内容正文:
第二节 水的电离和溶液的pH
第一课时 水的电离 [见学生用书P65]
1.中国科学家首次拍摄到水分子内部结构照片(如图所示),下列关于水的说法错误的是( B )
第1题图
A.水的电离是吸热过程
B.相同条件下海水的Kw比纯水的Kw大
C.温度相同时1H2O和2H2O分子分别构成的水的pH相同
D.纯水的Kw改变时水仍然呈中性
【解析】 水的电离是吸热过程,A正确;相同条件下海水和纯水的Kw相同,B错误;温度相同时,1H2O和2H2O分子分别构成的水的pH相同,C正确;纯水的Kw改变,但是c(H+)=c(OH-),仍然呈中性,D正确。
2.下列对H2O的电离平衡不产生影响的粒子是( C )
A.H B.Fe3+
C. D.ClO-
3.某温度时测得纯水中c(H+)=2.4×10-7 mol/L,则c(OH-)为( A )
A.2.4×10-7 mol/L
B.1.0×10-7 mol/L
C. mol/L
D.无法确定
【解析】 因为是纯水,溶液呈中性,所以c(OH-)=c(H+)=2.4×10-7 mol/L。
4.下列关于水的离子积常数的说法正确的是( C )
A.因为水的离子积常数的表达式是Kw=c(H+)·c(OH-),所以Kw将会随溶液中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】 水的离子积常数的表达式是Kw=c(H+)·c(OH-),但是Kw是温度的函数,不随溶液中c(H+)和c(OH-)的变化而变化,A错误,C正确;水的离子积常数Kw=K电离·c(H2O),B、D错误。
5.已知在t1、t2温度下水的电离平衡曲线如图所示,则下列说法错误的是( D )
第5题图
A.t1<t2
B.一定温度下,改变水溶液中c(H+)或c(OH-)的大小,Kw不会发生变化
C.t2温度pH为2的HCl溶液中,水电离出的c(H+)=1×10-10 mol/L
D.将t1温度下0.1 mol/L的盐酸稀释,溶液中所有离子的浓度均相应减小
【解析】 由图像中数据可计算出,t1时,Kw=1.0×10-14,t2时,Kw=1.0×10-12,结合H2OH++OH- ΔH>0,则t1<t2,A正确;Kw只与水溶液的温度有关,因此改变水溶液中的c(H+)和c(OH-),Kw不变化,B正确;t2时,pH=2的盐酸中,水电离的c(H+)=c(OH-)= mol/L=1×10-10 mol/L,C正确;t1温度下,0.1 mol/L的盐酸稀释,c(H+)、c(Cl-)减小,c(OH-)增大,D错误。
6.在100 ℃时,100 mL蒸馏水中c(OH-)=1×10-6 mol/L,当改变下列条件之一时,c(OH-)仍然等于1×10-6 mol/L的是( B )
①温度降低到25 ℃
②加入10-6 mol NaOH固体,保持100 ℃
③加入10-6 mol NaCl,保持100 ℃
④蒸发掉50 mL水,保持100 ℃
A.①② B.③④
C.①③ D.②④
【解析】 100 ℃时c(OH-)·c(H+)=1×10-12,而25 ℃时c(OH-)·c(H+)=1×10-14,c(OH-)=1×10-7 mol/L,①不符合题意;100 mL水中加入10-6 mol NaOH,c(OH-)=10-5 mol/L,②不符合题意;蒸馏水中加入NaCl,保持100 ℃,仍符合c(OH-)=1×10-6 mol/L,③符合题意;蒸发50 mL水,保持100 ℃,c(OH-)·c(H+)不变,c(OH-)=1×10-6 mol/L,④符合题意。综上所述,③④符合题意,B符合题意。
7.常温下,由水电离出的c(OH-)=1×10-13 mol/L的无色溶液中,一定能大量存在的离子组是( C )
A.Cl-、AlO、Na+、K+
B.Fe3+、NO、K+、H+
C.NO、Ba2+、K+、Cl-
D.Al3+、SO、NH、Cl-
【解析】 在由水电离出的c(OH-)=1×10-13 mol/L的溶液中,溶液可能呈酸性,也可能呈碱性。AlO在酸性条件下不能大量存在,A不符合题意;Fe3+在碱性条件下不能大量存在,且含Fe3+的溶液有颜色,H+不能在碱性条件下大量存在,B不符合题意;NO、Ba2+、K+、Cl-都能大量存在,C符合题意;Al3+、NH在碱性条件下不能大量存在,D不符合题意。
8.与纯水的电离相似,液氨中也存在着微弱的电离:2NH3NH+NH,据此判断下列说法错误的是( C )
A.液氨中含有NH3、NH、NH等微粒
B.一定温度下液氨