高二化学选修4同步练习：3-2-1水的电离 溶液的酸碱性与pH

3-2-1水的电离溶液的酸碱性与pH 一、选择题(每小题有1个或2个选项符合题意)1下列物质溶于水时，会使水的电离平衡逆向移动的是()ANaClBNaOHC盐酸 D葡萄糖【解析】向水中加入NaOH或盐酸，会增大溶液中的c(OH)或c(H)，从而使水的电离平衡：H2OHOH，向左移动。【答案】BC2在厨房里对水进行下列操作，能促进水的电离的是()A加入少量酒精B加入少量食醋C把水放入冰箱中使其降温至1D把水加热至沸腾【解析】A项加入少量酒精，因为酒精是非电解质，不能电离出离子，因此水的电离不受影响，不合题意；B项加入食醋，其中含CH3COOH，CH3COOH电离出H，抑制H2O的电离，不合题意；C项把水放入冰箱中使其降温，因电离是吸热的，故降温抑制水的电离，不合题意；D项对水加热，升温促进水的电离，正确。【答案】D3常温下，0.1molL1的NaOH溶液中由水电离出的OH的物质的量浓度为()A0.1molL1 B11013molL1C1.0107molL1 D无法确定【解析】NaOH为强碱，在水溶液中完全电离为Na和OH，水电离出的OH很少，可以忽略不计，所以0.1molL1的NaOH溶液中c(OH)0.1molL1，则由水电离出的OH的物质的量浓度c(H)1.01013molL1。【答案】B4(2011青州高二月考)纯水在80时的pH()A等于7 B大于7C小于7 D无法确定【解析】升温，水的电离程度增加，H2O电离出的c(H)增加，pH应小于7。【答案】C5下列说法正确的是()A6molL1的H2SO4溶液中存在OHB因为水的离子积常数的表达式是KWc(H)c(OH)，所以KW随溶液中的c(H)和c(OH)的变化而变化C水的电离方程式是：H2O=HOHDKW1.01014适用于任何温度、任何溶液【解析】溶液中存在H2OHOH，必然存在OH，A正确。KW随温度变化而变化，B错；H2O的电离方程式应为“”，C错；KW1.01014适用于室温下，电解质的稀溶液中，D错误。【答案】A6用pH试纸测定某无色溶液的pH时，规范的操作是()A用pH试纸放入溶液中，观察其颜色变化，跟标准比色卡比较B将溶液倒在pH试纸上跟标准比色卡比较C用干燥洁净的玻璃棒蘸取溶液，滴在pH试纸上，跟标准比色卡比较D在试管内放入少量溶液，煮沸，把pH试纸放在管口，观察颜色，跟标准比色卡比较【解析】用pH试纸测量溶液pH时，不得将试纸放入溶液中，以免污染溶液，不能将溶液直接倒在试纸上，以免浪费溶液。【答案】C7下列说法正确的是()Ac(H)1.0107molL1的溶液一定呈酸性Bc(H)c(OH)1.01014的溶液一定呈中性C中性溶液中的c(H)一定等于1.0107molL1Dc(H)c(OH)的溶液一定是中性溶液【解析】中性溶液中c(OH)c(H)。【答案】D8常温下某溶液中由水电离出的c(H)为1.01012molL1，下列说法正确的是()A一定是酸的溶液B一定是碱的溶液C一定是碱性溶液D可能是酸性溶液也可能是碱性溶液【解析】常温下水电离出的c(H)为1.01012molL11.0 107molL1，说明抑制了水的电离，可能是加入了OH或H，所以溶液可能是碱性溶液，也可能是酸性溶液。【答案】D925，0.01molL1的H2SO4溶液中，水电离出的c(H)是()A0.01molL1 B0.02molL1C1.01012molL1 D5.01013molL1【解析】水电离出OH的同时也电离出等量的H。0.01molL1的H2SO4溶液中c(H)0.02molL12102molL1。c(OH)5.01013molL1。