水的電離和溶液的酸鹼性同步練習
(一)典型例題
【例1】常溫下,純水中存在電離平衡:h2oh++oh-,請填空:
【分析】溫度不變時,無論溶液是酸性、中性還是鹼性,溶液中的氫離子濃度和氫氧根離子濃度的乘積都相同。常溫下,此值為10-14。
在任何溶液中,水電離產生的氫離子濃度和水電離產生的氫氧根離子濃度始終相同,即為1:1。
【答案】
【例2】室溫下,在ph=12的某溶液中,由水電離生成的c(oh-)為( )
a.1.0×10-7 mol·l-1b.1.0×10-6 mol·l-1
c.1.0×10-2 mol·l-1d.1.0×10-12 mol·l-1
【分析】本題以水的離子積為知識依託,考查學生對不同條件下水電離程度的認識,同時考查了思維的嚴密性。錯解分析:ph=12的溶液,可能是鹼溶液,也可能是鹽溶液。
忽略了強鹼弱酸鹽的水解,就會漏選d。
解題思路:先分析ph=12的溶液中c(h+)、c(oh-)的大小。由c(h+)=10-ph得:
c(h+)=1.0×10-12 mol·l-1 c(oh-)=1.0×10-2 mol·l-1
再考慮溶液中的溶質:可能是鹼,也可能是強鹼弱酸鹽。最後進行討論:
(1)若溶質為鹼,則溶液中的h+都是水電離生成的:c水(oh-)=c水(h+)=1.0×10-12 mol·l-1(2)若溶質為強鹼弱酸鹽,則溶液中的oh-都是水電離生成的:
c水(oh-)=1.0×10-2 mol·l-1。
【答案】cd
【例3】室溫下,把1ml0.1mol/l的h2so4加水稀釋成2l溶液,在此溶液中由水電離產生的h+,其濃度接近於( )
a. 1×10-4 mol/lb. 1×10-8 mol/l
c. 1×10-11 mol/ld. 1×10-10 mol/l
【分析】溫度不變時,水溶液中氫離子的濃度和氫氧根離子的濃度乘積是乙個常數。在酸溶液中氫氧根離子完全由水電離產生,而氫離子則由酸和水共同電離產生。當酸的濃度不是極小的情況下,由酸電離產生的氫離子總是遠大於由水電離產生的(常常忽略水電離的部分),而水電離產生的氫離子和氫氧根離子始終一樣多。
所以,酸溶液中的水電離的氫離子的求算通常採用求算氫氧根離子。
稀釋後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】將ph為5的硫酸溶液稀釋500倍,稀釋後溶液中c (so42-):c (h+)約為( )
a、1:1 b、1:2 c、1:10 d、10:1
【分析】根據定量計算,稀釋後c(h+)=2×10-8mol·l-1,c(so42-)=10-8 mol·l-1,有同學受到思維定勢,很快得到答案為b。其實,題中設定了酸性溶液稀釋後,氫離子濃度的最小值不小於1×10-7mol·l-1。所以,此題稀釋後氫離子濃度只能近似為1×10-7mol·l-1。
【答案】c
【例5】弱酸hy溶液的ph=3.0,將其與等體積水混合後的ph範圍是( )
a.3.0~3.3 b.3.3~3.5 c.3.5~4.0 d.3.7~4.3
【分析】虛擬hy為強酸,則將其與等體積水混合後
c(h+)=×10-3 mol·l-1
ph=3+lg2=3.3,事實上hy為弱酸,隨著水的加入,還會有部分h+電離出來,故
c(h+)>×10-3 mol·l-1即ph<3.3。
【答案】a
【例6】將體積均為10 ml、ph均為3的鹽酸和醋酸,加入水稀釋至a ml和b ml,測得稀釋後溶液的ph均為5,則稀釋後溶液的體積( )
ml ml
【分析】鹽酸是強電解質,完全電離。在加水稀釋過程中鹽酸電離出的h+離子的物質的量不會增加。溶液中c(h+)與溶液體積成反比,故加水稀釋時,c(h+)會隨著水的加入而變小。
醋酸是弱電解質,發生部分電離。在加水稀釋過程中未電離的醋酸分子發生電離,從而使溶液中h+離子的物質的量增加,而c(h+)與溶液體積同樣成反比,這就使得此溶液中c(h+)受到n(h+)的增加和溶液體積v增加的雙重影響。很明顯,若將鹽酸和醋酸同等程度的稀釋到體積都為a,則鹽酸的c(h+)比醋酸的c(h+)小。
若要稀釋到兩溶液的c(h+)相等,則醋酸應該繼續稀釋,則有b>a。
【答案】c
【例7】99ml0.1mol/l的鹽酸和101ml0.05mol/l氫氧化鋇溶液混合後,溶液的c(h+)為( )(不考慮混合時的體積變化)。
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鹽酸溶液恰好完全反應,這樣就相當於將2ml0.05mol/l的ba(oh)2加水稀釋至200ml,先求溶液中的[oh-],然後再化成[h+],故應選d。
[答案]d
【例8】將ph=8的naoh溶液與ph=10的naoh溶液等體積混合後,溶液的ph值最接近於( )。
