17．隨著溶液酸堿性的變化，酚酞分子結(jié)構(gòu)發(fā)生轉(zhuǎn)化而顯示不同顏色：無色酚酞結(jié)構(gòu)A紅色酚酞結(jié)構(gòu)B。在化學(xué)實(shí)驗(yàn)課上，細(xì)心的某同學(xué)發(fā)現(xiàn)：當(dāng)無色的酚酞溶液滴入到氫氧化鈉溶液中時(shí)，溶液立刻變成紅色，但是隨后紅色溶液又逐漸變成無色。對此，許多同學(xué)紛紛發(fā)表看法，主要有三種推測：①紅色酚酞結(jié)構(gòu)被空氣中的氧氣氧化；②溶液吸收了空氣中的二氧化碳，pH減小，紅色退去；③紅色酚酞結(jié)構(gòu)自動(dòng)轉(zhuǎn)化為另外一種無色酚酞結(jié)構(gòu)C。

為此在老師的指導(dǎo)下，同學(xué)們做了如下實(shí)驗(yàn)。分別取4 mL不同濃度的NaOH溶液于試管中，滴加2滴酚酞溶液，實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象與數(shù)據(jù)如下表：

請回答下列問題：

(1)通過分析表中數(shù)據(jù)及現(xiàn)象，該組同學(xué)認(rèn)為第①種推測不合理。理由是________________________________________________________________________。

(2)第②種推測也不合理。理由是________________________________________________________________________。

(3)紅色酚酞結(jié)構(gòu)B轉(zhuǎn)化為無色酚酞結(jié)構(gòu)C是否為可逆反應(yīng)：________(填“是”或“否”)，在各個(gè)滴入適量稀鹽酸又變紅的試管中加入足量稀鹽酸產(chǎn)生的現(xiàn)象是________________________________________________________________________，

原因是____________________________________________________________________。

(4)紅色酚酞結(jié)構(gòu)B的熱穩(wěn)定性比無色酚酞結(jié)構(gòu)C的熱穩(wěn)定性要________(填“強(qiáng)”或“弱”)，紅色酚酞結(jié)構(gòu)B轉(zhuǎn)化為無色酚酞結(jié)構(gòu)C是一個(gè)________(填“吸”或“放”)熱的過程。

解析：如果是①被空氣中O₂氧化的原因的話，酚酞結(jié)構(gòu)將發(fā)生變化，正如HClO氧化退色反應(yīng)物質(zhì)一樣，不會(huì)出現(xiàn)反復(fù)加熱冷卻，出現(xiàn)反復(fù)的變紅和退色。

如果是②CO₂的原因的話，②④⑥靜置方式為封閉，隔絕了CO₂，所以也不正確，只能是③。

答案：(1)對已退色的溶液反復(fù)加熱冷卻，出現(xiàn)反復(fù)的變紅和退色　(2)②④⑥組實(shí)驗(yàn)在密閉時(shí)變紅的溶液仍能退為無色　(3)是　退為無色　加入足量鹽酸，溶液酸性增強(qiáng)，主要以無色酚酞結(jié)構(gòu)A的形式存在　(4)強(qiáng)　放

16. (1)現(xiàn)有pH＝2的HCl溶液100 mL，要使它的pH＝3，如果加入蒸餾水，需加水________mL；如果加入pH＝4的HCl溶液，需加入此HCl溶液________mL(假定溶液體積有加和性，下同)。

(2)將pH＝8的NaOH溶液與pH＝11的NaOH溶液等體積混合后，溶液的pH＝________。

(3)將0.1 mol/L鹽酸和0.06 mol/L氫氧化鋇溶液等體積混合后，該混合溶液的pH＝________。

(4)25℃時(shí)，10體積pH＝a的某強(qiáng)酸與1體積pH＝b的某強(qiáng)堿混合后，溶液呈中性，則a和b滿足的關(guān)系__________________________________________________________。

