2019-2020高中化学（人教版 选修4）练习：第3章 第2节 第1课时 6页

第三章　第二节　第1课时 一、选择题 ‎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 解析：水的离子积只与温度有关，与溶液的酸、碱性无关。常温下，KW＝1.0×10－14。‎ 答案：A ‎2．(2014·郑州高二检测)能影响水的电离平衡，并使溶液中的c(H＋)>c(OH－)的操作是(　　)‎ A．向水中投入一小块金属钠 B．将水加热煮沸 C．向水中通入二氧化碳气体 D．向水中加食盐晶体 解析：A项加金属钠跟水反应生成NaOH，c(OH－)>c(H＋)，错误；B项加热促进水的电离，但c(H＋)＝c(OH－)，错误；D项对水的电离平衡没有影响，c(H＋)＝c(OH－)，错误。‎ 答案：C ‎3．向纯水中加入少量NaHSO4，在温度不变时，溶液中(　　)‎ A．c(H＋)/c(OH－)增大 B．c(H＋)减小 C．水中c(H＋)与c(OH－)的乘积增大 D．c(OH－)增大 答案：A ‎4．25 ℃时，在0.01 mol·L－1的硫酸溶液中，水电离出的H＋浓度是(　　)‎ A．5×10－13 mol·L－1 B．0.02 mol·L－1‎ C．1×10－7 mol·L－1 D．1×10－12 mol·L－1‎ 解析：H2SO4电离出的c(H＋)＝0.02 mol·L－1，由KW＝1.0×10－14可知c(OH－)＝5×10－13 mol·L－1，OH－是由水电离产生的，则水电离产生的c(H＋)＝c(OH－)＝5×10－13 mol·L－1。‎ 答案：A ‎5．常温下，下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是(　　)‎ A．pH＝1的溶液中：Fe2＋、NO、SO、Na＋‎ B．由水电离出的c(H＋)＝1×10－14mol/L的溶液中：Ca2＋、Cl－、HCO、K＋‎ C．c(H＋)/c(OH－)＝1×1012的溶液中：NH、Cl－、NO、Al3＋‎ D．c(Fe3＋)＝0.1 mol/L的溶液中：K＋、ClO－、SO、SCN－‎ 解析：A中Fe2＋、NO、H＋会发生氧化还原反应；B项，符合条件的溶液可能是强酸性溶液也可能是强碱性溶液，HCO既与H＋反应，又与OH反应，B错误；＝1012的溶液为强酸性溶液，离子可以大量共存；Fe3＋＋3SCN－===Fe(SCN)3，D错误。‎ 答案：C ‎6．已知25 ℃时水的离子积为KW＝1.0×10－14,35 ℃时水的离子积为KW＝2.1×10－14。下列说法中正确的是(　　)‎ A．水中的c(H＋)随温度的升高而降低 B．25 ℃时水呈中性，35 ℃时水呈酸性 C．水的电离过程是吸热过程 D．一定温度下，向水中加入酸或碱时，水的离子积将发生变化 解析：温度越高，水的电离程度越大，c(H＋)越大，A不正确；纯水在任何温度下都是中性的。B不正确；电离过程一般是吸热的，水的电离是中和反应的逆过程，为吸热过程，C正确；水的离子积只与温度有关，与溶液浓度无关，D不正确。‎ 答案：C ‎7．下列关于溶液的酸碱性，说法正确的是(　　)‎ A．pH＝7的溶液是中性 B．中性溶液中一定有c(H＋)＝1.0×10－7 mol·L－1‎ C．c(H＋)＝c(OH－)的溶液是中性 D．在100 ℃时，纯水的pH<7，因此显酸性 解析：A项中运用pH判断溶液的酸碱性时，用到了水的离子积常数，它与温度有关，但A项未给出温度，所以错误；在中性溶液中，c(H＋)和c(OH－)一定相等，但并不一定c(H＋)＝c(OH－)＝1.0×10－7 mol·L－1，所以B项错，C项正确；100 ℃的纯水中，虽然pH<7。但c(H＋)＝c(OH－)，还是中性，所以D错误。‎ 答案：C ‎8．25℃时纯水的电离度为α1，pH＝2的醋酸溶液中水的电离度为α2，pH＝12的氢氧化钠溶液中水的电离度为α3。若将上述醋酸与氢氧化钠溶液等体积混合，所得溶液中水的电离度为α4。下列关系式中正确的是(　　)‎ A．α2＝α3<α4<α1 B．α3＝α2<α1<α4‎ C．α2<α3<α1<α4 D．α1<α2<α3<α4‎ 解析：水为极弱的电解质，存在电离平衡，酸、碱抑制水的电离，而加入能消耗H＋或OH－的物质能促进水的电离，等浓度的H＋和OH－对水的抑制作用相同，所以α2＝α3<α1；而醋酸与NaOH等体积混合后，所得溶液为醋酸、醋酸钠的混合溶液，溶液呈酸性，对水的电离起抑制作用，但较原醋酸对水的电离的抑制作用弱，所以α2＝α3<α4<α1，A项正确。‎ 答案：A ‎9．某温度下，相同pH的盐酸和醋酸溶液分别加水稀释，pH随溶液体积变化的曲线如图所示。据图判断正确的是(　　)‎ A．Ⅱ为盐酸稀释时pH变化曲线 B．b点溶液的导电性比c点溶液的导电性强 C．a点KW的数值比c点KW的数值大 D．b点酸溶液的总浓度大于a点酸溶液的总浓度 解析：盐酸是强酸，醋酸是弱酸，根据弱电解质电离的特点，盐酸加水稀释比醋酸溶液加水稀释的pH增大的程度较大，故Ⅰ是盐酸的，Ⅱ是醋酸溶液的，A错；b点溶液中的离子浓度大于c点，故b点溶液的导电性强，B对；温度相同时，KW值相同，C错；pH相同时，醋酸溶液的浓度大，稀释相同倍数后仍是醋酸溶液的浓度大，因此b点酸溶液的浓度小于a点酸溶液的浓度，D错。‎ 答案：B ‎10．(2014·乌鲁木齐高三二次诊断)水的电离平衡曲线如图所示。