基础课时固基练(17) 水的电离平衡
(选择题每小题3分,本试卷共50分)
1.最近《科学》杂志评出“十大科技突破”,其中“火星上‘找’到水的影子”名列第一。下列关于水的说法中不正确的是( )
A.水是含极性键的分子
B.水的电离方程式为H2O===H++OH-
C.纯水中加入少量酸,水的电离受到抑制
D.升高温度,水的电离程度增大
2.在常温下,在0.01 mol·L-1 H2SO4溶液中,由水电离出的氢离子浓度是( )
A.5×10-13 mol·L-1
B.0.02 mol·L-1
C.1×10-7 mol·L-1
D.1×10-12 mol·L-1
3.关于水的离子积常数,下列说法不正确的是( )
A.100 ℃水中,c(H+)·c(OH-)=1×10-14
B.纯水中,在25 ℃时,c(H+)·c(OH-)=1×10-14
C.在25 ℃时,任何以水为溶剂的稀溶液中c(H+)·c(OH-)=1×10-14
D.Kw值随温度升高而增大
4.已知液氨的性质与水相似,25 ℃时的平衡浓度为,则下列说法中正确的是( )
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可使液氨的离子积减小
C.在此温度下液氨的离子积为1×10-17
D.在液氨中放入金属钠,可生成NaNH2
5.如图为水的电离平衡曲线,下列说法正确的是( )
A.图中四点所对应的Kw的大小关系:b>c>a>d
B.25 ℃时NaCl溶液中c(H+)与100 ℃时NaCl溶液中c(H+)相等
C.100 ℃时0.1 mol·L-1的盐酸中水电离出的c(H+)=1×10-13 mol·L-1
D.将纯水加热,可实现a点变化到b点
6.(6分)已知t ℃时0.1 mol·L-1的NaOH溶液中c(H+)=1×10-11 mol·L-1。
(1)t ℃时Kw为__________________________________________________。(3分)
(2)t ℃时0.1 mol·L-1的NaOH溶液中水电离出的c(OH-)=___________________________________________________________________。(3分)
7.(8分)在不同温度下的水溶液中c(H+)与c(OH-)的关系如图所示。请回答下列问题:
(1)曲线Ⅰ代表的温度下,水的离子积为_________________________________
_________________________________________________________,曲线Ⅰ所代表的温度________(填“高于”“低于”或“等于”)曲线Ⅱ所代表的温度。你判断的依据是_________________________________________________________
__________________________________________________________。(5分)
(2)曲线Ⅰ所代表的温度下,0.01 mol·L-1的NaOH溶液的c(H+)为___________________________________________________________________
mol·L-1。(3分)
8.某温度下,向c(H+)=1×10-6 mol·L-1的蒸馏水中加入NaHSO4晶体,保持温度不变,测得溶液中c(H+)=1×10-3 mol·L-1。下列对该溶液的叙述不正确的是( )
A.该温度高于25 ℃
B.由水电离出来的H+的浓度为1×10-11 mol·L-1
C.加入NaHSO4晶体抑制水的电离
D.取该溶液加水稀释100倍,溶液中的c(OH-)增大
9.关于水的电离,下列叙述正确的是( )
A.升高温度,水的电离平衡向正反应方向移动,Kw增大,c(H+)不变
B.向水中加入少量硫酸,水的电离平衡向逆反应方向移动,Kw不变,c(H+)增大
C.向水中加入氨水,水的电离平衡向逆反应方向移动,Kw不变,c(OH-)减小
D.向水中加入少量固体NaCl,水的电离平衡向逆反应方向移动,Kw不变,c(H+)减小
10.25 ℃时,由水电离出的c(H+)=1×10-13 mol·L-1的溶液中,一定能大量共存且溶液为无色的离子组是( )
A.Cl-、、K+、Ba2+
、SCN-、Cl-、Fe3+
C.Cu2+、、Al3+、Cl-
、Na+、、K+
11.(12分)运用相关概念和原理,回答下列问题:
(1)在25 ℃时,水的离子积Kw值为______________________________________
__________________________________________________________。(1分)
(2)在T ℃的水溶液中,c(H+)=1×10x mol·L-1,c(OH-)=1×10y mol·L-1,x与y的关系如图所示:
①在T ℃下,水的离子积为________。
②在T ℃下,0.01 mol·L-1 NaOH溶液中c(H+)为________mol·L-1。(2分)
(3)在25 ℃时,有如下两个反应:
①CH3COOH+NaCN===CH3COONa+HCN
②HNO2+CH3COONa===NaNO2+CH3COOH
该温度下CH3COOH、HCN和HNO2三种弱酸的电离常数由大到小的顺序是___________________________________________________________________
___________________________________________________________________。(6分)
(4)在25 ℃时,0.1 mol·L-1的CH3COOH溶液加适量水稀释的过程中,下列表达式的数据保持不变的是________(填字母)。(3分)
a.c(H+) b.c(H+)·c(OH-)
c. d.
