1、高中化学 3-2-1 水的电离 45 分钟作业 新人教版选修 4 一、选择题(每小题 4 分,每小题有 12 个正确选项) 1能影响水的电离平衡,并使溶液中的 c(H )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 解析:向水中通入 CO2 气体,CO 2 与水反应生成 H2CO3,H 2CO3 发生电离生成 H 和 HCO ,c(H )增大,水的电离平衡向左移动,且 c(H )c(OH )。 3 答案:C 2室温下,某溶液中由水电离产生的 c(H )等于 1010 molL1 ,该溶液的溶质不可能 是( ) ANaHSO
2、4 BNaCl CHCl DBa(OH) 2 解析:此时 c(H )小于常温下纯水电离产生的 c(H ),说明水的电离受到了抑制, NaHSO4、HCl 、Ba(OH) 2 对水的电离都起抑制作用。 答案:B 3在 25时,某稀溶液中由水电离产生的 c(OH )10 10 mol/L。下列有关该溶液的 叙述正确的是( ) A该溶液一定呈酸性 B该溶液中的 c(H )可能等于 105 C该溶液的 pH 可能为 4,可能为 10 D该溶液有可能呈中性 解析:涉及到由水电离出的 c(OH )或 c(H )时,此类问题应注意理解一个问题,即由 水电离出来的 c(H )或 c(OH )始终是相等的,有
3、c(H )水 c(OH )水 ,只不过是在溶液中 以什么形式存在而已。在本题中,由水电离出来的 c(OH )10 10 ,故溶液中的 c(H )水 c(OH )水 110 10 mol/L,若溶液中的 c(OH )10 10 ,则该溶液中的 c(H )应等于 104 ,则溶液的 pH 应为 4,溶液呈酸性;若溶液中的 c(H )10 10 ,则溶液的 pH 应为 10,( 该溶液中的 c(OH )应等于 104 ),溶液呈碱性;溶液可能是呈酸性也可能是呈碱性, 但溶液不可能是 pH5 的溶液,当然也不可能呈中性。 答案:C 4若溶液中由水电离产生的 c(OH )110 14 mol/L, 满足
4、此条件的溶液中一定可以大量共存的离子组是( ) AAl 3 ,Na ,NO ,Cl 3 BK ,Na ,Cl ,NO 3 CK ,Na ,Cl ,AlO 2 DK ,NH ,SO ,NO 4 24 3 解析:由水电离出的 c(OH )110 14 mol/L,则该溶液可能是呈酸性也可能是呈碱 性,若要溶液中的离子一定大量共存,则表明该组离子既可在酸性条件下共存,也可在碱 性条件下共存。A 中的 Al3 可与碱反应生成沉淀或转化为 AlO ;B 在酸或碱性时均无反 2 应发生,故可以共存;C 中的 AlO 能与酸发生反应,故不能共存;D 中的 NH 在碱性 2 4 时,能反应生成 NH3 或 N
5、H3H2O,也不能共存,故正确答案为 B。 答案:B 5在50时,液氨的电离跟水的电离相似,存在平衡,2NH 3(l) NH NH ,NH 的平衡浓度为 11015 molL 1,下列说法错误的是( ) 4 2 4 A在液氨中加入 NaNH2,可使液氨的离子积变大 B在液氨中加入 NH4Cl,液氨的离子积不变 C此温度下液氨的离子积 K 为 11030 D在液氨中加入金属钠可能有 NaNH2 生成 答案:A 60.01molL 1 的 NaOH 溶液中的 c(H )是 0.0005molL1 的 Ba(OH)2 溶液中的 c(H )的 ( ) A10 倍 B20 倍 C1/10 D1/20 答
6、案:C 7向水中加入少量 NaHSO4(温度不变) ,则溶液的( ) Ac(OH )减小 Bc(H )减小 Cc(H )c(OH )增大 Dc(H )c(OH ) 答案:A、D 8下列四种溶液:c(H )1molL 1 的醋酸 0.1molL 1 的盐酸 0.01molL 1 的 NaOH 溶液 c(OH )10 3 molL 1 氨水溶液。由水电离出的氢离子 浓度之比为( ) A1101001000 B011211 C14131211 D141323 答案:A 9把 1mL0.1molL1 的 H2SO4 加水稀释制成 2L 溶液,在此溶液中由水电离产生的 H ,接近于( ) A110 4