解析：(1)設(shè)加入水的體積為x，加入鹽酸溶液的體積為y，則有：

＝10^－3 mol/L，x＝900 mL

＝10^－3 mol/L　y＝1 000 mL

(2)混合后c(OH^－)＝＝×10^－3 mol/L

c(H⁺)＝2×10^－11 mol/L　pH＝10.7

(3)混合后OH^－過量，c(OH^－)＝＝0.01 mol/L

c(H⁺)＝1×10^－12 mol/L　pH＝12

(4)10×10^－a＝1×10^b－14　10^15－a－b＝1　a+b＝15

答案：(1)900　1 000　(2)10.7　(3)12　(4)a+b＝15

15．已知水在25℃和95℃時(shí)，其電離平衡曲線如下圖所示：

(1)則25℃時(shí)水的電離平衡曲線應(yīng)為________(填“A”或“B”)，請說明理由_____________________________________。

(2)25℃時(shí)，將pH＝9的NaOH溶液與pH＝4的H₂SO₄溶液混合，若所得混合溶液的pH＝7，則NaOH溶液與H₂SO₄溶液的體積比為_________________________________________________________________。

(3)95℃時(shí)，若100體積pH₁＝a的某強(qiáng)酸溶液與1體積pH₂＝b的某強(qiáng)堿溶液混合后溶液呈中性，則混合前，該強(qiáng)酸的pH₁與強(qiáng)堿的pH₂之間應(yīng)滿足的關(guān)系是________________________________________________________________________。

(4)曲線B對應(yīng)溫度下，pH＝2的某HA溶液和pH＝10的NaOH溶液等體積混合后，混合溶液的pH＝5。請分析其原因：________________________________________________________________________。

解析：本題的關(guān)鍵是搞清楚溫度對水的電離平衡、水的離子積和溶液pH的影響。

(1)當(dāng)溫度升高時(shí)，促進(jìn)水的電離，水的離子積也增大，水中氫離子濃度、氫氧根離子濃度都增大，水的pH變小，但溶液仍然呈中性。因此結(jié)合圖像中A、B曲線變化情況及氫離子濃度、氫氧根離子濃度可以判斷，25℃時(shí)水的電離平衡曲線應(yīng)為A，理由為水的電離是吸熱過程，升高溫度，水的電離程度增大。

(2)25℃時(shí)所得混合溶液的pH＝7，溶液呈中性即酸堿恰好中和，即n(OH^－)＝n(H⁺)，則V(NaOH)·10^－5 mol/L＝V(H₂SO₄)·10^－4 mol/L，得V(NaOH)∶V(H₂SO₄)＝10∶1。

(3)要注意是95℃時(shí)，水的離子積為10^－12，即c(H⁺)·c(OH^－)＝10^－12 mol²·L^－2，即：等體積強(qiáng)酸強(qiáng)堿反應(yīng)至中性時(shí)pH(酸)+pH(堿)＝12。根據(jù)95℃時(shí)混合后溶液呈中性，pH₂＝b的某強(qiáng)堿溶液中c(OH^－)＝10^b－12；有100×10^－a＝1×10^b－12，即：10^－a+2＝10^b－12，所以，有以下關(guān)系：a+b＝14或pH₁+pH₂＝14。

(4)在曲線B對應(yīng)溫度下，因pH(酸)+pH(堿)＝12，可得酸堿兩溶液中c(H⁺)＝c(OH^－)，如是強(qiáng)酸、強(qiáng)堿，兩溶液等體積混合后溶液應(yīng)呈中性；現(xiàn)混合溶液的pH＝5，即等體積混合后溶液顯酸性，說明H⁺與OH^－完全反應(yīng)后又有新的H⁺產(chǎn)生，即酸過量，所以說酸HA是弱酸。

