内容正文:
3.2.1 水的电离
姓名:__________ 班级:__________ 考号:__________
一、单选题
1.纯水中存在电离平衡:。下列采取的措施中,能促进水的电离的是( )
A. 适当加热 B. 加入几滴浓盐酸 C. 加入少量NaOH D. 加入少量NaCl
【答案】A
【解析】水的电离是吸热反应,故升高温度,平衡正向移动,能促进水的电离,A正确;,加入几滴浓盐酸,氢离子浓度增大,平衡逆向移动,抑制水的电离,B错误;,加入少量NaOH,氢氧根离子浓度增大,平衡逆向移动,抑制水的电离,C错误;加入少量NaCl对水的电离没有影响,D错误。选A。
2.下列物质溶解于水时,电离出的阴离子能使水的电离平衡向右移动的是( )。
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】加入醋酸钠,醋酸根离子水解,水的电离平衡向右移动,促进了水的电离,故A正确;加入硫酸钠,钠离子和硫酸根离子不影响水的电离,故B错误;加入氯化铵,铵根离子水解,促进了水的电离,但是铵根离子为阳离子,故C错误;加入硫酸,溶液中氢离子浓度增大,抑制了水的电离,故D错误。
3.25 ℃时,向纯水中加入少量氯化氢气体,仍能保持不变的是( )
A. c(H+) B. c(OH-) C. Kw D. c(H+)/c(OH-)
【答案】C
【解析】H2OH++OH-,Kw=c(H+)·c(OH-),只与温度有关,温度不变,Kw不变,C项正确。增加H+或OH-,抑制水电离;消耗H+或OH-,促进水电离。加入HCl时c(H+)增大,Kw不变,c(OH-)减小,c(H+)/c(OH-)增大,A、B、D项错误。
4.时水的电离达到平衡:H2OH++OH- ΔH>0,下列叙述不正确的是( )
A. 将水加热,增大 B. 向水中加入少量硫酸氢钠固体,水的电离受到抑制
C. 某溶液中由水电离出的氢离子浓度为,则该溶液一定显碱性 D. 向水中滴入少量溶液,平衡逆向移动,降低
【答案】C
【解析】水的电离为吸热反应,温度升高,电离平衡向正向移动,增大,A正确;硫酸氢钠溶于水电离出氢离子,H2OH++OH-平衡逆向移动 ,抑制水的电离,B正确;水电离出的氢氧根离子浓度为,说明水的电离受到抑制,溶液pH可能为12,也可能是2,故溶液可能呈碱性也可能呈酸性,C错误;加入KOH溶液,氢氧根浓度增大,平衡逆向移动,c(H+)降低,D正确。
答案选C
5.水的电离平衡曲线如图所示,下列说法错误的是( )
A. 图中四点Kw间的关系:A=D<C<B B. 若从A点到D点,可采用:温度不变在水中加入少量酸
C. 若从A点到C点,可采用:升高温度 D. 若从A点到D点,可采用:温度不变在水中加入少量NaOH固体
【答案】D
【解析】A、D都处于25 ℃时,Kw相等,B点c(H+)和c(OH-)都大于C点的c(H+)和c(OH-),并且C点的c(H+)和c(OH-)大于A点c(H+)和c(OH-),c(H+)和c(OH-)越大,Kw越大,故B>C>A=D,A正确;若从A点到D点,加酸,c(H+)变大,c(OH-)变小,温度不变,Kw不变,B正确;若从A点到C点,c(H+)变大,c(OH-)变大,Kw增大,温度应升高,C正确;D点时c(H+)>c(OH-),溶液呈酸性,加酸能使A点到D点,所以加入少量NaOH固体不能使A点到D点,D错误。
6.下列说法正确的是( )
A. 水的电离方程式:H2O===H++OH- B. 升高温度,水的电离程度增大
C. 在NaOH溶液中没有H+ D. 在HCl溶液中没有OH-
【答案】B
【解析】水是极弱电解质,只有少部分电离,电离方程式中应用“”表示,故A错;水的电离是吸热的,所以升高温度,电离程度增大,B正确;在NaOH溶液中c(OH-)>c(H+),在HCl溶液中c(OH-)<c(H+),在任何水溶液中都存在H+和OH-,所以C、D项错误。
7.25 ℃时,在0.01 mol·L-1的硫酸溶液中,水电离出的H+浓度是( )
A. 5×10-13 mol·L-1 B. 0.02 mol·L-1 C. 1×10-7 mol·L-1 D. 1×10-12 mol·L-1
