高二化學(xué)選修4同步練習(xí)：3-2-1水的電離 溶液的酸堿性與pH

3-2-1水的電離溶液的酸堿性與pH 一、選擇題(每小題有1個(gè)或2個(gè)選項(xiàng)符合題意)1下列物質(zhì)溶于水時(shí)，會(huì)使水的電離平衡逆向移動(dòng)的是()ANaClBNaOHC鹽酸 D葡萄糖【解析】向水中加入NaOH或鹽酸，會(huì)增大溶液中的c(OH)或c(H)，從而使水的電離平衡：H2OHOH，向左移動(dòng)?！敬鸢浮緽C2在廚房里對(duì)水進(jìn)行下列操作，能促進(jìn)水的電離的是()A加入少量酒精B加入少量食醋C把水放入冰箱中使其降溫至1D把水加熱至沸騰【解析】A項(xiàng)加入少量酒精，因?yàn)榫凭欠请娊赓|(zhì)，不能電離出離子，因此水的電離不受影響，不合題意；B項(xiàng)加入食醋，其中含CH3COOH，CH3COOH電離出H，抑制H2O的電離，不合題意；C項(xiàng)把水放入冰箱中使其降溫，因電離是吸熱的，故降溫抑制水的電離，不合題意；D項(xiàng)對(duì)水加熱，升溫促進(jìn)水的電離，正確?！敬鸢浮緿3常溫下，0.1mol·L1的NaOH溶液中由水電離出的OH的物質(zhì)的量濃度為()A0.1mol·L1 B1×1013mol·L1C1.0×107mol·L1 D無(wú)法確定【解析】NaOH為強(qiáng)堿，在水溶液中完全電離為Na和OH，水電離出的OH很少，可以忽略不計(jì)，所以0.1mol·L1的NaOH溶液中c(OH)0.1mol·L1，則由水電離出的OH的物質(zhì)的量濃度c(H)1.0×1013mol·L1?！敬鸢浮緽4(2011·青州高二月考)純水在80時(shí)的pH()A等于7 B大于7C小于7 D無(wú)法確定【解析】升溫，水的電離程度增加，H2O電離出的c(H)增加，pH應(yīng)小于7?！敬鸢浮緾5下列說(shuō)法正確的是()A6mol·L1的H2SO4溶液中存在OHB因?yàn)樗碾x子積常數(shù)的表達(dá)式是KWc(H)·c(OH)，所以KW隨溶液中的c(H)和c(OH)的變化而變化C水的電離方程式是：H2O=HOHDKW1.0×1014適用于任何溫度、任何溶液【解析】溶液中存在H2OHOH，必然存在OH，A正確。KW隨溫度變化而變化，B錯(cuò)；H2O的電離方程式應(yīng)為“”，C錯(cuò)；KW1.0×1014適用于室溫下，電解質(zhì)的稀溶液中，D錯(cuò)誤?！敬鸢浮緼6用pH試紙測(cè)定某無(wú)色溶液的pH時(shí)，規(guī)范的操作是()A用pH試紙放入溶液中，觀察其顏色變化，跟標(biāo)準(zhǔn)比色卡比較B將溶液倒在pH試紙上跟標(biāo)準(zhǔn)比色卡比較C用干燥潔凈的玻璃棒蘸取溶液，滴在pH試紙上，跟標(biāo)準(zhǔn)比色卡比較D在試管內(nèi)放入少量溶液，煮沸，把pH試紙放在管口，觀察顏色，跟標(biāo)準(zhǔn)比色卡比較【解析】用pH試紙測(cè)量溶液pH時(shí)，不得將試紙放入溶液中，以免污染溶液，不能將溶液直接倒在試紙上，以免浪費(fèi)溶液?！敬鸢浮緾7下列說(shuō)法正確的是()Ac(H)1.0×107mol·L1的溶液一定呈酸性Bc(H)·c(OH)1.0×1014的溶液一定呈中性C中性溶液中的c(H)一定等于1.0×107mol·L1Dc(H)c(OH)的溶液一定是中性溶液【解析】中性溶液中c(OH)c(H)?！敬鸢浮緿8常溫下某溶液中由水電離出的c(H)為1.0×1012mol·L1，下列說(shuō)法正確的是()A一定是酸的溶液B一定是堿的溶液C一定是堿性溶液D可能是酸性溶液也可能是堿性溶液【解析】常溫下水電離出的c(H)為1.0×1012mol·L11.0 ×107mol·L1，說(shuō)明抑制了水的電離，可能是加入了OH或H，所以溶液可能是堿性溶液，也可能是酸性溶液。【答案】D925，0.01mol·L1的H2SO4溶液中，水電離出的c(H)是()A0.01mol·L1 B0.02mol·L1C1.0×1012mol·L1 D5.0×1013mol·L1【解析】水電離出OH的同時(shí)也電離出等量的H。0.01mol·L1的H2SO4溶液中c(H)0.02mol·L12×102mol·L1。c(OH)5.0×1013mol·L1?！