第一卷 水的电离和溶液的酸碱性
1.90℃时水的离子积KW=3.8×10-13 mol2•L-2,该温度时纯水的pH( )
A.等于7 B.介于6~7之间 C.大于7 D.无法确定
解析:90℃时纯水中的c(H+)=3.8×10-13=10-7×38,pH=-lg[c(H+)]=-lg(10-7×38)=7-lg38,因其大于6,小于7,故选B。
答案:B
2. 纯水在25℃时的氢离子浓度与90℃时的氢离子浓度的关系是( )
A.大于 B.等于 C.小于 D.不能肯定
解析:水的电离过程是吸热的,所以90℃时纯水电离出的c(H+)和c(OH-)比25℃时纯水电离出的c(H+)和c(OH-)大。
答案:C
3. 水是一种极弱的电解质,在常温下平均每n个水分子只有1个分子发生电离,n的值是( )
A.1×1014 B.55.6×107 C.1×107 D.55.6
解析:根据常温时,1 L(1 00018 mol)水中只有1×10-7 mol的水电离,可以确定如下关系:
1 00018 mol×NA~1×10-7 mol×NA
n 1
解得n=55.6×107。
答案:B
4.pH相同的醋酸和盐酸,分别用蒸馏水稀释至原来体积的m倍和n倍。稀释后的溶液的pH仍相等,则m和n的关系是( )
A.m>n B.m=n C.m<n D.不能确定
解析:pH相同的CH3COOH和HCl,当稀释相同的倍数时,因醋酸电离平衡右移,CH3COOH的pH较小,若要稀释至两者pH相等,则要求m>n。
答案:A
5.pH=5的盐酸和pH=9的氢氧化钠溶液以体积比11∶9混合,则混合液的pH为( )
A.7.2 B.8 C.6 D.无法计算
解析:pH=5的盐酸溶液中c(H+)=10-5 mol•L-1,pH=9的氢氧化钠溶液中c(OH-)=10-5 mol•L-1,两者以体积比11∶9混合,则酸过量,混合液的pH小于7。
答案:C
6.物质的量浓度相同的下列溶液,pH由大到小排列正确的是( )
A.Ba(OH)2、Na2SO3、FeCl3、KCl B.Na2SiO3、Na2CO3、KNO3、NH4Cl
C.NH3•H2O、H3PO4、Na2SO4、H2SO4 D.NaHCO3、C6H5COOH、C2H5OH、HCl
解析:A项,FeCl3水解使溶液呈酸性,比KCl溶液的pH小;C项,Na2SO4溶液呈中性,H3PO4为中强酸;D项,C6H5COOH溶液呈酸性,C2H5OH溶液呈中性。
答案:B
7. 常温下,在pH=12的某碱溶液中,由水电离出的c(OH-)为( )
A.1.0×10-7 mol/L B.1.0×10-6 mol/L
C.1.0×10-3 mol/L D.1.0×10-12 mol/L
解析:由水电离的c(H+)=10-pH=1.0×10-12 mol/L,由水电离出的c(OH-)等于由水电离出的c(H+),所以,c(OH-)也等于1.0×10-12 mol/L。
答案:D
8.在不同温度下的水溶液中c(H+)=10x mol/L,c(OH-)=10y mol/L,x与y的关系如右图所示。请回答下列问题:
(1)曲线Ⅰ代表的温度下,水的离子积为__________,曲线Ⅰ所代表的温度________(填“高于”、“低于”或“等于”)曲线Ⅱ所代表的温度。你判断的依据是
________________________________________________________________________。
(2)曲线Ⅰ所代表的温度下,0.01 mol/L的NaOH溶液的pH为________________________________________________________________________。
解析:(1)根据曲线中的数据,可以知道曲线Ⅰ代表的温度下水的离子积为1×10-12,水的电离过程是吸热过程,温度越高,水的离子积就越大,曲线Ⅰ所代表的离子积比曲线Ⅱ的大,所以,曲线Ⅰ代表的温度高。
(2)曲线Ⅰ所代表水的离子积为1×10-12,0.01 mol/L的NaOH溶液中c(OH-)=10-2 mol/L,则c(H+)=10-10 mol/L,pH=10。
答案:(1)1×10-12 mol2•L-2 高于 曲线Ⅱ所代表的离子积比曲线Ⅰ的小,由于水的电离过程是吸热过程,温度越高,水的离子积越大,故曲线Ⅱ代表的温度低 (2)10
9.(1)能否用pH试纸测氯水的pH?_____________________________________________。
(2)只从下列试剂中选择实验所需的试剂,你能否区分0.1 mol/L的H2SO4和0.01 mol/L的H2SO4,简述操作过程。
试剂:①紫色石蕊试液 ②酚酞试液 ③甲基橙溶液 ④蒸馏水 ⑤BaCl2溶液 ⑥pH试纸
________________________________________________________________________。
解析:(1)由于氯水有漂白性,所以不能用pH试纸测定氯水的pH。
(2)可通过测定溶液的pH区分0.1 mol/L和0.01 mol/L的H2SO4溶液。
答案:(1)不能
+)为10-3 mol/L;CO2-3+H2O HCO-3+OH-,