内容正文:
课时作业(十二)
1.下列叙述正确的是( )
A.无论是纯水,还是酸性、碱性或中性稀溶液,在常温下,其c(H+)·c(OH-)=1× 10-14
B.c(H+)=1×10-7mol·L-1的溶液一定是中性溶液
C.0.2 mol·L-1CH3COOH 溶液中的c(H+)是0.1 mol·L-1CH3COOH 溶液中的c(H+)的2倍
D.常温下,pH=10的NaOH 溶液,水电离出的H+浓度为1×10-4mol·L-1
【解析】 A.水是极弱的电解质H2OH++OH-,KW=c(H+)·c(OH-)是水的离子积常数,无论是纯水,还是酸性、碱性或中性稀溶液,在常温下,其KW=c(H+)·c(OH-),A正确;B.c(H+)=c(OH-)时溶液呈中性,室温时c(H+)=1×10-7mol·L-1的溶液一定是中性溶液,若不是室温下KW=c(H+)·c(OH-)≠1×10-14,则该溶液不是中性溶液,B错误;C.物质的量浓度不同,电离度不同,由c(H+)=cα可知,0.2 mol·L-1CH3COOH 溶液中的c(H+)不是0.1 mol·L-1CH3COOH 溶液中的c(H+)的2倍,C错误;D. 常温下,pH=10的NaOH 溶液,c(H+)=1×10-10 mol·L-1,则水电离出的H+浓度为1×10-10 mol·L-1,D错误;选A。
【答案】 A
2.常温下,某溶液中由水电离出来的c(H+)=1.0×10-12 mol·L-1,该溶液可能是( )
①二氧化硫的水溶液 ②氯化钠溶液
③硝酸钠溶液 ④氨水
A.①④ B.①②
C.②③ D.③④
【解析】 由水电离出来的c(H+)=1.0×10-12 mol·L-1,说明水的电离受到抑制,溶液既可能呈酸性,也可能呈碱性。①SO2+H2OH2SO3,H2SO3HSO+H+,HSOSO+H+,溶液呈酸性,抑制水的电离,符合;②氯化钠对水的电离无影响,不符合;③硝酸钠对水的电离无影响,不符合;④氨水中的一水合氨部分电离,溶液呈碱性,对水的电离起抑制作用,符合。
【答案】 A
3.下列说法错误的是( )
A.水的离子积常数为10-14
B.向纯水中加入少量NaHSO4,c(H+)增大
C.100 ℃时,pH=7的水溶液呈碱性
D.纯水呈中性是因为c(H+)=c(OH-)
【解析】 水的离子积Kw在温度一定时是个常数,与溶液中H+浓度大小无关。在25 ℃时,Kw=1×10-14,此时pH=7为中性溶液;100 ℃时,Kw>1×10-14,中性溶液中的c(H+)比25 ℃时的大,pH比25 ℃时的小,即100 ℃时中性溶液pH<7,则pH=7为碱性溶液;不论是纯水还是溶液,只要c(H+)=c(OH-),溶液就是中性的;向纯水中加入NaHSO4,c(H+)增大,但c(OH-)减小,Kw不变,所以根据上述分析可知,B、C、D选项正确,A选项错误。
【答案】 A
4.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.由水电离出的c(H+)相等
B.由水电离出的c(H+)都是1.0×10-12 mol·L-1
C.由水电离出的c(H+)都是0.01 mol·L-1
D.两者都促进了水的电离
【解析】 A.在相同温度下,0.01 mol·L-1的NaOH溶液中c(OH-)是0.01 mol·L-1,水电离产生的氢离子为10-12 mol/L,0.01 mol·L-1的盐酸中c(H+)是0.01 mol·L-1,水电离产生的氢离子等于氢氧根浓度、为10-12 mol/L,二者均抑制水的电离,且抑制程度相同,由水电离出的c(H+)相等,A正确;B.具体温度数据未给出,KW不确定,无法计算由水电离产生的c(H+),B错误;C.由选项B分析知,C错误;D.酸溶液或碱溶液均抑制水的电离,D错误;故选A。
【答案】 A
5.常温下,0.1 mol·L-1的某一元酸(HA)溶液中=10-8,下列叙述中正确的是( )
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 mol·L-1
C.该溶液中水的离子积常数为1.0×10-22
D.在0.1 mol·L-1的某一元酸(HA)溶液中,水的电离被促进
【解析】 由=10-8和Kw=c(H+)·c(OH-)=1.0×10-14推知,c(H+)=1.0×10-3 mol·L-1,pH=3,A错误;该溶液中由水电离的c水(H+)=c(OH-)= mol·L-1=1.0×10-11 mol·L-1,B正确;常温水,水的离子积Kw=1.0×10-14,C错误;0.1 mol·L-1 的HA溶液中水电离出的c水(H+)=1.0×10-11 mol·L-1,水的电离被抑制,D错误。
