《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.Ka(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：D
2.(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 H2SO4
C.0.5 mol/L HCl
D.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：A
3.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：A
4.(2011•广州模拟)常温下，0.1 mol/L的一元弱酸溶液的pH为( )
A.1 B.大于1
C.小于1 D.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：B
5.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=1
B.在25℃时，若溶液呈酸性，则pH<7，AG<0
C.在25℃时，若溶液呈碱性，则pH>7，AG>0
D.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=lgc?H+?c?OH-?=lgc2?H+?10-14=lgc2(H+)+14=2lgc(H+)+14=2(7-pH)。
答案：D
6.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/L
B.(10-4+10-6) mol/L
C.(10-8+10-10) mol/L
D.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：D
7.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.3 B.7 C.8 D.11
解析：根据水的电离平衡H2OH++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：AD
8.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：A
9.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：C
10.(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/L
A.③ B.④
C.①③ D.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：D
11.若已知100℃时KW=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+)=1×10-1210-4 mol/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 00018 mol，则1n=10-71 00018，故n=5.56×108
答案：(1)A、B、C、D
(2)①通入CO2 ②加入盐酸(其他合理答案亦可)
(3)5.56×108
13.(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CH3COOH属于弱电解质，其溶液存在电离平衡，稀释后促进了CH3COOH的电离，故盐酸误差大，CH3COOH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(SO2-4)为__________。
解析：pH=2的硫酸溶液中H2SO4的物质的量浓度为0.01 mol/L2，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(H2SO4)•c(H2SO4)•2=V(NaOH)•c(NaOH)，V(H2SO4)∶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。
答案：(1)1∶10 (2)9∶101 (3)2 000
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