高中化学第3章物质在水溶液中的行为第1节水与水溶液1水的电离电解质在水溶液中的存在形态练习含解析鲁科版选择性必修1

高中化学第3章物质在水溶液中的行为第1节水与水溶液1水的电离电解质在水溶液中的存在形态练习含解析鲁科版选择性必修1

水的电离　电解质在水溶液中的存在形态 ‎(30分钟　50分)‎ 一、选择题(本题包括5小题,每小题4分,共20分)‎ ‎1.(2020·泰安高二检测)水的电离方程式为H2OH++OH-,在25 ℃时水的离子积KW=1.0×10-14mol2·L-2,在35 ℃时水的离子积KW=2.1×10-14 mol2·L-2,则下列叙述正确的是 (　　)‎ A.KW随着温度的升高而减小 B.35 ℃时,c平(H+)>c平(OH-)‎ C.35 ℃时水的电离程度比25 ℃时的小 D.水的电离是吸热过程 ‎【解析】选D。35 ℃时水的离子积大于25 ℃时水的离子积,说明KW随着温度的升高而增大;无论温度高低,纯水中c平(H+)等于c平(OH-); 升高温度,水的电离程度增大,即水的电离是吸热过程。‎ ‎【补偿训练】‎ ‎　　下列说法中正确的是 (　　)‎ A.水能微弱电离生成H+,所以严格地说纯水呈微酸性 B.纯水中c平(H+)·c平(OH-)=KW,KW是一常数,不随任何条件改变 C.25 ℃时纯水中c平(H+)·c平(OH-)=10-14 mol2·L-2,稀酸和稀碱溶液中KW=c平(H+)·‎ c平(OH-)≠10-14 mol2·L-2‎ D.H2OH++OH-是一个吸热过程,所以升高温度,平衡向电离方向移动,KW也随之增大 ‎【解析】选D。水电离出等量的H+和OH-,水呈中性,A错误;水的离子积常数在一定温度是一个常数,随着温度的升高而增大,B错误;25 ℃时无论是纯水还是稀的酸碱溶液中都有c平(H+)·c平(OH-)=10-14 mol2·L-2,C错误。‎ ‎2.下列叙述不正确的是 (　　)‎ A.在熔融和溶解时均不导电的化合物,叫做非电解质 B.电解质、非电解质都是对化合物而言,单质不在此范畴 C.强电解质溶液的导电能力不一定比弱电解质溶液强 D.在水中导电的物质一定是电解质 - 6 -‎ ‎【解析】选D。非电解质是在熔融和溶解时均不导电的化合物,A正确;单质、混合物都不属于化合物的范畴,因此二者都既不属于电解质,也不属于非电解质,B正确;电解质溶液导电能力的强弱与离子所带的电荷浓度有关,若强电解质溶液的浓度很小,其导电能力不一定比弱电解质溶液强,C正确;在水中导电的物质不一定是电解质,如SO2,D不正确。‎ ‎3.下列物质分类组合正确的是 (　　)‎ A B C D 强电解质 HBr FeCl3‎ H3PO4‎ Ca(OH)2‎ 弱电解质 HF HCOOH BaSO4‎ HI 非电解质 NH3‎ Cu H2O C2H5OH ‎【解析】选A。B项,Cu既不是电解质也不是非电解质;C项,H3PO4为弱酸(弱电解质),BaSO4为强电解质;D项,HI为强电解质。‎ ‎4.(2020·长沙高二检测)下列措施对水的电离无影响的是 (　　)‎ A.升高温度　　　　　 B. 加入稀醋酸 C.加入氢氧化钠 D. 加入食盐 ‎【解析】选D。‎ 选项 分析 结论 A 水的电离是吸热过程,升高温度,水的电离平衡右移 有影响 B 加入稀醋酸后,其电离出的H+导致水的电离平衡左移 有影响 C 加入NaOH后,其电离出的OH-导致溶液中c平(OH-)增大,使水的电离平衡左移 有影响 D 加入NaCl后,其电离出的Na+、Cl-对水的电离平衡无影响 无影响 ‎【互动探究】(1)若将选项B改为“加入金属钠,水的电离是否移动?怎样移动?‎ 提示:加入钠时发生反应:2Na+2H2O2NaOH+H2↑,其原理为水电离产生的 H+ 得到电子变为 H2,c平(H+)减小,水的电离平衡向右移动。‎ ‎(2)A、B、C选项所采取的措施均能使水的电离平衡发生移动,这三种情况下,KW 分别发生怎样的变化?‎ 提示:KW 只受温度的影响,故A项升温后,由于平衡向右移动,KW增大;B、C项温度无变化,故 KW - 6 -‎ ‎ 不变。‎ ‎5.(2020·德州高二检测)已知,在约100 ℃的温度下,NaCl稀溶液中c平(H+)为1×10-6 mol·L-1,下列说法正确的是 (　　)‎ A.该溶液中c平(H+)≠c平(OH-)‎ B.Na+、Cl-促进了水的电离 C.该NaCl溶液中KW=1.0×10-14 mol2·L-2‎ D.在100 ℃时水的电离平衡常数较大 ‎【解析】选D。在NaCl溶液中存在水的电离平衡:H2OH++OH-,升温,平衡向右移动,平衡常数增大,c平(H+)、c平(OH-)变大,但c平(H+)=c平(OH-),KW=c平(H+)·c平(OH-)=1.0×1 mol·L-1×1.0×10-6 mol·L-1=1.0×10-12 mol2·L-2。‎ 二、非选择题(本题包括1小题,共10分)‎ ‎6.自然界中到处都存在着电解质,各种各样的电解质已经在工农业生产和社会生活中起到了愈来愈广泛的应用。据此,分析以下关于电解质的几个问题。‎ ‎(1)现有以下物质:‎ a.NaCl晶体　　b.液态SO2　c.液态醋酸　d.汞 e.固体BaSO4　f.稀硫酸　g.乙醇(C2H5OH)‎ h.熔融的KNO3　i.NH4Cl晶体 请根据以上各物质的类别及特点回答下列问题(用字母序号)。