第三章 水溶液中的离子反应与平衡
第二节 水的电离和溶液的pH
第1课时 水的电离 溶液的酸碱性和pH
1.下列实验操作和数据记录都正确的是（ ）。
A. 用10mL量筒量取NaCl溶液，体积为9.2mL
B. 用25mL碱式滴定管量取高锰酸钾溶液，体积为16.60mL
C. 用干燥的广泛pH试纸测稀盐酸的pH=3.2
D. 用托盘天平称量时，将NaOH固体放在右盘内的纸上，称得质量为10.2g
2.在常温下，洁厕灵的pH=1，其中的c(OH-)为（ ）。
A.0.1mol·L-1 B. 1.0×10-7mol·L-1 C. 1.0×10-13mol·L-1 D. 1.0×10-11mol·L-1
3.某温度下，纯净水中的c(H+)=1×10 6 mol L 1，则该温度下0.01 mol L 1的NaOH溶液的pH为（ ）。
A. 2 B. 6 C. 10 D. 12
4.一定温度下，用水稀释的一元弱酸，随着稀释的进行，下列数值一定增大的是(表示水的离子积，表示的电离常数)（ ）。
A.Kw B. C. D. c（OH-）
5.常温下，下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是（ ）。
A. 含有的溶液中：K+、Al3+、NO3-、Ca2+
B. pH=1的溶液中：Na+、Fe3+、NO3-、SO42-
C. 加入KSCN溶液显红色的溶液中：K+、NH4+、Cl-、I-
D. 由水电离出的c(H＋)=1×10-13 mol/L的溶液中：K+、Na+、AlO2-、CO32-
6.室温下，某溶液中由水电离出的H+和OH 的物质的量浓度乘积为1×10-26，该溶液中一定不能大量共存的是（ ）。
A. ClO- B. Fe3+ C. HCO3- D. SO42-
7.下列说法中正确的是（ ）。
A. 在100℃时，pH约为6的纯水呈酸性
B. 将1mL1×10-6mol/L盐酸稀释1000mL，所得溶液的pH为9
C. 在常温下，当水电离出的c(H+)为1×10-13mol/L时，此溶液的pH可能为1或13
D. 将pH=2的盐酸与醋酸各1mL分别稀释至100mL，所得醋酸的pH略大
8.下列说法错误的是（ ）。
A. c(H+)=的溶液一定是中性
B. Ka大的酸溶液中c(H+)一定比Ka小的酸溶液中c(H+)大
C. 将pH=2的盐酸和pH=4的硫酸等体积混合(混合后体积变化不计)，所得溶液pH=2.3
D. 常温下，某溶液中由水电离出c(H+)=10-6mol/L时，此溶液的pH=6或者8
9.室温下，溶液，则下列有关描述不正确的是（ ）。
A. 该溶液 B. 该温度时电离常数
C. 甲酸酸性比盐酸弱 D. 若加热，溶液pH<2
10.某温度下，相同pH值的盐酸和醋酸溶液分别加水稀释，平衡pH值随溶液体积变化的曲线如图所示。据图判断正确的是（ ）。
A.Ⅱ为盐酸稀释时pH值变化曲线 B. b点溶液的导电性比c点溶液的导电性强
C.a点Kw的数值比c点Kw的数值大 D. b点酸的总浓度大于a点酸的总浓度
11.下列说法正确的是（ ）。
A. 将水加热，Kw增大，pH不变
B. HA、HB均为弱酸，相同条件下若KHA＞KHB，则酸性强弱为HA＞HB
C. 溶液中CH3COO-和H+的物质的量浓度相等即可证明CH3COOH达到电离平衡状态
D. 等体积、等pH的醋酸和盐酸分别中和同浓度的NaOH溶液，盐酸消耗NaOH的体积比醋酸多
12.在水的电离平衡中，c(H+)和(OH-)的关系如图所示：
100℃时，若盐酸中c(H+)=5×10-4mol/L，则由水电离产生的c(H+)=_______。
13.某温度(t℃)时，水的电离图像如下图所示，a点水的离子积Kw＝_____；该温度下，pH＝11的NaOH溶液与pH＝2的H2SO4溶液等体积混合，溶液显_____(填“酸”或“碱”)性。
14.常温下，取0.2mol/L HCl溶液与0.2mol/L MOH溶液等体积混合(忽略混合后溶液体积的变化)，测得混合溶液的，混合溶液中由水电离出的c(H+)______(填“”“”或”)0.2mol/L HCl溶液中由水电离出的c（H+） 。
