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1、3-2-1水的電離 溶液的酸堿性與pH
一、選擇題
1.(2012·試題調(diào)研)檸檬是有藥用價值的水果之一,對人體十分有益。鮮檸檬維生素含量極為豐富,是美容的天然佳品,能防止和消除皮膚色素沉著,具有美白作用。已知在常溫下檸檬水中的c(OH-)=1×10-11mol/L,則其pH等于( )
A.11 B.7
C.5 D.3
答案:D
點撥:c(OH-)=10-11mol/L,則c(H+)===1×10-3(mol/L),pH=3。
2.下列說法正確的是( )
A.水的電離方程式:H2O===H++OH-
B.升高溫度,水的電離程度增大
C.在NaOH溶液中沒有H+
2、
D.在HCl溶液中沒有OH-
答案:B
點撥:水是極弱的電解質(zhì),只有少部分電離,應用“”表示,A錯誤;水的電離是吸熱的,所以升高溫度,電離程度增大,B正確;在NaOH溶液中c(OH-)>c(H+),在HCl溶液中c(H+)>c(OH-),在酸性或堿性溶液中都存在H+和OH-,C、D均錯誤。
3.如果25℃時KW=1.0×10-14,100℃時KW=1.0×10-12,這說明( )
A.100℃時水的電離常數(shù)較大
B.前者c(H+)較后者大
C.水的電離是一個放熱過程
D.KW與溫度無直接關系
答案:A
點撥:由題意知,溫度升高,KW變大,即c(H+)·c(OH-)變大
3、,說明H2OH++OH-向右移動,水的電離是吸熱過程。
4.向蒸餾水中滴入少量鹽酸后,下列說法中錯誤的是( )
A.c(H+)·c(OH-)不變
B.pH增大了
C.c(OH-)降低了
D.水電離出的c(H+)減小了
答案:B
點撥:c(H+)·c(OH-)=KW,KW只與溫度有關,與溶液的酸堿性無關,A正確;滴入少量鹽酸后,c(H+)增大,pH減小,B錯誤;因c(H+)·c(OH-)=KW,c(H+)增大,則c(OH-)減小,C正確;滴入鹽酸,會抑制水的電離,水電離出的c(H+)減小,D正確。
5.常溫下,下列溶液中酸性一定最弱的是( )
A.pH=4
B.c(H
4、+)=1×10-3mol·L-1
C.c(OH-)=1×10-11mol·L-1
D.=1012
答案:A
6.如果25℃時KW=1.0×10-14,100℃時KW=1.0×10-12,這說明( )
A.100℃時水的電離程度小
B.前者c(H+)較后者大
C.水的電離過程是一個吸熱過程
D.KW和溫度無直接關系
答案:C
點撥:KW=c(H+)·c(OH-),100℃時的離子積大于25℃的離子積,說明升溫水的電離程度增加,C正確。
7.下列溶液一定呈中性的是( )
A.pH=7的溶液
B.c(H+)=c(OH-)的溶液
C.由強酸、強堿等物質(zhì)的量反應得到的溶液
5、
D.非電解質(zhì)溶于水得到的溶液
答案:B
點撥:c(H+)=c(OH-)溶液呈中性。等物質(zhì)的量的強酸與強堿,由于它們的元數(shù)未知,因此無法判斷它們混合后溶液的酸堿性,故C錯誤。非電解質(zhì)溶于水,可以使溶液顯酸性、堿性、中性,如SO2溶于水生成H2SO3溶液顯酸性,NH3溶于水生成NH3·H2O溶液顯堿性,乙醇、蔗糖等溶于水,溶液顯中性,故D錯誤。
8.用pH試紙測定某無色溶液的pH時,規(guī)范的操作是( )
A.用pH試紙放入溶液中,觀察其顏色變化,跟標準比色卡比較
B.將溶液倒在pH試紙上跟標準比色卡比較
C.用干燥潔凈的玻璃棒蘸取溶液,滴在pH試紙上,跟標準比色卡比較
D.在試管
6、內(nèi)放入少量溶液,煮沸,把pH試紙放在管口,觀察顏色,跟標準比色卡比較
答案:C
點撥:用pH試紙測量溶液的pH時不得將試紙放入溶液中,以免污染溶液,不能將溶液直接倒在試紙上以免浪費溶液。
9.下列說法正確的是( )
