資源簡(jiǎn)介

高二化學(xué)選擇性必修第一冊(cè)(配人教版)
3.2.1 水的電離　溶液的酸堿性與pH.
A組·基礎(chǔ)達(dá)標(biāo)
1．將純水加熱至較高溫度，下列敘述中正確的是(　　)
A．水的離子積變大，呈酸性
B．水的離子積不變，呈中性
C．水的離子積變小，呈堿性
D．水的離子積變大，呈中性
2．水的電離過(guò)程為H2O H＋＋OH－，在25 ℃時(shí)，水的離子積Kw＝1.0×10-14；在35 ℃時(shí)，水的離子積Kw＝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 ℃時(shí)，c(H＋)>c(OH－)
C．35 ℃時(shí)的水比25 ℃時(shí)的水電離程度小
D．水的電離是吸熱過(guò)程
3．下列說(shuō)法正確的是(　　)
A．pH＝0的溶液不存在
B．使用廣泛pH試紙測(cè)得某溶液的pH＝3.5
C．中性溶液的pH不一定等于7
D．Kw＝10-14適用于任何溫度、任何溶液
4．在相同溫度下，0.01 mol·L-1的NaOH溶液和0.01 mol·L-1的鹽酸相比，下列說(shuō)法正確的是(　　)
A．由水電離出的c(H＋)相等
B．由水電離出的c(H＋)都是1.0×10-12 mol·L-1
C．由水電離出的c(OH－)都是0.01 mol·L-1
D．兩者都促進(jìn)了水的電離
5．常溫下，下列各組離子在指定溶液中一定能大量共存的是(　　)
A．由水電離的c(OH－)＝10-10 mol·L-1的溶液中：K＋、Na＋、NO、S2O
B．加入Al粉產(chǎn)生H2的溶液中：Ca2+、ClO－、Mg2+、SO
C．＝10-12的溶液中：Ba2+、Cl－、NH、NO
D．＝1×103 mol·L-1的溶液中，K＋、Na＋、CO、NO
6．某溫度下，向一定體積0.1 mol·L-1醋酸溶液中逐滴加入等濃度的NaOH溶液，溶液中pOH[pOH＝－lgc(OH－)]與pH的變化關(guān)系如圖所示，則(　　)
A．M點(diǎn)所示溶液導(dǎo)電能力強(qiáng)于Q點(diǎn)
B．N點(diǎn)所示溶液顯酸性
C．M點(diǎn)和N點(diǎn)所示溶液中水的電離程度相同
D．Q點(diǎn)消耗NaOH溶液的體積等于醋酸溶液的體積
7．已知25 ℃時(shí)，水存在電離平衡：H2O H＋＋OH－　ΔH>0。下列敘述中正確的是(　　)
A．向水中加入稀氨水，平衡逆向移動(dòng)，c平(OH－)減小
B．將水加熱，pH減小，溶液顯酸性
C．向水中加入少量的CH3COONa固體，平衡逆向移動(dòng)，c平(H＋)減小
D．向水中加入少量的NaHSO4固體，c平(H＋)增大，Kw不變
8．在相同溫度下，0.01 mol·L-1 的NaOH溶液和0.01 mol·L-1的鹽酸相比，下列說(shuō)法正確的是(　　)
A．兩者等體積混合，溶液呈中性
B．由水電離出的c(H＋)都是1.0×10-12mol·L-1
C．由水電離出的c(OH－)都是0.01 mol·L-1
D．兩者都促進(jìn)了水的電離
9．關(guān)于反應(yīng)Cl2(g)＋H2O(l) HClO(aq)＋H＋(aq)＋Cl－(aq)　ΔH<0，達(dá)到平衡后，下列說(shuō)法不正確的是(　　)
A．升高溫度，氯水中的c(HClO)減小
B．氯水中加入少量醋酸鈉固體，上述平衡正向移動(dòng)，c(HClO)增大
C．取氯水稀釋，c(Cl－)/c(HClO)增大
D．該反應(yīng)能促進(jìn)水的電離
10．I.已知水的電離平衡曲線如圖所示。回答下列問(wèn)題：
(1)圖中C點(diǎn)水的離子積常數(shù)為_(kāi)_______(mol·L-1)2。
(2)A、B、C、D四點(diǎn)Kw的關(guān)系是________。
