高中化学 3-2-2溶液的酸碱性和pH45分钟作业 新人教版选修4
一、选择题(每小题4分,每小题有1-2个正确选项)
1.在常温下,下列各组溶液的c(H)一定等于1×107mol/L的是( )
+
-
A.pH=2和pH=12的两种溶液以等体积混合
B.0.05mol/L H2SO4与0.10mol/L NaOH溶液以等体积混合 C.将pH=5的CH3COOH溶液稀释100倍
D.pH=1的H2SO4与0.10mol/L 的Ba(OH)2溶液以等体积混合
解析:A中pH=2的强酸与pH=12的强碱以等体积混合时,酸提供的H+的物质的量(10-2Vmol)等于碱提供的OH-的物质的量[(10-14/10-12)Vmol]。pH=2的弱酸与pH=12的强碱以等体积混合,酸的浓度必很大,反应中酸过量,最后溶液呈酸性。B项是强碱和强酸,如两溶液体积各V L,则n(H+)=0.05mol/L×2×V L,n(OH-)=0.10mol/L×V L。C中pH=5的弱酸,稀释100倍,由于在稀释过程中,电离程度增大,c(H+)下降不到1/100。故选B、D。
答案:B、D
2.室温下,将pH=2的盐酸和pH=5的盐酸等体积混合后,混合溶液的pH约是( ) A.2.3 C.4.3
B.2.7 D.4.7
解析:本题属于室温下,两种强酸溶液混合时的pH的计算,既可用常规解法求算,也可用经验公式巧解。
(常规解法)混合溶液的c(H+)=
10-2mol/L+10-5mol/L
=5×10-3mol/L,则pH=-lg(5×10-3)=2.3。
2
(经验公式求解)因pHB-pHA=5-2=3>2,则等体积混合后,混合溶液的pH=pHA
+0.30=2+0.30=2.3。
答案:A
3.某酸溶液的pH=1,此酸溶液的物质的量浓度( ) A.等于0.1mol·L1
-
B.一定大于0.1mol·L1
-
C.若为强酸一定等于0.1mol·L1,若为弱酸一定大于0.1mol·L1
-
-
D.若为强酸一定小于或等于0.1mol·L1,若为弱酸一定大于0.1mol·L1
-
-
答案:D
4.下列叙述正确的是( )
A.95℃纯水的pH<7,说明加热可导致水呈酸性 B.pH=3的醋酸溶液,稀释至10倍后pH=4 C.0.2mol/L的盐酸,与等体积水混合后pH=1
D.pH=3的醋酸溶液,与pH=11的氢氧化钠溶液等体积混合后pH=7
解析:水的电离与温度有关,温度越高,电离度越大,但c(H+)=c(OH-),水仍呈中性,A错;我们知道pH每升高一个单位,对于强酸需要稀释10倍,而对于弱酸稀释的倍数超过了10倍,B中由于醋酸为弱酸,稀释至原来的10倍后,pH<4,B错;在D中,当酸与碱的pH之和等于14时,等体积混合后,谁弱显谁性,即pH<7,D错。
答案:C
5.pH相同、体积相等的盐酸和醋酸溶液,分别与等体积、等浓度的氢氧化钠溶液混合,若醋酸与氢氧化钠溶液混合后溶液的pH为7,则盐酸与氢氧化钠溶液混合后所得溶液的pH( )
A.>7 C.=7
B.<7 D.无法判断
解析:当pH相同时,盐酸的物质的量浓度小于醋酸,故与等体积等物质的量浓度的NaOH溶液混合时,盐酸不足,溶液呈碱性。
答案:A
6.在室温下,等体积的酸和碱溶液混合后pH一定小于7的是( ) A.pH=3的HNO3与pH=11的KOH溶液 B.pH=3的HNO3与pH=11的氨水 C.pH=3的H2SO4与pH=11的NaOH溶液 D.pH=3的CH3COOH与pH=11的Ba(OH)2溶液
解析:pH=3的HNO3与pH=11的KOH溶液等体积混合后pH=7;pH=11的氨水中有大量的NH3·H2O未电离,与pH=3的HNO3等体积混合后,又有部分NH3·H2O电离,使溶液pH>7;而CH3COOH部分电离,pH=3的CH3COOH与pH=11的Ba(OH)2溶液混合后,又有部分CH3COOH电离,使溶液pH<7。
答案:D
7.某强酸溶液pH=a,强碱溶液pH=b,已知a+b=12,酸碱溶液混合后pH=7,则酸溶液体积V(酸)和碱溶液体积V(碱)的正确关系为( )
A.V(酸)=102V(碱) C.V(酸)=2V(碱)
-a
B.V(碱)=102V(酸) D.V(碱)=2V(酸)
10-14
