化学第三章水溶液中的离子平衡第2节第1课时水的电离溶液的酸碱性作业含解析新人教版选修4

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化学第三章水溶液中的离子平衡第2节第1课时水的电离溶液的酸碱性作业含解析新人教版选修4

第1课时 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+‎ D.在HCl溶液中没有OH-‎ 答案 B 解析 水是弱电解质,只有少部分电离,应用“”表示,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-)0,通常简写为H2OH++OH- ΔH>0;温度升高,水的电离程度增大。‎ ‎2.纯水在‎25 ℃‎和‎80 ℃‎时的氢离子浓度相比,前者比后者(  )‎ A.大 B.相等 C.小 D.不能确定 答案 C 解析 纯水在‎25 ℃‎和‎80 ℃‎时的氢离子浓度相比,后者大,因为升温促进水的电离。‎ ‎3.下列微粒不会影响水的电离平衡的是(  )‎ A.[HH]+ B.O===C===O C.CH3CH2OH D.Na2O2‎ 答案 C 解析 A项为H3O+,使水的电离平衡逆向移动,错误;CO2与H2O反应生成H2CO3,能电离出H+,使水的电离平衡逆向移动,B项错;C项为乙醇不会产生H+和OH-,也不消耗H+和OH-,故不会影响水的电离平衡,正确;Na2O2与H2O反应生成NaOH,产生OH-使水的电离平衡逆向移动,D错误。‎ ‎4.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Kw=c(H+)·c(OH-),所以Kw随溶液中c(H+)和c(OH-)的变化而变化 B.水的离子积常数Kw与水的电离平衡常数K是同一物理量 C.水的离子积常数仅仅是温度的函数,随温度的变化而变化 D.水的离子积常数Kw与水的电离平衡常数K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Kw=K·c(H2O),一定温度下K和c(H2O)都是不变的常数,所以Kw - 5 -‎ 仅仅是温度的函数,水的离子积常数的表达式是Kw=c(H+)·c(OH-),但是只要温度一定,Kw就是不变的常数,溶液中c(H+)变大,c(OH-)则变小,反之亦然。‎ ‎5.将0.1 mol·L-1的下列溶液从常温加热到‎90 ℃‎,溶液中c(H+)几乎不变的是(  )‎ A.氯化钠溶液 B.氢氧化钾溶液 C.氨水 D.硫酸溶液 答案 D 解析 在加热过程中水的电离程度增大,故呈中性的NaCl溶液中c(H+)增大。加热KOH溶液时,c(OH-)基本不变,但Kw会增大,故c(H+)增大。氨水受热时分解,放出氨气,溶液的碱性发生变化,故c(H+)也发生变化。H2SO4为强酸,其溶液中c(H+)=0.2 mol·L-1,升高温度,虽然水的电离程度增大,但c(H+)几乎不变。‎ ‎6.在相同温度下,0.01 mol·L-1 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1.0×10-12 mol·L-1‎ C.由水电离出的c(OH-)都是0.01 mol·L-1‎ D.两者都促进了水的电离 答案 A 解析 若该温度下水的离子积常数为Kw(不一定是‎25 ℃‎),则在0.01 mol·L-1的NaOH溶液中,由水电离的c(H+)== mol·L-1,在0.01 mol·L-1的HCl溶液中,由水电离出的c(H+)=c(OH-)水电离= mol·L-1。‎ ‎7.将纯水加热至‎99 ℃‎,下列说法正确的是(  )‎ A.Kw增大,c(H+)增大,呈酸性 B.溶液呈中性,Kw不变,c(H+)不变 C.Kw增大,c(OH-)增大,呈碱性 D.Kw增大,c(H+)增大,呈中性 答案 D 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,Kw增大,但由于c(H+)和c(OH-)始终保持相等,故仍呈中性。‎ ‎8.下列溶液肯定是酸性的是(  )‎ A.含H+的溶液 B.由水电离出的c(OH-)=10-12mol·L-1‎ C.c(OH-)<10-7 mol·L-1的溶液 D.c(OH-)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 答案 C 解析 A项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。‎ ‎10.‎25 ℃‎时,下列溶液的碱性最强的是(  )‎ A.pH=11的溶液 B.c(OH-)=0.12 mol·L-1的溶液 C.‎1 L含有‎4 g NaOH的溶液 D.c(H+)=1×10-10 mol·L-1的溶液 答案 B 解析 A项,c(OH-)=10-3 mol·L-1;B项,c(OH-)=0.12 mol·L-1;C项,c(OH-)=‎4 g÷(‎40 g·mol-1)÷‎1 L=0.1 mol·L-1;D项,c(OH-)=Kw/(1×10-10)=10-4 (mol·L-1)。故碱性最强的是B项溶液。‎ ‎11.某学生为探究Kw的影响因素,做了以下实验。‎ ‎(1)查阅资料,不同温度下水的离子积常数如表所示。‎ t/℃‎ ‎0‎ ‎10‎ ‎20‎ ‎25‎ ‎40‎ ‎50‎ ‎90‎ ‎100‎ Kw/10-14‎ ‎0.134‎ ‎0.292‎ ‎0.681‎ ‎1.01‎ ‎2.92‎ ‎5.47‎ ‎38.0‎ ‎55.0‎ 由此推出:随着温度的升高,Kw的值________;水的电离程度________;水的电离平衡向________移动,水的电离过程是________过程。‎ ‎(2)取三只烧杯A、B、C,分别加入适量水,再向B、C烧杯中分别加入少量盐酸和NaOH溶液,并分析和填写下表。‎ - 5 -‎ 综上所述,可得出如下结论:‎ ‎①温度、________、________均能影响水的电离平衡。‎ ‎②Kw只受________的影响,而与其他因素无关。‎ 答案 (1)增大 增大 右 吸热 ‎(2)减小 减小 > < 向左 向左 1.0×10-14 1.0×10-14 ①酸 碱 ②温度 解析 水的电离是吸热的,在升高温度时,Kw增大,向水中加入酸或碱时,c(H+)或c(OH-)增大,抑制水的电离,但Kw只受温度影响,温度不变,Kw不变。‎ ‎ 改变条件对水的电离平衡的影响(‎25 ℃‎)‎ ‎12.在水的电离平衡中,c(H+)和c(OH-)的关系如图所示:‎ - 5 -‎ ‎(1)A点水的离子积常数为1×10-14,B点水的离子积常数为________。造成水的离子积常数变化的原因是______________________________________________________________________。‎ ‎(2)‎100 ℃‎时,若向水中滴加盐酸,________(填“能”或“不能”)使体系处于B点状态,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+)=______________。‎ 答案 (1)1×10-12 水的电离是吸热过程,温度升高,水的电离程度增大,则离子积常数增大 ‎(2)不能 滴加盐酸后,平衡左移,体系中c(H+)≠c(OH-)‎ ‎(3)2×10-9 mol·L-1‎ 解析 (1)B点Kw=10-6×10-6=1×10-12,水的电离是吸热过程,温度升高,水的电离程度增大,则离子积常数增大。‎ ‎(2)向水中加入盐酸,体系中c(H+)增大,水的电离平衡向左移动,c(OH-)减小,c(H+)≠c(OH-),体系不会处于B点状态。‎ ‎(3)‎100 ℃‎时,Kw=1×10-12,若盐酸中c(H+)=5×10-4 mol·L-1,则由水电离产生的c(H+)为1×10-12÷(5×10-4)=2×10-9(mol·L-1)。‎ - 5 -‎
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