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课堂小练(十三) 水的电离 溶液的酸碱性与pH
一、选择题
1.纯水在25 ℃和80 ℃时,c(H+)前后大小关系及酸碱性分别是 ( )
A.大于 弱酸性 B.等于 都显中性
C.小于 弱酸性 D.小于 都显中性
解析 Kw随温度升高而增大,纯水中c(H+)、c(OH-)均随温度升高而增大,且相等,显中性。
答案 D
2.下列关于水的离子积常数的叙述中,正确的是 ( )
A.因为水的离子积常数的表达式是Kw=c(H+)·c(OH-),所以Kw随溶液中c(H+)和c(OH-)的变化而变化
B.水的离子积常数Kw与水的电离平衡常数K电离是同一个物理量
C.水的离子积常数仅仅是温度的函数,随着温度的变化而变化
D.水的离子积常数Kw与水的电离平衡常数K电离是两个没有任何关系的物理量
解析 水的离子积常数Kw=K电离·c(H2O),一定温度下K电离和c(H2O)都是不变的常数,所以Kw只是温度的函数。水的离子积常数的表达式是Kw=c(H+)·c(OH-),但是只要温度一定,Kw就是不变的常数。温度一定时,溶液中c(H+)变大,则c(OH-)变小,反之亦然,但Kw不变。
答案 C
3.2022年11月30日,天气阴冷。某化学教师在讲水的电离时,为了求证水电离的热效应,她做了一个对比实验,甲烧杯放60 ℃蒸馏水,乙烧杯蒸馏水仍保持室温,分别测其导电性,下列有关该条件下纯水的说法错误的是 ( )
A.水的电离可表示为H2O+H2OH3O++OH-,简写成H2OH++OH-
B.甲中Kw=c(H+)·c(OH-)>10-14
C.乙中Kw=c(H+)·c(OH-)=10-14
D.甲中c(H+)=c(OH-)
解析 水是一种弱电解质,能微弱电离出水合氢离子和氢氧根离子,电离方程式为H2O+H2OH3O++OH-,可简写为H2OH++OH-,A项正确;水的电离是吸热过程,升高温度,平衡右移,水的离子积常数增大,则60 ℃时水的离子积常数大于10-14,B项正确;由题意可知,室温的温度小于25 ℃,降低温度,平衡左移,水的离子积常数减小,则水的离子积常数小于10-14,C项错误;水的电离是吸热过程,升高温度,平衡右移,水的离子积常数增大,但水中氢离子浓度依然等于氢氧根离子浓度,呈中性,D项正确。
答案 C
4.一定温度下,水溶液中H+和OH-的浓度变化曲线如图,下列说法正确的是 ( )
A.该温度下,a点溶液呈碱性
B.该温度下,0.01 mol·L-1NaOH溶液中,c(H+)=1.0×10-12 mol·L-1
C.该温度下,加入NaOH可能引起由d向b的变化
D.b点时,升高温度,可能引起由b向c的变化
解析 根据题中图像,b点c(H+)·c(OH-)=1.0×10-12>1.0×10-14,说明该温度高于常温。曲线上的点的温度相同。该温度下,a点溶液中c(H+)<c(OH-),呈碱性,故A项正确;该温度下,0.01 mol·L-1 NaOH溶液中c(OH-)=0.01 mol·L-1,则c(H+)=1.0×10-10 mol·L-1,故B项错误;该温度下,加入NaOH,溶液中的c(OH-)增大,c(H+)减小,不能引起d向b的变化,故C项错误;b点时,升高温度,水的电离程度增大,c(H+)·c(OH-)增大,不能引起b向c的变化,故D项错误。
答案 A
5.用pH试纸测定溶液酸碱性的正确操作是 ( )
A.将一小块pH试纸放在表面皿上,用干燥洁净的玻璃棒蘸取待测液少许点在试纸中央,待变色后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.将一小条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.将一小条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
解析 pH试纸的使用方法:把一小块pH试纸放在表面皿或玻璃片上,用蘸有待测液的玻璃棒点在试纸的中央,待变色后,再与标准比色卡对照,确定溶液的pH。pH试纸不能用水润湿,若用水润湿会使溶液变稀,使测定结果可能产生误差。
答案 A
6.下列有关溶液的酸碱性与pH的说法错误的是 ( )
A.相同条件下,溶液pH越小,酸性越强,反之,碱性越强
B.pH<7的溶液,可能呈酸性
C.当溶液中的c(H+)或c(OH-)较小时,用pH表示其酸碱性更为方便
D.把pH试纸直接插入待测溶液中,测其pH
解析 因pH=-lg c(H+),所以pH越小,c(H+)越大,酸性越强,pH越大,c(H+)越小,则c(OH-)越大,碱性越强,A项正确;在常温下,pH<7的溶液呈酸性,B项正确;当c(H+)或c(OH-)小于1 mol·L-1时,使用pH表示其酸碱性更为方便,故C项正确;用pH试纸测溶液pH