【答案】A
【解析】0.01 mol·L-1的硫酸溶液中,c(H+)=2c(H2SO4)=2×0.01 mol·L-1=0.02 mol·L-1,c水(H+)=c水(OH-)===5×10-13 mol·L-1。
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
【答案】A
【解析】任何温度下,纯水中c(H+)=c(OH-),故AG=0;酸性越强,c(H+)越大,c(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。
9.在室温下,等体积的酸和碱的溶液混合后,pH一定少于7的是( )
A. pH=3的HNO3跟pH=11的KOH溶液 B. pH=3的盐酸跟pH=11的氨水
C. pH=3硫酸跟pH=11的氢氧化钠溶液 D. pH=3的醋酸跟pH=11的氢氧化钡溶液
【答案】D
【解析】pH=3的硝酸中c(H+)=1×10-3 mol·L-1,pH=11的氢氧化钾溶液中c(OH-)=1×10-3 mol·L-1,在室温下等体积混合后溶液呈中性,pH=7; pH=3的盐酸中c(H+)=1×10-3 mol·L-1,pH=11的氨水中,c(OH-)=1×10-3 mol·L-1,由于氨水为弱碱,pH=3的盐酸与pH=11的氨水等体积混合后,氨水过量,溶液显碱性,pH>7; pH=3的硫酸中,c(H+)=1×10-3 mol·L-1,pH=11的氢氧化钠溶液中,c(OH-)=1×10-3 mol·L-1,两溶液等体积混合后恰好反应,溶液呈中性,常温下溶液的pH=7; pH=3的醋酸溶液中,c(H+)=1×10-3 mol·L-1,pH=11的氢氧化钡溶液中c(OH-)=1×10-3 mol·L-1,在室温下等体积混合后,由于醋酸为弱酸,醋酸过量,溶液显酸性,pH<7,只有D符合题意。选D。
10.不同温度下水的离子积常数如下表所示,关于盐酸,下列说法正确的是( )
A. 温度降低,溶液的不变
B. 温度升高,水的电离程度减小
C. 时溶液pH为1
D. 时,
【答案】C
【解析】水的电离是吸热过程,降低温度,水的离子积常数减小,则降低温度时,0.1 mol/L盐酸中氢离子浓度不变,氢氧根离子浓度减小,A错误;水的电离是吸热过程,升高温度,电离平衡右移,水的电离程度增大,B错误;时0.1 mol/L盐酸中c(H+)=0.1 mol/L,pH=1,C正确;任何水溶液中c(H+)水=c(OH—)水,时0.1 mol/L盐酸中c(H+)=0.1 mol/L,Kw=54.5×10—14,则c(OH—)=54.5×10—13=c(OH—)水=c(H+)水,则水电离出,D错误。
11.下列关于溶液的酸碱性,说法正确的是( )
A. pH=7的溶液呈中性
B. 中性溶液中一定有c(H+)=1.0×10-7 mol·L-1
C. c(OH-)=c(H+)的溶液呈中性
D. 在100 ℃时,纯水的pH<7,因此显酸性
【答案】C
【解析】根据溶液c(OH-)与c(H+)相对大小判断酸碱性。A项中运用pH判断溶液的酸碱性时,用到了水的离子积常数,它与温度有关,但A项未给出温度,所以错误;在中性溶液中c(H+)和c(OH-)一定相等,但并不一定等于1.0×10-7 mol·L-1,所以B项错误,C项正确;100 ℃的纯水中,虽然pH<7,但c(H+)=c(OH-),呈中性,所以D错误。
12.科学家们通过精确的导电性实验证明,纯水中除了大量的水分子,还存在极少量的H3O+和OH-。根据信息推断,下列叙述错误的是 ( )
A. 水中存在极少量的H3O+和OH-,说明水是一种极弱的电解质
B. 常温下,水的电离需要通电才能进行
C. 若液氨的电离与水相似,则液氨的电离方程式可以表示为2NH3 N
D. 蒸馏水也能导电,只是导电能力非常弱
【答案】B
【解析】纯水中存在极少量的H3O+和OH-,说明水发生了电离,纯水中还存在大量的水分子,则水为弱电解质,A正确;常温下水的电离是自发过程,不需要通电,B错误;纯水中存在极少量的H3O+和OH-,说明水的电离方程式为2H2O H3O++OH-,若液氨的电离与水相似,则液氨的电离方程式为2NH3 N+N,C正确;蒸馏水可发生微弱电离,能导电,离子浓度小,导电能力非常弱,D正确。
