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1、新編化學(xué)精品資料
課時跟蹤檢測(十五) 溶液的酸堿性與pH
1.溶液的酸堿性取決于( )
A.溶液pH的大小
B.溶液中[H+]與[OH-]的相對大小
C.溶液中[H+]
D.酸與堿是否恰好完全反應(yīng)
解析:選B 溶液的酸堿性取決于[H+]與[OH-]的相對大小,當(dāng)[H+]>[OH-]時,溶液顯酸性,當(dāng)[H+]=[OH-]時,溶液顯中性,當(dāng)[H+]<[OH-]時,溶液顯堿性。
2.313 K時,水的離子積KW=2.9×10-14 mol2·L-2,則在313 K時,[H+]=10-7 mol·L-1的溶液( )
A.呈酸性 B.呈中性
C.呈堿性 D.
2、無法判斷
解析:選C 由KW=[H+][OH-]可得:[OH-]== =2.9×10-7 mol·L-1,[H+]<[OH-],溶液呈堿性。
3.下列溶液一定顯酸性的是( )
A.溶液中[OH-]>[H+]
B.滴加紫色石蕊溶液后變紅色的溶液
C.溶液中[H+]=10-6 mol·L-1
D.pH>7的溶液
解析:選B 判斷溶液酸堿性的關(guān)鍵看[H+]和[OH-]的相對大小,若[H+]>[OH-],溶液呈酸性;而pH<7或[H+]>10-7 mol·L-1,僅適用于常溫時,若溫度不確定,就不能用來判斷溶液的酸堿性。而B項中可使紫色石蕊溶液變紅的溶液一定顯酸性。
4.25 ℃時的
3、下列溶液中,堿性最強(qiáng)的是( )
A.pH=11的溶液
B.[OH-]=0.12 mol·L-1的溶液
C.1 L含有4 g NaOH的溶液
D.[H+]=1×10-10 mol·L-1的溶液
解析:選B 常溫下,可以根據(jù)pH或[H+]比較溶液的酸堿性,也可以根據(jù)[OH-]的大小來比較。在此為了計算方便,可求出A、C、D三個選項中溶液的[OH-],依次為1×
10-3 mol·L-1、0.1 mol·L-1、1×10-4 mol·L-1,然后再與B項溶液中的[OH-]相比,就會發(fā)現(xiàn)B項溶液中的[OH-]最大,堿性最強(qiáng)。
5.100 ℃時,水中的H+的物質(zhì)的量濃度為1×10-6mo
4、l·L-1,若把0.01 mol NaOH固體溶于100 ℃水中配成1 L溶液,則溶液的pH為( )
A.4 B.10
C.2 D.12
解析:選B 100 ℃時,水中[H+]=1×10-6mol·L-1,則[OH-]=1×10-6 mol·L-1,可求知KW=[H+][OH-]=1×10-12 mol2·L-2,當(dāng)把0.01 mol NaOH固體溶于水配成1 L溶液時,[OH-]=0.01 mol·L-1,[H+]= mol·L-1=1×10-10 mol·L-1,所以溶液pH=10。
6.在100 ℃時,水的離子積等于1.0×10-12,若該溫度下某溶液中的[H+]=1×
5、10-7 mol·L-1,則該溶液( )
A.呈堿性 B.呈酸性
C.呈中性 D.[H+]=[OH-]
解析:選A 100 ℃時,該溶液中[H+]=1×10-7 mol·L-1,[OH-]=1×10-5 mol·L-1,[H+]<[OH-],該溶液呈堿性。
7.取濃度相同的NaOH和HCl溶液,以3∶2體積比相混合,所得溶液的pH等于12,則原溶液的濃度為( )
A.0.01 mol·L-1 B.0.017 mol·L-1
C.0.05 mol·L-1 D.0.50 mol·L-1
解析:選C 設(shè)NaOH、HCl溶液的濃度均為c,以3∶2體積比相混合后溶液
6、的[OH-]=0.01 mol·L-1,故NaOH過量,反應(yīng)后[OH-]=(3c-2c)/5=0.01 mol·L-1,解得c=0.05
mol·L-1。
8.將pH=8的NaOH溶液與pH=10的NaOH溶液等體積混合后,溶液的pH最接近于(lg 2=0.3)( )
A.8.3 B.8.7
C.9.3 D.9.7
解析:選D 對于強(qiáng)堿溶液混合要首先求混合溶液中的[OH-],再由KW求混合溶液中的[H+],最后求出pH。[OH-]混=,本題中[OH-]1=1.0×10-6
mol·L-1,[OH-]2=1.0×10-4 mol·L-1,V1=V2,則[OH-]混=(1
7、0-6+10-4)mol·L-1=5.05×
10-5 mol·L-1。
所以[H+]混== mol·L-1≈2×10-10 mol·L-1,pH=10-lg 2=9.7。
9.某溫度下純水的pH=6。請據(jù)此回答下列問題:
(1)pH=7的溶液呈________(填“酸性”“中性”或“堿性”)。
(2)該溫度下0.1 mol·L-1的鹽酸的pH=________。
(3)0.05 mol·L-1的Ba(OH)2溶液的pH=________。
解析:(1)純水中的[H+]=[OH-],pH=6,[H+]=[OH-]=1×10-6 mol·L-1,KW=1×
