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水的电离和溶液的酸碱性练习题及答案解析

3-2-1《水的电离和溶液的酸碱性》课时练双基练习1.(2011·新课标全国高考)将浓度为0.1 mol/LHF溶液加水不断稀释,下列各量始终保持增大的是()A.c(H+) B.K a(HF)C.c?F-?c?H+?D.c?H+? c?HF?解析:HF属于弱电解质,加水促进HF的电离平衡向右移动,即电离程度增大,但电离平衡常数只与温度有关,所以选项B不变;但同时溶液的体积也增大,所以溶液的酸性会降低,即c(H+)、c(F-)和c(HF)的浓度均降低,考虑到溶液中水还会电离出氢离子,所以稀释到一定程度(即无限稀释时),c(H +)就不再发生变化,但c(F-)和c(HF)却一直会降低,所以选D符合题意。

答案:D2.(2011·咸阳高二检测)常温下,c(OH-)最小的是()A.pH=0的溶液B.0.05 mol/L H2SO4C.0.5 mol/L HClD.0.05 mol/L的Ba(OH)2解析:四种溶液中OH-的浓度分别为1×10-14 mol/L、1×10-13 mol/L、2×10-14 mol/L、0.1 mol/L。

答案:A3.下列液体pH>7的是()A .人体血液B .蔗糖溶液C .橙汁D .胃液解析:人体血液的正常pH 范围是7.35~7.45。

答案:A4.(2011·广州模拟)常温下,0.1 mol/L 的一元弱酸溶液的pH 为( )A .1B .大于1C .小于1D .无法确定解析:假设为一元强酸,则pH =1,据题意为一元弱酸,由于不能完全电离,故c (H +)<0.1 mol/L ,pH >1。

答案:B5.有人建议用AG 表示溶液的酸度,AG 的定义为AG =lg[c (H +)/c (OH -)],下列表述正确的是( )A .在25℃时,若溶液呈中性,则pH =7,AG =1B .在25℃时,若溶液呈酸性,则pH <7,AG <0C .在25℃时,若溶液呈碱性,则pH >7,AG >0D .在25℃时,溶液的pH 与AG 的换算公式为:AG =2(7-pH)解析:根据定义式可看出:中性溶液中c (H +)=c (OH -),AG =0;酸性溶液,AG >0;碱性溶液,AG <0,前三项均错。

AG =lg c ?H +?c ?OH -?=lg c 2?H +?10-14=lg c 2(H +)+14=2lg c (H +)+14=2(7-pH)。

答案:D6.将pH =8的NaOH 与pH =10的NaOH 溶液等体积混合后,溶液后c (H +)最接近于( )A .(10-8+10-10) mol/LB .(10-4+10-6) mol/LC .(10-8+10-10) mol/LD .2×10-10 mol/L解析:混合溶液中c (OH -)=10-1410-8+10-1410-102≈10-42 mol/L ,c (H +)=10-1410-42=2×10-10 mol/L 。

答案:D7.常温下,某溶液中由水电离产生的c (H +)=1×10-11 mol/L ,则该溶液的pH 可能是( )A .3B .7C .8D .11解析:根据水的电离平衡H 2O H ++OH -知:由水电离产生的c (H +)=c (OH -)=1×10-11 mol/L ,抑制水电离的原因是溶液中c (H +)或c (OH -)增大,若由于c (H +)增大,则该溶液中c (H +)=1×10-141×10-11=1×10-3 mol/L ,即pH =3;若由于c (OH -)增大,则该溶液中c (OH -)=1×10-141×10-11=1×10-3 mol/L ,即pH =11。

答案:AD8.如图所示,能表示人体大量喝水时,胃液的pH 变化的图像是( )A.B.C. D.解析:由于胃液中有HCl,所以胃液应呈酸性,pH<7。

大量喝水时,相当于HCl无限稀释,则开始稀释时,溶液中c(H+)变化较大,所以pH迅速变大,但随着稀释程度增大程度增大,水的电离则不能被忽略,无论怎么稀释,溶液不可能呈碱性,只是无限制的接近中性,即向pH=7靠拢。

答案:A9.下列有关pH变化的判断中,正确的是()A.酸雨样品放置一段时间后,pH会增大B.随着温度的升高,纯水的pH增大C.新制氯水经光照一段时间后,pH减小D.氢氧化钠溶液久置于空气中,pH增大解析:A项,酸雨放置一段时间后,弱酸H2SO3会被空气中的氧气氧化成强酸H2SO4,溶液中的c(H+)增大,pH变小;B项,温度升高后,水的电离程度增大,c(H+)增大,pH变小;C项,新制氯水光照一段时间后主要成分变为HCl,c(H+)增大,pH减小;氢氧化钠溶液外置与空气中的CO2反应生成Na2CO3,溶液中c(OH-)减小,pH减小。

