《水的电离平衡弱酸弱碱的电离平衡》专题复习文档格式.docx

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例2.（pH相关的计算）

2.1.常温下，有pH值为12的NaOH溶液100mL，欲将其pH值变为11，采取下列三种措施（忽略混合过程中溶液体积的变化），请回答有关问题：

（1）若加水，应加入________mL。

（2）若用pH=10的NaOH溶液，应加入________mL。

（3）若用pH=2的盐酸，应加入________mL。

【答案】900100081.8

【解析】

（1）pH=12的NaOH溶液中氢氧根离子浓度是0.01mol/L，pH=11的氢氧化钠溶液中氢氧根离子浓度是0.001mol/L，设加入水的体积是V2，c1V1=c2（V1+V2），则0.01mol/L×

0.1L=0.001mol/L×

（0.1+V2），解得V2=0.9L=900mL；

（2）pH=12的NaOH溶液中氢氧根离子浓度是0.01mol/L，pH=11的氢氧化钠溶液中氢氧根离子浓度是0.001mol/L，pH=10的氢氧化钠溶液中氢氧根离子浓度是0.0001mol/L，设加入pH=10的NaOH溶液体积是V2，c1V1+c2V2=c3（V1+V2），则0.01mol/L×

0.1L+0.0001mol/L×

V2=0.001mol/L×

（0.1+V2），解得V2=1L=1000mL；

（3）pH=2的HCl溶液中氢离子浓度是0.01mol/L，反应后溶液显碱性，即碱过量，设加入盐酸的体积是V（HCl），c（OH-）=[n（OH-）-n（H+）]/[V（HCl）+V（NaOH）]=0.01×

[0.1-V（HCl）]/（0.1+V（HCl）=0.001，解得V=0.0818L=81.8mL；

2.2.分别在等体积等pH或等物质的量浓度的盐酸和醋酸溶液中，加入足量锌粉，氢离子浓度c（H+）及氢气的体积V（H2）（同温同压下测定）的变化图示如图所示，其中正确的是_________（填序号）。

①②③

【解析】①随着反应的进行，氢离子浓度逐渐减小但是醋酸会逐渐电离出氢离子，所以醋酸中氢离子消耗的速率慢，故①正确；

②等pH时，醋酸浓度较大，加入足量锌，产生的氢气的体积多，开始氢离子浓度相等，速率相等，但后来醋酸又电离出氢离子，氢离子浓度大于盐酸，因此后来反应更快，故②正确；

③等浓度的盐酸和醋酸，盐酸的pH小，和金属锌反应的速率比醋酸的快，故③正确；

④等浓度的盐酸和醋酸，和金属锌反应的速率是盐酸比醋酸的快，醋酸不可能比盐酸反应的快，故④错误，因此①②③正确。

2.3.室温时，下列混合溶液的pH一定小于7的是（C）

A.pH＝3的盐酸和pH＝11的氨水等体积混合

B.pH＝3的盐酸和pH＝11的氢氧化钡溶液等体积混合

C.pH＝3的醋酸和pH＝11的的氢氧化钡溶液等体积混合

D.pH＝3的硫酸和pH＝11的氨水等体积混合

【解析】A选项，一水合氨为弱电解质，溶液中只能部分电离出氢氧根离子，pH＝3的盐酸中氯化氢浓度为0．001mol/L，而pH＝11的氨水中一水合氨浓度远远大于0．01mol/L，两溶液等体积混合后氨水过量，溶液显示碱性，溶液的pH一定大于7，故A错误；

B选项，盐酸是强酸，氢氧化钡是强碱，完全电离，所以pH＝3的盐酸和pH＝11的氢氧化钡溶液等体积混合，二者恰好完全反应产生水，所以溶液的pH＝7，故B错误；

C选项，pH＝3的醋酸中，醋酸为弱电解质，醋酸的物质的量浓度大于0．001mol/L，pH＝11的氢氧化钠溶液中氢氧化钠的浓度为0．001mol/L，两溶液等体积混合后醋酸过量，溶液显示酸性，溶液的pH一定小于7，故C正确；

