跟蹤檢測(cè)（四十六）點(diǎn)點(diǎn)突破——水的電離與溶液的酸堿性1．100℃時(shí)，NaCl稀溶液中c(H＋)為1.0×10－6mol·L－1。下列說(shuō)法中正確的是(　　)①該NaCl溶液顯酸性；②該NaCl溶液顯中性；③該NaCl溶液中KW＝1×10－14；④該NaCl溶液中KW＝1×10－12；⑤該NaCl溶液的pH＝7。A．②④　　　　　　　　　　B．①③C．①④D．②⑤解析：選A　100℃時(shí)，NaCl稀溶液中c(H＋)為1.0×10－6mol·L－1，則水的離子積常數(shù)為KW＝c(H＋)·c(OH－)＝1.0×10－6×1.0×10－6＝1×10－12。該NaCl稀溶液呈中性，其pH＝6。2．25℃時(shí)，某溶液中由水電離產(chǎn)生的c(H＋)和c(OH－)的乘積為1×10－18，下列說(shuō)法正確的是(　　)A．該溶液的pH可能是5B．此溶液不存在C．該溶液的pH一定是9D．該溶液的pH可能為7解析：選A　由題意可知該溶液中由水電離產(chǎn)生的c(H＋)＝c(OH－)＝1×10－9mol·L－1，該溶液中水的電離受到抑制，可能是酸溶液，也可能是堿溶液。若為酸溶液，則pH＝5；若為堿溶液，則pH＝9，故A項(xiàng)正確。3．常溫下，關(guān)于pH＝2的鹽酸，下列說(shuō)法不正確的是(　　)A．溶液中c(H＋)＝1.0×10－2mol·L－1B．溶液中由水電離出的c(OH－)＝1.0×10－12mol·L－1C．加水稀釋100倍后，溶液的pH＝4D．加入等體積pH＝12的氨水，溶液呈中性解析：選D　常溫下pH＝2的鹽酸中，c(H＋)＝10－pHmol·L－1＝1.0×10－2mol·L－1，A正確；鹽酸中OH－全部來(lái)源于水的電離，則由水電離出的c(OH－)＝1.0×10－12mol·L－1，B正確；加水稀釋100倍后，溶液中c(H＋)＝1.0×10－4mol·L－1，則溶液的pH＝4，C正確；NH3·H2O是弱堿，pH＝12的氨水中c(NH3·H2O)>1.0×10－2mol·L－1，與pH＝2的鹽酸等體積混合后，氨水過(guò)量較多，溶液呈堿性，D錯(cuò)誤。4．25℃時(shí)，1mol·L－1的醋酸加水稀釋至濃度為0.01mol·L－1，關(guān)于稀釋前后下列變化正確的是(　　)A．溶液中c(OH－)減小B．pH的變化值等于2C．溶液中的值增大 D．KW的值減小解析：選C　KW只受溫度的影響，溫度不變，KW的值不變，故加水稀釋對(duì)KW的值無(wú)影響，D項(xiàng)錯(cuò)誤；醋酸加水稀釋?zhuān)芤褐械臍潆x子濃度減小，而KW不變，則c(OH－)增大，A項(xiàng)錯(cuò)誤；加水稀釋?zhuān)龠M(jìn)醋酸的電離，故pH的變化小于2，B項(xiàng)錯(cuò)誤；加水稀釋?zhuān)芤褐械腸(CH3COO－)減小，但醋酸的Ka＝不變，故溶液中的值增大，C項(xiàng)正確。5．已知溫度T時(shí)水的離子積常數(shù)為KW，該溫度下，將濃度為amol·L－1的一元酸HA與bmol·L－1的一元堿BOH等體積混合，可判定該溶液呈中性的依據(jù)是(　　)A．a(chǎn)＝bB．混合溶液的pH＝7C．混合溶液中，c(H＋)＝mol·L－1D．混合溶液中，c(H＋)＋c(B＋)＝c(OH－)＋c(A－)解析：選C　判斷溶液呈中性的依據(jù)是c(H＋)＝c(OH－)。