2019版化学人教版选修4训练：第3章 第2节 第1课时 水的电离和溶液的酸碱性 .docx
www.ks5u.com第1课时水的电离和溶液的酸碱性课时过关能力提升一、基础巩固1.常温下,在0.1 molL-1 CH3COOH溶液中,水的离子积是()A.1.010-14B.1.010-13C.1.3210-14D.1.3210-15答案:A2.纯水在80 时的pH()A.等于7B.大于7C.小于7D.无法确定答案:C3.25 时,水的电离达到平衡:H2OH+OH-H>0,下列叙述正确的是()A.向水中加入稀氨水,平衡逆向移动,c(OH-)降低B.向水中加入少量固体硫酸氢钠,c(H+)增大,KW不变C.向水中加入少量固体CH3COONa,平衡逆向移动,c(H+)降低D.将水加热,KW增大,pH不变答案:B4.常温下,在0.01 molL-1 H2SO4溶液中,水电离出的氢离子浓度是()A.510-13 molL-1B.0.02 molL-1C.110-7 molL-1D.110-12 molL-1答案:A5.下列关于水的离子积常数的叙述中,正确的是()A.因为水的离子积常数的表达式是KW=c(H+)c(OH-),所以KW随溶液H+和OH-浓度的变化而变化B.水的离子积常数KW与水的电离常数K电离是同一个物理量C.水的离子积常数仅仅是温度的函数,随着温度的变化而变化D.水的离子积常数KW与水的电离常数K电离是两个没有任何关系的物理量解析:水的离子积常数KW=K电离c(H2O),一定温度下K电离和c(H2O)都是不变的常数,所以KW仅仅是温度的函数。水的离子积常数的表达式是KW=c(H+)c(OH-),只要温度一定,KW是常数,溶液中H+的浓度变大,OH-的浓度就变小,反之亦然。答案:C6.下列说法正确的是()A.水的电离方程式:H2OH+OH-B.升高温度,水的电离程度增大C.在NaOH溶液中没有H+D.在HCl溶液中没有OH- 解析:水是极弱电解质,只有少部分电离,应用“”表示,故A错误;水的电离是吸热的,所以升高温度,电离程度增大,B正确;在NaOH溶液中c(OH-)>c(H+),在HCl溶液中c(OH-)<c(H+),在酸碱溶液中都存在H+和OH-,所以C、D项错误。答案:B7.将纯水加热至较高温度,下列叙述正确的是()A.水的离子积变大,pH变小,呈酸性B.水的离子积不变,pH不变,呈中性C.水的离子积变小,pH变大,呈碱性D.水的离子积变大,pH变小,呈中性解析:升高温度,水的电离平衡右移,电离程度增大,c(H+)和c(OH-)同时增大,KW增大,但由于c(H+)和c(OH-)始终保持相等,故仍呈中性。答案:D8.在100 时,水的离子积为110-12,若该温度下某溶液中的H+浓度为110-7 molL-1,则该溶液()A.呈碱性B.呈酸性C.呈中性D.c(OH-)=10c(H+)解析:在100 时,水的离子积为110-12,则纯水中c(H+)=c(OH-)=110-6 molL-1,该溶液中c(H+)=110-7 molL-1,则该溶液中c(OH-)=110-5 molL-1,c(OH-)=100c(H+)。答案:A9.关于pH的测定,下列说法正确的是()A.pH试纸在使用之前应用蒸馏水润湿B.用广泛pH试纸测得某盐酸的pH=2.3C.利用酸碱指示剂可以测溶液的pHD.pH计是精确测定溶液pH的仪器解析:pH试纸在使用之前不能用水润湿,如果用水润湿则会使酸性、碱性溶液中的c(H+)发生变化,造成误差,故A项错误;广泛pH试纸可以识别的pH差值为1,所以用广泛pH试纸测出的值是整数,故B项错误;酸、碱指示剂只能判断溶液的酸碱性,无法测其pH,故C项错误;pH计能精确到0.1个pH单位,可以精确测定溶液的pH,故D项正确。