‎ ‎①以上物质能导电的是_____________________; ‎ ‎②以上物质属于电解质的是_____________________,属于强电解质的是_____________________; ‎ ‎③以上物质属于非电解质的是_____________________; ‎ ‎④以上物质除f外溶于水后形成的水溶液能导电的是_____________________,只能在水溶液中导电的电解质是_____________________。 ‎ ‎(2)写出下列物质的电离方程式。‎ ‎①HClO________________________________________________, ‎ ‎②H2CO3________________________________________________, ‎ ‎③NaHSO4溶液__________________________________________, ‎ ‎④NaHSO3溶液_____________________________________________, ‎ - 6 -‎ ‎⑤熔融NaHSO4_____________________________________________。 ‎ ‎【解析】(1)能否导电是看其是否存在自由移动的离子或自由电子,电解质和非电解质是依据化合物在水溶液中或熔融状态下能否导电而对化合物进行的分类,混合物和单质既不是电解质也不是非电解质。(2)可发生电离的共价化合物只有在水溶液中,在水分子的作用下才能电离。‎ 答案:(1)①d、f、h　②a、c、e、h、i　a、e、h、i ‎③b、g　④a、b、c、h、i　c、i ‎(2)①HClOH++ClO-‎ ‎②H2CO3H++HC,‎ HCH++C ‎③NaHSO4Na++H++S ‎④NaHSO3Na++HS ‎⑤NaHSO4Na++HS 一、选择题(本题包括2小题,每小题5分,共10分)‎ ‎7.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 (　　)‎ 世纪金榜导学号 A.由水电离出的c平(H+)相等 B.由水电离出的c平(H+)都是1.0×10-12 mol·L-1‎ C.由水电离出的c平(OH-)都是0.01 mol·L-1‎ D.两者都促进了水的电离 ‎【解析】选A。若该温度下水的离子积常数为KW(这里没有说是25 ℃),则在 ‎0.01 mol·L-1的NaOH溶液中,由水电离的c平(H+)== mol·L-1。在0.01 mol·L-1的HCl溶液中,由水电离出的c平(H+)水=c平(OH-)= mol·L-1。‎ ‎【方法规律】水电离出的c平(H+)或c平(OH-)的计算思路 KW表达式中c平(H+)、c平(OH-)均表示整个溶液中总物质的量浓度,但是一般情况下有:‎ - 6 -‎ ‎(1)稀酸溶液中,c平(OH-)来自水的电离,故水电离出的c平(H+)水=c平(OH-)溶液=。当忽略水电离出的c平(H+)水时,c平(H+)溶液=c平(H+)酸。‎ ‎(2)稀碱溶液中,c平(H+)来自水的电离,故水电离出的c平(OH-)水=c平(H+)溶液=。当忽略水电离出的c平(OH-)水时,c平(OH-)溶液=c平(OH-)碱。‎ ‎(3)外界条件改变,水的电离平衡发生移动;但由水电离出的c平(H+)与水电离出的c平(OH-)一定相等。‎ ‎(4)相同温度下,若酸溶液中的c平(H+)等于碱溶液中的c平(OH-),则酸溶液与碱溶液中水电离出的c平(H+)或c平(OH-)相等。‎ ‎8.电导率是衡量电解质溶液导电能力大小的物理量,根据溶液电导率变化可以确定滴定反应的终点。下列示意图中,能正确表示用NH3·H2O溶液滴定HCl和CH3COOH混合溶液的滴定曲线的是 (　　)‎ ‎【解析】选D。HCl为强电解质,CH3COOH为弱电解质,滴加NH3·H2O弱电解质先与HCl反应,生成强电解质NH4Cl,但溶液体积不断增大,所以电导率下降。当HCl被中和完后,NH3·H2O继续与CH3COOH弱电解质反应,生成CH3COONH4强电解质,所以电导率增大。HCl与CH3COOH均反应完后,继续滴加NH3·H2O弱电解质,电导率变化不大,因为溶液被稀释,有下降趋势。‎ 二、非选择题(本题包括1小题,共10分)‎ ‎9.在水的电离平衡中,c平(H+)和c平(OH-)的关系如图所示: 世纪金榜导学号 ‎(1)A点水的离子积为1×10-14mol2·L-2,B点水的离子积为多少?造成水的离子积变化的原因是什么?‎ ‎(2)100 ℃时,若向溶液中滴加盐酸,能否使体系处于B点位置呢?原因是什么?‎ - 6 -‎ ‎(3)100 ℃时,若盐酸中c平(H+)=5×10-4 mol·L-1,则由水电离产生的c平(H+)是多少?‎ ‎【解析】(1)KW=c平(H+)·c平(OH-)=10-6 mol·L-1×10-6 mol·L-1=10-12mol2·L-2。由于水的电离是吸热过程,升高温度,KW增大,水的电离平衡正向移动。‎ ‎(2)若加盐酸,使c平(H+)>c平(OH-),但KW不变。‎ ‎(3)盐酸中c平(H+)主要考虑HCl的电离,溶液中 c平(OH-)===2×10-9 mol·L-1,c平(H+)水=c平(OH-)=2×‎ ‎10-9 mol·L-1。‎ 答案:(1)1×10-12mol2·L-2　水的电离是吸热过程,升高温度,水的电离程度增大,即离子积增大 ‎(2)否　盐酸中c平(H+)≠c平(OH-),所以不在B点 ‎(3)2×10-9 mol·L-1‎ - 6 -‎