《2022-2023學年高中化學 第3章 物質在水溶液中的行為 第1節(jié) 水溶液 第2課時 溶液的酸堿性與pH作業(yè)2 魯科版選修4》由會員分享,可在線閱讀,更多相關《2022-2023學年高中化學 第3章 物質在水溶液中的行為 第1節(jié) 水溶液 第2課時 溶液的酸堿性與pH作業(yè)2 魯科版選修4(4頁珍藏版)》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
1、2022-2023學年高中化學 第3章 物質在水溶液中的行為 第1節(jié) 水溶液 第2課時 溶液的酸堿性與pH作業(yè)2 魯科版選修4
[基礎溫故]
1.一定溫度下,在0.1 mol·L-1的氫氧化鈉溶液和0.1 mol·L-1的鹽酸中,水的電離程度( )
A.前者大 B.前者小
C.一樣大 D.無法確定
解析:選C。堿提供的[OH-]和酸提供的[H+]相同,所以對水的抑制程度相同。
2.下列說法中正確的是( )
A.碳酸鈣難溶于水,放入水中不導電,且碳酸鈣960 ℃時分解,故碳酸鈣是非電解質
B.熔融態(tài)的鐵能導電,所以鐵是電解質
C.Na2S的電離方
2、程式是Na2S2Na++S2-
D.NH3·H2O雖然極易溶于水,但在水中是部分電離的,所以它是弱電解質
解析:選D。碳酸鈣、Na2S屬于鹽,均為強電解質,A、C選項錯誤;鐵屬于單質,既不是電解質也不是非電解質,B選項錯誤。
3.下列敘述中正確的是( )
A.pH=3和pH=4的鹽酸各10 mL混合,所得溶液的pH=3.5
B.溶液中[H+]越大,pH也越大,溶液的酸性就越強
C.液氯雖然不導電,但溶于水后導電情況良好,因此,液氯也是電解質
D.當溫度不變時,在純水中加入強堿不會影響水的離子積常數(shù)
解析:選D。pH=3和pH=4的鹽酸各10 mL混合,所得溶液的pH=-lg
3、(5.5×10-4)≈3.3,A項錯誤;溶液中[H+]越大的溶液,pH越小,溶液的酸性越強,B項錯誤;液氯是單質,單質既不屬于電解質,也不屬于非電解質,C項錯誤;水的離子積常數(shù)只與溫度有關,D項正確。
4.下列公式能用來精確地計算任意濃度的鹽酸溶液中的氫離子濃度的是( )
A.[H+]=[HCl]
B.[H+]=[HCl]+
C.[H+]=[HCl]+KW
D.[H+]=[HCl]-
解析:選B。鹽酸溶液中的H+有兩個來源:一個是水提供的,一個是鹽酸提供的,但溶液中OH-只有水提供,即[H+]水電離=[OH-]水電離=[OH-]溶液=,B選項正確。
5.下列敘述中正確的是(
4、)
A.KClO3和SO3溶于水后能導電,故KClO3和SO3為電解質
B.在蒸餾水中滴加濃H2SO4,KW不變
C.25 ℃時NH4Cl溶液的KW小于100 ℃時HCl溶液的KW
D.100 ℃時,將pH=2的鹽酸與pH=12的NaOH溶液等體積混合,溶液顯中性
解析:選C。SO3不屬于電解質,A選項錯誤;B選項,濃硫酸溶于水放出大量的熱,溶液溫度升高,KW增大,錯誤;100 ℃時,水的離子積不是1.0×10-14 mol2·L-2,故D選項錯誤。
6.已知溫度T時水的離子積常數(shù)為KW,該溫度下,將濃度為a mol·L-1的一元酸HA與b mol·L-1的一元堿BOH等體積混合,
5、可判定該溶液呈中性的依據(jù)是( )
A.a(chǎn)=b
B.混合溶液的pH=7
C.混合溶液中,[H+]= mol·L-1
D.混合溶液中,[H+]+[B+]=[OH-]+[A-]
解析:選C。溶液呈中性,說明[H+]=[OH-],而水的離子積KW=[H+][OH-]=[H+]2,所以[H+]= mol·L-1,C正確。A項中a=b,不知酸和堿的強弱,故不好判斷溶液酸堿性,B項中pH=7,沒有指明在25 ℃時,不能做為溶液呈中性的依據(jù),D項為電荷守恒。
7.在t ℃時,某NaOH稀溶液中,[H+]=10-a mol·L-1,[OH-]=10-b mol·L-1,已知a+b=12,則:
(
6、1)該溫度下水的離子積常數(shù)KW=________。
(2)該NaOH溶液的物質的量濃度的精確值是________ mol·L-1。
