《2022-2023學(xué)年高中化學(xué) 第3章 物質(zhì)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(guān)《2022-2023學(xué)年高中化學(xué) 第3章 物質(zhì)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?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、2022-2023學(xué)年高中化學(xué) 第3章 物質(zhì)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(chǔ)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(dǎo)電,且碳酸鈣960 ℃時分解,故碳酸鈣是非電解質(zhì)
B.熔融態(tài)的鐵能導(dǎo)電,所以鐵是電解質(zhì)
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(zhì)
解析:選D。碳酸鈣、Na2S屬于鹽,均為強(qiáng)電解質(zhì),A、C選項(xiàng)錯誤;鐵屬于單質(zhì),既不是電解質(zhì)也不是非電解質(zhì),B選項(xiàng)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(qiáng)
C.液氯雖然不導(dǎo)電,但溶于水后導(dǎo)電情況良好,因此,液氯也是電解質(zhì)
D.當(dāng)溫度不變時,在純水中加入強(qiáng)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(xiàng)錯誤;溶液中[H+]越大的溶液,pH越小,溶液的酸性越強(qiáng),B項(xiàng)錯誤;液氯是單質(zhì),單質(zhì)既不屬于電解質(zhì),也不屬于非電解質(zhì),C項(xiàng)錯誤;水的離子積常數(shù)只與溫度有關(guān),D項(xiàng)正確。
4.下列公式能用來精確地計(jì)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(xiàng)正確。
5.下列敘述中正確的是(
4、)
A.KClO3和SO3溶于水后能導(dǎo)電,故KClO3和SO3為電解質(zhì)
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(zhì),A選項(xiàng)錯誤;B選項(xiàng),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(xiàng)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(xiàng)中a=b,不知酸和堿的強(qiáng)弱,故不好判斷溶液酸堿性,B項(xiàng)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(xiàng)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(zhì)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(zhì)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(jìn)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(xué)生在實(shí)驗(yàn)室測某溶液的pH。實(shí)驗(yàn)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(jìn)行檢測。
(1)該學(xué)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(jié)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(dǎo)致溶液被稀釋,有可能導(dǎo)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(shè)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(yīng)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(xiàng)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(yīng)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(guān)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(xiàng)正確。若HA為強(qiáng)酸,則a=b,若HA為弱酸,應(yīng)是a>b,現(xiàn)在不知HA是強(qiáng)酸還是弱酸,故無法確定a和b的關(guān)系。
12.25 ℃時,水的電離達(dá)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(xiàng),pH變小,錯誤;B選項(xiàng),[H+]增大,錯誤;C選項(xiàng),依據(jù)電荷守恒2[Ba2
14、+]+[H+]=[OH-],錯誤;D選項(xiàng),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(zhì)量和溶液的pH變化曲線如圖所示。根據(jù)此實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)計(jì)算:
(
17、1)原溶液中硫酸和鹽酸的濃度各為________________________________________、
________________。
(2)A點(diǎn)處溶液的pH是________。
解析:(1)依據(jù)圖示,沉淀質(zhì)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(zhì)的量濃度為0.1 mol·L-1。當(dāng)H2SO4剛被 Ba(OH)2 溶液中和時,可以認(rèn)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(zhì)的量濃度為0.4 mol·L-1。(2)A點(diǎn)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(kuò)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