1、第二节 水的电离和溶液的酸碱性 第 1 课时 水的电离 溶液的酸碱性 课时训练 12 水的电离 溶液的酸碱性 一、非标准 1.下列说法正确的是( ) A.水的电离方程式:H 2O H+OH- B.升高温度,水的电离程度增大 C.在 NaOH 溶液中没有 H+,在 HCl 溶液中没有 OH- D.纯水中 c(H+)=10-7 molL-1 解析:水是极弱的电解质,只有少部分电离,应用“ ”表示,故 A 错; 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-)c(OH-)的操作是( ) A.向水中投入一小块金属
2、钠 B.将水加热煮沸 C.向水中通入 CO2 气体 D.向水中加食盐晶体 解析:A 项中加入 Na,Na 与 H2O 反应生成 NaOH,使 c(OH-)c(H+);B 项中 c(H+)=c(OH-);C 项 中通入 CO2,CO2+H2O H2CO3,故 c(H+)c(OH-);而 D 项中 c(H+)=c(OH-),故选 C 项。 答案:C 4.水的电离过程为 H2O H+OH-,在 25 时水的离子积为 KW=1.010-14,在 35 时水的离 子积为 KW=2.110-14,则下列叙述正确的是( ) A.c(H+)随着温度的升高而降低 B.35 时 c(H+)c(OH-) C.35
3、时的水比 25 时的水电离程度小 D.水的电离是个吸热过程 解析:35 时水的离子积大于 25 时水的离子积,说明 35 时水中 c(H+)、c(OH-)大于 25 时水中 c(H+)、c (OH-),但 c(H+)仍等于 c(OH-);亦说明升高温度,水的电离程度增大,即水的电 离是吸热过程。 答案:D 5.常温下,在 0.01 molL-1 硫酸溶液中,由水电离出的氢离子浓度是 ( ) A.510-13 molL-1 B.0.02 molL-1 C.110-7 molL-1 D.110-12 molL-1 解析:溶液中共有两部分 H+:水电离出来的 H+和硫酸电离出来的 H+。其中硫酸电离
4、出来的 H+为 c(H+)=0.01 molL-12=0.02 molL-1。水 电离出来的 H+要小于 10-7 molL-1,硫酸电离出来 的 H+是主要的,因此认为溶液中的 H+的总浓度就是 0.02 molL-1。根据 c(OH-)=KW/c(H+),溶液 中的 c(OH-)= molL-1=510-13 molL-1。因为水电离出来的 H+和 OH-的个数相等( 不受任何条 件限制),则水电离出来的 H+浓度就是 510-13 molL-1。 答案:A 6.已知 25 时 KW=10-14,如果 100 时 KW=5.510-13,这说明 ( ) A.100 时水的电离程度较小 B.
5、前者 c(H+)较后者大 C.水的电离过程是一个吸热过程 D.100 时 0.1 molL-1 DCl 的重水溶液中水的电离程度一定是室温时电离程度的 10 倍 解析:由题意知,随水溶液温度的升高,K W也随之增大。即 c(H+)c(OH-)较大。 c(H+)c(OH-)较大, 说明 H2O H+OH-向右进行的程度大,由此可知水的电 离是吸热的。所以 A、B 两项错误, C 项正确;当改用重水作溶剂时,由于重水的电离程度与普通水的 电离程度不一定相同( 事实 上不同),所以室温时重水的离子 积 c(D+)c(OD-)不一定等于 110-14,也不能将普通水在 100 时的离子积常数应用于重水
6、溶液,尽管 DCl 是强酸,在重水溶液中能够完全电离,题目告诉的 浓度可以求出溶液中的 c(D+),但因不知道两种温度条件下的重水离子积常数,所以无法得出 c(OD-),也就是说无法知道两种温度条件下重水分子本身的电离程度,所以 D 项错误。 答案:C 7.25 时 ,水的电离达到平衡 :H2O H+OH- H0,下列叙述正确的是 ( ) A.向水中加入稀氨水,平衡逆向移动, c(OH-)降低 B.向水中加入少量固体硫酸氢钠,c (H+)增大, KW 不变 C.向水中加入少量固体 NaOH,平衡逆向移动,c( H+)降低,K W 减小 D.将水加热,K W 增大,pH 不变 答案:B 8.在由
7、水电离的 c(H+)=10-14 molL-1 的溶液中,一定能大量共存的离子组是( ) A.K+、Fe 2+、S、Mn B.Na+、Cl -、N 、S C.Al3+、N、Cl -、S D.Na+、Al、Br -、Cl - 解析:由水电离的 c(H+)=10-14 molL-1的溶液可能呈酸性( 有大量 H+),也可能显碱性( 有大量 OH-)。A 项中,在酸性条件下 Mn 具有强氧化性,能把具有还原性的 Fe2+和 S 氧化而不能共存, 在碱性条件下 Fe2+不能存在;B 项中,各离子与 H+或 OH-都能大量共存;C 项中,Al 3+、N 和 OH- 反应,分别生成 Al(OH)3沉淀和
8、NH3H2O 而不能共存; D 项中 Al 与 H+、H2O 反应生成 Al(OH)3 沉淀而不能共存。 答案:B 9.若 100 时纯水电离出的 H+浓度为 1.010-6 molL-1,则此时 KW= ,c(OH -)= ;25 时的 c(H+)=10-2 molL-1 的硫酸溶液和 c(H+)=10-12 molL-1 的氢氧化钠溶液温度均升高 到 100 ,H+浓度分别是多少? 解析:纯水电离出的 H+浓度与 纯水电离出的 OH-浓度相等,均为 1.010-6 molL-1,此时 KW=10- 12;25 时的 c(H+)=10-2 molL-1的硫酸溶液温度升高到 100 时,c(H
9、 +)不变仍为 10-2 molL-1; 而此温度下 c(H+)=10-12 molL-1的氢氧化钠溶液温度升高到 100 时,c(OH -)也不变,仍为 10-2 molL-1,而 c(H+)=KW/c(OH-)= molL-1=10-10 molL-1。 答案:10 -12 1.010 -6 molL-1 10 -2 molL-1 10 -10 molL-1 10.水的电离平衡曲线如图所示: 若以 A 点表示 25 时水电离平衡时的离子的浓度 ,当温度升高到 100 时, 水的电离平衡状 态到 B 点,则此时水的离子积从 增加到 ,造成水的离子积增大的原因是 。 解析:25 时,K W=c(H+)c(OH-)=110-14,100 时,K W=c(H+)c(OH-)=110-12,故水的离子积增大, 原因是温度升高,水的电离程度增大,水电离出来的 c(H+)与 c(OH-)增大,K W增大。 答案:110 -14 110 -12 水的电离是吸热过程,温度升高,水的电离程度增大,水电离出来的 c(H+)与 c(OH-)增大,K W 增大