-14+b(mol/L)=10-14解析:强酸中:c(H+)=10mol/L;强碱中:c(OH-)==10
10-b
+12-a(mol/L)=10-2-a(mol/L)。混合后
pH=7,即n(H+)=n(OH-),故V(碱)=102V(酸)。
答案:B
8.(2011·福建卷)常温下0.1mol·L施是( )
A.将溶液稀释到原体积的10倍 B.加入适量的醋酸钠固体 C.加入等体积0.2mol·LD.提高溶液的温度
解析:本题考查电离平衡知识及考生的分析判断能力。pH由a变成a+1,表明溶液酸性减弱;将溶液稀释10倍,若电离平衡不移动,则溶液pH由a变成a+1,但由于电离平衡会发生移动,故A项错误;向弱酸溶液中加入浓度较大的强酸,溶液酸性增强,C项错误;提高溶液的温度会促进醋酸电离,酸性增强,D项错误;加入醋酸钠固体,可抑制醋酸的电离,使溶液pH增大,B项正确。
答案:B
9.若1体积硫酸恰好与10体积pH=11的氢氧化钠溶液完全反应,则二者物质的量浓度之比为( )
A.10∶1 C.1∶1
B.5∶1 D.1∶10
-1
-1
醋酸溶液的pH=a,下列能使溶液pH=(a+1)的措
盐酸
解析:H2SO4和NaOH完全反应时,存在关系:2c(酸)V(酸)=c(碱)V(碱),变换后得到:c(酸)∶c(碱)=V(碱)∶2V(酸)=5∶1。
答案:B
10.常温时,向pH=2的硫酸中加入等体积的下列溶液后,滴入甲基橙试液,出现红色,该溶液可能是( )
A.pH=12的Ba(OH)2溶液 B.pH=12的氨水 C.0.005mol/LNaOH溶液 D.0.05mol/LBaCl2溶液
解析:A.恰好中和,呈中性;B.氨水过量,呈碱性;C.H2SO4过量,呈酸性;D.H+不参与反应,呈酸性。
答案:C、D
11.pH=2的A、B两种酸溶液各1mL,分别加水稀释到1000mL,其中pH与溶液体积V的关系如图所示。下列说法正确的是( )
A.A、B两酸溶液的物质的量浓度一定相等 B.稀释后,A酸溶液的酸性比B酸溶液强 C.a=5时,A是强酸,B是弱酸 D.若A、B都是弱酸,则5>a>2
解析:本题考查学生读图能力及综合判断能力:①pH=2,c(H+)=1×10-2mol/L又c(H
+)=c(A)×α=c(B)×α,由于AB
αA不一定等于αB,故c(A)不一定等于c(B),A错。②读图
知,稀释后A溶液的pH大于B溶液的pH,则A中c(H+)小于B中c(H+),A酸溶液的酸性比B酸溶液的弱。③a=5时表明,pH=2的A酸溶液稀释1000倍,pH增加3,A一定是强酸;pH=2的B酸溶液稀释1000倍后,pH<5,说明B酸溶液中存在电离平衡,B是弱酸。④若A、B都是弱酸,稀释1000倍后,A、B两溶液pH均要增大,而增加量均小于3,故5>a>2。
答案:C、D
二、非选择题(共56分)
12.有两瓶pH=2的酸溶液,一瓶为强酸,一瓶为弱酸。现只有石蕊试液、酚酞试液、
pH试纸和蒸馏水,而没有其他试剂。简述如何用最简单的方法来确定哪瓶为强酸。所选试剂是________;采用的方法为
______________________________________________________________________________________________________________。
答案:pH试纸、蒸馏水 分别取等体积(如10mL)的酸溶液用蒸馏水稀释(至1000mL),然后用pH试纸测试,pH变化大的那一瓶为强酸,pH变化小的为弱酸
13.设水的电离平衡线如下图所示:(1)若以A点表示20℃时水在电离平衡时的离子浓度,当温度上升到100℃时,水的电离平衡状态到B点。则此时水的离子积从________增大到________。
(2)将100℃时pH=8的Ba(OH)2溶液与pH=5的稀H2SO4混合,并保持100℃的恒温。欲使混合液的pH=7,则Ba(OH)2与稀H2SO4的体积比为____________(二者混合后体积假设为二者体积之和)。
解析:(1)20℃时c(H+)=10-7mol·L-1, c(OH-)=10-7mol·L-1, Kw=c(H+)·c(OH-)=10-14, 100℃时,c(H+)=10-6mol·L-1, c(OH-)=10-6mol·L-1, Kw=c(H+)·c(OH-)=10-12。