答案：(1)A　水的電離是吸熱過程，溫度低時(shí)，電離程度較小，c(H⁺)、c(OH^－)較小　(2)10∶1　(3)a+b＝14或pH₁+pH₂＝14　(4)曲線B對應(yīng)95℃，此時(shí)水的離子積為10^－12 mol²·L^－2，HA為弱酸，HA中和NaOH后，混合溶液中還剩余較多的HA分子，可繼續(xù)電離出H⁺，使溶液pH＝5。

14．(2009·全國Ⅱ理綜，10)現(xiàn)有等濃度的下列溶液：①醋酸，②苯酚，③苯酚鈉，④碳酸，⑤碳酸鈉，⑥碳酸氫鈉。按溶液pH由小到大排列正確的是(　)

A．④①②⑤⑥③　 B．④①②⑥⑤③　 C．①④②⑥③⑤　 D．①④②③⑥⑤

解析：一般情況下，溶液等濃度時(shí)，pH由小到大的順序是：強(qiáng)酸<弱酸<強(qiáng)酸弱堿鹽<強(qiáng)酸強(qiáng)堿鹽<強(qiáng)堿弱酸鹽<弱堿<強(qiáng)堿，而鹽溶液中，鹽對應(yīng)的酸越弱，其強(qiáng)堿弱酸鹽堿性越強(qiáng)，故選C。

答案：C

13．室溫下，在pH＝12的某溶液中，分別有甲、乙、丙、丁四位同學(xué)計(jì)算出由水電離出的

c(OH^－)的數(shù)據(jù)分別為：甲：1.0×10^－7 mol/L；乙：1.0×10^－6 mol/L；丙：1.0×10^－2 mol/L；�。�1.0×10^－12 mol/L。其中你認(rèn)為可能正確的數(shù)據(jù)是(　)

A．甲、乙　 B．乙、丙　 C．丙、丁　 D．乙、丁

解析：如果該溶液是一種強(qiáng)堿(例如NaOH)溶液，則該溶液的OH^－首先來自于堿(NaOH)的電離，水的電離被抑制，c(H⁺)＝1×10^－12 mol/L，所有這些H⁺都來自于水的電離，水電離時(shí)當(dāng)然同時(shí)提供相同物質(zhì)的量的OH^－，所以丁是對的。如果該溶液是一種強(qiáng)堿弱酸鹽溶液，則該溶液之所以呈堿性是由于鹽中弱酸根水解的緣故。水解時(shí)，弱酸根離子與水反應(yīng)生成弱酸和OH^－，使溶液中c(OH^－)>c(H⁺)，溶液中的OH^－由水電離所得，所以丙也是正確的。

答案：C

12. 已知稀鹽酸的物質(zhì)的量濃度為a mol/L，稀NaOH溶液的物質(zhì)的量濃度為b mol/L，當(dāng)兩種溶液等體積混合時(shí)，所得溶液的pH＝2(混合液體積為原體積的和)，則a和b的關(guān)系為(　)

A．a＝b/2 　B．b＝a/2　 　C．a＝b+0.1　 　D．a＝b+0.02

解析：因?yàn)镹aOH+HCl===NaCl+H₂O

1　　 　1

　　　　　　 b·V 　a·V

所以　10^－2＝＝，a＝b+0.02。

答案：D

11．重水(D₂O)在25℃時(shí)，K_W＝10^－12 mol²·L^－2，定義pD＝－lg[c(D⁺)]，pOD＝－lg[c(OD^－)]，　

　　 則下列說法正確的是(　)

A．25℃時(shí)，純重水中pD＝7

B．25℃時(shí)，0.1 mol/L NaCl的重水溶液中pD＝pOD＝7

C．25℃時(shí)，1 mol/L的DCl重水溶液pD＝0，pOD＝12

D．25℃時(shí)，0.01 mol/L的NaOD溶液中pOD＝10

解析：由于重水的K_W＝10^－12 mol²·L^－2，故純重水中的pD＝6，溶液中pD+pOD＝12，中性溶液中pD＝pOD＝6。

答案：C

10．下列敘述正確的是(　)

