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1、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》
周考卷十五 ——水的電離
時(shí)間:45分鐘 滿分:100分
一、選擇題(每小題4分,每小題有1-2個(gè)正確選項(xiàng))
1.能影響水的電離平衡,并使溶液中的c(H+)>c(OH-)的操作是( )
A.向水中投入一小塊金屬鈉
B.將水加熱煮沸
C.向水中通入二氧化碳?xì)怏w
D.向水中加食鹽晶體
解析:向水中通入CO2氣體,CO2與水反應(yīng)生成H2CO3,H2CO3發(fā)生電離生成H+和HCO,c(H+)增大,水的電離平衡向左移動(dòng),且c(H+)>c(OH
2、-)。
答案:C
2.室溫下,某溶液中由水電離產(chǎn)生的c(H+)等于10-10molL-1,該溶液的溶質(zhì)不可能是( )
A.NaHSO4 B.NaCl
C.HCl D.Ba(OH)2
解析:此時(shí)c(H+)小于常溫下純水電離產(chǎn)生的c(H+),說明水的電離受到了抑制,NaHSO4、HCl、Ba(OH)2對(duì)水的電離都起抑制作用。
答案:B
3.在25℃時(shí),某稀溶液中由水電離產(chǎn)生的c(OH-)=10-10mol/L。下列有關(guān)該溶液的敘述正確的是( )
A.該溶液一定呈酸性
B.該溶液中的c(H+)可能等于10-5
C.該溶液的pH可能為4,可能為10
D.該溶液
3、有可能呈中性
解析:涉及到由水電離出的c(OH-)或c(H+)時(shí),此類問題應(yīng)注意理解一個(gè)問題,即由水電離出來的c(H+)或c(OH-)始終是相等的,有c(H+)水=c(OH-)水,只不過是在溶液中以什么形式存在而已。在本題中,由水電離出來的c(OH-)=10-10,故溶液中的c(H+)水=c(OH-)水=110-10mol/L,若溶液中的c(OH-)=10-10,則該溶液中的c(H+)應(yīng)等于10-4,則溶液的pH應(yīng)為4,溶液呈酸性;若溶液中的c(H+)=10-10,則溶液的pH應(yīng)為10,(該溶液中的c(OH-)應(yīng)等于10-4),溶液呈堿性;溶液可能是呈酸性也可能是呈堿性,但溶液不可能是pH=
4、5的溶液,當(dāng)然也不可能呈中性。
答案:C
4.若溶液中由水電離產(chǎn)生的c(OH-)=110-14mol/L,
滿足此條件的溶液中一定可以大量共存的離子組是( )
A.Al3+,Na+,NO,Cl-
B.K+,Na+,Cl-,NO
C.K+,Na+,Cl-,AlO
D.K+,NH,SO,NO
解析:由水電離出的c(OH-)=110-14mol/L,則該溶液可能是呈酸性也可能是呈堿性,若要溶液中的離子一定大量共存,則表明該組離子既可在酸性條件下共存,也可在堿性條件下共存。A中的Al3+可與堿反應(yīng)生成沉淀或轉(zhuǎn)化為AlO;B在酸或堿性時(shí)均無反應(yīng)發(fā)生,故可以共存;C中的AlO能與酸發(fā)生反
5、應(yīng),故不能共存;D中的NH在堿性時(shí),能反應(yīng)生成NH3或NH3H2O,也不能共存,故正確答案為B。
答案:B
5.在-50℃時(shí),液氨的電離跟水的電離相似,存在平衡,2NH3(l)NH+NH,NH的平衡濃度為110-15molL-1,下列說法錯(cuò)誤的是( )
A.在液氨中加入NaNH2,可使液氨的離子積變大
B.在液氨中加入NH4Cl,液氨的離子積不變
C.此溫度下液氨的離子積K為110-30
D.在液氨中加入金屬鈉可能有NaNH2生成
答案:A
6.0.01molL-1的NaOH溶液中的c(H+)是0.0005molL-1的Ba(OH)2溶液中的c(H+)的( )
A.1
6、0倍 B.20倍
C.1/10 D.1/20
答案:C
7.向水中加入少量NaHSO4(溫度不變),則溶液的( )
A.c(OH-)減小
B.c(H+)減小
C.c(H+)c(OH-)增大
D.c(H+)>c(OH-)
答案:A、D
8.下列四種溶液:①c(H+)=1molL-1的醋酸 ②0.1molL-1的鹽酸?、?.01molL-1的NaOH溶液?、躢(OH-)=10-3molL-1氨水溶液。由水電離出的氫離子濃度之比為( )
A.1∶10∶100∶1000
B.0∶1∶12∶11
C.14∶13∶12∶11
D.14∶13∶2∶3
答案:A
9.
