—(2)向纯水中引入或HOH,会抑制水的电离。
(3)向纯水中引入弱酸酸根阴离子或弱碱阳离子,将促进水的电离,此乃为盐类水解的实质。
练习6.往纯水中加入下列物质,能使水的电离平衡发生移动的是( )
A.NaCl B.NaOH C.酒精 D.CH3COOH
-14-12时,水的离子积常数K=1×10,100?时,K=10,这说明( ) 练习7.根据25?WW
A.水的电离过程是一个吸热的过程 B.100?时,水的电离常数(K)较大
++C.KW和K无直接关系 D.25?时的c(H)比100?时的c(H)大
练习8.水是极弱的电解质,其电离方程式为 ,25?时K= ,KW与W+-浓度无关,25?时水,稀的酸溶液,碱溶液及盐溶液中)?c(OHc(H)均为 .
+-因为水的电离为吸热过程,所以KW随温度的升高而 .( 8.HOH+OH 2-14-1410 10 增大)
+-+-练习9.常温下在酸性溶液中c) (Hc(OH),PH 7;在碱性溶液中c(H) c(OH),
+-PH 7;在中性溶液c(H) c(OH),PH 7.( 9.,、,;,、,;=、=) 练习10.将100ml 0.1mol/L的盐酸稀释到1L,则稀释后溶液的PH为 .( 2) 二(酸、碱、盐溶液中水电离的定量计算重要规律。
+—(1)在任意温度、任意物质的水溶液中(含纯水)的水本身电离出的[H]?[OH] 水水(2)酸和碱对水的电离均起抑制作用:
?只要酸的pH值相等(不论强弱、不论几元)对水抑制程度相等,碱也同理。
?若酸溶液的pH值与碱溶液的pOH值相等,则两种溶液中水的电离度相等。如pH=3的
+——11mol盐酸溶液与pH=11的氨水溶液在室温下,由水电离出]的=[OH [H]=10/L 水水
(3)在凡能水解的盐溶液中,水的电离均受到促进,且当强酸弱的碱盐的pH和强碱弱酸盐
的pOH值相等时(同一温度),则促进程度相等。
+(4)较浓溶液中水电离出[H]的大小:
—+++?酸溶液中[OH]等于水电离的[H] ?碱溶液中[H]等于水电离的[H]
++—?强酸弱碱盐溶液中的[H]等于水电离出[H] ?强碱弱酸盐溶液中的[OH]等于
+水电离出的[H]
2
+-11mol)=1×10/L,则该溶液的PH可能是( ) 练习11.常温下,某溶液中由水电离产生的c(H
A.3 B.7 C.8 D.11
+练习12.在25?的纯水中通入一定量的氯化氢,当溶液的PH=1时,则由水电离出的)是c(H( )
-1-6-3-13molA.1×10mol/L B.1×10mol/L C.1×10mol/L D.1×10/L 练习13.下列四种溶液中,由水电离生成的氢离子浓度之比???????是( )
?PH=0的盐酸 ?0.1mol/L的盐酸 ?0.01mol/L的NaOH溶液 ?PH=11的NaOH溶液
A.1?10?100?1000 B.0?1?12?11 C.14?13?12?11 D.14?13?2?3
三(溶液的酸碱性与PH的计算
(一)溶液的酸碱性
+--71.常温下: ?中性溶液:[H]=OH]=110mol/L ?酸性溶液:,
+-+-7[H]>[OH],[H]>110mol/L ,+-+-7--7?碱性溶液:[H]<[OH],[H]<110mol/L [OH]>110mol/L ,,+-+-2(任何温下:?中性溶液:[H]=OH] ?酸性溶液:[H]>[OH] ?碱性溶液:+-[H]<[OH],
练习14.在下列的各种叙述中,正确的是( )
A.在任何条件下,纯水的PH=7 B.在任何条件下,纯水都呈中性
+-7C.在100?时,纯水的PH,7 D.在100?时,纯水中c(H),10mol/L (二).有关PH的简单计算
+—14 1(单一溶液的PH计算: (1)强酸:PH=-lg,c(H), (范围:0---14) (2)强碱:PH=-lg,10
--?[OH],或pOH=-lg[OH])
+--14练习15.PH定义为PH=-lg,c(H),,PH定义为POH=-lg,c(OH),,K(K=10)表示25?时水WW+的离子积,则弱酸性溶液中的)c(H可表示为( )
(POH-14)(14-POH)A.K/POH mol/L B.10mol/L C.10mol/L W-POHmo D.10l/L ,,练习16.有人曾建议用AG表示溶液酸度,AG定义为AG,lg]/[OH([H])。下列表述正确的是( )
A 25?时,若溶液呈中性,则pH,7,AG,1 B 25?时,若溶液呈酸性,则pH,7,AG,0
C 25?时,岩溶液呈碱性,则pH,7,AG,0 D 25?时,溶液pH与AG换算
公式
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为AG,2(7,pH)
-15+练习17.由重水D2O组成的水,D2O的离子积为1.6×10,可用PH一样定义规定PD=-lg,)c(D,,
下列关于PD的叙述,正确的是( )
A.1LD2O溶液中含0.01molNaOD,PD=12 B.用D2O溶解0.1molDCl成1L溶液,PD=2
C.D2O呈中性,PD=7 D .在100ml0.25mol/LDCl溶液中加入50ml0.2mol/L的NaOD的D2O溶液,PD=1
2(酸、碱混合溶液的PH计算(忽视溶液混合时体积的变化): ,,1122+C(OH)V,C(OH)V,,1122 (1)两强酸相混合:C(H)V,C(H)Vc(H)=(2)两强碱相混合:12V,V12V,V3
-)= c(OH
+-(3)强酸强碱混合:?若恰好反应则:(HC)V=C(OH)V 1122+1122,,?若酸过量则:c(H)=?若碱过量则:C(H)V,C(OH)V-221112,,c(OH)= V,VC(OH)V,C(H)V
12练习18.25?时,将某强酸与某强碱溶液按1?10的体积比混合后溶液恰好呈现中性,则混合V,V
前此强碱与强酸溶液的PH之和是 .(13)
练习19. 10体积的盐酸和1体积的NaOH混合后,pH=7,则盐酸和NaOH的pH之和是 。(15)
练习20.常温下,将m体积PH=a强酸和n体积PH=b强碱溶液混合后,溶液呈中性,则a,b两者间关系为 .
