高二年级化学课时训练：3.2.1水的电离 溶液的酸碱性(新人教版选修4含解析)

课时训练12水的电离溶液的酸碱性
1.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+,在HCl溶液中没有OH-
D.纯水中c(H+)=1.0×10-7 mol/L
解析:水是极弱的电解质,只有少部分电离,应用“”表示,故A项错误;水的电离是吸热的,所以升高温度,电离程度增大,B项正确;在NaOH溶液中c(OH-)>c(H+),在HCl溶液中c(OH-)<c(H+),在酸碱溶液中都同时存在H+、OH-,所以C项错误;在常温下,纯水中c(H+)=1.0×10-7 mol/L。

答案:B
2.常温下,某溶液中由水电离产生的c(H+)等于1.0×10-13 mol/L,该溶液的溶质不可能是()
A.NaHSO4
B.NaCl
C.HCl
D.Ba(OH)2
解析:此时c(H+)小于常温下纯水电离产生的c(H+),说明水的电离受到了抑制,NaHSO4、HCl、Ba(OH)2对水的电离都起抑制作用。

答案:B
3.下列说法正确的是()
A.6 mol/LH2SO4溶液中存在OH-
B.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c(H+)和c(OH-)的变化而变化
C.水的电离方程式是:H2O H++OH-
D.K W=1.0×10-14适用于任何温度、任何溶液
解析:溶液中存在H2O H++OH-,必然存在OH-,A项正确。

K W随温度变化而变化,B项错误;H2O的电离方程式应用“”,C项错误;K W=1.0×10-14适用于常温下稀的电解质溶液和纯水中,D项错误。

答案:A
4.液氨与水的电离相似,存在着微弱的电离:2NH3N+N。

对该体系的说法中错误的
是()
A.一定温度下,液氨中c(N)与c(N)的乘积为一常数
B.液氨的电离达到平衡时,c(N)=c(N)
C.只要不加入其他物质,液氨中c(N)总是与c(N)相等
D.液氨中含有NH3、N、N、H2O、NH3·H2O等微粒
解析:液氨中无H2O、NH3·H2O,D项错误。

答案:D
5.水的电离过程为H2O H++OH-,在25 ℃时水的离子积为K W=1.0×10-14,在35 ℃时水的离子积为K W=2.1×10-14,则下列叙述正确的是()
A.c(H+)随着温度的升高而降低
B.35 ℃时c(H+)>c(OH-)
C.35 ℃时的水比25 ℃时的水电离程度小
D.水的电离是个吸热过程
解析:35 ℃时水的离子积大于25 ℃时水的离子积,说明35 ℃时水中c(H+)、c(OH-)大于25 ℃时水中c(H+)、c(OH-),但c(H+)仍等于c(OH-);亦说明升高温度,水的电离程度增大,即水的电离是吸热过程。

答案:D
6.已知25 ℃时K W=1.0×10-14,如果100 ℃时K W=5.5×10-13,这说明()
A.100 ℃时水的电离程度较小
B.前者c(H+)较后者大
C.水的电离过程是一个吸热过程
D.100 ℃时0.1 mol/L DCl的重水溶液中水的电离程度一定是常温时电离程度的10倍
解析:由题意知,随温度升高,K W随之增大。

即c(H+)·c(OH-)较大。

c(H+)·c(OH-)较大,说明H2O H++OH-向右进行的程度大,由此可知水的电离是吸热的。

所以A、B两项错误,C项正确;当改用重水作溶剂时,由于重水的电离程度与普通水的电离程度不一定相同(事实上不同),所以常温时重水的离子积c(D+)·c(OD-)不一定等于1×10-14,也不能将普通水在100 ℃时的离子积常数应用于重水溶液,尽管DCl是强酸,在重水溶液中能够完全电离,题目告诉的浓度可以求出溶液中的c(D+),但因不知道两种温度条件下的重水离子积常数,所以无法得出
c(OD-),也就是说无法知道两种温度条件下重水分子本身的电离程度,所以D项错误。

答案:C
7.在由水电离的c(H+)=1.0×10-14 mol/L的溶液中,一定能大量共存的离子组是()
A.K+、Fe2+、S、Mn
B.Na+、Cl-、N、S
C.Al3+、N、Cl-、S
D.Na+、Al、Br-、Cl-
解析:由水电离出的c(H+)=1.0×10-14 mol/L的溶液可能有大量H+,也可能有大量OH-。

A项中,在酸性条件下Mn具有强氧化性,能把具有还原性的Fe2+和S氧化而不能大量共存,在碱性条件下Fe2+不能大量存在;B项中,各离子与H+或OH-都能大量共存;C项中,Al3+、N和OH-反应,分别生成Al(OH)3沉淀和NH3·H2O而不能大量共存;D项中Al与H+、H2O反应生成Al(OH)3沉淀而不能大量共存。

答案:B
8.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 W
B.M区域内任意点均有c(H+)<c(OH-)
C.图中T1<T2
D.XZ线上任意点均有K W=1×10-14
解析:A项,水电离出的c(H+)与c(OH-)的乘积为水的离子积常数;B项,由图看出M区域中c(H+)<c(OH-);C项,升高温度水的电离程度增大,c(H+)与c(OH-)都增大,由图可知Z点的pH小于X点,故T1<T2;D项,可知XZ线上任意一点的c(H+)=c(OH-),但温度不同,故K W不同,D项错误。

答案:D
9.一定温度下,用水稀释0.1 mol/L的一元弱酸HA,随着稀释进行,下列数值一定增大的是(K W 表示水的离子积,K a表示HA的电离常数)()
A.K W
B.
C. D.c(OH-)
解析:温度不变,K W不变,A不合题意;根据K a=,推出,加水
稀释时,HA电离程度增大,n(HA)减小,n(A-)增大,则减小,B、C不合题意;加水稀释HA 电离程度增大,但是c(H+)减小,由K W不变,可知c(OH-)增大,D符合题意。

答案:D
10.(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H2O电离出来的c(OH-)=mol/L。

(3)某温度下纯水中c(H+)=2×10-7 mol/L,则此溶液中的c(OH-)=。

若温度不变,滴入稀盐酸使c(H+)=5×10-6 mol/L,则此时溶液中的c(OH-)=。

答案:(1)>升温促进水电离,K W增大
(2)碱性1×10-7
(3)2×10-7 mol/L8×10-9 mol/L
11.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?,原因是。

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

解析:(1)K W只受温度影响,温度越高,K W越大。

(2)溶液处于B点时,c(H+)=c(OH-),而在盐酸中,c(H+)≠c(OH-)。

(3)c(H+)水=c(OH-)水=mol·L-1=2×10-9 mol·L-1。

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,即水的离子积增大
(2)否在盐酸中c(H+)≠c(OH-),所以不能使体系处在B点
(3)2×10-9 mol·L-1。