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水的电离溶液的酸碱性与pH一、选择题1．一些食物的近似pH值如下表：食物,苹果,葡萄,牛奶,玉米粥pH,2.9～3.3,3.5～4.6,6.3～6.6,6.8～8.0人的胃液中含有盐酸，对于胃酸过多的人，空腹时最宜食用的是()A．苹果B．葡萄C．牛奶D．玉米粥解析：选D。对于胃酸过多的人，空腹时最宜食用显弱酸性或显弱碱性的食物，玉米粥显弱酸性或显弱碱性，故选D。2．向蒸馏水中滴入少量盐酸后，下列说法中错误的是()A．c(H＋)·c(OH－)乘积不变B．pH减小C．c(OH－)减小D．水电离出的c(H＋)增大解析：选D。无论溶液是酸性还是碱性，只要温度不变，溶液中c(H＋)与c(OH－)的乘积就不变；加入少量盐酸，溶液为酸性溶液，c(H＋)增大，pH减小，c(OH－)减小，水电离出的c(H＋)等于水电离出的c(OH－)，应该也减小。3．用pH试纸测定某无色溶液的pH时，规范的操作是()A．将pH试纸放入溶液中观察其颜色变化，跟标准比色卡比较B．将溶液倒在pH试纸上，跟标准比色卡比较C．用干燥、洁净的玻璃棒蘸取溶液，滴在pH试纸中央，跟标准比色卡比较D．在试管内放入少量溶液，煮沸，把pH试纸放在管口，观察其颜色变化，跟标准比色卡比较解析：选C。pH试纸用于粗略测定溶液的pH，使用时不能用蒸馏水润湿，具体操作为取一小块pH试纸，放在干燥、洁净的表面皿或玻璃片上，用干燥、洁净的玻璃棒蘸取溶液，滴在pH试纸中央，跟标准比色卡比较。4．能影响水的电离平衡，并使溶液中的c(H＋)c(OH－)的措施是()A．向纯水中投入一小块金属钠B．将水加热煮沸C．向水中通入SO2D．向水中加入NaCl固体解析：选C。A项，水与Na反应，使溶液中的c(H＋)c(OH－)；B项，将水加热煮沸，促进水的电离，但水中的c(H＋)＝c(OH－)；C项，向水中通入SO2，SO2与水反应生成H2SO3，H2SO3电离出H＋而抑制水的电离，使溶液中c(H＋)c(OH－)；D项对水的电离平衡没影响。5．(2019·包头高二质检)下列叙述正确的是()A．95℃时纯水的pH7，说明加热可导致水呈酸性B．pH＝3的醋酸溶液，稀释至10倍后pH＝4C．0.2mol·L－1的盐酸与等体积水混合后pH＝1D．pH＝3的醋酸溶液与pH＝11的氢氧化钠溶液等体积混合后pH＝7解析：选C。95℃的水尽管pH＜7，但因其电离出的c(H＋)＝c(OH－)，故仍呈中性，A错；醋酸为弱酸，pH＝3的醋酸稀释10倍时，促进其电离，故3pH4，B错；pH＝3的醋酸与pH＝11的NaOH溶液等体积混合后，醋酸过量，pH＜7，D错。6．(2019·佛山高二检测)25℃时，某溶液中由水电离产生的c(H＋)和c(OH－)的乘积为1×10－18，则下列说法正确的是()A．该溶液的pH一定为9B．该溶液的pH可能为5C．该溶液的pH可能为7D．不会有这样的溶液解析：选B。该溶液中水提供的c水(OH－)＝c水(H＋)＝1×10－9mol·L－1。显然远比纯水提供的c(H＋)和c(OH－)小得多，这说明水的电离受到了酸或碱的抑制。若为酸溶液，则酸提供的c(H＋)＝1×10－5mol·L－1，pH＝5；若为碱溶液，则碱提供的c(OH－)＝1×10－5mol·L－1，pH＝9。7．(2019·辽宁高二检测)某温度下，重水(D2O)的离子积常数为1.6×10－15，若用定义pH一样规定pD＝－lgc(D＋)，则在该温度下，下列叙述正确的是()A．纯净的重水中，c(D＋)·c(OD－)1.0×10－14B．1L溶解有0.01molDCl的重水溶液，其pD＝2C．1L溶解有0.01molNaOD的重水溶液，其pD＝12D．纯净的重水中，pD＝7解析：选B。A.