(3)從A點(diǎn)到D點(diǎn)，可采取的措施是________。
a．升溫　 b．加入少量鹽酸　 c．降溫
d．加入少量NaOH
Ⅱ.下表是不同溫度下水的離子積數(shù)據(jù)：
溫度/℃ 25 t1 t2
水的離子積Kw 1×10-14 a 1×10-12
試回答以下問(wèn)題：
(4)若25”“<”或“＝”)1×10-14。
(5)在t2 ℃，pH＝10的NaOH溶液中，水電離產(chǎn)生的OH－濃度為_(kāi)_______。
(6)在t2 ℃下，其溶液的pH＝7，則該溶液________(填字母)。
a．呈中性　b．呈堿性　c．呈酸性
d．c(OH－)＝100c(H＋)
(7)25 ℃時(shí)，某Na2SO4溶液中c(SO)＝5×10-4 mol·L-1，取該溶液1 mL 加水稀至10 mL，則稀釋后溶液中c(Na＋)∶c(OH－)＝________。
B組·能力提升
11．下列敘述正確的是(　　)
A．在常溫下，無(wú)論是純水，還是酸性、堿性或中性稀溶液中，c(H＋)·c(OH－)＝1.0×10-14
B．c(H＋)＝1.0×10-7 mol·L-1的溶液一定是中性溶液
C．0.2 mol·L-1 CH3COOH溶液中的c(H＋)是0.1 mol·L-1 CH3COOH溶液中的c(H＋)的2倍
D．任何濃度的溶液都可以用pH來(lái)表示其酸堿性的強(qiáng)弱
12．常溫下，下列三種溶液中，由水電離出的氫離子濃度之比為(　　)
①1 mol·L-1的鹽酸　②0.1 mol·L-1的鹽酸　③0.01 mol·L-1的NaOH
A．1∶10∶100　 B．0∶1∶12
C．14∶13∶12　 D．14∶13∶2
13．有一學(xué)生在實(shí)驗(yàn)室測(cè)某溶液的pH，實(shí)驗(yàn)時(shí)，他先用蒸餾水潤(rùn)濕pH試紙，然后用潔凈干燥的玻璃棒蘸取試樣進(jìn)行檢測(cè)。
(1)該學(xué)生的操作________(填“正確”或“錯(cuò)誤”)，其理由是__________________
________________________________________________________________________。
(2)該操作是否一定有誤差？其理由是________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)若用此方法分別測(cè)定c(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(shí)驗(yàn)所需的試劑，你能否區(qū)分0.1 mol·L-1 H2SO4溶液和0.01 mol·L-1 H2SO4溶液？________，簡(jiǎn)述操作過(guò)程：__________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
試劑：A.紫色石蕊溶液　B．酚酞溶液　C.甲基橙溶液　D．蒸餾水　E．氯化鋇溶液　F．pH試紙
14．(1)某溫度(t ℃)時(shí)，水的Kw＝1×10-12，則該溫度______(填“>”“<”或“＝”)25 ℃，其理由是____________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)該溫度下，c(H＋)＝1×10-7 mol·L-1的溶液呈________(填“酸性”“堿性”或“中性”)；若該溶液中只存在NaOH溶質(zhì)，則由H2O電離出來(lái)的c(OH－)＝________mol·L-1。
(3)實(shí)驗(yàn)室用Zn和稀硫酸制取H2，反應(yīng)時(shí)溶液中水的電離平衡________(填“向左”“向右”或“不”，下同)移動(dòng)。在新制氯水中加入少量NaCl固體，水的電離平衡________移動(dòng)。