敬鸢浮緿10對(duì)室溫下pH相同、體積相同的醋酸溶液和鹽酸分別采取下列措施，有關(guān)敘述正確的是()A加適量的醋酸鈉晶體后，兩溶液的pH均增大B使溫度都升高20后，兩溶液的pH均不變C加水稀釋2倍后，兩溶液的pH均減小D加足量的鋅充分反應(yīng)后，兩溶液中產(chǎn)生的氫氣一樣多【解析】加入CH3COONa，醋酸的電離平衡左移，c(H)減小，pH增大，鹽酸與CH3COONa反應(yīng)生成CH3COOH，c(H)減小，pH增大，A正確。升溫，CH3COOH電離程度增大，c(H)增大，pH應(yīng)減小，B錯(cuò)；加水稀釋?zhuān)琾H均增大，C錯(cuò)；加入Zn，CH3COOH產(chǎn)生的H2多，D錯(cuò)。【答案】A11在相同溫度下，0.01mol/L NaOH溶液和0.01mol/L的鹽酸相比，下列說(shuō)法正確的是()A由水電離出的c(H)相等B由水電離出的c(H)都是1.0×1012mol/LC由水電離出的c(OH)都是0.01mol/LD兩者都促進(jìn)了水的電離【解析】若該溫度下水的離子積常數(shù)為KW(不一定是25)，則在0.01mol/L的NaOH溶液中，由水電離的c(H)mol/L。在0.01mol/L的HCl溶液中，由水電離出的c(H)c(OH)水電離mol/L?！敬鸢浮緼12常溫下，某溶液中由水電離出來(lái)的c(H)1.0×1013mol/L，該溶液可能是()A二氧化硫水溶液 B氯化鈉水溶液C硝酸鈉水溶液 D氫氧化鈉水溶液【解析】某溶液中由水電離出來(lái)的c(H)1.0×1013mol/L，說(shuō)明溶液既可能呈酸性，也可能呈堿性，抑制了水的電離，A.SO2H2OH2SO3，H2SO3HSOH，HSOSOH，溶液呈酸性；D.NaOH=NaOH，溶液呈堿性?！敬鸢浮緼D13KW僅僅是溫度的函數(shù)。下列關(guān)于KW與溫度關(guān)系的敘述中，正確的是()A溫度越高，KW越大B溫度越低，KW越大C隨著溫度的升高，KW可能增大也可能減小D隨著溫度的升高，KW肯定增大，H和OH濃度同時(shí)升高【解析】KW僅僅是溫度的函數(shù)，由于水的電離是一個(gè)吸熱過(guò)程，溫度升高，KW增大，但溶液中c(H)和c(OH)的大小無(wú)法判斷?！敬鸢浮緼14已知NaHSO4在水中的電離方程式為：NaHSO4=NaHSO。某溫度下，向pH6的蒸餾水中加入NaHSO4晶體，保持溫度不變，測(cè)得溶液的pH為2。下列對(duì)該溶液的敘述中不正確的是()A該溫度高于25B由水電離出來(lái)的H的濃度是1.0×1010mol·L1CNaHSO4晶體的加入抑制了水的電離D該溫度下加入等體積pH為12的NaOH溶液可使該溶液恰好呈中性【解析】pH6的蒸餾水，說(shuō)明該溫度高于25。此時(shí)溶液pH2，則說(shuō)明c(H)1.0×102mol·L1，此溫度下水的離子積KW1.0×1012，則c(OH)1.0×1010mol·L1，則水電離出的c(H)1.0×1010mol·L1。NaHSO4電離出H抑制了水的電離。【答案】D15某溫度下，相同pH的鹽酸和醋酸溶液分別加水稀釋?zhuān)胶鈖H隨溶液體積變化的曲線(xiàn)如圖所示。據(jù)圖判斷正確的是()A為鹽酸稀釋時(shí)pH變化曲線(xiàn)Bb點(diǎn)溶液的導(dǎo)電性比c點(diǎn)溶液的導(dǎo)電性強(qiáng)Ca點(diǎn)KW的數(shù)值比c點(diǎn)KW的數(shù)值大Db點(diǎn)酸溶液的總濃度大于a點(diǎn)酸溶液的總濃度【解析】鹽酸是強(qiáng)酸，醋酸是弱酸，根據(jù)弱電解質(zhì)電離的特點(diǎn)，鹽酸加水稀釋比醋酸溶液加水稀釋的pH增大的程度較大，故是鹽酸的，是醋酸溶液的，A錯(cuò)；b點(diǎn)溶液中的離子濃度大于c點(diǎn)，故b點(diǎn)溶液的導(dǎo)電性強(qiáng)，B對(duì)；溫度相同時(shí)，KW值相同，C錯(cuò)；pH相同時(shí)，醋酸溶液的濃度大，稀釋相同倍數(shù)后仍是醋酸溶液的濃度大，因此b點(diǎn)酸溶液的濃度小于a點(diǎn)酸溶液的濃度，D錯(cuò)?！敬鸢浮緽二、非選擇題16(2011·邯鄲高二期末)有三瓶pH均為2的鹽酸、硫酸溶液、醋酸溶液：(1)設(shè)三種溶液的物質(zhì)的量溶液依次為c1、c2、c3，則其關(guān)系是_(用“”、“”或“”表示，下同)。