2017_2018学年高中化学课时提升作业九3.2.1水的电离溶液的酸碱性与pH新人教版选修4201

课时提升作业(九)水的电离溶液的酸碱性与pH(30分钟50分)一、选择题(本题包括6小题，每小题5分，共30分)1.(双选)(2015·连云港高二检测)常温下，某溶液由水电离出的c(OH-)=1×10-13mol·L-1，对该溶液的叙述正确的是()A.溶液一定显酸性B.溶液一定显碱性C.溶液一定不显中性D.溶液可能是pH=13的溶液【解析】选C、D。

根据水的离子积原理，溶液中水电离出的c(H+)=c(OH-)=1×10-13mol·L-1，是由于在水中加酸或加碱，抑制了水的电离，如水中加碱c(OH-)=1×10-1mol·L-1，溶液的pH=13。

2.在相同温度下，0.01 mol·L-1NaOH溶液和0.01 mol·L-1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1.0×10-12mol·L-1C.由水电离出的c(OH-)都是0.01 mol·L-1D.两者都促进了水的电离【解析】选A。

温度一定，溶液中存在离子积常数，0.01 mol·L-1NaOH溶液中水电离出的c(H+) 水= mol·L-1，0.01 mol·L-1的盐酸溶液中水电离出的c(H+)水=c(OH-)水= mol·L-1，所以由水电离出的c(H+)相等，A正确；温度不一定是常温下，离子积常数不一定是10-14，计算出的水电离出的c(H+)不一定是1.0×10-12mol·L-1，B错误；水电离出的氢离子和氢氧根离子浓度相同，温度不知，水电离出的c(H+)水=c(OH-)水= mol·L-1，C错误；酸、碱均抑制水的电离平衡，D错误。

3.(2015·青岛高二检测)25℃时，水的电离达到平衡，下列叙述正确的是()A.将纯水加热到95℃时，K w变大，pH不变，水仍呈中性B.向纯水中加入稀氨水，平衡逆向移动，c(OH-)增大，K w变小C.在纯水中加入硫酸会抑制水的电离，加醋酸会促进水的电离D.加入电解质不一定会破坏水的电离平衡【解析】选D。

水的电离吸热，将纯水加热，电离平衡正向移动，c(H+)、c(OH-)均增大但仍相等，因此K w变大，pH变小，水仍呈中性，A错；向纯水中加入稀氨水，溶液中c(OH-)增大，电离平衡逆向移动，但K w只与温度有关，因此保持不变，B错；在纯水中加入酸都会抑制水的电离，C错；并不是所有的电解质都能破坏水的电离平衡，如氯化钠等，D正确。

【方法规律】水的电离平衡及c(H+)、c(OH-)与K w的变化关系水既可以看作一元弱酸，也可看作一元弱碱。

(1)当向水中加入酸时，由于c(H+)增大，水的电离平衡逆向移动，c(H+)>1 ×10-7mol·L-1>c(OH-)。

(2)当向水中加入碱时，c(OH-)增大，水的电离平衡将逆向移动，c(H+)<1 ×10-7mol·L-1<c(OH-)。

虽然水的电离平衡被破坏，但K w=c(H+)·c(OH-)并没有改变，只是c(H+)和c(OH-)的相对大小发生变化而已。

4.(2015·成都高二检测)已知NaHSO 4在水中的电离方程式为NaHSO4 Na++H++S 。

某温度下，向pH=6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25℃B.由水电离出的H+的浓度是1.0×10-10mol·L-1C.NaHSO4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】选D。

pH=6的蒸馏水，说明该温度高于25℃。

此时溶液pH=2，则说明c(H+)=1.0×10-2mol·L-1，此温度下水的离子积K w=1.0×10-12，则c(OH-)=1.0×10-10mol·L-1，则水电离出的c(H+)=1.0×10-10mol·L-1。

NaHSO4电离出H+抑制了水的电离。

5.(2015·桂林高二检测)常温下，下列溶液中酸性一定最弱的是()A.pH=4B.c(H+)=1×10-3mol·L-1C.c(OH-)=1×10-11mol·L-1D. =1012【解析】选A。

