高中化学复习知识点:水的电离方程式

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3.室温下,水的电离达到平衡:H2O⇌H++OH-。下列叙述正确的是
A.向水中加入少量金属Na,平衡正向移动,c(OH-)增大
B.向水中加入少量CH3COOH,平衡逆向移动,KW变小
C.向水中加入少量NaHSO4或NaHCO3固体,平衡均正向移动,水的电离程度增大
D.向水中加入少量CH3COONH4固体,溶液呈中性,水的电离平衡不移动
B.中性溶液的c(H+)=
C.纯水在100 ℃时,c(H+)>10-7mol·L-1,所以此时纯水中c(H+)>c(OH-)
D.pH<7的溶液一定是酸溶液
二、综合题
11.(1)某温度下纯水中c(H+)=2×10﹣7mol•L﹣1,则此时c(OH﹣)=_____;该温度下向纯水中滴加盐酸使c(H+)=5×10﹣6mol•L﹣1,则此时c(OH﹣)=_____.
(3)若要将100mL水的pH值由7变为如下数值(体积变化不计),填写下列各空:
①加入金属钠_____g后溶液的pH=14;
②当加入三氧化硫___g后溶液的pH值与加入0.1molHClO4时相同,此时pH=___.
③加入0.1mol•L﹣1的盐酸_____mL后溶液pH=4.
12.按要求填写下列问题:
答案选D。
10.B
【解析】
【详解】
A.温度为25℃,纯水中c(H+)=c(OH-)=1×10-7mol/L,c(H2O)= =55.6mol/L,则水的电离常数是 = ≈1.79×10-12,故A错误。
B.已知Kw=c(H+)×c(OH-),中性溶液中c(H+)=c(OH-),则c(H+)= ,故B正确;
D.碳酸钠溶液滴入酚酞变红,碳酸根离子水解溶液显碱性,水解分步进行,以第一步为主, ,故D错误;
答案选C。
6.C
【解析】
【详解】
A.水的电离是吸热反应,加热至100℃,促进水电离,溶液C(OH-)=C(H+),溶液呈中性,A选项错误;
B.NaHSO4在水中完全电离生成钠离子、氢离子和硫酸根离子,相当于一元强酸,所以NaHSO4溶于水导致氢离子浓度增大,水的电离平衡左移,即抑制水的电离,B选项错误。
C.温度升高到100℃,水的电离度增大,则c(H+)=c(OH-)>10-7mol/L,但c(H+)和c(OH-)仍相等,故C错误;
D.温度未知,pH<7的溶液不一定呈酸性,可能呈中性或碱性,如100℃时中性溶液pH=6,故D错误;
故答案为B。
11.2.0×10﹣7mol•L﹣18×10﹣9mol•L﹣1D2O⇌D++OD﹣4×10﹣8mol/L7.412.82.3401.0
高中化学复习知识点:水的电离方程式
一、单选题
1.科学家经过研究后发现,把水加热加压到374℃、22.lMPa以上时具有很多特性,如其中含有的氢离子浓度远远大于10-7mol/L,还具有很强的溶解有机物的能力。由此可知,处于这种状态下的水( )
A.显中性,pH一定等于7B.表现出非极性溶剂的特性
C.显酸性,pH一定小于7D.表现出极性溶剂的特性
4.对H2O的电离平衡不产生影响的粒子是( )
