2020-2021学年新教材高中化学 第三章 水溶液中的离子反应与平衡 第二节 水的电离和溶液的pH 第1课时 水的电离 溶液的酸碱性课后提升训练（含解析）新人教版选择性必修第一册.docx

1、第1课时水的电离溶液的酸碱性夯实基础轻松达标1.将纯水加热至较高温度,下列叙述中正确的是()A.水的离子积变大,呈酸性B.水的离子积不变,呈中性C.水的离子积变小,呈碱性D.水的离子积变大,呈中性答案D2.水的电离过程为H2OH+OH-,在25 时,水的离子积KW=1.010-14;在35 时,水的离子积KW=2.110-14。则下列叙述正确的是()A.c(H+)随着温度的升高而降低B.35 时,c(H+)c(OH-)C.35 时的水比25 时的水电离程度小D.水的电离是吸热过程解析由题中条件可以看出,温度升高时KW增大。25时,纯水中c(H+)=c(OH-)=110-7molL-1;35时,

2、纯水中c(H+)=c(OH-)1.4510-7molL-1。温度升高,纯水中c(H+)和c(OH-)都增大,且始终相等,水的电离程度也增大,因温度升高平衡向正反应方向移动,故水的电离为吸热过程。答案D3.一定温度下,满足下列条件的溶液一定呈酸性的是()A.能与金属Al反应放出H2的溶液B.加酚酞后显无色的溶液C.pH=6.5的某溶液D.c(H+)c(OH-)的任意水溶液解析与Al反应放出H2的溶液可能是酸性溶液,也可能是碱性溶液,A项错误;加入酚酞后显无色的溶液可能呈中性或弱碱性或酸性,B项错误;pH=6.5的溶液也可能呈中性或碱性,C项错误。答案D4.关于pH的测定,下列说法正确的是()A.

3、pH试纸在使用之前应用蒸馏水润湿B.用广泛pH试纸测得某盐酸的pH=2.3C.利用酸碱指示剂可以测溶液的pHD.pH计是精确测定溶液pH的仪器解析pH试纸在使用之前不能用蒸馏水润湿,如果用蒸馏水润湿了,则会对所测溶液进行稀释,可能会造成误差,故A项说法错误;广泛pH试纸可以识别的pH差约为1,用广泛pH试纸测得的pH是整数,故B项错误;酸碱指示剂只能判断溶液的酸碱性,无法测其pH,故C项错误;pH计可以精确测定溶液的pH,故D项正确。答案D5.将pH试纸用蒸馏水润湿后测定某溶液的pH,测定结果()A.一定偏高B.一定偏低C.可能无影响D.无影响解析pH试纸在使用前不能用蒸馏水润湿,否则会将待测

4、液稀释,可能影响测定结果。若原溶液呈酸性,会使测得结果偏高;若原溶液呈碱性,会使测得结果偏低;若原溶液呈中性,则对测定结果无影响。答案C6.在相同温度下,0.01 molL-1的NaOH溶液和0.01 molL-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1.010-12 molL-1C.由水电离出的c(OH-)都是0.01 molL-1D.两者都促进了水的电离解析NaOH和HCl均抑制水的电离,且浓度相同时抑制程度相同。由于温度不确定,故不能确定KW的值。答案A7.向纯水中加入少量NaHSO4固体,在温度不变时,溶液中()A.c(H+)c(O

5、H-)增大B.c(H+)减小C.水中c(H+)与c(OH-)的乘积增大D.c(OH-)增大解析水中存在电离平衡:H2OH+OH-,加入NaHSO4固体,c(H+)增大,c(OH-)减小,c(H+)c(OH-)不变,c(H+)c(OH-)增大。答案A8.如图表示水中c(H+)和c(OH-)的关系,下列判断错误的是()A.两条曲线间任意点均有c(H+)c(OH-)=KWB.M区域内任意点均有c(H+)c(OH-)C.图中T1T2D.XZ线上任意点均有pH=7解析A项正确,c(H+)c(OH-)=KW为水的离子积表达式,它适用于纯水及稀的电解质水溶液;B项正确,XZ线上任意点都有c(H+)=c(OH

6、-),M区域位于直线XZ的左上侧,则M区域内任意点均有c(H+)0,升高温度,平衡正向移动,KW增大,图中Z点KW(Z)=(10-6.5)2=10-13,X点KW(X)=(10-7)2=10-14,KW(Z)KW(X),所以T1c(Na+)C.M点和N点所示溶液中水的电离程度相同D.Q点消耗NaOH溶液的体积等于醋酸溶液的体积解析温度一定时,将c(H+)c(OH-)=KW两边取负对数,得pH+pOH=-lgKW=常数。向醋酸溶液中逐滴加入NaOH溶液的过程中,pH增大,pOH减小。图中M点加入少量NaOH溶液,混合液呈酸性(溶质为CH3COOH和少量CH3COONa);Q点pH=pOH,溶液呈

7、中性(溶质为CH3COONa和少量CH3COOH);N点加入较多NaOH溶液,混合液呈碱性(溶质为CH3COONa和NaOH)。可见,M点溶液中离子浓度比Q点小,导电能力比Q点弱,A错。混合液中各离子浓度一定符合电荷守恒c(H+)+c(Na+)=c(OH-)+c(CH3COO-),N点pHpOH、c(H+)c(CH3COO-),B错。M点pOH等于N点pH,得M点c(H+)等于N点c(OH-),两者对水的电离平衡的抑制程度相同,C对。Q点溶液呈中性,溶质为CH3COONa和少量CH3COOH,故消耗NaOH溶液的体积小于醋酸溶液的体积,D错。答案C6.(双选)在25 某稀溶液中,由水电离产生的