(3)在該溫度下,將100 mL 0.1 mol·L-1的稀硫酸與100 mL 0.4 mol·L-1的NaOH溶液混合后,溶液的pH=________。
解析:(1)由[H+]=10-a mol·L-1、[OH-]=10-b mol·L-1和a+b=12,可知KW=[H+][OH-]=1×10-12 mol2·L-2。(2)該NaOH溶液的物質的量濃度的精確值是溶液中的[OH-]與水電離出的[OH-]之差,即(10-b-10-a)mol·L-1。(3)在該
7、溫度下,將100 mL 0.1 mol·L-1的稀硫酸與100 mL 0.4 mol·L-1的NaOH溶液混合后,NaOH過量,[OH-]==0.1 mol·L-1,又KW=[H+][OH-]=1×10-12 mol2·L-2,則[H+]==10-11 mol·L-1,進一步求出溶液的pH=11。
答案:(1)1×10-12 mol2·L-2 (2)10-b-10-a (3)11
8.有一學生在實驗室測某溶液的pH。實驗時,他先用蒸餾水潤濕pH試紙,然后用潔凈干燥的玻璃棒蘸取試樣進行檢測。
(1)該學生的操作是________(填“正確的”或“錯誤的”),其理由是____________
8、____________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)若用此法分別測定[H+]相等的鹽酸與醋酸溶液的pH,誤差較大的是________,其理由是________________________________________________________________________
_________________________________________
9、_______________________________。
(3)用濕潤的pH試紙測定下列溶液的pH,測定結果不變的是________。
A.HCl溶液 B.NaOH溶液
C.Na2SO4溶液 D.氨水
解析:(1)若用蒸餾水潤濕pH試紙,則會導致溶液被稀釋,有可能導致測得的pH出現(xiàn)誤差。(2)若用此法測定[H+]相等的鹽酸和醋酸溶液的pH,在稀釋過程中,醋酸繼續(xù)電離產(chǎn)生氫離子,使得溶液中的氫離子的濃度比鹽酸溶液中氫離子濃度變化程度小,則誤差較小。
答案:(1)錯誤的 溶液被稀釋可能出現(xiàn)誤差
(2)鹽酸 稀釋相同倍數(shù),鹽酸的pH變化較大
(3)C
[能力提升]
10、9.常溫下將pH=2的鹽酸和pH=11的氫氧化鈉溶液,以體積比1∶9混合后,溶液的pH是( )
A.3 B.4
C.9 D.10
解析:選B。pH=2的鹽酸[H+]=1.0×10-2 mol·L-1,pH=11的NaOH溶液[OH-]=1.0×10-3 mol·L-1,設鹽酸的體積為V L,n(H+)=1.0×10-2 V mol>n(OH-)=1.0×10-3×9V mol,酸過量,混合后的溶液[H+]=mol·L-1=1.0×10-4 mol·L-1,pH=4。
10.已知NaHSO4在水中的電離方程式:NaHSO4===Na++H++SO,某溫度下,向pH=6的蒸餾水中
11、加入NaHSO4晶體,保持溫度不變,測得溶液的pH為2,對于該溶液,下列敘述中不正確的是( )
A.該溫度高于25 ℃
B.水電離出的[H+]=1×10-10 mol·L-1
C.NaHSO4晶體的加入抑制了水的電離
D.該溫度下加入等體積pH=12的NaOH溶液可使反應后的溶液恰好呈中性
解析:選D。pH=6的蒸餾水中[H+]=[OH-]=10-6 mol·L-1,即KW=10-12 mol2·L-2,故該溫度高于25 ℃。該溫度下,加入NaHSO4后[H+]=1×10-2 mol·L-1,溶液中[OH-]=mol·L-1=10-10 mol·L-1,故水電離出的[H+]=[O
12、H-]=1×10-10 mol·L-1,抑制了水的電離。選項D中NaOH溶液的pH=12,則[H+]=1×10-12 mol·L-1,[OH-]=1 mol·L-1,而原溶液中[H+]=1×10-2 mol·L-1<1 mol·L-1,所以加入等體積1 mol·L-1的NaOH溶液時,NaOH溶液過量,反應后溶液呈堿性。
