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3.2.1水的电离提升练-人教版高中化学选择性必修1
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题
1.下列各离子组在指定的溶液中能够大量共存的是
A.无色溶液中:Cu2+、K+、SCN 、Cl
B.pH=1的溶液中:Cl 、K+、S2O、SO
C.含有NO3 的溶液中:I 、SO、SO、H+
D.由水电离出的c(H+)=1.0×10 13 mol·L 1的溶液中:Na+、K+、SO、Cl
2.下列说法正确的是
A.HCl溶液中无OH-,NaOH溶液中无H+
B.溴的四氯化碳溶液中有H+
C.NaCl溶液中既有OH-也有H+,且两者之积在任何条件下都不变
D.常温下,任何物质稀的水溶液中都有H+和OH―,且
3.常温下,下列溶液中水的电离程度最大的是
A.pH=5的硫酸 B.pH=10 的NaOH溶液
C.pH=5的氯化铵溶液 D.pH=10的纯碱溶液
4.下列说法正确的是
A.H2S 水溶液中的电离:H2S 2H++S2-
B.将纯水加热到95 ℃时,Kw变大,pH不变,水仍呈中性
C.c(OH-)=c(H+)的溶液呈中性
D.在100 ℃时,纯水的pH<7,因此显酸性
5.在由水电离出的c(OH-)=1×10-13mol/L的溶液中,能大量共存的离子组是
A.Fe2+、Na+、NO、Cl- B. Ba2+、Na+、NO、Cl- C.SO、SO、NH、Na+ D. Mg2+、Na+、Br-、ClO-
6.下列叙述正确的是( )
A.将一定体积醋酸溶液加水到原来体积的m倍,则pH增大m
B.在NaHCO3溶液中,c(Na+)=c(HCO3-)+c(H2CO3)
C.25℃,pH=8的NaOH溶液和pH=8的氨水中,由水电离出的c(OH-)不相等
D.25℃,pH=13的Ba(OH)2溶液和pH=1的盐酸中均存在:c(H+)·c(OH-)=1×10-14
7.25℃时,水的电离达到平衡:,下列叙述正确的是
A.向水中加入稀氨水,平衡逆向移动,降低
B.向水中加入少量固体硫酸氢钠,增大,不变
C.向水中加入少量固体Na,平衡正向移动,降低,增大
D.将水加热,增大,pH不变
8.常温下,用0.1mol·L-1的盐酸滴定20mL0.1mol·L-1NaCN溶液时,溶液中由水电离出的H+浓度的负对数[-lgc水(H+)]与滴加的盐酸体积[V(HCl)]的关系如图所示。
下列叙述正确的是
A.常温下,Kh(CN-)的数量级为10-5
B.A点溶液呈中性
C.由A到B的过程,水的电离程度逐渐增大
D.B点对应溶液中存在:c(Cl-)=c(CN-)+c(HCN)
9.在某温度时,测得纯水中c(H+)=2.4×10-7 mol·L-1,则 c(OH-)为( )
A.2.4×10-7 mol·L-1 B.0.1×10-7 mol·L-1 C.1.2×10-7 D.c(OH-)无法确定
10.下列说法正确的是
A.1mol·L-1的稀硫酸中存在OH-
B.Kw随溶液c(H+)和c(OH-)的变化而改变
C.水的电离只受温度影响
D.Kw=10-14适用于任何温度、任何溶液
二、填空题
11.已知t℃时,0.01 mol/L NaOH溶液的pH=11,0.1 mol/L的HA溶液中。请回答下列问题:
(1)该温度下,水的离子积Kw= 。
(2)该温度下,HA的电离平衡常数Ka= ;0.1 mol/L HA溶液的电离度为 ,由水电离出的c(H+)= mol/L。
(3)已知:t℃时,的两步电离平衡常数分别为,。
①向NaA溶液中通入少量的气体,反应的离子方程式为 ;
②同体积,同pH的HA溶液和溶液加水稀释过程中,溶液的pH随水体积的变化曲线如图所示。曲线Ⅰ对应的酸为 (填化学式),b、c、d三点水的电离程度的关系为 。
12.回答下列问题
(1)室温下,c(H+)=0.01 mol·L-1,则pH= ;若c(OH-)=0.01 mol·L-1,则pH= ;若pH=4的溶液,则c(H+)= 。
(2)某温度下纯水中c(H+)=2×10-7 mol·L-1,则此时c(OH-)为 ;若温度不变,滴入稀盐酸使c(H+)=5×10-4 mol·L-1,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℃。
13.下列溶液中,离子一定能大量共存的有哪些 ?
