第三章《水溶液中的离子平衡》第二节《水的电离和溶液的酸碱性》
周考卷十五 ——水的电离
时间：45分钟 满分：100分
一、选择题(每小题4分，每小题有1－2个正确选项)
1．能影响水的电离平衡，并使溶液中的c(H＋)＞c(OH－)的操作是( )
A．向水中投入一小块金属钠
B．将水加热煮沸
C．向水中通入二氧化碳气体
D．向水中加食盐晶体
解析：向水中通入CO2气体，CO2与水反应生成H2CO3，H2CO3发生电离生成H＋和HCO，c(H＋)增大，水的电离平衡向左移动，且c(H＋)＞c(OH－)。
答案：C
2．室温下，某溶液中由水电离产生的c(H＋)等于10－10mol·L－1，该溶液的溶质不可能是( )
A．NaHSO4 B．NaCl
C．HCl D．Ba(OH)2
解析：此时c(H＋)小于常温下纯水电离产生的c(H＋)，说明水的电离受到了抑制，NaHSO4、HCl、Ba(OH)2对水的电离都起抑制作用。
答案：B
3．在25℃时，某稀溶液中由水电离产生的c(OH－)＝10－10mol/L。下列有关该溶液的叙述正确的是( )
A．该溶液一定呈酸性
B．该溶液中的c(H＋)可能等于10－5
C．该溶液的pH可能为4，可能为10
D．该溶液有可能呈中性
解析：涉及到由水电离出的c(OH－)或c(H＋)时，此类问题应注意理解一个问题，即由水电离出来的c(H＋)或c(OH－)始终是相等的，有c(H＋)水＝c(OH－)水，只不过是在溶液中以什么形式存在而已。在本题中，由水电离出来的c(OH－)＝10－10，故溶液中的c(H＋)水＝c(OH－)水＝1×10－10mol/L，若溶液中的c(OH－)＝10－10，则该溶液中的c(H＋)应等于10－4，则溶液的pH应为4，溶液呈酸性；若溶液中的c(H＋)＝10－10，则溶液的pH应为10，(该溶液中的c(OH－)应等于10－4)，溶液呈碱性；溶液可能是呈酸性也可能是呈碱性，但溶液不可能是pH＝5的溶液，当然也不可能呈中性。
答案：C
4．若溶液中由水电离产生的c(OH－)＝1×10－14mol/L，
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＋，NO，Cl－
B．K＋，Na＋，Cl－，NO
C．K＋，Na＋，Cl－，AlO
D．K＋，NH，SO，NO
解析：由水电离出的c(OH－)＝1×10－14mol/L，则该溶液可能是呈酸性也可能是呈碱性，若要溶液中的离子一定大量共存，则表明该组离子既可在酸性条件下共存，也可在碱性条件下共存。A中的Al3＋可与碱反应生成沉淀或转化为AlO；B在酸或碱性时均无反应发生，故可以共存；C中的AlO能与酸发生反应，故不能共存；D中的NH在碱性时，能反应生成NH3或NH3·H2O，也不能共存，故正确答案为B。
答案：B
5．在－50℃时，液氨的电离跟水的电离相似，存在平衡，2NH3(l)NH＋NH，NH的平衡浓度为1×10－15mol·L－1，下列说法错误的是( )
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，液氨的离子积不变
C．此温度下液氨的离子积K为1×10－30
D．在液氨中加入金属钠可能有NaNH2生成
答案：A
6．0.01mol·L－1的NaOH溶液中的c(H＋)是0.0005mol·L－1的Ba(OH)2溶液中的c(H＋)的( )
A．10倍 B．20倍
C．1/10 D．1/20
答案：C
7．向水中加入少量NaHSO4(温度不变)，则溶液的( )
A．c(OH－)减小
B．c(H＋)减小
C．c(H＋)·c(OH－)增大
D．c(H＋)＞c(OH－)
答案：A、D
8．下列四种溶液：①c (H＋)＝1mol·L－1的醋酸 ②0.1mol·L－1的盐酸 ③0.01mol·L－1的NaOH溶液 ④c(OH－)＝10－3mol·L－1氨水溶液。由水电离出的氢离子浓度之比为( )
A．1∶10∶100∶1000
B．0∶1∶12∶11
C．14∶13∶12∶11
D．14∶13∶2∶3
答案：A
9．把1mL0.1mol·L－1的H2SO4加水稀释制成2L溶液，在此溶液中由水电离产生的H＋，接近于( )
A．1×10－4mol·L－1
B．1×10－8mol·L－1
C．1×10－11mol·L－1
D．1×10－10mol·L－1
解析：水中加酸或碱时，水的电离平衡向逆反应方向移动，通常电离产生的c(H＋)＜1×10－7mol·L－1，故选项A错误。当溶液稀释为2L时，硫酸电离产生的c(H＋)为1×10－4mol·L－1。设水电离产生的c(H＋)为xmol·L－1，则水电离产生的c(OH－)也为xmol·L－1。c(H＋)·c(OH－)＝(x＋1×10－4)·x＝1×10－14，由于x?1×10－4，x＋1×10－4≈1×10－4，解得x≈1×10－10mol·L－1。
答案：D
二、非选择题(共64分)
10．勒夏特列原理适用于许多平衡体系。试用该原理分析水的电离平衡(H2OH＋＋OH－)，填写下列表格(除④外，其余都假设溶液温度不变)：
改变条件
平衡移动方向
c(H＋)的变化
c(OH－)的变化
Kw
①加入醋酸
②加入烧碱
③加入CH3COONa
④升高温度
答案：①向左 变大 变小 不变 ②向左 变小 变大 不变 ③向右 变小 变大 不变 ④向右 变大 变大 变大
11．(1)在常温下的0.05mol·L－1硫酸溶液中，c(H＋)＝______ ___mol·L－1，水电离出的c(H＋)＝_________mol·L－1，水电离出的c(OH－)＝_________mol·L－1。水电离出的c(H＋)＝1×10－13mol·L－1的Ba(OH)2溶液中，c(OH－)＝_________mol·L－1，c[Ba(OH)2]＝_____ ____mol·L－1。
(2)某温度下，纯水的c(H＋)＝2×10－7mol·L－1，则此时c(OH－)为__________。若温度不变，滴入稀盐酸使c(H＋)＝5×10－4mol·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℃。
答案：(1)0.1 10－13 10－13 0.1 0.05
(2)2×10－7mol·L－1 8×10－11mol·L－1 8×10－11mol·L－1 高于
12．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”)。
答案：(1)400 (2)10－11 (3)碱
13．(1)25℃时，10L水中含OH－的物质的量为_________mol，含H＋的个数为__________个(设阿伏加德罗常数为NA，下同)。
(2)25℃时，1g水中含H＋的个数约为____个。
(3)室温下，1mol水中含OH－的物质的量为_________mol。
解析：(1)常温下，Kw＝1×10－14，c(H＋)水＝c(OH－)水＝
1×10－7mol/L。1L水中含n(OH－)＝1×10－7mol，n(H＋)＝1×10－7mol，故10L水中含OH－的物质的量为1×10－6mol，含H＋的个数为10－6NA个。
(2)1L水中即1000g水中含H＋的物质的量为1×10－7mol，故1g水中含H＋的物质的量为1×10－10mol，即含H＋的个数为10－10NA个。
(3)1L水中，即1000g水中含OH－的物质的量为1×10－7mol，故1mol水即18g水中含OH－的物质的量为×1×10－7mol＝1.8×10－9mol。
答案：(1)10－6 10－6NA
(2)10－10NA
(3)1.8×10－9
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