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考点 27 水的电离和溶液的 pH
本考点在高考中属于必考点,且试题难度一般较大,常结合盐类水解、电离平衡以及离子浓度大小
比较等进行综合命题,常见的命题形式:(1)结合图像考查溶液的酸碱性判断、pH的计算,以及离子浓度
的大小比较等;(2)以酸碱中和滴定为载体,考查“强”滴“弱”过程中微粒浓度的变化以及其他相关知识;
(3)以滴定为基础,考查相关操作和计算等。
预测2023年本考点依然会结合图像,考查水的电离平衡与溶液酸碱性的关系,以及pH的相关计算
等;还会基于中和滴定,考查氧化还原滴定、沉淀滴定等有关计算,注意滴定终点判断的规范表达。
一、水的电离
二、溶液的酸碱性与pH
三、酸碱中和滴定
水的电离
1.水的电离
水是极弱的电解质,其电离方程式为2HO HO++OH-或HO H++OH-。
2 3 2
2.水的离子积常数
(1)表达式:K =c(H+)·c(OH-)。室温下,K =1×10-14。
w w
(2)影响因素:只与温度有关,水的电离是吸热过程,升高温度,K 增大。
w
(3)适用范围:K 不仅适用于纯水,也适用于稀的电解质水溶液。在任何水溶液中均存在 H+和OH-,
w
只要温度不变,K 不变。
w
3.影响水电离平衡的因素
(1)升高温度,水的电离程度增大,K 增大。
w
(2)加入酸或碱,水的电离程度减小,K 不变。
w
(3)加入可水解的盐(如FeCl 、NaCO),水的电离程度增大,K 不变。
3 2 3 w
【小试牛刀】请判断下列说法的正误(正确的打“√”,错误的打“×”)
(1)温度一定时,水的电离常数与水的离子积常数相等( )
(2)100 ℃的纯水中c(H+)=1×10-6 mol·L-1,此时水呈酸性( )
(3)在蒸馏水中滴加浓HSO ,K 不变( )
2 4 w
(4)NaCl溶液和CHCOONH 溶液均显中性,两溶液中水的电离程度相同( )
3 4
(5)室温下,0.1 mol·L-1的HCl溶液与0.1 mol·L-1的NaOH溶液中水的电离程度相等( )
(6)任何水溶液中均存在H+和OH-,且水电离出的c(H+)和c(OH-)相等( )
(7)25 ℃时,0.1 mol·L-1的NaOH溶液中K =1×10-13 mol2·L-2 ( )
W
(8)某温度下,纯水中的c(H+)=2×10-7mol·L-1,则c(OH-)=( )
(9)25 ℃时,0.01 mol·L-1的盐酸中,c(OH-)=1.0×10-12mol·L-1 ( )
答案:(1)× (2)× (3)× (4)× (5)√ (6)√ (7)× (8)× (9)√
【典例】
例1 25°C时,水的电离达到平衡:HO H++OH-,下列叙述不正确的是( )
2
A.将纯水加热到95℃时,K 变大,pH减小,水仍呈中性
w
B.向纯水中加入稀氨水,平衡逆向移动,c(OH-)增大,K 不变
w
C.向水中加入少量固体硫酸氢钠,c(H+)增大,平衡逆向移动,K 不变
W
D.向水中通入HCl气体,平衡逆向移动,溶液导电能力减弱
【答案】D
【解析】A项,水加热到95℃,水的离子积常数变大,氢离子浓度增大,pH减小,但c(H+)=c(OH-),
因此仍呈中性,A不符合题意;B项,向纯水中加入稀氨水,水的电离平衡逆向移动,溶液中c(OH-)增大,
但由于温度不变,所以水的离子积常数K 不变,B不符合题意;C项,水中加入硫酸氢钠,硫酸氢钠电离
w
产生H+,使溶液中c(H+)增大,水的电离平衡逆向移动,但水温度不变,因此水的离子积常数K 不变,C
w
不符合题意;D项,水中通入氯化氢,HCl电离产生H+,使溶液中c(H+)增大,水的电离平衡逆向移动,由
于溶液中自由移动的离子浓度增大,因此溶液的导电性增强,D符合题意;故选D。
例2 25 ℃时,在等体积的①pH=0的HSO 溶液、②0.05 mol·L-1的Ba(OH) 溶液、③pH=10的
2 4 2
NaS溶液、④pH=5的NH NO 溶液中,由水电离的H+的物质的量之比是( )
2 4 3
A.1∶10∶1010∶109 B.1∶5∶(5×109)∶(5×108)
C.1∶20∶1010∶109 D.1∶10∶104∶109
【答案】A
【解析】25 ℃时,pH=0的HSO 溶液中由水电离出的 c(H+)=10-14 mol·L-1;0.05 mol·L-1的
2 4
Ba(OH) 溶液中c(OH-)=0.05 mol·L-1×2=0.1 mol·L-1,根据K =c(H+)·c(OH-)可得,由水电离出的c(H+)
2 w=10-13 mol·L-1;pH=10的NaS溶液中由水电离出的c(H+)=10-4 mol·L-1;pH=5的NH NO 溶液中由
2 4 3
水电离出的c(H+)=10-5 mol·L-1,故等体积上述溶液中水电离的H+的物质的量之比为10-14∶10-13∶10-
4∶10-5=1∶10∶1010∶109,即选项A正确。
【对点提升】
对点1 25 ℃时,水存在平衡状态:HO H++OH- ΔH>0,下列叙述正确的是( )
2
A.加热,K 增大,c(OH-)增大
W
B.滴入稀氨水,平衡向左移动,c(OH-)减小,K 减小
W
C.加少量NaHSO 固体,平衡向左移动,c(H+)减小,K 不变
4 W
D.加少量金属Na,平衡向右移动,c(H+)增大
【答案】A
【解析】水的电离是吸热过程,升温,平衡右移,c(H+)、c(OH-)同等程度地增大,K 增大;K 大小
W W
只受温度影响,向水中加稀氨水,平衡左移,c(OH-)增大,K 不变;加少量 NaHSO 固体,因
W 4
NaHSO===Na++H++SO,c(H+)增大,使平衡左移,K 不变;加少量Na,与水反应,水电离出 2H+
4 W
→H↑,平衡右移,使c(H+)减小,c(OH-)增大。
2
对点2 常温下,向20.00 mL 0.1 mol·L-1 HA溶液中滴入0.1 mol·L-1 NaOH溶液,溶液中由水电离出
的氢离子浓度的负对数[-lg c(H+) ]与所加NaOH溶液体积的关系如图所示,下列说法中不正确的是( )
水
A.常温下,K(HA)约为10-5 B.M、P两点溶液对应的pH=7
a
C.b=20.00 D.M点后溶液中均存在c(Na+)>c(A-)
【答案】B
【解析】0.1 mol·L-1 HA溶液中,-lg c(H+) =11,c(H+) =c(OH-) =10-11 mol·L-1,根据常温下
水 水 水
水的离子积求出溶液中c(H+)=10-3 mol·L-1,HAH++A-,c(H+)=c(A-)=10-3 mol·L-1,K(HA)=
a
mol·L-1=10-5 mol·L-1,A项正确;N点水电离出的H+浓度最大,说明HA与NaOH恰好完全反应生成
NaA,P点溶质为NaOH和NaA,溶液显碱性,即P点pH不等于7,B项错误;0~b段水的电离程度逐渐
增大,当达到 b点时水的电离程度达到最大,即溶质为 NaA,说明 HA和NaOH恰好完全反应,b=
20.00,C项正确;M点溶液pH=7,根据溶液呈电中性,存在c(Na+)=c(A-),M点后,c(Na+)>c(A-),
D项正确。
【巧学妙记】外界条件对水电离平衡的具体影响
条件 体系变化 平衡移动方向 K 水的电离程度 c(OH-) c(H+)
w
HCl 逆 不变 减小 减小 增大
NaOH 逆 不变 减小 增大 减小
NaCO 正 不变 增大 增大 减小
可水解 2 3
的盐
NH Cl 正 不变 增大 减小 增大
4
升温 正 增大 增大 增大 增大
温度
降温 逆 减小 减小 减小 减小
其他:如加入Na 正 不变 增大 增大 减小
溶液的酸碱性和 pH
1.溶液的酸碱性是由溶液中c(H+)与c(OH-)的相对大小决定的。请填写下表:
c(H+)与c(OH-) 相对大小 c(H+)的范围(25 ℃)
中性溶液 c(OH-)=c(H+) c(H+)=1.0×10-7 mol·L-1
酸性溶液 c(OH-)1.0×10-7 mol·L-1
碱性溶液 c(OH-)>c(H+) c(H+)<1.0×10-7 mol·L-1
2.溶液的pH
(1)定义:pH是c(H+)的负对数,其表达式是pH=-lgc(H+)。
(2)pH大小能反映出溶液中c(H+)的大小,即能表示溶液的酸碱性强弱。
在25 ℃时,pH>7,表示溶液呈碱性,pH越大,溶液的碱性越强,pH每增加1个单位,
c(OH-)增大到原来的10倍;pH=7,溶液呈中性;pH<7,表示溶液呈酸性,pH越小,溶液酸性越强,
pH每减小1个单位,溶液中c(H+)增大到原来的10倍。