A項(xiàng)，a＝b，酸堿恰好完全反應(yīng)生成正鹽和水，由于酸堿強(qiáng)弱未知，不能確定溶液的酸堿性；B項(xiàng)，未說(shuō)明溫度為25℃，故混合溶液的pH＝7時(shí)不一定呈中性；C項(xiàng)，混合溶液中，c(H＋)·c(OH－)＝KW，因?yàn)閏(H＋)＝mol·L－1，則c(OH－)＝mol·L－1，c(H＋)＝c(OH－)，故溶液呈中性；D項(xiàng)，c(H＋)＋c(B＋)＝c(OH－)＋c(A－)，只能說(shuō)明溶液中電荷守恒，無(wú)法判斷溶液的酸堿性。6．已知NaHSO4在水中的電離方程式為NaHSO4===Na＋＋H＋＋SO。某溫度下，向c(H＋)＝1×10－6mol·L－1的蒸餾水中加入NaHSO4晶體，保持溫度不變，測(cè)得溶液的c(H＋)＝1×10－2mol·L－1。下列對(duì)該溶液的敘述不正確的是(　　)A．該溫度高于25℃B．由水電離出來(lái)的H＋的濃度為1×10－10mol·L－1C．加入NaHSO4晶體抑制水的電離D．取該溶液加水稀釋100倍，溶液中的c(OH－)減小解析：選D　KW＝1×10－6×1×10－6＝1×10－12＞10－14，溫度高于25℃，A項(xiàng)正確；NaHSO4電離出的H＋抑制H2O電離，cH2O(H＋)＝c(OH－)＝1×10－10mol·L－1，B、C兩項(xiàng)正確；加H2O稀釋?zhuān)琧(H＋)減小，而c(OH－)增大，D項(xiàng)錯(cuò)誤。7．在T℃時(shí)，某NaOH稀溶液中c(H＋)＝10－amol·L－1，c(OH－)＝10－bmol·L－1，已知a＋b＝12。向該溶液中逐滴加入pH＝c的鹽酸(T℃)，測(cè)得混合溶液的部分pH如下表所示： 序號(hào)NaOH溶液體積鹽酸體積溶液pH①20.000.008②20.0020.006假設(shè)溶液混合前后的體積變化忽略不計(jì)，則c為(　　)A．1B．4C．5D．6解析：選B　據(jù)題意可知在該溫度下水的離子積常數(shù)是1×10－12，而不是1×10－14。通過(guò)①可知，此NaOH溶液中c(OH－)＝10－4mol·L－1。由②可知，加入20mL鹽酸后溶液的pH＝6，此時(shí)恰好完全中和。則c(H＋)＝＝1×10－4mol·L－1，則c＝4。8.一定溫度下，水溶液中H＋和OH－的濃度變化曲線(xiàn)如圖。下列說(shuō)法正確的是(　　)A．升高溫度，可能引起由c向b的變化B．該溫度下，水的離子積常數(shù)為1.0×10－13C．該溫度下，加入FeCl3溶液可能引起由b向a的變化D．該溫度下，稀釋溶液可能引起由c向d的變化解析：選C　A．c點(diǎn)溶液中c(OH－)＞c(H＋)，溶液呈堿性，升溫，溶液中c(OH－)不可能減小，錯(cuò)誤；B.由b點(diǎn)對(duì)應(yīng)c(H＋)與c(OH－)可知，KW＝c(H＋)·c(OH－)＝1.0×10－7×1.0×10－7＝1.0×10－14，錯(cuò)誤；C.FeCl3溶液水解顯酸性，溶液中c(H＋)增大，因一定溫度下水的離子積是常數(shù)，故溶液中c(OH－)減小，因此加入FeCl3溶液可能引起由b向a的變化，正確；D.c點(diǎn)溶液呈堿性，稀釋時(shí)c(OH－)減小，同時(shí)c(H＋)應(yīng)增大，故稀釋溶液時(shí)不可能引起由c向d的變化，錯(cuò)誤。9.