(1)使酚酞溶液变红的溶液:
(2)使紫色石蕊溶液变红的溶液:
(3)常温下,的溶液中:
(4)碳酸氢钠溶液:
(5)含大量的溶液中:
(6)强碱溶液中:
(7)常温下,的溶液中:
(8)加入铝粉有氢气产生的溶液中:
(9)由水电离出的的溶液:
(10)的溶液:
(11)澄清透明的溶液中:
14.按要求填空:
(1)①写出下列物质在水中的电离式NH4HSO3 ;H3PO4 ;
② HClO4、H2SO4、HCl、HNO3都是强酸,其酸性在水溶液中差别不大,以下是某温度下这四种酸在冰醋酸中的电离常数,下列说法不正确的是
酸 HClO4 H2SO4 HCl HNO3
Ka 1.6×10-5 Ka1=6.3×10-9 1.6×10-9 4.2×10-10
A.温度会影响这四种酸在冰酸中的电离常数
B.在冰醋酸中HClO4是这四种酸中最强的酸
C.在冰醋酸中H2SO4的电离方程式为H2SO4 =2H++SO
D.这四种酸在冰醋酸中都没有完全电离,但仍属于强电解质
(2)在水的电离平衡中,c(H+)和(OH-)的关系如图所示:
① 100℃时,若盐酸中c(H+)=5×10-4mol/L,则由水电离产生的c(H+)= 。
② 25℃时,若0.015mol/L H2SO4溶液与pH=12 NaOH溶液等积混合(混合后体积变化不计),混合后的pH为 。若pH=a的100体积某强酸溶液与pH=b的1体积某强碱溶液混合后溶液呈中性,则混合之前a+b= 。
15.化学知识在生产和生活中处处都有体现,请用化学知识解释。
(1)冰箱能够在一定时间内保鲜食物,原因是 。
(2)乳酸饮料(含乳酸)显酸性的原因是 (用电离方程式表示)。
(3)工业上合成氨气时总是及时分离出反应器中的氨气,这样做的原因是 。
(4)燃气灶具进风口通入的空气总是适当过量,这是为了 。
(5)接近沸腾的纯净水pH<7,原因是 。
16.现有浓度均为0.01mol/L的下列溶液:①硫酸、②醋酸、③氢氧化钠、④氯化铵、⑤醋酸铵、⑥硫酸氢铵、⑦氨水。请回答下列问题:
(1)①、②、③、④四种溶液中,水电离出的c(H+)由大到小的顺序是 (填序号)。
(2)④、⑤、⑥、⑦四种溶液中,c(NH4+)由大到小的顺序是 (填序号)。
(3)将③和④按体积比1:2混合后,混合液中各离子浓度由大到小的顺序是 。
(4)已知T℃时,③溶液的pH=11,该温度下,水的离子积Kw= ;该温度下,将pH之和为13的NaOH溶液和醋酸溶液等体积混合后,所得溶液呈 (填“酸”“碱”或“中”)性。T℃时,将aL pH=11的NaOH溶液与bL pH=1的H2SO4溶液混合(忽略混合后溶液体积的变化),若所得混合溶液的pH=2,则a:b= 。
17.下表是不同温度下水的离子积数据:
温度/℃ 25 t1 t2
水的离子积常数 1×10-14 Kw 1×10-12
试回答下列问题:
(1)若25”“<”或“=”=1×10-14,做出此判断的理由是 。
(2)在t1℃时,测得纯水中的c(H+)=2.4×10-7mol·L-1,则c(OH-)为 。该温度下,测得某H2SO4溶液中c()=5×10-6mol·L-1,该溶液中c(OH-)= mol·L-1。
18.在-50 ℃时液氨中存在着下列平衡:2NH3 NH+NH,两种离子的平衡浓度均为1.0×10-15mol·L-1。
(1)液氨中离子积为 ;
(2)向液氨中加入氨基钠(NaNH2),液氨的离子积 ;向液氨中加入NH4Cl,c(NH)增大,离子积的数值 。
19.某温度下,Kw=10-12。
(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-)=1010,则此时水电离的c(OH-)= mol·L-1。
(3)若保持温度不变,某溶液中c(H+)为1×10-7mol·L-1,则该溶液显 性(选填“酸”、“碱”或“中”)。
20.水的离子积常数
(1)水的电离平衡常数表达式为 .
