1、课时作业 15 水的电离和溶液的酸碱性时间:45 分钟 满分:100 分一、选择题(每小题 4 分,共 48 分)1在某温度时,测得纯水中的 c(H )2.4 107 mol/L,则c(OH )为( )A2.410 7 mol/L B0.110 7 mol/LC. mol/L Dc(OH )无法确定1.010 142.410 71解析:本题考查对水的电离平衡的理解。首先应注意的是,题中给出的测得数据并不一定是水在常温下的 c(H ),但无论是在什么温度下,纯水中 c(H )c(OH ),A 项正确。答案:A2下列说法正确的是( )A1 molL 1 的稀硫酸中存在 OHB Kw 随溶液 c(H
2、 )和 c(OH )的变化而改变C水的电离只受温度影响,酸碱性对其无影响DK w10 14 适用于任何温度、任何溶液2解析:任何水溶液中都存在水的电离,故 1 molL1 的稀硫酸中存在 OH ,A 正确;水的离子积常数 Kw只随温度变化而改变,不随 c(H )和 c(OH )的变化而改变,B 错误;水的电离不仅受温度影响,还受酸碱性的影响,C 错误;25 时,K w为 1.01014 ,改变温度,K w也会发生变化,D 错误。答案:A3313 K 时,水的离子积 Kw2.910 14 ,则在 313 K 时,c(H )10 7 mol/L 的溶液( )A呈酸性 B呈中性C呈碱性 D无法判断3
3、解析:由 Kwc (H )c(OH )可得:c(OH ) KwcH mol/L 2.9107 mol/L,c (H )0,则 t11.0107 molL1 的溶液一定呈酸性B c(H )c(OH )1.010 14 的溶液一定呈中性C中性溶液中的 c(H )一定等于 1.0107 molL1Dc (H ) c(OH )的溶液一定是中性溶液7解析:中性溶液中 c(OH )c(H )。答案:D8下列说法正确的是( )A25水的电离常数是 1.01014B中性溶液的 c(H ) KwC纯水在 100时,c(H )107 molL1 ,所以此时纯水中c(H )c(OH )DpH7 的溶液一定是酸溶液8
4、答案:B9常温下,0.1 molL1 某一元酸(HA)溶液中 10 8 ,cOH cH 下列叙述正确的是( )A该一元酸溶液的 pH1B该溶液中由水电离出的 H 浓度为 c(H )1.010 11 molL1C该溶液中水的离子积常数为 1.01022D在 0.1 molL1 某一元酸(HA) 溶液中,水的电离被促进9解析:由 10 8 和 Kwc(H )c(OH )1.010 14cOH cH 推知,c(H )1.010 3 molL1 ,pH3,A 错误;该溶液中由水电离出的 c(H )水 c(OH ) molL1 1.010 11 1.010 141.010 3molL1 ,B 正确;常温
5、下,水的离子积 Kw1.010 14 ,C 错误;0.1 molL1 HA 溶液中的 c(H )大于常温下纯水中的 c(H ),水的电离被抑制,D 错误。答案:B10已知温度 T 时水的离子积常数为 Kw,该温度下,将浓度为a molL1 的一元酸 HA 与 b molL1 的一元碱 BOH 等体积混合,可判定该溶液呈中性的依据是( )AabB混合溶液的 pH7C混合溶液中,c(H ) molL1KwD混合溶液中,c(H )c(B )c(OH ) c(A )10解析:HA 和 BOH 的强弱不确定,所以 ab 时,溶液呈酸性、中性还是碱性不能确定,A 错误;只有在 25 时,pH7 的溶液才呈
6、中性,B 错误;中性溶液中 c(H )c (OH ),结合温度 T时 Kwc (H )c(OH )知,c(H ) molL1 时溶液呈中性,CKw正确;c(H )c(B )c (OH )c(A )为电荷守恒式,与溶液是否呈中性无关,D 错误。答案:C11在 100 时,100 mL 蒸馏水中 c(OH )110 6 molL1 ,当改变下列条件之一时, c(OH )仍然等于 1106 molL1 的是( )温度降低到 25 加入 106 mol NaOH 固体,保持 100 加入 106 mol NaCl,保持 100 蒸发掉 50 mL 水,保持 100 A BC D11解析:100 时 c
7、(OH )c(H )110 12 mol2L2 ,而 25 时 c(OH )c(H )110 14 mol2L2 ,c(OH )110 7 molL1 ;100 mL 水中加入 106 mol NaOH, c(OH )10 5 molL1 ;蒸馏水中加入 NaCl,保持 100 ,仍符合 c(OH )110 6 molL1 ;蒸发 50 mL 水,保持 100 ,c(OH )c(H )不变,c(OH )110 6 molL1 。答案:B12下列四种溶液中,由水电离出的氢离子浓度之比( )是( )c(H )1 molL 1 的盐酸 0.1 molL 1 的盐酸0.01 molL1 的 NaOH