4/4基础课时固基练(17)
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B A A D D B B A
6.(1)1×10-12 (2)1×10-11 mol·L-1
7.(1)1×10-12 高于 曲线Ⅱ所代表的温度下水的离子积比曲线Ⅰ的小,由于水的电离过程是吸热过程,温度越高,水的离子积越大,故曲线Ⅱ代表的温度低 (2)1×10-10
11.(1)1×10-14 (2)①1×10-15 ②1×10-13 (3)HNO2>CH3COOH>HCN (4)bd
1.B [水为弱电解质,H2O电离用“ ”连接,B错误。]
2.A [溶液中c(H+)=0.02 mol·L-1,常温下,由Kw=1.0×10-14可知c(OH-)=5×10-13 mol·L-1,OH-是由水电离产生的,则水电离产生的c(H+)=c(OH-)=5×10-13 mol·L-1。]
3.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。]
4.D [由水的离子积可知,其大小只与温度有关。由钠与水反应可推知,2Na+2NH3===2NaNH2+H2↑ K=c(N)·c(N)=1×10-30。]
5.D [A.a、d点的温度均为25 ℃,Kw相同,错误;B.升温,水电离出的c(H+)增大,错误;C.100 ℃时,Kw=1×10-12,0.1 mol·L-1盐酸中c(OH-)等于水电离出的c(H+)=1×10-11 mol·L-1,错误;D正确。]
6.(1)根据题意可知Kw=0.1×1×10-11=1×10-12。
(2)水电离出的c(OH-)等于溶液中c(H+)=1×10-11 mol·L-1。
8.B [在25 ℃时,纯水中c(H+)=1×10-7 mol·L-1,c(H+)=1×10-6 mol·L-1说明水的电离得到促进,故T>25 ℃,A项正确;c(H+)=1×10-6 mol·L-1,水的离子积常数为1×10-12,Kw=c(H+)·c(OH-),当c(H+)=1×10-3 mol·L-1时,c(OH-)=1×10-9 mol·L-1,故由水电离出来的c(H+)=1×10-9 mol·L-1,B项错误;NaHSO4电离生成氢离子,对水的电离起抑制作用,水的电离程度减小,C项正确;温度不变时,Kw不变,加水稀释,c(H+)减小,Kw=c(H+)·c(OH-),所以c(OH-)增大,D项正确。]
9.B [升高温度促进水的电离,c(H+)增大,A错误;硫酸电离出氢离子,c(H+)增大,抑制水的电离,Kw只与温度有关,所以Kw不变,B正确;一水合氨电离出氢氧根离子,c(OH-)增大,C错误;NaCl为强酸强碱盐,加入少量固体NaCl,对水的电离无影响,D错误。]
10.A [由水电离出的c(H+)=1×10-13 mol·L-1的溶液中,可能是酸或者碱抑制了水的电离。Cl-、N、K+、Ba2+在酸或者碱溶液中均不能反应,故一定能大量共存,故A正确;N和Fe3+在碱性环境不能存在, SCN-在酸性环境不能存在,且Fe3+有颜色,Fe3+和SCN-能发生反应,故一定不能大量共存,故B错误;Cu2+和Al3+在碱性环境不能存在,Cu2+有颜色,故一定不能大量共存,故C错误;HC在酸性或者碱性环境均不能存在,故D错误。]
11.(1)在25 ℃时,水电离产生的c(H+)=c(OH-)=1×10-7mol·L-1,所以水的离子积Kw值为1×10-14。
(2)①在T ℃下,水的离子积为1×10-10×1×10-5=1×10-15。
②在T ℃下,0.01 mol·L-1 NaOH溶液中c(H+)为mol·L-1=1×10-13mol·L-1。
(3)由反应CH3COOH+NaCN===CH3COONa+HCN知,酸性CH3COOH>HCN ,由反应HNO2+CH3COONa===NaNO2+CH3COOH知,酸性HNO2>CH3COOH,所以该温度下CH3COOH、HCN和HNO2三种弱酸的电离常数由大到小的顺序是HNO2>CH3COOH>HCN。
(4)a.随着水的不断加入,CH3COOH溶液的浓度不断减小,c(H+)不断减小,a不符合题意;b.因为温度不变,所以溶液中c(H+)·c(OH-)=Kw不变,b符合题意;c.随着水的不断加入,n(H+)不断增大,n(CH3COOH)不断减小,所以不断增大,c不符合题意;d.,温度不变时,Kw、Ka不变,所以不变,d符合题意;故选bd。
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