该温度下重水(D2O)的离子积常数为1.6×10－15＜1.0×10－14，故A错误；B.c(DCl)＝0.01mol1L＝0.01mol/L，则c(D＋)＝0.01mol/L，所以pD＝2，故B正确；C.c(NaOD)＝0.01mol1L＝0.01mol/L，则c(D＋)＝1.6×10－150.01mol/L＝1.6×10－13mol/L，则pD＞12，故C错误；D.纯净的重水中，c(D＋)＝1.6×10－15mol/L＝4×10－8mol/L，则pD＞7，故D错误。8．25℃时，水的电离达到平衡：H2OH＋＋OH－，下列叙述正确的是()A．向水中加入少量稀氨水，平衡逆向移动，c(OH－)减小B．向水中加入少量固体硫酸氢钠，c(H＋)增大，Kw不变C．向水中加入少量醋酸，平衡逆向移动，c(H＋)减小D．将水加热，Kw增大，c(H＋)不变解析：选B。向水中加入少量稀氨水，c(OH－)增大，水的电离平衡逆向移动，c(H＋)减小，A项不正确；向水中加入少量固体NaHSO4：NaHSO4===Na＋＋H＋＋SO2－4，c(H＋)增大，但Kw不变，B项正确；向水中加入少量CH3COOH，c(H＋)增大，水的电离平衡逆向移动，c(OH－)减小，C项不正确；将水加热，水的电离平衡正向移动，c(H＋)、c(OH－)均增大，Kw增大，D项不正确。9．25℃时，在等体积的①0.5mol/L的H2SO4溶液；②0.05mol/LBa(OH)2溶液；③1mol/LNaCl溶液；④纯水中发生电离的水的物质的量之比是()A．1∶10∶107∶107B．107∶107∶1∶1C．107∶106∶2∶2D．107∶106∶(2×107)∶2解析：选A。25℃时，0.5mol/LH2SO4溶液中c(H＋)＝1mol/L，由水电离出的c水(H＋)＝10－14mol/L；0.05mol/LBa(OH)2溶液中c(OH－)＝0.1mol/L，由水电离出的c水(H＋)＝10－13mol/L；NaCl溶液和纯水中由水电离出的c水(H＋)均为10－7mol/L。则等体积的上述四种溶液中由水电离出的n(H＋)(即发生电离的水的物质的量)之比为10－14∶10－13∶10－7∶10－7＝1∶10∶107∶107。10．常温下，取浓度相同的NaOH和HCl溶液，以体积比3∶2混合，所得溶液的pH等于12，则原溶液的浓度为()A．0.01mol·L－1B．0.017mol·L－1C．0.05mol·L－1D．0.50mol·L－1解析：选C。设NaOH、HCl溶液的浓度均为c，以体积比3∶2混合后溶液的c(OH－)＝0.01mol·L－1，故NaOH过量，反应后c(OH－)＝(3c－2c)/5＝0.01mol·L－1，解得c＝0.05mol·L－1。11．25℃时，若pH＝a的10体积某强酸溶液与pH＝b的1体积某强碱溶液混合后溶液呈中性，则混合之前该强酸的pH与强碱的pH之间应满足的关系为()A．a＋b＝14B．a＋b＝13C．a＋b＝15D．a＋b＝7解析：选C。酸中n(H＋)＝10－a×10，碱中n(OH－)＝10－1410－b×1＝10－14＋b，根据混合后溶液呈中性，故n(H＋)＝n(OH－)，即10－a×10＝10－14＋b，所以a＋b＝15。12．常温下，pH＝12的一元弱碱和pH＝1的一元强酸等体积混合后(不考虑混合后溶液体积的变化)，恰好完全反应，则下列说法正确的是()A．反应后的溶液呈酸性B．弱碱的浓度小于强酸的浓度C．弱碱中OH－的浓度为0.1mol·L－1D．弱碱的浓度大于强酸的浓度解析：选A。两溶液恰好完全反应，说明恰好生成强酸弱碱盐，溶液呈酸性；同时也说明n(碱)＝n(酸)，又因它们等体积反应，所以c(碱)＝c(酸)；碱溶液的pH常温下为12，所以c(OH－)＝0.01mol·L－1。13．(2019·长沙高二质检)现有常温时pH＝1的某强酸溶液10mL，下列操作能使溶液的pH变成2的是()A．加水稀释成100mLB．加入10mL0.01mol/L的NaOH溶液C．加入10mL的水进行稀释D．加入10mL0.01mol/L的HCl溶液解析：选A。