8、溶液 c (OH )1 molL1 的NaOH 溶液A1101001B 1101 1012 1014C14131214D14132112解析:此题未指明温度,则按 25 时计算,Kw 1.01014 。酸溶液中由水电离出的 c(H )等于该溶液中的c(OH ),所以c(H )1 molL1 ,则水电离出的 c(H )c(OH )10 14 molL1 ;c(H )0.1 molL1 ,则由水离出的 c(H )c (OH )10 13 molL1 。碱溶液中由水电离出的 c(H )等于该溶液中的 c(H ),所以 c(OH )0.01 molL1 ,则水电离出的 c(H )10 12 molL1
9、 ; 由水电离出的 c(H ) 1014 molL1 。即四种溶液中由水电离出的 c(H )之比为1014 1013 1012 1014 1101001 。答案:A二、非选择题(52 分)13(18 分)(1)在常温下的 0.05 molL1 硫酸溶液中,c(H )_molL 1,水电离出的 c(H )_molL 1 ,水电离出的 c(OH )_molL 1 。水电离出的 c(H )110 13 molL1 的 Ba(OH)2 溶液中,c(OH )_ molL1 ,c Ba(OH)2_molL 1。(2)某温度下,纯水的 c(H )210 7 molL1 ,则此时 c(OH )为_。若温度不变
10、,滴入稀盐酸使 c(H )510 4 molL1 ,则溶液中 c(OH )为_,由水电离产生的 c(H )为_,此时温度_(填“高于 ”、 “低于”或“等于”)25。13答案:(1)0.1 10 13 10 13 0.1 0.05(2)2107 molL1 0.810 10 molL10810 10 molL1 高于14(17 分) 某温度下,K w10 12 。(1)若保持温度不变,向少量水中加入_g 的 NaOH 固体,并加水至 1 L,才能使溶液中水电离产生的 H 、OH 的浓度乘积即:c(H )水 c(OH )水 10 26 。(2)若保持温度不变,向水中通入的 HCl 气体恰好使溶液
11、中c(H )/c(OH )10 10,则此时水电离的 c(OH )_molL 1。(3)若保持温度不变,某溶液中 c(H )为 1107 molL1 ,则该溶液显_性(选填“酸” 、 “碱”或 “中”) 。14答案:(1)400 (2)10 11 (3)碱15(8 分) 已知室温时,0.1 molL 1 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 _(填“增大” “减小”或“不变”),pH_(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。1
12、5解析:(1)HA 电离出的 c(H )0.10.1% molL1 110 4 molL1 ,pHlg(110 4 )4;(2) 电离平衡常数 K 110 7 ;(3)cH cA cHA 110 4110 40.1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增大,而 pH 减小;(4) c(H )HA110 4 molL1 。c (H )水 c (OH ) molL1 110 10 110 14110 4molL1 ,所以 c(H )HAc(H )水 (110 4)(11010 )10 6。答案:(1)4 (2)1 107 (3)增大 减小 (4)10
13、 616(9 分) 有一学生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。(1)该学生的操作_(填“正确”或“错误”) ,其理由是_;(2)该操作是否一定有误差?_;(3)若用此方法分别测定 c(OH )相等的氢氧化钠溶液和氨水的pH,误差较大的是_,原因是_;(4)只从下列试剂中选择实验所需的试剂,你能否区分 0.1 molL1 硫酸溶液和 0.01 molL1 硫酸溶液?_,简述操作过程:_。试剂:A.紫色石蕊溶液 B酚酞溶液 C 甲基橙溶液 D蒸馏水 E 氯化钡溶液 FpH 试纸16解析:本题主要考查 pH 试纸的使用、浓度对电离
14、平衡的影响及相关知识的综合应用能力。(1)用 pH 试纸测量溶液时,pH 试纸不能润湿,否则相当于将原溶液稀释。(2)若溶液呈酸性或碱性,稀释必然会造成误差,若溶液呈中性,则不会造成误差。(3)NH3H2O 是弱电解质,加水稀释时,促进它的电离,故对 OH 浓度相等的氢氧化钠和氨水溶液来说,加水稀释相同倍数,氨水的 pH减小程度小些,误差小些。(4)分别测定这两种硫酸溶液的 pH,pH较小的是浓度较大的硫酸溶液,pH 较大的是浓度较小的硫酸溶液。答案:(1) 错误 该学生测得的 pH 是稀释后溶液的 pH(2)该学生操作错误,但不一定产生误差。因为原溶液不是中性时,稀释后溶液 pH 发生了变化,只是弱酸或弱碱溶液变化程度小些;若是中性溶液,稀释不会产生误差。(3)氢氧化钠溶液 稀释过程中,NH 3H2O 继续电离出 OH ,减弱了因稀释对 OH 浓度减小的程度,所以测得氢氧化钠溶液误差较大(4)能 用玻璃棒分别蘸取两种溶液滴在两张 pH 试纸上,其显示的颜色与标准比色卡对照,pH 较大的是 0.01 molL1 硫酸溶液