高中化学第二节 水的电离和溶液的pH第1课时一课一练

第1课时 水的电离 溶液的酸碱性

一、选择题

1．将纯水加热至较高温度，下列叙述中正确的是(　D　)

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

解析：水的电离是吸热过程，将纯水加热至较高温度，促进了水的电离，c(H＋)和c(OH－)都增大，水的离子积增大，但电离出的氢离子和氢氧根离子相等，所以仍呈中性，故选D。

2．水的电离过程为H2OH＋＋OH－，在25 ℃时，水的离子积Kw＝1.0×10－14；在35 ℃时，水的离子积Kw＝2.1×10－14。则下列叙述正确的是(　D　)

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－)＝1×10－7mol·L－1；35 ℃时，纯水中c(H＋)＝c(OH－)≈1.45×10－7mol·L－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。

3．一定温度下，满足下列条件的溶液一定呈酸性的是(　D　)

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。

4．关于pH的测定，下列说法正确的是(　D　)

A．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＝2.3

C．利用酸碱指示剂可以测溶液的pH

D．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。

5．将pH试纸用蒸馏水润湿后测定某溶液的pH，测定结果(　C　)

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。

6．在相同温度下，0.01 mol·L－1的NaOH溶液和0.01 mol·L－1的盐酸相比，下列说法正确的是(　A　)

A．由水电离出的c(H＋)相等

B．由水电离出的c(H＋)都是1.0×10－12mol·L－1

C．由水电离出的c(OH－)都是0.01 mol·L－1

D．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。

7．向纯水中加入少量NaHSO4固体，在温度不变时，溶液中(　A　)

A．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：H2OH＋＋OH－，加入NaHSO4固体，c(H＋)增大，c(OH－)减小，c(H＋)·c(OH－)不变，增大。

8．如图表示水中c(H＋)和c(OH－)的关系，下列判断错误的是(　D　)

A．两条曲线间任意点均有c(H＋)·c(OH－)＝Kw

B．M区域内任意点均有c(H＋)<c(OH－)

C．图中T1<T2

D．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－)，M区域位于直线XZ的左上侧，则M区域内任意点均有c(H＋)<c(OH－)；C项正确，H2OH＋＋OH－　ΔH>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T1<T2；D项错误，pH＝7即c(H＋)＝c(OH－)＝10－7mol·L－1，而XZ线上只有X点c(H＋)＝c(OH－)＝10－7mol·L－1，也就是说XZ线上只有X点的pH＝7。

9．为更合理地表示溶液的酸碱性，科学家提出“酸度”(用AG表示)概念，AG＝lg[]。下列叙述中正确的是(　A　)

①任何温度下，纯水的AG等于0　②溶液的AG越小，酸性越强　③25 ℃时，0.1 mol·L－1盐酸的AG＝12　④25 ℃时，某溶液的AG＝－10，其pH＝10

A．①③　　 B．②④

C．①②　　 D．③④

解析：任何温度下，纯水中c(H＋)＝c(OH－)，故AG＝0；溶液酸性越强，H＋浓度越大，OH－浓度越小，AG越大；0.1 mol·L－1盐酸中，c(OH－)＝10－13mol·L－1，AG＝12；lg[]＝－10，c(OH－)＝1010c(H＋)，由c(H＋)·c(OH－)＝10－14得，c(H＋)＝10－12mol·L－1，pH＝12。

二、非选择题

10．现有下列物质：①100 ℃纯水；②25  ℃ 0.1 mol·L－1HCl溶液；③25 ℃ 0.1 mol·L－1 KOH溶液；④25 ℃ 0.1 mol·L－1 Ba(OH)2溶液。

(1)这些物质与25 ℃纯水相比，能促进水的电离的是__①__(填序号，下同)，能抑制水的电离的是__②③④__。除①外，水电离的c(OH－)等于溶液中c(OH－)的是__②__，水电离的c(H＋)等于溶液中c(H＋)的是__③④__。

(2)从②和③溶液中水的电离程度相等，进而可推出的结论是：同一温度下，__酸溶液中的c(H＋)等于碱溶液中的c(OH－)__时，水的电离度相等。

解析：水的电离过程吸热，升温，促进水的电离，酸或碱抑制水的电离。强酸溶液中，由于酸电离出的c(H＋)远大于水电离出的c(H＋)，酸电离的c(H＋)可看成溶液中的c(H＋)；强碱溶液中，由于碱电离的c(OH－)远大于水电离的c(OH－)，碱电离的c(OH－)可看成溶液中的c(OH－)。

11．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__错误__(填“正确”或“错误”)，其理由是__该学生测得的pH是溶液稀释后的pH__；

(2)该操作是否一定有误差？__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)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__氢氧化钠溶液__，原因是__稀释过程中，NH3·H2O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)只从下列试剂中选择实验所需的试剂，你能否区分0.1 mol·L－1 H2SO4溶液和0.01 mol·L－1H2SO4溶液？__能__，简述操作过程：__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 mol·L－1_H2SO4溶液__。

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，稀释必然会造成误差，若溶液呈中性，则不会造成误差。

(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。