1、第三章第二节第 1 课时 一、选择题 1常温下,在 0.1 molL 1 CH3COOH 溶液中,水的离子积是() A1.010 14 B1.010 13 C1.3210 14 D1.3210 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,KW1.010 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 )
2、,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() Ac(H )/c(OH)增大 Bc(H )减小 C水中 c(H )与 c(OH)的乘积增大 Dc(OH )增大 答案:A 425 时,在 0.01 molL 1的硫酸溶液中,水电离出的 H浓度是( ) A510 13 molL 1 B0.02 molL 1 C110 7 molL 1 D110 12 molL 1 解析:H2SO4电离出的 c(H )0.02 molL1,由 KW1.01014可知 c(OH)51013 molL 1,OH 是由水电离产生的,则
3、水电离产生的 c(H)c(OH)51013 molL 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() ApH1 的溶液中:Fe2 、NO 3、SO2 4、Na B由水电离出的 c(H )11014mol/L 的溶液中:Ca2、Cl、HCO 3、K Cc(H )/c(OH)11012的溶液中:NH 4、Cl 、NO 3、Al3 Dc(Fe3 )0.1 mol/L 的溶液中:K、ClO、SO2 4、SCN 解析:A 中 Fe2 、NO 3、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 3既与 H 反应,又与 OH 反应,B 错误;
4、cH cOH 10 12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 KW1.010 14,35 时水的离子积为 KW2.11014。下列说法中正确 的是() A水中的 c(H )随温度的升高而降低 B25 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
5、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() ApH7 的溶液是中性 B中性溶液中一定有 c(H )1.0107 molL 1 Cc(H )c(OH)的溶液是中性 D在 100 时,纯水的 pH7,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)1.0107 molL 1,所以 B 项错,C 项正确;100 的纯水中,虽然 pH7。但 c(H)c(OH),还是中性,所以 D 错误。 答案:C 825
6、时纯水的电离度为1,pH2 的醋酸溶液中水的电离度为2,pH12 的氢氧化钠溶液中水的 电离度为3。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4。下列关系式中正确 的是() A2341B3214 C2314D1234 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231;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234bc B纯水仅升高温度,可从 a 点变到 c 点 C
7、水的离子积常数 KW数值大小关系为 bcd 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 pH7 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 bcad,温度关系为 bcad,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 KW11012,0.5 mol/L 的 H2SO4 溶液与 1 mol/L 的 KOH 溶液等体积混
8、合,充分反应后所得溶液显中性,pH6,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 )2.0107molL1,则此时溶液的 c(OH)是_molL1,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 )5.010 6molL1,则 c(OH)_molL1。 解析:此温度时,水电离的 c(OH )c(H)2107molL1,则 KW2107210741014; c(H )5.0106molL1,则 c(OH)41014/5.01068109(molL1)。 答案
9、:2.010 7 中c(H )c(OH) 810 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,KW110 7110711014,100时,KW1106110611012,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:110 14 110 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
10、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 )10 xmol/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 x5 时,y10,故水的 KW10 510101015。 (2)0.01 mol/L NaOH 溶液中 c(OH )102 mol/L,c(H ) KW cOH 10 15 10 210 13mol/L。 答案:(1)10 15 (2)10 13 mol/L 14已知室温时,0.1 molL
11、 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 )(0.10.1%) molL11104 molL 1,pHlg(1104)4; (2)电离平衡常数 KcH cA cHA 110 41104 0.1 110 7; (3)因 HAH A,电离过程是吸热的,所以升高温度,c(H)、c(A)均增大,则 K
12、 增大,而 pH 减小; (4)c(H )HA1104 molL 1,c(H) 水c(OH )110 14 110 4 molL 111010 molL 1,所以 c(H)HA c(H ) 水(110 4)(11010)106。 答案:(1)4 (2)110 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
13、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 molL 1的硫酸和 0.001 molL1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 molL 1的硫酸。 (4)可以,pH 试纸显红色,说明溶液显酸性。