3-1 水的离子积和溶液的pH 同步作业《化学（加工制造类）》高教版

3-1 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4分，共10题，满分40分） 1.下列关于水的离子积的说法中，正确的是（ ） A. 水的离子积是水中氢离子浓度和氢氧根离子浓度的和，为固定值 B. 水的离子积只与温度有关，温度不变，离子积数值不变 C. 常温下，水的离子积数值会随水的量的多少发生改变 D. 加工制造中，水的离子积对生产无影响，无需关注 2.常温下，纯水中氢离子浓度和氢氧根离子浓度的关系是（ ） A. 氢离子浓度大于氢氧根离子浓度 B. 氢离子浓度小于氢氧根离子浓度 C. 氢离子浓度等于氢氧根离子浓度 D. 二者浓度无固定关系，随机变化 3.关于溶液pH的说法，正确的是（ ） A. pH是表示溶液酸碱性强弱的物理量，pH越大，溶液酸性越强 B. pH的取值范围是0-14，pH=7的溶液一定是中性溶液（常温下） C. pH可以直接表示溶液中氢离子的具体浓度，无需计算 D. 溶液的pH越大，其水的离子积数值越大 4.下列因素中，不会影响水的离子积数值的是（ ） A. 温度的高低 B. 溶液的酸碱性 C. 溶液的浓度 D. 反应容器的材质 5.下列关于水的离子积与加工制造生产关系的说法，正确的是（ ） A. 加工制造中，水的离子积变化不会影响产品质量 B. 水的离子积是否稳定，会直接影响溶液pH控制，进而影响生产工艺 C. 金属加工中，水的离子积对金属腐蚀没有任何影响 D. 加工制造中，无需考虑水的离子积，只需控制溶液浓度即可 6.下列说法中，不符合水的离子积和溶液pH相关知识的是（ ） A. 水的离子积反映了水的电离程度，温度升高，电离程度增大 B. 溶液的pH由其氢离子浓度决定，氢离子浓度越大，pH越小 C. 酸性溶液中没有氢氧根离子，碱性溶液中没有氢离子 D. 常温下，酸性溶液的pH<7，碱性溶液的pH>7，中性溶液的pH=7 7.关于水的离子积和溶液pH在加工制造中的应用，说法正确的是（ ） A. 二者在加工制造中没有实际应用价值 B. 金属电镀中，需通过控制溶液pH，利用水的离子积规律，保证镀层质量 C. 塑料加工中，溶液pH和水的离子积对生产无任何影响 D. 只有实验室中需要用到水的离子积和pH知识，生产现场无需应用 8.下列操作中，会导致溶液pH升高的是（ ） A. 向酸性溶液中加入少量水稀释 B. 向酸性溶液中加入少量强酸 C. 向碱性溶液中加入少量水稀释 D. 向中性溶液中加入少量强酸 9.下列加工制造场景中，需要关注水的离子积和溶液pH的是（ ） A. 木材切割加工B. 金属表面除锈和电镀C. 布料裁剪加工D. 玻璃打磨加工 10.下列关于水的离子积和溶液pH的注意事项，说法错误的是（ ） A. 加工制造中，需根据温度变化，关注水的离子积变化，调整溶液pH控制方案 B. 测定溶液pH时，需保证温度稳定，避免影响测定结果准确性 C. 水的离子积数值只与温度有关，与溶液的酸碱性无关 D. 溶液pH测定不准确，不会影响加工制造产品的质量 二、填空题（每空2分，共5题，满分20分） 1.水的离子积是指水中________浓度和________浓度的乘积，其数值只与温度有关。 2.常温下，纯水中水的离子积数值为________，此时溶液的pH=________，呈中性。 3.溶液的pH是表示________的物理量，其与氢离子浓度成________关系（填“正比”或“反比”）。 4.影响水的离子积的唯一因素是________，温度升高，水的离子积数值会________（填“增大”或“减小”）。 5.在加工制造中，控制溶液pH的目的是________、保证产品质量和________，确保生产顺利进行。 三、判断题（每题2分，共5题，满分10分，对的打“√”，错的打“×”） 1.水的离子积是一个固定不变的数值，无论温度如何变化，其数值都不会改变。（ ） 2.常温下，pH=7的溶液一定是中性溶液，pH<7的溶液一定是酸性溶液。