高中化學(xué) 第三章 水溶液中的離子平衡 第二節(jié) 水的電離和溶液的酸堿性 第1課時 水的電離 溶液的酸堿性習(xí)題 新人教版選修4

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1、 第1課時 水的電離 溶液的酸堿性 課時訓(xùn)練 (時間:40分鐘) 基礎(chǔ)過關(guān) 1.25 ℃時,水中存在電離平衡:H2OH++OH-,下列關(guān)于水的說法正確的是(　B　) A.水的電離是吸熱過程,升高溫度不利于電離 B.向水中加入少量稀硫酸,水的離子積KW不變 C.含H+的溶液顯酸性,含OH-的溶液顯堿性 D.向水中加入少量氫氧化鈉溶液,水的電離程度變大 解析:水的電離是吸熱過程,升高溫度平衡向吸熱反應(yīng)方向移動,所以促進電離,A錯誤;離子積常數(shù)只與溫度有關(guān),與溶液酸堿性無關(guān),溫度不變,水的離子積常數(shù)不變,B正確;任何電解質(zhì)溶液中都存在H+、OH-,應(yīng)根據(jù)c(H+)、c(OH-)相

2、對大小確定溶液酸堿性,C錯誤;NaOH在水溶液中電離出氫氧根離子而抑制水電離,D錯誤。 2. 下列說法正確的是(　C　) A.水的電離方程式:H2OH++OH- B.pH=7的溶液一定是中性溶液 C.升高溫度,水的電離程度增大 D.將稀醋酸加水稀釋時,c(H+)減小,c(OH-)也減小 解析:水是弱電解質(zhì),電離方程式應(yīng)該使用可逆號,A錯誤;若溶液的溫度不是室溫,則pH=7的溶液不一定是中性溶液,B錯誤;水是弱電解質(zhì),電離吸收熱量,所以升高溫度,水的電離程度增大,C正確;將稀醋酸 加水稀釋時,c(H+)減小,由于存在水的電離平衡,所以c(OH-)增大,D錯誤。 3. 常溫下,溶液

3、的pH與所加水的質(zhì)量關(guān)系圖符合的是(　A　) 解析:pH<7的溶液加水稀釋,pH逐漸增大,最終pH接近7而不能等于或大于7;pH>7的溶液加水稀釋,pH逐漸減小,最終pH接近7而不能等于或小于7。由此分析知圖像A符合。 4. 已知:H2OOH-+H+。25 ℃和100 ℃ 時水的KW分別為1.010-14、5510-14。下列說法不正確的是(　B　) A.25 ℃時,純水的pH=7呈中性 B.100 ℃時,純水的pH<7呈酸性 C.純水的c(H+)100 ℃大于25 ℃ D.100 ℃的純水中c(H+)=c(OH-) 解析:100 ℃時純水中的c(H+)=c(OH-),仍呈中

4、性。 5. 下列關(guān)于酸堿指示劑或pH試紙的說法正確的是(　A　) A.將一小塊pH試紙放在潔凈的表面皿上,用玻璃棒蘸取少量待測液點在試紙上,再與標(biāo)準(zhǔn)比色卡對照 B.不能使無色酚酞試液變色的溶液是酸性溶液 C.用紫色石蕊試液作為指示劑時,若溶液不顯紅色,則該溶液不是酸性溶液 D.用pH試紙測定某溶液的pH=8.5,此溶液一定是某種堿的溶液 解析:根據(jù)酸堿指示劑的變色范圍可知,不能使無色酚酞試液變色的溶液也可能是堿性溶液,B錯誤;根據(jù)紫色石蕊試液變色范圍可知,當(dāng)pH為6時,溶液呈紫色,但溶液呈酸性,C錯誤;pH試紙測得的pH為整數(shù),D錯誤。 6. 室溫下,某溶液中由水電離出來的H+和

5、OH-物質(zhì)的量濃度的乘積為10-24,在該溶液中,一定不能大量存在的離子是(　B　) A.S B.HC C.N D.N 解析:室溫時由水電離出的H+和OH-物質(zhì)的量濃度的乘積為10-24,因為由水電離產(chǎn)生的H+與OH-物質(zhì)的量相等,則此溶液中由水電離出的 c(H+)水=c(OH-)水=10-12 mol/L,溶液為酸性(pH=2)或堿性(pH=12),HC 一定不能大量存在。 7. 在25 ℃的純水中通入一定量的氯化氫,當(dāng)溶液的pH=1時,則由水電離出的 c(H+)是(　D　) A.110-1 mol/L B.110-6 mol/L C.110-3 mol/L D.11

