20192020学人教版化学选修四导学同步练习第3章第2节第1课时水的电离溶液的酸碱性与pH

第三章第二节第1课时基础巩固1．水的电离过程为H2OH＋＋OH－在不同温度下其离子积为Kw(25℃)＝1×10－14，Kw(35℃)＝2.1×10－14。则下列叙述中，正确的是(C)A．c(H＋)随温度升高而降低B．在35℃时，c(H＋)c(OH－)C．水的电离是一个吸热过程D．水的电离程度25℃35℃解析：由于Kw(35℃)Kw(25℃)，说明升高温度能促进水的电离，即水的电离是一个吸热过程，且水的电离程度在35℃时大于25℃时的，因此35℃的c(H＋)大。另外由水的电离方程式可知，无论什么温度，水自身电离产生的c(H＋)和c(OH－)总是相等的。2．(2019·宁夏育才中学高二月考)水是最宝贵的资源之一。下列表述正确的是(C)A．4℃时，纯水的pH＝7B．温度升高，纯水中的c(H＋)增大，c(OH－)减小C．水的电离程度很小，纯水中主要存在形态是水分子D．在纯水中加入少量硫酸铵，可促进水的电离，使水的离子积增大解析：25℃时，纯水pH＝7,4℃时，纯水的电离程度减小，pH稍大于7，A错误；温度升高，水的电离平衡向右移动，c(H＋)与c(OH－)均增大，B错误；水是一种极弱的电解质，电离程度很小，25℃时，纯水电离出的H＋浓度只有1.0×10－7mol·L－1，所以纯水中主要存在形态是水分子，C正确；水的离子积不受溶液酸碱性的影响，温度不变，水的离子积则不变，D错误。3．用pH试纸测定某无色溶液的pH时，规范的操作是(C)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。4．下列溶液pH一定小于7的是(C)A．等体积的盐酸与氨水的混合液B．水电离出的c(OH－)＝1×10－10mol/L的溶液C．80℃时的氯化钠溶液D．c(H＋)＝1×10－3mol/L的酸与c(OH－)＝1×10－3mol/L的碱等体积混合液解析：选项A中，没有给出盐酸和氨水的物质的量浓度，无法确定其pH的大小；选项B中，溶液既可以是酸性溶液也可以是碱性溶液；选项C中，80℃时，水的Kw大于1×10－14，c(H＋)10－7mol/L，故pH一定小于7；选项D中没有给定酸和碱的强弱，混合后溶液的pH无法确定。5．下列有关pH变化的判断中，正确的是(C)A．随着温度的升高，纯水的pH不变B．随着温度的升高，纯水的pH增大C．新制氯水经光照一段时间后，pH减小D．氢氧化钠溶液久置于空气中，pH增大解析：A、B项：温度升高，促进水的电离(H2OH＋＋OH－)，c(H＋)变大，pH变小；C项：氯水经光照，促进HClO的分解(2HClO=====光照2HCl＋O2↑)及Cl2与水的反应(Cl2＋H2OHCl＋HClO)，c(H＋)变大，pH减小；D项，NaOH溶液久置于空气中转化为Na2CO3溶液(2NaOH＋CO2===Na2CO3＋H2O)，c(OH－)减小，pH减小。6．下列叙述正确的是(A)A．某温度下，蒸馏水中的c(H＋)＝2.0×10－7mol·L－1，则该温度一定高于25℃B．25℃时，某液体中由水电离产生的c(H＋)和c(OH－)的乘积为1×10－14mol2·L－2，该液体一定为纯水C．25℃时，向水中加入氢氧化钠固体，水的电离平衡逆向移动，水的离子积减小D．25℃时，0.1mol·L－1的盐酸与0.1mol·L－1的NaOH溶液中，水的电离程度不同解析：常温下，蒸馏水中的c(H＋)＝10－7mol/L，现在温度下c(H＋)10－7mol/L，所以温度高于25℃，故A正确；B.在中性溶液中25℃时，c(H＋)·c(OH－)＝10－14mol2·L－2，故B错误；水的离子积只受温度影响，加入NaOH后，Kw不变，故C项错误；0.1mol/L的HCl和0.1mol/LNaOH溶液中c(H＋)＝c(OH－)＝0.1mol/L，对水电离的抑制能力相同，水的电离程度相同，故D项错误。7．将纯水加热至较高温度，下列叙述正确的是(D)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。8．有一学生甲测某溶液的pH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。学生乙对学生甲的操作的评价：操作错误，测定结果一定有误差；学生丙对学生甲操作的评价：操作错误，但测定结果不一定有误差。(1)你支持__丙__(填“乙”或“丙”)同学的观点，原因是__当溶液呈中性时，则不产生误差；否则将产生误差__。(2)若用此法分别测定c(H＋)相等的盐酸和醋酸溶液的pH，误差较大的是__盐酸__溶液，原因是__在稀释过程中醋酸继续电离产生H＋，使得溶液中c(H＋)较盐酸溶液中c(H＋)大，误差较小__。(3)只从下列试剂中选择实验所需的物品，你__能__(填“能”或“不能”)区分0.1mol·L－1的硫酸和0.01mol·L－1的硫酸。若能，简述操作过程：__用玻璃棒分别蘸取两种溶液滴在两张pH试纸上，与标准比色卡比较其pH，pH较大的为0.01mol·L－1的硫酸__。A．紫色石蕊试液B．蒸馏水C．BaCl2溶液D．pH试纸9．已知室温时，0.1mol·L－1的某一元酸HA在水中有0.1%发生电离，回答下列各问题：(1)该溶液的pH＝__4__。