2020-2021化學(xué)43-2-1 水的電離和溶液的酸堿性含解析

學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精2020-2021學(xué)年化學(xué)人教版選修4課時(shí)作業(yè)：3-2-1水的電離和溶液的酸堿性含解析課時(shí)作業(yè)12水的電離和溶液的酸堿性時(shí)間:45分鐘滿分：100分一、選擇題（每小題4分，共48分）1．25℃時(shí),水的電離達(dá)到平衡：H2OH＋＋OH－，下列敘述正確的是(C）A．將純水加熱到95℃時(shí)，Kw變大，pH不變，水仍呈中性B．向純水中加入稀氨水，平衡逆向移動(dòng)，c(OH－)增大，Kw變小C．向純水中加入少量碳酸鈉固體，影響水的電離平衡，c(H＋)減小,Kw不變D．向純水中加入醋酸鈉固體或鹽酸，均可抑制水的電離,Kw不變解析：本題考查水的電離平衡、水的離子積等知識(shí)。水的電離吸熱，將純水加熱，電離平衡正向移動(dòng)，c(H＋）、c（OH－）均增大，但c（OH－)與c(H＋）仍然相等，故Kw變大，pH變小，水仍呈中性，A項(xiàng)錯(cuò)誤；向純水中加入稀氨水，溶液中c(OH－）增大,水的電離平衡逆向移動(dòng)，但溫度不變，Kw不變，B項(xiàng)錯(cuò)誤;向純水中加入少量Na2CO3固體，溶液中c（H＋）減小,水的電離平衡正向移動(dòng)，但Kw不變，C項(xiàng)正確；向純水中加入醋酸鈉時(shí)，促進(jìn)水的電離，D項(xiàng)錯(cuò)誤。2．下列說(shuō)法正確的是(A)A．1mol·L－1的稀硫酸中存在OH－B．Kw隨溶液c（H＋）和c(OH－）的變化而改變C．水的電離只受溫度影響，酸堿性對(duì)其無(wú)影響D．Kw＝10－14適用于任何溫度、任何溶液解析:任何水溶液中都存在水的電離，故1mol·L－1的稀硫酸中存在OH－,A正確;水的離子積常數(shù)Kw只隨溫度變化而改變，不隨c（H＋）和c（OH－)的變化而改變，B錯(cuò)誤；水的電離不僅受溫度影響，還受酸堿性的影響，C錯(cuò)誤；25℃時(shí)，Kw為1。0×10－14，改變溫度，Kw也會(huì)發(fā)生變化,D錯(cuò)誤。3．25℃時(shí),下列溶液的堿性最強(qiáng)的是(B)A．pH＝11的溶液B．c（OH－)＝0。12mol·L－1的溶液C．1L含有4gNaOH的溶液D．c（H＋）＝1×10－10mol·L－1的溶液解析：A項(xiàng),c(OH－)＝10－3mol·L－1；B項(xiàng),c（OH－)＝0。12mol·L－1；C項(xiàng)，c（OH－)＝4g÷(40g·mol－1）÷1L＝0。1mol·L－1;D項(xiàng)，c(OH－）＝Kw/（1×10－10)＝10－4mol·L－1。故堿性最強(qiáng)的是B項(xiàng)溶液。4．已知在t1、t2溫度下水的電離平衡曲線如圖所示，則下列說(shuō)法中不正確的是(D）A．t1<t2B．一定溫度下，改變水溶液中c(H＋）或c(OH－）的濃度，Kw不會(huì)發(fā)生變化C．t2溫度pH為2的HCl溶液中，水電離出的c(H＋）＝1×10－10mol·L－1D．將t1溫度下0。1mol·L－1的鹽酸稀釋，溶液中所有離子的濃度均相應(yīng)減小解析：由圖像中數(shù)據(jù)可計(jì)算出：t1時(shí)，Kw＝1。