二、填空题
13.(1)在下列空格中填“>”、“=”或“<”。
①25 ℃时,0.5 mol·L-1 CH3COOH溶液中由水电离出的c(H+) ________0.5 mol·L-1盐酸中由水电离出的c(H+)。
②25 ℃时,0.5 mol·L-1 盐酸中由水电离出的c(H+)________0.5 mol·L-1硫酸中由水电离出的c(H+)。
③25 ℃时,0.5 mol·L-1 盐酸中由水电离出的c(H+)________0.5 mol·L-1 NaOH溶液中由水电离出的c(H+)。
(2)现有四种溶液:①NaOH,②H2SO4,③CH3COOH,④HCl,当由水电离出的c(H+)相同时,以上四种溶液物质的量浓度由大到小的顺序是__________________________________。
【答案】(1)①> ②> ③= (2)③>①=④>②
【解析】(1)H2OH++ OH-,由此可以看出酸和碱都会抑制水的电离,0.5 mol·L-1 NaOH溶液电离出的c(OH-)=0.5 mol·L-1,0.5 mol·L-1CH3COOH电离出的c(H+)<0.5 mol·L-1,0.5 mol·L-1盐酸电离出的c(H+)=0.5 mol·L-1,0.5 mol·L-1硫酸电离出的c(H+)=1 mol·L-1,所以CH3COOH溶液中由水电离出的c(H+)大于盐酸中由水电离的c(H+);盐酸中由水电离的c(H+)大于硫酸中由水电离的c(H+);盐酸中由水电离的c(H+)等于NaOH溶液中由水电离的c(H+)。(2)由于由水电离出来的c(H+)相等,则以上溶液由自身电离出的c(H+)或c(OH-)应相等。由于CH3COOH是弱酸,所以其物质的量浓度最大。而H2SO4是二元强酸,其物质的量浓度最小。HCl和NaOH为一元强酸和一元强碱,若c(H+)=c(OH-),则二者物质的量浓度相等。
14.已知水的电离平衡曲线如图所示:
回答下列问题:
(1)图中C点水的离子积常数为 。
(2)A、B、C、D四点KW的关系是 。
(3)从A点到D点,可采取的措施是 (填字母)。
a.升温 b.加入少量盐酸
c.降温 d.加入少量NaOH
【答案】(1)1×10-12 (2)C>B>A=D (3)b
【解析】(1)图中C点水的离子积常数KW=c(H+)·c(OH-)=1×10-6×1×10-6=1×10-12。
(2)水的电离为吸热过程,温度越高,水的电离程度越大,KW越大,温度相同时,KW相等,则A、B、C、D四点KW的关系是C>B>A=D。
(3)从A点到D点,温度不变,c(H+)增大,c(OH-)减小,则采取的措施可为加入少量盐酸,b正确。
15.某同学为探究Kw的影响因素,做了如下探究。
(1)查阅资料,不同温度下水的离子积常数。
由此推出:随着温度的升高,Kw的值________;水的电离程度________;水的电离平衡向________移动,水的电离过程是________过程。
(2)取三只烧杯A、B、C,分别加入适量水,再向B、C烧杯中分别加入适量盐酸和NaOH溶液,分析并填写下表:
综上所述,可得出如下结论:
①温度、________、________均能影响水的电离平衡。
②Kw只受________的影响,而与其他因素无关。
【答案】(1)增大 增大 右 吸热 (2)减小 减小 > < 向左 向左 1.0×10-14 1.0×10-14 ①酸 碱 ②温度
【解析】H2OH++ OH-,水的电离是吸热的,在升高温度时,Kw增大,向水中加入酸或碱时,c(H+)或c(OH-)增大,平衡逆向移动,抑制水的电离,但溶液中只要温度不变,Kw不变。
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3.2.1 水的电离
姓名:__________ 班级:__________ 考号:__________
一、单选题
1.纯水中存在电离平衡:。下列采取的措施中,能促进水的电离的是( )