答案:D10.室温下,若溶液中由水电离产生的c(OH-)=110-14 molL-1,满足此条件的溶液中一定可以大量共存的离子组是()A.Al3+、Na+、NO3-、Cl-B.K+、Na+、Cl-、NO3-C.K+、Na+、Cl-、AlO2-D.K+、NH4+、SO42-、NO3-解析:溶液中由水电离产生的c(OH-)=110-14molL-1,溶液的pH为0或14,在这两种情况下均存在的离子组则一定可以大量共存。在A项中Al3+与OH-不能大量共存,在C项中AlO2-与H+不能大量共存,在D项中NH4+与OH-不能大量共存,所以一定能够大量共存的离子组为B项。答案:B11.下列说法正确的是()A.强碱的水溶液中不存在H+B.pH=0的溶液是酸性最强的溶液C.在温度不变时,水溶液中c(H+) 和c(OH-)不能同时增大D.某温度下,纯水中c(H+)=210-7 molL-1,其呈酸性解析:在酸性或碱性水溶液中均存在H+和OH-,所以A错误;pH=0的溶液中c(H+)=1.0 molL-1,并不是酸性最强的溶液,只是c(H+)>1.0 molL-1的溶液用pH表示酸性强弱不方便,故B错误;温度一定时,KW=c(H+)c(OH-)是一个定值,c(H+)和c(OH-)二者不能同时增大,故C对;纯水中,c(H+)=c(OH-),呈中性,所以D错误。答案:C12.现有下列物质100 的纯水25 0.1 molL-1 HCl溶液25 0.1 molL-1 KOH溶液25 0.1 molL-1 Ba(OH)2溶液。(1)这些物质与25 纯水相比,能促进水电离的是(填序号,下同),能抑制水电离的是,水电离的c(OH-)等于溶液中c(OH-)的是,水电离的c(H+)等于溶液中c(H+)的是。(2)从和溶液中水的电离程度相等,进而可推出的结论是:同一温度下,时,水的电离程度相等。答案:(1)(2)酸溶液中的c(H+)等于碱溶液中的c(OH-)13.某温度下,纯水中的c(H+)=2.010-7 molL-1,则此时溶液的c(OH-)是 molL-1,这种水显(填“酸”“碱”或“中”)性,其理由是;若温度不变,滴入稀盐酸使c(H+)=5.010-6 molL-1,则c(OH-)= molL-1。解析:此温度时,水电离的c(OH-)=c(H+)=210-7 molL-1,则KW=210-7210-7=410-14;当c(H+)=5.010-6 molL-1时,c(OH-)=KWc(H+)=810-9molL-1。答案:2.010-7中c(H+)=c(OH-)810-9二、能力提升1.100 时向pH=6的蒸馏水中加入NaHSO4晶体,保持温度不变,测得溶液的pH=2,下列叙述不正确的是()A.此时水的离子积KW=1.010-12B.溶液中水电离出的c(H+)=1.010-10molL-1C.水的离子积随温度升高而增大D.c(H+)<c(SO42-)解析:电离是吸热的,所以在100 时水的离子积常数=1.010-12,故A正确;硫酸氢钠能电离出氢离子,抑制水的电离。根据pH=2可知,溶液中OH-浓度是1.010-10 molL-1,则由水电离出的c(H+)=1.010-10molL-1,故B正确;水的电离度随温度升高而增大,故C正确;由于NaHSO4电离出的c(H+)与c(SO42-)相同,而水电离出少量H+,所以c(H+)略大于c(SO42-),故D错误。答案:D2.下列叙述正确的是()A.无论是纯水,还是酸性、碱性或中性稀溶液,在常温下,其c(H+)c(OH-)=110-14B.c(H+)=110-7molL-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.