水的電離常數(shù)如圖兩條曲線(xiàn)所示，曲線(xiàn)中的點(diǎn)都符合c(H＋)·c(OH－)＝常數(shù)，下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是(　　)A．圖中溫度T1>T2B．圖中五點(diǎn)KW間的關(guān)系：B＞C＞A＝D＝EC．曲線(xiàn)a、b均代表純水的電離情況D．若處在B點(diǎn)時(shí)，將pH＝2的硫酸溶液與pH＝12的KOH溶液等體積混合后，溶液顯堿性 解析：選C　D項(xiàng)，B點(diǎn)KW＝10－12，H2SO4中c(H＋)＝10－2mol·L－1，KOH中c(OH－)＝mol·L－1＝1mol·L－1，等體積混合后，KOH過(guò)量，溶液呈堿性，正確。10．常溫下，向1L0.1mol·L－1一元酸HR溶液中緩慢通入氨氣[已知常溫下Kb(NH3·H2O)＝1.76×10－5]，使溶液溫度和體積保持不變，混合溶液的pH與離子濃度變化的關(guān)系如下圖所示。下列敘述正確的是(　　)A．0.1mol·L－1HR溶液的pH約為5B．HR為弱酸，常溫時(shí)Ka(HR)＝1.0×10－7C．當(dāng)通入0.1molNH3時(shí)，溶液中c(R－)＜c(NH)D．當(dāng)c(HR)＝c(R－)時(shí)，溶液呈中性解析：選C　根據(jù)lg＝0時(shí)，pH＝5，則Ka(HR)＝＝1×10－5,0.1mol·L－1HR溶液中c(H＋)＝c(R－)＝mol·L－1＝1×10－3mol·L－1，則溶液的pH約為3，故A、B錯(cuò)誤；當(dāng)通入0.1molNH3時(shí)，溶質(zhì)是NH4R，Ka(HR)＝1.0×10－5、Kb(NH3·H2O)＝1.76×10－5，所以溶液呈堿性，c(R－)＜c(NH)，故C正確；根據(jù)圖示，當(dāng)c(HR)＝c(R－)時(shí)，溶液pH＝5，呈酸性，故D錯(cuò)誤。11.常溫下，濃度均為0.1mol·L－1、體積均為100mL的兩種一元酸HX、HY的溶液中，分別加入NaOH固體，lg隨加入NaOH的物質(zhì)的量的變化如圖所示。下列敘述正確的是(　　)A．HX的酸性弱于HYB．a(chǎn)點(diǎn)由水電離出的c(H＋)＝10－12mol·L－1C．c點(diǎn)溶液中：c(Y－)>c(HY)D．b點(diǎn)時(shí)酸堿恰好完全反應(yīng)解析：選C　根據(jù)題圖知，0.1mol·L－1HX溶液的lg＝12，則c(H＋)＝0.1mol·L－1，HX為強(qiáng)酸，同理可推知，HY為弱酸，A項(xiàng)錯(cuò)誤；a點(diǎn)HX溶液中c(H＋)＝0.1mol·L－1，由水電離出的c(H＋)＝c(OH－)＝10－13mol·L－1，B項(xiàng)錯(cuò)誤；c點(diǎn)時(shí)加入n(NaOH)＝0.005mol，此時(shí)得到 等物質(zhì)的量濃度的HY和NaY的混合溶液，lg＝6，則c(H＋)＝10－4mol·L－1，溶液呈酸性，說(shuō)明HY的電離程度大于NaY的水解程度，故c(Y－)>c(HY)，C項(xiàng)正確；b點(diǎn)時(shí)n(NaOH)＝0.008mol，而n(HY)＝0.01mol，故HY過(guò)量，D項(xiàng)錯(cuò)誤。12．(天津高考)LiH2PO4是制備電池的重要原料。室溫下，LiH2PO4溶液的pH隨c初始(H2PO)的變化如圖1所示，H3PO4溶液中H2PO的分布分?jǐn)?shù)δ隨pH的變化如圖2所示。