0×10－14，t2時(shí),Kw＝1.0×10－12，結(jié)合H2OH＋＋OH－ΔH〉0，則t1〈t2,A正確；Kw只與水溶液的溫度有關(guān)，因此改變水溶液中的c（H＋)和c(OH－），Kw不變化，B正確；t2時(shí)，pH＝2的鹽酸中，水電離的c（H＋）＝c（OH－)＝eq\f(1×10－12，1×10－2）mol·L－1＝1×10－10mol·L－1，C正確；t1溫度下，0.1mol·L－1的鹽酸稀釋，c(H＋)、c（Cl－）減小,c（OH－)增大，D錯(cuò)誤.5．下列說(shuō)法正確的是(C)A．pH＝0的溶液不存在B．使用廣范pH試紙測(cè)得某溶液的pH＝3。5C．中性溶液的pH不一定等于7D．酸或堿溶液稀釋時(shí)，溶液的pH均減小解析：由pH＝－lgc（H＋）知，pH＝0時(shí)，c(H＋)＝1mol/L,A錯(cuò)誤;廣范pH試紙測(cè)得溶液的pH只能取整數(shù)，B錯(cuò)誤；100℃時(shí)，中性溶液的pH<7，C正確；酸溶液稀釋時(shí)，溶液的pH增大,D錯(cuò)誤。6．下列說(shuō)法正確的是(B)A．pH〈7的溶液一定是酸溶液B．室溫下，pH＝5的溶液和pH＝3的溶液相比,前者c(OH－)是后者的100倍C．室溫下，每1×107個(gè)水分子中只有一個(gè)水分子發(fā)生電離D．在1mol/L的氨水中，改變外界條件使c（NHeq\o\al（＋,4)）增大，則溶液的pH一定增大解析：判斷溶液酸堿性的依據(jù)是c（H＋)和c（OH－）的相對(duì)大小，如在100℃時(shí)，Kw＝1×10－12，此時(shí)pH＝6〈7,但c（H＋)＝c(OH－)而呈中性，所以不能用pH＝7作為判斷溶液酸堿性的標(biāo)準(zhǔn)；pH＝5的溶液中，c(OH－)＝10－9mol/L，pH＝3的溶液中，c(OH－)＝10－11mol/L，前者的c（OH－)是后者的100倍，B正確;室溫時(shí),每升水中有1×10－7mol水分子發(fā)生電離，即eq\f(1000g,18g/mol)＝55.6mol水分子中只有1×10－7mol水分子電離，1×107個(gè)水分子中只有eq\f(1，55.6）個(gè)水分子電離，故C錯(cuò);在氨水中存在平衡NH3·H2ONHeq\o\al(＋,4)＋OH－，當(dāng)加NH4Cl晶體時(shí)c（NHeq\o\al(＋，4））增大，平衡向左移動(dòng),c(OH－)減小，pH減小,D不正確.故正確答案為B。7．下列說(shuō)法正確的是(D）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－1D．c（H＋）＝c（OH－)的溶液一定是中性溶液解析:中性溶液中c(OH－）＝c(H＋）.8．下列說(shuō)法正確的是（B)A．25℃水的電離常數(shù)是1.0×10－14B．中性溶液的c(H＋）＝eq\r（Kw）C．純水在100℃時(shí)，c（H＋）〉10－7mol·L－1，所以此時(shí)純水中c(H＋)>c(OH－)D．pH<7的溶液一定是酸溶液9．常溫下，0.1mol·L－1某一元酸（HA）溶液中eq\f(cOH－,cH＋）＝10－8，下列敘述正確的是(B)A．該一元酸溶液的pH＝1B．該溶液中由水電離出的H＋濃度為c(H＋）＝1.0×10－11mol·L－1C．該溶液中水的離子積常數(shù)為1.0×10－22D．在0。1mol·L－1某一元酸(HA)溶液中，水的電離被促進(jìn)解析：由eq\f(cOH－，cH＋)＝10－8和Kw＝c（H＋）·c(OH－)＝1。