鲁科版高中化学选择性必修1第3章分层作业14水的电离、电解质在水溶液中的存在形态习题含答案

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分层作业14　水的电离、电解质在水溶液中的存在形态A级    必备知识基础练1.下列电离方程式书写正确的是(　　)A.NaHCO3Na++H++CB.HFH++F-C.KAl(SO4)2K++Al3++2SD.CH3COONH4CH3COO-+N2.在四份相同浓度的稀硫酸中分别缓慢滴加下列溶液,其导电能力先减至最弱,然后又逐渐增强的是(　　)A.NaOH溶液 B.Ba(OH)2溶液C.BaCl2溶液 D.氨水3.在室温下,某种酱油的pH=5,其中的c(OH-)为 (　　)A.0.1 mol·L-1 B.1×10-5 mol·L-1C.1×10-7 mol·L-1 D.1×10-9 mol·L-14.T ℃时,KW=1.0×10-12 mol2·L-2,若T ℃某溶液中的c(H+)=1.0×10-7 mol·L-1,则该溶液(　　)A.呈中性 B.呈碱性C.呈酸性 D.=25.向0.1 mol·L-1的H2SO4溶液中滴入0.1 mol·L-1过量的Ba(OH)2溶液,溶液的导电能力发生变化,其电流强度(I)随加入Ba(OH)2溶液的体积(V)的变化曲线正确的是(　　)6.现有下列物质:①100 ℃纯水　②25 ℃ 0.1 mol·L-1 HCl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________ (填序号,下同),能抑制水的电离的是________,水电离的c水(OH-)等于溶液中c平(OH-)的是________,水电离的c水(H+)等于溶液中c平(H+)的是________。 (2)已知②和③溶液中水的电离程度相等,由此可推出的结论是:同一温度下,当________时,水的电离度相等。 B级    关键能力提升练7.25 ℃时,下列四种溶液中,按①②③④的顺序由水电离生成的氢离子浓度之比是(　　)①1 mol·L-1的盐酸　②0.1 mol·L-1的盐酸③0.01 mol·L-1的NaOH溶液　④1 mol·L-1的NaOH溶液A.1∶10∶100∶1B.1∶10-1∶10-12∶10-14C.14∶13∶12∶14D.14∶13∶2∶18.25 ℃时,下列溶液中水的电离程度最小的是(　　)A.pH=11的氨水B.0.01 mol·L-1的NaCl溶液C.0.01 mol·L-1的盐酸D.pH=4的NaHSO3溶液9.等体积、c平(H+)相同的两份溶液A和B,A为盐酸,B为醋酸,分别与锌反应,若最后仅有一份溶液中存在锌,且放出的氢气的质量相等,则下列说法正确的是(　　)①反应所需要的时间B>A　②开始反应时的速率A>B　③参加反应的锌的物质的量A=B　④反应过程的平均速率B>A　⑤盐酸里有锌剩余　⑥醋酸里有锌剩余A.③④⑤ B.①③④⑥C.②③⑤ D.②③⑤⑥10.水的电离过程为H2OH++OH-,在25 ℃时,水的离子积KW=1.0×10-14 mol2·L-2,在35 ℃时,水的离子积KW(35 ℃)=2.1×10-14 mol2·L-2,则下列叙述正确的是(　　)A.c平(H+)随着温度的升高而降低B.35 ℃时,水中c平(H+)<c平(OH-)C.35 ℃时的水比25 ℃时的水电离程度小D.水的电离是吸热的11.下图表示溶液中c平(H+)与c平(OH-)的关系,下列判断错误的是(　　)A.两条曲线上任意点均有c平(H+)·c平(OH-)=KW(T1)[或KW(T2)]B.M区域内任意点均有c平(H+)<c平(OH-)C.图中T1<T2D.XZ线上任意点均有c平(H+)=10-7 mol·L-112.