人教版 (2019)选择性必修1第二节 水的电离和溶液的pH课后练习题

这是一份人教版 (2019)选择性必修1第二节 水的电离和溶液的pH课后练习题，共14页。
一、水的电离
1．水的电离
水是一种极弱的电解质，电离方程式为H2O＋H2OH3O＋＋OH－，也可简写为H2OH＋＋OH－。
2．水的离子积常数
(1)水的电离常数：K电离＝eq \f(cH＋·cOH－,cH2O)。
(2)水的离子积常数
Kw＝c(H＋)·c(OH－)。随着温度的升高，水的离子积增大。在室温下，纯水中的c(H＋)＝c(OH－)＝10－7 ml·L－1，Kw＝1.0×10－14。
(3)适用范围
Kw不仅适用于纯水，也适用于稀的电解质溶液。
二、溶液的酸碱性与pH
1．比较常温时下列情况中，c(H＋)和c(OH－)的值或变化趋势(选填“增大”或“减小”“1×10－7 ml·L－1”“相等”)
2．溶液的酸碱性与c(H＋)、c(OH－)的关系(选填“＞”“＜”或“＝”)
pH＝6的溶液不一定显酸性，如100 ℃时蒸馏水的pH＝6，但呈中性；pH＝7的溶液不一定显中性，如100 ℃时pH＝7的溶液呈碱性。
3．溶液的酸碱性与pH
(1)pH
(2)溶液的酸碱性与pH的关系(常温下)
(3)溶液酸碱性的测定方法
①酸碱指示剂法
该法只能测其酸碱性，即pH的大致范围，不能测出具体数值，常见的酸碱指示剂的变色范围(pH)：
②利用pH试纸测定。使用pH试纸的正确操作为取一小块pH试纸于干燥洁净的玻璃片或表面皿上，用干燥洁净的玻璃棒蘸取试液点在试纸上，当试纸颜色变化稳定后迅速与标准比色卡对照，读出pH。
③利用pH计测定。pH计可精确测定试液的pH(读至小数点后2位)。
(4)pH的应用
①医学上血液的pH是诊断疾病的一个重要参数。
②人体健康调节：如洗发时人们用的护发素主要功能是调节头发的pH使之达到适宜的酸碱度。
③环保领域中测定酸性或碱性废水的pH，利用中和反应进行处理。
④在农业生产中调节土壤的pH，更适宜农作物生长。
⑤在科学实验和工业生产中，溶液的pH是影响实验结果或产品质量、产量的一个关键因素。
【核心归纳】溶液pH的计算思路
1．单一溶液pH的计算
(1)强酸溶液，如HnA溶液，设溶质的物质的量浓度为c ml·L－1，c(H＋)＝nc ml·L－1，pH＝－lg c(H＋)＝－lg nc。
(2)强碱溶液(常温下)，如B(OH)n溶液，设溶质的物质的量浓度为c ml·L－1，c(H＋)＝eq \f(10－14,nc) ml·L－1，pH＝－lg c(H＋)＝14＋lg nc。
2．两强酸混合后pH的计算
由c(H＋)混＝eq \f(cH＋1V1＋cH＋2V2,V1＋V2)先求出混合后的c(H＋)混，再根据公式pH＝－lg c(H＋)求pH。若两强酸溶液等体积混合，可采用速算方法：混合后溶液的pH等于混合前溶液pH小的加0.3。如pH＝3和pH＝5的盐酸等体积混合后，pH＝3.3。
3．两强碱混合后pH的计算
由c(OH－)混＝eq \f(cOH－1V1＋cOH－2V2,V1＋V2)先求出混合后的c(OH－)混，再通过Kw求出混合后的c(H＋)，最后求pH。若两强碱溶液等体积混合，可采用速算方法：混合后溶液的pH等于混合前溶液pH大的减0.3。如pH＝9和pH＝11的烧碱溶液等体积混合后，pH＝10.7。
4．强酸、强碱混合后溶液pH的计算方法
(1)若强酸、强碱混合恰好完全反应，则混合后溶液中的pH＝7(25 ℃)。
(2)若酸过量，直接求反应后溶液中的c混(H＋)，c混(H＋)＝eq \f(cH＋V酸－cOH－V碱,V酸＋V碱)。
(3)若碱过量，应先求混合后溶液中的c混(OH－)，再求c混(H＋)，c混(OH－)＝eq \f(cOH－V碱－cH＋V酸,V酸＋V碱)，c混(H＋)＝eq \f(Kw,c混OH－)。
【必备知识基础练】
1．（2023春·上海浦东新·高二华师大二附中校考阶段练习）下列叙述中正确的是
A．某溶液由水电离出来的c(H+)=10-10ml·L-1，则该溶液一定为碱性