D选项，一水合氨为弱电解质，溶液中只能部分电离出氢氧根离子，pH=3的硫酸中硫酸浓度为0．001mol/L，而pH=11的氨水中一水合氨浓度远远大于0．01mol/L，两溶液等体积混合后氨水过量，溶液显示碱性，溶液的pH一定大于7，故D错误；

变式训练：

1.下表中物质的分类组合完全正确的是（A）

选项

A

B

C

D

强电解质

KNO3

H2SO4

BaSO4

HClO4

弱电解质

HF

CaCO3

HClO

SO2

非电解质

金属Al

H2O

C2H5OH

【解析】A．KNO3是盐，盐属于强电解质，HF是弱酸，弱酸属于弱电解质，SO2是非金属氧化物，属于非电解质，A正确；

B．H2SO4是强酸，强酸属于强电解质，CaCO3是盐，盐属于强电解质，Al是单质，既不是电解质，也不是非电解质，B错误；

C．BaSO4是盐，盐属于强电解质，HClO是弱酸，弱酸属于弱电解质，H2O是电解质，C错误；

D．HClO4是强酸，强酸属于强电解质，SO2是非金属氧化物，属于非电解质，C2H5OH是有机物，在水溶液和熔融状态下都不能电离，是非电解质，D错误。

答案选A。

2.在常温下，如要使水的电离程度增大，并使溶液的pH减小，应加入的物质是（　A）

A.Al2（SO4）3B.NaHSO4C.Na2CO3D.HCl

【解析】A．Al2（SO4）3=2Al3++3SO42-，溶液中铝离子水解促进水的电离，Al3++3H2O⇌Al（OH）3+3H+，溶液呈酸性c（H+）增大，溶液的pH减小，故A符合；

B．NaHSO4=Na++H++SO42-；

溶液中的氢离子对水的电离起到抑制作用，故B不符合；

C．Na2CO3=2Na++CO32-，溶液中CO32-水解促进水的电离，CO32-+H2O⇌HCO3-+OH-，溶液呈碱性，c（H+）减小，溶液的pH增大，故C不符合；

