2020版高中化学 课时分层作业12 水的电离 溶液的酸碱性与pH 新人教版选修4

1课时分层作业(十二)(建议用时：40分钟)[基础达标练]1．关于水的离子积常数，下列说法不正确的是()A．蒸馏水中，c(H＋)·c(OH－)＝1×10－14B．纯水中，25℃时，c(H＋)·c(OH－)＝1×10－14C．25℃时，任何以水为溶剂的稀溶液中，c(H＋)·c(OH－)＝1×10－14D．KW值随温度升高而增大A[KW只与温度有关，升高温度，KW增大，25℃时，纯水和任何物质的水溶液中KW＝c(H＋)·c(OH－)＝1×10－14，A中未指明温度，关系式不一定成立。]2．水是最宝贵的资源之一。下列表述正确的是()A．4℃时，纯水的pH＝7B．温度升高，纯水中的c(H＋)增大，c(OH－)减小C．水的电离程度很小，纯水中主要存在形态是水分子D．向水中加入酸或碱，都可抑制水的电离，使水的离子积减小C[水的电离是吸热反应，常温下水的pH＝7，故A错误；水的电离是吸热过程，升温促进电离，氢离子和氢氧根离子浓度增大，故B错误；水在常温下电离出氢离子和氢氧根离子浓度为10－7mol·L－1，故C正确；向水中加入酸或碱，都可抑制水的电离，但水的离子积只随温度变化，故D错误。]3．25℃时，水中存在电离平衡：H2OH＋＋OH－。下列关于水的说法，不正确的是()A．水的电离是吸热过程B．向水中加入少量稀硫酸，c(H＋)增大，KW不变C．含H＋的溶液显酸性，含OH－的溶液显碱性D．水是极弱的电解质，在50℃时水的pH小于7C[A项，电解质的电离都是吸热过程，正确；B项，KW＝c(H＋)·c(OH－)，只与温度有关，正确；C项，应该根据溶液中c(H＋)与c(OH－)的相对大小判断溶液的酸碱性，错误；D项，水的电离是吸热过程，常温下水的pH等于7，升温到50℃，c(H＋)增大，pH减小，正确。]4．下列说法正确的是()A．25℃水的电离常数是1.0×10－14B．中性溶液的c(H＋)＝KWC．纯水在100℃时，c(H＋)10－7mol·L－1，所以此时纯水中c(H＋)c(OH－)D．pH7的溶液一定是酸溶液2B[水的电离常数Ka与离子积常数KW是两个不同的常数，常温下c(H＋)＝c(OH－)＝10－7mol·L－1，c(H2O)＝1000g·L－118g·mol－1＝100018mol·L－1，Ka＝cH＋·cOH－cH2O＝10－7×10－7100018＝1.8×10－16，A不正确；纯水呈中性，C不正确；pH7的溶液可以显中性(100℃NaCl溶液)，也可以是盐溶液(NaHSO4)，D不正确。]5．用pH试纸测定溶液pH的正确操作是()A．将一小块试纸放在表面皿上，用玻璃棒蘸取少量待测液点在试纸中央，再与标准比色卡对照B．将一小块试纸用蒸馏水润湿后放在表面皿上，用玻璃棒蘸取少量待测液点在试纸中央，再与标准比色卡对照C．将一小条试纸在待测液中蘸一下，取出后放在表面皿上，与标准比色卡对照D．将一小条试纸用蒸馏水润湿后，在待测液中蘸一下，取出后与标准比色卡对照[答案]A6．室温下，把1mL0.1mol·L－1的H2SO4溶液加水稀释成2L溶液，在此溶液中由水电离产生的H＋浓度接近于()A．1×10－4mol·L－1B．1×10－8mol·L－1C．1×10－11mol·L－1D．1×10－10mol·L－1D[稀释后溶液中c(H＋)＝0.1×22000mol·L－1＝1×10－4mol·L－1，故c(H＋)H2O＝1×10－141×10－4mol·L－1＝1×10－10mol·L－1。]7．已知水在t1℃和t2℃时，电离平衡曲线如图所示(t1＜t2)：(1)t1℃时水的电离平衡曲线应为________(填“A”或“B”)，请说明理由_____________________________________________________________________________________________________________________________________。(2)将A点变为B点，采取的措施是________________________________________________________________________________________________。(3)C点c(H＋)＝________，D点c(OH－)＝________。