A.c(H+)>1.0×10-7mol·L-1的溶液一定呈酸性
B.c(H+)·c(OH-)=1.0×10-14的溶液一定呈中性
C.中性溶液中的c(H+)一定等于1.0×10-7mol·L-1
D.c(H+)=c(OH-)的溶液一定是中性溶液
答案:D
點撥:中性溶液中c(OH-)=c(H+)
10.常溫下某溶液中由水電離出的c(H+)為1.0×10-12m
7、ol·L-1,下列說法正確的是( )
A.一定是酸的溶液
B.一定是堿的溶液
C.一定是中性溶液
D.可能是酸性溶液也可能是堿性溶液
答案:D
點撥:常溫下水電離出的c(H+)為1.0×10-12mol·L-1<1.0×10-7mol·L-1說明抑制了水的電離,可能是加入了OH-或H+,所以溶液可能是堿性溶液也可能是酸性溶液。
11.25℃,0.01mol·L-1的H2SO4溶液中,水電離出的c(H+)是( )
A.0.01mol·L-1
B.0.02mol·L-1
C.1.0×10-12mol·L-1
D.5.0×10-13mol·L-1
答案:D
點撥:水電離
8、出OH-的同時也電離出等量的H+。0.01mol·L-1的H2SO4溶液中c(H+)=0.02mol·L-1
=2×10-2mol·L-1。
c(OH-)==
=5.0×10-13mol·L-1。
12.對室溫下pH相同、體積相同的醋酸溶液和鹽酸分別采取下列措施,有關敘述正確的是( )
A.加適量的醋酸鈉晶體后,兩溶液的pH均增大
B.使溫度都升高20℃后,兩溶液的pH均不變
C.加水稀釋2倍后,兩溶液的pH均減小
D.加足量的鋅充分反應后,兩溶液中產(chǎn)生的氫氣一樣多
答案:A
點撥:加入CH3COONa,醋酸的電離平衡左移,c(H+)減小,pH增大,鹽酸與CH3COONa
9、反應生成CH3COOH,c(H+)減小,pH增大,A正確。升溫,CH3COOH電離程度增大,c(H+)增大,pH應減小,B錯;加水稀釋,pH均增大,C錯;加入Zn,CH3COOH產(chǎn)生的H2多,D錯。
13.已知NaHSO4在水中的電離方程式為:NaHSO4===Na++H++SO。某溫度下,向pH=6的蒸餾水中加入NaHSO4晶體,保持溫度不變,測得溶液的pH為2。下列對該溶液的敘述中不正確的是( )
A.該溫度高于25℃
B.由水電離出來的H+的濃度是1.0×10-10mol·L-1
C.NaHSO4晶體的加入抑制了水的電離
D.該溫度下加入等體積pH為12的NaOH溶液可使該溶
10、液恰好呈中性
答案:D
點撥:pH=6的蒸餾水,說明該溫度高于25℃。此時溶液pH=2,則說明c(H+)=1.0×10-2mol·L-1,此溫度下水的離子積KW=1.0×10-12,則c(OH-)=1.0×10-10mol·L-1,則水電離出的c(H+)=1.0×10-10mol·L-1。NaHSO4電離出H+抑制了水的電離。
14.某溫度下,相同pH的鹽酸和醋酸溶液分別加水稀釋,平衡pH隨溶液體積變化的曲線如圖所示。據(jù)圖判斷正確的是( )
A.Ⅱ為鹽酸稀釋時pH變化曲線
B.b點溶液的導電性比c點溶液的導電性強
C.a(chǎn)點KW的數(shù)值比c點KW的數(shù)值大
D.b點酸溶液的總濃度
11、大于a點酸溶液的總濃度
答案:B
點撥:鹽酸是強酸,醋酸是弱酸,根據(jù)弱電解質(zhì)電離的特點,鹽酸加水稀釋比醋酸溶液加水稀釋的pH增大的程度較大,故Ⅰ是鹽酸的,Ⅱ是醋酸溶液的,A錯;b點溶液中的離子濃度大于c點,故b點溶液的導電性強,B對;溫度相同時,KW值相同,C錯;pH相同時,醋酸溶液的濃度大,稀釋相同倍數(shù)后仍是醋酸溶液的濃度大,因此b點酸溶液的濃度小于a點酸溶液的濃度,D錯。
二、非選擇題
15.某溫度下,純水中的c(H+)=2.0×10-7mol·L-1,則此時溶液的c(OH-)是______mol·L-1,這種水顯______(填“酸”、“堿”或“中”)性,其理由是______;若
