3.3水的离子积和溶液的pH  同步作业 《化学（加工制造类）》 高教版

3.3水的离子积和溶液的pH  同步作业 《化学（加工制造类）》 高教版 一、选择题（每题3分，共10题，计30分） 1. 下列关于水的电离的说法，正确的是（ ） A. 水是强电解质，能完全电离 B. 水的电离过程是可逆的 C. 水中加入酸，会促进水的电离 D. 水的电离不需要吸收能量 2. 水的离子积常数K的表达式为（ ） A. K = c(H) × c(OH) B. K = c(HO) C. K = c(H) / c(OH) D. K = c(OH) / c(H) 3. 25℃时，纯水中c(H)和c(OH)的关系是（ ） A. c(H) > c(OH) B. c(H) < c(OH) C. c(H) = c(OH) = 1×10mol/L D. c(H) = c(OH) = 1×10mol/L 4. 下列因素中，会影响水的离子积常数K的是（ ） A. 溶液的浓度 B. 溶液的酸碱度 C. 温度 D. 溶液的体积 5. 加工制造中，电镀液的pH值对镀层质量至关重要。某溶液pH=5，则该溶液呈（ ） A. 酸性 B. 碱性 C. 中性 D. 无法判断 6. 下列关于溶液pH值的说法，错误的是（ ） A. pH值越小，溶液酸性越强 B. pH值的范围通常在0-14之间 C. pH值等于7的溶液一定是中性溶液 D. pH值可以表示溶液酸碱性的强弱 7. 25℃时，某溶液中c(OH)=1×10mol/L，则该溶液的pH值为（ ） A. 5 B. 9 C. 14 D. 无法计算 8. 加工制造中，为调节溶液pH值，向酸性溶液中加入适量氢氧化钠，溶液中（ ） A. c(H)增大，pH值增大 B. c(H)减小，pH值增大 C. c(H)增大，pH值减小 D. c(H)减小，pH值减小 9. 下列溶液中，pH值最大的是（ ） A. 0.1mol/L的盐酸 B. 0.1mol/L的氢氧化钠溶液 C. 0.1mol/L的氯化钠溶液 D. 纯水 10. 工业废水处理中，测定溶液pH值常用的仪器是（ ） A. 托盘天平 B. pH试纸 C. pH计 D. 烧杯 二、填空题（共20分） 1. 水的离子积常数K只与________有关，25℃时，K的值为________。 2. 溶液的pH值是指________的负对数，表达式为pH=________。 3. 25℃时，pH________7的溶液呈酸性，pH________7的溶液呈碱性，pH________7的溶液呈中性。 4. 加工制造中，调节溶液pH值的常用方法有加入________或________。 5. 某溶液的pH=1，则该溶液中c(H)为________mol/L。 三、简答题（每题10分，共3题，计30分） 1.简述水的离子积常数的含义，并说明25℃时纯水中c(H)和c(OH)的关系。 2.结合加工制造实例，说明溶液pH值对生产工艺的影响（举2例）。 3.为什么升高温度会使水的离子积常数K增大？请从水的电离平衡角度解释。 四、综合应用题（共20分） 某电子厂在印制电路板生产过程中，产生的酸性废水pH=2，需处理至pH=6-9才能排放。请回答下列问题： 1. 计算该酸性废水在25℃时的c(OH)（写出计算过程）。（8分） 2. 若采用加入熟石灰（Ca(OH)）调节pH值，熟石灰与废水中H反应的实质是什么？加入熟石灰后，溶液的pH值会如何变化？（6分） 3. 简述测定废水pH值的操作步骤（使用pH计）。（6分） 参考答案 一、选择题（每题3分，共30分） 1.B 解析：水是弱电解质，部分电离且过程可逆，A错误；加入酸会抑制水的电离，C错误；电离需要吸收能量，D错误。 2.A 解析：水的离子积常数是水中H⁺浓度与OH⁻浓度的乘积，A正确。 3.C 解析：25℃时纯水电离出的c(H⁺)和c(OH⁻)相等，均为1×10⁻⁷mol/L。 4.C 解析：K只与温度有关，温度变化会影响水的电离平衡，从而改变K。 5.A 解析：25℃时pH<7的溶液呈酸性，pH=5<7，溶液酸性。 6.C 解析：pH=7的溶液不一定中性，只有25℃时pH=7才是中性，温度变化会使中性溶液pH改变。 7.B 解析：25℃时c(H⁺)=K/c(OH⁻)=1×10⁻¹⁴/1×10⁻⁵=1×10⁻⁹mol/L，pH=-lg(1×10⁻⁹)=9。 8.B 解析：加入NaOH，OH⁻与H⁺反应使c(H⁺)减小，pH值增大。 9.B 解析：NaOH溶液呈碱性，pH最大；盐酸酸性pH最小，氯化钠溶液和纯水呈中性pH=7。 10.C 解析：工业废水处理中，pH计测定pH值更准确，pH试纸为粗略测量，托盘天平和烧杯不用于测pH。 二、填空题（每空2分，共20分） 1.温度、1×10⁻¹⁴；2.氢离子浓度（c(H⁺)）、-lg c(H⁺)；3.＜、＞、=；4.酸、碱（或酸性物质、碱性物质）；5.0.1 三、简答题（共30分） 1. 水的离子积常数是一定温度下，水中H⁺浓度与OH⁻浓度的乘积（4分），它反映了水的电离程度。25℃时，纯水中水的电离平衡使c(H⁺)和c(OH⁻)相等（3分），均为1×10⁻⁷mol/L，此时K=1×10⁻¹⁴（3分）。 ①电镀工艺：镀镍时pH值需控制在4.5-5.5，pH过低会导致镀层粗糙，pH过高会生成氢氧化镍沉淀（5分）；②印染工业：染料上色时需控制特定pH值，如酸性染料在酸性条件下才能与纤维有效结合，pH不当会导致上色不均或掉色（5分）。 水的电离是吸热过程（4分），升高温度会使水的电离平衡向吸热的电离方向移动（3分），H⁺和OH⁻浓度均增大，导致两者乘积K增大（3分）。 四、综合应用题（共20分） 1. 计算过程：25℃时K=1×10⁻¹⁴（2分），已知pH=2，则c(H⁺)=1×10⁻²mol/L（3分） c(OH⁻)=K/c(H⁺)=1×10⁻¹⁴/1×10⁻²=1×10⁻¹²mol/L（3分）。 反应实质：熟石灰电离出的OH⁻与废水中的H⁺结合生成水（3分）；加入熟石灰后，H⁺浓度减小，溶液pH值会逐渐增大（3分）。 操作步骤：①将pH计电极浸泡在标准缓冲溶液中校准（2分）；②用蒸馏水冲洗电极，并用滤纸吸干水分（2分）；③将电极插入废水样品中，待读数稳定后记录pH值（2分）。 学科网（北京）股份有限公司 $