高二化学反应原理课时作业13：3.1.1水的电离 电解质在水溶液中的存在形态

高二《化学反应原理》PAGEPAGE1第1节水溶液第1课时水的电离电解质在水溶液中的存在形态题组一电解质和非电解质及强、弱电解质的判断1．(2018·石家庄期末联考)下列物质中，属于弱电解质的是()A．CO2 B．NH3·H2OC．NH4NO3 D．BaSO4[答案]B[解析]A项，CO2为非电解质；B项，NH3·H2O为弱电解质；C项，NH4NO3为强电解质；D项，BaSO4为强电解质。考点电解质及其分类题点强电解质和弱电解质的判断2．下列叙述正确的是()A．硫酸钡难溶于水，故硫酸钡为弱电解质B．硝酸钾溶液能导电，故硝酸钾溶液为电解质C．二氧化碳溶于水能部分电离，故二氧化碳为弱电解质D．石墨虽能导电，但既不是电解质，也不是非电解质[答案]D[解析]BaSO4溶于水的部分完全电离，BaSO4是强电解质，A项不正确；KNO3溶液为混合物，不属于电解质，B项不正确；CO2是非电解质，C项不正确；石墨为单质，既不是电解质，也不是非电解质，D项正确。考点电解质及其分类题点强电解质和弱电解质的判断3．下列电离方程式的书写正确的是()A．熔融状态下的NaHSO4电离：NaHSO4=Na＋＋H＋＋SOeq\o\al(2－,4)B．H2CO3的电离：H2CO32H＋＋COeq\o\al(2－,3)C．Fe(OH)3的电离：Fe(OH)3Fe3＋＋3OH－D．水溶液中的NaHSO4电离：NaHSO4=Na＋＋HSOeq\o\al(－,4)[答案]C[解析]熔融状态下NaHSO4的电离方程式为NaHSO4=Na＋＋HSOeq\o\al(－,4)，水溶液中NaHSO4的电离方程式为NaHSO4=Na＋＋H＋＋SOeq\o\al(2－,4)，A、D错误；H2CO3作为二元弱酸，不能完全电离，且多元弱酸的电离分步进行，以第一步为主，B项错误；Fe(OH)3是多元弱碱，通常以一步电离表示，故C项正确。考点电解质及其分类题点电离方程式及其书写方法题组二外界条件对水的电离平衡的影响4．下列操作中，能使电离平衡H2OH＋＋OH－，向右移动且溶液呈碱性的是()A．向水中加入NaHSO4溶液B．向水中加入少量金属钠C．向水中加入NaOH溶液D．将水加热到100℃[答案]B[解析]向水中加入NaHSO4溶液，溶液中[H＋]增大，抑制水的电离，平衡向左移动，A错误；向水中加入少量金属钠，消耗水电离产生的H＋，使水的电离平衡向右移动，[OH－]增大，溶液呈碱性，B正确；向水中加入NaOH溶液，溶液中[OH－]增大，抑制水的电离，平衡向左移动，C错误；将水加热到100℃，[H＋]＝[OH－]溶液呈中性，D错误。考点水的电离题点条件改变对水的电离平衡的影响5．(2018·山东师大附中模拟)某温度下，向[H＋]＝1×10－6mol·L－1的蒸馏水中加入NaHSO4()A．该温度高于25℃B．由水电离出来的H＋的浓度为1×10－11mol·L－1C．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[OH－]增大[答案]B[解析]25℃时，纯水中[H＋]＝1×10－7mol·L－1，[H＋]＝1×10－6mol·L－1说明水的电离得到－2，Kw＝[H＋][OH－]，当[H＋]＝1×10－3mol·L－1时，[OH－]＝1×10－9mol·L－1，故由水电离出来的[H＋]＝1×10－9mol·L－1，B项错误；NaHSO4电离生成氢离子，对水的电离起抑制作用，－]，所以[OH－]增大，D项正确。考点水的电离题点酸碱对水电离平衡的影响－2；在35℃时，水的离子积Kw(35℃)＝2.1×10－14mol2·L－2，则下列叙述正确的是()A．[H＋]随着温度的升高而降低B．35℃时，[H＋]<[OH－]C．35℃时的水比25℃时的水电离程度小D．水的电离是吸热的[答案]D－1；35℃时，[H＋]＝[OH－]≈1.45×10－7mol·L－1；温度升高，[H＋]和[OH－]都增大，且始终相等，水的电离程度也增大，因温度升高平衡向正反应方向移动，故水的电离为吸热过程。考点水的电离题点温度对水电离平衡的影响7．25℃时，相同物质的量浓度的下列溶液：①NaCl②NaOH③H2SO4，其中水的电离程度按由大到小顺序排列的一组是()A．③＞②＞① B．②＞③＞①C．①＞②＞③ D．