【答案】D10对室温下pH相同、体积相同的醋酸溶液和盐酸分别采取下列措施，有关叙述正确的是()A加适量的醋酸钠晶体后，两溶液的pH均增大B使温度都升高20后，两溶液的pH均不变C加水稀释2倍后，两溶液的pH均减小D加足量的锌充分反应后，两溶液中产生的氢气一样多【解析】加入CH3COONa，醋酸的电离平衡左移，c(H)减小，pH增大，盐酸与CH3COONa反应生成CH3COOH，c(H)减小，pH增大，A正确。升温，CH3COOH电离程度增大，c(H)增大，pH应减小，B错；加水稀释，pH均增大，C错；加入Zn，CH3COOH产生的H2多，D错。【答案】A11在相同温度下，0.01mol/L NaOH溶液和0.01mol/L的盐酸相比，下列说法正确的是()A由水电离出的c(H)相等B由水电离出的c(H)都是1.01012mol/LC由水电离出的c(OH)都是0.01mol/LD两者都促进了水的电离【解析】若该温度下水的离子积常数为KW(不一定是25)，则在0.01mol/L的NaOH溶液中，由水电离的c(H)mol/L。在0.01mol/L的HCl溶液中，由水电离出的c(H)c(OH)水电离mol/L。【答案】A12常温下，某溶液中由水电离出来的c(H)1.01013mol/L，该溶液可能是()A二氧化硫水溶液 B氯化钠水溶液C硝酸钠水溶液 D氢氧化钠水溶液【解析】某溶液中由水电离出来的c(H)1.01013mol/L，说明溶液既可能呈酸性，也可能呈碱性，抑制了水的电离，A.SO2H2OH2SO3，H2SO3HSOH，HSOSOH，溶液呈酸性；D.NaOH=NaOH，溶液呈碱性。【答案】AD13KW仅仅是温度的函数。下列关于KW与温度关系的叙述中，正确的是()A温度越高，KW越大B温度越低，KW越大C随着温度的升高，KW可能增大也可能减小D随着温度的升高，KW肯定增大，H和OH浓度同时升高【解析】KW仅仅是温度的函数，由于水的电离是一个吸热过程，温度升高，KW增大，但溶液中c(H)和c(OH)的大小无法判断。【答案】A14已知NaHSO4在水中的电离方程式为：NaHSO4=NaHSO。某温度下，向pH6的蒸馏水中加入NaHSO4晶体，保持温度不变，测得溶液的pH为2。下列对该溶液的叙述中不正确的是()A该温度高于25B由水电离出来的H的浓度是1.01010molL1CNaHSO4晶体的加入抑制了水的电离D该温度下加入等体积pH为12的NaOH溶液可使该溶液恰好呈中性【解析】pH6的蒸馏水，说明该温度高于25。此时溶液pH2，则说明c(H)1.0102molL1，此温度下水的离子积KW1.01012，则c(OH)1.01010molL1，则水电离出的c(H)1.01010molL1。NaHSO4电离出H抑制了水的电离。【答案】D15某温度下，相同pH的盐酸和醋酸溶液分别加水稀释，平衡pH随溶液体积变化的曲线如图所示。据图判断正确的是()A为盐酸稀释时pH变化曲线Bb点溶液的导电性比c点溶液的导电性强Ca点KW的数值比c点KW的数值大Db点酸溶液的总浓度大于a点酸溶液的总浓度【解析】盐酸是强酸，醋酸是弱酸，根据弱电解质电离的特点，盐酸加水稀释比醋酸溶液加水稀释的pH增大的程度较大，故是盐酸的，是醋酸溶液的，A错；b点溶液中的离子浓度大于c点，故b点溶液的导电性强，B对；温度相同时，KW值相同，C错；pH相同时，醋酸溶液的浓度大，稀释相同倍数后仍是醋酸溶液的浓度大，因此b点酸溶液的浓度小于a点酸溶液的浓度，D错。【答案】B二、非选择题16(2011邯郸高二期末)有三瓶pH均为2的盐酸、硫酸溶液、醋酸溶液：(1)设三种溶液的物质的量溶液依次为c1、c2、c3，则其关系是_(用“”、“”或“”表示，下同)。