3-3水的离子积和溶液的 pH 同步作业 《化学（通用类）》同步教学 高教版

3-3水的离子积和溶液的 pH 同步作业 《化学（通用类）》同步教学 高教版 一、选择题（本大题共10小题，每小题3分，共30分。每小题只有一个正确答案） 1.下列关于水的离子积常数（K）的说法，正确的是（ ） A. 随水的量增多而增大 B. 随温度升高而增大 C. 随溶液酸碱性变化而变化 D. 常温下K = 1×10 mol²/L²，与温度无关 2.常温下，下列溶液中一定呈中性的是（ ） A. pH = 7的溶液 B. 氢离子浓度等于氢氧根离子浓度的溶液 C. 滴加酚酞不变色的溶液 D. 不含氢离子和氢氧根离子的溶液 3.生活中，用pH试纸测定洗发水的pH时，正确的操作是（ ） A. 将pH试纸直接浸入洗发水中 B. 用玻璃棒蘸取洗发水滴在pH试纸上 C. 先将pH试纸湿润再蘸取洗发水 D. 用镊子夹取pH试纸直接放在样品表面 4.常温下，某溶液中氢离子浓度为1×10 mol/L，则该溶液的pH和酸碱性分别是（ ） A. pH = 5，酸性 B. pH = 9，碱性 C. pH = 5，碱性 D. pH = 9，酸性 5.下列操作中，能使纯水中水的电离平衡正向移动的是（ ） A. 加入少量盐酸 B. 加入少量氢氧化钠 C. 升高温度 D. 加入少量氯化钠 6.工业生产中，监测废水pH的主要目的是（ ） A. 确定废水的密度 B. 判断废水是否符合排放标准 C. 测量废水的溶解度 D. 计算废水的质量分数 7.常温下，将pH = 2的稀盐酸稀释100倍后，溶液的pH为（ ） A. 1 B. 3 C. 4 D. 12 8.下列关于pH与溶液酸碱性关系的说法，错误的是（ ） A. 常温下，pH < 7的溶液呈酸性 B. 常温下，pH > 7的溶液呈碱性 C. 高温下，pH = 7的溶液可能呈碱性 D. 任何温度下，pH = 7的溶液都呈中性 9.实验室中，配制一定pH的缓冲溶液时，不需要考虑的因素是（ ） A. 溶液的温度 B. 酸碱物质的用量 C. 溶液的颜色 D. 离子浓度的配比 10.下列物质的水溶液，pH最大的是（ ） A. 白醋 B. 生理盐水 C. 肥皂水 D. 柠檬汁 二、填空题（本大题共5小题，每空1分，共15分） 1.水是一种弱电解质，能微弱电离产生______和______，其电离方程式可表示为______；水的离子积常数K的表达式为______，常温下K的数值为______。 2.溶液的pH是用来表示溶液______的指标，其定义为______的负对数；常温下，pH的取值范围通常在______之间，pH越小，溶液的______性越强。 3.影响水的离子积常数的因素只有______，温度升高时，水的电离程度______，K______；在酸性或碱性溶液中，水的电离平衡被______，但K的数值（常温下）______。 4.pH的测定方法主要有：① ______，该方法操作简便但精度较低；② ______，该方法精度较高，可直接读数；③ ______，该方法适用于连续监测溶液pH变化。 5.水的离子积和pH在实际中的应用：① 农业上，通过调节土壤______，促进农作物生长；② 医疗上，人体血液的pH需维持在______之间，否则会影响健康；③ 工业上，电镀工艺中需控制溶液______，保证镀层质量。 三、判断题（本大题共5小题，每小题2分，共10分。正确的打“√”，错误的打“×”） 1.水的离子积常数K只适用于纯水，不适用于稀溶液。（ ） 2.常温下，pH = 1的盐酸与pH = 13的氢氧化钠溶液中，水的电离程度相同。（ ） 3.用pH试纸测定溶液pH时，若试纸先湿润，测定结果一定偏小。（ ） 4.任何水溶液中，都同时存在氢离子和氢氧根离子。（ ） 5.稀释酸溶液时，溶液的pH一定增大；稀释碱溶液时，溶液的pH一定减小。（ ） 四、命名题（本大题共4小题，每小题3分，共12分。根据要求完成命名或判断） 1.根据物质性质及pH相关应用，命名下列物质：“水溶液呈碱性，常用于调节土壤pH，改良酸性土壤”的物质是______。 2.指出下列仪器的名称及用途：“用于精确测定溶液pH，读数可精确到0.01”的仪器名称是______，用途是______；“用于粗略测定溶液pH，成本低、操作简便”的仪器名称是______，用途是______。 3.根据溶液pH特征，命名一种“常温下pH = 7，可作为人体输液时的溶剂”的溶液______，该溶液的酸碱性为______。 4.判断下列pH应用与原理的对应关系是否正确：“用硫酸调节电镀液pH——利用硫酸的碱性”（ ），若错误请改正______。 五、简答题（本大题共2小题，每小题8分，共16分） 1.