(2)取同體積的三種酸溶液分別加入足量的鋅粉，反應(yīng)開(kāi)始放出H2的速率依次為a1、a2、a3，則其關(guān)系是_；反應(yīng)過(guò)程中放出H2的速率依次為b1、b2、b3，則其關(guān)系是_。(3)完全中和體積和物質(zhì)的量濃度均相同的三份NaOH溶液時(shí)，需三種酸的體積依次為V1、V2、V3，則其關(guān)系是_?！窘馕觥?1)硫酸、HCl均為強(qiáng)電解質(zhì)，完全電離，H2SO4是二元酸，所以pH2的硫酸溶液濃度應(yīng)為鹽酸濃度的。CH3COOH是弱電解質(zhì)，未完全電離出H，所以pH2的三種酸中，CH3COOH溶液的濃度最大。(2)與Zn反應(yīng)剛開(kāi)始c(H)相同，反應(yīng)速率也相同。隨反應(yīng)進(jìn)行，醋酸會(huì)進(jìn)一步電離出H，所以反應(yīng)過(guò)程中CH3COOH產(chǎn)生H2的速率快。(3)CH3COOH溶液濃度大，則中和堿的能力最強(qiáng)，需要體積最小?！敬鸢浮?1)c12c2c3(2)a1a2a3b3b1b2(3)V1V2V317已知某溫度下，水的離子積常數(shù)KW1.0×1012，請(qǐng)回答下列問(wèn)題：(1)此溫度_25(填“”、“”或“”)，原因是_。(2)對(duì)水進(jìn)行下列操作，能抑制水的電離的是_。A通入適量SO2氣體B加入適量Ba(OH)2溶液C升溫至60D加入一小塊Na(3)此溫度下純水中的c(H)_?！窘馕觥?1)此溫度下的KW1.0×1012大于25時(shí)的KW1.0×1014，說(shuō)明此溫度高于25。(2)A項(xiàng)通入適量SO2氣體，SO2與H2O反應(yīng)生成H2SO4，抑制水的電離；B項(xiàng)加入適量Ba(OH)2溶液，其中的OH抑制水的電離；C項(xiàng)升溫促進(jìn)水的電離；D項(xiàng)加入Na，與H2O電離出的H反應(yīng)，促進(jìn)了水的電離。(3)純水中c(H)c(OH)，又有此溫度下KW1.0×1012c(H)·c(OH)，所以c(H)106mol/L?！敬鸢浮?1)水的離子積常數(shù)隨溫度的升高而增大(2)AB(3)106mol/L18某溫度下，純水中的c(H)2×107mol/L，則此時(shí)c(OH)_。若溫度不變，滴入稀H2SO4使c(H)5×106mol/L，則c(OH)_，由水電離出的c(H)為_(kāi)。【解析】純水中，c(H)一定與c(OH)相等，存在H2OHOH，所以c(OH)2×107mol/L。溫度不變，KW2×107×2×1074×1014不變，當(dāng)c(H)5×106mol/L時(shí)，c(OH)mol/L8×109mol/L。由H2OHOH知，由水電離出的c(H)c(OH)8×109mol/L?！敬鸢浮?×107mol/L8×109mol/L8×109mol/L19在某溫度下的水溶液中，c(H)10xmol/L，c(OH)10ymol/L，x與y的關(guān)系如圖所示：(1)該溫度下，水的離子積為_(kāi)。(2)該溫度下，0.01mol/L NaOH溶液中c(H)為_(kāi)?！窘馕觥?1)選取圖象中的一點(diǎn)，如當(dāng)x5時(shí)，y10，故水的KW105·10101015。(2)0.01mol/L NaOH溶液中c(OH)102mol/L，故c(H)mol/L1013mol/L?！敬鸢浮?1)1015(2)1013mol/L20已知室溫時(shí)，0.1mol/L某一元酸HA在水中有0.1%發(fā)生電離，回答下列問(wèn)題：(1)該溶液中c(H)_。(2)HA的電離平衡常數(shù)K_。(3)升高溫度時(shí)，K_(填“增大”，“減小”或“不變”)。(4)由HA電離出的c(H)約為水電離出的c(H)的_倍?！窘馕觥?1)HA電離出的c(H)0.1×0.1%mol/L1×104mol/L。(2)電離平衡常數(shù)K1×107。(3)因HA的電離是吸熱過(guò)程，升高溫度c(H)、c(A)均增大，則K增大。(4)c(H)HA1×104mol/L，c(H)水c(OH)1×1010mol/L，所以c(H)HA:c(H)水(1×104):(1×1010)106?！敬鸢浮?1)1.0×104mol/L(2)1×107(3)增大(4)106