【答案】 B
6.在由水电离出的c(H+)=1×10-14 mol·L-1的溶液中,一定能大量共存的离子组是( )
A.K+、Fe2+、SO、MnO B.Na+、Cl-、NO、SO
C.Al3+、NH、Cl-、SO D.Na+、AlO、Br-、Cl-
【解析】 由水电离出的c(H+)=1×10-14 mol·L-1的溶液中,水的电离受到了抑制,该溶液可能呈酸性也可能呈碱性。在酸性溶液中,MnO能氧化Fe2+和SO,H+与AlO不能共存;在碱性溶液中,Fe2+、Al3+及NH与OH-不能共存,故A、C、D项不符合题意。
【答案】 B
7.(双选)下列说法正确的是( )
A.c(H+)=的溶液一定呈中性
B.将水加热,Kw增大,pH不变,仍呈中性
C.向水中加入少量氢氧化钠固体,溶液的c(OH-)增大,平衡逆向移动,Kw减小
D.向0.01 mol·L-1醋酸溶液中加水,溶液中水电离产生的c(H+)将增大
【解析】 溶液中c(H+)=c(OH-)时为中性,c(H+)=,说明c(H+)=c(OH-),则溶液为中性,A项正确;加热促进水的电离,Kw增大,氢离子浓度增大,则pH减小,溶液中c(H+)=c(OH-),仍呈中性,B项错误;向水中加入少量氢氧化钠固体,溶液的c(OH-)增大,Kw只与温度有关,温度不变,则Kw不变,C项错误;酸电离的氢离子能抑制水的电离,向0.01 mol·L-1醋酸溶液中加水,酸电离的氢离子浓度减小,对水的电离的抑制程度减小,则水电离的c(H+)增大,D项正确。
【答案】 AD
8.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( )
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;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-)=10-13 mol·L-1,AG=12;lg=-10,c(OH-)=1010c(H+),由c(H+)·c(OH-)=10-14得,c(H+)=10-12 mol·L-1,pH=12。
【答案】 A
9.水是生命之源,水溶液中pH和pOH【pOH=-1gc(OH-)】的关系如图所示,下列判断正确的是( )
A.a点溶液呈酸性
B.a→c可表示稀硫酸稀释时pH的变化
C.升高NaCl溶液的温度,可使溶液由b点移动到a点
D.温度为T2时,pH=2的盐酸中,由水电离产生的c(H+)=1×10-12 mol·L-1
【解析】 A.根据pH=-lgc(H+)和pOH=-lgc(OH-),a点pH=pOH,即c(H+)=c(OH-),溶液呈中性,故A错误;B.a→c过程中pH增大则c(H+)减小,pOH则c(OH-)不变,稀硫酸稀释时c(H+)减小但c(OH-)增大,则不能表示pH的变化,故B错误;C.NaCl是中性溶液,升高温度促进水的电离,c(H+)、c(OH-)均增大,则pH和pOH均减小,可使溶液由b点移动到a点,故C正确;D.温度为T2时,由a点可知c(H+)=c(OH-)=10-6 mol/L,则水的离子积常数为Kw=c(H+)·c(OH-)=10-12,pH=2的盐酸中c(H+)=10-2 mol/L,由水电离产生的c(H+)=c(OH-)==1×10-10 mol·L-1,故D错误;故选C。
【答案】 C
10.(1)某温度下纯水中c(H+)=2×10-7 mol·L-1,则此时c(OH-)为__________;若温度不变,滴入稀盐酸使c(H+)=5×10-4 mol·L-1,则溶液中c(OH-)为____,由水电离产生的c(H+)为________,此时温度________(填“高于”“低于”或“等于”)25 ℃。
(2)下列四种溶液中,常温下由水电离产生的H+浓度之比(①∶②∶③∶④)是________。
①pH=0的盐酸
②0.1 mol·L-1的盐酸
③0.01 mol·L-1的NaOH溶液
④pH=11的NaOH溶液
【解析】 (1)纯水电离出的c(H+)=c(OH-)=2×10-7 mol·L-1,故Kw=4×10-14>1×10-14,故此时温度高于25 ℃。温度不变,滴入稀盐酸使c(H+)=5×10-4 mol·L-1,则溶液中c(OH-)== mol·L-1=8×10-11 mol·L-1=c水(OH-)。
