化学第三章水溶液中的离子平衡第2节第1课时水的电离溶液的酸碱性作业含解析新人教版选修4
第1课时 水的电离 溶液的酸碱性
1．下列说法正确的是( )
A．水的电离方程式：H2O===H＋＋OH－
B．升高温度，水的电离程度增大
C．在NaOH溶液中没有H＋
D．在HCl溶液中没有OH－
答案 B
解析 水是弱电解质，只有少部分电离，应用“”表示，A错误；水的电离是吸热的，所以升高温度，电离程度增大，B正确；在NaOH溶液中c(OH－)>c(H＋)，在HCl溶液中c(OH－)
0，通常简写为H2OH＋＋OH－ ΔH>0；温度升高，水的电离程度增大。
2．纯水在25 ℃和80 ℃时的氢离子浓度相比，前者比后者( )
A．大 B．相等 C．小 D．不能确定
答案 C
解析 纯水在25 ℃和80 ℃时的氢离子浓度相比，后者大，因为升温促进水的电离。
3．下列微粒不会影响水的电离平衡的是( )
A．[HH]＋ B．O===C===O
C．CH3CH2OH D．Na2O2
答案 C
解析 A项为H3O＋，使水的电离平衡逆向移动，错误；CO2与H2O反应生成H2CO3，能电离出H＋，使水的电离平衡逆向移动，B项错；C项为乙醇不会产生H＋和OH－，也不消耗H＋和OH－，故不会影响水的电离平衡，正确；Na2O2与H2O反应生成NaOH，产生OH－使水的电离平衡逆向移动，D错误。
4．下列关于水的离子积常数的叙述中，正确的是( )
A．因为水的离子积常数的表达式是Kw＝c(H＋)·c(OH－)，所以Kw随溶液中c(H＋)和c(OH－)的变化而变化
B．水的离子积常数Kw与水的电离平衡常数K是同一物理量
C．水的离子积常数仅仅是温度的函数，随温度的变化而变化
D．水的离子积常数Kw与水的电离平衡常数K是两个没有任何关系的物理量
答案 C
解析 水的离子积常数Kw＝K·c(H2O)，一定温度下K和c(H2O)都是不变的常数，所以Kw
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仅仅是温度的函数，水的离子积常数的表达式是Kw＝c(H＋)·c(OH－)，但是只要温度一定，Kw就是不变的常数，溶液中c(H＋)变大，c(OH－)则变小，反之亦然。
5．将0．1 mol·L－1的下列溶液从常温加热到90 ℃，溶液中c(H＋)几乎不变的是( )
A．氯化钠溶液 B．氢氧化钾溶液
C．氨水 D．硫酸溶液
答案 D
解析 在加热过程中水的电离程度增大，故呈中性的NaCl溶液中c(H＋)增大。加热KOH溶液时，c(OH－)基本不变，但Kw会增大，故c(H＋)增大。氨水受热时分解，放出氨气，溶液的碱性发生变化，故c(H＋)也发生变化。H2SO4为强酸，其溶液中c(H＋)＝0．2 mol·L－1，升高温度，虽然水的电离程度增大，但c(H＋)几乎不变。
6．在相同温度下，0．01 mol·L－1 NaOH溶液和0．01 mol·L－1的盐酸相比，下列说法正确的是( )
A．由水电离出的c(H＋)相等
B．由水电离出的c(H＋)都是1．0×10－12 mol·L－1
C．由水电离出的c(OH－)都是0．01 mol·L－1
D．两者都促进了水的电离
答案 A
解析 若该温度下水的离子积常数为Kw(不一定是25 ℃)，则在0．01 mol·L－1的NaOH溶液中，由水电离的c(H＋)＝＝ mol·L－1，在0．01 mol·L－1的HCl溶液中，由水电离出的c(H＋)＝c(OH－)水电离＝ mol·L－1。
7．将纯水加热至99 ℃，下列说法正确的是( )
A．Kw增大，c(H＋)增大，呈酸性
B．溶液呈中性，Kw不变，c(H＋)不变
C．Kw增大，c(OH－)增大，呈碱性
D．Kw增大，c(H＋)增大，呈中性
答案 D
解析 升高温度，水的电离平衡右移，电离程度增大，c(H＋)和c(OH－)同时增大，Kw增大，但由于c(H＋)和c(OH－)始终保持相等，故仍呈中性。
8．下列溶液肯定是酸性的是( )
A．含H＋的溶液
B．由水电离出的c(OH－)＝10－12mol·L－1
C．c(OH－)<10－7 mol·L－1的溶液