A. 适当加热 B. 加入几滴浓盐酸 C. 加入少量NaOH D. 加入少量NaCl
2.下列物质溶解于水时,电离出的阴离子能使水的电离平衡向右移动的是( )。
A. B. C. D.
3.25 ℃时,向纯水中加入少量氯化氢气体,仍能保持不变的是( )
A. c(H+) B. c(OH-) C. Kw D. c(H+)/c(OH-)
4.时水的电离达到平衡:H2OH++OH- ΔH>0,下列叙述不正确的是( )
A. 将水加热,增大 B. 向水中加入少量硫酸氢钠固体,水的电离受到抑制
C. 某溶液中由水电离出的氢离子浓度为,则该溶液一定显碱性 D. 向水中滴入少量溶液,平衡逆向移动,降低
5.水的电离平衡曲线如图所示,下列说法错误的是( )
A. 图中四点Kw间的关系:A=D<C<B B. 若从A点到D点,可采用:温度不变在水中加入少量酸
C. 若从A点到C点,可采用:升高温度 D. 若从A点到D点,可采用:温度不变在水中加入少量NaOH固体
6.下列说法正确的是( )
A. 水的电离方程式:H2O===H++OH- B. 升高温度,水的电离程度增大
C. 在NaOH溶液中没有H+ D. 在HCl溶液中没有OH-
7.25 ℃时,在0.01 mol·L-1的硫酸溶液中,水电离出的H+浓度是( )
A. 5×10-13 mol·L-1 B. 0.02 mol·L-1 C. 1×10-7 mol·L-1 D. 1×10-12 mol·L-1
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
9.在室温下,等体积的酸和碱的溶液混合后,pH一定少于7的是( )
A. pH=3的HNO3跟pH=11的KOH溶液 B. pH=3的盐酸跟pH=11的氨水
C. pH=3硫酸跟pH=11的氢氧化钠溶液 D. pH=3的醋酸跟pH=11的氢氧化钡溶液
10.不同温度下水的离子积常数如下表所示,关于盐酸,下列说法正确的是( )
A. 温度降低,溶液的不变
B. 温度升高,水的电离程度减小
C. 时溶液pH为1
D. 时,
11.下列关于溶液的酸碱性,说法正确的是( )
A. pH=7的溶液呈中性
B. 中性溶液中一定有c(H+)=1.0×10-7 mol·L-1
C. c(OH-)=c(H+)的溶液呈中性
D. 在100 ℃时,纯水的pH<7,因此显酸性
12.科学家们通过精确的导电性实验证明,纯水中除了大量的水分子,还存在极少量的H3O+和OH-。根据信息推断,下列叙述错误的是 ( )
A. 水中存在极少量的H3O+和OH-,说明水是一种极弱的电解质
B. 常温下,水的电离需要通电才能进行
C. 若液氨的电离与水相似,则液氨的电离方程式可以表示为2NH3 N
D. 蒸馏水也能导电,只是导电能力非常弱
二、填空题
13.(1)在下列空格中填“>”、“=”或“<”。
①25 ℃时,0.5 mol·L-1 CH3COOH溶液中由水电离出的c(H+) ________0.5 mol·L-1盐酸中由水电离出的c(H+)。
②25 ℃时,0.5 mol·L-1 盐酸中由水电离出的c(H+)________0.5 mol·L-1硫酸中由水电离出的c(H+)。
③25 ℃时,0.5 mol·L-1 盐酸中由水电离出的c(H+)________0.5 mol·L-1 NaOH溶液中由水电离出的c(H+)。
(2)现有四种溶液:①NaOH,②H2SO4,③CH3COOH,④HCl,当由水电离出的c(H+)相同时,以上四种溶液物质的量浓度由大到小的顺序是__________________________________。
14.已知水的电离平衡曲线如图所示:
回答下列问题:
(1)图中C点水的离子积常数为 。
(2)A、B、C、D四点KW的关系是 。
(3)从A点到D点,可采取的措施是 (填字母)。
a.升温 b.加入少量盐酸
c.降温 d.加入少量NaOH
15.某同学为探究Kw的影响因素,做了如下探究。
(1)查阅资料,不同温度下水的离子积常数。
由此推出:随着温度的升高,Kw的值________;水的电离程度________;水的电离平衡向________移动,水的电离过程是________过程。
(2)取三只烧杯A、B、C,分别加入适量水,再向B、C烧杯中分别加入适量盐酸和NaOH溶液,分析并填写下表:
综上所述,可得出如下结论:
①温度、________、________均能影响水的电离平衡。
②Kw只受________的影响,而与其他因素无关。
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