电导率是衡量电解质溶液导电能力大小的物理量,根据溶液电导率变化可以确定滴定反应的终点。下图是用KOH溶液分别滴定HCl溶液和CH3COOH溶液的滴定曲线示意图。A、B、C、D示意图中,能正确表示用氨水滴定HCl和CH3COOH混合溶液的滴定曲线的是(　　)13.(1)与纯水的电离相似,液氨中也存在着微弱的电离:2NH3N+N,据此判断以下叙述中错误的是　　　　　。 A.液氨中含有NH3、N、N等微粒B.一定温度下,液氨中c平(N)·c平(N)是一个常数C.液氨的电离达到平衡时c平(NH3)=c平(N)=c平(N)D.只要不加入其他物质,液氨中c平(N)=c平(N)(2)完成下列化学方程式。①在液氨中投入一小块金属钠,放出气体: _________________________。 ②根据液氨的电离写出类似于“H++OH-═H2O”的反应: _______________。 14.在水的电离平衡中,c平(H+)和c平(OH-)的关系如图所示:(1)A点水的离子积为1×10-14 mol2·L-2,B点水的离子积为________。造成水的离子积常数变化的原因是__________________________________________。 (2)T ℃时,若向水中滴加盐酸, ________(填“能”或“不能”)使体系处于B点状态,原因是________________________________。 (3)T ℃时,若盐酸中c平(H+)=5×10-4 mol·L-1,则由水电离产生的c水(H+)=______。C级    学科素养拔高练15.(1)某温度(t ℃)时,水的离子积KW=1×10-12 mol2·L-2,则该温度________(填“高于”“低于”或“等于”)25 ℃,其理由是________________________________。 (2)该温度下,c平(H+)=1×10-7 mol·L-1的溶液中只存在NaOH溶质,则由H2O电离出来的c水(OH-)=________mol·L-1。 (3)实验室用Zn和稀硫酸反应制取H2,反应时溶液中水的电离平衡　　　　　　(填“向左”“向右”或“不”,下同)移动。在新制氯水中加入少量NaCl固体,水的电离平衡________________移动。 (4)25 ℃时,0.1 mol·L-1的下列4种溶液,水电离出的c平(H+)由大到小的关系是　　　　　　(填序号)。 ①盐酸　②H2SO4　③NaOH　④Ba(OH)2(5)25 ℃时,pH=4的盐酸中水的电离程度________(填“大于”“小于”或“等于”)pH=10的Ba(OH)2溶液中水的电离程度。 
分层作业14　水的电离、电解质在水溶液中的存在形态1.C　解析 NaHCO3是弱酸酸式盐,是强电解质,完全电离,但HC不能拆成离子形式;CH3COONH4为强电解质,完全电离要用“”;HF为弱电解质,部分电离要用“”。2.B　解析 电解质溶液导电能力的强弱与溶液中离子浓度的大小及阴、阳离子所带的电荷数目有关。在稀硫酸中分别缓慢加入NaOH溶液、BaCl2溶液、氨水,溶液中分别有强电解质Na2SO4、HCl、(NH4)2SO4生成,溶液中仍然存在着大量离子,其导电能力无明显变化。由于H2SO4与Ba(OH)2反应生成BaSO4沉淀和水,故在滴加过程中溶液的导电能力先减至最弱,继续加入Ba(OH)2溶液后,溶液中存在Ba2+和OH-,溶液的导电能力又逐渐增强。3.D　解析 pH=5,即c(H+)=10-5 mol·L-1,室温下水的离子积常数KW=10-14mol2·L-2,则c(OH-)= mol·L-1=1×10-9 mol·L-1。