7、把1mL0.1molL-1的H2SO4加水稀釋制成2L溶液,在此溶液中由水電離產(chǎn)生的H+,接近于( )
A.110-4molL-1
B.110-8molL-1
C.110-11molL-1
D.110-10molL-1
解析:水中加酸或堿時(shí),水的電離平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng),通常電離產(chǎn)生的c(H+)<110-7molL-1,故選項(xiàng)A錯(cuò)誤。當(dāng)溶液稀釋為2L時(shí),硫酸電離產(chǎn)生的c(H+)為110-4molL-1。設(shè)水電離產(chǎn)生的c(H+)為xmolL-1,則水電離產(chǎn)生的c(OH-)也為xmolL-1。c(H+)c(OH-)=(x+110-4)x=110-14,由于x?110-4,x+110-4
8、≈110-4,解得x≈110-10molL-1。
答案:D
二、非選擇題(共64分)
10.勒夏特列原理適用于許多平衡體系。試用該原理分析水的電離平衡(H2OH++OH-),填寫下列表格(除④外,其余都假設(shè)溶液溫度不變):
改變條件
平衡移動(dòng)方向
c(H+)的變化
c(OH-)的變化
Kw
①加入醋酸
②加入燒堿
③加入CH3COONa
④升高溫度
答案:①向左 變大 變小 不變?、谙蜃蟆∽冃 ∽兇蟆〔蛔儭、巯蛴摇∽冃 ∽兇蟆〔蛔儭、芟蛴摇∽兇蟆∽兇蟆∽兇?
11.(1)在常溫下的0.05molL
9、-1硫酸溶液中,c(H+)=______ ___molL-1,水電離出的c(H+)=_________molL-1,水電離出的c(OH-)=_________molL-1。水電離出的c(H+)=110-13molL-1的Ba(OH)2溶液中,c(OH-)=_________molL-1,c[Ba(OH)2]=_____ ____molL-1。
(2)某溫度下,純水的c(H+)=210-7molL-1,則此時(shí)c(OH-)為__________。若溫度不變,滴入稀鹽酸使c(H+)=510-4molL-1則溶液中c(OH-)為__________,由水電離產(chǎn)生的c(H+)為__________,此
10、時(shí)溫度__________(填“高于”、“低于”或“等于”)25℃。
答案:(1)0.1 10-13 10-13 0.1 0.05
(2)210-7molL-1 810-11molL-1 810-11molL-1 高于
12.某溫度下,Kw=10-12。
(1)若保持溫度不變,向少量水中加入________g的NaOH固體,并加水至1 L,才能使溶液中水電離產(chǎn)生的H+、OH-的濃度乘積即:c(H+)水c(OH-)水=10-26。
(2)若保持溫度不變,向水中通入的HCl氣體恰好使溶液中c(H+)/c(OH-)=1010,則此時(shí)水電離的c(OH-)=_________molL-1。
11、(3)若保持溫度不變,某溶液中c(H+)為110-7molL-1,則該溶液顯__________性(選填“酸”、“堿”或“中”)。
答案:(1)400 (2)10-11 (3)堿
13.(1)25℃時(shí),10L水中含OH-的物質(zhì)的量為_________mol,含H+的個(gè)數(shù)為__________個(gè)(設(shè)阿伏加德羅常數(shù)為NA,下同)。
(2)25℃時(shí),1g水中含H+的個(gè)數(shù)約為____個(gè)。
(3)室溫下,1mol水中含OH-的物質(zhì)的量為_________mol。
解析:(1)常溫下,Kw=110-14,c(H+)水=c(OH-)水=
110-7mol/L。1L水中含n(OH-)=110-7mol,n(H+)=110-7mol,故10L水中含OH-的物質(zhì)的量為110-6mol,含H+的個(gè)數(shù)為10-6NA個(gè)。
(2)1L水中即1000g水中含H+的物質(zhì)的量為110-7mol,故1g水中含H+的物質(zhì)的量為110-10mol,即含H+的個(gè)數(shù)為10-10NA個(gè)。
(3)1L水中,即1000g水中含OH-的物質(zhì)的量為110-7mol,故1mol水即18g水中含OH-的物質(zhì)的量為110-7mol=1.810-9mol。
答案:(1)10-6 10-6NA
(2)10-10NA
(3)1.810-9