(3)pH的取值范围为0~14,即只适用于c(H+)≤1 mol·L-1或c(OH-)≤1 mol·L-1的电解质溶液,当c(H+)
或c(OH-)>1 mol·L-1时,直接用c(H+)或c(OH-)表示溶液的酸碱性。
3.溶液酸碱性的测定方法
(1)酸碱指示剂法(只能测定溶液的pH范围)。常见酸碱指示剂的变色范围:
指示剂 变色范围(颜色与pH的关系)
石蕊 红色←5.0紫色8.0→蓝色
酚酞 无色←8.2粉红色10.0→红色
甲基橙 红色←3.1橙色4.4→黄色
(2)利用pH试纸测定,使用的正确操作为取一小片pH试纸,放在洁净的表面皿上或玻璃片上,用干燥
洁净的玻璃棒蘸取试液点在试纸上,当试纸颜色变化稳定后迅速与标准比色卡对照,读出pH。(3)利用pH计测定,仪器pH计可精确测定试液的pH(读至小数点后2位)。
【小试牛刀】
请判断下列说法的正误(正确的打“√”,错误的打“×”)
(1)如果c(H+)≠c(OH-),则溶液一定呈一定的酸碱性( )
(2)任何水溶液中都有c(H+)和c(OH-)( )
(3)c(H+)等于10-6 mol·L-1的溶液一定呈现酸性( )
(4)pH<7的溶液一定呈酸性( )
(5)在任何条件下,纯水都呈中性( )
(6)25 ℃时,纯水和烧碱溶液中水的离子积常数不相等( )
(7)在100 ℃时,纯水的pH>7( )
(8)如果c(H+)/ c(OH-)的值越大,则酸性越强( )
(9)升高温度,水的电离程度增大,酸性增强( )
(10)25 ℃时,0.01 mol·L-1的KOH溶液的pH=12( )
(11)任何温度下,利用H+和OH-浓度的相对大小均可判断溶液的酸碱性( )
(12)某溶液的c(H+)>10-7 mol·L-1,则该溶液呈酸性( )
(13)pH减小,溶液的酸性一定增强( )
(14)100 ℃时K =1.0×10-12 mol2·L-2,0.01 mol·L-1盐酸的pH=2,0.01 mol·L-1的NaOH溶液的pH=
w
10( )
(15)用蒸馏水润湿的pH试纸测溶液的pH,一定会使结果偏低( )
(16)用广范pH试纸测得某溶液的pH为3.4( )
(17)用pH计测得某溶液的pH为7.45( )
(18)1.0×10-3 mol·L-1盐酸的pH=3,1.0×10-8 mol·L-1盐酸的pH=8( )
(19)pH=a的醋酸溶液稀释一倍后,溶液的pH=b,则a>b( )
答案:(1) √ (2)√ (3)× (4)× (5)√ (6)× (7) × (8) √ (9)× (10)√ (11)√ (12)×
(13)× (14)√ (15)× (16)× (17)√ (18)× (19)×
【典例】
例1 (2022·浙江省1月选考)水溶液呈酸性的盐是( )
A.NH Cl B.BaCl C.HSO D.Ca(OH)
4 2 2 4 2
【答案】A
【解析】A项,NH Cl盐溶液存在NH ++H O NH ·H O+H+而显酸性,A符合题意;B项,BaCl
4 4 2 3 2 2
溶液中Ba2+和Cl-均不水解,是强酸强碱盐,溶液显中性,B不符合题意;C项,HSO 属于酸,不是盐类,
2 4
C不符合题意;D项,Ca(OH) 是碱类物质,溶液显碱性,D不符合题意;故选A。
2
例2 (2022·浙江省1月选考)已知25℃时二元酸HA的K =1.3×10-7,K =7.1×10-15。下列说法正确的
2 a1 a2是( )
A.在等浓度的NaA、NaHA溶液中,水的电离程度前者小于后者
2
B.向0.1mol·L-1的HA溶液中通入HCl气体(忽略溶液体积的变化)至pH=3,则HA的电离度为
2 2
0.013%
C.向HA溶液中加入NaOH溶液至pH=11,则c(A2-)>c(HA-)
2
D.取pH=a的HA溶液10mL,加蒸馏水稀释至100mL,则该溶液pH=a+1
2
【答案】B
【解析】A项,在等浓度的NaA、NaHA溶液中,A2-的水解程度大于HA-,水的电离程度前者大于后
2
者,故A错误;B项,向0.1mol·L-1的HA溶液中通入HCl气体(忽略溶液体积的变化)至pH=3,
2
,则HA的电离度 0.013%,故B正确;C项,
2
向HA溶液中加入NaOH溶液至pH=11, ,则c(A2-)8.0蓝色
甲基橙 <3.1红色 3.1~4.4橙色 >4.4黄色
酚酞 <8.2无色 8.2~10.0浅红色 >10.0红色
5.中和滴定原理的拓展应用
(1)沉淀滴定
概念:沉淀滴定是利用沉淀反应进行滴定、测量分析的方法。生成沉淀的反应很多,但符合条件的却
很少,实际上应用最多的是银量法,即利用Ag+与卤素离子的反应来测定Cl-、Br-、I-浓度。
原理:沉淀滴定所用的指示剂本身就是一种沉淀剂,滴定剂与被滴定物反应的生成物的溶解度要比滴
定剂与指示剂反应的生成物的溶解度小,否则不能用这种指示剂。如用AgNO 溶液测定溶液中Cl-的含量
3
时常以CrO为指示剂,这是因为AgCl比Ag CrO 更难溶的缘故。
2 4
(2)氧化还原滴定
原理:以氧化剂或还原剂为滴定剂,直接滴定一些具有还原性或氧化性的物质。
实例:
①酸性KMnO 溶液滴定HC O 溶液
4 2 2 4
原理:2MnO+6H++5HC O===10CO ↑+2Mn2++8HO
2 2 4 2 2
指示剂:酸性KMnO 溶液本身呈紫色,不用另外选择指示剂,当滴入一滴酸性KMnO 溶液后,溶液
4 4
由无色变浅红色,且半分钟内不褪色,说明到达滴定终点。
②NaSO 溶液滴定碘液
2 2 3
原理:2NaSO+I===Na SO+2NaI
2 2 3 2 2 4 6
指示剂:用淀粉作指示剂,当滴入一滴NaSO 溶液后,溶液的蓝色褪去,且半分钟内不恢复原色,
2 2 3
说明到达滴定终点。
【小试牛刀】
请判断下列说法的正误(正确的打“√”,错误的打“×”)
(1)滴定终点就是酸碱恰好中和的点( )
(2)滴定管盛标准溶液时,调液面一定要调到“0”刻度( )
(3)KMnO 溶液应用碱式滴定管盛装( )
4
(4)用碱式滴定管准确量取20.00 mL的NaOH溶液( )
(5)将液面在0 mL处的25 mL的酸式滴定管中的液体全部放出,液体的体积为25 mL( )
(6)中和滴定操作中所需标准溶液越浓越好,指示剂一般加入2~3 mL( )
(7)中和滴定实验时,滴定管、锥形瓶均用待测液润洗( )
(8)用标准HCl溶液滴定NaHCO 溶液来测定其浓度,选择酚酞为指示剂( )
3
(9)滴定接近终点时,滴定管的尖嘴可以接触锥形瓶内壁( )
(10)用稀NaOH滴定盐酸,用酚酞作指示剂,当锥形瓶中溶液由红色变无色时停止滴定( )
(11)25 ℃时,用醋酸溶液滴定等浓度NaOH溶液至pH=7,V c(M+)>c(H+)=c(OH-)
4
C.a点对应的溶液中:c(M+)+c(MOH)=8c(SO 2-)
4
D.b、c、d三点对应的溶液中,水的电离程度大小关系:c>b=d
【答案】C
【解析】酸碱恰好发生中和反应是,反应放出的热量最大,温度最高,因此c点为酸碱恰好完全反应
的点,消耗硫酸的体积为20mL;根据2MOH~H SO 可知:c(HSO )= =0.05
2 4 2 4
mol·L-1。A项,根据图像可知,当AG=lg =-8时,溶液为MOH, =10-8,根据
K =c(H+)×c(OH-)=10-14可知,c(OH-)=10-3mol/L,根据K= = ≈10-5,故A错误;
w b
B项,根据电荷守恒:2c(SO 2-)+ c(OH-)= c(M+)+ c(H+),当AG=0时,AG=lg =0,所以c(OH-)=
4
c(H+),2c(SO 2-)= c(M+),所以溶液中存在:c(M+)>c(SO2-) >c(H+)=c(OH-),故B错误;C项,a点时,消耗
4 4
硫酸5mL,根据2MOH~H SO 可知:消耗MOH的量2×0.05×5×10-3mol;剩余MOH的量为20.00×10-
2 43×0.1000 -2×0.05×5×10-3=1.5×10-3mol,生成MSO 的量为0.05×5×10-3mol,即混合液中n(MOH):
2 4
n(M SO )=1.5:0.25=6:1;根据物料守恒可知,c(M+)+c(MOH)=8c(SO 2-),故C正确;D项,c点为酸碱恰
2 4 4
好完全反应的点,生成了强酸弱碱盐,促进了水解,从c点以后,硫酸过量,酸抑制水电离,硫酸属于强
酸,对水的电离平衡抑制程度大,因此水的电离程度:c>b>d,故D错误;故选C。
16.常温下,用NaOH溶液滴定HC O 溶液,溶液中 和-1gc(HC O )或
2 2 4 2
和-lgc(C O )关系如图所示,下列说法正确的是( )
