4.在相同溫度下，0.01 mol•L-1 NaOH溶液和0.01 mol•L-1的鹽酸相比，下列說法正確的是(　　)

　　A.由水電離出的c(H+)相等

　　B.由水電離出的c(H+)都是1.0×10-12 mol•L-1

　　C.由水電離出的c(OH-)都是0.01 mol•L-1

　　D.兩者都促進了水的電離

　　答案　A

　　解析　若該溫度下水的離子積常數為KW(這里沒有說是25℃)，則在0.01 mol•L-1的NaOH溶液中，由水電離的c(H+)=KWcOH-=KW0.01 mol•L-1。

　　在0.01 mol•L-1的HCl溶液中，由水電離出的c(H+)=c(OH-)水電離=KW0.01 mol•L-1。

　　5.關于水的離子積常數KW與水的電離平衡常數Kc的敘述中，正確的是(　　)

　　A.KW和Kc都隨溫度的升高而減小

　　B.KW和Kc數值不同，但單位相同

　　C.KW和Kc數值相同，但單位不同

　　D.KW和Kc數值和單位都不同

　　答案　D

　　解析　由于水的電離是吸熱的，所以升高溫度，向電離程度增大的方向移動，H+和OH-濃度增大，故電離平衡常數Kc=cH+•cOH-cH2O增大。而KW=c(H+)•c(OH-)也增大;KW的單位為mol2•L-2，Kc的單位為mol•L-1，所以二者的單位不同;而KW=Kc•c(H2O)，所以二者的數值也不同。

　　6.室溫時，某溶液中由水電離生成的H+和OH-物質的量濃度的乘積為1×10-24，則在該溶液中一定不能大量共存的離子組是(　　)

　　A.Al3+、Na+、NO-3、Cl-

　　B.K+、Na+、Cl-、CO2-3

　　C.NH+4、Na+、Cl-、SO2-4

　　D.NH+4、K+、SiO2-3、NO-2

　　答案　D

　　練方法技巧

　　7.25 ℃時，水的電離達到平衡：H2O H++OH-　ΔH>0，下列敘述正確的是(　　)

　　A.向水中加入稀氨水，平衡逆向移動，c(OH-)降低

　　B.向水中加入少量固體硫酸氫鈉，c(H+)增大，KW不變

　　C.向水中加入少量CH3COOH，平衡逆向移動，c(H+)降低

　　D.將水加熱，KW增大，pH不變

　　答案　B

　　解析　本題考查外界條件對水的電離平衡的影響。解答時要先分析清楚水的電離平衡的移動方向，然后再討論c(H+)、c(OH-)或KW的變化。向水中加入稀氨水，c(OH-)增大，平衡逆向移動，c(H+)減小，A項不正確;向水中加入少量固體NaHSO4：NaHSO4===Na++H++SO2-4，c(H+)增大，但KW不變，B項正確;向水中加入少量CH3COOH后，使水的電離平衡逆向移動，c(OH-)減小，c(H+)增大，C項不正確;將水加熱，水的電離平衡正向移動，c(H+)、c(OH-)均增大，KW增大，pH減小，但仍呈中性，D項不正確。

　　8.常溫下，下列四種溶液：①pH=0的鹽酸，②0.1 mol•L-1的鹽酸，③0.01 mol•L-1的NaOH溶液，④pH=11的NaOH溶液中，由水電離生成的H+的物質的量濃度之比為(　　)

　　A.1∶10∶100∶1 000 B.0∶1∶12∶11

　　C.14∶13∶12∶11 D.14∶13∶2∶1

　　答案　A

　　解析　在鹽酸中，由水電離產生的c(H+)等于溶液中的c(OH-)：①c(H+)水=c(OH-)=1×10-14 mol•L-1　②c(H+)水=c(OH-)=1×10-13 mol•L-1;在NaOH溶液中，由水電離產生的c(H+)等于溶液中的c(H+)：③c(H+)=1×10-12 mol•L-1　④c(H+)=1×10-11 mol•L-1。因此，四種溶液中由水電離出的H+的濃度的比為

　　10-14∶10-13∶10-12 ∶10-11 =1∶10∶100∶1 000。

　　練綜合拓展

　　9.已知室溫時，0.1 mol•L-1某一元酸HA在水中有0.1%發生電離，回答下列各問題：

　　(1)該溶液的pH=________;

　　(2)HA的電離平衡常數K=________;

