高中化學(xué) 第3章 第2節(jié) 第1課時 水的電離和溶液 的酸堿性課后知能檢測 新人教版選修4

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1、高中化學(xué) 第3章 第2節(jié) 第1課時 水的電離和溶液 的酸堿性課后知能檢測 新人教版選修4 1．下列說法正確的是(　　) A．水的電離方程式：H2O===H＋＋OH－ B．升高溫度，水的電離程度增大 C．在NaOH溶液中沒有H＋ D．在HCl溶液中沒有OH－ 【解析】　水是極弱電解質(zhì)，只有少部分電離，應(yīng)用“”表示，故A錯；水的電離是吸熱的，所以升高溫度，電離程度增大，B正確；在NaOH溶液中c(OH－)>c(H＋)，在HCl溶液中c(OH－)

2、w＝1.0×10－12。這說明 (　　) A．某溫度下的電離常數(shù)較大 B．前者的c(H＋)較后者大 C．水的電離過程是一個放熱過程 D．Kw和K電離無直接關(guān)系 【解析】　由Kw導(dǎo)出過程可知，Kw和K電離是有直接關(guān)系的兩個量[Kw＝K電離·c(H2O)]。 【答案】　A 3．用pH試紙測定溶液的pH，正確操作是(　　) A．將一小塊試紙放在表面皿上，用玻璃棒蘸取少量待測液點在試紙上，再與標(biāo)準(zhǔn)比色卡對照 B．將一小塊試紙用蒸餾水潤濕后放在表面皿上，用玻璃棒蘸取少量待測液點在試紙上，再與標(biāo)準(zhǔn)比色卡對照 C．將一小條試紙在待測液中蘸一下，取出后放在表面皿上，與標(biāo)準(zhǔn)比色卡對照 D

3、．將一小條試紙先用蒸餾水潤濕后，再在待測液中蘸一下，取出后與標(biāo)準(zhǔn)比色卡對照 【解析】　A項，正確；B項，pH試紙不能預(yù)先用蒸餾水潤濕，否則測酸溶液的pH時將會使所測pH偏大，測堿溶液的pH時將會使所測pH偏小，而對中性溶液不影響；C項，不能將pH試紙浸入到溶液中去測溶液的pH；D項明顯不對。 【答案】　A 4．將純水加熱至較高溫度，下列敘述正確的是(　　) A．水的離子積變大、pH變小、呈酸性 B．水的離子積不變、pH不變、呈中性 C．水的離子積變小、pH變大、呈堿性 D．水的離子積變大、pH變小、呈中性 【解析】　水的電離是一個吸熱過程，升溫有利于其電離，但是促進電離后c(H

4、＋)和c(OH－)同時增大，所以純水仍呈中性，由于c(H＋)增大，c(OH－)增大，所以其離子積增大，pH減小，選D。 【答案】　D 5．25 ℃時，下列四種溶液中，由水電離生成的氫離子濃度之比①∶②∶ ③∶④是(　　) ①1 mol·L－1的鹽酸?、?.1 mol·L－1的鹽酸 ③0.01 mol·L－1的NaOH溶液?、? mol·L－1的NaOH溶液 A．1∶10∶100∶1　　　　 B．1∶10－1∶10－12∶10－14 C．14∶13∶12∶14 D．14∶13∶2∶1 【解析】　25 ℃時，Kw＝1×10－14。酸溶液中由水電離出的c(H＋)等于該溶液中由

5、水電離出的c(OH－)，所以①c(H＋)＝1 mol·L－1，由水電離出的c(H＋)與溶液中c(OH－)相等，等于10－14 mol·L－1；②c(H＋)＝0.1 mol·L－1，則由水電離出的c(H＋)＝10－13 mol·L－1。堿溶液中由水電離出的c(H＋)等于該溶液中的c(H＋)，所以，③c(OH－)＝0.01 mol·L－1，由水電離出的c(H＋)＝10－12 mol·L－1，④由水電離出的c(H＋)＝10－14 mol·L－1。即四種溶液中由水電離出的c(H＋)之比為10－14∶10－13∶10－12∶10－14＝1∶10∶100∶1。 【答案】　A 6．水的電離過程為H2O

6、H＋＋OH－，在25 ℃時，水的離子積Kw＝1×10－14，在35 °C時，水的離子積Kw(35 ℃)＝2.1×10－14，則下列敘述正確的是(　　) A．c(H＋)隨著溫度的升高而降低 B．35 °C時，c(H＋)

7、反應(yīng)方向移動，故水的電離為吸熱反應(yīng)。 【答案】　D 7．某溶液中由水電離出的c(H＋)＝10－10 mol/L，那么該溶液的pH可能為 (　　) A．10 B．4 C．10或4 D．11 【解析】　常溫下，中性溶液中由水電離產(chǎn)生的c(H＋)＝c(OH－)＝10－7mol/L，某溶液中cH2O(H＋)＝10－10mol/L，說明水的電離受到抑制，可能為酸性或堿性溶液。若為酸性溶液，H＋來源于酸和水，OH－來源于水，則c(H＋)＝＝10－4 mol/L，pH＝4。若為堿性溶液，H＋來源于水，OH－來源于堿和水，則c(H＋)＝10－10 mol/L，pH＝10。故選C。 【答案

