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高二化学《水的电离和溶液的酸碱性》典型例题及习题
（一）典型例题
【例1】常温下，纯水中存在电离平衡：H2O改变条件 升温到100℃ 通氯化氢 加氢氧化钠固体 加氯化钠固体 水的电离平衡移动 Kw H++OH-，请填空： c(H+)总 10-2 mol/L c(OH-)总 水电离出的c(H+) 10-4 mol/L 10-7 mol/L －
【例2】室温下，在pH=12的某溶液中，由水电离生成的c(OH)为（ ）双选 A.1.0×107 mol·Ｌ
－
－1
B.1.0×106 mol·Ｌ1
－
－
C.1.0×10
－2
mol·Ｌ
－1
D.1.0×10
－12
mol·Ｌ1
－
【例3】室温下，把1mL0.1mol/L的H2SO4加水稀释成2L溶液，在此溶液中由水电离产生的H+，其浓度接近于（ ）
A. 1×10-4 mol/L B. 1×10-8 mol/L C. 1×10-11 mol/L D. 1×10-10 mol/L
【分析】温度不变时，水溶液中氢离子的浓度和氢氧根离子的浓度乘积是一个常数。在酸溶液中氢氧根离子完全由水电离产生，而氢离子则由酸和水共同电离产生。当酸的浓度不是极小的情况下，由酸电离产生的氢离子总是远大于由水电离产生的(常常忽略水电离的部分)，而水电离产生的氢离子和氢氧根离子始终一样多。所以，酸溶液中的水电离的氢离子的求算通常采用求算氢氧根离子。
稀释后c(H+)=（1×10-3L×0.1mol/L）/2L = 1×10-4mol/L c(OH-) = 1×10-14/1×10-4 = 1×10-10 mol/L 【答案】D
【例4】将pH为5的硫酸溶液稀释500倍，稀释后溶液中c (SO42）：c (H+)约为（ ）
－
A、1：1 B、1：2 C、1：10 D、10：1
【分析】根据定量计算，稀释后c(H+)=2×10-8mol·L-1，c(SO42-)=10-8 mol·L-1，有同学受到思维定势，很快得到答案为B。其实，题中设置了酸性溶液稀释后，氢离子浓度的最小值不小于1×10-7mol·L-1。所以，此题稀释后氢离子浓度只能近似为1×10-7mol·L-1。 【答案】C
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【例5】弱酸HＹ溶液的pH=3.0，将其与等体积水混合后的pH范围是（ ） A.3.0～3.3
B.3.3～3.5
C.3.5～4.0
D.3.7～4.3
【分析】虚拟HY为强酸，则将其与等体积水混合后 c(H)=
＋
1－－
×103 mol·L1 2
＋
pH=3＋lg2=3.3，事实上HY为弱酸，随着水的加入，还会有部分H电离出来，故 c(H)＞
＋
1－－
×103 mol·L1即pH＜3.3。 2【答案】A
【例6】将体积均为10 mL、pH均为3的盐酸和醋酸，加入水稀释至a mL和b mL，测得稀释后溶液的pH均为5，则稀释后溶液的体积（ ）
A.a=b=100 mL C.a＜b
B.a=b=1000 mL
D.a＞b
【分析】盐酸是强电解质，完全电离。在加水稀释过程中盐酸电离出的H+离子的物质的量不会增加。溶液中c(H+)与溶液体积成反比，故加水稀释时，c(H+)会随着水的加入而变小。醋酸是弱电解质，发生部分电离。在加水稀释过程中未电离的醋酸分子发生电离，从而使溶液中H+离子的物质的量增加，而c(H+)与溶液体积同样成反比，这就使得此溶液中c(H+)受到n(H+)的增加和溶液体积V增加的双重影响。很明显，若将盐酸和醋酸同等程度的稀释到体积都为a，则盐酸的c(H+)比醋酸的c(H+)小。若要稀释到两溶液的c(H+)相等，则醋酸应该继续稀释，则有b＞a。 【答案】C
【例7】99mL0.1mol/L的盐酸和101mL0.05mol/L氢氧化钡溶液混合后，溶液的c(H+)为（ ）（不考虑混合时的体积变化）。
A. 0.5×（10-8+10-10）mol/L B. （10-8+10-10）mol/L C.（1×10-14-5×10-5）mol/L D. 1×10-11 mol/L
【分析】把101mL的Ba(OH)2分差成99mL和2mL，其中99mLBa(OH)2溶液和99mL盐酸溶液恰好完全反应，这样就相当于将2mL0.05mol/L的Ba(OH)2加水稀释至200mL，先求溶液中的[OH-]，然后再化成[H+]，故应选D。 [答案]D
【例8】将pH=8的NaOH溶液与pH=10的NaOH溶液等体积混合后，溶液的pH值最接近于（ ）。
A. 8.3 B. 8. C. 9 D. 9.7
[解析]同种溶质的酸或碱溶液混合后溶液的pH值约为大的pH减去0.3（两溶液的pH值必须相差
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2以上）。 [答案]D
【例9】室温下xL pH=a的盐酸溶液和yL pH=b的电离度为α的氨水恰好完全中和，则x/y的值为（ ）
A.1 B. 10-14-a-b /α C. 10a+b-14/α D.10a-b/α
【分析】c(HCl)=c(H+)=10-amol·L-1，盐酸的物质的量=10-a×x mol·L-1，c(NH3·H2O)·α=c(OH-)=10b-14 mol·L-1，NH3·H2O物质的量为10b-14÷α×y mol·L-1。根据题意： 10-a·x=10b-14÷α×y，得x/y=10a+b-14/α。
【答案】C
【例10】若在室温下pH=a的氨水与pH=b的盐酸等体积混合，恰好完全反应，则该氨水的电离度可表示为（ ）
A.10a+b-12 % B. 10a+b-14 % C. 1012-a-b % D. 1014-a-b %
【分析】设氨水和盐酸各取1L。氨水电离出的c(OH-)=10-14÷10-a mol·L-1=10a-14mol·L-1 即氨水电离出的OH-的物质的量为10a-14mol，而NH3·H2O的物质的量=盐酸的物质的量=10-bmol·L-1×1L=10-bmol；所以氨水的电离度为10a+b-12 %。
【答案】A
【例11】用0.01mol/LH2SO4滴定0.01mol/LNaOH溶液，中和后加水至100mL。若滴定时终点判断有误差：①多加了1滴H2SO4；②少加了1滴H2SO4(设1滴为0.05mL)。则①和②c(H+)之比为（ ）
A. 10 B. 50 C. 5×103 D. 104
【分析】多加1滴H2SO4，则酸过量，相当于将这1滴硫酸由0.05mL稀释至100mL。少加1滴H2SO4，相当NaOH溶液过量2滴，即将这部分NaOH溶液稀释至100mL。现计算如下：
0.05?0.01?2=10-5(mol/L)，
100-0.05?0.01?2 ②少加1滴硫酸时，c(OH)=10-5(mol/L)，
100?14KW10+-9
c(H)==10(mol/L)，故二者比值为104。 ?c(OH?)10?5【答案】D ①多加1滴硫酸时，c(H+)=
【例12】有①、②、③三瓶体积相等，浓度都是1mol·L-1的盐酸溶液，将①加热蒸发至体积一半；向②中加入少量的CH3COONa固体（加入后仍显酸性）；③不作任何改变，以酚酞作指示剂，用NaOH溶液滴定上述三种溶液，所耗NaOH溶液的体积为（ ）
A. ①=②>③ B. ③>②>① C. ③=②>① D. ①=②=③
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