3(酸或碱稀释后溶液pH值计算:
+n (1)若为强酸,C(H) 每稀释10倍,pH就增加n个单位,无限稀释时,pH接近于7,但
小于7。
--n (2)若为强碱,C(OH) 每稀释10倍,pH就减小n个单位,无限稀释时,pH接近于7,但大于7。
n (3)若为弱酸或弱碱, 每稀释10倍,pH变化减小n个单位,无限稀释时,pH接近于7,但大于7。
mlPH=5盐酸溶液稀释至1L,此时溶液的PH是( ) 练习20.把1
A.6,7之间 B.7,8之间 C.8 D.7
练习21. 将pH=1的盐酸平均分成2份,1份加适量水,另1份加入与该盐酸物质的量浓度相
同的适量NaOH溶液后,pH都升高了1,则加入的水与NaOH溶液的体积比为( )
A(9 B(10 C(11 D(12 练习22.下列说法中,错误的是( )
A.将某种稀酸溶液,用蒸馏水稀释10倍,其PH不一定增大一个单位
B.100?时的NaCl溶液,PH约为6时呈中性.
C.PH相同的醋酸和H2SO4分别能恰好中和等物质量的NaOH
D.将0.1mol/LCH3COOH溶液加水稀释10倍,溶液中所有离子的浓度均减小
+2--练习23.将PH为5的H2SO500倍,稀释后溶液中c()和c(H)之比约为( ) 溶液稀释4SO4
A.1?1 B.1?2 C.1?10 D.10?1
练习24.实验室中,某学生先用蒸馏水润湿PH试纸(每次使用时润湿程度相同),然后用洁净干
燥的玻璃棒蘸取试液进行测定试液的PH,下列说法正确的是( )
A.该生的测定一定有误差产生 B.当溶液为中性时,该生的测定值不会有误差
+C.用此
方法
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检测c(H)相等的盐酸和醋酸两溶液时,盐酸的PH比醋酸小
+D.用此方法检测c(H)相等的盐酸和醋酸两溶液时醋酸的PH比盐酸小 4(酸碱混合液pH值的速算规律(经验规律)
(1)两强等体积混合时(近似)(pH > pH): 12
?混合前pH + pH?15,则混合后pH== pH—0。3 ?混合前pH + pH=14,则混混12 112 合后pH== 7 混
?混合前pH + pH?13,则混合后pH== pH+ 0。3 混12 1
?即:经验公式验算:A.若两强酸PH之差?2,则等体积混合后溶液的PH=PH(较小)+0.3.
4
B.若两强碱PH之差?2,则等体积混合后溶液的PH=PH(较大)-0.3.