8、】　C 8．常溫下，下列各組離子在指定溶液中能大量共存的是(　　) A．pH＝1的溶液中：Fe2＋、NO、SO、Na＋ B．由水電離的c(H＋)＝1×10－14mol·L－1的溶液中：Ca2＋、K＋、Cl－、HCO C．c(H＋)/c(OH－)＝1012的溶液中：NH、Al3＋、NO、Cl－ D．c(Fe3＋)＝0.1 mol·L－1的溶液中：K＋、ClO－、SO、SCN－ 【解析】　A中Fe2＋、NO、H＋會發(fā)生氧化還原反應(yīng)；B項，符合條件的溶液可能是強酸性溶液也可能是強堿性 溶液，HCO既與H＋反應(yīng)，又與OH－反應(yīng)，B錯誤；＝1012的溶液為強酸性溶液，離子可以大量共存；Fe3

9、＋＋3SCN－===Fe(SCN)3，D錯誤。 【答案】　C 9．下列關(guān)于水的離子積常數(shù)的敘述中，正確的是(　　) A．因為水的離子積常數(shù)的表達式是：Kw＝c(H＋)·c(OH－)，所以Kw隨溶液H＋和OH－濃度的變化而變化 B．水的離子積常數(shù)Kw與水的電離平衡常數(shù)K電離是同一個物理量 C．水的離子積常數(shù)僅僅是溫度的函數(shù)，隨著溫度的變化而變化 D．水的離子積常數(shù)KW與水的電離平衡常數(shù)K電離是兩個沒有任何關(guān)系的物理量 【解析】　水的離子積常數(shù)Kw＝K電離·c(H2O)，一定溫度下K電離和c(H2O)都是不變的常數(shù)，所以Kw僅僅是溫度的函數(shù)。水的離子積常數(shù)的表達式是Kw＝c(H＋)·

10、c(OH－)，但是只要溫度一定，Kw就是不變的常數(shù)，溶液中H＋的濃度變大，OH－的濃度就變小，反之亦然。 【答案】　C 10．下列說法正確的是(　　) A．強堿的水溶液中不存在H＋ B．pH＝0的溶液是酸性最強的溶液 C．在溫度不變時，水溶液中c(H＋)和c(OH－)不能同時增大 D．某溫度下，純水中c(H＋)＝2×10－7 mol·L－1，其呈酸性 【解析】　在酸性或堿性水溶液中均存在H＋和OH－，所以A錯；pH＝0的溶液中c(H＋)＝1.0 mol·L－1，并不是酸性最強的溶液，只是c(H＋)>1.0 mol·L－1的溶液用pH表示酸性強弱不再方便，故B錯；溫度一定時，Kw＝

11、c(H＋)·c(OH－)是一個定值，故二者不能同時增大，故C對；純水中，c(H＋)＝c(OH－)，呈中性，所以D錯誤。 【答案】　C 11．pH相同的鹽酸(甲)和醋酸(乙)，用“>”、“＝”或“<”填寫： ①溶液中c(H＋)：甲________乙；溶液的物質(zhì)的量濃度：甲________乙。 ②體積相同的兩種溶液分別與足量的鋅反應(yīng)，反應(yīng)剛開始時的速率：甲________乙；整個反應(yīng)過程的平均速率：甲________乙；生成氫氣的量：甲________乙。 ③同體積的兩種溶液稀釋相同倍數(shù)后溶液的pH：甲________乙；同體積的兩種溶液稀釋成相同pH的溶液，需加入水的體積：甲_____

12、___乙。 【解析】　(1)pH相同，即c(H＋)相同，二者的pH相同，由于鹽酸為強酸，完全電離，醋酸為弱酸，部分電離，所以醋酸的濃度大于鹽酸的濃度。 (2)酸與鋅反應(yīng)產(chǎn)生H2的速率取決于c(H＋)，開始時二者c(H＋)相同，故產(chǎn)生H2的速率相等；隨后醋酸中c(H＋)較大，產(chǎn)生H2的速率較大；生成氫氣的量取決于酸的總量，醋酸較多，則反應(yīng)生成的氫氣多。 (3)稀釋時醋酸存在電離平衡，其pH減小得慢。 【答案】?、伲健??、冢健?　