10-6 mol·L-
8、1×1×10-6 mol·L-1=1×10-12 mol2·L-2,pH=7的溶液中[H+]=1×10-7mol·
L-1,[OH-]==1×10-5mol·L-1,[OH-]>[H+],溶液呈堿性。(2)0.1 mol·
L-1的鹽酸中,[H+]=0.1 mol·L-1,pH=-lg[H+]=1。(3)0.05 mol·L-1的Ba(OH)2溶液中,[OH-]=0.05 mol·L-1×2=0.1 mol·L-1,[H+]=10-11mol·L-1,pH=-lg[H+]=11。
答案:(1)堿性 (2)1 (3)11
10.(1)常溫下0.01 mol·L-1 HCl溶液:
①由水
9、電離出的[H+]=________。
②pH=________。
③加水稀釋100倍,pH=________。
(2)常溫下0.01 mol·L-1 NaOH溶液:
①pH=________。
②加水稀釋100倍,pH=________。
解析:(1)①0.01 mol·L-1 HCl溶液中的OH-只來源于水的電離,且[OH-]水=[H+]水,
H+來源于水和HCl的電離,由于水的電離程度很小,計算時水電離的H+可忽略,[H+]=0.01 mol·L-1,[OH-]=[OH-]水=[H+]水==10-12 mol·L-1。
②pH=-lg10-2=2。
③加水稀釋100倍,[
10、H+]變?yōu)樵瓉淼模碵H+]=10-4 mol·L-1,pH=4。
(2)①0.01 mol·L-1的NaOH溶液中的OH-來源于水和NaOH的電離,由于水的電離程度很小,計算時可忽略,即[OH-]=10-2 mol·L-1,所以[H+]==1.0×
10-12 mol·L-1,pH=12;
②加水稀釋100倍,[OH-]=10-4 mol·L-1,所以[H+]==1.0×
10-10 mol·L-1,pH=10。
答案:(1)①1.0×10-12 mol·L-1?、??、?
(2)①12 ②10
1.將純水加熱至較高溫度,下列敘述正確的是( )
A.水的離子積變大、pH
11、變小、呈酸性
B.水的離子積不變、pH不變、呈中性
C.水的離子積變小、pH變大、呈堿性
D.水的離子積變大、pH變小、呈中性
解析:選D 將純水加熱,平衡H2OH++OH-向右移動,[H+]、[OH-]均變大,但仍然相等,所以KW變大、pH變小,仍然呈中性。
2.用pH試紙測定溶液pH的正確操作是( )
A.將一小塊試紙放在表面皿上,用玻璃棒蘸取少量待測液點在試紙上,再與標(biāo)準(zhǔn)比色卡對照
B.將一小塊試紙用蒸餾水潤濕后放在表面皿上,用玻璃棒蘸取少量待測液點在試紙上,再與標(biāo)準(zhǔn)比色卡對照
C.將一小塊試紙在待測液中蘸一下,取出后放在表面皿上,與標(biāo)準(zhǔn)比色卡對照
D.將一小塊試
12、紙先用蒸餾水潤濕,再在待測液中蘸一下,取出后與標(biāo)準(zhǔn)比色卡對照
解析:選A pH試紙在使用前不能用蒸餾水潤濕,也不能直接放到待測液中去測定,故B、C、D項均錯。
3.25 ℃時,某稀溶液中由水電離產(chǎn)生的[H+]=10-13 mol·L-1,下列有關(guān)該溶液的敘述正確的是( )
A.該溶液一定呈酸性
B.該溶液一定呈堿性
C.該溶液的pH可能約為1
D.該溶液的pH可能約為12
解析:選C 根據(jù)水的離子積常數(shù),可知由水電離出的[H+]水=[OH-]水=10-13 mol·L-1,這是由于在酸性或堿性溶液中,水的電離受到抑制。若溶液呈酸性,則溶液中OH-只來自水的電離,[H+]水=[O
13、H-]水=[OH-]總=10-13 mol·L-1,由KW=[H+]總[OH-]總得[H+]總=10-14/10-13=10-1 mol·L-1,pH=1;若溶液呈堿性,則溶液中H+只來自水的電離,[H+]總=
[H+]水=10-13 mol·L-1,pH=13。
4.如下圖表示水中[H+]和[OH-]的關(guān)系,下列判斷錯誤的是( )
A.兩條曲線間任意點均有[H+][OH-]=KW
B.M區(qū)域內(nèi)任意點均有[H+]<[OH-]
C.圖中T1
14、區(qū)域內(nèi)任意點均有[H+]<[OH-],B項正確;因為圖像顯示T1時水的離子積小于T2時水的離子積,而水的電離程度隨溫度升高而增大,C項正確;XZ線上只有X點的pH=7,D項錯誤。
5.pH=1的兩種酸溶液A、B各1 mL,分別加水稀釋到1 000 mL,其pH與溶液體積(V)的關(guān)系如圖所示,下列說法不正確的是( )
A.A、B兩種酸溶液的物質(zhì)的量濃度一定相等
B.稀釋后,A溶液的酸性比B溶液的弱
C.若a=4,則A是強(qiáng)酸,B是弱酸
D.若1
15、,兩種酸溶液的物質(zhì)的量濃度是c(B)>c(A),A項錯誤;稀釋后,A溶液的pH大于B溶液的pH,故A溶液的[H+]小于B溶液的[H+],A溶液的酸性較弱,B項正確;若是pH=1的強(qiáng)酸溶液稀釋1 000倍,則pH=4,弱酸中因存在弱酸的電離平衡,加水稀釋,電離平衡右移,故1