D．HCl=H++Cl-，溶液中H+离子抑制水的电离，溶液呈碱性，c（H+）增大，溶液的pH减小，故D不符合；

3.在CH3COOH

H＋＋CH3COO－的电离平衡中，要使电离平衡右移且氢离子浓度增大，应采取的措施是（B）

A.加入NaOHB.加入纯醋酸C.加水D.降低温度

【解析】A．加入NaOH消耗氢离子，平衡向正反应方向进行，但氢离子浓度降低，A错误；

B．加入纯醋酸增大醋酸浓度，平衡向正反应方向进行，氢离子浓度增大，B正确；

C．加水稀释促进电离，但氢离子浓度降低，C错误；

D．电离吸热，降低温度平衡向逆反应方向进行，D错误。

4.在0.1mol/L的NH3·

H2O溶液中，关系正确的是（D）

A.c（NH3·

H2O）＞c（NH4+）＞c（H+）＞c（OH﹣）

B.c（NH4+）＞c（NH3·

H2O）＞c（OH﹣）＞c（H+）

C.c（NH3·

H2O）＞c（NH4+）=c（OH﹣）＞c（H+）

D.c（NH3·

H2O）＞c（OH﹣）＞c（NH4+）＞c（H+）

【解析】NH3·

H2O是一元弱碱，属于弱电解质，在水溶液中少部分发生电离NH3·

H2O=NH4++OH﹣，所以c（NH3·

H2O）必大于c（NH4+）及c（OH﹣），根据电荷守恒c（OH﹣）=c（H+）+c（NH4+），所以c（OH﹣）＞c（NH4+），综上所述，NH3·

H2O＞c（OH﹣）＞c（NH4+）＞c（H+），故答案选D。

5.常温下，下列溶液中c（H＋）最小的是（C）

A.pH＝0的溶液B.0.03mol·

L-1H2SO4

C.0.05mol·

L-1HClOD.0.05mol·

L-1的NaHSO4

【解析】A．pH=-lgc（H+）=0，则c（H+）=1mol/L；

B．硫酸完全电离，溶液中c（H+）=2c（H2SO4）=0.06mol/L；

C．HClO不完全电离，溶液中c（H+）<

c（HClO）=0.05mol/L；

D．NaHSO4完全电离，溶液中c（H+）=c（NaHSO4）═0.05mol/L，故0.05mol/LHClO溶液中c（H+）最小。

6.25℃时将10mLpH=11的氨水加水稀释至100mL，下列判断正确的是（C）

A.稀释后溶液的pH=7B.氨水的电离度增大，溶液中所有离子的浓度均减小

C.稀释过程中

增大D.pH=11氨水的浓度为0.001mol/L

【解析】A．一水合氨是弱电解质，在水溶液里部分电离，加水促进电离，将10mLpH=11的氨水加水稀释至100mL，体积增大10倍，pH变化小于1个单位，即稀释后10＜pH＜11，故A错误；

