配套K12高中化学第三章水溶液中的离子平衡3.2水的电离和溶液的酸碱性第1课时水的电离课时练

水的电离1．下列关于水的离子积常数的叙述中，正确的是( )A ．因为水的离子积常数的表达式是K W ＝c (H ＋)·c (OH －)，所以K W 随溶液中H ＋和OH －的浓度变化而变化 B ．水的离子积常数K W 与水的电离平衡常数K 电离是同一个物理量 C ．水的离子积常数仅仅是温度的函数，随着温度的变化而变化D ．水的离子积常数K W 与水的电离平衡常数K 电离是两个没有任何关系的物理量 【答案】 C【解析】 水的离子积常数K W ＝K 电离·c (H 2O)，一定温度下K 电离和c (H 2O)都是不变的常数，所以K W 仅仅是温度的函数。

水的离子积常数的表达式是K W ＝c (H ＋)·c (OH －)，但是只要温度一定，K W 就是一个不变的常数，溶液中H ＋的浓度变大，OH －的浓度就变小，反之亦然。

2．在某温度时，测定纯水中c (H ＋)＝2.4×10－7mol·L －1，则c (OH －)为 ( ) A ．2.4×10－7mol·L －1B ．0.1×10－7 mol·L －1C.1.0×10－142.4×10－7mol·L －1D ．c (OH －)无法确定【答案】 A【解析】 无论什么条件下，纯水中的c (H ＋)＝c (OH －)。

3．25 ℃时，在0.01 mol·L －1的硫酸溶液中，水电离出的H ＋浓度是 ( )A ．5×10－13mol·L －1B ．0.02 mol·L －1C ．1×10－7mol·L －1D ．1×10－12mol·L －1【答案】 A【解析】 H 2SO 4电离出的c (H ＋)＝0.02 mol·L －1，由K W ＝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。

4．纯水在10 ℃和50 ℃时的氢离子浓度，前后两个量的大小关系为( )A ．大于B ．等于C ．小于D ．不能确定【答案】 C【解析】 水的电离过程是吸热的过程，升高温度，促进水的电离，氢离子浓度增大。

5．在100 ℃时，100 mL 蒸馏水中c (OH －)＝1×10－6mol·L －1，当改变下列条件之一时，c (OH －)仍然等于1×10－6mol·L －1的是( )①温度降低到25 ℃ ②加入10－6mol NaOH 固体，保持100 ℃ ③加入10－6mol NaCl ，保持100 ℃④蒸发掉50 mL水，保持100 ℃A．①② B．③④ C．①③ D．②④【答案】 B【解析】100 ℃时c(OH－)·c(H＋)＝1×10－12mol2·L－2，而25 ℃时c(OH－)·c(H＋)＝1×10－14mol2·L－2，c(OH－)＝1×10－7mol·L－1；100 mL水中加入10－6 mol NaOH，c(OH－)＝10－5mol·L－1；蒸馏水中加入NaCl，保持100 ℃，仍符合c(OH－)＝1×10－6mol·L－1；蒸发50 mL水，保持100 ℃，c(OH－)·c(H＋)不变，c(OH－)＝1×10－6mol·L－1。

6．室温下，若溶液中由水电离产生的c(OH－)＝1×10－14mol·L－1，满足此条件的溶液中一定可以大量共存的离子组是( )A．Al3＋、Na＋、NO3－、Cl－B．K＋、Na＋、Cl－、NO3－C．K＋、Na＋、Cl－、AlO2－D．K＋、NH4＋、SO42－、NO3－【答案】 B【解析】溶液中由水电离产生的c(OH－)＝1×10－14mol·L－1，溶液的pH为0或14，在这两种情况下均存在的离子组则一定可以大量共存，在A选项中Al3＋与OH－不共存；在C选项中AlO2－与H＋不共存；在D 选项中NH4＋与OH－不共存；所以一定能够共存的离子组为B选项。

7．在相同温度下，0.01 mol·L－1的NaOH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【答案】 A【解析】二者均抑制水的电离，且抵制程度相同。

8．常温下，下列三种溶液中，由水电离出的氢离子浓度之比为( )①1 mol·L－1的盐酸②0.1 mol·L－1的盐酸③0.01 mol·L－1的NaOHA．1∶10∶100 B．0∶1∶12C．14∶13∶12 D．14∶13∶2【答案】 A【解析】①1 mol·L－1盐酸中c(H＋)＝1 mol·L－1，由水电离出的c(H＋)水＝10－14mol·L－1。