(2)取同体积的三种酸溶液分别加入足量的锌粉，反应开始放出H2的速率依次为a1、a2、a3，则其关系是_；反应过程中放出H2的速率依次为b1、b2、b3，则其关系是_。(3)完全中和体积和物质的量浓度均相同的三份NaOH溶液时，需三种酸的体积依次为V1、V2、V3，则其关系是_。【解析】(1)硫酸、HCl均为强电解质，完全电离，H2SO4是二元酸，所以pH2的硫酸溶液浓度应为盐酸浓度的。CH3COOH是弱电解质，未完全电离出H，所以pH2的三种酸中，CH3COOH溶液的浓度最大。(2)与Zn反应刚开始c(H)相同，反应速率也相同。随反应进行，醋酸会进一步电离出H，所以反应过程中CH3COOH产生H2的速率快。(3)CH3COOH溶液浓度大，则中和碱的能力最强，需要体积最小。【答案】(1)c12c2c3(2)a1a2a3b3b1b2(3)V1V2V317已知某温度下，水的离子积常数KW1.01012，请回答下列问题：(1)此温度_25(填“”、“”或“”)，原因是_。(2)对水进行下列操作，能抑制水的电离的是_。A通入适量SO2气体B加入适量Ba(OH)2溶液C升温至60D加入一小块Na(3)此温度下纯水中的c(H)_。【解析】(1)此温度下的KW1.01012大于25时的KW1.01014，说明此温度高于25。(2)A项通入适量SO2气体，SO2与H2O反应生成H2SO4，抑制水的电离；B项加入适量Ba(OH)2溶液，其中的OH抑制水的电离；C项升温促进水的电离；D项加入Na，与H2O电离出的H反应，促进了水的电离。(3)纯水中c(H)c(OH)，又有此温度下KW1.01012c(H)c(OH)，所以c(H)106mol/L。【答案】(1)水的离子积常数随温度的升高而增大(2)AB(3)106mol/L18某温度下，纯水中的c(H)2107mol/L，则此时c(OH)_。若温度不变，滴入稀H2SO4使c(H)5106mol/L，则c(OH)_，由水电离出的c(H)为_。【解析】纯水中，c(H)一定与c(OH)相等，存在H2OHOH，所以c(OH)2107mol/L。温度不变，KW2107210741014不变，当c(H)5106mol/L时，c(OH)mol/L8109mol/L。由H2OHOH知，由水电离出的c(H)c(OH)8109mol/L。【答案】2107mol/L8109mol/L8109mol/L19在某温度下的水溶液中，c(H)10xmol/L，c(OH)10ymol/L，x与y的关系如图所示：(1)该温度下，水的离子积为_。(2)该温度下，0.01mol/L NaOH溶液中c(H)为_。【解析】(1)选取图象中的一点，如当x5时，y10，故水的KW10510101015。(2)0.01mol/L NaOH溶液中c(OH)102mol/L，故c(H)mol/L1013mol/L。【答案】(1)1015(2)1013mol/L20已知室温时，0.1mol/L某一元酸HA在水中有0.1%发生电离，回答下列问题：(1)该溶液中c(H)_。(2)HA的电离平衡常数K_。(3)升高温度时，K_(填“增大”，“减小”或“不变”)。(4)由HA电离出的c(H)约为水电离出的c(H)的_倍。【解析】(1)HA电离出的c(H)0.10.1%mol/L1104mol/L。(2)电离平衡常数K1107。(3)因HA的电离是吸热过程，升高温度c(H)、c(A)均增大，则K增大。(4)c(H)HA1104mol/L，c(H)水c(OH)11010mol/L，所以c(H)HA:c(H)水(1104):(11010)106。【答案】(1)1.0104mol/L(2)1107(3)增大(4)106