7、molL1 B110 8 molL1 C110 11 molL1 D110 10 molL1 解析:水中加酸或碱时,水的电离平衡向逆反应方向移动,通常电离产生的 c(H ) 110 7 molL1 ,故选项 A 错误。当溶液稀释为 2L 时,硫酸电离产生的 c(H )为 1104 molL1 。设水电离产生的 c(H )为 xmolL1 ,则水电离产生的 c(OH )也为 xmolL1 。c(H )c(OH ) (x110 4 )x110 14 ,由于 x110 4 ,x110 4 110 4 ,解得 x110 10 molL1 。 答案:D 二、非选择题(共 64 分) 10勒夏特列原理适用
8、于许多平衡体系。试用该原理分析水的电离平衡 (H2OH OH ),填写下列表格( 除外,其余都假设溶液温度不变): 改变条件 平衡移动方向 c(H )的变化 c(OH )的变化 Kw 加入醋酸 加入烧碱 加入 CH3COONa 升高温度 答案:向左 变大 变小 不变 向左 变小 变大 不变 向右 变小 变大 不变 向右 变大 变大 变大 11(1)在常温下的 0.05molL1 硫酸溶液中,c(H )_ _molL1 ,水电离出 的 c(H )_molL 1,水电离出的 c(OH )_molL 1 。水电离出的 c(H )110 13 molL1 的 Ba(OH)2 溶液中,c(OH ) _m
9、olL1 ,cBa(OH) 2 _ _molL 1 。 (2)某温度下,纯水的 c(H )210 7 molL1 ,则此时 c(OH )为_。若温 度不变,滴入稀盐酸使 c(H )510 4 molL1 则溶液中 c(OH )为_,由水电 离产生的 c(H )为_,此时温度_(填“高于” 、 “低于”或“等于”)25。 答案:(1)0.1 10 13 10 13 0.1 0.05 (2)2107 molL1 810 11 molL1 810 11 molL1 高于 12某温度下,K w10 12 。 (1)若保持温度不变,向少量水中加入_g 的 NaOH 固体,并加水至 1 L,才能 使溶液中
10、水电离产生的 H 、 OH 的浓度乘积即:c (H )水 c(OH )水 10 26 。 (2)若保持温度不变,向水中通入的 HCl 气体恰好使溶液中 c(H )/c(OH )10 10,则此 时水电离的 c(OH )_molL 1 。 (3)若保持温度不变,某溶液中 c(H )为 1107 molL1 ,则该溶液显_性 (选填“ 酸” 、 “碱”或“中” )。 答案:(1)400 (2)10 11 (3)碱 13(1)25时,10L 水中含 OH 的物质的量为_mol ,含 H 的个数为 _个(设阿伏加德罗常数为 NA,下同) 。 (2)25时,1g 水中含 H 的个数约为_个。 (3)室温
11、下,1mol 水中含 OH 的物质的量为_mol。 解析:(1)常温下,K w110 14 ,c(H )水 c(OH )水 1107 mol/L。1L 水中含 n(OH )110 7 mol,n(H )110 7 mol,故 10L 水中 含 OH 的物质的量为 1106 mol,含 H 的个数为 10 6NA 个。 (2)1L 水中即 1000g 水中含 H 的物质的量为 1107 mol,故 1g 水中含 H 的物质的 量为 11010 mol,即含 H 的个数为 1010 NA 个。 (3)1L 水中,即 1000g 水中含 OH 的物质的量为 1107 mol,故 1mol 水即 18g 水中 含 OH 的物质的量为 1107 mol1.810 9 mol。 18g1000g 答案:(1)10 6 10 6 NA (2)1010 NA (3)1.8109