6、0-13 mol/L 解析:溶液中溶質(zhì)為HCl,溶液的pH=1,則溶液中c(H+)=10-pH mol/L= 10-1 mol/L=0.1 mol/L,由水電離出的c(H+)水=c(OH-)== mol/L =110-13 mol/L。 8.25 ℃時的下列溶液中,堿性最強的是(　B　) A.pH=11的溶液 B.c(OH-)=0.12 molL-1的溶液 C.1 L含有4 g NaOH的溶液 D.c(H+)=110-10 molL-1的溶液 解析:25 ℃時,可以根據(jù)pH或c(H+)比較溶液的酸堿性強弱,也可以根據(jù)c(OH-)的大小來比較。在此為了計算方便,可以求出A、C、

7、D三個選項的溶液中c(OH-)依次為110-3 molL-1、110-1 molL-1、1 10-4 molL-1,然后再與B相比,發(fā)現(xiàn)B中溶液的c(OH-)最大,堿性最強。 9.(1)25 ℃時,0.05 mol/L H2SO4溶液的pH=　 , 0.01 mol/L NaOH溶液的pH=　　　　 ; (2)某溫度下純水中的c(H+)=210-7mol/L,則該純水中的 c(OH-)= 　 ;若溫度不變,滴入稀鹽酸,使c(H+)=510-4mol/L,則此時溶液中由水電離產(chǎn)生的c(H+)=　　　　　　　

8、　 。 解析:(1)0.05 mol/L H2SO4溶液中,c(H+)=0.05 mol/L2=0.1 mol/L,故pH=1。在0.01 mol/L NaOH溶液中,c(OH-)=0.01 mol/L,c(H+)= =mol/L=10-12mol/L,pH=12。 (2)純水中,c(H+)=c(OH-)=210-7mol/L,此溫度下,KW=410-14。加入稀鹽酸,c(H+)=510-4mol/L,則c(H+)水=c(OH-)=mol/L=8 10-11mol/L。 答案:(1)1　12　(2)210-7mol/L　810-11mol/L 能力提升 10.已知pH表示溶液中

9、c(H+)的負(fù)對數(shù),同樣也可以定義pOH表示溶液中c(OH-)的負(fù)對數(shù),即pOH=-lg c(OH-),溫度T時水的離子積常數(shù)用KW表示,則此溫度下不能判定溶液呈中性的依據(jù)是(　D　) A.=1 B.pOH=-lg C.c(H+)=10-pOH D.pH+pOH=lg 解析:溶液呈中性,反應(yīng)后的溶液中應(yīng)存在c(H+)=c(OH-),所以=1,故A可以;溶液呈中性,溶液中應(yīng)存在c(H+)=c(OH-)= molL-1,所以pOH=-lg,故B可以;溶液呈中性,反應(yīng)后的溶液中應(yīng)存在 c(H+)=c(OH-),所以pH=pOH,c(H+)=10-pH molL-1=1

10、0-pOH molL-1,故C可以;溫度T時任何溶液都存在KW=c(H+)c(OH-),即-lg KW= -lg[c(H+)c(OH-)]=pH+pOH,即pH+pOH=lg,故D不能。 11.(2016邯鄲永年二中月考)常溫時,純水中由水電離的 c(H+)=a; pH=1的鹽酸中由水電離的c(H+)=b;0.2 mol/L的鹽酸與0.1 mol/L的氫氧化鈉溶液等體積混合后(恢復(fù)至常溫,不考慮體積變化),由水電離的c(H+)=c,則a、b、c的關(guān)系正確的是(　D　) A.a>b=c B.b>c>a C.c>b>a D.a>c>b 解析:由題意知,a=10-7 mol/L;b=c(

11、OH-)水== mol/L= 10-13 mol/L;0.2 mol/L的鹽酸與0.1 mol/L的氫氧化鈉溶液等體積混合,鹽酸過量,溶液呈酸性,c(H+)溶液==0.05 mol/L,c(OH-)溶液 =c(H+)水== mol/L=210-13 mol/L=c,則a>c>b,D正確。 12.已知NaHSO4在水中的電離方程式為NaHSO4Na++H++S。某溫度下,向c(H+)=110-6 molL-1的蒸餾水中加入NaHSO4晶體,保持溫度不變,測得溶液的 c(H+)=110-2 molL-1。下列對該溶液的敘述不正確的是(　D　) A.該溫度高于25 ℃ B.由水電離出來的H