答案:C10.(2011·山东师大附中模拟)室温下,在pH=11的某溶液中,由水电离出的c(OH-)为()①1.0×10-7 mol/L ②1.0×10-6 mol/L ③1.0×10-3 mol/L ④1.0×10-11 mol/LA .③B .④C .①③D .③④解析:pH =11的溶液可能是碱溶液或盐溶液,若为碱溶液,则抑制水的电离,水电离出的c (OH -)=1.0×10-11 mol/L ;若为盐溶液,即该盐水解使溶液pH =11,则由水电离出的c (OH -)=1.0×10-3 mol/L 。

答案:D11.若已知100℃时K W =1×10-12,在该温度下将100 mL 0.001 mol/L 的NaOH 溶液加水稀释到1 L ,则溶液的pH 为__________,若加水稀释至1 000 L ,则溶液的pH__________。

解析:100℃时,100 mL 0.001 mol/L 的NaOH 溶液,c (OH -)=10-3 mol/L ,稀释至1L 后,c (OH -)=10-4mol/L ,故c (H +)=1×10-1210-4mol/L =10-8 mol/L ,pH =8,100℃时,中性溶液pH =6,若将NaOH 溶液加水稀释至1 000 L ,则c (OH -)≈10-6 mol/L 。

即变为极稀的碱液,其pH ≈6,但pH >6。

答案:8 约为6能力提升12.水是人类生命活动不可缺少的物质。

(1)下列有关水的说法中错误的是__________。

A .矿泉水是纯净物B .纯水几乎不导电,所以水是非电解质C .高效催化剂可使水分解获得氢气,同时释放能量D .非电解质的水溶液中无离子存在(2)写出两项能影响水的电离平衡,且使溶液显酸性的措施:①________________________________,②________________________________。

(3)室温下平均每n个水分子中只有一个水分子发生电离,则n=__________。

解析:(1)选A、B、C、D。

A项矿泉水含Ca2+、Mg2+等多种离子,不是纯净物;B项水是很弱的电解质;C项要使H2O分解制取氢气,只能吸收能量;D项中任何物质的水溶液中都有水电离的H+、OH-存在。

(2)能影响水的电离平衡,且使溶液显酸性的有:①通入与水反应呈酸性的气体,如CO2、SO2、Cl2、NO2等;②如酸;③加酸式盐如NaHSO4等。

(3)取1 L水,则n(H2O)=1 00018mol,则1n=10-71 00018,故n=5.56×108答案:(1)A、B、C、D(2)①通入CO2②加入盐酸(其他合理答案亦可)(3)5.56×10813.(2011·崇雅中学高二期末)有一学生在实验室测某溶液的pH。

实验时,他先用蒸馏水润湿pH试纸,然后用洁净干燥的玻璃棒蘸取试样进行检测。

(1)该学生的操作是__________(填“正确”或“错误”)的。

(2)如不正确请说明理由,同时请分析是否一定有误差?____________________________________________________________________________________________________________。

(3)若按此法分别测定c(H+)相等的盐酸和醋酸溶液的pH,误差较大的是__________,原因是________________________________ _________________________________________________________。

解析:测溶液pH 时,若先将试纸润湿,相当于把待测液稀释了,若溶液不显中性,则一定会产生误差,若用此方法分别测定c (H +)相等的盐酸和醋酸,则盐酸的pH 变化大,误差较大。

答案:(1)错误的 (2)若溶液不显中性,则c (H +)或c (OH -)被稀释,测出的值不是原溶液的pH 不一定有误差,当溶液为中性时不产生误差 (3)盐酸 因为盐酸为强电解质,加水稀释后不再电离,而CH 3COOH 属于弱电解质,其溶液存在电离平衡,稀释后促进了CH 3COOH 的电离,故盐酸误差大,CH 3COOH 误差小14.(2011·宜昌高二检测)常温下,将pH =2的硫酸溶液和pH =11的氢氧化钠溶液相混合。

(1)若要使混合液的pH 为7,则硫酸和氢氧化钠溶液的体积比为__________;(2)若要使混合液的pH 为10,则硫酸和氢氧化钠溶液的体积比为__________。

(3)若将pH =2的硫酸溶液稀释108倍,则所得溶液中c (H +)/c (SO 2-4)为__________。

解析:pH =2的硫酸溶液中H 2SO 4的物质的量浓度为0.01 mol/L 2,pH =11的氢氧化钠溶液中NaOH 的物质的量浓度为0.001 mol/L ,两种溶液混合后,(1)若混合液的pH 为7,说明二者恰好反应,V (H 2SO 4)·c (H 2SO 4)·2=V (NaOH)·c (NaOH),V (H 2SO 4)∶V (NaOH)=1∶10;(2)若要使混合液的pH 为10,则溶液中c (OH -)=0.000 1 mol/L ,则有[V(NaOH)·c(NaOH)-V(H2SO4)·c(H2SO4)·2]÷[V(NaOH)+V(H2SO4)]=0.000 1 mol/L,V(H2SO4)∶V(NaOH)=9∶101;(3)若使pH=2的硫酸溶液稀释108倍,c(H+)=1×10-7,c(SO2-4)=12×10-10,则所得溶液中c(H+)/c(SO2-4)为2 000。

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