2
A.水的电离程度:M点>N点
B.滴定过程中,当pH=5时,c(Na+)-3c(HC O-)>0
2 4
C.若c(HC O-)>c(C O2-)>c(H C O),则pH范围为3.5K = ,由电离常数可知 ,
a2
,由图可知,当c(H+)= c(HC O)或c(H+)= c(HC O-)时可得K =10-2、
2 2 4 2 4 a1K =10-5,则下端直线代表 ,上端直线代表 。A项,由分析可知,下端直线
a2
代表 ,上端直线代表 ,则M点为草酸的第一步电离,N点为第二步电离,
水的电离程度N点>M点,故A错误;B项,当pH=5时,由K = =10-5可得
a2
c(HC O-)=c(C O2-),溶液中的电荷守恒关系为c(Na+)+ c(H+)= c(OH-)+ c(HC O-)+2c(C O2-),整合两式可得
2 4 2 4 2 4 2 4
c(Na+)-3c(HC O-)=c(OH-)-c(H+)<0,故B错误;C项,由c(HC O-)>c(C O2-)>c(H C O)可得 )>
2 4 2 4 2 4 2 2 4
>1,由电离常数可得 )> >1,解不等式可知氢离子的范围为10-5mol/L<
c(H+)<10-3.5mol/L,则pH范围为3.510-7mol•L-1
2
D.混合溶液的pH=7时,存在c(HR)c(HCO-)>c(H CO)>c(NH•H O)
4 3 4 3 2 3 3 2
B.某溶液中由水电离出的c(H+)=1×10-amol·L-1,则该溶液的pH=a
C.HC O 溶液中c(HC O-)=c(H C O)时pH=1.12,则HC O 的K =10-1.12
2 2 4 2 4 2 2 4 2 2 4 a2D.0.1mol·L-1的硫酸钾溶液导电能力比同浓度的氯化钾溶液强
【答案】D
【解析】A项,pH=7.8的NH HCO 溶液中HCO -的水解程度大于NH +的水解程度:
4 3 3 4
c(NH +)>c(HCO-)>c(NH•H O) >c(H CO),A项错误;B项,当溶液为酸时,由水电离出的c(H+)不是该溶
4 3 3 2 2 3
液的pH,B项错误;C项,HC O 溶液中c(HC O-)=c(H C O)时pH=1.12,则HC O 的K =10-1.12,C项错
2 2 4 2 4 2 2 4 2 2 4 a1
误;D项,同浓度的硫酸钾溶液导电能力比同浓度的氯化钾溶液强,D项正确。故选D。
2.(2022·浙江省精诚联盟高三选考适应性考试)已知25℃时,HS的K =1.3×10-7,K =7.1×10-15
2 a1 a2
的HS溶液用 固体调整溶液的 值,设体积不发生改变,下列说法正确的是( )
2
A.0.1 mol·L-1HS 溶液的电离度约为1.0%
2
B.NaHS水溶液呈现碱性,温度升高溶液 一定升高
C.当溶液的pH=7时,溶液中的c(HS- )≈0.057 mol·L-1
D.当溶液的pH=13时,溶液中的c(HS- )=c(S2-)
【答案】C
【解析】A项,设电离度为 , ,则0.1
mol·L-1HS溶液的电离度约为0.114%,A错误;B项,NaHS溶液既电离又水解,水溶液呈现碱性,说明水
2
解程度大于电离程度,升高温度,促进水解、氢氧根浓度增大、但Kw也增大,则氢离子浓度有可能增大、
故温度升高溶液pH不一定升高,B错误;C项,NaHS水溶液呈现碱性,当溶液的pH=7时所得溶液为HS
2
和NaHS的混合溶液,则存在 ,可得溶液中的
c(HS- )≈0.057 mol·L-1,C正确;D项, ,当溶液的pH=13时,c(H+)=1.0×10-
13mol·L-1, =0.071,c(HS- ) ≠ c(S2-),D错误;故选C。
3.(2022·浙江省精诚联盟高三选考适应性考试)下列说法不正确的是( )A.任何水溶液的K =1.0×10-14
W
B.25℃,1 ml pH=5的CHCOOH溶液稀释到 ,所得溶液的 接近7
3
C.25℃时,NH ·H O与CHCOOH的电离平衡常数相等,某浓度的NH Cl溶液的pH=4.3,则相同浓
3 2 3 4
度的CHCOONa溶液的pH=9.7
3
D.25℃时,当 和 的物质的量之比为1∶2溶于水得到的溶液 ,则溶液中
【答案】A
【解析】A项,K 只与温度有关,温度不同K 值不同,故应为25℃时,任何水溶液的K =1.0×10-14,
w w W
A项错误;B项,25℃,1 ml pH=5的CHCOOH溶液稀释1000倍,但酸溶液再稀释也不可能稀释成中性
3
溶液或者碱性溶液,故所得溶液的pH接近7,B项正确;C项,25℃时,NH ·H O与CHCOOH的电离平
3 2 3
衡常数相等,说明NH +和CHCOO-水解能力相同,某浓度的NH Cl溶液的pH=4.3,说明NH +水解生成的
4 3 4 4
c(H+)约为10-4.3mol/L,故相同浓度的CHCOONa溶液,CHCOO-水解生成的c(OH-)约为10-4.3mol/L,故
3 3
pH=9.7,C项正确;D项,pH=7,根据电荷守恒可得c(Na+)=c(X-),再根据物料守恒3c(Na+)= c(HX)
+c(X-),故可得c(X-)∶c(HX)=1∶2,D项正确;故选A。
4.(2022·海南省海口市二模)常温下,下列各组离子在指定条件下可能大量共存的是( )
A.含有Al3+的溶液中:K+、Na+、HCO -、Cl-
3
B. 的溶液中:K+、Na+、MnO -、Cl-
4
C.pH=6.5的溶液中:Na+、Mg2+、Cl-、SO 2-
4
D.水电离出的c(H+)=1.0×10-12mol·L-1的溶液中:Na+、NH +、S2-、Br-
4
【答案】C
【解析】A项,Al3+与HCO -能发生双水解反应,二者不能共存,A不符合题意;B项,
3
的溶液呈酸性,酸性条件下,MnO -能氧化Cl-,二者不能共存,B不符合题意;C项,常温下,pH=6.5的
4
溶液呈弱酸性,Na+、Mg2+、Cl-、SO 2-可以大量共存,C符合题意;D项,常温下,水电离出的
4
c(H+)=1.0×10-12mol·L-1的溶液既可以为酸性溶液又可以为碱性溶液;酸性溶液中,S2-不能大量存在,碱性溶
液中,NH +不能大量存在,D不符合题意;故选C。
4
5.(2022·重庆市育才中学模拟预测)下列叙述正确的是( )
A.0.1mol·L-1NaHS溶液呈碱性,溶液中c(H S)<c(S2-)
2B.向0.1mol·L-1NaBr溶液中加入少量AgCl固体,则c(Br-)变小
C.25℃时,pH=3的盐酸与 的氨水等体积混合后,则pH<7
D.pH=5的CHCOOH和HCO 两种溶液中,c(H CO)<c(CHCOOH)
3 2 3 2 3 3
【答案】B
【解析】A项, 0.1mol·L-1NaHS溶液呈碱性,说明HS-的水解程度大于其电离程度,水解产生HS,
2
电离产生S2-,故溶液中c(H S) >c(S2-),A错误;B项,向0.1mol·L-1NaBr溶液中加入少量AgCl固体,发
2
生沉淀转化,AgCl+Br- AgBr+Cl-,则c(Br-)变小,B正确;C项,25℃时,pH=3的盐酸与pH=11的氨
水等体积混合后,由于一水合氨为弱碱,pH=11的氨水中一水合氨的浓度远远大于10-3mol/L,混合后溶液
显碱性,pH>7,C错误;D项,pH=5的CHCOOH和HCO 两种溶液中,由于碳酸酸性比醋酸弱,相同
3 2 3
pH值时碳酸溶液的浓度大,即c(H CO)>c(CHCOOH),D错误;故选B。
2 3 3
6.(2022·浙江大学附属中学高三选考模拟)下列说法正确的是( )
A.已知室温时K(HA)=1.0×10-5,则室温时 溶液的pH约为9
a
B.加水稀释HA溶液,水电离出的保持不变
2
C.向明矾溶液中逐滴滴入Ba(OH) 溶液至硫酸根离子刚好完全沉淀时,所得溶液中离子浓度关系有:
2
(K+)>c(AlO-)>c(OH-)>c(H+)
2
D.常温下,向含0.1molCHCOOH的溶液中加入 固体,反应后溶液中
3
c(CHCOOH)=c(CHCOO-),则溶液显碱性(醋酸的电离常数K=1.75×10-5)
3 3 a
【答案】C
【解析】A项,已知室温时K(HA)=1.0×10-5,则A-的水解平衡常数为 =10-9,室温时
a
溶液中的水解程度很小,则 ,c(OH-)=10-6mol/L,则溶液的
pH约为8,A错误;B项,加水稀释HA溶液,酸的电离程度减小,对水的电离的抑制作用减弱,则水电
2
离出的c(H+)×c(OH-)增大,B错误;C项,向明矾溶液中逐滴滴入Ba(OH) 溶液至硫酸根离子刚好完全沉淀
2