(4)25 ℃時(shí)，0.1 mol·L-1的下列6種溶液，水電離出的c(H＋)由大到小的關(guān)系是__________________________(填序號(hào))。
①鹽酸　②H2SO4　③CH3COOH(Ka＝1.7×10-5)　④NH3·H2O(氨水)(Kb＝1.7×10-5)　⑤NaOH　⑥Ba(OH)2
(5)25 ℃時(shí)，pH＝4的鹽酸中水的電離程度________pH＝10的Ba(OH)2溶液中水的電離程度。
(6)下列曲線中，可以描述0.1 mol·L-1乙酸(甲，Ka＝1.8×10-5)和0.1 mol·L-1氯乙酸(乙，Ka＝1.4×10-3)的水溶液中，水電離出的c(H＋)與加入水體積V的關(guān)系是________(填字母)。
參考答案
A組·基礎(chǔ)達(dá)標(biāo)
1.【答案】D
2.【答案】D　【解析】由題中條件可以看出，溫度升高時(shí)Kw增大。25 ℃時(shí)，純水中c(H＋)＝c(OH－)＝1×10-7 mol·L-1；35 ℃時(shí)，純水中c(H＋)＝c(OH－)≈1.45×10-7 mol·L-1。溫度升高，純水中c(H＋)和c(OH－)都增大，且始終相等，水的電離程度也增大，因溫度升高平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，故水的電離為吸熱過(guò)程。
3.【答案】C　【解析】pH＝0的溶液中c(H＋)＝1 mol·L-1，該溶液是可以存在的，A錯(cuò)誤；使用廣范pH試紙只能粗略測(cè)定溶液pH，溶液pH測(cè)定數(shù)值只能是整數(shù)，不能出現(xiàn)小數(shù)，B錯(cuò)誤；在任何物質(zhì)的稀溶液中都存在水的電離平衡，Kw為常數(shù)，不同溫度下Kw不同，只有在室溫下Kw＝10-14，此時(shí)中性溶液pH＝7，若溫度不是室溫下，則中性溶液的pH就不等于7，C正確；水的離子積常數(shù)Kw＝10-14只適用于室溫下水的稀溶液，D錯(cuò)誤。
4.【答案】A　【解析】NaOH和HCl均抑制水的電離，且濃度相同時(shí)抑制程度相同。由于溫度不確定，故不能確定Kw的值。
5.【答案】D　【解析】由水電離的c(OH－)＝10-10 mol·L-1的溶液中，H＋、NO、S2O之間發(fā)生氧化還原反應(yīng)，在酸性溶液中不能大量共存，A不符合題意；加入Al粉產(chǎn)生H2的溶液呈酸性或強(qiáng)堿性，Mg2+與OH－反應(yīng)生成氫氧化鎂沉淀，ClO－與H＋反應(yīng)生成次氯酸，Ca2+與SO、OH－反應(yīng)生成微溶物硫酸鈣，不能大量共存，B不符合題意；＝10-12的溶液呈堿性，NH、OH－之間反應(yīng)生成一水合氨，不能大量共存，C不符合題意；＝1× 103 mol·L-1的溶液為堿性溶液，K＋、Na＋、CO、NO、OH－之間不發(fā)生離子反應(yīng)，D符合題意。
6.【答案】C　【解析】溫度一定時(shí)，將c(H＋)·c(OH－)＝Kw兩邊取負(fù)對(duì)數(shù)，得pH＋pOH＝－lgKw＝常數(shù)。向醋酸溶液中逐滴加入NaOH溶液的過(guò)程中，pH增大，pOH減小。圖中M點(diǎn)加入少量NaOH溶液，混合液呈酸性(溶質(zhì)為CH3COOH和少量CH3COONa)；Q點(diǎn)pH＝pOH，溶液呈中性(溶質(zhì)為CH3COONa和少量CH3COOH)；N點(diǎn)加入較多NaOH溶液，混合液呈堿性(溶質(zhì)為CH3COONa和NaOH)。可見(jiàn)，M點(diǎn)溶液中離子濃度比Q點(diǎn)小，導(dǎo)電能力比Q點(diǎn)弱，A、B均錯(cuò)誤；M點(diǎn)pOH等于N點(diǎn)pH，得M點(diǎn)c(H＋)等于N點(diǎn)c(OH－)，兩者對(duì)水的電離平衡的抑制程度相同，C正確；Q點(diǎn)溶液呈中性，溶質(zhì)為CH3COONa和少量CH3COOH，故消耗NaOH溶液的體積小于醋酸溶液的體積，D錯(cuò)誤。