16、 )
A.能與金屬Al反應(yīng)放出H2的溶液
B.加酚酞后顯無色的溶液
C.pH=6的某溶液
D.[H+]>[OH-]的任意水溶液
解析:選D 能與金屬Al反應(yīng)放出H2的溶液可能呈酸性,也可能呈堿性,故A項錯誤;加酚酞后顯無色的溶液,可能呈酸性、中性或弱堿性,故B項錯誤;未指明溫度,pH=6的溶液不一定呈酸性,故C項錯誤;[H+]>[OH-]的任意水溶液一定呈酸性,故D項
正確。
8.有一學(xué)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(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_________
17、_______________________________________________________________。
(2)若用此法分別測定[H+]相等的鹽酸和醋酸溶液的pH,誤差較大的是________,其理由是________________________________________________________________________。
(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
(4)能否用pH試紙測定新制氯水的pH?為什么?
18、(5)有兩瓶pH=2的酸溶液,一瓶是強(qiáng)酸,一瓶是弱酸,現(xiàn)只有石蕊溶液、酚酞溶液、pH試紙和蒸餾水,簡述如何用最簡便的實驗方法來判斷哪瓶是強(qiáng)酸。
解析:(1)若用蒸餾水潤濕試紙,則會導(dǎo)致溶液被稀釋,有可能測得的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大,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 (4)不能,因為新制的氯水中含有HClO,HClO會將試紙漂白。
(5)各取等體積酸溶液,用蒸餾水分別稀釋1 000
19、倍,然后用pH試紙分別測定,pH變化大的是強(qiáng)酸。
9.已知水在25 ℃和100 ℃時,其電離平衡曲線如圖所示:
(1)100 ℃時水的電離平衡曲線應(yīng)為________(填“A”或“B”),理由是________________________________________________________________________。
(2)25 ℃時,將pH=9的NaOH溶液與pH=4的H2SO4溶液混合,若所得混合溶液的pH=7,則NaOH溶液與H2SO4溶液的體積之比為________。
(3)100 ℃時,若100體積pH1=a的某強(qiáng)酸溶液與1體積pH2=b的某強(qiáng)堿溶液
20、混合后溶液呈中性,則混合前,該強(qiáng)酸的pH與強(qiáng)堿的pH之間應(yīng)滿足的關(guān)系式為______________。
(4)曲線B對應(yīng)溫度下,pH=2的某HA溶液和pH=10的NaOH溶液等體積混合后,混合溶液的pH=5。原因是____________________________________________________。
解析:(1)當(dāng)溫度升高時,促進(jìn)水的電離,水的離子積也增大,水中氫離子濃度、氫氧根離子濃度都增大,水的pH減小,但溶液仍呈中性。結(jié)合圖像中A、B曲線變化情況及氫離子濃度、氫氧根離子濃度可以判斷100 ℃時水的電離平衡曲線為B,理由為水的電離是吸熱過程,升高溫度,水的電離程度增
21、大,[H+]、[OH-]均增大。(2)25 ℃時所得混合溶液的pH=7,溶液呈中性,即酸堿恰好中和,即[H+]=[OH-],V(NaOH)×10-5 mol·L-1=V(H2SO4)×10-4 mol·L-1,得V(NaOH)∶V(H2SO4)=10∶1。(3)要注意100 ℃時,水的離子積為10-12 mol2·L-2,即[H+][OH-]=10-12 mol2·L-2。根據(jù)100 ℃時混合后溶液呈中性知,100×10-a=1×10b-12,即10-a+2=10b-12,得以下關(guān)系:a+b=14或pH1+pH2=14。(4)在曲線B對應(yīng)溫度下,因pH1+pH2=2+10=12,可得酸、堿兩溶液中[H+]=[OH-],如果是強(qiáng)酸、強(qiáng)堿,兩溶液等體積混合后溶液呈中性;現(xiàn)pH=5,即等體積混合后溶液顯酸性,說明酸過量,所以HA是弱酸。
答案:(1)B 水的電離是吸熱過程,溫度升高時,電離程度大,[H+]、[OH-]都增大 (2)10∶1 (3)a+b=14或pH1+pH2=14 (4)HA為弱酸,HA中和NaOH后,混合溶液中還剩余較多的HA分子,可繼續(xù)電離出H+,使溶液pH=5