人教版 (新课标)选修4 化学反应原理第二节 水的电离和溶液的酸碱性第1课时课时练习

这是一份人教版 (新课标)选修4 化学反应原理第二节 水的电离和溶液的酸碱性第1课时课时练习，共11页。试卷主要包含了下列物质能促进水的电离的是，常温下,0，1 ml·L-1B，25 ℃时,在0，25 ℃时,0，常温下,下列溶液一定呈酸性的是，313 K时,水的KW=3等内容，欢迎下载使用。

基础过关练
题组一 影响水的电离平衡的因素
1.向纯水中加入少量NaHSO4固体,在温度不变时,溶液中 ( )
A.c(H+)/c(OH-)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
2.(2019安徽铜陵一中高二上期中)将纯水加热至较高温度,下列叙述正确的是( )
A.水的离子积变大、pH变小、呈酸性
B.水的离子积变大、pH变小、呈中性
C.水的离子积变小、pH变大、呈碱性
D.水的离子积不变、pH变小、呈中性
3.下列物质能促进水的电离的是( )
A.醋酸B.醋酸钠
C.乙醇D.氯化钡
题组二 水电离出的c(H+)或c(OH-)的计算
4.常温下,0.1 ml·L-1的NaOH溶液中由水电离出的OH-的物质的量浓度为( )
A.0.1 ml·L-1B.1.0×10-13 ml·L-1
C.1.0×10-7 ml·L-1D.1.0×10-6 ml·L-1
5.(2019黑龙江哈尔滨三中高二上期中)25 ℃时,在0.01 ml/L H2SO4溶液中,由水电离出的c(H+)是( )
A.5×10-13 ml·L-1 ml·L-1
C.1×10-7 ml·L-1 D.1×10-12 ml·L-1
6.(2019上海学业水平考试)25 ℃时,0.005 ml/L Ba(OH)2溶液中H+浓度是( )
A.1×10-12 ml/LB.1×10-13 ml/L
C.5×10-12 ml/LD.5×10-13 ml/L
题组三 溶液酸碱性的判断
7.(2020河南天一大联考)常温下,下列溶液一定呈酸性的是( )
A.使甲基橙变为橙色的溶液
B.酸式盐溶于水形成的溶液
C.由水电离出的c(OH-)=1.0×10-12ml·L-1的溶液
D.含H+的水溶液
8.某温度时水的离子积为1×10-12,若该温度下某溶液中c(H+)=1×10-7 ml·L-1,则该溶液( )
A.呈碱性B.呈酸性
C.呈中性D.c(OH-)=10c(H+)
9.313 K时,水的KW=3.0×10-14,则在313 K时,c(H+)=10-7 ml·L-1的溶液( )
A.呈酸性 B.呈中性
C.呈碱性 D.无法判断
10.(2019黑龙江哈尔滨六中高二上期中)25 ℃时,NH4Cl和NH3·H2O混合溶液的pH为7,则该溶液呈( )
A.酸性 B.碱性
C.中性 D.无法确定
题组四 溶液pH的测定
11.用pH试纸测定溶液pH的正确操作是( )
A.将一小块试纸放在表面皿上,用玻璃棒蘸取少量待测液点在试纸上,再与标准比色卡对照
B.将一小块试纸用蒸馏水润湿后放在表面皿上,用玻璃棒蘸取少量待测液点在试纸上,再与标准比色卡对照
C.将一小块试纸在待测液中蘸一下,取出后放在表面皿上,与标准比色卡对照
D.将一小块试纸先用蒸馏水润湿后,在待测液中蘸一下,取出后与标准比色卡对照
12.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 。
能力提升练

1.(疑难2,★★☆)下列说法正确的是( )
A.pH=0的溶液不存在
B.使用广泛pH试纸测得某溶液的pH=3.5
C.中性溶液的pH不一定等于7
D.酸或碱溶液稀释时,溶液的pH均减小
2.(疑难1,★★☆)与纯水的电离相似,液氨中也存在着微弱的电离:2NH3 NH4++NH2-。据此判断以下叙述中正确的是( )
A.液氨中存在两个电离平衡
B.液氨中含有NH3、NH4+、NH2-、H2O等微粒
C.液氨的电离达到平衡时:c(NH3)=c(NH4+)=c(NH2-)
D.一定温度下,液氨中的c(NH4+)·c(NH2-)是一个常数
3.(疑难1、2,★★☆)常温下,水存在H2O H++OH-的平衡,下列叙述一定正确的是( )