a. 8.3b. 8c. 9 d. 9.7
[解析]同種溶質的酸或鹼溶液混合後溶液的ph值約為大的ph減去0.3(兩溶液的ph值必須相差2以上)。
[答案]d
【例9】室溫下xl ph=a的鹽酸溶液和yl ph=b的電離度為α的氨水恰好完全中和,則x/y的值為( )
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,鹽酸的物質的量=10-a×x mol·l-1,c(nh3·h2o)·α=c(oh-)=10b-14 mol·l-1,nh3·h2o物質的量為10b-14÷α×y mol·l-1。根據題意:
10-a·x=10b-14÷α×y,得x/y=10a+b-14/α。
【答案】c
【例10】若在室溫下ph=a的氨水與ph=b的鹽酸等體積混合,恰好完全反應,則該氨水的電離度可表示為( )
a.10a+b-12b. 10a+b-14 % c. 1012-a-b % d. 1014-a-b %
【分析】設氨水和鹽酸各取1l。氨水電離出的c(oh-)=10-14÷10-a mol·l-1=10a-14mol·l-1
即氨水電離出的oh-的物質的量為10a-14mol,而nh3·h2o的物質的量=鹽酸的物質的量=10-bmol·l-1×1l=10-bmol;所以氨水的電離度為10a+b-12 %。
【答案】a
【例11】用0.01mol/lh2so4滴定0.01mol/lnaoh溶液,中和後加水至100ml。
若滴定時終點判斷有誤差:①多加了1滴h2so4;②少加了1滴h2so4(設1滴為0.05ml)。
則①和②c(h+)之比為( )
a. 10 b. 50 c. 5×103 d. 104
【分析】多加1滴h2so4,則酸過量,相當於將這1滴硫酸由0.05ml稀釋至100ml。少加1滴h2so4,相當naoh溶液過量2滴,即將這部分naoh溶液稀釋至100ml。
現計算如下:
①多加1滴硫酸時,c(h+)==10-5(mol/l),
②少加1滴硫酸時,c(oh-)=10-5(mol/l),
c(h+)==10-9(mol/l),故二者比值為104。
【答案】d
【例12】有①、②、③三瓶體積相等,濃度都是1mol·l-1的鹽酸溶液,將①加熱蒸發至體積一半;向②中加入少量的ch3coona固體(加入後仍顯酸性);③不作任何改變,以酚酞作指示劑,用naoh溶液滴定上述三種溶液,所耗naoh溶液的體積為( )
a. ①=②>③ b. ③>②>① c. ③=②>① d. ①=②=③
【分析】本題著重考查酸鹼中和、溶液的酸鹼性判斷及抽象思維能力。
對①加熱蒸發,由於hcl的揮發性比水大,故蒸發後溶質可以認為沒有,消耗的naoh溶液的體積最少。在②中加入ch3coona固體,發生反應:hcl+ch3coona==ch3cooh+nacl,當以酚酞作指示劑時,hcl、ch3cooh被naoh中和:
hcl+naoh==nacl+h2o,ch3cooh+naoh==ch3coona+h2o,此過程中被中和的h+物質的量與③相同。
若改用甲基橙作指示劑,因為甲基橙的變色範圍(ph)為3.1~4.4,此時,部分ch3cooh不能被naoh完全中和,三種溶液所消耗的naoh溶液體積為③>②>①。
【答案】c
【例13】以標準的鹽酸溶液滴定未知的氫氧化鈉為例,判斷以下操作所引起的誤差(填「偏大」、「偏小」或「無影響」)
讀數:滴定前俯視或滴定後仰視
《水的電離和溶液的酸鹼性》教學設計
第二節水的電離和溶液的酸鹼性 教學目標 知識技能 了解水的離子積的含義 掌握 h 和 oh 與溶液酸鹼性的關係 初步學會有關水的離子積的簡單計算。能力培養 通過實驗,培養學生觀察能力和發現問題 思考問題的能力 通過指導學生閱讀課本有關內容,培養學生自學能力 通過質疑和問題討論,培養學生分析問題的能力...
水的電離和溶液的酸鹼性複習 不帶答案
一 水的電離 1 水的電離方程式或 實驗測定 25 c h c oh 1 10 7mol l 100 c h c oh 1 10 6mol l 2 h2o的電離常數表示式 3 水的離子積 1 表示式 k w25 時純水kw 2 影響因素 3 k w不僅適用於純水,還適用於溶液。1 溫度 25 kw ...
水的電離和溶液的酸鹼性,精題精練 新人教版
2016屆高考化學複習 熱點 一 選擇題 本題包括10小題,每小題5分,共50分 1 下列說法正確的是 a ph 7的溶液一定是酸性溶液 b 常溫時,ph 5的溶液和ph 3的溶液相比,前者c oh 是後者的100倍 c 室溫下,每1 107個水分子中只有乙個水分子發生電離 d 改變外界條件使溶液中...