2020-2021高中化學(xué)4課后作業(yè)：3-2-1 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)年高中化學(xué)人教版選修4課后作業(yè)：3-2-1水的電離和溶液的酸堿性含解析eq\o（\s\up7（作業(yè)時(shí)限：45分鐘作業(yè)滿分：100分),\s\do5()）一、選擇題(每小題4分,每小題有1個(gè)正確選項(xiàng),共44分）1．25℃時(shí)，下列四種溶液中，由水電離生成的氫離子濃度之比①∶②∶③∶④是（A）①1mol·L－1的鹽酸②0。1mol·L－1的鹽酸③0.01mol·L－1的NaOH溶液④1mol·L－1的NaOH溶液A．1∶10∶100∶1B．1∶10－1∶10－12∶10－14C．14∶13∶12∶14D．14∶13∶2∶1解析：25℃時(shí)，Kw＝1×10－14。酸溶液中由水電離出的c(H＋）等于該溶液中由水電離出的c（OH－），所以①c（H＋）＝1mol·L－1，由水電離出的c（H＋）與溶液中c（OH－）相等，等于10－14mol·L－1；②c(H＋)＝0.1mol·L－1，則由水電離出的c（H＋）＝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，由水電離出的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10－14∶10－13∶10－12∶10－14＝1∶10∶100∶1.2．25℃時(shí)，水中存在電離平衡:H2OH＋＋OH－。下列關(guān)于水的說法，不正確的是(C）A．水的電離是吸熱過程B．向水中加入少量稀硫酸，c（H＋)增大,Kw不變C．含H＋的溶液顯酸性，含OH－的溶液顯堿性D．水是極弱的電解質(zhì)，在50℃時(shí)水的pH小于7解析：A項(xiàng)，電解質(zhì)的電離都是吸熱過程,正確；B項(xiàng)，Kw＝c(H＋)×c（OH－),只與溫度有關(guān),正確;C項(xiàng)，應(yīng)該根據(jù)溶液中c（H＋）與c（OH－)的相對(duì)大小判斷溶液的酸堿性，錯(cuò)誤;D項(xiàng)，水的電離是吸熱過程,常溫下水的pH等于7,升溫到50℃，c（H＋)增大，pH減小。3．室溫下，某溶液中由水電離產(chǎn)生的c（H＋）等于10－13mol·L－1，該溶液的溶質(zhì)不可能是(B)A．NaHSO4 B．NaClC．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。4．室溫下,水的電離達(dá)到平衡：H2OH＋＋OH－.下列敘述正確的是(B)A．將水加熱，平衡正向移動(dòng),Kw變小B．向水中加入少量NaOH固體，平衡逆向移動(dòng)，c(OH－）增大C．新制氯水久置后，水的電離平衡正向移動(dòng)，c(OH－)增大D．向水中加入少量CH3COONa固體，平衡正向移動(dòng),Kw增大解析：A項(xiàng),加熱后Kw變大，不正確；C項(xiàng)，新制氯水久置后，溶液中c（HCl）增大，促進(jìn)水的電離平衡向左移動(dòng)，c（OH－）減??；D項(xiàng)，溫度不變，Kw不變，不正確；向水中加入少量NaOH固體，c(OH－）增大,使平衡逆向移動(dòng)，B正確.5．改變下列條件，不能使水的電離程度增大的是（B）A．加熱B．加入少量的鹽酸C．加入少量的Na2CO3固體D．