任何浓度的溶液都可以用pH来表示其酸性的强弱解析:KW=c(H+)c(OH-),且KW只与温度有关,所以,在常温下,纯水,酸性、碱性或中性稀溶液,其KW=110-14;在温度不确定时,中性溶液里的c(H+)不一定等于110-7molL-1;0.2 molL-1 CH3COOH溶液中的CH3COOH电离程度比0.1 molL-1 CH3COOH溶液中的CH3COOH电离程度小,所以,0.2 molL-1 CH3COOH溶液中的c(H+)小于0.1 molL-1 CH3COOH溶液中的c(H+)的2倍;当c(H+)或c(OH-)大于1 molL-1时,用pH表示溶液的酸碱性就不简便了,所以,当c(H+)或c(OH-)大于1 molL-1时,一般不用pH表示溶液的酸碱性,而是直接用c(H+)或c(OH-)来表示。答案:A3.水的电离平衡曲线如下图所示,下列说法不正确的是()A.图中五点KW间的关系:B>C>A=D=EB.若从A点到D点,可采用:温度不变在水中加入少量的酸C.若从A点到C点,可采用:温度不变在水中加入适量的NH4Cl固体D.若处在B点时,将pH=2的硫酸与pH=10的KOH溶液等体积混合后,溶液呈中性解析:KW=c(H+)c(OH-),根据图像上五点的坐标,得出KW值的大小关系为B>C>A=D=E,A项正确;A、D点为恒温条件,且D点的c(H+)大,由比较可知溶液中加入了酸,B项正确;A点为25 条件,C点脱离了该温度下平衡曲线,由A点到C点一定是升温,且保证c(H+)=c(OH-),温度不变在水中加NH4Cl固体不可能实现,故C项错误;B点时KW=1.010-12,该温度下pH=2的H2SO4溶液中c(H+)=1.010-2 molL-1,该温度下pH=10的KOH溶液中,c(OH-)=KWc(H+)=1.010-2 molL-1,二者等体积混合,恰好完全反应,溶液呈中性,D项正确。答案:C4.有一学生在实验室测某溶液的pH,实验时,他先用蒸馏水润湿pH试纸,然后用洁净干燥的玻璃棒蘸取试样进行检测。(1)该学生的操作(填“正确”或“错误”),其理由是;(2)该操作是否一定有误差?;(3)若用此方法分别测定c(OH-)相等的氢氧化钠溶液和氨水的pH,误差较大的是,原因是;(4)只从下列试剂或用品中选择实验所需的试剂或用品,你能否区分0.1 molL-1 H2SO4溶液和0.01 molL-1 H2SO4溶液?,简述操作过程:。试剂:A.紫色石蕊溶液B.酚酞溶液C.甲基橙溶液D.蒸馏水E.氯化钡溶液F.pH试纸解析:(1)用pH试纸测量溶液时,pH试纸不能润湿,否则相当于将原溶液稀释。(2)若溶液呈酸性或碱性,稀释必然会造成误差,若溶液呈中性,则不会造成误差。(3)NH3H2O是弱电解质,加水稀释时,促进它的电离,故对OH-浓度相等的氢氧化钠和氨水来说,加水稀释相同倍数,氨水的pH减小程度小些,误差小些。(4)分别测定这两种H2SO4溶液的pH,pH较小的是浓度较大的H2SO4溶液,pH较大的是浓度较小的H2SO4溶液。答案:(1)错误该学生测得的pH是稀释后溶液的pH(2)该学生操作错误,但不一定产生误差。因为原溶液不是中性时,稀释后溶液pH发生了变化,只是弱酸或弱碱溶液变化程度小些;若是中性溶液,稀释不会产生误差(3)氢氧化钠溶液稀释过程中,NH3H2O继续电离出OH-,减弱了因稀释OH-浓度的减小程度,所以所测氢氧化钠溶液pH误差较大(4)能用玻璃棒分别蘸取两种溶液滴在两张pH试纸上,其显示的颜色与标准比色卡对照,pH较大的是0.01 molL-1H2SO4溶液