下列说法正确的是(　　)‎ A．图中对应点的温度关系为a>b>c B．纯水仅升高温度，可从a点变到c点 C．水的离子积常数KW数值大小关系为b>c>d D．在b点对应温度下，0.5 mol/L的H2SO4溶液与1 mol/L的KOH溶液等体积混合，充分反应后，所得溶液的pH＝7‎ 解析：本题考查水的电离平衡。难度中等。‎ 水的电离是吸热反应，温度升高，水的离子积常数增大，根据图中数据得出水的离子积常数KW数值大小关系为b>c>a＝d，温度关系为b>c>a＝d，C项正确，A项错误；a点和c点的c(OH－)相等，若纯水仅升高温度，c(OH－)与c(H＋)都增大，B项错误；b点的KW＝1×10－12,0.5 mol/L的H2SO4溶液与1 mol/L的KOH溶液等体积混合，充分反应后所得溶液显中性，pH＝6，D项错误。‎ 答案：C 点评：只要温度不变，水的离子积常数就不变，水的离子积常数只与温度有关。‎ 二、非选择题 ‎11．某温度下，纯水中的c(H＋)＝2.0×10－7mol·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＋)＝5.0×10－6mol·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KW＝2×10－7×2×10－7＝4×10－14；c(H＋)＝5.0×10－6mol·L－1，则c(OH－)＝4×10－14/5.0×10－6＝8×10－9(mol·L ‎－1)。‎ 答案：2.0×10－7　中　c(H＋)＝c(OH－)　8×10－9‎ ‎12．水的电离平衡曲线如图所示：‎ 若以A点表示25℃时水电离平衡时的离子的浓度，当温度升高到100℃时，水的电离平衡状态到B点，则此时水的离子积从________增加到________，造成水的离子积增大的原因是_______________________________________________________________________。‎ 解析：25℃时，KW＝1×10－7×1×10－7＝1×10－14,100℃时，KW＝1×10－6×1×10－6＝1×10－12，故水的离子积增大，原因是温度升高，水的电离程度增大，水电离出来的c(H＋)与c(OH－)增大，KW增大。‎ 答案：1×10－14　1×10－12‎ 水的电离是吸热过程，温度升高，电离程度增大，水电离出的c(H＋)、c(OH－)增大，离子积常数增大 ‎13．在某温度下的水溶液中，c(H＋)＝10xmol/L，c(OH－)＝10y mol/L，x与y的关系如图所示：‎ ‎(1)该温度下，水的离子积为________________。‎ ‎(2)该温度下，0.01 mol/L NaOH溶液中c(H＋)为____________________________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ 解析：(1)选取图像中的一点，如当x＝－5时，y＝－10，故水的KW＝10－5·10－10＝10－15。‎ ‎(2)0.01 mol/L NaOH溶液中c(OH－)＝10－2 mol/L，c(H＋)＝＝＝10－13mol/L。‎ 答案：(1)10－15‎ ‎(2)10－13 mol/L ‎14．已知室温时，0.1 mol·L－1的某一元酸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＝1×10－4 mol·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＝1×10－4 mol·L－1，c(H＋)水＝c(OH－)＝ mol·L－1＝1×10－10 mol·L－1，所以c(H＋)HA∶c(H＋)水＝(1×10－4)∶(1×10－10)＝106。‎ 答案：(1)4‎ ‎(2)1×10－7‎ ‎(3)增大　减小 ‎(4)106‎ ‎15．(2014·经典习题选萃)有一学生甲在实验室测某溶液的pH，实验时，他先用蒸馏水润湿pH试纸，然后用洁净干燥的玻璃棒蘸取试样进行检测。‎ 学生乙对学生甲操作的评价为：操作错误，测定结果一定有误差。学生丙对学生甲操作的评价为：操作错误，但测定结果不一定有误差。请回答：‎ ‎(1)你支持乙同学还是丙同学的观点？理由是什么？‎ ‎(2)若用此法分别测定c(H＋)相等的盐酸和醋酸溶液的pH，谁的误差较大？原因是什么？‎ ‎(3)如何用pH试纸区分0.1 mol·L－1的硫酸和0.001 mol·L－1的硫酸？简述操作过程。‎ ‎(4)常温下用pH试纸测定某溶液的pH时，pH试纸显红色，能否确定溶液的酸碱性？‎ 答案：(1)支持丙同学的观点，用pH试纸测溶液的pH时，试纸不能润湿，否则，相当于将溶液稀释，若原溶液呈酸性，则测得的pH偏大，若原溶液呈碱性，则测得的pH偏小，若原溶液呈中性，则测得的pH不变。‎ ‎(2)盐酸。用湿润的pH试纸测量溶液的pH时，对强电解质溶液pH的影响更大，因为弱电解质溶液在稀释过程中要继续电离，稀释后的弱电解质溶液中H＋浓度比强电解质溶液中H＋浓度更接近未稀释时的H＋浓度。‎ ‎(3)用玻璃棒分别蘸取两种溶液点在两张pH试纸上，与标准比色卡比较其pH，pH较大的为0.001 mol·L－1的硫酸。‎ ‎(4)可以，pH试纸显红色，说明溶液显酸性。 ‎