7.【答案】D　【解析】向水中加入稀氨水，OH－濃度增大，平衡逆向移動(dòng)，c(H＋)減小，A錯(cuò)誤；水的電離吸熱，升高溫度，水的電離平衡正向移動(dòng)，Kw增大，pH減小，但仍呈中性，B錯(cuò)誤；向水中加入少量的CH3COONa固體，CH3COO－和H＋結(jié)合生成CH3COOH，使c(H＋)減小，促進(jìn)水電離，平衡正向移動(dòng)，C錯(cuò)誤；向水中加入少量的固體NaHSO4：NaHSO4===Na＋＋H＋＋SO，c(H＋)增大，但Kw不變，D正確。
8.【答案】A　【解析】若該溫度下水的離子積常數(shù)為Kw(不一定是25 ℃)，則在0.01 mol·L-1的NaOH溶液中，由水電離的c(H＋)＝＝ mol·L-1，在0.01 mol·L-1的HCl溶液中，由水電離出的c(H＋)＝c(OH－)水電離＝ mol·L-1。
9.【答案】D　【解析】次氯酸存在電離平衡HClO H＋＋ClO－，其中氫離子濃度等于氯離子濃度，則×＝，加水稀釋，c(ClO－)減小，Ka(HClO)不變，所以該比值增大，C正確；該反應(yīng)產(chǎn)生H＋，抑制水的電離，D錯(cuò)誤。
10.【答案】(1)1×10-12　(2)C>B>A＝D　(3)b　(4)>　(5)1×10-10 mol·L-1　(6)bd　(7)1 000∶1
【解析】(1)圖中C點(diǎn)水的離子積常數(shù)Kw＝c(H＋)·c(OH－)＝1×10-6×1×10-6＝1×10-12。(2)水的電離為吸熱過(guò)程，溫度越高，水的電離程度越大，Kw越大，溫度相同時(shí)，Kw相等，則A、B、C、D四點(diǎn)Kw的關(guān)系是C>B>A＝D。(3)A點(diǎn)到D點(diǎn)，溫度不變，c(H＋)增大，c(OH－)減小，則采取的措施可為加入少量鹽酸，b正確。(4)水的電離吸熱，升溫促進(jìn)水的電離，Kw變大。(5)在t2℃時(shí)，pH＝10的NaOH溶液中c(H＋)＝1×10-10 mol·L-1，NaOH溶液中c(H＋)來(lái)自水的電離，水電離出H＋的同時(shí)也電離出等量的OH－，水電離產(chǎn)生的OH－濃度為1×10-10 mol·L-1。(6)在t2 ℃時(shí)，某溶液的pH＝7，c(H＋)＝1×10-7 mol·L-1，該溶液中c(OH－)＝1×10-5 mol·L-1>c(H＋)，溶液呈堿性且c(OH－)＝100c(H＋)，選bd。(7)c(SO)＝5×10-4 mol·L-1，則c(Na＋)＝2c(SO)＝1×10-3 mol·L-1，稀釋10倍，則c(Na＋)＝1×10-4 mol·L-1。25 ℃時(shí)，Na2SO4溶液中c(OH－)＝1×10-7 mol·L-1，稀釋10倍后仍然為1×10-7 mol·L-1，則c(Na＋)∶c(OH－)＝1 000∶1。
B組·能力提升
11.【答案】A　【解析】Kw＝c(H＋)·c(OH－)，且Kw只與溫度有關(guān)，所以常溫下，無(wú)論是純水，還是酸性、堿性或中性稀溶液中，其Kw＝1.0×10-14，A正確；在溫度不確定時(shí)，中性溶液中的c(H＋)不一定等于1.0×10-7 mol·L-1，B錯(cuò)誤；0.2 mol·L-1 CH3COOH溶液中的CH3COOH電離程度比0.1 mol·L-1 CH3COOH溶液中的CH3COOH電離程度小，所以0.2 mol·L-1 CH3COOH溶液中的c(H＋)小于0.1 mol·L-1 CH3COOH溶液中的c(H＋)的2倍，C錯(cuò)誤；當(dāng)c(H＋)或c(OH－)大于1 mol·L-1時(shí)，用pH表示溶液的酸堿性就不簡(jiǎn)便了，所以，當(dāng)c(H＋)或c(OH－)大于1 mol·L-1時(shí)，一般不用pH表示溶液的酸堿性，而是直接用c(H＋)或c(OH－)來(lái)表示，D錯(cuò)誤。