(2)水的离子积常数表达式为 .
(3)及影响因素
①25℃时, .
②水的电离是的可逆过程,故温度升高 .
③水的离子积常数只受 的影响,与、的变化无关.
三、实验题
21.亚硝酸钠(NaNO2)是一种无色、无味晶体,具有防腐和抗氧化作用,常用作食品添加剂。
已知:HNO2是一种弱酸,酸性比醋酸略强,性质不稳定,易分解生成NO和NO2;能被常见强氧化剂氧化;但在酸性溶液中它也是一种氧化剂,如能把I-氧化成I2。
为了测定某样品中NaNO2的含量,某同学进行如下实验:①称取样品ag,加水溶解,配制成100mL溶液;②取25.00mL溶液于锥形瓶中,用0.0200mol L-1KMnO4标准溶液(酸性)进行滴定,滴定结束后消耗KMnO4溶液VmL。
(1)上述实验①所需玻璃仪器除玻璃棒、胶头滴管之外还有 。
(2)在进行滴定操作时,KMnO4溶液盛装在 (填“酸式”或“碱式”)滴定管中。当滴入最后一滴溶液, 时到达滴定终点。
(3)滴定过程中发生反应的离子方程式是 ;测得该样品中NaNO2的质量分数为 。
(4)若滴定过程中刚出现颜色变化就停止滴定,则测定结果 。(填“偏大”“偏小”或“无影响”)
22.甲、乙两位同学设计用实验确定某酸HA是弱电解质,存在电离平衡,且改变条件平衡发生移动。实验方案如下:
甲:取纯度相同,质量、大小相等的锌粒于两支试管中,同时加入0.1 mol·L-1的 HA、HCl溶液各10 mL,按图装好,观察现象;
乙:① 用pH计测定物质的量浓度均为0.1 mol·L-1 HA和HCl溶液的pH;
② 再取0.1 mol·L-1的HA和HCl溶液各2滴(1滴约为1/25 mL)分别稀释至100 mL,再用pH计测其pH变化
(1)乙方案中说明HA是弱电解质的理由是:测得0.1 mol·L-1的HA溶液的pH 1(填“>”、“<”或“=”) ;甲方案中,说明HA是弱电解质的实验现象是:
A.加入HCl溶液后,试管上方的气球鼓起快
B.加入HA溶液后, 试管上方的气球鼓起慢
C.加入两种稀酸后,两个试管上方的气球同时鼓起,且一样大
(2)乙同学设计的实验第 步,能证明改变条件弱电解质平衡发生移动。甲同学为了进一步证明弱电解质电离平衡移动的情况,设计如下实验:①使HA的电离程度和c(H+)都减小,c(A-)增大,可在0.1 mol·L-1的HA溶液中,选择加入 试剂(选填“A”“B”“C”“D”,下同);②使HA的电离程度减小,c(H+)和c(A-)都增大,可在0.1 mol·L-1的HA溶液中,选择加入 试剂。
A. NaA固体(可完全溶于水) B.1 mol·L-1 NaOH溶液
C. 1 mol·L-1 H2SO4 D.2 mol·L-1 HA
(3)pH=1的两种酸溶液A、B各1 mL,分别加水稀释到1000 mL,其pH与溶液体积V的关系如图所示,则下列说法不正确的有
A.两种酸溶液的物质的量浓度一定相等
B.稀释后,A酸溶液的酸性比B酸溶液弱
C.若a=4,则A是强酸,B是弱酸
D.若1<a<4,则A、B都是弱酸
E.稀释后A溶液中水的电离程度比B溶液中水的电离程度小
23.CH3COOH是常见的弱酸,现有常温下0.1molL-1的CH3COOH溶液。