下列有關(guān)LiH2PO4溶液的敘述正確的是(　　)　A．溶液中存在3個(gè)平衡B．含P元素的粒子有H2PO、HPO和POC．隨c初始(H2PO)增大，溶液的pH明顯變小D．用濃度大于1mol·L－1的H3PO4溶液溶解Li2CO3，當(dāng)pH達(dá)到4.66時(shí)，H3PO4幾乎全部轉(zhuǎn)化為L(zhǎng)iH2PO4解析：選D　LiH2PO4溶液中存在H2PO的電離平衡、HPO的電離平衡、H2PO的水解平衡、H2O的電離平衡等至少4個(gè)平衡，A項(xiàng)錯(cuò)誤；LiH2PO4溶液中含P元素的粒子有H2PO、HPO、PO和H3PO4，B項(xiàng)錯(cuò)誤；LiH2PO4溶液的pH隨著H2PO初始濃度的增大逐漸減小，但當(dāng)H2PO的濃度增大到10－1mol·L－1時(shí)，濃度再增大，溶液的pH基本不變，C項(xiàng)錯(cuò)誤；根據(jù)圖2可知當(dāng)pH＝4.66時(shí)H2PO的分布分?jǐn)?shù)達(dá)到0.994，即H3PO4幾乎全部轉(zhuǎn)化為L(zhǎng)iH2PO4，D項(xiàng)正確。13．現(xiàn)有常溫下的六份溶液：①0.01mol·L－1CH3COOH溶液；②0.01mol·L－1HCl溶液；③pH＝12的氨水；④pH＝12的NaOH溶液；⑤0.01mol·L－1CH3COOH溶液與pH＝12的氨水等體積混合后所得溶液；⑥0.01mol·L－1HCl溶液與pH＝12的NaOH溶液等體積混合所得溶液。(1)其中水的電離程度最大的是________(填序號(hào)，下同)，水的電離程度相同的是_________。 (2)若將②③混合后所得溶液的pH＝7，則消耗溶液的體積：②________③(填“＞”“＜”或“＝”)。(3)將六份溶液分別稀釋10倍后，溶液的pH：①____②，③________④，⑤________⑥。(填“＞”“＜”或“＝”)(4)將①④混合，若有c(CH3COO－)＞c(H＋)，則混合溶液可能呈________(填字母)。A．酸性　　　　B．堿性　　　　C．中性解析：(1)酸和堿都會(huì)抑制水的電離，故只有⑥(NaCl溶液)對(duì)H2O的電離無(wú)抑制作用。②③④對(duì)水的電離抑制程度相同。(2)因pH＝12的氨水中c(NH3·H2O)＞0.01mol·L－1，故②③混合，欲使pH＝7，則需體積：②＞③。(3)稀釋同樣的倍數(shù)后，溶液的pH：①＞②；③＞④；⑤＞⑥。(4)由電荷守恒知：c(Na＋)＋c(H＋)＝c(CH3COO－)＋c(OH－),僅知道c(CH3COO－)＞c(H＋)，無(wú)法比較c(H＋)與c(OH－)的相對(duì)大小，混合液可能呈酸性、堿性或中性，故選A、B、C。答案：(1)⑥?、冖邰堋?2)＞　(3)＞　＞?。尽?4)ABC14．(1)體積相同，濃度均為0.2mol·L－1的鹽酸和CH3COOH溶液，分別加水稀釋10倍，溶液的pH分別變成m和n，則m與n的關(guān)系為_(kāi)_______。(2)體積相同，濃度均為0.2mol·L－1的鹽酸和CH3COOH溶液，分別加水稀釋m倍、n倍，溶液的pH都變成3，則m與n的關(guān)系為_(kāi)_______。(3)體積相同，pH均等于1的鹽酸和CH3COOH溶液，分別加水稀釋m倍、n倍，溶液的pH都變成3，則m與n的關(guān)系為_(kāi)_______。