A.向水中滴入少量稀盐酸,平衡逆向移动,KW减小
B.将水加热,KW增大,pH减小
C.向水中加入少量CH3COONa固体,平衡逆向移动,c(H+)降低
D.向水中加入少量NH4Cl固体,c(H+)=10-7 ml·L-1,KW不变
4.(2019安徽合肥一六八中学高二上期中,疑难1,★★☆)100 ℃时,向pH=6的蒸馏水中加入NaHSO4晶体,保持温度不变,测得溶液的pH=2。下列叙述中错误的是( )
A.此时水的离子积KW=1×10-14
B.水电离出的c(H+)=1×10-10 ml·L-1
C.水的电离程度随温度升高而增大
D.c(Na+)=c(SO42-)
5.(疑难1、2,★★☆)如图表示溶液中c(H+)和c(OH-)的关系,下列判断正确的是( )
A.由X→Z,c(OH-)增大,所以可以通过加碱来实现
B.M区域内任意点均有c(H+)C.T1与T2两条曲线之间的任意点均有c(H+)×c(OH-)=10-14 ml2·L-2
D.XZ线表示c(H+)=c(OH-),溶液显中性,所以XZ线上任意点均有pH=7
6.(2019山东泰安一中高二上期中,疑难1、2,★★☆)下列说法正确的是( )
A.25 ℃时,同物质的量浓度的酸、碱溶液中,水的电离程度相同
B.25 ℃时,水在同pH的硫酸溶液和醋酸溶液中的电离程度不同
C.某温度下,某溶液中c(H+)=1.0×10-7 ml/L,则该溶液一定呈中性
D.常温下,某溶液由水电离出的c(OH-)=1×10-13 ml/L,则该溶液可能呈酸性,也可能呈碱性
7.(★★☆)25 ℃时,在等体积的①0.5 ml·L-1的H2SO4溶液 ②0.05 ml·L-1 的Ba(OH)2溶液 ③1 ml·L-1的NaCl溶液 ④纯水中,发生电离的水的物质的量之比是 ( )
A.1∶10∶107∶107B.107∶107∶1∶1
C.107∶106∶2∶2 D.107∶106∶2×107∶2
8.(疑难1、2,★★☆)100 ℃时,KW=1×10-12,对纯水的叙述正确的是( )
A.pH=6,显弱酸性
B.c(H+)=10-6 ml/L,溶液为中性
C.KW是常温时的10-2倍
D.常温下,pH=6的溶液为中性
9.(疑难1,★★☆)常温下,0.1 ml·L-1某一元酸(HA)溶液中c(OH-)c(H+)=10-8,下列叙述正确的是( )
A.该一元酸溶液的pH=1
B.该溶液中由水电离出的H+浓度为c(H+)=1.0×10-11 ml·L-1
C.该溶液中水的离子积常数为1.0×10-22
D.在0.1 ml·L-1某一元酸(HA)溶液中,水的电离被促进
10.(疑难1,★★☆)在100 ℃时,100 mL蒸馏水中c(OH-)=1×10-6 ml·L-1,当改变下列条件之一时,c(OH-)仍然等于1×10-6 ml·L-1的是( )
①温度降低到25 ℃
②加入10-6 ml NaOH固体,保持100 ℃
③加入10-6 ml NaCl固体,保持100 ℃
④蒸发掉50 mL水,保持100 ℃
A.①②B.③④C.①③D.②④
11.(★★☆)已知室温时,0.1 ml·L-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。
答案全解全析
基础过关练
1.A 水中存在电离平衡:H2O H++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。
2.B 水的电离吸热,将纯水加热至较高温度,促进了水的电离,H+和OH-的浓度增大,pH变小,水的离子积增大,水的离子积只随温度的改变而改变;但电离出的H+和OH-相等,所以水仍呈中性,故B正确。
3.B 加入醋酸,溶液中氢离子浓度增大,水的电离平衡向左移动,抑制了水的电离,故A错误;向水中加入醋酸钠,醋酸钠电离出的醋酸根离子结合水电离出的氢离子生成CH3COOH,使c(H+)减小,水的电离平衡向右移动,促进了水的电离,故B正确;加入乙醇,乙醇为非电解质,对水的电离平衡不产生影响,故C错误;加入氯化钡,钡离子和氯离子都不影响水的电离,故D错误。
