(完整版)学高中化学.水的电离和溶液的酸碱性(第课时)溶液PH的计算习题选修讲义 下载本文

内容发布更新时间 : 2024/5/5 15:20:25星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

3.2水的电离和溶液的酸碱性(第2课时)溶液PH的计算

一、选择题(本题包括12小题,每小题5分,共60分)

1.下列各组溶液充分混合后,混合液的pH一定大于7的是( ) A.pH=3的醋酸与pH=11的NaOH等体积混合 B.pH=2的盐酸与pH=12的Ba(OH)2等体积混合

C.0.1 mol/L的酸性溶液与0.2 mol/L碱性溶液等体积混合 D.pH=9的溶液稀释1 000倍 【答案】 D

+-

【解析】 常温下pH之和为14,说明两溶液中H和OH的浓度相等,等体积混合时两

+-

溶液中的H和OH恰好反应,由于醋酸是弱酸,c(CH3COOH)?c(NaOH),反应后醋酸过量,所以A项溶液为酸性,而B项溶液为中性;C项由于酸碱的强、弱和酸、碱元数不清楚,最终溶液可能是酸性、中性或碱性。pH=9的溶液稀释1 000倍后只能是无限接近7,但仍然是碱性。

2.对于常温下pH为1的硝酸溶液,下列叙述正确的是( ) A.该溶液1 mL稀释至100 mL后,pH等于3

B.向该溶液中加入等体积、pH为12的氢氧化钡溶液恰好完全中和

++-12

C.该溶液中硝酸电离出的c(H)与水电离出的c(H)之比为10

++

D.该溶液中水电离出的c(H)是pH为3的硝酸中水电离出的c(H)的100倍 【答案】 A

【解析】 硝酸为强电解质,完全电离,稀释100倍,pH增大2,A对;pH为1的硝酸

溶液与等体积、pH为13的氢氧化钡溶液恰好完全中和,B错;pH为1的硝酸电离出c(H)

+-1312

为0.1 mol/L,水电离出的c(H)为10 mol/L,两者之比应为10,C错;pH为3的硝酸

+-11-13-11

中水电离出的c(H)为10 mol/L,故D项的比值应为10 mol/L∶10 mol/L=1∶100,D项错。

3.

某温度下,相同pH的盐酸和醋酸溶液分别加水稀释,平衡pH随溶液体积变化的曲线如图所示。据图判断正确的是( )

A.Ⅱ为盐酸稀释时的pH变化曲线

B.b点溶液的导电性比c点溶液的导电性强 C.a点KW的数值比c点KW的数值大 D.b点酸的总浓度大于a点酸的总浓度 【答案】 B

【解析】 CH3COOH是弱酸,部分电离,存在电离平衡,盐酸是强酸,完全电离,两种

酸起始pH相同,即c(H)相同,说明起始时,c(CH3COOH)?c(HCl);在稀释的过程中CH3COOH

++

不断电离,所以在稀释的整个过程中,CH3COOH的c(H)都大于HCl的c(H),即醋酸pH变化小,所以曲线Ⅰ是盐酸、Ⅱ是醋酸,A项、D项错误;溶液导电性强弱取决于离子浓度大

小,对于酸而言,其pH越大,c(H)越小,离子浓度越小,导电能力越弱,所以B项正确;KW的大小只取决于温度,与溶液的浓度无关,C项错误。

-1-1

4.常温下,将0.1 mol·L氢氧化钠溶液与0.06 mol·L硫酸溶液等体积混合,该混合溶液的pH等于( )