(2)pH之和等于14的一强一弱等体积混合,混合液呈弱的性质。(谁弱谁过量,溶液显谁性)
?若“一弱”指弱酸,则混合液呈弱酸性质;?若“一弱”指弱碱,则混合液呈弱碱性质。
-+-3-3练习25.知一种[H]=1×10摩/升酸和一种[OH]=1×10摩/升碱溶液等体积混和后溶液呈酸性的原因可能是( )
A浓强酸和稀强碱溶液反应 B浓弱酸和稀强碱溶液反应C等浓度强酸和弱碱溶液反应D生成一种强酸弱碱盐
练习26..在室温下等体积的酸和碱的溶液,混合后pH值一定小于7的是( )
(A)pH=3的硝酸跟pH=11的氢氧化钾溶液 (B)pH=3的盐酸跟pH=11的氨水
(C)pH=3的硫酸跟pH=11的氢氧化钠溶液 (D)pH=3的醋酸跟pH=11的氢氧化钡溶液
练习27.将PH为3和PH为5的稀盐酸等体积相混合,所得溶液的PH为( )
A.3.7 B.3.3 C.4.7 D.5.3
.将PH=9和PH=11的KOH溶液以等体积相混合,则混合后溶液的PH约为( ) 练习28
A.10 B.10.7 C.9.3 D.10.3
溶液,pH为( ) 练习29.0.05mol/L的Ba(OH)2
A. 12.7 B. 12.0 C. 13.0 D.13.7 练习30. pH值为3的CH3COOH和pH为11的NaOH溶液等体积混合,混合后溶液pH为( )
A. pH,7 B. pH, 7 C. pH,7 D.无法判断
练习31..0.1mol/L的HCI和0.1mol/L的NaOH溶液等体积混合后,溶液pH( )
A. pH,7 B. pH, 7 C. pH,7 D.无法判断
练习32.将PH相同的醋酸和硫酸,分别用蒸馏水稀释至原溶液体积的a倍和b倍,稀释后两溶
液的PH仍相等,则a和b的关系是( )
A.a,b B.a=b C.a,b D.无法确定
练习33.pH = 2的A、B两种酸溶液各1mL, 分别加水稀释到1000mL, 其溶液
的pH与溶液体积(V)的关系如右图所示, 则下列说法不正确的是( )
A.稀释后A酸溶液酸性比B酸溶液弱 B.a = 5时, A是强酸, B是弱酸
C.若A、B都是弱酸, 则5 > a > 2 D.A、B两种酸溶液物质的量浓度一定相等
(三)酸碱稀溶液pH值计算途径
第33题图
n元强酸 n元弱酸 n元强碱 n元弱碱
++--[H]=nC[H]=Cα[OH]=nC[OH]=Cα酸酸酸碱碱碱
+- [H] [OH]
pH pOH
-12练习34.已知100?时,水的离子积常数为1×10.在此温度下,将PH=8的NaOH溶液与PH=4
5
的H2SO4溶液混合,得到PH=7的混合溶液,则NaOH溶液与H2SO4溶液的体积比约为
( )
A.9?11 B.9?1 C.1?9 D.11?9
练习35.在
标准
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状况下,11.2LH2跟11.2LCl2完全反应,将所生成的气体全部被水吸收,制得1L
溶液,则此溶液的
质的量浓度是 ,PH为 .
练习36.把80ml NaOH溶液加入到120ml盐酸中,所得溶液的PH=2,若混合前NaOH溶液和盐
酸的物质的量浓度同则它们的浓度是 .( 36.0.05mol/L)( 30.(1)900 (2)1000
(3)81.8)
练习37.现有PH=12的NaOH溶液100ml,要使它的PH降为11:
(1)如果加入蒸馏水,应加 ml
(2)如果加入PH=10NaOH溶液,应加 ml(3)如果加入0.01mol/L盐酸,应加入 ml
练习39.在常温下10mL pH,10的KOH溶液中,加人pH,4的一元酸HA溶液至pH刚好等于
7(假设反应前后体积不变),则对反应后溶液的叙述正确的是( )
,,,,,,A c(A),c(K) B c(H),c(OH),c(K),c(A) C V?20mL 总D V?20mL 总
练习40.中和相同体积,相同pH的Ba(OH)、NaOH、和NH?H2O三种稀溶液所用相同浓度的盐23
、V、V3则三者关系为( ) 酸的体积分别为V12
A(V,V,V B(V= V,V C(V,V = V D(V = V3213 2132112,V 3+-12-1+练习41.25?时,某溶液中,由水电离出的c(H)=1×10 mol?L,则该溶液的c(H)可能是( )
-12-1-7-1-6-1-2A(1×10 mol?L B(1×10 mol?L C(1×10 mol?L D(1×10
-1mol?L
练习42.PH=13的强碱溶液与PH=2的强酸溶液混和,所得混和液的PH值=11,则强酸与强碱的体积比是( )
A、11:1 B、9:1 C、1:11 D、1:9
-1-1练习43..用0.1mol.L NaOH溶液滴定0.lmol.L盐酸,如达到滴定的终点时不慎多加了1滴NaOH
溶液(1滴溶液的体积约为0.05mL)(继续加水至50mL,所得溶液的pH是( )
A.4 B.7.2 C.10 D.11.3 练习44.取PH均为2的盐酸和醋酸各100mL分别稀释2倍后,再分别加入0.03g锌粉在相同条
件下充分反应,有关叙述正确的是( )
A醋酸和锌反应放出H多 B盐酸和醋酸分别与锌反应,放出的H2一样2
多
C醋酸与锌反应速率快 D盐酸和醋酸分别与锌反应速率一样快 练习45.25?时,若体积为Va,PH=a的某一元强酸与体积为Vb,PH=b的某一元强碱混合,恰
好中和.且已知Va,V和a=0.5b,请填写下列空白: b
(1)a值可否等于3(填“可”或“否”) .其理由是
.
(2)a值可否等于5(填“可”或“否”) .其理由是
.
6
(3)a的取值范围是
+,,,,3.(1)2H2SO+ (2)大 (3);H+=HNO ) 43HSONOHSOHSO34344-14-1236.(1) 10;10 (2)2?9 11.0.004
7