13、O、S2－?、贙＋、Fe2＋、I－、SO ③Na＋、Cl－、NO、SO?、躈a＋、Cu2＋、Cl－、HCO?、軰＋、Ba2＋、Cl－、NO (2)不能影響水的電離平衡的操作是________。 A．向水中投入一小塊金屬鈉 B．將水加熱煮沸 C．向水中通入CO2氣體 D．向水中加食鹽晶體 【解析】　(1)水電離產(chǎn)生的c(H＋)＝1×10－13 mol·L－1<1.0×10－7 mol·L－1，水的電離受到了抑制，則溶液可能是酸性溶液也可能是堿性溶液。①若為酸性溶液，則H＋、NO與S2－反應(yīng)；②若為堿性溶液，則Fe2＋＋2OH－===Fe(OH)2↓；④HCO既不能與H＋大量共存，也

14、不能與OH－大量共存，且Cu2＋與OH－產(chǎn)生沉淀。 【答案】　(1)③⑤　(2)D 13．有一學(xué)生在實驗室測某溶液的pH，實驗時，他先用蒸餾水潤濕pH試紙，然后用潔凈干燥的玻璃棒蘸取試樣進行檢測。 (1)該學(xué)生的操作________(填“正確”或“錯誤”)，其理由是__________________________________________________________________； (2)該操作是否一定有誤差？ _______________________________________________________________； (3)若用此方法分別測定c(

15、OH－)相等的氫氧化鈉溶液和氨水的pH，誤差較大的是________________，原因是_________________________________________ ___________________________________________________________________________________________； (4)只從下列試劑中選擇實驗所需的試劑，你能否區(qū)分0.1 mol·L－1硫酸溶液和0.01 mol·L－1硫酸溶液？________________，簡述操作過程：______________ ___________________

16、_______________________________________________________________________________________________。 試劑：A.紫色石蕊試液　B．酚酞試液　C．甲基橙溶液　D．蒸餾水　E．氯化鋇溶液　F．pH試紙 【解析】　本題主要考查pH試紙的使用、濃度對電離平衡的影響及相關(guān)知識的綜合應(yīng)用能力。(1)用pH試紙測量溶液時，pH試紙不能潤濕，否則相當(dāng)于將原溶液稀釋。(2)若溶液呈酸性或堿性，稀釋必然會造成測量數(shù)據(jù)錯誤，若溶液呈中性，則對結(jié)果無影響。(3)NH3·H2O是弱電解質(zhì)，加水稀釋時，促進它的電離，故對OH－

17、濃度相等的氫氧化鈉和氨水溶液來說，加水稀釋相同倍數(shù)，氨水的pH減小程度小些，誤差小些。(4)分別測定這兩種硫酸溶液的pH，pH較小的是濃度較大的硫酸溶液，pH較大的是濃度較小的硫酸溶液。 【答案】　(1)錯誤　該學(xué)生測得的pH是稀釋后溶液的pH (2)該學(xué)生操作錯誤，但不一定產(chǎn)生誤差。因為原溶液不是中性時，稀釋后溶液pH發(fā)生了變化，只是弱酸或弱堿溶液變化程度小些；若是中性溶液，稀釋不會產(chǎn)生誤差 (3)氫氧化鈉溶液　稀釋過程中，NH3·H2O繼續(xù)電離出OH－，減弱了因稀釋OH－濃度減小程度，所以測得氫氧化鈉溶液誤差較大 (4)能　用玻璃棒分別蘸取兩種溶液滴在兩張pH試紙上，其顯示的顏色與

18、標(biāo)準(zhǔn)比色卡對照，pH較大的是0.01 mol·L－1硫酸溶液 14．一定溫度下，有a.鹽酸、b.硫酸、c.醋酸三種酸(用a、b、c來回答)。 (1)當(dāng)其物質(zhì)的量濃度相同時，c(H＋)由大到小的順序是____________，pH由大到小的順序是__________。 (2)同體積、同物質(zhì)的量濃度的三種酸溶液，中和NaOH的能力由大到小的順序是____________。 (3)當(dāng)c(H＋)相同時，物質(zhì)的量濃度由大到小的順序為______________。 (4)當(dāng)pH相同、體積相同時，分別加入足量鋅，相同狀況下產(chǎn)生的氣體體積由大到小的順序為________。 【解析】　(1)鹽酸和硫酸是強酸完全電離，硫酸又是二元酸，而醋酸是一元弱酸不完全電離，所以物質(zhì)的量濃度相同時c(H＋)大小關(guān)系為b>a>c；(2)酸中和堿的能力是由酸能夠電離出的n(H＋)決定的，所以同體積、同濃度的鹽酸、醋酸中和NaOH的能力相等，且小于硫酸；(3)c(H＋)相等，因醋酸為弱酸，其物質(zhì)的量濃度遠大于溶液中的c(H＋)，鹽酸是一元強酸，硫酸是二元強酸，所以物質(zhì)的量濃度關(guān)系為c>a>b；(4)鋅足量，產(chǎn)生氫氣的體積由n(H＋)決定，所以關(guān)系為c>a＝b。 【答案】　(1)b>a>c　c>a>b　(2)b>a＝c (3)c>a>b　(4)c>a＝b