时,即二者为1:2的比例反应,生成硫酸钡和片氯酸钾,即所得溶液为片氯酸钾溶液,溶液为碱性,其中
离子浓度关系有:(K+)>c(AlO-)>c(OH-)>c(H+),C正确;D项,反应后溶液中
2c(CHCOOH)=c(CHCOO-),醋酸的电离常数 ,则溶液显酸性,D
3 3
错误;故选C。
7.(2022·浙江省杭州第二中学高三选考模拟)下列说法不正确的是( )
A.25℃时,中和pH和体积均相等的乙酸和盐酸溶液,乙酸消耗NaOH的物质的量多
B.50℃时,1L1 mol∙L-1的氯化铵溶液中滴入氨水至pH=7, 数目大于Cl-数目
C.25℃时,pH=10的NaCO 溶液浓度小于pH=9的NaCO 溶液浓度的10倍
2 3 2 3
D.25℃时,某溶液水电离出的c(H+)<10-7mol∙L-1,则该溶液的溶质可能是酸、碱或盐
【答案】C
【解析】A项,盐酸为强酸,乙酸为弱酸,pH相同时,乙酸的浓度比盐酸大,pH和体积均相等的乙
酸和盐酸中,乙酸的物质的量大,消耗NaOH的物质的量多,A正确;B项,50℃时,K (H O)>10-14,
W 2
pH=7,c(H+)=10-7mol/L,c(OH-)>10-7mol/L,则c(OH-)>c(H+),1L1 mol∙L-1的氯化铵溶液中滴入氨水至
pH=7,c(H+)+ c(NH +)=c(OH-)+c(Cl-),则c(NH +)>c(Cl-),所以NH +数目大于Cl-数目,B正确;C项,
4 4 4
25℃时,NaCO 溶液浓度越大,水解产生的c(OH-)越大,但水解程度越小,pH=10的NaCO 溶液中
2 3 2 3
c(OH-)是pH=9的NaCO 溶液中c(OH-)的10倍,则pH=10的NaCO 溶液浓度大于pH=9的NaCO 溶液浓
2 3 2 3 2 3
度的10倍,C不正确;D项,25℃时,某溶液中水电离出的c(H+)<10-7mol∙L-1,则水的电离受到抑制,
该溶液的溶质可能是酸、碱或强酸的酸式盐(或酸式根以电离为主的弱酸的酸式盐),D正确;故选C。
8.(2022·湖南省娄底市第五中学高三模拟)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.c(H+) /c(OH-) =10-12的溶液中: NH +、Ba2+ 、Cl-、NO -
4 3
B.透明的溶液中:K+、Na+、SO 2-、MnO-
4 4
C.能使甲基橙变红的溶液中:Fe2+ 、K+、NO -、SO 2-
3 4
D.由水电离的 c(OH-)=1×10-10 mol∙L-1 的溶液中:K+ 、Na+、NO -、Al3+
3
【答案】B
【解析】A项,由比值可知 c(OH-)> c(H+),溶液呈碱性,在碱性条件下,OH-与NH +不能大量共存,
4
故A错误;B项,透明的溶液中各离子之间互不反应,能大量共存,故B正确;C项,能使甲基橙变红的
溶液呈酸性,酸性条件下,H+、Fe2+与NO -发生氧化还原反应而不能大量共存,故C错误;D项,由水电
3
离的 c(OH-)=1×10-10 mol∙L-1 的溶液,水的电离收到抑制,溶液可能呈酸性也可能呈碱性,碱性溶液中,
OH-与Al3+不能大量共存,故D错误;故选B。
9.(2022·河北省唐山市三模)水溶液中存在多种平衡,下列说法正确的是( )A.稀醋酸溶液稀释时,溶液中所有离子的物质的量浓度均减小
B.水溶液中,pH=7时,溶液一定呈中性
C.物质的量浓度相等的CHCOOH和CHCOONa溶液等体积混合,则c(CHCOO-)+2 c(OH-)=2 c(H+)
3 3 3
+c(CHCOOH)
3
D.用已知浓度的NaOH溶液滴定未知浓度的CHCOOH溶液,若选用甲基橙做指示剂,滴定过程中
3
水的电离程度先增大后减小
【答案】C
【解析】A项,加水稀释醋酸,其溶液中氢氧根离子浓度增大,故A错误; B项,常温下水溶液中,
pH=7时,温度未知,水的离子积K 未知,故B错误;C项,根据电荷守恒得c(Na+)+ c(H+)= c(OH-)
W
+c(CHCOO-),由物料守恒c(Na+)=c(CHCOOH)+c(CHCOO-),两式相加得:c(CHCOO-)+2 c(OH-)=2 c(H+)
3 3 3 3
+c(CHCOOH),故C正确;D项,NaOH溶液滴定未知浓度的CHCOOH,若选用甲基橙做指示剂,水的
3 3
电离一直被抑制,故D错误;故选C。
10.(2022·山东省潍坊市高三期末统考)缓冲溶液由浓度较大的弱酸及相应的盐溶液组成,其溶液能够
保持稳定的pH,溶液pH的计算公式为pH= -lgK +lg 。现有25°C浓度均为1mol·L-1的CHCOOH
a 3
和CHCOONa缓冲溶液[已知25°C时,K(CHCOOH) =1.75 ×10-5mol·L-1]。下列说法正确的是( )
3 a 3
A.决定该缓冲溶液pH的主要因素是CHCOOH的K
3 a
B.将该缓冲溶液稀释一倍,溶液中c(H+ )减小为原来的
C.向该缓冲溶液中加入几滴NaOH溶液,溶液pH几乎不变
D.该缓冲溶液中: c( CH COO-) -c( CH COOH) <c(H+) -c(OH- )
3 3
【答案】AC
【解析】A项,依据pH= -lgK +lg 溶液能够保持稳定的pH,外加酸碱对pH影响很小,决定
a
该缓冲溶液pH的主要取决于CHCOOH的Ka,故A正确;B项,稀释CHCOOH的Ka不变, 不
3 3
变,故pH几乎不变,即溶液中c(H+ )不变,故B错误;C项,向该缓冲溶液中加入几滴NaOH溶液,由于
溶液中存在CHCOOH CHCOO-+H+,加入几滴NaOH溶液使平衡正向移动,溶液中c(H+ )几乎不变,
3 3
pH不变,故C正确;D项,根据物料守恒得c( CH COO-)+c( CHCOOH) =2 c(Na+),根据电荷守恒得
3 3c( CH COO-)+c(OH- )= c(Na+)+c(H+),根据物料守恒和电荷守恒求出质子守恒c( CH COO-)+2c(OH- )=
3 3
c( CH COOH)+2c(H+) ,根据pH= -lgK +lg =-lg1.75 ×10-5+ lg1=4.76,溶液呈酸性,即c(H+)>c(OH-
3 a
),则c( CH COO-)+c(OH- )>c( CH COOH)+c(H+) ,c( CH COO-) -c( CH COOH) >c(H+) -c(OH- ),故D错误;
3 3 3 3
故选AC。
11.(2022·广东省东莞市高三模拟)窒温下,向20mL0.10mol/LCH COOH溶液中逐滴加入0.10mol/
3
LNaOH溶液,溶液中由水电离出H+浓度的负对数[-lgc(H +)]与所加NaOH溶液体积关系如图所示。(忽略
水
溶液混合引起的体积变化)。下列说法错误的是( )
A.室温下,醋酸的电离常数约为1.0×10-5
B.c、e两点溶液:c点显中性,e点显碱性
C.d点溶液中:c(Na+)+c(CH COO-)=0.05mol/L
3
D.b、f点溶液中均有:c(CHCOO-)>c(CH COOH)
3 3
【答案】C
【解析】A项,0.10mol/LCH COOH溶液,[-lgc(H +)]=11,c(H+)=10-3mol/L,醋酸的电离常数约为
3 水
=1.0×10-5,A正确;B项,d点酸碱恰好完全反应生成CHCOONa,溶液呈碱性,要使混合溶
3
液呈中性,则醋酸应该稍微过量,c点醋酸过量、e点NaOH过量,则c点溶液呈中性、e点溶液呈碱性,
B正确;C项,d点酸碱恰好完全反应生成CHCOONa,混合溶液体积是醋酸或NaOH溶液体积的2倍,
3则浓度是原来一半,根据物料守恒得c(Na+)+c(CH COO-)+c(CH COOH)=0.1mol/L, c(CHCOOH)很小,故
3 3 3
c(Na+)+c(CH COO-)>0.05mol/L,C错误;D项,点加入n(NaOH)是醋酸的一半,则混合溶液中溶质为等物
3
质的量浓度的CHCOOH、CHCOONa,CHCOOH抑制水电离、CHCOONa促进水电离,根据图知,水
3 3 3 3
的电离出的c(H+)<10-7mol/L,水的电离被抑制,说明CHCOOH电离程度大于CHCOONa水解程度,则
3 3
溶液中存在c(CHCOO-)>c(CHCOOH);f点溶液中溶质为等物质的量浓度的CHCOONa、NaOH,故存在
3 3 3
c(CHCOO-)>c(CHCOOH),D正确;故选C。
3 3
12.(2022·广东省深圳市光明区高三名校联考)常温下,用0.0100mol·L-1NaOH溶液滴定20.00mL浓度
均为0.0100mol·L-1的HCl和HA的混合溶液,所得溶液pH变化如图所示。已知HA的电离常数 。