4.B NaOH为强碱,在水中完全电离为Na+和OH-,水电离出的OH-很少,可以忽略不计,所以0.1 ml·L-1的NaOH溶液中c(OH-)=0.1 ml·L-1,常温下,由水电离出的OH-的物质的量浓度=c(H+)=KWc(OH-)=1.0×10-140.1 ml·L-1=1.0×10-13 ml·L-1。
5.A 25 ℃时,在0.01 ml·L-1的硫酸溶液中,H+抑制了水的电离,该溶液中的OH-是水电离出的,则水电离出的c(H+)=c(OH-)=1×10-140.02 ml·L-1=5×10-13 ml·L-1。
6.A 酸或碱抑制水的电离,碱溶液中的H+完全来自水的电离,该溶液中c(OH-)=2×0.005 ml/L=0.01 ml/L,该温度下溶液中c(H+)=KWc(OH-)=1×10-140.01 ml/L=1×10-12 ml/L。
7.A 常温下,溶液pH<3.1时,甲基橙为红色,pH在3.1~4.4时,甲基橙为橙色,pH>4.4时,甲基橙为黄色,A项正确;NaHCO3溶液呈碱性,B项错误;由水电离出的c(OH-)=1.0×10-12ml·L-1的溶液,可能是酸性溶液,也可能是碱性溶液,C项错误;任何水溶液中均存在H+,D项错误。
8.A 溶液中c(OH-)=1×10-121×10-7 ml·L-1=1×10-5ml·L-1,c(OH-)>c(H+),溶液呈碱性,故选A。
9.C 由KW=c(H+)·c(OH-)可得:c(OH-)=KWc(H+)=3.0×10-1410-7 ml·L-1=3.0×10-7 ml·L-1,c(H+)10.C 25 ℃时,酸性溶液的pH小于7,碱性溶液的pH大于7,中性溶液的pH等于7。混合溶液的pH为7,说明溶液呈中性。
11.A 用pH试纸测定溶液的pH时,应将一小块试纸放在表面皿或玻璃片上,用玻璃棒蘸取待测液点在试纸上,显色后再与标准比色卡对照。试纸在使用前不能用蒸馏水润湿,否则待测液被稀释可能产生误差。故A正确。
12.答案 (1)错误 用pH试纸测量溶液的pH时,pH试纸用蒸馏水润湿,相当于将原溶液稀释,测量结果可能会有误差
(2)不一定
(3)氢氧化钠溶液 NH3·H2O是弱电解质,稀释过程中,NH3·H2O继续电离出OH-,减弱了因稀释OH-浓度减小的程度,所以测得氢氧化钠溶液的pH误差较大
解析 (1)用pH试纸测量溶液的pH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,稀释必然会造成测量数据错误,若溶液呈中性,则对结果无影响。(3)NH3·H2O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减小程度小些,误差小些。
能力提升练
1.C 由pH=-lgc(H+)知,pH=0时,c(H+)=1 ml/L,A错误;广泛pH试纸测得溶液的pH只能取整数,B错误;100 ℃时,中性溶液的pH<7,C正确;酸溶液稀释时,溶液的pH增大,D错误。
2.D 液氨中只存在一个电离平衡:2NH3 NH4++NH2-,故A错误;根据电离方程式知,液氨中存在NH3、NH4+、NH2-三种微粒,故B错误;液氨的电离达到平衡状态时,各微粒浓度不一定相等,故C错误;弱电解质的电离常数与温度有关,所以一定温度下液氨中的c(NH4+)·c(NH2-)是一个常数,故D正确。
3.B 温度不变,水的离子积不变,故A错误;水的电离过程是吸热过程,将水加热,促进了水的电离,生成的氢离子和氢氧根离子浓度均增大,pH减小,水的离子积增大,故B正确;向水中加入少量固体CH3COONa,CH3COONa水解促进水电离,使水的电离平衡正向移动,氢离子浓度减小,故C错误;向水中加入少量固体NH4Cl,NH4Cl水解使溶液呈酸性,c(H+)>10-7 ml·L-1,故D错误。
4.A 100 ℃时,蒸馏水的pH=6,说明c(H+)=c(OH-)=1×10-6 ml·L-1,水的离子积KW=1×10-12,故A错误;水电离出来的H+的浓度等于溶液中OH-的浓度,c(H+)水=c(OH-)=1×10-10 ml·L-1,故B正确;由于水的电离过程为吸热过程,升高温度,促进了水的电离,水的电离程度会增大,故C正确;NaHSO4晶体中Na+与SO42-的物质的量相等,Na+和SO42-数目没有发生变化,根据物料守恒,溶液中c(Na+)=c(SO42-),故D正确。