8、c(H+)=10-13 molL-1。下列有关该溶液的叙述正确的是()A.该溶液可能呈酸性B.该溶液一定呈碱性C.该溶液的pH一定为1D.该溶液的pH可能为13解析根据水的离子积常数,可知由水电离出的c(H+)=c(OH-)=10-13molL-1,这是由于在水中加酸或碱,抑制了水的电离。若水中加酸,溶液呈酸性,则溶液中OH-只来自水的电离,c(H+)水=c(OH-)水=c(OH-)总=10-13molL-1,由KW=c(H+)总c(OH-)总得:c(H+)总=10-1410-13molL-1=10-1molL-1,pH=1;若水中加碱,溶液呈碱性,则溶液中H+只来自水的电离,c(H+)总=c

9、(H+)水=10-13molL-1,pH=13。答案AD7.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 molL-1 H2SO4溶液和0.01 molL-1 H2SO4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F.pH试纸解析(1)用pH试纸测量溶液p

10、H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溶液和氨水来说,加水稀释相同倍数,氨水的pH减小的程度小些,误差小些。(4)分别测定这两种H2SO4溶液的pH,pH较小的是浓度较大的H2SO4溶液,pH较大的是浓度较小的H2SO4溶液。答案(1)错误该学生测得的pH是溶液稀释后的pH(2)该学生操作错误,但不一定产生误差。因为原溶液不呈中性时,稀释后溶液pH发生了变化,会造成误差;但若是中性溶液,稀释不会产生误差(3)氢氧化钠溶液稀释过

11、程中,NH3H2O继续电离出OH-,减弱了因稀释导致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,将其显示的颜色与标准比色卡对照,pH较大的是0.01 molL-1 H2SO4溶液8.已知在25 和100 时,水溶液中c(H+)与c(OH-)的关系如图所示:(1)表示25 时的曲线应为(填“A”或“B”),请说明理由:。(2)25 时,将pH=9的NaOH溶液与pH=4的H2SO4溶液混合,若所得混合溶液的pH=7,则NaOH溶液与H2SO4溶液的体积比为。(3)100 时,若100体积pH=a的某强酸溶液与1体积pH=b的某强碱溶液混合

12、后溶液呈中性,则混合前,该强酸溶液的pH与强碱溶液的pH之间应满足的关系是。(4)在曲线B对应的温度下,pH=2的HA溶液和pH=10的NaOH溶液等体积混合后,混合溶液的pH=5。请分析原因:。解析(2)25时所得混合溶液的pH=7,溶液呈中性,即酸、碱恰好完全中和,n(OH-)=n(H+),则V(NaOH溶液)10-5molL-1=V(H2SO4溶液)10-4molL-1,得V(NaOH溶液)V(H2SO4溶液)=101。(3)100时,水的离子积为110-12,即c(H+)c(OH-)=110-12。100时,两溶液混合后呈中性,则10010-a=110b-12,即a+b=14。答案(1

13、)A水的电离是吸热过程,温度降低时,电离程度减小,c(H+)c(OH-)减小(2)101(3)a+b=14(4)曲线B对应的温度是100 ,此时水的离子积为110-12,HA若为强酸,混合后溶液pH应为6,现pH=5,说明HA为弱酸,HA中和NaOH后,混合溶液中还剩余较多的HA,可继续电离出H+贴近生活拓展创新(1)某温度(t)时,水的KW=110-12,则该温度(填“”“110-14,因此温度大于25。(2)该温度下,c(H+)=110-7molL-1的溶液中c(OH-)=110-12110-7molL-1=110-5molL-1,因为c(OH-)c(H+),所以溶液呈碱性;NaOH溶液中

14、由水电离出来的c(OH-)等于溶液中的c(H+),即为110-7molL-1。(3)Zn与稀硫酸反应过程中,溶液中c(H+)减小,水的电离平衡向右移动。新制氯水中加入少量NaCl固体,平衡Cl2+H2OH+Cl-+HClO向左移动,溶液中c(H+)减小,水的电离平衡向右移动。(4)25时,0.1molL-1的盐酸中c(H+)与0.1molL-1NaOH溶液中c(OH-)相等,故两溶液中水的电离程度相等,同理,0.1molL-1H2SO4溶液和0.1molL-1Ba(OH)2溶液中水的电离程度相等,0.1molL-1CH3COOH溶液和0.1molL-1氨水中水的电离程度相等;酸溶液中c(H+)

15、越大,或碱溶液中c(OH-)越大,水电离出的c(H+)就越小,故6种溶液中水电离出的c(H+)由大到小的关系为=。(5)25时,pH=4的盐酸中,由水电离出的c(H+)=10-1410-4molL-1=10-10molL-1,pH=10的Ba(OH)2溶液中,由水电离出的c(H+)=10-10molL-1。(6)乙酸的Ka小于氯乙酸的Ka,所以0.1molL-1乙酸溶液中的c(H+)小于0.1molL-1氯乙酸溶液中的c(H+),故0.1molL-1乙酸溶液中水的电离程度更大,加水稀释,两种酸溶液中的c(H+)减小,水的电离程度均增大,故选c。答案(1)升温促进水的电离,KW增大(2)碱性110-7(3)向右向右(4)=(5)等于(6)c