下列有关说法错误的是( )
A.b点溶液中:c(Na+)=c(Cl-)>c(HA)>c(A-)>c(H+)>c(OH-)
B.若c点的pH=5,则该点溶液中:c(HA)=c(A-)
C.曲线上任何一点溶液中:c(Cl-)=c(A-)+c(HA)
D.在滴定过程中,水的电离程度:d>c>b>a
【答案】A
【解析】A项,b点溶液中:可认为HCl完全反应,溶质成分为NaCl和HA,,且两者的物质的量之
比为1:1,溶液显酸性,c(Na+)=c(Cl-),HA H+A-部分电离,水中也能电离产生氢离子,故氢离子浓
度大于A-,A错误;B项,HA的电离常数 ,若c点的pH=5,c(H+)=10-5mol/L,
c(HA)=c(A-),B正确;C项,HCl和HA的混合溶液中浓度相等,物质的量也相等,根据物料守恒,曲线
上任何一点溶液中:c(Cl-)=c(A-)+c(HA),C正确;D项,在滴定过程中,d点为滴定终点,溶质成分为正盐:NaCl和NaA,水的电离程度最大,起点为酸溶液,酸抑制水电离,滴加氢氧化钠溶液的过程中抑制程度逐
渐减弱,生成正盐时水的电离程度最大,故水的电离程度:d>c>b>a ,D正确;故选A。
13.(2022·四川省泸县第二中学模拟预测)常温下,分别取未知浓度的NaOH和HA溶液,加水稀释至
原体积的n倍。稀释过程中,两溶液pH的变化如图所示。下列叙述正确的是( )
A.P线代表HA的稀释图像且HA为强酸
B.X、Y、Z点水的电离程度:Z>Y=X
C.将X点溶液与Y点溶液混合至pH=7时,c(A-)<c(Na+)+c(HA)
D.将X点溶液与Z点溶液等体积混合,所得溶液中一定有:c(Na+)>c(A-)>c(OH-)>c(H+)
【答案】C
【解析】由图像可知,稀释过程中,Q线溶液的体积变化10n倍,溶液的pH变化等于n个单位,说明
Q线代表强碱NaOH ,P线溶液的体积变化10n倍,溶液的pH变化小于n个单位,说明P线代表HA且为
弱酸。A项,P线代表HA的稀释图像且HA为弱酸,故A错误;B项,常温下,P线代表弱酸HA,X点
pH=5,则水电离出的氢离子浓度为10-9mol/L,Q线代表强碱NaOH ,Y点pH=10,水电离出的氢离子浓
度为10-10mol/L,Z点pH=9水电离出的氢离子浓度为10-9mol/L,所以电离程度:X=Z>Y,故B错误;C项,
电荷守恒:c(Na+)+c(H+)=c(A-)+c(OH-),溶液呈中性,氢离子浓度和氢氧根离子浓度相等,则
c(Na+)=c(A-),c(A-)<c(Na+)+c(HA),故C正确;D项,X点pH=5,氢离子浓度为10-5mol/L,但HA为弱酸,
HA的浓度大于10-5mol/L,Z点pH=9,氢氧根离子浓度为10-5mol/L,MOH为强碱,浓度为10-5mol/L,则
X点与Z点等体积混合后的溶液呈酸性,氢离子浓度大于氢氧根离子,故D错误;故选C。
14.(2022·安徽省合肥市第六中学模拟预测)常温下,分别向NaX溶液和YCl溶液中加入盐酸和NaOH
溶液,混合溶液的pH与粒子浓度的变化关系如图所示。下列说法正确的是( )A.a点时两溶液中水的电离程度相同
B.曲线L 表示lg 与pH的变化关系
2
C.0.01mol·L-1YX溶液中存在:c(Y+)>c(X-)>c(OH-)>c(H+)
D.等浓度的HX和NaX混合溶液中存在:c(Na+)>c(X-)>c(HX)
【答案】C
【解析】向NaX溶液中加入HCl,随着HCl的滴入,溶液的pH减小,X-浓度减小,HX浓度增大,
减小,曲线L 表示 与pH的变化关系;向YCl溶液中加入NaOH溶液,随着NaOH的滴
2
入,溶液的pH增大,Y+浓度减小,YOH浓度增大, 减小,曲线L 表示 与pH的变化
1
关系。A项,a点溶液的pH大于7,对L 说明YOH的电离程度大于Y+的水解程度,YOH的电离对水的电
1
离起抑制作用,对L 说明X-的水解程度大于HX的电离程度,X-的水解对水的电离起促进作用,故a点两
2
溶液中水的电离程度不相同,A项错误;B项,曲线L 表示 与pH的变化关系,B项错误;C项,
1
HX的电离平衡常数K (HX)= ,YOH的电离平衡常数K (YOH)= ,a点溶液的
a bpH大于7,即溶液中c(H+)<c(OH-),a点 = , = ,则K (HX)<
a
K (YOH),YX溶液中X-的水解程度大于Y+的水解程度,溶液呈碱性,溶液中存在:c(Y+)>c(X-)>c(OH-)
b
>c(H+),C项正确;D项,曲线L 表示 与pH的变化关系,当 =0时(即X-与HX浓度相
2
等)溶液的pH=5.5,HX的电离平衡常数K (HX)= =10-5.5,X-的水解平衡常数K (X-)=
a h
= =10-8.5<K (HX) =10-5.5,等浓度的HX和NaX混合溶液中HX的电离程度大
a
于X-的水解程度,溶液中存在c(X-)>c(Na+)> c(HX),D项错误;故选C。
15.(2022·四川省成都市一模)现有HA、HB和HC三种酸,室温下,用0.1mol·L-1NaOH溶液分别滴
2
定20.00mL浓度均为0.1mol·L-1的HA、HB两种酸的溶液,滴定过程中溶液的pH随滴入的NaOH溶液体积
的变化如图所示。下列说法错误的是( )
A.a点时的溶液中由水电离出的c(OH—)=3×10-13mol·L-1
B.b点对应溶液中:c(B—)>c(Na+)>c(HB)>c(H+)>c(OH—)
C.曲线c点对应溶液中:c(H+)+c(HB)=c(OH—)
D.已知HC的一级电离为HC=H++HC—,常温下0.1mol·L-1的HC溶液中c(H+)=0.11mol·L-1,则往
2 2 2
NaB溶液中滴入少量HC溶液,反应的离子方程式为B—+H C=HB+HC—
2 2
【答案】D
【解析】A项,由图中曲线Ⅱ可知,浓度为0.1mol/L的HA酸溶液的pH=1,说明HA是强酸,在溶液中完全电离,a点时的溶液中氢离子浓度为 = mol/L,则水电离出的氢
离子浓度为 =3×10-13mol/L,故A正确;B项,由图可知,b点对应的溶液为等浓度的HB和NaB
的混合溶液,溶液呈酸性,说明溶液中HB的电离程度大于B-的水解程度,溶液中微粒的浓度大小顺序为
c(B—)>c(Na+)>c(HB)>c(H+)>c(OH—),故B正确;C项,由图可知,c点对应的溶液为NaB溶液,溶液中存
在质子守恒关系c(H+)+c(HB)=c(OH—),故C正确;D项,由HC的一级电离方程式可知,HC在溶液中第
2 2
一步电离是完全电离,所以NaB溶液中滴入少量HC溶液,反应的离子方程式为B—+H+=HB,故D错误;
2
故选D。
16.(2022·北京市十一学校三模)室温下,向20.0mL0.1mol·L-1的某弱酸 的溶液中滴加同浓度的
NaOH,过程中 随 的变化关系如图所示。下列说法正确的是( )
A.a到c的过程中,[c(HA)+ c(A-)]为定值
B.a到c的过程中,水的电离程度不断增大
C.b点时,c(Na+)>c(A-)
D.c点时加入碱的体积为
【答案】B
【解析】A项,根据物料守恒,[c(HA)+ c(A-)]是定值, a到c的过程中,溶液溶液总体积增大,所以
[c(HA)+ c(A-)]减小,故A错误;B项,NaA水解促进水电离、HA电离抑制水电离,NaA溶液呈碱性,c
点呈中性,说明c点溶质中含有部分HA未被中和,a到c的过程中,NaA逐渐增多、HA逐渐减少,所以
水的电离程度不断增大,故B正确;C项,根据电荷守c(H+)+c(Na+)=c(A-)+c(OH-),b点时,溶液呈酸性,
所以c(Na+)<c(A-),故C错误;D项,若加入碱的体积为20.0mL,酸碱恰好反应生成NaA,溶液呈碱性,c点溶液呈中性,所以加入碱的体积小于20.0mL,故D错误;故选B。
17.(2022·浙江省杭州二中、温州中学、金华一中高三选考模拟)当25℃时,向20.00mL某浓度新制氯
水中滴入 的NaOH溶液,滴定曲线如图所示,已知次氯酸的电离常数为K =2.5×10-8。下列说法
a
正确的是( )
A.甲到乙发生的非氧化还原反应主要为:HClO+OH-=H O+ClO-
2
B.甲到丁的过程中,水的电离程度一直增大
C.丙点溶液中:c(Na+)>c(Cl-)>c(ClO-)>c(HClO)>c(H+)
D.氯水中存在平衡:Cl+H O HCl+HClO,其平衡常数K的数量级为10-4
2 2
【答案】C
【解析】从图中可以看出,用NaOH溶液滴定氯水,滴定过程中有两个突变点,则从甲到乙,主要发
生H+与OH-的反应;从乙到pH=10的点,主要发生HClO与OH-的反应。A项,甲到乙发生的非氧化还原