D．c(OH－)c(OH－)的操作是( )
A．向水中投入一小块金属钠
B．将水加热煮沸
C．向水中通入二氧化碳气体
D．向水中加食盐晶体
答案 C
解析 A项金属钠跟水反应生成NaOH，c(OH－)>c(H＋)，错误；B项加热促进水的电离，但c(H＋)＝c(OH－)，错误；D项对水的电离平衡没有影响，c(H＋)＝c(OH－)，错误。
10．25 ℃时，下列溶液的碱性最强的是( )
A．pH＝11的溶液
B．c(OH－)＝0．12 mol·L－1的溶液
C．1 L含有4 g NaOH的溶液
D．c(H＋)＝1×10－10 mol·L－1的溶液
答案 B
解析 A项，c(OH－)＝10－3 mol·L－1；B项，c(OH－)＝0．12 mol·L－1；C项，c(OH－)＝4 g÷(40 g·mol－1)÷1 L＝0．1 mol·L－1；D项，c(OH－)＝Kw/(1×10－10)＝10－4 (mol·L－1)。故碱性最强的是B项溶液。
11．某学生为探究Kw的影响因素，做了以下实验。
(1)查阅资料，不同温度下水的离子积常数如表所示。
t/℃
0
10
20
25
40
50
90
100
Kw/10－14
0．134
0．292
0．681
1．01
2．92
5．47
38．0
55．0
由此推出：随着温度的升高，Kw的值________；水的电离程度________；水的电离平衡向________移动，水的电离过程是________过程。
(2)取三只烧杯A、B、C，分别加入适量水，再向B、C烧杯中分别加入少量盐酸和NaOH溶液，并分析和填写下表。
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综上所述，可得出如下结论：
①温度、________、________均能影响水的电离平衡。
②Kw只受________的影响，而与其他因素无关。
答案 (1)增大 增大 右 吸热
(2)减小 减小 > < 向左 向左 1．0×10－14 1．0×10－14 ①酸 碱 ②温度
解析 水的电离是吸热的，在升高温度时，Kw增大，向水中加入酸或碱时，c(H＋)或c(OH－)增大，抑制水的电离，但Kw只受温度影响，温度不变，Kw不变。
改变条件对水的电离平衡的影响(25 ℃)
12．在水的电离平衡中，c(H＋)和c(OH－)的关系如图所示：
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(1)A点水的离子积常数为1×10－14，B点水的离子积常数为________。造成水的离子积常数变化的原因是______________________________________________________________________。
(2)100 ℃时，若向水中滴加盐酸，________(填“能”或“不能”)使体系处于B点状态，原因是______________________________________________。
(3)100 ℃时，若盐酸中c(H＋)＝5×10－4 mol·L－1，则由水电离产生的c(H＋)＝______________。
答案 (1)1×10－12 水的电离是吸热过程，温度升高，水的电离程度增大，则离子积常数增大
(2)不能 滴加盐酸后，平衡左移，体系中c(H＋)≠c(OH－)
(3)2×10－9 mol·L－1
解析 (1)B点Kw＝10－6×10－6＝1×10－12，水的电离是吸热过程，温度升高，水的电离程度增大，则离子积常数增大。
(2)向水中加入盐酸，体系中c(H＋)增大，水的电离平衡向左移动，c(OH－)减小，c(H＋)≠c(OH－)，体系不会处于B点状态。
(3)100 ℃时，Kw＝1×10－12，若盐酸中c(H＋)＝5×10－4 mol·L－1，则由水电离产生的c(H＋)为1×10－12÷(5×10－4)＝2×10－9(mol·L－1)。
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