0×10－14推知，c(H＋）＝1。0×10－3mol·L－1，pH＝3，A錯(cuò)誤；該溶液中由水電離出的c（H＋)水＝c（OH－)＝eq\f(1.0×10－14,1。0×10－3）mol·L－1＝1。0×10－11mol·L－1，B正確；常溫下,水的離子積Kw＝1.0×10－14，C錯(cuò)誤；0。1mol·L－1HA溶液中的c(H＋）大于常溫下純水中的c(H＋），水的電離被抑制，D錯(cuò)誤.10．已知溫度T時(shí)水的離子積常數(shù)為Kw，該溫度下，將濃度為amol·L－1的一元酸HA與bmol·L－1的一元堿BOH等體積混合，可判定該溶液呈中性的依據(jù)是(C)A．a(chǎn)＝bB．混合溶液的pH＝7C．混合溶液中，c(H＋)＝eq\r（Kw）mol·L－1D．混合溶液中，c（H＋)＋c(B＋）＝c（OH－)＋c(A－)解析：HA和BOH的強(qiáng)弱不確定,所以a＝b時(shí)，溶液呈酸性、中性還是堿性不能確定，A錯(cuò)誤；只有在25℃時(shí),pH＝7的溶液才呈中性，B錯(cuò)誤；中性溶液中c(H＋)＝c(OH－），結(jié)合溫度T時(shí)Kw＝c(H＋)·c（OH－)知,c（H＋)＝eq\r(Kw）mol·L－1時(shí)溶液呈中性，C正確；c（H＋)＋c（B＋）＝c(OH－)＋c(A－）為電荷守恒式，與溶液是否呈中性無(wú)關(guān)，D錯(cuò)誤。11．在100℃時(shí)，100mL蒸餾水中c（OH－）＝1×10－6mol·L－1，當(dāng)改變下列條件之一時(shí)，c(OH－）仍然等于1×10－6mol·L－1的是（B）①溫度降低到25℃②加入10－6molNaOH固體，保持100℃③加入10－6molNaCl，保持100℃④蒸發(fā)掉50mL水，保持100℃A．①② B．③④C．①③ D．②④解析:100℃時(shí)c（OH－）·c（H＋）＝1×10－12mol2·L－2，而25℃時(shí)c(OH－)·c（H＋）＝1×10－14mol2·L－2，c(OH－）＝1×10－7mol·L－1;100mL水中加入10－6molNaOH，c(OH－）＝10－5mol·L－1；蒸餾水中加入NaCl，保持100℃，仍符合c（OH－）＝1×10－6mol·L－1；蒸發(fā)50mL水,保持100℃，c（OH－)·c(H＋)不變,c（OH－)＝1×10－6mol·L－1.12．下列四種溶液中，由水電離出的氫離子濃度之比(①②③④)是（A）①c（H＋)＝1mol·L－1的鹽酸②0。1mol·L－1的鹽酸③0。01mol·L－1的NaOH溶液④c(OH－)＝1mol·L－1的NaOH溶液A．1101001 B．110－110－1210－14C．14131214 D．141321解析:此題未指明溫度，則按25℃時(shí)計(jì)算，Kw＝1。0×10－14。酸溶液中由水電離出的c(H＋)等于該溶液中的c（OH－）,所以①c(H＋）＝1mol·L－1，則水電離出的c(H＋)＝c(OH－)＝10－14mol·L－1；②c（H＋）＝0.1mol·L－1，則由水電離出的c(H＋）＝c（OH－）＝10－13mol·L－1。堿溶液中由水電離出的c（H＋）等于該溶液中的c（H＋)，所以③c（OH－)＝0。01mol·L－1,則水電離出的c（H＋）＝10－12mol·L－1；④由水電離出的c（H＋)＝10－14mol·L－1。即四種溶液中由水電離出的c（H＋)之比為10－1410－1310－1210－14＝1101001。二、非選擇題(52分）13．