A项，pH＝1的强酸溶液由10mL稀释成100mL时，c(H＋)减小至原来的110，故pH增大1，A项正确；B项，c(H＋)＝0.1mol/L×0.01L－0.01mol/L×0.01L0.02L＝0.045mol/L，B项错误；C项，c(H＋)＝0.1mol/L×0.01L0.02L＝0.05mol/L，C项错误；D项，c(H＋)＝0.1mol/L×0.01L＋0.01mol/L×0.01L0.02L＝0.055mol/L，D项错误。二、非选择题14．某同学为探究Kw的影响因素，做了以下实验。(1)查阅资料，不同温度下水的离子积常数如下表。t/℃0102025404090100100Kw/10－140.1140.2920.6811.012.925.4738.055.0,0,10,20,25,40,50,90,,0.114,0.292,0.681,1.01,2.92,5.47,38.0,55.0由此推出：随着温度的升高，Kw的值________；水的电离程度________，水的电离平衡向________移动，水的电离过程是________过程。(2)取三只烧杯A、B、C，分别加入适量水，再向B、C烧杯中分别加入少量盐酸和NaOH，分析下表并填空：纯水加少量盐酸加少量NaOHc(H＋)1.0×10－7mol/L增大c(OH－)1.0×10－7mol/L增大c(H＋)和c(OH－)比较c(H＋)＝c(OH－)c(H＋)____c(OH－)c(H＋)____c(OH－)平衡移动方向不移动Kw值1.0×10－14(3)综上所述，可得出如下结论：①温度、________、________均能影响水的电离平衡。②Kw只受________的影响，而与其他因素无关。解析：水的电离是吸热过程，升高温度时，Kw增大，向水中加入酸或碱时，c(H＋)或c(OH－)增大，抑制水的电离，但溶液中只要温度不变，Kw就不变。答案：(1)增大增大右吸热(2)减小减小＞＜向左移动向左移动1.0×10－141.0×10－14(3)①酸碱②温度15．下表是不同温度下水的离子积数据：温度/℃25t1t2水的离子积Kw1×10－14a1×10－12试回答以下问题：(1)若25＜t1＜t2，则a________1×10－14(填“＞”“＜”或“＝”)。(2)25℃下，某Na2SO4溶液中c(SO2－4)＝5×10－4mol·L－1，取该溶液1mL加水稀释至10mL，则稀释后溶液中c(Na＋)∶c(OH－)＝________。(3)在t2℃下，pH＝10的NaOH溶液中，水电离产生的OH－浓度为________。解析：(1)升温，Kw变大。(2)c(SO2－4)＝5×10－4mol·L－1，则c(Na＋)＝2c(SO2－4)＝1×10－3mol·L－1，稀释10倍，则c(Na＋)＝1×10－4mol·L－1。25℃时Na2SO4溶液中c(OH－)＝1×10－7mol·L－1，稀释10倍后仍然为1×10－7mol·L－1，则c(Na＋)∶c(OH－)＝1000∶1。(3)t2℃下，pH＝10的NaOH溶液中c(H＋)＝1×10－10mol·L－1，NaOH溶液中c(H＋)来自水的电离，水电离出H＋的同时也电离出等量的OH－。答案：(1)＞(2)1000∶1(3)1×10－10mol·L－116．(2019·阜阳高二质检)某温度(t℃)时，水的离子积Kw＝1×10－12，则该温度________25℃(填“”“”或“＝”)，其理由是___________________________________________________________________________________________________________。(1)将此温度下pH＝11的NaOH溶液与pH＝1的HCl溶液等体积混合，混合后溶液的pH＝________。(2)将此温度下pH＝9的NaOH溶液aL与pH＝3的H2SO4溶液bL混合。①若所得混合溶液呈中性，则a∶b＝___