A. B. C. D.
5.下列解释实验事实的方程式正确的是
A. 溶液滴加氨水产生白色胶状沉淀:
B. 时,测得纯水中 :
C.除去 中少量的 的方法是加入足量饱和的 溶液中充分搅拌、过滤、洗涤:
D.碳酸钠溶液滴入酚酞变红:
6.已知水中存在如下平衡:H2O+H2O H3O++OH-ΔH>0,现欲使平衡向右移动,且所得溶液呈酸性,选择的方法是()
D.pH=4的溶液,其溶质可能是酸,也可能是强酸弱碱盐,故D正确;
答案选A。
【点睛】
水是弱电解质,存在电离平衡,水的电离是吸热反应,升高温度促进水电离;酸或碱能抑制水电离,含有弱根离子的盐促进水电离,D项的强酸弱碱盐也显酸性。
3.A
【解析】
【分析】
【详解】
A.向水中加入少量金属Na,钠消耗了水电离时产生的氢离子,平衡正向移动,c(OH-)增大,故A正确;
【详解】
A. 若碱性条件下则NH4+不能大量存在,且Ba2+与CO32-反应生成沉淀而不能大量共存,若酸性条件下,则CO32-不能大量存在,选项A错误;
B. 若碱性条件下,Fe2+不能大量存在,若酸性条件下,MnO4-会将Fe2+氧化而不能大量共存,选项B错误;
C. 若碱性条件下,Mg2+不能大量存在,若酸性条件下,各离子不反应,可以大量共存,选项C正确;
B.向水中加入少量CH3COOH,温度一定溶液中离子积常数不变,KW不变,故B错误;
C.向水中加入少量NaHSO4,NaHSO4属于强酸的酸式盐,显酸性,抑制水的电离,加入NaHCO3固体,NaHCO3属于弱酸的酸式盐,显碱性,促进水的电离,故C错误;
D.由水的电离方程式可知水电离出c(OH−)和c(H+)相等,向水中加少量CH3COO NH4固体,醋酸根离子与水电离的氢离子结合生成醋酸,降低了氢离子浓度,NH4与水电离的氢氧根离子结合生成氨水,平衡正向移动,c(OH−)=c(H+),溶液呈中性,故D错误;
2.水是极弱的电解质,改变外界条件对水的电离有促进或抑制作用,下列说法错误的是
A.在蒸馏水中加入强酸或强碱对水的电离均有抑制作用;增加水的量,促进水的电离
B.在蒸馏水中加入盐对水的电离可能有抑制作用,也可能有促进作用
C.压强对水的电离影响较小,升高温度对水的电离有促进作用
D.pH=4的某电解质溶液,其溶质可能是酸或者盐
D. 若酸性条件下,AlO2-不能大量存在,若碱性条件下,Fe3+不能大量存在,选项D错误;
答案选C。
8.C
【解析】
【详解】
A.无论任何水溶液中,都一定存在氢离子和氢氧根离子,故A错误;
B. pH=0的溶液中氢离子浓度为1mol/L,酸溶液中氢离子浓度可以远远大于此氢离子浓度,所以其溶液不是酸性最强的溶液,故B错误;
(1)某些共价化合物(如H2O、NH3、N2O4等)在液态时会发生微弱的电离,如:2H2O H3O++ OH—,则液态NH3电离的方程式是_______________________
(2)某温度(t℃)时,测得0.01mol/L的NaOH溶液的pH=11,则该温度下水的KW=_______,在此温度下,将pH=a的H2SO4溶液VaL与pH=b的NaOH溶液VbL混合,若所得混合液为中性,且a+b=12,则Va:Vb=_________
C.向水中加入Cu(NO3)2后铜离子与氢氧根离子反应生成氢氧化铜沉淀,消耗OH-,促进反应向右移动,C选项正确。
D.水中加入Na2CO3,碳酸根水解生成OH-,抑制平衡向右移动,D选项错误。
故答案为D。
7.C
【解析】
【分析】
由水电离出来的c(H+)=1×10-13mol•L-1,溶液为强酸或强碱溶液,据此分析。
(4)室温时,M(OH)2(s) M2+(aq) + 2OH-(aq),Ksp=a;c(M2+)=bmol·L−1时,溶液的pH等于_________
参考答案
1.B
【解析】
【分析】
【详解】
把水加热加压到374℃、22.lMPa以上为超临界水,超临界水仍然是水,显中性,但温度高于常温,水电离程度增大,pH值应小于7,A、C错误;有机物大多数是非极性分子,根据相似相溶原理,可知超临界水表现出非极性溶剂的特性,B正确,D错误;故答案为:B。
(2)①重水是弱电解质,不能完全电离,即D2O⇌D++OD﹣,故答案为:D2O⇌D++OD﹣;
②重水电离出的D+和OD﹣浓度相等,重水(D2O)的离子积为c(D+)•c(OD﹣)=1.6×10﹣15,则c(D+)=c(OD﹣)=4×10﹣8mol/L,pD=﹣lgc(D+)=﹣lg4×10﹣8=8﹣2lg2=7.4;
【解析】(1)由H2O⇌OH﹣+H+可知,纯水中c(OH﹣)=c(H+)=2.0×10﹣7mol•L﹣1;该温度下Kw=c(OH﹣)×c(H+)=4.0×10﹣14,滴入稀盐酸使c(H+)=5×10﹣6mol•L﹣1,则溶液中c(OH﹣)= ,
