《2024年新编高中同步作业高中化学选修1人教版》

3. 从pH=1的两种酸溶液HA、HB各取1mL，分别加水稀释到100mL，其pH与溶液体积的关系如图所示。下列说法正确的是 （ ）

A. HA的酸性比HB的酸性弱
B. 若a＜3，则HA、HB均为弱酸
C. 若a=3，则HA为弱酸，HB为强酸
D. 起始时两种酸的物质的量浓度相等

答案： B 解析：由图示可知，稀释相同的倍数，HA的pH大于HB，则HA的酸性比HB的酸性强，故A错误；若$a ＜ 3$，则稀释100倍后HA、HB的pH均小于3，则HA、HB均为弱酸，故B正确；若$a = 3$，则HA为强酸，HB为弱酸，故C错误；由图示可知，稀释相同的倍数，HA的pH大于HB，HA的酸性强于HB，则起始时两种酸的物质的量浓度关系为$c(HA) ＜ c(HB)$，故D错误。

4. 某温度下，纯水中的$c(H^{+})=2×10^{-7}mol\cdot L^{-1}$，则此时$c(OH^{-})$为______，$K_{w}$为______；若温度不变，滴入稀盐酸使$c(H^{+})=5×10^{-4}mol\cdot L^{-1}$，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： 解析：在纯水中，$c(H^{+}) = c(OH^{-}) = 2\times10^{-7}mol\cdot L^{-1}$；$K_{w}=c(H^{+})\cdot c(OH^{-}) = 2\times10^{-7}\times2\times10^{-7}=4\times10^{-14}$；温度不变，水的离子积常数不变，所以滴入稀盐酸后，溶液中$c(OH^{-})=\frac{K_{w}}{c(H^{+})}=\frac{4\times10^{-14}}{5\times10^{-4}}mol\cdot L^{-1}=8\times10^{-11}mol\cdot L^{-1}$；酸性溶液中水电离出的氢离子浓度等于溶液中氢氧根离子浓度，所以水电离出的氢离子浓度是$8\times10^{-11}mol\cdot L^{-1}$；水的电离是吸热过程，升高温度促进水的电离，所以温度越高，水的离子积常数越大，该温度下水的离子积常数是$4\times10^{-14}$，大于25℃时水的离子积常数为$1\times10^{-14}$，所以该温度高于25℃。答案：$2\times10^{-7}mol\cdot L^{-1}$ $4\times10^{-14}$ $8\times10^{-11}mol\cdot L^{-1}$ $8\times10^{-11}mol\cdot L^{-1}$ 高于

5. 在水的电离平衡中，$c(H^{+})$和$c(OH^{-})$的关系如图所示：

（1）A点水的离子积常数为$1×10^{-14}$，B点水的离子积常数为______。造成水的离子积常数变化的原因是______。
（2）T℃时，若向水中滴加盐酸，______（填“能”或“不能”）使体系处于B点状态，原因是______。
（3）T℃时，若盐酸中$c(H^{+})=5×10^{-4}mol\cdot L^{-1}$，则由水电离产生的$c(H^{+})=$______。

答案： 解析：（1）纯水的电离平衡中，$c(H^{+}) = c(OH^{-})$，B点$K_{w}=c(H^{+})\cdot c(OH^{-}) = 10^{-6.5}\times10^{-6.5}=1\times10^{-13}$，B点水的离子积常数大于A点，原因是水的电离是吸热过程，温度升高，水的电离程度增大，则离子积常数增大。（2）向水中加入盐酸，体系中$c(H^{+})$增大，水的电离平衡向左移动，$c(OH^{-})$减小，$c(H^{+})\neq c(OH^{-})$，体系不会处于B点状态。（3）$T^{\circ}C$时，$K_{w}=1\times10^{-13}$，若盐酸中$c(H^{+}) = 5\times10^{-4}mol\cdot L^{-1}$，则由水电离产生的$c(H^{+})$等于水电离产生的氢氧根离子浓度，为$\frac{1\times10^{-13}}{5\times10^{-4}}mol\cdot L^{-1}=2\times10^{-10}mol\cdot L^{-1}$。答案：（1）$1\times10^{-13}$ 水的电离是吸热过程，温度升高，水的电离程度增大，则离子积常数增大（2）不能 滴加盐酸后，平衡左移，体系中$c(H^{+})\neq c(OH^{-})$（3）$2\times10^{-10}mol\cdot L^{-1}$