③＞①＞②[答案]C[解析]分析三种物质可知②、③抑制水的电离，①不影响水的电离平衡，在②③中H2SO4为二元强酸，产生的[H＋]大于NaOH产生的[OH－]，抑制程度更大，故顺序为①＞②＞③。考点水的电离题点酸碱对水电离平衡的影响8．下列有关电解质溶液的说法正确的是()A．在蒸馏水中滴加浓H2SO4，Kw不变B．25℃时，NH4Cl溶液的Kw大于100℃时NaCl溶液的KwC．KClO3和SO3溶于水后能导电，故KClO3和SO3均为电解质D．稀盐酸加水稀释时，水的电离平衡向电离方向移动[答案]D[解析]蒸馏水中滴加浓H2SO4，浓H2SO4溶于水放热，温度升高，水的电离程度增大，[H＋]、[OH－]均增大，Kw增大，A不正确；Kw只与温度有关，在任何酸、碱、盐的稀溶液中，温度越高，Kw越大，B不正确；KClO3属于盐，在水溶液中能电离，是电解质，SO3在水溶液中本身不能电离，是非电解质，C不正确；盐酸在稀释过程中，溶液中[H＋]减小，故水的电离平衡向电离方向移动，D正确。考点水的电离题点条件改变对水电离平衡的影响题组三对水的离子积常数的理解及应用9．(2018·山西大同校级期中)常温下，在0.01mol·L－1H2SO4溶液中，由水电离出的氢离子浓度是()A．5×10－13mol·L－1 B．0.02mol·L－1C．1×10－7mol·L－1 D．1×10－12mol·L－1[答案]A[解析]H2SO4电离出的[H＋]＝0.02mol·L－1，由Kw＝1.0×10－14mol2·L－2可知[OH－]＝5×10－13mol·L－1，OH－是由水电离产生的，则水电离产生的[H＋]＝[OH－]＝5×10－13mol·L－1。考点水的电离题点水电离出的[H＋]或[OH－]的计算1()A．1∶10∶100∶1000 B．0∶1∶12∶11C．14∶13∶12∶11 D．14∶13∶2∶1[答案]A[解析]在盐酸中，溶液中的OH－全部是由水电离得到的，则由水电离产生的[H＋]等于溶液中的[OH－]溶液：①中[H＋]水电离＝[OH－]溶液＝1×10－14mol·L－1，②中[H＋]水电离＝[OH－]溶液＝1×10－13mol·L－1。在NaOH溶液中，溶液中的H＋全部是由水电离得到的，则由水电离产生的[H＋]等于溶液中的[H＋]溶液：③中[H＋]＝1×10－12mol·L－1，④中[H＋]＝1×10－11mol·L－1。因此，四种溶液中由水电离出的[H＋]之比为10－14∶10－13∶10－12∶10－11＝1∶10∶100∶1000。考点水的电离题点水电离出[H＋]或[OH－]的计算11．室温下，若溶液中由水电离产生的[OH－]＝1×10－14mol·L－1，满足此条件的溶液中一定可以大量共存的离子组是()A．Al3＋、Na＋、NOeq\o\al(－,3)、Cl－ B．K＋、Na＋、Cl－、NOeq\o\al(－,3)C．K＋、Na＋、Cl－、AlOeq\o\al(－,2) D．K＋、NHeq\o\al(＋,4)、SOeq\o\al(2－,4)、NOeq\o\al(－,3)[答案]B[解析]溶液中由水电离产生的[OH－]＝1×10－14mol·L－1，溶液的pH为0或14，溶液呈酸性或碱性。A项，Al3＋与OH－不能大量共存；C项，AlOeq\o\al(－,2)与H＋不能大量共存；D项，NHeq\o\al(＋,4)与OH－不能大量共存。考点水的电离题点水溶液中离子能否大量共存判断12．室温下，某溶液中由水电离出的[H＋]和[OH－]的乘积是1×10－26mol2·L－2，下列说法中正确的是()A．该溶液的溶质不可能是NaHSO4B．向该溶液中加入铝粉，一定能产生H2C．下列离子在该溶液中一定能大量共存：Cl－、K＋、Cu2＋D．向该溶液中加入NaHCO3，一定有化学反应发生[答案]D[解析]由题给信息可知，溶液中[H＋]水＝[OH－]水＝1×10－13mol·L－1，水的电离受到抑制，说明溶液显酸性或显碱性。因NaHSO4=Na＋＋H＋＋SOeq\o\al(2－,4)，溶液中的溶质可能是NaHSO4，A项错误；如果酸性溶液中存在NOeq\o\al(－,3)，加铝粉则不会产生H2，B项错误；若溶液呈碱性，则－＋HCOeq\o\al(－,3)=COeq\o\al(2－,3)＋H2O，D项正确。考点水的电离题点水溶液中离子能否大量共存判断13．水的电离平衡曲线如图所示。下列说法正确的是()A．图中对应点的温度关系为a＞b＞cB．纯水仅升高温度，可从a点变到c点C．水的离子积常数Kw数值大小关系为b＞c＞dD．