4.B　解析 T ℃时,KW=1.0×10-12 mol2·L-2,若T ℃某溶液中的c(H+)=1.0×10-7 mol·L-1,则c(OH-)=1.0×10-5 mol·L-1,c(OH-)>c(H+),因此该溶液显碱性,=102,故B项正确。5.A　解析 题给溶液的导电能力与离子浓度成正比,离子浓度越大溶液导电能力越大,硫酸是强电解质,在水溶液里完全电离,向硫酸溶液中滴加氢氧化钡溶液至过量,硫酸和氢氧化钡发生反应H2SO4+Ba(OH)2BaSO4↓+2H2O,硫酸钡是难溶物,水是弱电解质,所以开始时溶液中离子浓度逐渐减小,当氢氧化钡过量时,氢氧化钡是强电解质,在水溶液里完全电离,则溶液中离子浓度又逐渐增大,即溶液的导电能力将增大,则整个过程中,溶液导电能力是先减小后增大,A项正确。6.答案 (1)①　②③④　①②　①③④(2)酸溶液中的c酸(H+)等于碱溶液中的c碱(OH-)解析 水的电离过程吸热,升温时促进水的电离,酸或碱抑制水的电离;强酸溶液中,由于酸电离出的c酸(H+)远大于水电离出的c水(H+),酸电离的c酸(H+)可看成溶液中的c平(H+);强碱溶液中,由于碱电离的c碱(OH-)远大于水电离的c水(OH-),碱电离的c碱(OH-)可看成溶液中的c平(OH-)。7.A　解析 25 ℃时,水的离子积KW=1×10-14 mol2·L-2。酸溶液中由水电离出的c水(H+)等于该溶液中的c平(OH-),所以①1 mol·L-1的盐酸中由水电离出的c水(H+)与溶液中的c平(OH-)相等,等于10-14 mol·L-1;②0.1 mol·L-1盐酸中由水电离出的c水(H+)=10-13 mol·L-1;碱溶液中由水电离出的c水(H+)等于该溶液中的c平(H+),所以③0.01 mol·L-1 NaOH溶液中由水电离出的c水(H+)=10-12 mol·L-1;④1 mol·L-1 NaOH溶液中由水电离出的c水(H+)=10-14 mol·L-1。则四种溶液中由水电离出的H+的浓度之比为10-14∶10-13∶10-12∶10-14=1∶10∶100∶1。故选A。8.C　解析 pH=11的氨水,c溶液(H+)=10-11 mol·L-1=c水(H+);0.01 mol·L-1的NaCl溶液,c水(H+)=10-7 mol·L-1;0.01 mol·L-1的盐酸,c溶液(H+)=10-2 mol·L-1,则c溶液(OH-)==c水(H+)=10-12 mol·L-1;pH=4的NaHSO3溶液,c溶液(H+)=10-4 mol·L-1,c溶液(OH-)==c水(H+)=10-10 mol·L-1。则水的电离程度最小的是C。9.A　解析 醋酸(B)和盐酸(A)开始时c平(H+)相同,因此开始反应时的速率A=B;②错误。CH3COOH是弱电解质,其溶液中存在电离平衡,c平(H+)相同的醋酸和盐酸,醋酸浓度大于盐酸,等体积的两种酸中,n(CH3COOH)>n(HCl),要使两种酸均完全反应,则CH3COOH溶解的Zn多,产生的H2多,若最后仅有一份溶液中存在锌,且放出的氢气的质量相等,则说明醋酸中Zn完全溶解,盐酸中Zn有剩余,⑤正确,⑥错误;放出的氢气的质量相等,则溶解Zn的质量相等,③正确。c平(H+)相同的醋酸和盐酸,CH3COOH是弱电解质,随着反应的进行醋酸不断电离出H+,HCl完全电离,所以反应过程中,醋酸中H+浓度始终大于盐酸,则醋酸反应速率大于盐酸,所以产生等量H2时醋酸(B)反应所需要的时间小于盐酸(A),①错误,④正确;答案选A。10.D　解析 由题中条件可以看出,温度升高时,KW增大。25 ℃时,c平(H+)=c平(OH-)=1.0×10-7 mol·L-1;35 ℃时,c平(H+)=c平(OH-)≈1.45×10-7 mol·L-1。