12、溫度不變,滴入稀鹽酸使c(H+)=5.0×10-6mol·L-1,則c(OH-)=________mol·L-1。
答案:2.0×10-7 中 c(H+)=c(OH-) 8×10-9
點撥:此溫度時,水電離的c(OH-)=c(H+)=2×10-7mol·L-1,則KW=2×10-7×2×10-7=4×10-14;c(H+)=5.0×10-6mol·L-1,則c(OH-)=4×10-14/5.0×10-6=8×10-9(mol·L-1)。
16.水的電離平衡曲線如圖所示:
若以A點表示25℃時水電離平衡時的離子的濃度,當溫度升高到100℃時,水的電離平衡狀態(tài)到B點,則此時水的離子積從
13、________增加到________,造成水的離子積增大的原因是_________ ____________________________________________________________________________________________________________________。
答案:1×10-14 1×10-12
水的電離是吸熱過程,溫度升高,電離程度增大,水電離出的c(H+)、c(OH-)增大,離子積常數(shù)增大
點撥:25℃時,KW=1×10-7×1×10-7=1×10-14,100℃時,KW=1×10-6×1×10-6=1×10-12,故水的
14、離子積增大,原因是溫度升高,水的電離程度增大,水電離出來的c(H+)與c(OH-)增大,KW增大。
17.(2012·經(jīng)典習題選萃)有一學生甲在實驗室測某溶液的pH,實驗時,他先用蒸餾水潤濕pH試紙,然后用潔凈干燥的玻璃棒蘸取試樣進行檢測。
學生乙對學生甲操作的評價為:操作錯誤,測定結(jié)果一定有誤差。學生丙對學生甲操作的評價為:操作錯誤,但測定結(jié)果不一定有誤差。請回答:
(1)你支持乙同學還是丙同學的觀點?理由是什么?
(2)若用此法分別測定c(H+)相等的鹽酸和醋酸溶液的pH,誰的誤差較大?原因是什么?
(3)如何用pH試紙區(qū)分0.1mol·L-1的硫酸和0.001mol·L-1的硫
15、酸?簡述操作過程。
(4)常溫下用pH試紙測定某溶液的pH時,pH試紙顯紅色,能否確定溶液的酸堿性?
答案:(1)支持丙同學的觀點,用pH試紙測溶液的pH時,試紙不能潤濕,否則,相當于將溶液稀釋,若原溶液呈酸性,則測得的pH偏大,若原溶液呈堿性,則測得的pH偏小,若原溶液呈中性,則測得的pH不變。
(2)鹽酸。用濕潤的pH試紙測量溶液的pH時,對強電解質(zhì)溶液pH的影響更大,因為弱電解質(zhì)溶液在稀釋過程中要繼續(xù)電離,稀釋后的弱電解質(zhì)溶液中H+濃度比強電解質(zhì)溶液中H+濃度更接近未稀釋時的H+濃度。
(3)用玻璃棒分別蘸取兩種溶液點在兩張pH試紙上,與標準比色卡比較其pH,pH較大的為0.00
16、1mol·L-1的硫酸。
(4)可以,pH試紙顯紅色,說明溶液顯酸性。
“不小心”與科學發(fā)現(xiàn)
著名的化學家波義耳有一次傾倒?jié)恹}酸時,不小心把酸濺到了紫羅蘭的花瓣上。
為了洗掉花瓣上的酸,他把花浸在盛水的杯子里。結(jié)果他發(fā)現(xiàn)藍色的花競變成了紅色。受到這一現(xiàn)象的啟發(fā),他從各種花、地衣以及樹皮和植物的根里制取了不同顏色的浸出液,用這些浸出液去檢驗各種溶液是酸還是堿,這就是最早的酸堿指示劑。
如紅椰菜除了可供食用外,它的色素對酸堿非常敏感,只要用熱水作為溶劑把紅椰菜的色素提煉出來,它的色素便會在不同的酸堿值(pH)呈現(xiàn)不同的顏色:pH=1,深紅;pH=2~3,紫紅;pH=4~6,淺紅;pH=7~9,藍色;pH=10,綠色;pH=11,黃綠;pH=12~14,黃色。