在b点对应温度下，0.5mol·L－1的H2SO4溶液与1mol·L－1的KOH溶液等体积混合，混合后[H＋]＝1×10－7mol·L－1[答案]C[解析]水的电离是吸热过程，温度升高，水的离子积常数增大，根据图中数据得出的水的离子积常数Kw数值大小关系为b＞c＞a＝d，温度关系为b＞c＞a＝d，C项正确，A项错误；－1的H2SO4溶液与1mol·L－1的KOH溶液等体积混合，充分反应后所得溶液显中性，[H＋]＝1×10－6mol·L－1，D项错误。考点水的电离题点水的电离平衡曲线14．(1)在下列空格中填“>”“<”或“＝”。①25℃时，0.5mol·L－1CH3COOH溶液中由水电离出的[H＋]0.5mol·L－1盐酸中由水电离出的[H＋]。②25℃时，0.5mol·L－1盐酸中由水电离出的[H＋]0.5mol·L－1硫酸中由水电离出的[H＋]。③25℃时，0.5mol·L－1盐酸中由水电离出的[H＋]0.5mol·L－1NaOH溶液中由水电离出的[H＋]。(2)现有四种溶液：①NaOH，②H2SO4，③CH3COOH，④HCl，当由水电离出的[H＋]相同时，以上四种溶液物质的量浓度由大到小的顺序是。[答案](1)①>②>③＝(2)③>①＝④>②[解析](1)CH3COOH电离出的[H＋]<0.5mol·L－1，盐酸电离出的[H＋]＝0.5mol·L－1，硫酸电离出的[H＋]＝1mol·L－1,0.5mol·L－1NaOH溶液电离出的[OH－]＝0.5mol·L－1，所以CH3COOH溶液中由水电离出的[H＋]大于盐酸中由水电离的[H＋]；盐酸中由水电离的[H＋]大于硫酸中由水电离的[H＋]；盐酸中由水电离的[H＋]等于NaOH溶液中由水电离的[H＋]。(2)由于由水电离出来的[H＋]相等，则以上溶液由自身电离出的[H＋]或[OH－]应相等。由于CH3COOH是弱酸，所以其物质的量浓度最大。而H2SO4是二元强酸，其物质的量浓度最小。HCl和NaOH为一元强酸和一元强碱，若[H＋]＝[OH－]，则二者物质的量浓度相等。考点水的电离题点酸碱对水电离平衡的影响15.(1)某温度(t℃)时，水的离子积常数Kw＝1×10－12mol2·L－2，则该温度(填“>”“<”或“＝”)25℃，其理由是。(2)该温度下，[H＋]＝1×10－7mol·L－1的溶液呈(填“酸性”“碱性”或“中性”)；若该溶液中只存在NaOH溶质，则由H2O电离出来的[OH－]＝mol·L－1。(3)该温度下，把1mL0.1mol·L－1的H2SO4溶液加水稀释至2L，在此溶液中由水电离产生的[H＋]接近于mol·L－1。(4)实验室用Zn和稀硫酸制取H2，反应时溶液中水的电离平衡(填“向左”“向右”或“不”，下同)移动，在新制氯水中加入少量NaCl固体，水的电离平衡移动。[答案](1)>升温促进水电离，Kw增大(2)碱性1×10－7(3)1×10－8(4)向右向右[解析](1)升高温度，Kw增大，现Kw＝1×10－12mol2·L－2>1×10－14mol2·L－2，因此该温度大于25℃。(2)此温度下该溶液中[OH－]＝eq\f(1×10－12,1×10－7)mol·L－1＝1×10－5mol·L－1，因为[OH－]>[H＋]，所以溶液呈碱性；NaOH溶液中由水电离出来的[OH－]等于溶液中的[H＋]，即为1×10－7mol·L－1。(3)稀释后溶液中[H＋]为eq\f(1×10－3L×0.1mol·L－1,2L)×2＝1×10－4mol·L－1。那么[OH－]＝eq\f(1×10－12,1×10－4)mol·L－1＝1×10－8mol·L－1，故由水电离出的[H＋]也为1×10－8mol·L－1。(4)Zn与稀硫酸反应过程中，溶液中[H＋]减小，水的电离平衡向右移动。新制氯水中加入少量NaCl固体，平衡Cl2＋H2OH＋＋Cl－＋HClO向左移动，溶液中[H＋]减小，水的电离平衡向右移动。考点水的电离题点水的电离综合16．(2018·河北正定中学期末考试)在水的电离平衡中，c(H＋)和c(OH－)的关系如图所示：(1)A点水的离子积为1.0×10－14mol2·L－2，B点水的离子积为。造成水的离子积变化的原因是。(2)下列说法正确的是(填字母)。a．图中A、B、D三点处Kw的大小关系：B>A>Db．AB线上任意点的溶液均显中性c．B点溶液显酸性d．图中温度T1>T2(3)T2时，若向溶液中滴加盐酸，能否使体系处于B点位置？为什么？。(4)T2时，若盐酸中