(2)HA的电离平衡常数K＝__1×10－7__。(3)升高温度时，K将__增大__(填“增大”“减小”或“不变”)，pH将__减小__(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__106__倍。解析：(1)HA电离出的c(H＋)＝(0.1×0.1%)mol·L－1＝1×10－4mol·L－1，pH＝－lg(1×10－4)＝4；(2)电离平衡常数K＝cH＋·cA－cHA＝1×10－4×1×10－40.1＝1×10－7；(3)因HAH＋＋A－，电离过程是吸热的，所以升高温度，c(H＋)、c(A－)均增大，则K增大，而pH减小；(4)c(H＋)HA＝1×10－4mol·L－1，c(H＋)水＝c(OH－)＝1×10－141×10－4mol·L－1＝1×10－10mol·L－1，所以c(H＋)HA︰c(H＋)水＝(1×10－4)︰(1×10－10)＝106。能力提升1．25℃的下列溶液中，碱性最强的是(B)A．pH＝11的溶液B．c(OH－)＝0.12mol·L－1C．1L中含有4gNaOH的溶液D．c(H＋)＝1×10－10mol·L－1的溶液解析：常温下，可以根据pH或c(H＋)比较溶液的酸碱性，同样也可以根据c(OH－)的大小来比较。A、C、D三个选项中溶液的c(OH－)依次为1×10－3mol·L－1、0.1mol·L－1、1×10－4mol·L－1，所以B中溶液的c(OH－)最大，碱性最强。2．25℃时，在0.01mol·L－1的硫酸溶液中，水电离出的H＋浓度是(A)A．5×10－13mol·L－1B．0.02mol·L－1C．1×10－7mol·L－1D．1×10－12mol·L－1解析：H2SO4电离出的c(H＋)＝0.02mol·L－1，由Kw＝1.0×10－14可知c(OH－)＝5×10－13mol·L－1，OH－是由水电离产生的，则水电离产生的c(H＋)＝c(OH－)＝5×10－13mol·L－1。3．能表示人体喝水时，胃液pH变化的图像是(A)解析：胃酸呈酸性，喝水稀释，c(H＋)减小，pH增大但不会变为碱性。4．下列关于溶液的酸碱性，说法正确的是(C)A．pH＝7的溶液是中性B．中性溶液中一定有c(H＋)＝1.0×10－7mol·L－1C．c(H＋)＝c(OH－)的溶液是中性D．在100℃时，纯水的pH7，因此显酸性解析：A项中运用pH判断溶液的酸碱性时，用到了水的离子积常数，它与温度有关，但A项未给出温度，所以错误；在中性溶液中，c(H＋)和c(OH－)一定相等，但并不一定c(H＋)＝c(OH－)＝1.0×10－7mol·L－1，所以B项错，C项正确；100℃的纯水中，虽然pH7。但c(H＋)＝c(OH－)，还是中性，所以D错误。5．25℃时纯水的电离度为α1，pH＝2的醋酸溶液中水的电离度为α2，pH＝12的氢氧化钠溶液中水的电离度为α3。若将上述醋酸与氢氧化钠溶液等体积混合，所得溶液中水的电离度为α4。下列关系式中正确的是(A)A．α2＝α3α4α1B．α3＝α2α1α4C．α2α3α1α4D．α1α2α3α4解析：水为极弱的电解质，存在电离平衡，酸、碱抑制水的电离，而加入能消耗H＋或OH－的物质能促进水的电离，等浓度的H＋和OH－对水的抑制作用相同，所以α2＝α3α1；而醋酸与NaOH等体积混合后，所得溶液为醋酸、醋酸钠的混合溶液，溶液呈酸性，对水的电离起抑制作用，但较原醋酸对水的电离的抑制作用弱，所以α2＝α3α4α1，A项正确。6．某温度下，相同pH的盐酸和醋酸溶液分别加水稀释，pH随溶液体积变化的曲线如图所示。据图判断正确的是(B)A．Ⅱ为盐酸稀释时pH变化曲线B．b点溶液的导电性比c点溶液的导电性强C．a点Kw的数值比c点Kw的数值大D．b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Ⅰ是盐酸的，Ⅱ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。7．水的电离平衡曲线如图所示。下列说法正确的是(C)A．图中对应点的温度关系为abcB．纯水仅升高温度，可从a点变到c点C．水的离子积常数Kw数值大小关系为bcdD．在b点对应温度下，0.5mol/L的H2SO4溶液与1mol/L的KOH溶液等体积混合，充分反应后，所得溶液的pH＝7解析：水的电离是吸热反应，温度升高，水的离子积常数增大，根据图中数据得出水的离子积常数Kw数值大小关系为bca＝d，温度关系为bca＝d，C项正确，A项错误；a点和c点的c(OH－)相等，若纯水仅升高温度，c(OH－)与c(H＋)都增大，B项错误；b点的Kw＝1×10－12,0.5mol/L的H2SO4溶液与1mol/L的KOH溶液等体积混合，充分反应后所得溶液显中性，pH＝6，D项错误。8．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__10－15__。(2)该温度下，0.01mol/LNaOH溶液中c(H＋)为__10－13mol/L__。解析：(1)选取图像中的一点，如当x＝－5时，y＝－10，故水的Kw＝10－5·10－10＝10－15。(2)0.01mol/LNaOH溶液中c(OH－)＝10－2mol/L，c(H＋)＝KwcOH－＝10－1510－2＝10－13mol/L。