B．95℃纯水的pH10-14
D．常温下，将0.2ml·L-1的盐酸加水稀释至体积为原来的两倍，稀释后溶液pH=1
【答案】D
【解析】A．酸或碱都会抑制水的电离，某溶液由水电离出来的c(H+)=10-10ml·L-1，则水的电离被抑制，该溶液可能为酸性或碱性，A错误；
B．95℃纯水的pHK(HB)
B．a、b、c三点中水的电离程度：a=b>c
C．a、c两点消耗相同物质的量浓度的NaOH溶液的体积不相同
D．当lg=3时， 升高一定温度，可使a点变到b点
【答案】B
【分析】由图可知，pH均为2的HA、HB两种酸溶液稀释1000倍，稀释后溶液的pH均小于5，说明两种酸均为弱酸；HA溶液的pH变化大于HB溶液说明HA的酸性强于HB，电离常数大于HB。
【解析】A．由分析可知，HA的酸性强于HB，电离常数大于HB，故A正确；
B．由图可知，a、b、c三点中溶液pH的关系为a= c> b，溶液pH越大，溶液中氢离子浓度越小，水的电离程度越大，则a、b、c三点中水的电离程度a= c> b，故B错误；
C．由分析可知，HA的酸性强于HB，溶液稀释，不影响溶质的物质的量，a、c两点消耗的氢氧化钠和起始点消耗的氢氧化钠相同，则pH相同体积也相同的HA、HB两种酸溶液与物质的量浓度的氢氧化钠溶液反应时，HB溶液消耗氢氧化钠溶液的体积大于HA溶液，故C正确；
D．由分析可知，HA、HB均为弱酸，弱酸的电离过程为吸热过程，升高温度，平衡右移，溶液中的氢离子浓度增大，则当lg=3时， 升高一定温度，可使a点变到b点，故D正确；
故选B。
10．（2023秋·陕西西安·高二统考期末）水的电离常数如图所示，下列说法错误的是
A．曲线上的点都符合c(H+)•c(OH-)=Kw
B．图中温度：T1＞T2
C．图中五点Kw间的关系：B＞C＞A=D=E
D．若处在B点时，将0.005ml•L-1的硫酸溶液与由水电离的c(H+)=1.0×10-12ml•L-1的KOH溶液等体积混合后，溶液显中性
【答案】D
【解析】A．曲线a、曲线b代表不同温度下溶液中H+和OH-浓度的关系，故曲线上的点都符合c(H+)•c(OH-)=Kw，A正确；
B．水的电离是吸热反应，升高温度促进水电离，则水中c(H+)、c(OH−)及离子积常数增大，根据图知，T1曲线上离子积常数大于T2，所以T1＞T2，B正确；
C．水的离子积常数只与温度有关，温度越高，离子积常数越大，同一曲线是相同温度，根据图知，温度高低点顺序是B＞C＞A=D=E，所以离子积常数大小顺序是B＞C＞A=D=E，C正确；
D．B点时，Kw=1×10−12，0.005ml•L-1的硫酸中c(H+)=0.01ml/L，由水电离的c(H+)=1.0×10-12ml•L-1的KOH溶液中c(OH−)=1ml/L，等体积混合碱剩余，溶液呈碱性，D错误；
故答案为：D。
11．（2023春·四川绵阳·高二统考阶段练习）如图为水的电离平衡曲线，下列说法正确的是
A．图中四点所对应的的大小关系；b>c>a>d
B．100℃时，0.01 ml·L⁻¹的NaOH溶液中，pH=12
C．若d点为盐酸溶液，稀释该溶液可由d点变化到a点
D．25℃时，向NaOH溶液中逐滴加入溶液，溶液中的值会逐渐减小
【答案】D
【解析】A．只与温度有关，所以a、b、c、d四个点所对应的的大小关系应为b>c>a=d，A项错误；
B．根据b点可得100℃时，0.01 ml·L的NaOH溶液，此时pH=10，B项错误；
C．a点为中性溶液，稀释盐酸溶液时减小，增大，但无论怎样稀释，酸性溶液永远不可能变为中性，C项错误；
D．，的水解常数只与温度有关。25℃时，向NaOH溶液中逐渐加入溶液，会不断消耗，不变。增大，因此溶液中的值会逐渐减小，D项正确；
故选：D。
12．（2023春·江苏徐州·高二徐州市第七中学校考阶段练习）水的离子积常数随着温度的变化关系如表：
下列说法正确的是
A．纯水中的大小与温度无关
B．水的电离度a(50℃)