B．加水稀释促进一水合氨电离，溶液中c（OH-）减小，温度不变，则水的离子积常数不变，则溶液中c（H+）增大，故B错误；

C．加水稀释氨水，促进一水合氨电离，导致溶液中n（NH4+）增大、n（NH3．H2O）减小，则溶液中

增大，故C正确；

D．一水合氨是弱电解质，在水溶液里部分电离，则溶液中氨水浓度大于氢氧根离子的浓度，则pH=11氨水的浓度大于0.001mol/L，故D错误；

7.（多选）根据下表提供的数据可知能大量共存的微粒组是（BD）

化学式

电离常数

CH3COO

K=1.7×

10-5

K=3.0×

10-8

H2CO3

K1=4.3×

10-7，K2=5.6×

10-11

A.H2CO3、HCO3-、CH3COO-、ClO-

B.HClO、HCO3-、CH3COO-、ClO-

C.HClO、HCO3-、ClO-、CO32-

D.HCO3-、CH3COO-、ClO-、CO32-

【解析】A．根据表中数据可知，碳酸的酸性强于次氯酸的，所以H2CO3与ClO－不能大量共存，A不正确；

B．酸性强弱顺序是CH3COOH＞H2CO3＞HClO＞HCO3－，所以B中微粒可以大量共存，故B正确；

C．酸性是HClO＞HCO3－，所以HClO与CO32－不能大量共存，C不正确；

D．酸性强弱顺序是CH3COOH＞H2CO3＞HClO＞HCO3－，选项D中微粒可以大量共存，D正确；

故答案选BD。

8.某同学探究温度对溶液pH值影响，加热一组试液并测量pH后得到如下数据（溶液浓度均为0.1mol/L）：

温度（℃）

10

20

30

40

纯水

7.30

7.10

6.95

6.74

NaOH溶液

13.50

13.11

12.87

12.50

CH3COOH溶液

2.90

2.89

2.87

2.85

CH3COONa溶液

9.19

9.00

8.76

8.62

下列说法正确的是（B）

A.随温度升高，纯水中的kw逐渐减小

B.随温度升高，NaOH溶液pH变化主要受水电离平衡变化影响

C.随温度升高，CH3COOH的电离促进了水的电离

D.随温度升高，CH3COONa溶液的pH减小，说明水解程度减小，c（CH3COO－）增大

【解析】A.水的电离为吸热过程，随温度的升高，水的电离程度增大，Kw增大，A项错误；

B.随温度的升高，水的电离程度增大，Kw增大，则NaOH溶液pH会减小，B项正确；

C.随温度升高，促进CH3COOH的电离，提高氢离子浓度，氢离子会抑制水的电离，C项错误；

D.盐类的水解反应是吸热反应，温度升高，促进盐类的水解，即水解平衡向右移动，D项错误；

9.下列各条件下可能共存的离子组是（B）

A.某无色溶液中：

NH4＋、Na＋、Cl－、MnO4－

B.由水电离出的c（H+）=1×

-13mol·

L-1的溶液中：

Na＋、K＋、SO32－、CO32－

C.在c（H+）=1×

10－13mol·

NH4＋、Al3＋、SO42－、NO3－

D.在pH=1的溶液中：

K＋、Fe2＋、Cl－、NO3－

【解析】A不正确，因为在溶液中MnO4－是紫红色的；

B中水的电离是被抑制的，溶液可能显酸性，也可能显解析。

显酸性不能大量共存，但显碱性可以大量共存，B正确；

C中溶液显碱性，NH4＋和Al3＋分别不能大量共存；

D中溶液显酸性，NO3－能氧化Fe2＋，所以正确的答案选B。

10.常温下，甲酸和乙酸的电离常数分别为1.8×

10-4和1.8×

10-5。

将pH和体积均相同的两种酸溶液分别稀释，其pH随加水体积的变化如图所示。

两种酸用通式HY表示，下列叙述正确的是（D）

A.曲线Ⅱ代表乙酸

B.酸的电离程度：

c点＞d点

C.溶液中水的电离程度：

b点＞c点

D.从c点到d点，溶液中

保持不变

【解析】A.根据分析曲线Ⅱ代表甲酸，故A错误；

B.不断加水，电离程度不断增大，因此酸的电离程度：

d点＞c点，故B错误；

C.b点pH小，酸性强，抑制水的程度大，因此溶液中水的电离程度：

c点＞b点，故C错误；

，因此保持不变，故D正确。

11.下列关于pH变化的判断不正确的是（C）

A.温度升高，氨水溶液pH增大

B.温度升高，纯水pH减小

C.新制氯水经光照一段时间后，溶液pH增大

D.氢氧化钠溶液久置于空气中，溶液pH减小