加入少量的NH4Cl晶體解析:A項(xiàng)，水的電離是吸熱過程，加熱，有利于水的電離，即能使水的電離程度增大;B項(xiàng),在水中加入酸或堿均會(huì)抑制水的電離；C項(xiàng)，H2OOH－＋H＋,加入少量Na2CO3，H＋會(huì)與COeq\o\al（2－,3）結(jié)合生成HCOeq\o\al（－,3)，會(huì)促進(jìn)水的電離;D項(xiàng),H2OOH－＋H＋，加入少量的NH4Cl,OH－會(huì)與NHeq\o\al（＋,4）結(jié)合生成NH3·H2O，會(huì)促進(jìn)水的電離。6．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（H＋）·c（OH－）＝1×10－14B．c(H＋)＝1×10－7mol·L－1的溶液一定是中性溶液C．0.2mol·L－1CH3COOH溶液中的c（H＋）是0。1mol·L－1CH3COOH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(qiáng)弱解析：Kw＝c（H＋)·c（OH－），且Kw只與溫度有關(guān),所以，在常溫下，純水、酸性、堿性或中性稀溶液，其Kw＝1×10－14；在溫度不確定時(shí)，中性溶液里的c（H＋)不一定等于1×10－7mol·L－1；0。2mol·L－1CH3COOH溶液中的CH3COOH電離程度比0。1mol·L－1CH3COOH溶液中的CH3COOH電離程度小，所以，0.2mol·L－1CH3COOH溶液中的c（H＋）小于0.1mol·L－1CH3COOH溶液中的c(H＋)的2倍;當(dāng)c(H＋）或c(OH－)大于1mol·L－1時(shí)，用pH表示溶液的酸堿性就不簡(jiǎn)便了,所以,當(dāng)c（H＋）或c(OH－）大于1mol·L－1時(shí)，一般不用pH表示溶液的酸堿性，而是直接用c（H＋）或c(OH－）來表示。7．常溫下，在0。01mol·L－1硫酸溶液中，水電離出的氫離子濃度是(A）A．5×10－13mol·L－1B．0。02mol·L－1C．1×10－7mol·L－1D．1×10－12mol·L－1解析：溶液中共有兩部分H＋:水電離出來的H＋和硫酸電離出來的H＋。其中硫酸電離出來的H＋為c（H＋）＝0。01×2＝0.02mol·L－1。水電離出來的H＋要小于10－7mol·L－1，硫酸電離出來的H＋是主要的，因此認(rèn)為溶液中的H＋的總濃度就是0。02mol·L－1。根據(jù)c(OH－）＝Kw/c（H＋),溶液中的c(OH－)＝10－14/0.02＝5×10－13mol·L－1。因?yàn)樗婋x出來的H＋和OH－的個(gè)數(shù)相等(不受任何條件限制），則水電離出來的H＋濃度就是5×10－13mol·L－1。8．下列關(guān)于水的離子積常數(shù)敘述正確的是（C)A．因?yàn)樗碾x子積常數(shù)的表達(dá)式是Kw＝c(H＋)·c(OH－），所以Kw隨溶液中H＋和OH－濃度的變化而變化B．水的離子積常數(shù)Kw和水的電離平衡常數(shù)K是同一個(gè)物理量C．水的離子積常數(shù)僅僅是溫度的函數(shù)，隨著溫度的變化而變化D．水的離子積常數(shù)Kw與水的電離平衡常數(shù)K是兩個(gè)沒有任何關(guān)系的物理量解析：水的離子積常數(shù)Kw＝K·c（H2O)，一定溫度下K和c（H2O）都是不變的常數(shù)，所以Kw僅僅是溫度的函數(shù),水的離子積常數(shù)的表達(dá)式是Kw＝c(H＋)·c（OH－),只要溫度一定，Kw就是不變的常數(shù)，溶液中c（H＋）變大，c(OH－)則變小，反之亦然。9．室溫下,某溶液中水電離出的H＋和OH－的物質(zhì)的量濃度乘積為1×10－26，該溶液中一定不能大量存在的是（B)A．Cl－ B．HCOeq\o\al（－,3)C．Na＋ D．