A．無論是純水，還是酸性、堿性或中性稀溶液，在常溫下，其c(H⁺)×c(OH^－)＝1×10^－14 mol²·L^－2

B．c(H⁺)等于1×10^－7 mol/L的溶液一定是中性溶液

C．0.2 mol/L CH₃COOH溶液中的c(H⁺)是0.1 mol/L CH₃COOH溶液中的c(H⁺)的2倍

D．任何濃度的溶液都可以用pH來表示其酸性的強(qiáng)弱

解析：K_W＝[H⁺]·[OH^－] ，且K_W只與溫度有關(guān)，所以，在常溫下，純水，酸性、堿性或中性稀溶液，其K_W＝1×10^－14 mol²·L^－2；在溫度不確定時(shí)，中性溶液里的c(H⁺)不一定等于1×10^－7 mol/L；0.2 mol/L CH₃COOH溶液中的CH₃COOH電離程度比0.1 mol/L CH₃COOH溶液中的CH₃COOH電離程度小，所以，0.2 mol/L CH₃COOH溶液中的c(H⁺)小于0.1 mol/L CH₃COOH溶液中的c(H⁺)的2倍；當(dāng)c(H⁺)或c(OH^－)大于1 mol/L時(shí)，用pH表示溶液的酸堿性就不簡便了，所以，當(dāng)c(H⁺)或c(OH^－)大于1 mol/L時(shí)，一般不用pH表示溶液的酸堿性，而是直接用c(H⁺)或c(OH^－)來表示。

答案：A

9． 室溫時(shí)，將x mL pH＝a的稀NaOH溶液與y mL pH＝b的稀鹽酸充分反應(yīng)。下列關(guān)于反應(yīng)后溶液pH的判斷，正確的是(　)

A．若x＝y，且a+b＝14，則pH>7　 　　B．若10x＝y，且a+b＝13，則pH＝7

C．若ax＝by，且a+b＝13，則pH＝7　 D．若x＝10y，且a+b＝14，則pH>7

解析：本題主要考查有關(guān)pH的簡單計(jì)算。由題意知：

n(NaOH)＝10^－3·x·10^a－14 mol，n(HCl)＝10^－3·y·10^－b mol，所以n(NaOH)∶n(HCl)＝＝×10^(a+b－14)。若x＝y，且a+b＝14，則n(NaOH)＝n(HCl)二者恰好完全反應(yīng)，pH＝7；若10x＝y且a+b＝13，則堿不足，pH<7；若ax＝by且a+b＝13則n(NaOH)∶n(HCl)＝·<1，故pH<7；若x＝10y且a+b＝14，則n(NaOH)∶n(HCl)＝10>1，NaOH過量，pH>7。

答案：D

8．(2008·廣東卷)電導(dǎo)率是衡量電解質(zhì)溶液導(dǎo)電能力大小的物理量，根據(jù)溶液電導(dǎo)率變化可以確定滴定反應(yīng)的終點(diǎn)。右圖是用KOH溶液分別滴定HCl溶液和CH₃COOH溶液的滴定曲線示意圖。下列示意圖中，能正確表示用NH₃·H₂O溶液滴定HCl和CH₃COOH混合溶液的滴定曲線的是(　)

解析：HCl為強(qiáng)電解質(zhì)，CH₃COOH為弱電解質(zhì)，滴加NH₃·H₂O，其先與HCl反應(yīng)，生成同樣為強(qiáng)電解質(zhì)的NH₄Cl，但溶液體積不斷增大，溶液被稀釋，所以電導(dǎo)率下降。當(dāng)HCl被中和完后，NH₃·H₂O繼續(xù)與弱電解質(zhì)CH₃COOH反應(yīng)，生成強(qiáng)電解質(zhì)CH₃COONH₄，所以電導(dǎo)率增大。HCl與CH₃COOH均反應(yīng)完后，繼續(xù)滴加NH₃·H₂O，電導(dǎo)率變化不大，因?yàn)槿芤罕幌♂�，所以有下降趨勢�?/p>

答案：D