结合生活实例，对比常温下酸性、中性、碱性溶液的pH范围及常见实例（各举两例），解释“夏季雷雨过后，土壤pH会略微降低”的原因，说明用pH试纸测定雨水pH的具体操作步骤及注意事项（至少两点）。 2.以“常温下纯水”为例，简述其电离特点及水的离子积常数的含义，分析“向纯水中加入少量醋酸后，水的电离平衡移动方向及K变化”的原因，提出工业废水pH调节的两个核心原则及测定溶液pH时的两个常见错误操作。 六、推断题（本大题共2小题，每小题8.5分，共17分） 1.某同学在实验室进行溶液pH探究实验，有三种无标签的溶液A、B、C，已知分别为：稀盐酸、氯化钠溶液、氢氧化钠溶液，通过以下实验鉴别：① 用pH试纸测定三种溶液的pH，A溶液pH = 1，B溶液pH = 7，C溶液pH = 13；② 取A溶液少许，加入锌粒，产生大量气泡；③ 取C溶液少许，滴加酚酞试液，溶液变红。 请回答：（1）推断A、B、C三种溶液分别是什么，并说明实验①的鉴别原理；（2）若将A溶液与C溶液等体积混合，混合后溶液的pH会如何变化？原因是什么？（3）简述“水的离子积常数K在溶液pH计算中的作用”。 2.某化肥厂在生产中遇到问题：① 配制的铵态氮肥溶液储存后，pH逐渐降低，肥效下降；② 废水处理时，向含氢氧化钠的废水中加入稀硫酸调节pH，若加入过快会导致局部pH过低，腐蚀设备。 请回答：（1）分析铵态氮肥溶液pH降低和加入稀硫酸过快导致局部pH过低的原因；（2）解释“铵态氮肥溶液pH降低会导致肥效下降”的原理；（3）提出解决上述问题的改进措施（至少两点）。 参考答案 一、选择题 1. B 2. B 3. B 4. A 5. C 6. B 7. C 8. D 9. C 10. C 二、填空题 1. 氢离子（H⁺）；氢氧根离子（OH⁻）；H₂O ⇌ H⁺ + OH⁻；K = c(H⁺)·c(OH⁻)；1×10 mol²/L² 2. 酸碱性强弱；氢离子浓度；0~14；酸 3. 温度；增大；增大；抑制；不变 4. pH试纸法；pH计法；pH传感器法 5. pH；7.35~7.45；pH 三、判断题 1. × 2. √ 3. × 4. √ 5. √ 四、命名题 1. 氢氧化钙（熟石灰） 2. pH计；精确测定溶液pH；pH试纸；粗略测定溶液pH 3. 生理盐水（0.9%氯化钠溶液）；中性 4. ×；用硫酸调节电镀液pH——利用硫酸的酸性 五、简答题 1. 常温下酸碱性与实例：① 酸性（pH < 7）——白醋、柠檬汁；② 中性（pH = 7）——蒸馏水、生理盐水；③ 碱性（pH > 7）——肥皂水、草木灰水。雷雨过后土壤pH降低原因：雷雨时氮气与氧气反应生成氮氧化物，溶于水形成硝酸，随雨水降落使土壤呈弱酸性。pH试纸测雨水步骤：① 取干燥的pH试纸放在玻璃片上；② 用玻璃棒蘸取雨水滴在试纸上；③ 待试纸变色后与标准比色卡对比读数。注意事项：① 试纸不可先湿润，避免稀释雨水导致误差；② 读数时不可将试纸浸入雨水中，防止污染样品。 2. 纯水电离特点：微弱电离，电离出的氢离子和氢氧根离子浓度相等（常温下均为1×10 mol/L）。K含义：表示水溶液中氢离子和氢氧根离子浓度的乘积，反映水的电离程度。加入醋酸后的变化：醋酸电离出氢离子，使溶液中氢离子浓度增大，抑制水的电离，平衡逆向移动；但K只与温度有关，常温下数值不变。废水调节原则：① 符合排放标准（如pH 6~9）；② 经济高效，选用廉价调节剂（如石灰、硫酸）。常见错误操作：① 用湿润的pH试纸测定；② 将pH计玻璃电极长时间浸泡在溶液中。 六、推断题 1. （1）A：稀盐酸；B：氯化钠溶液；C：氢氧化钠溶液。实验①原理：常温下，酸性溶液pH < 7，中性溶液pH = 7，碱性溶液pH > 7，通过pH范围可直接区分。（2）pH会逐渐接近7（中性）。原因：稀盐酸中的氢离子与氢氧化钠中的氢氧根离子结合生成水，中和反应使溶液酸碱性减弱。（3）K的作用：① 已知氢离子浓度可通过K计算氢氧根离子浓度，反之亦然；② 结合pH定义，实现氢离子浓度与pH的相互换算；③ 判断溶液酸碱性（c(H⁺) > K 呈酸性，反之呈碱性）。 2. （1）铵态氮肥pH降低原因：铵根离子水解使溶液呈酸性，储存时水解程度增大，氢离子浓度升高；加入硫酸过快原因：局部区域硫酸过量，氢离子浓度骤增，pH急剧降低。（2）肥效下降原理：pH降低会加速铵态氮肥中铵根离子转化为氨气挥发，导致有效成分减少。（3）改进措施：① 铵态氮肥溶液中加入少量缓释剂，抑制铵根离子水解，减缓pH降低；② 废水调节时，采用滴加方式加入稀硫酸，并配合搅拌，使酸液均匀分散；③ 安装pH在线监测装置，实时监控溶液pH，自动调节调节剂加入量；④ 铵态氮肥储存时密封避光，降低环境温度，减缓水解速率。 学科网（北京）股份有限公司 $