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2026人教版高中化学选择性必修1
第三章 水溶液中的离子反应与平衡
第二节 水的电离和溶液的pH
第1课时 水的电离
基础过关练
题组一 水的电离
1.(2024辽宁沈阳月考)科学家们通过精确的导电性实验证明,纯水中除了大量的水分子,还存在极少量的H3O+和OH-。根据信息推断,下列叙述错误的是 ( )
A.水中存在极少量的H3O+和OH-,说明水是一种极弱的电解质
B.常温下,水的电离需要通电才能进行
C.若液氨的电离与水相似,则液氨的电离方程式可以表示为2NH3 N
D.蒸馏水也能导电,只是导电能力非常弱
2.(2025广东鹤山一中月考)25 ℃时,水的电离达到平衡:H2O H++OH-,下列叙述正确的是 ( )
A.向平衡体系中加水,c(H+)增大
B.向水中加入少量NaHSO4固体,增大
C.将水加热,c(H+)增大,pH增大
D.向水中加入少量NaOH固体,平衡正向移动,c(H+)减小
3.(2025河北邢台期中)常温下,在c水(H+)·c水(OH-)=1×10-26的溶液中,下列离子在溶液中一定能大量共存的是 ( )
A.C B.Cu2+ C.[Al(OH)4]- D.K+
题组二 水的离子积
4.(2025山西长治期中)利用计算机技术测得水溶液中-lgc(OH-)和-lgc(H+)的关系如图所示,下列说法正确的是 ( )
A.各点对应的水的离子积:KW(f)>KW(b)=KW(d)
B.T1>T2
C.向b点溶液中加入大量NaOH固体,b点向a点移动
D.在T2温度下,0.01 mol·L-1的盐酸中由水电离出的c水(H+)·c水(OH-)=
1×10-24
5.(2025四川安宁河高中振兴联盟期中)25 ℃,在下列四种溶液中:①0.005 mol/L的H2SO4溶液;②0.01 mol/L NaOH溶液;③pH=3的硝酸溶液;④0.1 mol/L NaCl溶液。水电离出的c(H+)之比是 ( )
A.2∶1∶10∶105
B.1012∶102∶1011∶107
C.1∶1∶10∶105
D.12∶12∶11∶7
6.(2025安徽芜湖一中期中)已知水的电离平衡曲线如图所示:
回答下列问题:
(1)图中C点水的离子积常数为 。
(2)A、B、C、D四点KW的关系是 。
(3)从A点到D点,可采取的措施是 (填字母)。
a.升温 b.加入少量盐酸
c.降温 d.加入少量NaOH
答案与分层梯度式解析
基础过关练
1.B 纯水中存在极少量的H3O+和OH-,说明水发生了电离,纯水中还存在大量的水分子,则水为弱电解质,A正确;常温下水的电离是自发过程,不需要通电,B错误;纯水中存在极少量的H3O+和OH-,说明水的电离方程式为2H2O H3O++OH-,若液氨的电离与水相似,则液氨的电离方程式为2NH3 N,C正确;蒸馏水可发生微弱电离,能导电,离子浓度小,导电能力非常弱,D正确。
2.B 向平衡体系中加水,温度不变,c(H+)不变,A错误;向水中加入少量NaHSO4固体,c(H+)增大,水的电离平衡逆向移动,c(OH-)减小,所以增大,B正确;将水加热,促进水的电离,c(H+)增大,pH减小,C错误;向水中加入少量NaOH固体,c(OH-)增大,平衡逆向移动,c(H+)减小,D错误。
3.D 常温下,在c水(H+)·c水(OH-)=1×10-26的溶液中,c水(H+)=c水(OH-)=1×10-13 mol/L,该溶液可能呈酸性,也可能呈碱性(破题关键),酸性溶液中C、[Al(OH)4]-能与H+反应,不能大量存在,碱性溶液中Cu2+与OH-反应,不能大量存在;K+在酸性溶液和碱性溶液中均能大量存在,故选D。
4.D 由题图可知,T2温度下KW=c(H+)·c(OH-)=1×10-14,T1温度下KW小于1×10-14,则KW(f)5.C 25 ℃时,水的离子积KW=1.0×10-14。①0.005 mol/L H2SO4溶液中c(H+)=0.01 mol/L,则c水(H+)=c水(OH-)==10-12 mol/L;②0.01 mol/L NaOH溶液中,c(OH-)=0.01 mol/L,则c水(H+)==10-12 mol/L;③pH=3的硝酸溶液中,c(H+)=10-3 mol/L,则c水(H+)=c水(OH-)==10-11 mol/L;④NaCl溶液呈中性,对水的电离没影响,则c水(H+)=c水(OH-)=10-7 mol/L,故题述四种溶液中水电离出的c(H+)之比为10-12∶10-12∶10-11∶10-7=1∶1∶10∶105。
6.答案 (1)1×10-12 (2)C>B>A=D (3)b
解析 (1)题图中C点水的离子积常数KW=c(H+)·c(OH-)=1×10-6×1×
10-6=1×10-12。
(2)水的电离为吸热过程,温度越高,水的电离程度越大,KW越大,温度相同时,KW相等,则A、B、C、D四点KW的关系是C>B>A=D。
(3)从A点到D点,温度不变,c(H+)增大,c(OH-)减小,则采取的措施可为加入少量盐酸,故b正确。
反思升华 (1)相同温度下,水的电离平衡曲线上的任意点的KW都相同,即c(H+)·c(OH-)相同。(2)水的电离平衡曲线外的任意点与曲线上任意点的KW不同,温度不同。(3)实现水的电离平衡曲线上点之间的转化需改变c(H+)、c(OH-);实现水的电离平衡曲线上点与曲线外点之间的转化需改变温度。
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