　　(3)升高溫度時，K________(填“增大”，“減小”或“不變”)，pH________(填“增大”，“減小”或“不變”);

　　(4)由HA電離出的c(H+)約為水電離出的c(H+)的________倍。

　　答案　(1)4　(2)1×10-7　(3)增大　減小　(4)106

　　解析　(1)HA電離出的c(H+)=0.1×0.1% mol•L-1=1×10-4 mol•L-1，pH=-lg1×10-4=4;(2)電離平衡常數K=cH+•cA-cHA=1×10-4×1×10-40.1mol•L-1=1×10-7mol•L-1;(3)因HA H++A-，電離過程是吸熱的，所以升高溫度c(H+)、c(A-)均增大，則K增大，而pH減小;(4)c(H+)HA=1×10-4 mol•L-1。c(H+)水=c(OH-)=1×10-141×10-4mol•L-1=1×10-10 mol•L-1，所以c(H+)HA∶c(H+)水=(1×10-4)∶(1×10-10)=106。

　　10.某二元弱酸(簡寫為H2A)溶液，按下式發生一級和二級電離：

　　H2A H++HA-，HA- H++A2-。

　　已知相同濃度時的電離程度a(H2A)>a(HA-)，設有下列四種溶液：

　　A.0.01 mol•L-1的H2A溶液

　　B.0.01 mol•L-1的NaHA溶液

　　C.將0.02 mol•L-1的HCl與0.04 mol•L-1的NaHA溶液等體積混合所得的混合溶液

　　D.將0.02 mol•L-1的NaOH與0.02 mol•L-1的NaHA溶液等體積混合所得的混合溶液

　　據此，填寫下列空白(填代號)：

　　(1)c(H+)最大的是________，最小的是________。

　　(2)c(H2A)最大的是________，最小的是________。

　　(3)c(A2-)最大的是________，最小的是________。

　　答案　(1)A　D　(2)C　D　(3)D　A

　　解析　反應后的C溶液為0.01 mol•L-1 H2A、0.01 mol•L-1 NaHA和0.01 mol•L-1 NaCl的混合溶液。因有HA-的存在抑制了H2A的第一步電離，所以其c(H+)小于A溶液中的c(H+)，c(H2A)大于A溶液中的c(H2A)。反應后的D溶液為0.01 mol•L-1的Na2A溶液，所以其c(A2-)最大，但因其水解呈堿性，且A2-的水解程度大于HA-的，所以其c(H+)最小。

　　11.實驗表明，液態時，純硫酸的電離能力強于純硝酸，純硫酸的導電性也顯著強于純水。又知液態純酸都像水那樣進行自身電離(H2O+H2O??H3O++OH-)而建立平衡，且在一定溫度下都有各自的離子積常數。據此回答：

　　(1)純硫酸在液態時自身電離的方程式是

　　________________________________________________________________________

　　________________________________________________________________________。

　　(2)25 ℃時，液態純硫酸的離子積常數K(H2SO4)_______1×10-14mol2•L-2(填“>”、“<”或“=”)。

　　(3)在純硫酸與純硝酸的液態混合酸中，存在的陰離子主要是____________，這是因為混合酸中不僅存在硫酸和硝酸各自電離的兩個電離平衡，而且還因硫酸的酸度大于硝酸，又在無水條件下，混合酸中必然發生________________________________________________

　　______________________________(寫離子方程式)反應。

　　答案　(1)2H2SO4 H3SO+4+HSO-4

　　(2)>　(3)HSO-4　H++NO-3===HNO3

　　解析　根據實驗表明，液態時，純硫酸的電離能力強于純硝酸，純硫酸的導電性也顯著強于純水。已知液態純酸都能像水那樣進行自身電離(H2O+H2O H3O++OH-)而建立平衡，且在一定溫度下都有各自的離子積常數，這些信息告訴我們純硫酸存在著電離平衡，且電離程度強于純硝酸和純水，仿照純水的電離方式，可以推知純硫酸的電離方程式為 2H2SO4??H3SO+4+HSO-4。在25℃時，液態純H2SO4的離子積常數K(H2SO4)比1×10-14mol2•L-2大。由于在純硫酸和純硝酸的液態混合酸中2H2SO4 H3SO+4+HSO-4為主要的電離方式，而純硝酸電離受到純硫酸電離出的H+的抑制，因此，在純硫酸和純硝酸的液態混合酸中，存在的陰離子主要是HSO-4。同時，無水條件下，混合酸中必然發生H++NO-3===HNO3的反應。