温度升高,纯水中c平(H+)和c平(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,故水的电离是吸热的。11.D　解析 由图像知,两曲线上的任意点均是平衡点,则在对应温度下,其水的离子积都相同,A正确;XZ连线的斜率是1,存在c平(H+)=c平(OH-),在X、Z连线的上方,c平(H+)<c平(OH-),在X、Z连线的下方,c平(H+)>c平(OH-),B正确;水的电离是吸热的,升温促进水的电离,c平(H+)、c平(OH-)及KW都增大,所以T1<T2,C正确;X点时c平(H+)=10-7mol·L-1,Z点时c平(H+)>10-7mol·L-1,D错误。12.D　解析 HCl为强电解质,CH3COOH为弱电解质,滴加氨水时,NH3·H2O先与HCl反应,生成同样为强电解质的NH4Cl,但溶液体积不断增大,溶液稀释了,所以电导率下降。当HCl被中和完后,NH3·H2O继续与CH3COOH弱电解质反应,生成CH3COONH4强电解质,所以电导率增大。HCl与CH3COOH均反应完后,继续滴加氨水,因为溶液被稀释,电导率有下降趋势。13.答案 (1)C(2)①2Na+2NH3H2↑+2NaNH2　②N+N2NH3↑或NH4Cl+NaNH22NH3↑+NaCl(合理即可)解析 NH3电离产生H+和N,H+与NH3结合生成N,液氨电离产生等量的N与N,一定温度下离子浓度乘积为一常数;N类似于H+,N类似于OH-。具备上述知识后,就可顺利解题。14.答案 (1)1×10-12 mol2·L-2　水的电离是吸热过程,温度升高,水的电离程度增大,则离子积增大(2)不能　滴加盐酸后,水的电离平衡左移,体系中c平(H+)≠c平(OH-),故体系不可能处于B点状态(3)2×10-9 mol·L-1解析 (1)B点KW=10-6 mol·L-1×10-6 mol·L-1=1×10-12 mol2·L-2,水的电离是吸热过程,温度升高,水的电离程度增大,则离子积增大。(2)向水中加入盐酸,体系中c平(H+)增大,水的电离平衡向左移动,c平(OH-)减小,c平(H+)≠c平(OH-),体系不会处于B点状态。(3)T ℃时,KW=1×10-12 mol2·L-2,若盐酸中c平(H+)=5×10-4 mol·L-1,则由水电离产生的c水(H+)= mol·L-1=2×10-9 mol·L-1。15.答案 (1)高于　升温促进水的电离,KW增大(2)1×10-7(3)向右　向右(4)①=③>②=④(5)等于解析 (1)水的电离过程吸热,升高温度,KW增大,t ℃时KW=1×10-12 mol2·L-2>1×10-14 mol2·L-2,因此温度高于25 ℃。(2)题给温度下,NaOH溶液中由水电离出来的c水(OH-)等于溶液中的c平(H+),即为1×10-7 mol·L-1。(3)Zn与稀硫酸反应过程中,溶液中H+的浓度减小,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H+的浓度减小,水的电离平衡向右移动。(4)25 ℃时,0.1 mol·L-1的盐酸中c平(H+)与0.1 mol·L-1 NaOH溶液中c平(OH-)相等,故两溶液中水的电离程度相等。同理0.1 mol·L-1 H2SO4溶液和0.1 mol·L-1 Ba(OH)2溶液中水的电离程度相等;酸溶液中c平(H+)越大或碱溶液中c平(OH-)越大,水电离出的H+浓度就越小,故4种溶液中水电离出的H+浓度由大到小的关系为①=③>②=④。(5)pH=4的盐酸中,由水电离出的c水(H+)= mol·L-1=10-10 mol·L-1,pH=10的Ba(OH)2溶液中,由水电离出的c水(H+)=10-10 mol·L-1(溶液中的H+浓度)。