(2)常温下,c水(H+)分别为:①1×10-14 mol·L-1,②1×10-13 mol·L-1,③1×10-12 mol·L-1,④1×10-11 mol·L-1,则①∶②∶③∶④=1∶10∶100∶1 000。
【答案】 (1)2×10-7 mol·L-1 8×10-11 mol·L-1 8×10-11 mol·L-1 高于 (2)1∶10∶100∶1 000
11.t ℃时,某NaOH稀溶液中c(H+)=10-a mol·L-1,c(OH-)=10-b mol·L-1,已知a+b=12,请回答下列问题:
(1)该温度下水的离子积常数Kw=________。
(2)该NaOH溶液中NaOH的物质的量浓度为________,该NaOH溶液中由水电离出的c(OH-)为________。
(3)给该NaOH溶液加热,pH________(填“变大”“变小”或“不变”)。
【解析】 (1)该温度下,Kw=c(H+)·c(OH-)=10-a·10-b=10-(a+b)=10-12。
(2)c(NaOH)=c(OH-)=10-b mol·L-1;该溶液中c(H+)=10-a mol·L-1,NaOH溶液中的H+全部是由水电离产生的,c水(H+)=c水(OH-)=10-a mol·L-1。
(3)温度升高,促进水的电离,Kw变大,所以c(H+)变大,pH变小。
【答案】 (1)10-12 (2)10-b mol·L-1 10-a mol·L-1 (3)变小
12.下表是不同温度下水的离子积数据:
温度/℃
25
t1
t2
水的离子积Kw
1×10-14
a
1×10-12
试回答以下问题:
(1)若25<t1<t2,则a________1×10-14(填“>”“<”或“=”)。
(2)25 ℃下,某Na2SO4溶液中c(SO)=5×10-4 mol·L-1,取该溶液1 mL加水稀释至10 mL,则稀释后溶液中c(Na+)∶c(OH-)=________。
(3)在t2 ℃下pH=10的NaOH溶液中,水电离产生的OH-浓度为________。
(4)在t2 ℃时由水电离出的c(H+)=1×10-6 mol·L-1。若该温度下,其溶液的pH=7,则该溶液__________(填字母)。
a.呈中性 b.呈碱性
c.呈酸性 d.c(OH-)=100c(H+)
【解析】 (1)升温,Kw变大。
(2)c(SO)=5×10-4 mol·L-1,则c(Na+)=2c(SO)=1×10-3 mol·L-1,稀释10倍,则c(Na+)=1×10-4 mol·L-1。25 ℃时Na2SO4溶液中c(OH-)=1×10-7 mol·L-1,稀释10倍后仍然为1×10-7 mol·L-1,则c(Na+)∶c(OH-)=103∶1。
(3)t2 ℃下,pH=10的NaOH溶液中c(H+)=1×10-10 mol·L-1,NaOH溶液中c(H+)来自水的电离,水电离出H+的同时也电离出等量的OH-。
(4)在t2 ℃下,某溶液的pH=7,c(H+)=1×10-7 mol·L-1,该溶液中c(OH-)=1×10-5 mol·L-1>c(H+),溶液呈碱性;此时==100,即c(OH-)=100c(H+)。
【答案】 (1)> (2)1 000∶1 (3)1×10-10 mol·L-1 (4)bd
13.在水的电离平衡中,c(H+)和c(OH-)的关系如图所示:
(1)A点水的离子积为1.0×10-14,B点水的离子积为________。造成水的离子积变化的原因是__________________________________________________________________。
(2)下列说法正确的是________(填字母)。
a.图中A、B、D三点处Kw的大小关系:B>A>D
b.AB线上任意点的溶液均呈中性
c.B点溶液呈酸性
d.图中温度T1>T2
(3)T2时,若向溶液中滴加盐酸,能否使体系处于B点位置?为什么?
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)T2时,若盐酸中c(H+)=5×10-4 mol·L-1,则由水电离产生的c(H+)=________________________________________________________________________。
【答案】 (1)1.0×10-12 水的电离是吸热过程,温度升高,水的电离程度增大,即离子积增大
(2)b
(3)不能,加入盐酸,c(H+)>c(OH-),所以体系不可能处于B点位置
(4)2×10-9 mol·L-1
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