【解析】A、氨水溶液中一水合氨的电离是吸热反应，升高温度促进一水合氨的电离，平衡正向移动，溶液中氢氧根离子的浓度增大，碱性增强，pH增大，故A正确；

B、水的电离是吸热过程，升温平衡，水的电离平衡正向移动，氢离子、氢氧根离子浓度均增大，所以纯水pH减小，故B正确；

C、新制氯水中含有氯气和水反应生成的次氯酸的平衡，次氯酸见光分解，最后得稀盐酸，溶液酸性增强，pH减小，故C错误；

D、氢氧化钠会吸收空气中的二氧化碳生成碳酸钠，氢氧根离子浓度减小，溶液pH减小，故D正确；

故选C。

12.1909年，丹麦生理学家索仑生提出用pH表示水溶液的酸度：

pH＝-lg[H+]，后来又定义pOH＝-lg[OH－]，pKW＝-lgKW。

对某水溶液的下列说法中错误的是（B）

A.pH＋pOH＝pKWB.若为酸性溶液则pH＞pOH

C.常温下pH＋pOH＝14D.溶液pH＝7时未必呈中性

【解析】A.pH＋pOH＝−lgc（H+）+[−lgc（OH－）]＝−lgc（H+）

c（OH－）＝pKw，故A正确；

B.常温下，若为酸性溶液则pH＜７，pOH＞7，因此pOH＞pH，故B错误；

C.根据A选项，常温下pH＋pOH＝pKw＝−lg1×

10−14＝14，故C正确；

D.常温下，溶液pH＝7时呈中性，100℃时溶液pH＝7是呈碱性，即溶液pH＝7时未必呈中性，故D正确。

综上所述，答案为B。

13.t℃时，水的离子积为Kw，该温度下将amol·

L-1的一元酸HA与bmol·

L-1的一元碱BOH等体积混合，要使混合液呈中性，必要的条件是（A）

A.混合液中c（H+）=

B.混合液的pH=7

C.a=bD.混合液中c（B+）=c（A-）+c（OH-）

【详解】A．混合液中c（H+）=

，则c（OH-）=

=

=c（H+），所以溶液呈中性，A符合题意；

B．若是常温，混合液的pH=7，溶液呈中性；

若是较高温度，pH=7，溶液呈碱性，B不合题意；

C．a=b，若酸与碱的电离程度不同，则溶液不呈中性，C不合题意；

D．混合液中c（B+）=c（A-）+c（OH-），此关系不成立，D不合题意；

故选A。

14.在体积均为1L，pH均等于2的盐酸和醋酸中，分别投入0.12g镁粉充分反应后，下图中比较符合反应事实的曲线是（B）

【解析】A.n（HCl）=1L×

0.01mol/L=0.01mol，因为CH3COOH为弱酸，所以CH3COOH的物质的量大于0.01mol，n（Mg）=0.12g÷

24g/mol=0.005mol。

盐酸和镁恰好反应，醋酸为弱酸，反应后醋酸过量，溶液成酸性，则反应后醋酸pH较小，故A错误

B.由选项A的分析可知，盐酸和镁恰好反应，醋酸为弱酸，反应后醋酸过量，溶液成酸性，则反应后醋酸pH较小，故B正确；

C、盐酸和镁恰好反应，醋酸过量，则镁完全反应，生产氢气体积相同，故C错误；

D、由于醋酸为弱酸，等pH时，醋酸浓度大，则醋酸反应较快，故D错误。

15.下列溶液等体积混合后，对于所得溶液的pH值判断正确的是（D）

A.pH=11的氨水和pH=3的硫酸：

pH<

7

B.pH值=2的硝酸和pH=12的氢氧化钡：

pH>

C.浓度均为0.01mol/L酸和碱：

pH=7

D.浓度均为0.01mol/L的强酸和强碱：

7或pH<

7，也可能pH=7

【解析】A.一水合氨为弱电解质，pH=3的硫酸溶液和pH=11的氨水溶液等体积混合时，氨水过量，混合后溶液呈碱性，pH>

7，故A错误；

B.硝酸是强酸，氢氧化钡是强碱，pH=2的硝酸和pH=12的氢氧化钡溶液等体积混合时，正好完全反应，溶液呈中性，pH=7，故B错误；

C.酸和碱浓度相等，但酸和碱的强弱未知，是几元酸和几元碱也未知，所以氢离子和氢氧根离子浓度不能确定是否相等，所以等体积混合后，pH不一定等于7，故C错误；

D.浓度均为0.01mol/L的一元强酸和二元强碱等体积混合后，pH>

7；

浓度均为0.01mol/L的二元强酸和一元强碱等体积混合后，pH<

浓度均为0.01mol/L的一元强酸和一元强碱等体积混合后，pH=7；

故D正确；

16.25℃时，在25mLcmol/L的一元弱酸（HA）中，加入VmL0.1mol/L的一元强碱（BOH）。

下列有关判断一定正确的是（C）

A.当25c=0.1V，c（A-）>

c（B+）B.当pH>

7时，c（A-）>

c（OH-）

C.当pH=7，且V=25时，c>

0.1D.当pH<