（18分）(1)在常溫下的0.05mol·L－1硫酸溶液中,c（H＋）＝0。1mol·L－1，水電離出的c(H＋）＝10－13mol·L－1，水電離出的c(OH－）＝10－13mol·L－1。水電離出的c(H＋）＝1×10－13mol·L－1的Ba（OH）2溶液中,c(OH－）＝0。1mol·L－1，c[Ba(OH）2］＝0。05mol·L－1。（2)某溫度下，純水的c(H＋)＝2×10－7mol·L－1,則此時(shí)c（OH－）為2×10－7mol·L－1。若溫度不變，滴入稀鹽酸使c（H＋)＝5×10－4mol·L－1，則溶液中c（OH－)為8×10－11mol·L－1，由水電離產(chǎn)生的c（H＋)為8×10－11mol·L－1，此時(shí)溫度高于(填“高于”、“低于”或“等于”）25℃。14．（17分)(1)在某溫度下的水溶液中，c（H＋)＝10xmol/L,c（OH－)＝10ymol/L，x與y的關(guān)系如圖所示：該溫度下,水的離子積為1×10－15.該溫度下,0.01mol/LNaOH溶液中c(H＋)為1×10－13_mol/L。（2)在水的電離平衡中,c（H＋）和c（OH－)的關(guān)系如圖所示：①A點(diǎn)水的離子積為1×10－14，B點(diǎn)水的離子積為1×10－12。造成水的離子積變化的原因是水的電離為吸熱過(guò)程,溫度升高，水的電離程度增大,即水的離子積增大。②100℃時(shí),若向水中滴加鹽酸，能否使體系處于B點(diǎn)位置?為什么？否,鹽酸中c(H＋)≠c（OH－），所以不可能處于B點(diǎn)位置.③100℃時(shí)，若鹽酸中c(H＋）＝5×10－4mol·L－1，則由水電離產(chǎn)生的c（H＋）＝2×10－9_mol·L－1。15．（8分）已知室溫時(shí)，0。1mol·L－1某一元酸HA在水中有0。1%發(fā)生電離，回答下列各問題:(1）該溶液的pH＝4；(2)HA的電離平衡常數(shù)K＝1×10－7；(3）升高溫度時(shí)，K增大（填“增大”“減小”或“不變”）,pH減?。ㄌ睢霸龃蟆薄皽p小"或“不變”）；(4）由HA電離出的c（H＋）約為水電離出的c（H＋)的106倍。解析:（1)HA電離出的c(H＋)＝0.1%×0。1mol·L－1＝1×10－4mol·L－1,pH＝－lg（1×10－4）＝4；(2）電離平衡常數(shù)K＝eq\f（cH＋·cA－,cHA)＝eq\f(1×10－4×1×10－4，0。1）＝1×10－7；（3)因HAH＋＋A－,電離過(guò)程是吸熱的,所以升高溫度c（H＋）、c(A－）均增大,則K增大,而pH減?。?4）c（H＋)HA＝1×10－4mol·L－1。c（H＋）水＝c（OH－）＝eq\f（1×10－14,1×10－4)mol·L－1＝1×10－10mol·L－1，所以c(H＋）HAc(H＋）水＝（1×10－4）(1×10－10）＝106.16．（9分)有一學(xué)生在實(shí)驗(yàn)室測(cè)某溶液的pH，實(shí)驗(yàn)時(shí)，他先用蒸餾水潤(rùn)濕pH試紙，然后用潔凈干燥的玻璃棒蘸取試樣進(jìn)行檢測(cè)。（1）該學(xué)生的操作錯(cuò)誤(填“正確”或“錯(cuò)誤”)，其理由是該學(xué)生測(cè)得的pH是稀釋后溶液的pH；(2)該操作是否一定有誤差?該學(xué)生操作錯(cuò)誤，但不一定產(chǎn)生誤差。因?yàn)楫?dāng)原溶液不是中性時(shí)，稀釋后溶液pH發(fā)生了變化，只是弱酸或弱堿溶液變化程度小些；若是中性