(1)若温度不变,加水稀释过程中,下列表达式的数据一定变小的是 (填字母序号,下同);若该溶液升高温度,下列表达式的数据增大的是 。
A c(H+)
B c(H+)c(OH-)
C
D
(2)某化学兴趣小组装好了如图所示的实验装置,一支胶头滴管盛有盐酸,另一支胶头滴管盛有同体积、同浓度的醋酸。实验时同时完全捏扁a、b胶头滴管的胶头,观察实验现象
①装置A、B中用红墨水而不用水的目的是 。
②实验刚开始时,发现装置A中的长导管液面上升得比装置B中的要快。则胶头滴管a中盛的是 。 两装置反应结束时(无固体剩余)。静置后两装置中的长导管或面均有所下降,最终液面高度 (填“相等”。“A中的高”或“B中的高”).
(3)实验表明,液态时纯硫酸的电离能力强于纯硝酸,纯硫酸的导电性也是显著强于纯水。又知液态纯酸都能像水那样进行自身电离而建立平衡。且在一定温度下都有各自的离子积常数。据此回答:
①25°C时,液态纯硫酸的离子积常数K(H2SO4) 1×10-14(填“>”“<”或“=”).
②在纯硫酸与纯硝酸的液态混合酸中,存在的阴离子主要是 。
(4)在某温度下的水溶液中,c(H+)=10xmolL-1,c(OH-)=10ymolL-1,x与y的关系如图所示:
①该温度下,水的离子积为 。
②该温度下,0.01 molL-1 NaOH溶液中水电离出c(OH-)为 。
参考答案:
1.D
2.D
3.D
4.C
5.B
6.D
7.B
8.A
9.A
10.A
11.(1)
(2) 1%(或0.01)
(3) HA b12.(1) 2 12 10-4mol/L
(2) 2×10-7mol/L 8×10-11mol/L 8×10-11mol/L 高于
13.(6)、(9)、(11)
14.(1) NH4HSO3 =NH+HSO H3PO4H++H2PO、H2PO H++H PO 、 PO H++PO C
(2) 2×10-9mol/L 2 16
15. 降低温度,减小食物腐败的反应速率 CH3CH(OH)COOHCH3CH(OH)COO-+H+ 减小生成物的浓度,使反应正向进行 使燃气完全燃烧 升高温度,水的电离平衡正向移动
16. ④>②>③>① ⑥>④>⑤>⑦ c(Cl-)>c(NH4+)>c(Na+)>c(OH-)>c(H+) 10-13 酸 9:2
17.(1) > 水的电离是吸热过程,升高温度,平衡向电离方向移动,c(H+)增大,c(OH-)增大,Kw=c(H+)·c(OH-),Kw增大
(2) 2.4×10-7mol·L-1 5.76×10-9
18.(1)1.0×10-30
(2) 不变 不变
19. 400 10-11 碱
20. 吸热 增大
21.(1)烧杯、100mL容量瓶
(2) 酸式 锥形瓶中无色溶液变成浅紫(粉红)色,且半分钟内不褪色
(3) 5NO+2MnO+6H+=5NO+2Mn2++3H2O
(4)偏小
22. > B ② A D AE
23. A ABCD 便于观察长导管中液面高度的变化; 盐酸 相同 > HSO4 1.0×10-15 1.0×10-13mol/L
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