2020-2021高中化学人教版选修4课后习题：第三章 第二节 第1课时 水的电离和溶液的酸碱性

第二节水的电离和溶液的酸碱性

第1课时水的电离和溶液的酸碱性

基础巩固

1常温下,在0.1 mol·L-1 CH3COOH溶液中,水的离子积是()

A.1.0×10-14

B.1.0×10-13

C.1.32×10-14

D.1.32×10-15

答案:A

2纯水在80 ℃时的pH()

A.等于7

B.大于7

C.小于7

D.无法确定

答案:C

325 ℃时,水的电离达到平衡:H2O H++OH-

ΔH>0,下列叙述正确的是()

A.向水中加入稀氨水,平衡逆向移动,c(OH-)降低

B.向水中加入少量固体硫酸氢钠,c(H+)增大,K W不变

C.向水中加入少量固体CH3COONa,平衡逆向移动,c(H+)降低

D.将水加热,K W增大,pH不变

答案:B

4常温下,在0.01 mol·L-1 H2SO4溶液中,水电离出的氢离子浓度是()

A.5×10-13 mol·L-1

B.0.02 mol·L-1

C.1×10-7 mol·L-1

D.1×10-12 mol·L-1

答案:A

5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H+和OH-浓度的变化而变化

B.水的离子积常数K W与水的电离常数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与水的电离常数K电离是两个没有任何关系的物理量

解析:水的离子积常数K W=K电离·c(H2O),一定温度下K电离和c(H2O)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-),只要温度一定,K W是常数,溶液中H+的浓度变大,OH-的浓度就变小,反之亦然。

答案:C

6下列说法正确的是()

A.水的电离方程式:H2O H++OH-

B.升高温度,水的电离程度增大

C.在NaOH溶液中没有H+

D.在HCl溶液中没有OH-

解析:水是极弱电解质,只有少部分电离,应用“”表示,故A错误;水的电离是吸热的,所以升高温度,电离程度增大,B正确;在NaOH溶液中c(OH-)>c(H+),在HCl溶液中c(OH-)

答案:B

7将纯水加热至较高温度,下列叙述正确的是()

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,K W增大,但由于c(H+)和c(OH-)始终保持相等,故仍呈中性。

答案:D

8在100 ℃时,水的离子积为1×10-12,若该温度下某溶液中的H+浓度为1×10-7 mol·L-1,则该溶液()

A.呈碱性

B.呈酸性

C.呈中性

D.c(OH-)=10c(H+)

解析:在100℃时,水的离子积为1×10-12,则纯水中c(H+)=c(OH-)=1×10-6mol·L-1,该溶液中c(H+)=1×10-7mol·L-1,则该溶液中c(OH-)=1×10-5mol·L-1,c(OH-)=100c(H+)。

答案:A

9关于pH的测定,下列说法正确的是()

A.pH试纸在使用之前应用蒸馏水润湿

B.用广泛pH试纸测得某盐酸的pH=2.3

C.利用酸碱指示剂可以测溶液的pH

D.pH计是精确测定溶液pH的仪器

解析:pH试纸在使用之前不能用水润湿,如果用水润湿则会使酸性、碱性溶液中的c(H+)发生变化,造成误差,故A项错误;广泛pH试纸可以识别的pH差值为1,所以用广泛pH试纸测出的值是整数,故B项错误;酸、碱指示剂只能判断溶液的酸碱性,无法测其pH,故C项错误;pH计能精确到0.1个pH单位,可以精确测定溶液的pH,故D项正确。

答案:D

10室温下,若溶液中由水电离产生的c(OH-)=1×10-14 mol·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+、N、Cl-

B.K+、Na+、Cl-、N

C.K+、Na+、Cl-、Al

D.K+、N、S、N

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项中A与OH-不能大量共存,

在C项中Al与H+不能大量共存,在D项中N与OH-不能大量共存,所以一定能

够大量共存的离子组为B项。

答案:B

11下列说法正确的是()

A.强碱的水溶液中不存在H+

B.pH=0的溶液是酸性最强的溶液

C.在温度不变时,水溶液中c(H+) 和c(OH-)不能同时增大

D.某温度下,纯水中c(H+)=2×10-7 mol·L-1,其呈酸性

解析:在酸性或碱性水溶液中均存在H+和OH-,所以A错误;pH=0的溶液中

c(H+)=1.0mol·L-1,并不是酸性最强的溶液,只是c(H+)>1.0mol·L-1的溶液用pH表示酸性强弱不方便,故B错误;温度一定时,K W=c(H+)·c(OH-)是一个定值,c(H+)和c(OH-)二者不能同时增大,故C对;纯水中,c(H+)=c(OH-),呈中性,所以D错误。

答案:C

12现有下列物质①100 ℃的纯水②25 ℃0.1 mol·L-1 HCl溶液③25 ℃0.1 mol·L-1 KOH溶液④25 ℃0.1 mol·L-1 Ba(OH)2溶液。

(1)这些物质与25 ℃纯水相比,能促进水电离的是(填序号,下同),能抑制水电离的是,水电离的c(OH-)等于溶液中c(OH-)的是,水电离的c(H+)等于溶液中c(H+)的是。

(2)从②和③溶液中水的电离程度相等,进而可推出的结论是:同一温度下,

时,水的电离程度相等。

答案:(1)①②③④①②①③④

(2)酸溶液中的c(H+)等于碱溶液中的c(OH-)

13某温度下,纯水中的c(H+)=2.0×10-7 mol·L-1,则此时溶液的c(OH-)是

mol·L-1,这种水显(填“酸”“碱”或“中”)性,其理由是;若温度不变,滴入稀盐酸使c(H+)=5.0×10-6 mol·L-1,则c(OH-)=mol·L-1。

解析:此温度时,水电离的c(OH-)=c(H+)=2×10-7mol·L-1,则K W=2×10-7×2×10-7=4×10-14;当c(H+)=5.0×10-6mol·L-1时,c(OH-)==8×10-9mol·L-1。

答案:2.0×10-7中c(H+)=c(OH-)8×10-9

能力提升

1100 ℃时向pH=6的蒸馏水中加入NaHSO4晶体,保持温度不变,测得溶液的pH=2,下列叙述不正确的是()