（ ） 3.溶液的pH越大，说明溶液中氢氧根离子浓度越大，碱性越强。（ ） 4.加工制造中，金属表面除锈时，需控制除锈液的pH，利用水的离子积规律，避免过度腐蚀金属。（ ） 5.酸性溶液中只有氢离子，没有氢氧根离子；碱性溶液中只有氢氧根离子，没有氢离子。（ ） 四、命名题（每题2分，共4题，满分8分） 1.给下列物质命名：HCl 2.给下列物质命名：NaOH 3.给下列物质命名：Na₂SO₄ 4.给下列物质命名：CaCO₃ 五、简答题（每题6分，共2题，满分12分） 1.简述水的离子积的定义和核心特点，并说明常温下纯水中氢离子浓度、氢氧根离子浓度与pH的关系。 2.简述溶液pH的定义和取值范围，并结合加工制造生产举例说明控制溶液pH的实际意义（至少1例）。 六、综合题（每题5分，共2题，满分10分） 1.某加工制造车间在金属电镀实验中，需控制电镀液的pH为8-9（弱碱性），实验人员发现，当环境温度升高时，电镀液的pH发生变化，镀层出现不均匀现象。请回答： （1）温度升高导致电镀液pH变化的原因是什么？说明理由； （2）温度升高对水的离子积有什么影响？其变化规律是什么？ （3）结合金属电镀实际，说明如何调整电镀液，使温度升高后pH仍维持在8-9，保证镀层质量。 2.在金属表面除锈加工中，常用酸性除锈液，需定期测定除锈液的pH，结合水的离子积和溶液pH相关知识，请回答： （1）除锈过程中，除锈液的pH会逐渐增大，说明什么问题？其原因是什么？ （2）若除锈液pH升高到6左右，除锈效果会明显下降，应采取什么措施？说明理由； （3）结合水的离子积特点，说明测定除锈液pH时，为什么要控制测定环境的温度。 参考答案 一、选择题（每题4分，共40分） 1.B 2.C 3.B 4.D 5.B 6.C 7.B 8.A 9.B 10.D 二、填空题（每空2分，共20分） 1.氢离子；氢氧根离子 2.1×10⁻¹⁴；7 3.溶液酸碱性强弱；反比 4.温度；增大 5.控制溶液酸碱性；保障生产安全（合理即可） 三、判断题（每题2分，共10分） 1.× 2.√ 3.√ 4.√ 5.× 四、命名题（每题2分，共8分） 1.盐酸 2.氢氧化钠 3.硫酸钠 4.碳酸钙 五、简答题（每题6分，共12分） 1.定义：水的离子积是指水中氢离子浓度和氢氧根离子浓度的乘积（2分）。核心特点：水的离子积数值只与温度有关，与溶液的酸碱性、浓度无关，温度不变，离子积数值不变（2分）。常温下关系：纯水中氢离子浓度等于氢氧根离子浓度，均为1×10⁻⁷，此时溶液pH=7，呈中性（2分）。 2.定义：pH是表示溶液酸碱性强弱的物理量，反映溶液中氢离子浓度的相对大小（2分）。取值范围：通常为0-14（1分）。实际意义：例如，金属电镀中，控制电镀液的pH在适宜范围（如8-9），结合水的离子积规律，可保证镀层均匀、致密，避免pH过高或过低导致镀层脱落、斑点等缺陷，提高产品合格率（3分，合理即可）。 六、综合题（每题5分，共10分） 1.（1）pH会减小（1分）；理由：温度升高，水的离子积增大，电镀液中氢氧根离子浓度相对减小，溶液碱性减弱，pH减小（1分）。（2）温度升高，水的离子积数值会增大（1分）；变化规律：温度越高，水的离子积数值越大，二者呈正相关（1分）。（3）调整措施：适量加入少量碱性物质，补充氢氧根离子，使电镀液的氢氧根离子浓度维持在适宜范围，从而保证pH稳定在8-9，确保镀层质量（1分）。 2.（1）说明除锈液的酸性减弱，除锈速率变慢（1分）；原因：除锈过程中，酸性除锈液中的氢离子与铁锈发生反应，氢离子浓度逐渐减小，根据pH与氢离子浓度的反比关系，pH逐渐增大（1分）。（2）措施：适量补充酸性除锈剂（1分）；理由：补充酸性物质可增加氢离子浓度，降低溶液pH，恢复除锈液的酸性，保证除锈效果（0.5分）。（3）理由：水的离子积只与温度有关，温度变化会导致水的离子积变化，进而影响溶液中氢离子和氢氧根离子浓度的相对关系，导致pH测定结果不准确，无法真实反映除锈液的酸性强弱，因此需控制测定环境的温度（1.5分）。 学科网（北京）股份有限公司 $