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

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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
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