A项，pH=4，则c(H+)=1×10-4mol·L-1；C项，c(OH-)=1×10-11mol·L-1，则c(H+)==1×10-3mol·L-1；D项，=1012，则c(H+)=1×10-1mol·L-1，故A项的c(H+)最小，酸性最弱。

【补偿训练】25℃的下列溶液中，碱性最强的是()A.pH=11的溶液B.c(OH-)=0.12 mol·L-1的溶液C.1 L中含有4 g NaOH的溶液D.c(H+)=1×10-10mol·L-1的溶液【解析】选B。

碱性最强的溶液中c(OH-)最大，pH=11的溶液中c(OH-)=1×10-3mol·L-1；C项c(OH-)=0.1 mol·L-1，D项中c(OH-)=1×10-4mol·L-1。

6.如图表示水中c(H+)和c(OH-)的关系，下列判断错误的是()A.两条曲线间任意点均有c(H+)×c(OH-)=K WB.M区域内任意点均有c(H+)<c(OH-)C.图中T1<T2D.XZ线上任意点均有pH=7【解析】选D。

任何水溶液中都有K W=c(H+)·c(OH-)，因此两条曲线间任一点均有此关系，A项正确；XZ线上任意点溶液呈中性，M区域在XZ上方均有c(H+)<c(OH-)，B项正确；T1时K W 小于T2时K W，则T1<T2，C项正确；XZ线上任意点溶液呈中性，但只有在25℃时pH=7，D项错误。

二、非选择题(本题包括2小题，共20分)7.(10分)已知室温时，0.1 mol·L-1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=________；(2)HA的电离平衡常数K=________；(3)升高温度时，K将________(填“增大”“减小”或“不变”)，pH 将________(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+)=0.1×0.1%mol·L-1=1×10-4mol·L-1，pH=-lg(1×10-4)=4；(2)电离平衡常数K= = =1×10-7；(3)因HA H++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-)= =1×10-10mol·L-1，所以c(H+)HA∶c(H+)水=(1×10-4)∶(1×10-10)=106∶1。

答案：(1)4(2)1×10-7(3)增大减小(4)1068.(10分)(2015·泰安高二测)对于常温下pH=1的硝酸溶液(1)若升温到100℃，溶液中的c(OH-)=1×10-11mol·L-1，则100℃时水的离子积为________。

(2)该溶液中硝酸电离出的c(H+)与H2O电离出的c(H+)之比为________。

(3)该溶液中水电离出的c(H+)与pH=3的硝酸中水电离出的c(H+)之比为________。

(4)加水稀释，水的电离平衡________(填“向左”“向右”或“不”)移动。

【解析】(1)pH=1 的硝酸溶液c(H+)=10-1mol · L-1 ，若升温到100 ℃，K w=c(H+)·c(OH-)=10-1mol·L-1×10-11mol·L-1=1×10-12。

(2)水电离出的c(H+)等于水电离出的c(OH-)，即mol·L-1=10-13mol·L-1，所以该溶液中硝酸电离出的c(H+)与水电离出的c(H+)之比为=1012。

(3)pH=1 的硝酸溶液中水电离出的c(H +)为10-13mol ·L-1。

pH=3 的硝酸溶液中c(H+ == mol·L-1=10-11mol·L-1，故pH=1的硝酸溶液与pH=3的硝酸溶液中水电离出的c(H+)之比为= 。

(4)加水稀释，c(H+)减小，对水的抑制作用减弱，水的电离平衡向右移动。

答案：(1)1×10-12(2)1012∶1(3)1∶100(4)向右【互动探究】(1)上题(2)若在100℃时比值为多少？提示：100℃时水电离出的c(H+)为mol·L-1=10-11mol·L-1，所以该溶液中硝酸电离出的c(H+)与水电离出的c(H+)之比为=1010∶1。

(2)上题(4)所有离子的浓度都减小吗？提示：不是。

加水稀释，c(H+)、c(N )减小，但K w不变，故c(OH-)增大。