15.回答下列问题：
（1）某温度时，测得0.01的NaOH溶液的pH为11，则该温度下水的离子积常数Kw=_______，该温度_______(填“>”“<”或“=”)25℃。
（2）在此温度下，将pH=a的NaOH溶液VaL与pH=b的硫酸VbL混合。
①若所得混合液为中性，且a=12，b=2，则Va∶Vb=_______。
②若所得混合液的pH=10，且a=12，b=2，则Va∶Vb=_______。
（3）该温度下，的溶液呈_______(填“酸性”“碱性”或“中性”)；若该溶液中只存在NaOH溶质，则由H2O电离出来的_______。1.下列实验操作和数据记录都正确的是（ ）。
A. 用10mL量筒量取NaCl溶液，体积为9.2mL
B. 用25mL碱式滴定管量取高锰酸钾溶液，体积为16.60mL
C. 用干燥的广泛pH试纸测稀盐酸的pH=3.2
D. 用托盘天平称量时，将NaOH固体放在右盘内的纸上，称得质量为10.2g
【答案】A
【解析】量筒是粗量器，只能而且必须读到小数点后一位数字，用10mL量筒可以量取NaCl溶液的体积为9.2mL，A正确；高锰酸钾溶液具有强氧化性，会腐蚀橡胶，不能使用碱式滴定管量取，B错误；广泛pH试纸只能测定溶液的pH范围，不能测出具体的pH，C错误；使用天平时，应按左物右码的原则，而且因为NaOH固体易潮解，会腐蚀托盘，所以用托盘天平称量NaOH固体时，必须放在小烧杯内，D错误。
2.在常温下，洁厕灵的pH=1，其中的c(OH-)为（ ）。
A. 0.1mol·L-1 B. 1.0×10-7mol·L-1 C. 1.0×10-13mol·L-1 D. 1.0×10-11mol·L-1
【答案】C
【解析】常温下，pH=1， c(H+)=0.1mol/L，Kw=c(H+)·c(OH－)=10-14，则c(OH－)=10-13mol/L，
故选C。
3.某温度下，纯净水中的c(H+)=1×10 6 mol L 1，则该温度下0.01 mol L 1的NaOH溶液的pH为（ ）。
A. 2 B. 6 C. 10 D. 12
【答案】C
【解析】由题可知，纯净水中的c(H+)=1×10 6 mol L 1，则c(OH-)=1×10 6 mol L 1，则该温度下的Kw=1×10 12，则该温度下，0.01 mol L 1的NaOH溶液中，c(OH-)=1×10 2mol L 1，则c(H+)=，所以pH=10，故选C。
4.一定温度下，用水稀释的一元弱酸，随着稀释的进行，下列数值一定增大的是(表示水的离子积，表示的电离常数)（ ）。
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】一元弱酸加水稀释时，温度不变，水的离子积常数Kw不变，A错误；加水稀释时，温度不变，一元弱酸HA的电离常数Ka不变，溶液中氢离子浓度减小，则减小，B错误；由电离常数Ka=可得：=，加水稀释时，温度不变，一元弱酸HA的电离常数Ka不变，溶液中氢离子浓度减小，则减小，C错误；加水稀释时，温度不变，水的离子积常数Kw不变，溶液中氢离子浓度减小，则溶液中的氢氧根离子浓度增大，D正确。
5.常温下，下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是（ ）。
A. 含有的溶液中：K+、Al3+、NO3-、Ca2+
B. pH=1的溶液中：Na+、Fe3+、NO3-、SO42-
C. 加入KSCN溶液显红色的溶液中：K+、NH4+、Cl-、I-
D. 由水电离出的c(H＋)=1×10-13 mol/L的溶液中：K+、Na+、AlO2-、CO32-
【答案】B
【解析】铝离子和碳酸氢根离子会发生双水解反应，不能共存，A错误；pH=1溶液呈酸性，所有离子都能共存，B正确；滴加KSCN溶液显红色说明溶液中有三价铁，三价铁可以氧化碘离子，不能共存，C错误；由水电离产生的c(H＋)=1×10-13 mol/L的溶液，说明溶液显强酸性或者强碱性，AlO2-、CO32-都不能在酸性溶液中存在，D错误。
6.室温下，某溶液中由水电离出的H+和OH 的物质的量浓度乘积为1×10-26，该溶液中一定不能大量共存的是（ ）。