故答案为:2.0×10﹣7mol•L﹣1;8×10﹣9mol•L﹣1;
C.若两种醋酸溶液物质的量浓度分别为c1和c2,c1溶液的pH=a,如果c1=10c2,c2溶液可看成是将c1溶液稀释10倍得到,稀释时促进醋酸的电离平衡正向移动,溶液pH的增大值应该小于1,即c2溶液的pH小于a+1,c2溶液的pH=a+1,说明c1>10c2,C错误;
D.常温下,pH=3的醋酸与pH=11的NaOH等体积混合后,因为醋酸的浓度远大于氢氧化钠,所以混合后醋酸过量很多,溶液显酸性pH<7,D正确;
A.强电解质溶液中一定不存在电离平衡
B.在恒温条件下,增大压强,化学反速率一定加快
C.两种醋酸的物质的量浓度分别为c1和c2,pH分别a和a+1,则c1=10c2
D.常温下,pH=3的醋酸与pH=11的NaOH等体积混合后,溶液pH<7
10.下列说法正确的是
A.25 ℃水的电离常数是1.0×10-12
A.加热水至100℃[其中c(H+)=1×10-6mol·L-1]B.向水中加入NaHSO4
C.向水中加入Cu(NO3)2D.在水中加入Na2CO3
7.在由水电离出来的c (H+)=1×10-13mol·L-1溶液中,下列离子可能大量共存的是()
A.NH4+、Ba2+、NO3-、CO32-B.Fe2+、Na+、SO42-、MnO4-
答案选A。
【点睛】
从水的电离平衡影响因素考虑本题。
4.C
【解析】
【分析】
对水的电离平衡有影响的是同离子效应抑制水的电离,加入易水解的离子,促进水的电离。
【详解】
A.微粒表示的是盐酸,酸抑制水的电离,故A不符合;
B.离子符号表示的是三价铁离子,水溶液中能水解,促进水的电离,故B不符合;
C.离子结构示意图表示的是氯离子,对水的电离无影响,故C符合;
C.除了温度外,要破坏水的电离平衡,必须改变溶液中氢离子或者氢氧根离子的浓度,所以水溶液中c(H+)和cHale Waihona Puke BaiduOH−)不能同时增大,故C正确;
D.纯水中水电离产生的氢离子与氢氧根离子相等,溶液呈中性,故D错误;
答案选C。
9.D
【解析】
【详解】
A.任何水溶液都存在水的电离平衡,A错误;
B.增大压强能加快反应速率的前提是:反应物有气体,如果没有气体,改变压强不会影响速率,B错误;
(3)一定条件下,CO可与粉末状的氢氧化钠作用生成甲酸钠。
①常温时,甲酸的电离平衡常数Ka=1.70×10-4。甲酸钠的水溶液呈碱性,请用离子反应方程式表示其原因____________,0.1mol/L的甲酸钠溶液pH约为_______(已知:lg17 ≈1.23,计算结果保留一位小数)
②向20ml 0.1mol/L的甲酸钠溶液中小心滴加10ml 0.1mol/L的盐酸,混合液呈酸性,请按由大到小的顺序给溶液中离子浓度排序_______________
2.A
【解析】
【分析】
【详解】
A.水电离出氢离子和氢氧根离子,所以向蒸馏水中加入强酸或强碱对水都有抑制作用,增加水的量不改变水的电离,故A错误;
B.在蒸馏水中加入含有弱根离子的盐能促进水电离,加入硫酸氢钠能抑制水电离,故B正确;
C.水是液体,压强对水的电离影响较小,水的电离是吸热反应,升高温度促进水电离,故C正确;
(2)某温度下重水(D2O)的离子积常数为1.6×10﹣15,像定义pH一样来规定pD=﹣lgc(D+),请回答以下问题:
①写出重水的电离方程式:_____.
②该温度下,重水中的c(D+)=_____,pD=_____.(已知lg 2=0.3)
③0.01mol•L﹣1的NaOD溶液中pD=_____.
C.K+、Mg2+、NO3-、SO42-D.Na+、Fe3+、Cl-、AlO2-
8.下列说法正确的是()
A.强酸的水溶液中不存在OH-
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+)=2×10-7mol·L-1,其呈酸性
9.下列叙述正确的是
D.结构式表示的是醋酸根离子,水溶液中能水解,促进水的电离,故D不符合;
答案选C。
5.C
【解析】
【详解】
A. 溶液滴加氨水产生白色胶状沉淀的离子反应为 ,故A错误;
B.温度升高,离子积常数增大,故水电离为吸热过程,所以 ,故B错误;
C. 沉淀中存在沉淀溶解平衡: ,加入饱和碳酸钠溶液, 浓度增大, ,生成 沉淀, 减小,使 沉淀向溶解方向移动, 转化为 ,故C正确;
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