反应主要为:H++OH-=H O,A不正确;B项,甲到丙的过程中,氯气与水反应的产物不断与NaOH发生反
2
应,水的电离程度一直增大;从丙到丁的过程中,溶液中c(NaOH)不断增大,对水电离的抑制作用不断增
大,水的电离程度不断减小,B不正确;C项,丙点溶液中,K = =2.5×10-8,此时c(H+)=10-
a
8mol/L,则c(ClO-)=2.5c(HClO),c(Cl-)=c(ClO-)+c(HClO),c(Na+)=c(Cl-)+c(ClO-),所以c(Na+)>c(Cl-)>
c(ClO-)>c(HClO)>c(H+),C正确;D项,氯水中存在平衡:Cl+H O HCl+HClO,pH=10时,Cl 与
2 2 2
NaOH刚好完全反应,由Cl+2NaOH=NaCl+NaClO+H O,可求出c(Cl )= =0.05mol/L,其
2 2 2平衡常数K= = = ,数量级为10-5或更小,D不正确;
故选C。
18.(2022·四川省成都市高三模拟)常温下,往100 mL0.1mol·L-1的HR溶液(此时为a点)中不断加入
2
NaOH固体,溶液中由水电离出来的c (H+)的负对数[ ]与 的变化关系如图所示,下列
水
说法正确的是( )
A.HR的电离方程式为: ,
2
B.b点时,加入的NaOH的质量为0.6g
C.c、e两点溶液均显中性
D.d的坐标为(5,6)
【答案】D
【解析】向HR溶液中加入NaOH固体,溶液体积变化可以忽略不计,随着NaOH的加入,R2-逐渐增
2
大,HR-逐渐减小,则两者比值逐渐增大。R2-的水解可以促进水的电离,所以水电离出来的氢离子浓度逐
渐增大,当到达d点时,水的电离程度达到最大,此时溶液中的溶质为NaR。再继续加入NaOH,由于
2
NaOH会抑制水的电离,所以水的电离程度又逐渐降低。A项,a点溶质为0.1mol/L的HR溶液,此时溶
2
液中水电离出来的H+浓度为10-13mol/L,水的电离受到抑制,溶液中水电离出来的氢离子浓度等于水电离
出来的OH-浓度,溶液中的OH-浓度就等于水电离出来的OH-浓度,则溶液中的H+浓度为0.1mol/L。=-2,所以 =10-2mol/L,HR的第二步电离是微弱的,相对于第一步电离可以忽略,
2
0.1molHR溶液中的H+浓度为0.1mol/L,所以HR的第一步电离是完全的,第二步电离是不完全的,所以
2 2
HR的电离方程式为:HR=H++HR-,HR- H++R2-,故A错误;B项,b点坐标为(0,11),则此时
2 2
c(R2-)=c(HR-),若溶液中的溶质为等物质的量的NaR和NaHR,根据HR溶液为100 mL0.1mol·L-1,可知其
2 2
物质的量为0.01mol,则NaR和NaHR均为0.005mol,根据钠元素守恒,NaOH为0.015mol,质量为
2
0.6g。若等物质的量的NaR和NaHR混合,由于R2-的水解程度、HR-的水解程度不相同,所以混合后溶液
2
中b点c(R2-)不等于c(HR-),故B错误;C项,c点的溶质是NaR和NaHR,NaR促进水的电离,NaHR只
2 2
电离不水解,NaHR抑制水的电离,促进和抑制的程度相等,所以c点水电离出来的H+浓度等于10-
7mol/L,此时溶液呈中性;e点溶质是NaR和NaOH,NaR促进水的电离,NaOH抑制水的电离,促进和
2 2
抑制的程度相等,所以e点水电离出来的H+浓度也等于10-7mol/L,此时溶液呈碱性,故C错误;D项,a
点溶质为0.1mol/L的HR溶液,此时溶液中水电离出来的H+浓度为10-13mol/L,则溶液中的H+浓度为
2
0.1mol/L。 =-2,所以 =10-2mol/L,则 =K =0.1×10-2=10-3。D点溶质为NaR,忽
a 2
略溶液体积变化,NaR浓度为0.1mol/L,R2-水解:R2-+H O HR-+OH-,此时溶液中c(OH-)=c(HR-),
2 2
则K = = =10-11,而c(R2-)近似等于0.1mol/L,所以c(OH-)=10-6mol/L,此溶液中
h
水的电离受到促进,所以溶液中水电离出来的H+浓度为10-6mol/L,即纵坐标为6;NaR溶液中c(OH-)=10-
2
6mol/L,则c(H+)=10-8mol/L,K =10-3= ,则 = =105,所以 =5,横坐标为5,
a
则d的坐标为(5,6),故D正确;故选D。
19.(2022·山东省济南市三模)室温下,向20mL0.1mol·L-1的HA(K=1.0×10-5)溶液中逐滴加入
a
0.1mol·L-1的NaOH溶液,溶液pH随加入NaOH溶液体积的变化关系如图中曲线①所示。下列说法错误的
是( )A.a点,pH>5
B.水的电离程度:c>b>a
C.该滴定实验可选择酚酞做指示剂
D.若将HA改为20mL0.1mol·L-1的盐酸,则滴定曲线应如②所示
【答案】D
【解析】A项,K=1.0×10-5, ,A-的水解常数是10是1.0×10-9,a点溶质为等浓度
a
的NaA、HA,HA电离大于A-水解,所以c(A-)>c(HA),则c(H+)<1.0×10-5,所以pH>5,故A正确;B项,
HA电离抑制水电离,a点到c点,HA逐渐减小,c点HA和NaOH恰好完全反应,溶质为NaA,A-水解促
进水电离,所以水的电离程度c>b>a,故B正确;C项,该滴定实验,滴定终点溶液呈碱性,可选择酚酞
做指示剂,故C正确;D项,若将HA改为20mL0.1mol·L-1的盐酸,开始滴定时,pH变化幅度很小,接近
滴定终点时,pH才发生突变,所以滴定曲线不能用②表示,故D错误;故选D。
20.(2022·辽宁省大连市高三模拟预测)25℃时,用HCl气体调节0.1mol·L−1氨水的pH,体系中粒子浓
度的对数值(lgc)、反应物的物质的量之比[ ]与pH的关系如图所示。若忽略通入气体后溶液
体积的变化,下列有关说法正确的是( )A.25℃时,NH ·H O的电离平衡常数为10-9.25
3 2
B.t=0.5时,2c(H+)+c(NH·H O)=c(NH +)+2c(OH−)
3 2 4
C.P 所示溶液:c(Cl−)=0.05mol·L−1
1
D.P 所示溶液:c(NH +)>100c(NH·H O)
2 4 3 2
【答案】D
【解析】A项,NH ·H O的电离平衡常数K= ,据图可知当lgc(NH+)=lgc(NH ·H O),即
3 2 4 3 2
c(NH +)=c(NH·H O)时,溶液pH=9.25,则此时c(OH−)=10-4.75mol/L,所以K=10-4.75,A错误;B项,t=0.5时,
4 3 2
溶液中的溶质为等物质的量的NH ·H O和NH Cl,溶液中存在电荷守恒:c(NH +)+c(H+)=c(OH−)+c(Cl−),存
3 2 4 4
在物料守恒2c(Cl−)=c(NH·H O)+c(NH +),联立可得2c(H+)+ c(NH +) = c(NH ·H O) +2c(OH−),B错误;C项,
3 2 4 4 3 2
若c(Cl−)=0.05mol·L−1,则此时溶质应为等物质的量的NH ·H O和NH Cl,由于NH +的水解程度和NH ·H O
3 2 4 4 3 2
的电离程度不同,所以此时溶液中c(NH +)≠c(NH ·H O),与P 不符,C错误;D项,K= =10-
4 3 2 1
4.75,P 所示溶液pH=7,则c(OH-)=10-7,所以 = =102.25>100,D正确;故选D。
2
21.(2022·四川省遂宁市高三一诊理科综合)25℃时,向 的二元酸HA溶液中逐滴
2
滴入等浓度的NaOH溶液,测得溶液的pH与lg Y[Y代表 或 ]关系如图。下列相关结论正确
的是( )A.曲线a表示pH与 的变化关系
B.25℃时,HA的K 约为10-7.2
2 a2
C.当溶液的pH=6时,c(Na+)+c(H+)=c(HA)+c(A2-)+c(OH―)
-
D.滴入20.00mL NaOH溶液时,c(Na+)>c(HA-)>c(OH―)>c(H+)
【答案】B
【解析】根据向HA溶液中加入NaOH溶液的反应过程可知,HA越来越少,先生成HA-,在生成
2 2
A2-,则可知曲线a代表lg 随pH的变化,曲线b代表 随pH的变化曲线,已知HA
2
H++HA-,则有Ka= ,根据曲线a可知,Ka= =101.88×10-4=10-2.12,HA- H+
1 1
+A2-,则有Ka= ,根据曲线b可知,Ka= =102.8×10-10=10-7.2。A项,由分析可知,
2 2
曲线a表示pH与lg 的变化关系,A错误;B项,由分析可知,25℃时,HA的K 约为10-7.2,B正
2 a2