12.【答案】A　【解析】①1 mol·L-1鹽酸中c(H＋)＝1 mol·L-1，由水電離出的c(H＋)水＝10-14 mol·L-1；②0.1 mol·L-1鹽酸中c(H＋)＝0.1 mol·L-1，由水電離出的c(H＋)水＝10-13 mol·L-1；③0.01 mol·L-1 NaOH溶液中，c(OH－)＝0.01 mol·L-1，由水電離出的c(H＋)水＝10-12 mol·L-1。則三者由水電離出的氫離子濃度之比為10-14∶10-13∶10-12＝1∶10∶100。
13.【答案】(1)錯(cuò)誤　該學(xué)生測(cè)得的pH是溶液稀釋后的pH
(2)該學(xué)生操作錯(cuò)誤，但不一定產(chǎn)生誤差。因?yàn)樵芤翰怀手行詴r(shí)，稀釋后溶液pH發(fā)生了變化，會(huì)造成誤差；但若是中性溶液，稀釋不會(huì)產(chǎn)生誤差
(3)氫氧化鈉溶液　稀釋過(guò)程中，NH3·H2O繼續(xù)電離出OH－，減弱了因稀釋導(dǎo)致OH－濃度減小的程度，所以測(cè)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，將其顯示的顏色與標(biāo)準(zhǔn)比色卡對(duì)照，pH較大的是0.01 mol·L-1 H2SO4溶液
14.【答案】(1)>　升溫促進(jìn)水的電離，Kw增大
(2)堿性　1×10-7
(3)向右　向右
(4)③＝④>①＝⑤>②＝⑥
(5)等于
(6)c
【解析】(2)該溫度下溶液中c(OH－)＝ mol·L-1＝1×10-5 mol·L-1，因?yàn)閏(OH－)>c(H＋)，所以溶液呈堿性；NaOH溶液中由水電離出來(lái)的c(OH－)等于溶液中的 c(H＋)，即為1×10-7 mol·L-1。(3)Zn與稀硫酸反應(yīng)過(guò)程中，溶液中c(H＋)減小，水的電離平衡向右移動(dòng)。新制氯水中加入少量NaCl固體，平衡Cl2＋H2O H＋＋Cl－＋HClO向左移動(dòng)，溶液中c(H＋)減小，水的電離平衡向右移動(dòng)。(4)25 ℃時(shí)，0.1 mol·L-1的鹽酸中c(H＋)與0.1 mol·L-1NaOH溶液中c(OH－)相等，故兩溶液中水的電離程度相等。同理0.1 mol·L-1 H2SO4和0.1 mol·L-1 Ba(OH)2溶液中水的電離程度相等；0.1 mol·L-1 CH3COOH和0.1 mol·L-1氨水中水的電離程度相等，酸溶液中c(H＋)越大，或堿溶液中c(OH－)越大，水電離出的c(H＋)就越小，故6種溶液中水電離出的c(H＋)由大到小的關(guān)系為③＝④>①＝⑤>②＝⑥。(5)pH＝4的鹽酸中，由水電離出的c(H＋)＝ mol·L-1＝10-10 mol·L-1，pH＝10的Ba(OH)2溶液中，由水電離出的c(H＋)＝10-10 mol·L-1(溶液中的H＋濃度)。(6)乙酸Ka小于氯乙酸Ka，所以0.1 mol·L-1乙酸溶液中的c(H＋)小于0.1 mol·L-1氯乙酸溶液中的c(H＋)，故水的電離程度0.1 mol·L-1乙酸溶液的大，加水稀釋，兩種酸溶液中的c(H＋)減小，水的電離程度增大，故選c。

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