A.1.7 B.2.0 C.12.0 D.12.4 【答案】 B

【解析】 溶液混合后体积的计算方法 求酸碱混合溶液的pH时,若题目不给出混合

1

后溶液的密度,则近似认为混合后溶液体积为混合前溶液体积之和;若题目给定混合后溶液的密度,则应根据ρ=计算混合后溶液的体积。 5.(双选)25 ℃时,将pH=6的CH3COOH溶液加水稀释1 000倍后,溶液中的( ) A.pH=9 --5B.c(OH)≈10 mol/L C.pH≈7 --7D.c(OH)≈10 mol/L 【答案】 CD --7-1【解析】 CH3COOH溶液无限稀释后近似中性,即pH≈7、c(OH)≈10 mol·L。 【点拨】 无论是强酸还是弱酸、强碱还是弱碱,往其溶液中加水无限稀释,溶液的pH只能接近7,即酸不会变为碱,碱不会变为酸。 6.1体积pH=2.5的盐酸与10体积某一元强碱溶液恰好完全反应,则该碱溶液的pH等于( ) A.9.0 B.9.5 C.10.5 D.11.0 【答案】 C 【解析】 设盐酸体积为V ,则一元强碱体积为10V,设一元强碱的pH为a,其中c(OH-a-14-2.5a-14)=10 mol/L,则10·V=10·10V,解得a=10.5 【点拨】 根据酸碱中和反应的规律以及溶液中pH的计算方法解答本题。 7.下列叙述正确的是( ) A.某醋酸溶液的pH=a,将此溶液稀释1倍后,溶液的pH=b,则a>b B.在滴有酚酞溶液的氨水中,加入NH4Cl至溶液恰好无色,则此时溶液的pH<7 -3-8C.1.0×10 mol/L盐酸的pH=3,1.0×10 mol/L盐酸的pH=8 D.若1 mL pH=1的盐酸与100 mL NaOH溶液混合后,溶液pH=7,则NaOH溶液的pH=11 【答案】 D +【解析】 将醋酸溶液稀释,则c(H)减小,pH增大,b>a,故A项错误;酚酞溶液的变色范围是pH=8.2~10.0(无色→红色),加入NH4Cl使溶液红色褪去,pH不一定小于7,可能在7~8之间,故B项错误;常温下酸的pH不可能大于7,只能无限的接近7,故C项错误;设一元强酸的pH=a,体积为V1,一元强碱的pH=b,体积为V2,当它们完全反应,溶液显中性时,则有10V1=10-a-(14-b)mVV1V2,则=10a+b-14,现在V1/V2=10-2,又知a=1,所V2以b=11,故D项正确。 8.常温下,关于溶液的稀释下列说法正确的是( ) A.pH=3的醋酸溶液稀释100倍,pH=5 +-6B.pH=4的H2SO4溶液加水稀释100倍,溶液中由水电离产生的c(H)=1×10 mol·L-1 -1C.将1 L 0.1 mol·L的Ba(OH)2溶液稀释为2 L,pH=13 D.pH=8的NaOH溶液稀释100倍,其pH=6 【答案】 C 【解析】 A项,pH=3的醋酸溶液在稀释过程中电离平衡正向移动,因此稀释100倍时,3

2

D.该溶液的pH可能约为13 【答案】 BD +-12-110.某溶液在25 ℃时由水产生的H浓度为1.0×10 mol·L,下列说法正确的是( ) A.该溶液的pH一定为2 B.向该溶液中加入铝片一定有H2产生 C.若该溶液中的溶质只有一种,它一定是酸或碱 --2-D.HCO3、HS、HPO4等离子在该溶液中不能大量共存 【答案】 D 11.室温时,将x mL pH=a的稀NaOH溶液与y mL pH=b的稀盐酸充分反应。下列关于反应后溶液pH的判断,正确的是( ) A.若x=y,且a+b=14,则pH>7 B.若10x=y,且a+b=13,则pH=7 C.若ax=by,且a+b=13,则pH=7 D.若x=10y,且a+b=14,则pH>7 【答案】 D nOH-cOH-·x mLx10a-14xa+b-14【解析】 ==·-b=·10。若a+b=14,x=y,++nHcH·y mLy10ynOH-x1-+a+b-14则n(OH)=n(H),pH=7,A项错误;若a+b=13,10x=y,则=·10=,+nHy100-nOHxba+b-14溶液呈酸性,pH<7,B项错误;若ax=by且a+b=13,则=·10=<1(a>b),+nHy10a-nOH故pH<7,C项错误;若x=10y,且a+b=14,则=10,pH>7,D项正确。 nH+12.常温下将pH=2的盐酸和pH=11的氢氧化钠溶液,以体积比1∶9混合后,溶液的pH是( ) A.3 B.4 C.9 D.10 【答案】 B +?→求pH?酸性→求cH【解析】 计算混合溶液pH的思路:判断溶液的酸碱性? -??碱性→求cOH+-2--3pH=2的盐酸c(H)=1.0×10 mol/L,pH=11的NaOH溶液c(OH)=1.0×10 mol/L,+-2--3n(H)=1.0×10 mol/L×V>n(OH)=1.0×10 mol×9V,酸过量,c(H+)=-2-31.0×10×V-1.0×10×9V-4 mol/L=1.0×10 mol/L,pH=4。故选B。 V+9V二、非选择题(本题包括5小题,共40分) +x-1-y-113.(8分)某温度下的水溶液中,c(H)=10 mol·L,c(OH)=10 mol·L。x与y的关系如图所示。 (1)该温度下,水的离子积为________。 -1(2)该温度下,0.01 mol·LNaOH溶液的pH为________。 -15【答案】 (1)10 (2)13 +-xyx+y【解析】 (1)该温度下,水的离子积为K′W=c(H)·c(OH)=10×10=10由图象可知:x+y=-15 -15故K′W=10

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