(4)體積相同，pH均等于13的氨水和NaOH溶液，分別加水稀釋m倍、n倍，溶液的pH都變成9，則m與n的關(guān)系為_(kāi)_______。答案：(1)m＜n　(2)m>n　(3)m＜n　(4)m>n15．已知水在25℃和95℃時(shí)，其電離平衡曲線(xiàn)如圖所示：(1)95℃時(shí)，水的電離平衡曲線(xiàn)應(yīng)為B，請(qǐng)說(shuō)明理由：______________________________。25℃時(shí)，將pH＝9的NaOH溶液與pH＝4的硫酸溶液混合，所得混合溶液的pH＝7，則 NaOH溶液與硫酸溶液的體積比為_(kāi)________。(2)95℃時(shí)，若100體積pH＝a的某強(qiáng)酸溶液與1體積pH＝b的某強(qiáng)堿溶液混合后溶液呈中性，則a與b之間應(yīng)滿(mǎn)足的關(guān)系是________。(3)曲線(xiàn)A所對(duì)應(yīng)的溫度下，pH＝2的HCl溶液和pH＝11的某BOH溶液中，若水的電離程度分別用α1、α2表示，則α1________α2(填“大于”“小于”“等于”或“無(wú)法確定”)。(4)曲線(xiàn)B對(duì)應(yīng)溫度下，將0.02mol·L－1Ba(OH)2溶液與等物質(zhì)的量濃度的NaHSO4溶液等體積混合后，混合溶液的pH＝________。解析：(1)水的電離是吸熱過(guò)程，溫度高時(shí)，電離程度大，c(H＋)、c(OH－)均增大，95℃時(shí)，水的電離平衡曲線(xiàn)應(yīng)為B；25℃時(shí)，pH＝9的NaOH溶液，c(OH－)＝10－5mol·L－1；pH＝4的H2SO4溶液，c(H＋)＝10－4mol·L－1；若所得混合溶液的pH＝7，n(OH－)＝n(H＋)。則c(OH－)·V(NaOH)＝c(H＋)·V(H2SO4)。故NaOH溶液與H2SO4溶液的體積比為V(NaOH)∶V(H2SO4)＝c(H＋)∶c(OH－)＝10∶1。(2)95℃時(shí)，水的離子積常數(shù)是KW＝10－12。設(shè)強(qiáng)酸溶液為100L，強(qiáng)堿溶液為1L，強(qiáng)酸溶液中n(H＋)＝100×10－amol＝102－amol，強(qiáng)堿溶液n(OH－)＝10b－12mol?；旌虾笕芤撼手行裕?02－amol＝10b－12mol,2－a＝b－12，所以a＋b＝14。(3)曲線(xiàn)A所對(duì)應(yīng)的溫度是室溫。在室溫下，pH＝2的HCl溶液，c水(H＋)＝10－12mol·L－1；pH＝11的某BOH溶液中，c水(H＋)＝10－11mol·L－1；水電離產(chǎn)生的H＋的濃度越大，水的電離程度就越大。若水的電離程度分別用α1、α2表示，則α1<α2。(4)曲線(xiàn)B所對(duì)應(yīng)的溫度是95℃，該溫度下水的離子積常數(shù)是KW＝10－12，在曲線(xiàn)B所對(duì)應(yīng)的溫度下，將0.02mol·L－1的Ba(OH)2溶液與等物質(zhì)的量濃度的NaHSO4溶液等體積混合，則反應(yīng)后溶液中c(OH－)＝＝0.01mol·L－1。由于該溫度下水的離子積常數(shù)是KW＝10－12，所以c(H＋)＝10－10mol·L－1，所得混合液的pH＝10。答案：(1)水的電離是吸熱過(guò)程，溫度高時(shí)，電離程度大，c(H＋)、c(OH－)均增大　10∶1(2)a＋b＝14　(3)小于　(4)10