7，c（B+）>

c（A-）

【解析】A、当25C=0.1V时，HA和BOH正好完全中和，生成BA的溶液，弱酸的阴离子会存在水解，导致溶液显示碱性，c（A-）＜c（B-），故A错误；

B、当pH＞7时，溶液显示碱性，c（A-）可以大于、小于或是等于c（OH-），故B错误；

C、当pH=7，且V=25时，此时应该是弱酸稍过量，所以C＞0.1，故C正确；

D、当pH＜7时，溶液显示酸性，c（H+）＞c（OH-），根据电荷守恒，c（B+）＜c（A-），故D错误；

17.室温下，甲、乙两烧杯均盛有5mLpH=3的某一元酸溶液，向乙烧杯中加水稀释至pH=4，关于甲、乙两烧杯中溶液的描述错误的是（C）

A.溶液的体积：

10V甲≤V乙

B.水电离出的OH-浓度：

10c（OH-）甲=c（OH-）乙

C.若分别用等浓度的NaOH溶液完全中和，所得溶液的pH：

甲≤乙

D.若分别与5mLpH=11的NaOH溶液反应，所得溶液的pH：

【解析】A．如果酸是强酸，则需要稀释10倍，才能使pH从3升高到4；

如果是弱酸，弱酸存在电离平衡，稀释促进电离，则需要稀释10倍以上，才能使pH从3升高到4，即溶液的体积：

10V甲≤V乙，故A正确；

B．酸抑制水的电离，甲烧杯中氢离子的浓度是乙烧杯中氢离子浓度的10倍，因此水电离出的OH－浓度：

10c（OH－）甲＝c（OH－）乙，故B正确；

C．若分别用等浓度的NaOH溶液完全中和，则乙烧杯中所得盐溶液的浓度小。

如果盐不水解，则所得溶液的pH相等。

如果生成的盐水解，则甲烧杯中溶液的碱性强于乙烧杯中溶液的碱性，即所得溶液的pH：

甲≥乙，故C错误；

D．若分别与5mLpH＝11的NaOH溶液反应，如果是强酸，则均是恰好反应，溶液显中性。

如果是弱酸，则酸过量，但甲烧杯中酸的浓度大，pH小，因此，所得溶液的pH：

甲≤乙，故D项正确；

18.现有以下物质：

①NaCl固体，②盐酸，③Ba（OH）2溶液，④铜，⑤二氧化碳气体，

⑥硫酸氢钾固体，⑦乙醇（C2H5OH），⑧冰醋酸，⑨熔融态BaSO4，⑩液态SO3。

用序号回答下列问题：

（1）属于电解质的是__________________。

（2）属于非电解质的________________。

（3）属于强电解质的是_______________。

（4）属于弱电解质的是_________________。

（5）所处状态能导电的是___________。

（1）属于电解质的是①⑥⑧⑨；

（2）属于非电解质的⑤⑦⑩；

（3）属于强电解质的是①⑥⑨；

（4）属于弱电解质的是⑧；

（5）所处状态能导电的是②③④⑨。

19.pH=2的HA、HB两种酸溶液各1mL，分别加水稀释到1000mL，其pH的变化如图所示

（1）稀释前两溶液的浓度c（HA）________c（HB）（填“＞”、“＜”或“＝”）。

（2）HB_______是弱酸（填“一定”、“可能”或“一定不”）。

（3）若a=5，则HA酸是_______是强酸（填“一定”、“可能”或“一定不”）。

（4）稀释后的溶液中，HA中由水电离产生的c（H+）_____HB中由水电离产生的c（H+）（填“＞”、“＜”或“＝”）。

（1）＜

（2）一定（3）一定（4）＞

【解析】pH相同的酸，稀释相同倍数时，酸性强的酸的pH的变化大，酸性较弱的酸的pH的变化小。

据此得出酸性：

HA＞HB；

（1）在稀释前两种酸的pH相同，而两种酸的酸性：

HA＞HB，故在稀释前两种酸溶液的浓度c（HA）<

c（HB）；

（2）pH相同的酸，稀释相同倍数时，酸性强的酸的pH的变化大，酸性较弱的酸的pH的变化小，故HA的酸性强于HB的酸性，HB一定是弱酸；

（3）若a=5，则pH=2的HA酸c（H+）=10-2mol/L，稀释1000倍pH=

=10-5mol/L，说明该酸溶

液中不存在电离平衡，完全电离，一定是强酸；

（4）稀释后的溶液中HA中氢离子浓度小于HB中氢离子浓度，对水的电离抑制程度较小，则由水电离产生的c（H+）：

HA中＞HB中。

20.今有a.盐酸，b.硫酸，c.醋酸三种酸：

（1）在同体积，同pH的三种酸中，分别加入足量的NaHCO3粉末，在相同条件下产生CO2的体积由大到小的顺序是____________________（用a、b、c表示，下同）。

（2）完全中和含等物质的量的NaOH的溶液，消耗相同pH的上述三种酸溶液