确;C项,根据电荷守恒可知,当溶液的pH=6时,c(Na+)+c(H+)=c(HA)+2c(A2-)+c(OH―),C错误;D项,
-
滴入20.00mL NaOH溶液时即生成NaHA溶液,由分析可知,Ka=10-7.2,Kh = = =10-11.88,即HA-
2 2
的电离大于水解,反应后溶液呈酸性,故离子浓度大小关系为:c(Na+)>c(HA-)>c(H+) c(OH―)>,D错误;故选B。
22.(2022·山东省济南市一模)谷氨酸[HOOC(CH )CH(NH+ )COO-,用HR表示]是人体内氮代谢的基
2 2 3 2
本氨基酸之一,其盐酸盐(H RCl)在水溶液中存在如下平衡:HR+ HR HR- R2-;常湿
3 3 2
下,向一定浓度的HRCl溶液中滴加NaOH溶液,混合溶液中lgx[x表示 、 或 ]随
3
pOH[pOH= -lgc(OH- )]的变化如图所示,下列说法错误的是( )
A.K 的数量级为10-2
1
B.曲线I表示pOH与lg 的变化关系
C.M点时,c(H+)+c(Na+)+c(H R+)=c(OH-)+3c(HR-)
3
D.pH=7时,c(HR-)>c(H R)>c(R2-)
2
【答案】AD
【解析】由题意知,K>K >K ,一级电离时酸性最强,因此曲线I表示pOH与lg 的关系,曲
1 2 3
线II表示pOH与lg 的关系,曲线III表示pOH与lg 的关系。A项,K= ,当lg
1
=0,即 时,pOH=11.9,因pOH=-lgc(OH-),所以c(OH-)=10-11.9mol/L,c(H+)==10-2.1mol/L,K=c(H+)=10-2.1,数量级为10-3,A项错误;B项,曲线I表示pOH与lg 的变化关系,
1
B项正确;C项,M点时,lg =0,c(HR-)=c(R2-),依据电荷守恒:(H+)+c(Na+)+c(H R+)=c(OH-)
3
+c(HR-)+2c(R2-),则有c(H+)+c(Na+)+c(H R+)=c(OH-)+3c(HR-),C项正确;D项,pH=7时,pOH=7,由曲线
3
I可知,lg >0,则c(HR-)>c(R2-),由曲线II可知, <0,则c(HR)1.0×10-4.3,故用氢氧化钠滴定的过程中,醋酸也参加了反应,则离子
方程式为:H++OH-=H O和CHCOOH+OH-=CH COO-+H O,B错误;C项,滴定前盐酸和醋酸的浓度相同,
2 3 3 2故滴定过程中,根据物料守恒可知:c(Cl-)=c(CH COO-)+c(CH COOH),C正确;D项,向20mL浓度均为
3 3
0.1mol·L-1的盐酸和醋酸的混合溶液中逐滴加入0.1mol·L-1的NaOH溶液,当盐酸的体积为20ml时,溶液
为氯化钠和醋酸的混合溶液,显酸性,需要再滴加适量的氢氧化钠,当加入的NaOH溶液的体积为30mL
时,溶液为NaCl和等浓度的CHCOONa、CHCOOH,根据Ka=1.8×10-5>Kh= 可知,此时
3 3
溶液仍然呈酸性,需继续滴加NaOH溶液,故有c(Na+)>c(Cl-)>c(CHCOO-)>c(CHCOOH),D正确;故
3 3
选B。
2.【2020·浙江省7月选考】水溶液呈酸性的是( )
A.NaCl B.NaHSO C.HCOONa D.NaHCO
4 3
【答案】B
【解析】A项,NaCl是强酸强碱盐,其不能水解,故其水溶液呈中性,A不符合题意;B项,
NaHSO 是强酸的酸式盐,其属于强电解质,其在水溶液中的电离方程式为NaHSO=Na++H++SO2-,故其
4 4 4
水溶液呈酸性,B符合题意;C项,HCOONa属于强碱弱酸盐,其在水溶液中可以完全电离,其电离产生
的HCOO-可以发生水解,其水解的离子方程式为HCOO-+HO HCOOH+OH-,故其水溶液呈碱
2
性,C不符合题意;D项,NaHCO 是强碱弱酸盐,既能发生电离又能发生水解,但其水解程度大于电离
3
程度,故其水溶液呈碱性,D不符合题意。故选B。
3.【2019•上海等级考】用标准盐酸溶液滴定未知浓度的氢氧化钠溶液,用甲基橙作指示剂,下列说
法正确的是( )
A. 可以用酚酞代替指示剂
B. 滴定前用待测液润洗锥形瓶
C. 若氢氧化钠吸收少量CO,不影响滴定结果
2
D. 当锥形瓶内溶液由橙色变为红色,且半分钟内不褪色,即达到滴定终点
【答案】C
【解析】A项,指示剂的选择原则是“由浅变深”如果用酚酞做指示剂颜色变化过程由红色变为无色,
不符合要求,A错误;B项,滴定前用待测液润洗锥形瓶滴定结果偏大,B错误;C项,如果氢氧化钠吸
收少量二氧化碳,发生反应:CO+2NaOH→Na CO+H O,再滴入盐酸,盐酸先和剩余的氢氧根反应,H+
2 2 3 2
+ OH-→ H O再与碳酸钠反应,CO₃²⁻+2H⁺→H₂O+CO₂↑可以发现存在关系2 OH---CO 2- --2H⁺,因此消耗盐
2 3
酸的物质的量始终等于氢氧化钠的物质的量,因此氢氧化钠吸收少量二氧化碳 不影响测定结果,C正确;
D项,该实验滴定终点为锥形瓶内溶液颜色由黄色变为橙色,且半分钟不褪色,即为滴定终点,如果变为
红色说明盐酸已经过量,D错误。4.【2019•新课标Ⅲ卷】设N 为阿伏加德罗常数值。关于常温下pH=2的HPO 溶液,下列说法正确
A 3 4
的是( )
A.每升溶液中的H+数目为0.02N
A
B.c(H+)= c(H PO -)+2c(H PO 2-)+3c(PO 3-)+ c(OH−)
2 4 2 4 4
C.加水稀释使电离度增大,溶液pH减小
D.加入NaH PO 固体,溶液酸性增强
2 4
【答案】B
【解析】A 项,常温下 pH=2,则溶液中氢离子浓度是 0.01mol/L,因此每升溶液中 H+数目为
0.01N ,A错误;B项,根据电荷守恒可知选项B正确;C项,加水稀释促进电离,电离度增大,但氢离
A
子浓度减小,pH增大,C错误;D项,加入NaH PO 固体,HPO -浓度增大,抑制磷酸的电离,溶液的酸
2 4 2 4
性减弱,D错误。
5.【2019•年4月浙江选考】高温高压液态水具有接近常温下弱酸的 c(H+)或弱碱的 c(OH-), 油脂
在其中能以较快的反应速率水解。与常温常压水相比,下列说法不正确的是( )
A.高温高压液态水中,体系温度升高,油脂水解反应速率加快
B.高温高压液态水中,油脂与水的互溶能力增强,油脂水解反应速率加快
C.高温高压液态水中,c(H+)增大,可催化油脂水解反应,且产生的酸进一步催化水解
D.高温高压液态水中的油脂水解,相当于常温下在体系中加入了相同 c(H+)的酸或相同c(OH-)的碱
的水解
【答案】D
【解析】对于任何化学反应,体系温度升高,均可加快反应速率,A 项正确;由于高温高压液态水中,
c(H+)和c(OH-)增大,油脂水解向右移动的倾向变大,因而油脂与水的互溶能力增强, 反应速率加快,B
项正确;油脂在酸性(H+做催化剂)条件下水解,高温高压液态水中,c(H+)增大,可催化油脂水解反应,且
产生的酸进一步催化水解,C 项正确;高温高压液态水中的油脂水解,其水环境仍呈中性,因而不能理解
成相当于常温下在体系中加入了相同 c(H+)的酸或相同 c(OH-)的碱的水解,而是以体系升温、增加水和油
脂的互溶以及提高水中 H+浓度的方式,促进油脂的水解,D 项不正确。
6.【2019•北京卷】实验测得0.5 mol·L−1CHCOONa溶液、0.5 mol·L−1 CuSO 溶液以及HO的pH随温
3 4 2
度变化的曲线如图所示。下列说法正确的是( )A.随温度升高,纯水中c(H+)>c(OH−)
B.随温度升高,CHCOONa溶液的c(OH−)减小
3
C.随温度升高,CuSO 溶液的pH变化是K 改变与水解平衡移动共同作用的结果
4 w
D.随温度升高,CHCOONa溶液和CuSO 溶液的pH均降低,是因为CHCOO−、Cu2+水解平衡移动
3 4 3
方向不同
【答案】C
【解析】A项,水的电离为吸热过程,升高温度,平和向着电离方向移动,水中 c(H+).c(OH-)=Kw减
小,故pH减小,但c(H+)=c(OH-),故A不符合题意;B项,水的电离为吸热过程,升高温度,进水的电离,
所以c(OH-)增大,醋酸根水解为吸热过程,CHCOOH-+H O CHCOOH+OH-,升高温度促进盐类水
3 2 3
解,所以c(OH-)增大,故B不符合题意;C项,升高温度,促进水的电离,故c(H+)增大;升高温度,促进
铜离子水解Cu2++2H O Cu(OH) +2H+,故c(H+)增大,两者共同作用使pH发生变化,故C符合题意;
2 2
D项,盐类水解为吸热过程,升高温度促进盐类水解,故D不符合题意;故选C。