5.B 由X→Z,c(OH-)、c(H+)均增大,改变的条件是升高温度,故A错误;XZ线上的点均存在c(H+)=c(OH-),M区域内任意点均有c(H+)c(H+)×c(OH-)>10-14 ml2·L-2,故C错误;XZ线表示c(H+)=c(OH-),溶液呈中性,由于各点温度不同,则pH不同,故D错误。
6.D H+或OH-对水的电离有抑制作用,同物质的量浓度的酸、碱溶液中H+与OH-浓度不一定相同,所以水的电离程度也不一定相同,故A错误;pH相同的硫酸溶液和醋酸溶液中H+浓度相同,对水的电离抑制作用相同,所以水的电离程度相同,故B错误;溶液酸碱性由H+和OH-浓度相对大小决定,若c(H+)=c(OH-),溶液为中性,某温度下,某溶液中c(H+)=1.0×10-7 ml/L,则该溶液不一定呈中性,故C错误;常温下,某溶液由水电离出的c(OH-)=1×10-13 ml/L,则说明水的电离受到抑制,该溶液可能呈酸性,也可能呈碱性,故D正确。
7.A 25 ℃时,0.5 ml·L-1的H2SO4溶液中c(H+)=1 ml·L-1,由水电离出的c(H+)水=10-14 ml·L-1,0.05 ml·L-1的Ba(OH)2溶液中,c(OH-)=0.1 ml·L-1,由水电离出的c(H+)水=10-13 ml·L-1,NaCl溶液和纯水中由水电离出的c(H+)水均为10-7 ml·L-1。则等体积的上述四种液体中由水电离出的n(H+)(即发生电离的水的物质的量)之比为10-14∶10-13∶10-7∶10-7=1∶10∶107∶107。
8.B 100 ℃时,c(H+)=c(OH-)=KW=10-6 ml/L,pH=6,但纯水显中性,故A错误,B正确;100 ℃时,KW=1×10-12,常温时,KW=1×10-14,所以100 ℃时纯水的KW是常温时的100倍,故C错误;常温下,pH=7的溶液呈中性,则pH=6的溶液呈酸性,故D错误。
9.B 由c(OH-)c(H+)=10-8和常温下KW=c(H+)·c(OH-)=1.0×10-14推知,c(H+)=1.0×10-3 ml·L-1,pH=3,A错误;该溶液中由水电离出的c(H+)水=c(OH-)=1.0×10-141.0×10-3 ml·L-1=1.0×10-11 ml·L-1,B正确;常温下,水的离子积KW=1.0×10-14,C错误;0.1 ml·L-1 HA溶液中水电离出的c(H+)水=1.0×10-11 ml·L-1,水的电离被抑制,D错误。
10.B 降低温度,抑制水的电离,水的电离程度减小,25 ℃时,KW=10-14,则c(OH-)=c(H+)=KW=10-7 ml/L,故①错误;加入10-6 ml NaOH固体,保持100 ℃,溶液中c(OH-)≈c(NaOH)=10-6ml0.1 L>1×10-6 ml/L,故②错误;加入10-6 ml NaCl固体,保持100 ℃,溶液中仍然存在c(OH-)=c(H+),且KW=10-12,c(OH-)=c(H+)=KW=10-6 ml/L,故③正确;蒸发掉50 mL水,保持100 ℃,溶液中仍然存在c(OH-)=c(H+),且KW=10-12,c(OH-)=c(H+)=KW=10-6 ml/L,故④正确。
11.答案 (1)4 (2)1×10-7 (3)增大 减小 (4)106
解析 (1)HA电离出的c(H+)=(0.1×0.1%) ml·L-1=1×10-4 ml·L-1,pH=-lg(1×10-4)=4。(2)HA的电离平衡常数K=c(H+)·c(A-)c(HA)≈1×10-4×1×10-40.1=1×10-7。(3)因HA H++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)室温时,c(H+)HA=1×10-4 ml·L-1,c(H+)水=c(OH-)=1×10-141×10-4 ml·L-1=1×10-10 ml·L-1,所以c(H+)HA∶c(H+)水=(1×10-4)∶(1×10-10)=106。