A. ClO- B. Fe3+ C. HCO3- D. SO42-
【答案】C
【解析】室温下，某溶液中由水电离出的H+和OH 的物质的量浓度乘积为1×10-26＜1×10-14，说明水的电离受到抑制，溶液可能是酸溶液或碱溶液。ClO-在酸溶液中不能大量存在，但在碱溶液中能大量存在，A不符合题意；Fe3+在碱溶液中不能大量存在，但在酸溶液中能大量存在，B不符合题意；HCO3-与H+、OH-都能发生反应，所以其在酸、碱溶液中都不能大量存在，C符合题意；SO42-与H+、OH-都不发生反应，所以其在酸、碱溶液中都能大量存在，D不符合题意。
7.下列说法中正确的是（ ）。
A. 在100℃时，pH约为6的纯水呈酸性
B. 将1mL1×10-6mol/L盐酸稀释1000mL，所得溶液的pH为9
C. 在常温下，当水电离出的c(H+)为1×10-13mol/L时，此溶液的pH可能为1或13
D. 将pH=2的盐酸与醋酸各1mL分别稀释至100mL，所得醋酸的pH略大
【答案】C
【解析】在100℃时，pH约为6的纯水中始终存在c（H+）=c（OH-），溶液呈中性，A错误；盐酸稀释不可能变成碱性，将1mL1×10-6mol/L盐酸稀释至1000mL，溶液的pH接近7，但始终小于7，B错误；当水电离出的c(H+)为1×10-13mol/L，水的电离受到抑制，酸或碱均抑制水的电离，因此溶液的pH可能为1或13，C正确；醋酸是弱酸，稀释促进其电离，将pH=2的盐酸与醋酸各1mL分别稀释至100mL，盐酸溶液的pH=4，醋酸溶液的pH<4，盐酸的pH略大，D错误。
8.下列说法错误的是（ ）。
A. c(H+)=的溶液一定是中性
B. Ka大的酸溶液中c(H+)一定比Ka小的酸溶液中c(H+)大
C. 将pH=2的盐酸和pH=4的硫酸等体积混合(混合后体积变化不计)，所得溶液pH=2.3
D. 常温下，某溶液中由水电离出c(H+)=10-6mol/L时，此溶液的pH=6或者8
【答案】B
【解析】c(H+)=的溶液中，c(OH-)==，则c(H+)=c(OH-)，溶液一定呈中性，A正确；若Ka大的酸的浓度小于Ka小的酸的浓度，则电离产生的c(H+)可能比Ka小的酸中c(H+)小，B错误；将pH=2的盐酸和pH=4的硫酸等体积混合，所得溶液中c(H+)=≈×10-2mol/L，pH=2.3，C正确；常温下，某溶液中由水电离出的c(H+)=10-6mol/L，表明水的电离受到促进，若溶质为强酸弱碱盐，此溶液的pH=6，若溶质为强碱弱酸盐，此溶液的pH=8，D正确。
9.室温下，溶液，则下列有关描述不正确的是（ ）。
A. 该溶液 B. 该温度时电离常数
C. 甲酸酸性比盐酸弱 D. 若加热，溶液
【答案】A
【解析】该溶液中mol/L，，所以，A错误；该温度时HCOOH的电离常数，B正确；常温下，溶液pH=2，说明甲酸发生部分电离，甲酸是弱酸，盐酸是强酸，所以甲酸酸性比盐酸弱，C正确；电离吸热，若加热，甲酸的电离平衡正向移动，氢离子浓度增大，溶液pH<2，D正确。
10.某温度下，相同pH值的盐酸和醋酸溶液分别加水稀释，平衡pH值随溶液体积变化的曲线如图所示。据图判断正确的是（ ）。
Ⅱ为盐酸稀释时pH值变化曲线 B. b点溶液的导电性比c点溶液的导电性强
C. a点Kw的数值比c点Kw的数值大 D. b点酸的总浓度大于a点酸的总浓度
【答案】B
【解析】醋酸在稀释时会继续电离，则在稀释相同体积的过程中醋酸中的H+大、pH小，A错误；b点溶液的离子浓度比c点溶液的离子浓度大，b点溶液的导电性比c点溶液的导电性强,B正确；温度一定，任何稀的水溶液中的Kw都是定值，C错误；由于醋酸是弱酸，要使稀释前的盐酸和醋酸溶液pH值相同，则醋酸的浓度比盐酸大得多，稀释相同倍数后，前者仍大于后者，D错误。
11.下列说法正确的是（ ）。
A. 将水加热，Kw增大，pH不变
B. HA、HB均为弱酸，相同条件下若KHA＞KHB，则酸性强弱为HA＞HB
C. 溶液中CH3COO-和H+的物质的量浓度相等即可证明CH3COOH达到电离平衡状态
D. 等体积、等pH的醋酸和盐酸分别中和同浓度的NaOH溶液，盐酸消耗NaOH的体积比醋酸多