[解析](1)水的电离是吸热过程，当温度升高时，促进水的电离，水的离子积增大，水中c(H＋)、c(OH－)都增大，因t1＜t2结合图像中A、B曲线变化情况及c(H＋)、c(OH－)可以判断t1℃时水的电离平衡曲线应为A。3(2)A点KW＝10－14，B点KW＝10－12，故由A点变为B点须进行升温。(3)c(H＋)＝KWcOH－＝10－1410－6mol·L－1＝10－8mol·L－1。c(OH－)＝KWcH＋＝10－1410－6mol·L－1＝10－8mol·L－1。[答案](1)A水的电离是吸热过程，温度低时，电离程度小，c(H＋)、c(OH－)小(2)升高温度至t2℃(3)10－8mol·L－110－8mol·L－1[能力提升练]8．25℃时，下列四种溶液中，由水电离生成的氢离子浓度之比是()①1mol·L－1的盐酸②0.1mol·L－1的盐酸③0.01mol·L－1的NaOH溶液④1mol·L－1的NaOH溶液A．1∶10∶100∶1B．1∶10－1∶10－12∶10－14C．14∶13∶12∶14D．14∶13∶2∶1A[25℃时，KW＝1×10－14。酸溶液中由水电离出的c(H＋)等于该溶液中由水电离出的c(OH－)，所以①c(H＋)＝1mol·L－1，由水电离出的c(H＋)与溶液中c(OH－)相等，等于10－14mol·L－1；②c(H＋)＝0.1mol·L－1，则由水电离出的c(H＋)＝10－13mol·L－1。碱溶液中由水电离出的c(H＋)等于该溶液中的c(H＋)，所以③c(OH－)＝0.01mol·L－1，由水电离出的c(H＋)＝10－12mol·L－1；④由水电离出的c(H＋)＝10－14mol·L－1。即四种溶液中由水电离出的c(H＋)之比为10－14∶10－13∶10－12∶10－14＝1∶10∶100∶1。]9．25℃时，某溶液中由水电离产生的c(H＋)和c(OH－)的乘积为1×10－18，则下列说法正确的是()A．该溶液的pH一定为9B．该溶液的pH可能为5C．该溶液的pH可能为7D．不会有这样的溶液B[该溶液中水提供的c水(OH－)＝c水(H＋)＝1×10－9mol·L－1。显然远比纯水提供的c(H＋)和c(OH－)小得多，这说明水的电离受到了酸或碱的抑制。若为酸溶液，则酸提供的c(H＋)＝1×10－5mol·L－1，pH＝5；若为碱溶液，则碱提供的c(OH－)＝1×10－5mol·L－1，pH＝9。]10．t℃时，某NaOH稀溶液中c(H＋)＝10－amol·L－1，c(OH－)＝10－bmol·L－1，已知a＋b＝13，请回答下列问题：(1)该温度下水的离子积常数KW＝________。(2)该NaOH溶液中NaOH的物质的量浓度为________，该NaOH溶液中由水电离出的c(OH－)为________。4(3)给该NaOH溶液加热，pH________(填“变大”“变小”或“不变”)。[解析](1)KW＝c(H＋)·c(OH－)＝10－a·10－b＝10－(a＋b)＝10－13。(2)c(NaOH)＝c(OH－)＝10－bmol·L－1；该溶液中c(H＋)＝10－amol·L－1，NaOH溶液中H＋全是水电离的，c(H＋)水电离＝c(OH－)水电离＝10－amol·L－1。(3)温度升高时，KW变大，所以c(H＋)变大，pH变小。[答案](1)10－13(2)10－bmol·L－110－amol·L－1(3)变小11．已知室温时，0.1mol·L－1的某一元酸HA在水中有0.1%发生电离，回答下列各问题；(1)室温时该溶液的pH＝________。(2)室温时HA的电离平衡常数K＝________。(3)升高温度时，K将________(填“增大”“减小”或“不变”)，pH将________(填“增大”“减小”或“不变”)。(4)室温时由HA电离出的c(H＋)约为水电离出的c(H＋)的________倍。[解析](1)HA电离出的c(H＋)＝(0.1×0.1%)mol·L－1＝1×10－4mol·L－1，pH＝－lg(1×10－4)＝4；(2)电离平衡常数K＝cH＋·cA－cHA≈1×10－4×1×10－40.1＝1×10－7；(3)因HAH＋＋A－，电离过程是吸热的，所以升高温度，c(H＋)、c(A－)均增大，则K增大，而pH减小；(4)c(H＋)HA＝1×10－4mol·L－1，c(H＋)水＝c(OH－)≈1×10－141×10－4mol·L－1＝1×10－10mol·L－1，所以c(H＋)HA∶c(H＋)水＝(1×10－4)∶(1×10－10)＝106。[答案](1)4(2)1×10－7(3)增大减小(4)106