7.【2019•浙江11月选考】常温下,分别取浓度不同、体积均为20.00mL的3种HCl溶液,分别滴入
浓度为1.000mol·L-1,0.1000mol·L-1和0.01000mol·L-1的NaOH溶液,测得3个反应体系的pH随V(NaOH)
的变化的曲线如图,在V(NaOH)=20.00mL前后出现突跃。下列说法不正确的是( )
A. 3种HCl溶液的c(HCl):最大的是最小的100倍B. 曲线a、b、c对应的c(NaOH):a>b>c
C. 当V(NaOH)=20.00mL时,3个体系中均满足:c(Na+)=c(Cl-)
D. 当V(NaOH)相同时,pH突跃最大的体系中的c(H+)最大
【答案】D
【解析】A、由图可知,c(HCl)分别为1.000mol/L,0.100mol/L和0.01000mol/L,故最大的是最小的
100倍,选项A正确;B、加入多于20mL的氢氧化钠溶液时,溶液pH最高的为氢氧化钠浓度最高的图像,
即a对应的c(NaOH)最大,以此类推,选项B正确;C、当 V(NaOH)=20.00mL时,都恰好完全反应,溶
液呈中性c(H+)=c(OH-),根据电荷守恒c(H+)+c(Na+)=c(Cl-)+c(OH-),选项C正确;D、当 V(NaOH)相同
时,三者都恰好完全反应,所得混合溶液体系中c(H+)应该是相同的,选项D不正确。答案选D。
8.【2018•北京卷】测定0.1 mol·L-1 Na SO 溶液先升温再降温过程中的pH,数据如下。
2 3
时刻 ① ② ③ ④
温度/℃ 25 30 40 25
pH 9.66 9.52 9.37 9.25
实验过程中,取①④时刻的溶液,加入盐酸酸化的BaCl 溶液做对比实验,④产生白色沉淀多。
2
下列说法不正确的是( )
A.NaSO 溶液中存在水解平衡:SO 2-+H O HSO -+OH-
2 3 3 2 3
B.④的pH与①不同,是由于SO 2-浓度减小造成的
3
C.①→③的过程中,温度和浓度对水解平衡移动方向的影响一致
D.①与④的K 值相等
w
【答案】C
【解析】A项,NaSO 属于强碱弱酸盐,SO 2-存在水解平衡:SO 2-+H O HSO -+OH-、HSO -
2 3 3 3 2 3 3
+H O HSO +OH-,A项正确;B项,取①④时刻的溶液,加入盐酸酸化的BaCl 溶液做对比实验,
2 2 3 2
④产生白色沉淀多,说明实验过程中部分NaSO 被氧化成NaSO ,①与④温度相同,④与①对比,SO 2-
2 3 2 4 3
浓度减小,溶液中c(OH-),④的pH小于①,即④的pH与①不同,是由于SO 2-浓度减小造成的,B项正确;
3
C项,盐类水解为吸热过程,①→③的过程,升高温度SO 2-水解平衡正向移动,c(SO 2-)减小,水解平衡逆
3 3
向移动,温度和浓度对水解平衡移动方向的影响相反,C项错误;D项,K 只与温度有关,①与④温度相
w
同,K 值相等;故选C。
w
9.【2018•天津卷】LiH PO 是制备电池的重要原料。室温下,LiH PO 溶液的pH随c (H PO –)的变
2 4 2 4 初始 2 4化如图1所示,HPO 溶液中HPO –的分布分数δ随pH的变化如图2所示,[ ]下
3 4 2 4
列有关LiH PO 溶液的叙述正确的是( )
2 4
A.溶液中存在3个平衡
B.含P元素的粒子有HPO –、HPO 2–、PO 3–
2 4 4 4
C.随c (H PO –)增大,溶液的pH明显变小
初始 2 4
D.用浓度大于 1 mol·L-1的 HPO 溶液溶解 LiCO ,当 pH 达到 4.66 时,HPO 几乎全部转化为
3 4 2 3 3 4
LiH PO
2 4
【答案】D
【解析】A项,溶液中存在HPO –的电离平衡和水解平衡,存在HPO 2–的电离平衡,存在水的电离平
2 4 4
衡,所以至少存在4个平衡,A错误;B项,含P元素的粒子有HPO –、HPO 2–、PO 3–和HPO ,B错误;
2 4 4 4 3 4
C项,从图1中得到随着c (H PO –)增大,溶液的pH不过从5.5减小到4.66,谈不上明显变小,同时达
初始 2 4
到4.66的pH值以后就不变了,C错误;D项,由图2得到,pH=4.66的时候,δ=0.994,即溶液中所有含P
的成分中HPO –占99.4%,所以此时HPO 几乎全部转化为LiH PO ,D正确。
2 4 3 4 2 4
10.【2018•新课标Ⅰ卷,27(4)】NaSO 可用作食品的抗氧化剂。在测定某葡萄酒中NaSO 残留量
2 2 5 2 2 5
时,取50.00 mL葡萄酒样品,用0.010 00 mol·L-1的碘标准液滴定至终点,消耗10.00 mL。滴定反应的离
子方程式为___________________________________________________,
该样品中NaSO 的残留量为____________g·L-1(以SO 计)。
2 2 5 2
【答案】SO+2I+3HO===2SO+4I-+6H+ 0.128
2 2 2
【解析】根据电子、电荷及质量守恒,可写出反应的离子方程式为 SO+2I +3HO===2SO+4I-+6H
2 2 2
+,n(S O)=×n(I)=×0.010 00 mol·L-1×10.00×10-3 L=5×10-5 mol,该样品中SO的残留量(以SO 计)为
2 2 2 2
5×10-5 mol×2×64 g·mol-1×=0.128 g·L-1。
11.【2018•新课标Ⅱ卷,28(3)】测定三草酸合铁酸钾中铁的含量。
①称量m g样品于锥形瓶中,溶解后加稀HSO 酸化,用c mol·L-1KMnO 溶液滴定至终点。滴定终
2 4 4
点的现象是________________________________________________________。②向上述溶液中加入过量锌粉至反应完全后,过滤、洗涤,将滤液及洗涤液全部收集到锥形瓶中。加
稀HSO 酸化,用c mol·L-1KMnO 溶液滴定至终点,消耗KMnO 溶液V mL。该晶体中铁的质量分数的
2 4 4 4
表达式为____________________。
【答案】①溶液变成粉红色且半分钟内不变色 ②×100%
【解析】①滴定终点的现象是有粉红色出现且半分钟内不变色。②加入锌粉后将Fe3+还原为Fe2+,再
用KMnO 溶液滴定,将Fe2+氧化为Fe3+,MnO转化为Mn2+:Fe2+→Fe3+~e-MnO→Mn2+~5e-,可得关
4
系式:5Fe2+~MnO,已知n(MnO)=cV×10-3 mol,则n(Fe2+)=5cV×10-3 mol,则m(Fe2+)=5cV×10-3×56
g,该晶体中铁的质量分数w(Fe)=×100%=×100%。
12.【2018•新课标Ⅲ卷,26(2)】②改编]称取1.200 0 g某硫代硫酸钠晶体,用100 mL容量瓶配成样
品溶液。取0.009 50 mol·L-1的KCr O 标准溶液20.00 mL,硫酸酸化后加入过量KI,发生反应:Cr O+6I
2 2 7 2
-+14H+===3I +2Cr3++7HO。然后用硫代硫酸钠样品溶液滴定至淡黄绿色,发生反应:I +2SO===S O
2 2 2 2 4
+2I-。加入淀粉溶液作为指示剂,继续滴定,当溶液________,即为终点。平行滴定3次,样品溶液的平
均用量为24.80 mL,则样品纯度为________%(保留1位小数)。
【答案】蓝色褪去 95.0
【解析】加入淀粉溶液作指示剂,淀粉遇I 变蓝色,加入的NaSO 样品与I 反应,当I 消耗完后,溶
2 2 2 3 2 2
液蓝色退去,即为滴定终点。由反应Cr O+6I-+14H+===3I +2Cr3++7HO
2 2 2
I+2SO===S O+2I-,得关系式:
2 2 4
Cr O ~ 3I ~ 6SO
2 2 2
1 6
0.009 50 mol·L-1×0.02 L 0.009 50 mol·L-1×0.02 L×6,硫代硫酸钠样品溶液的浓度=
,样品的纯度为×100%=95.0%。
13.【2018•新课标Ⅰ卷,26(5)】凯氏定氮法的原理是用浓硫酸在催化剂存在下将样品中有机氮转化
为铵盐,铵盐经处理后,通过滴定测量,已知NH +HBO===NH·H BO ;NH ·H BO +HCl===NHCl+
3 3 3 3 3 3 3 3 3 4
HBO ,取某甘氨酸(C HNO )样品m克进行测定,滴定锥形瓶中吸收液(含NH ·H BO 和指示剂)时消耗浓
3 3 2 5 2 3 3 3
度为c mol·L-1的盐酸V mL,则样品中氮的质量分数为________%,样品的纯度≤________%。
【答案】