【答案】B
【解析】将水加热，水的电离程度增大，电离产生的c(H+)、c(OH-)都增大，Kw增大，pH减小，A错误；相同条件下，弱酸的电离常数越大，酸性越强，相同条件下若KHA＞KHB，则酸性强弱为HA＞HB，B正确；在醋酸溶液中，CH3COO-和H+的物质的量浓度始终相等(忽视水的电离)，所以不能由CH3COO-和H+的物质的量浓度关系证明CH3COOH达到电离平衡状态，C错误；盐酸为强酸，醋酸为弱酸，pH相同的醋酸比盐酸的浓度大得多，则等体积、等pH的醋酸和盐酸分别中和同浓度的NaOH溶液，盐酸消耗NaOH的体积比醋酸少，D错误。
12.在水的电离平衡中，c(H+)和(OH-)的关系如图所示：
100℃时，若盐酸中c(H+)=5×10-4mol/L，则由水电离产生的c(H+)=_______。
【答案】2×10-9mol/L
【解析】100℃时，水的离子积常数，若盐酸中c(H+)=5×10-4mol/L，则。
13.某温度(t℃)时，水的电离图像如下图所示，a点水的离子积Kw＝_____；该温度下，pH＝11的NaOH溶液与pH＝2的H2SO4溶液等体积混合，溶液显_____(填“酸”或“碱”)性。
【答案】1.0×10-12 碱
【解析】根据图可以看出，a点和b点温度相同，离子积常数随温度变化，温度不变，离子积常数不变，当c(H+)=10-6 mol/L，c(OH-)=10-6 mol/L，离子积常数Kw=c(H+)×c(OH-)=10-6×10-6=10-12；pH=2的H2SO4溶液中c(H+)= 0.01mol/L， pH = 11的NaOH中c(OH-)==0.1mol/L，等体积混合时碱过量，溶液呈碱性。
14.常温下，取0.2mol/L HCl溶液与0.2mol/L MOH溶液等体积混合(忽略混合后溶液体积的变化)，测得混合溶液的，混合溶液中由水电离出的c(H+)______(填“”“”或”)0.2mol/L HCl溶液中由水电离出的c（H+） 。
【答案】>
【解析】等体积等浓度的盐酸和MOH恰好反应生成盐，得到的盐溶液呈酸性，说明该盐是强酸弱碱盐，含有弱根离子的盐促进水电离，酸抑制水电离，所以混合溶液中水电离出的c(H+)＞0.2mol/L HCl溶液中水电离出的c(H+)。
15.回答下列问题：
（1）某温度时，测得0.01的NaOH溶液的pH为11，则该温度下水的离子积常数Kw=_______，该温度_______(填“>”“<”或“=”)25℃。
（2）在此温度下，将pH=a的NaOH溶液VaL与pH=b的硫酸VbL混合。
①若所得混合液为中性，且a=12，b=2，则Va∶Vb=_______。
②若所得混合液的pH=10，且a=12，b=2，则Va∶Vb=_______。
（3）该温度下，的溶液呈_______(填“酸性”“碱性”或“中性”)；若该溶液中只存在NaOH溶质，则由H2O电离出来的_______。
【答案】（1）1×10-13 >
（2）①1∶10 ②1∶9
（3）碱性 1×10-7
【解析】（1）某温度时，测得0.01mol·L-1的NaOH溶液的pH为11，溶液中氢离子浓度为10-11mol·L-1，氢氧根离子的浓度为0.01mol·L-1，则该温度下水的离子积常数Kw=10-11×0.01=1×10-13；水的电离为吸热过程，温度升高电离程度变大，故该温度大于25℃。（2）在此温度下，将pH=a的NaOH溶液VaL，则pOH=13-a，氢氧根离子浓度为10a-13mol·L-1；pH=b的硫酸VbL混合，氢离子浓度为10-bmol·L-1。①若所得混合液为中性，且a=12，b=2，则VaL×10a-13mol·L-1= Vb L×10-bmol·L-1，代入a、b得Va∶Vb=1∶10。②若所得混合液的pH=10，则 pOH=3，溶液显碱性，氢氧化钠过量，反应后氢氧根离子浓度为0.001mol·L-1，且a=12，b=2，则，代入a、b得Va∶Vb=1∶9。（3）该温度下，的溶液中氢氧根离子浓度为，氢氧根离子浓度大于氢离子浓度，呈碱性；若该溶液中只存在NaOH溶质，则由H2O电离出来的氢氧根离子浓度等于水电离出的氢离子浓度，故水电离出的。