12、+的濃度為110-10 molL-1 C.加入NaHSO4晶體抑制水的電離 D.取該溶液加水稀釋100倍,溶液中的c(OH-)減小 解析:此溫度下KW=c(H+)c(OH-)=110-6110-6=110-12,說明該溫度下促進了水的電離,故該溫度高于25 ℃,A正確;由c(H+)水=c(OH-)=KW/c(H+)=110-10 molL-1,B正確;NaHSO4屬于強酸的酸式鹽,抑制水的電離,C正確;稀釋后,溶液中c(H+)減小,但水的離子積不變,故溶液中的c(OH-)增大,D不正確。 13. 下列敘述正確的是(　A　) A.無論是純水,還是酸性、堿性或中性稀溶液,在常溫下,其c(

13、H+)c(OH-)=11 B.c(H+)等于110-7 molL-1的溶液一定是中性溶液 C.0.2 molL-1CH3COOH溶液中的c(H+)是 0.1 molL-1 CH3COOH溶液中的c(H+)的2倍 D.任何濃度的溶液都可以用pH來表示其酸性的強弱 解析:常溫下c(H+)=c(OH-)=110-7 molL-1,c(H+)c(OH-)=11,A正確;由于水的離子積受溫度影響,中性溶液中c(H+)=c(OH-),不知道溶液中氫氧根離子濃度,無法判斷溶液是否顯示中性,B錯誤;醋酸是弱電解質(zhì),濃度增大,醋酸的電離程度減小,所以0.2 mol/L CH3COOH溶液中的c(H+)小

14、于0.1 mol/L CH3COOH溶液中的c(H+)的2倍,C錯誤;對于c(H+)和c(OH-)都較小的稀溶液,用pH表示其酸堿度,D錯誤。 14. 已知液氨的性質(zhì)與水相似,25 ℃時,NH3+NH3N+N,N的平衡濃度為110-15 molL-1,則下列說法中正確的是(　D　) ①在液氨中加入NaNH2可使液氨的離子積變大 ②在液氨中加入NH4Cl可使液氨的離子積減小 ③在此溫度下液氨的離子積為110-30 ④在液氨中放入金屬鈉,可生成NaNH2 A.①② B.①④ C.②③ D.③④ 解析:加入NaNH2、NH4Cl可使平衡逆向移動,N、N的濃度增大,但由水的離子積可知,其

15、大小只與溫度有關(guān),與離子的濃度無關(guān),①②錯誤;由電離方程式可知,N、N的平衡濃度相等都為110-15 mol/L,根據(jù)水的離子積,液氨的離子積為K=c(N)c(N)=11,③正確;由鈉與水反應(yīng)可推知,2Na+2NH32NaNH2+H2↑,④正確。 15.在水的電離平衡中,c(H+)和c(OH-)的關(guān)系如圖所示: (1)A點水的離子積為11,B點水的離子積為　　　　。造成水的離子積變化的原因是　 　。 (2)下列說法正確的是　　　　(填字母)。 a.圖中A、B、D三點處KW的大小關(guān)系:B>A>D b.AB線上任意點的

16、溶液均顯中性 c.B點溶液的pH=6,顯酸性 d.圖中溫度T1>T2 (3)T2 ℃時,若向溶液中滴加鹽酸,能否使體系處于B點位置?為什么? 　。 (4)T2 ℃時,若鹽酸中c(H+)=510-4 molL-1,則由水電離產(chǎn)生的c(H+)=　　　　　　　　。 解析:(1)根據(jù)曲線中的數(shù)據(jù),可以知道B點水的離子積為11,水的電離過程是吸熱過程,溫度越高,水的離子積就越大。 (2)圖中A、D兩點均在同一曲線上,其KW相等,a錯誤;AB線上任意點均有c(H+)=c(OH-),顯中性,b正確;B點

17、 c(H+)=c(OH-),顯中性,C錯誤;A、B的KW,前者小于后者,后者代表的溫度高,即T1小于T2,d錯誤。 (3)T2 ℃時,若向溶液中滴加鹽酸,其中c(H+)≠c(OH-),不可能處于B點位置。 (4)T2 ℃時,由KW=c(H+)c(OH-)可得c(H+)水= molL-1=2 1 molL-1。 答案:(1)11　水的電離要吸熱,溫度升高,水的電離程度增大,即離子積增大　(2)b (3)否,在鹽酸中c(H+)≠c(OH-),所以不可能處于B點位置　(4)21 molL-1 6EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F375