NOeq\o\al(－，3)解析：由水電離的H＋、OH－的濃度相等，所以c水(H＋）＝c水(OH－)＝eq\r(1×10－26）mol·L－1＝1×10－13mol·L－1，此溶液可能是pH＝1的酸溶液，也可能是pH＝13的堿溶液，所以HCOeq\o\al（－,3)一定不能大量存在。10．已知NaHSO4在水中的電離方程式為NaHSO4=Na＋＋H＋＋SOeq\o\al(2－，4）。某溫度下，向pH＝6的蒸餾水中加入NaHSO4晶體，保持溫度不變,測(cè)得溶液的pH為2.下列對(duì)該溶液的敘述中，不正確的是(D)A．該溶液的溫度高于25℃B．由水電離出來的H＋的濃度是1。0×10－10mol·L－1C．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，可使反應(yīng)后的溶液恰好呈中性解析：在某溫度下，蒸餾水的pH＝6，c(H＋)＝1×10－6mol·L－1,即水的電離程度增大了，故溫度高于25℃，水的離子積為1×10－12，A、B正確;D項(xiàng)，pH＝12的NaOH溶液c（OH－)＝1mol·L－1和pH＝2的該溶液混合后，溶液呈堿性。11．下列說法正確的是(A）A．6mol/L的H2SO4溶液中存在OH－B．因?yàn)樗碾x子積常數(shù)的表達(dá)式是Kw＝c(H＋)·c(OH－)，所以Kw隨溶液中c(H＋)和c(OH－）的變化而變化C．水的電離方程式是H2O=H＋＋OH－D．Kw＝10－14適用于任何溫度時(shí)的溶液解析：任何水溶液中都存在H＋和OH－，A項(xiàng)正確；Kw只與溫度有關(guān)，B項(xiàng)錯(cuò)誤；水為弱電解質(zhì)，電離方程式應(yīng)用“"，C項(xiàng)錯(cuò)誤；Kw＝10－14適用于常溫下的任何稀的電解質(zhì)溶液，D項(xiàng)錯(cuò)誤。二、非選擇題（共56分）12．（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℃。13．（12分)某溫度下，Kw＝10－12.(1）若保持溫度不變，向少量水中加入400g的NaOH固體,并加水至1L，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－)＝10－11mol·L－1。（3）若保持溫度不變,某溶液中c（H＋)為1×10－7mol·L－1,則該溶液顯堿性（選填“酸”“堿”或“中”）。14．(10分)(1）某溫度（t℃)時(shí)，水的Kw＝1×10－12，則該溫度>(填“>”“<”或“＝”）25℃,其理由是升溫促進(jìn)水電離,Kw增大。(2)該溫度下，c（H＋)＝1×10－7mol·L－1的溶液呈堿性（填“酸性”“堿性"或“中性"）；若該溶液中只存在NaOH溶質(zhì),則由H2O電離出來的c（OH－）＝1×10－7mol·L－1。解析：(1)升高溫度，Kw增大，現(xiàn)Kw＝1×10－12〉1×10－14，因此溫度大于25℃。（2)該溫度下該溶液中c（OH－）＝eq\f(1×10－12，1×10－7）＝1×10－5mol·L－1,因?yàn)閏（OH－）>c(H＋），所以溶液呈堿性；NaOH溶液中由水電離出來的c（OH－)等于溶液中c（H＋),即為1×10－7mol·L－1.15．（16分)t℃時(shí),某NaOH稀溶液中c（H＋)＝10－amol·L－1，c(OH－)＝10－bmol·L－1，已知a＋b＝12，請(qǐng)回答下列問題：(1)該溫度下水的離子積常數(shù)Kw＝10－12。(2)該NaOH溶液中NaOH的物質(zhì)的量濃度為10－b_mol·L－1,該NaOH溶液中由水電離出的c（OH－）為10－a_mol·L－1。(3)給該NaOH溶液加熱，pH變小(填“變大"“變小”或“不變”)。解析：（1）Kw＝c(H＋)·c(OH－)＝10－a·10－b＝10