11.25 ℃時,a mol·L-1一元酸HA與b mol·L-1NaOH等體積混合后,pH為7,則下列關系式一定正確的是( )
A.a(chǎn)=b B.a(chǎn)>b
C.[A-]=[Na+] D.[A-]<[Na+]
解析:選C。pH為7,說明混合后的溶液顯中性,根據(jù)溶
13、液中的電荷守恒有[Na+]+[H+]=[OH-]+[A-],可知[Na+]=[A-],C項正確。若HA為強酸,則a=b,若HA為弱酸,應是a>b,現(xiàn)在不知HA是強酸還是弱酸,故無法確定a和b的關系。
12.25 ℃時,水的電離達到平衡:H2OH++OH-,下列敘述中正確的是( )
A.將純水加熱到95 ℃時,KW變大,pH不變,水仍呈中性
B.稀釋pH=10的氨水,溶液中所有離子的濃度均降低
C.在Ba(OH)2溶液中,[Ba2+]=2[OH-]
D.向氯水中加水稀釋,水的電離程度增大
解析:選D。A選項,pH變小,錯誤;B選項,[H+]增大,錯誤;C選項,依據(jù)電荷守恒2[Ba2
14、+]+[H+]=[OH-],錯誤;D選項,加水稀釋使HCl、HClO濃度均降低,溶液中[H+]降低,H2OH++OH-右移,正確。
13.某溫度(T ℃)時,測得0.01 mol·L-1NaOH溶液的pH=11,則該溫度下水的KW=________。在此溫度下,將pH=a的NaOH溶液Va L與pH=b的H2SO4溶液Vb L混合。
(1)若所得混合液為中性,且a=11,b=3,則Va∶Vb=________。
(2)若所得混合液為中性,且Va∶Vb=10∶1,則a+b=________。
(3)若所得混合液的pH=10,且a=12,b=2,則Va∶Vb=________。
解析:T
15、 ℃時,0.01 mol·L-1的NaOH溶液中[OH-]=1.0×10-2 mol·L-1,其pH=11,即[H+]=1.0×10-11 mol·L-1,則該溫度下水的KW為1.0×10-13 mol2·L-2。(1)pH=11的NaOH溶液中[OH-]=1.0×10-2 mol·L-1,pH=3的H2SO4溶液中[H+]=1.0×10-3 mol·L-1,若混合后呈中性,則H2SO4溶液體積為氫氧化鈉溶液體積的10倍,即Va∶Vb=1∶10。(2)若所得混合液為中性,且Va∶Vb=10∶1,則H2SO4溶液中[H+]為氫氧化鈉溶液中[OH-]的10倍。即硫酸中[H+]=10-b mol·L
16、-1,氫氧化鈉溶液中[OH-]=10-b-1 mol·L-1,其[H+]= mol·L-1=10-12+b mol·L-1,pH為12-b,亦即a=12-b,所以a+b=12。(3)若混合液pH=10,即[OH-]=1.0×10-3 mol·L-1,則[OH-]=1.0×10-3 mol·L-1= mol·L-1,得Va∶Vb=1∶9。
答案:1×10-13 mol2·L-2 (1)1∶10 (2)12
(3)1∶9
14.向20 mL鹽酸和硫酸的混合酸溶液中,逐滴加入0.1 mol·L-1的Ba(OH)2溶液。生成沉淀的質量和溶液的pH變化曲線如圖所示。根據(jù)此實驗數(shù)據(jù)計算:
(
17、1)原溶液中硫酸和鹽酸的濃度各為________________________________________、
________________。
(2)A點處溶液的pH是________。
解析:(1)依據(jù)圖示,沉淀質量最大時已加入Ba(OH)2溶液20 mL,混合酸中硫酸被完全中和。所以原混合酸中H2SO4的物質的量濃度為0.1 mol·L-1。當H2SO4剛被 Ba(OH)2 溶液中和時,可以認為溶液中鹽酸未被中和。從20 mL起,再加Ba(OH)2溶液至60 mL時溶液中鹽酸全被中和完,溶液呈中性,pH=7,所以原混合酸中HCl的物質的量濃度為0.4 mol·L-1。(2)A點處溶液中氫離子主要是由鹽酸提供的,因H2SO4剛被Ba(OH)2溶液中和,溶液被稀釋,體積擴大
到原來的2倍,則鹽酸濃度縮小到原來的1/2,由原來的0.4 mol·L-1變?yōu)?.2 mol·L-1,即氫離子濃度為0.2 mol·L-1,所以pH=0.7。
答案:(1)0.1 mol·L-1 0.4 mol·L-1 (2)0.7