②0.1 mol·L －1盐酸中c(H＋)＝0.1 mol·L－1，由水电离出的c(H＋)水＝10－13mol·L－1，③0.01 mol·L－1NaOH溶液中，c(OH －)＝0.01 mol·L－1，由水电离出的c(H＋)水＝10－12mol·L－1，则三者由水电离出的氢离子浓度之比为10－14∶10－13∶10－12＝1∶10∶100。

9．用试纸测定溶液酸碱性的正确操作是( )A．将一小块试纸放在表面皿上，用玻璃棒蘸取少量待测液点在试纸上，再与标准比色卡对照B．将一小块试纸用蒸馏水润湿后放在表面皿上，用玻璃棒蘸取少量待测液点在试纸上，再与标准比色卡对照C．将一小条试纸在待测液中蘸一下，取出后放在表面皿上，与标准比色卡对照D．将一小条试纸先用蒸馏水润湿后，在待测液中蘸一下，取出后与标准比色卡对照【答案】 A【解析】pH试纸使用方法：把一小块试纸放在表面皿或玻璃片上，用蘸有待测液的玻璃棒点试纸的中部，随即(30 s内)用标准比色卡与之对照，确定溶液的pH。

pH试纸不能用水润湿，若用水湿润会使溶液变稀，使测定结果可能有误差。

10．在25 ℃某稀溶液中，由水电离产生的c(H＋)＝10－13mol·L－1，下列有关溶液的叙述正确的是 ( )A．该溶液一定呈酸性B．该溶液一定呈碱性C．该溶液的pH一定为1 D．该溶液的pH可能为13【答案】 D【解析】根据水的离子积常数，可知由水电离出的c(H＋)＝c(OH－)＝10－13mol·L－1，这是由于在水中加酸或加碱，抑制了水的电离。

若水中加酸，溶液呈酸性，则溶液中OH－只来自水的电离，c(H＋)水＝c(OH－)水＝c(OH－)总＝10－13mol·L－1，由K W＝c(H＋)总·c(OH－)总得：c(H＋)总＝10－1410－13＝10－1mol·L－1，pH＝1，若水中加碱，溶液呈碱性，则溶液中H＋只来自水的电离c(H＋)总＝c(H＋)水＝10－13 m ol·L－1，pH＝13。

11．(1)某温度(t℃)时，水的K W＝1×10－12，则该温度(填“＞”、“＜”或“＝”)________25 ℃，其理由是_________________________________________________________________________________________ _____________。

(2)该温度下，c (H ＋)＝1×10－7mol·L －1的溶液呈________(填“酸性”、“碱性”或“中性”)；若该溶液中只存在NaOH 溶质，则由H 2O 电离出来的c (OH －)＝________mol·L －1。

【答案】 (1)＞ 升温促进水的电离，K W 增大 ；(2)碱性 1×10－7【解析】 (1)升高温度，K W 增大，现K W ＝1×10－12＞1×10－14，因此温度大于25 ℃。

(2)该温度下该溶液中c (OH －)＝1×10－121×10－7mol·L －1＝1×10－5 mol·L －1，因为c (OH －)＞c (H ＋)，所以溶液呈碱性；NaOH 溶液中由水电离出来的c (OH －)等于溶液中c (H ＋)，即为1×10－7mol·L －1。

12．在水的电离平衡中，c (H ＋)和c (OH －)的关系如图所示： (1)A 点水的离子积为1×10－14，B 点水的离子积为________。

造成水的离子积变化的原因是___________________________ ___________________________________。

(2)100 ℃时，若向溶液中滴加盐酸，能否使体系处于B 点位置？为什么？_________________________________________________________________ _________________________________________________________________。

(3)100 ℃时，若盐酸中c (H ＋)＝5×10－4mol·L －1，则由水电离产生的c (H ＋)是________。

【答案】 (1)1×10－12水的电离要吸热，温度升高，水的电离程度增大，即离子积增大(2)否，在盐酸中c (H ＋)≠c (OH －)，所以不可能处于B 点 (3)2×10－9mol·L －113．实验表明，纯硫酸液体的电离能力强于纯硝酸，纯硫酸的导电性强于纯水，又知液态电解质都能像水一样自身电离，而建立电离平衡(即像2H 23O ＋＋OH －)，且在一定温度下都有各自的离子积常数。

据此回答下列问题：(1)纯硫酸在液态时，自身电离的电离反应方程式是______________________，它在25 ℃时的离子积常数K (H 2SO 4)比水的离子积常数K (H 2O)________(填“大”“小”或“相等”)。