内容正文:
课时梯级训练(16) 溶液的酸碱性
一 溶液的酸碱性
1.下列叙述正确的是 ( )
A.100 ℃纯水的pH约为6,所以水在100 ℃时呈酸性
B.pH=3的盐酸溶液,稀释至10倍后pH>4
C.0.2 mol·L-1的醋酸溶液与等体积水混合后pH=1
D.常温时,pH=3的盐酸与pH=11的氢氧化钠溶液等体积混合后pH=7
答案:D
2.将纯水加热至较高温度,下列叙述正确的是 ( )
A.水的离子积变大、pH变小、呈酸性
B.水的离子积不变、pH不变、呈中性
C.水的离子积变小、pH变大、呈碱性
D.水的离子积变大、pH变小、呈中性
答案:D
3.25 ℃的下列溶液中,碱性最强的是 ( )
A.pH=11的溶液
B.c(OH-)=0.12 mol·L-1的溶液
C.1 L中含有4 g NaOH的溶液
D.c(H+)=1×10-10 mol·L-1的溶液
答案:B
4.关于pH的测定,下列说法正确的是 ( )
A.pH试纸在使用之前应用蒸馏水润湿
B.用广范pH试纸测得某盐酸的pH=2.3
C.利用酸碱指示剂可以测溶液的pH
D.pH计是精确测定溶液pH的仪器
答案:D
二 溶液pH计算及分析
5.25 ℃时,10 mL 0.15 mol·L-1的硫酸与10 mL 0.1 mol·L-1的氢氧化钠溶液混合,则混合后的pH为 ( )
A.0 B.1
C.2 D.3
答案:B
6.下列说法不正确的是 ( )
A.测得 0.1 mol·L-1的一元酸HA溶液pH=3.0,则HA一定为弱电解质
B.25 ℃时,将 0.1 mol·L-1的NaOH 溶液加水稀释100倍,所得溶液的pH=11.0
C.25 ℃时,将 0.1 mol·L-1的HA溶液加水稀释至 pH=4.0,所得溶液c(OH-)=1×10-10 mol·L-1
D.pH=2.0 的HA溶液与0.01 mol·L-1的NaOH溶液等体积反应,能恰好中和
答案:D
7.常温下,关于溶液稀释的说法正确的是 ( )
A.将1 L 0.1 mol·L-1的Ba(OH)2溶液加水到体积为2 L,pH=13
B.pH=3的醋酸溶液加水稀释到原浓度的,pH=5
C.pH=4的硫酸加水稀释到原浓度的,溶液中由水电离产生的c(H+)=1×10-6 mol·L-1
D.pH=8的NaOH溶液加水稀释到原浓度的,其pH=6
答案:A
8.体积相同的盐酸和醋酸两种溶液n(Cl-)=n(CH3COO-)=0.01 mol,下列叙述错误的是 ( )
A.与NaOH完全中和时,醋酸所消耗的NaOH多
B.分别与足量CaCO3反应时,放出的CO2一样多
C.两种溶液的pH相等
D.分别用水稀释相同倍数时,n(Cl-)<n(CH3COO-)
答案:B
9.下列叙述正确的是 ( )
A.室温下,pH=2的盐酸与pH=12的氨水等体积混合后pH>7
B.pH=4的盐酸溶液,稀释至10倍后pH>5
C.100 ℃ 时,将pH=2的盐酸与pH=12的NaOH溶液等体积混合,溶液显中性
D.在100 ℃ 的温度下,0.001 mol·L-1的NaOH溶液,pH=11
A 解析:室温下,pH=2的盐酸与pH=12的氨水相比,由于氨水是弱碱,一水合氨的物质的量浓度远大于盐酸的物质的量浓度,故等体积混合后,氨水过量,混合溶液显碱性,A正确;pH=4的盐酸溶液,稀释至10倍后,氢离子浓度下降到原来的十分之一,则pH=5,B错误;100 ℃时,Kw大于10-14,则pH=12的NaOH溶液中氢氧根离子浓度大于10-2 mol·L-1,将pH=2的盐酸与pH=12的NaOH溶液等体积混合,氢氧化钠过量,则溶液显碱性,C错误;在100 ℃的温度下,Kw大于10-14,0.001 mol·L-1的NaOH溶液,氢离子浓度大于10-11 mol·L-1,pH<11,D错误。
10.pH=2的X、Y、Z三种酸的溶液各1 mL,分别加入水稀释到1 000 mL,其pH与溶液体积(V)的变化关系如图所示,下列说法错误的是 ( )
A.X是强酸,Y和Z是弱酸
B.稀释前的浓度大小为c(Z)>c(Y)>c(X)
C.稀释前电离程度大小为X>Y>Z
D.pH=2时,X、Y、Z都是稀溶液
D 解析:pH=2的酸溶液中c(H+)=0.01 mol·L-1,当将其稀释到原溶液体积的1 000倍时,若为强酸,则稀释后的c(H+)=10-5 mol·L-1,此时pH=5;若为弱酸,由于稀释过程中电离程度增大,使n(H+)增大,则稀释后的c(H+)>10-5 mol·L-1,此时pH<5。由三条曲线的变化趋势可知,Z表示浓的弱酸溶液稀释过程中的pH变化,X、Y表示稀溶液稀释过程中pH的变化,因为X为强酸,Y为弱酸,要使pH均为2,则c(Y)>c(X);pH=2时,X已完全电离,而弱酸在稀溶液中比在浓溶液中电离程度大。
11.常温下,①pH=2的CH3COOH溶液;②pH=2的硫酸;③pH=12的氨水;④pH=12的NaOH溶液。相同条件下,有关上述溶液的比较正确的是 ( )
A.水电离的c(H+):①=②=③=④
B.将②④溶液混合后,pH=7,消耗溶液的体积:②<④
C.等体积的①②④溶液分别与足量铝粉反应,生成H2的量:②最大
D.向10 mL上述四溶液中各加入90 mL水后,溶液的pH:③>④>①>②
答案:A
12.室温下,现有三种酸的稀溶液:a.盐酸溶液,b.醋酸溶液,c.硫酸。下列说法不正确的是 ( )
A.若三种酸溶液的浓度相同,则其pH的大小关系为b>a>c
B.同浓度同体积的三种酸溶液分别用氢氧化钠中和,所需氢氧化钠的物质的量的大小关系为c>a>b
C.pH相等的三种酸溶液中酸的物质的量浓度的大小关系为b>a>c
D.同pH同体积的三种酸溶液分别与少量且质量相同的Zn片反应,反应所需时间:a=c>b
B 解析:HCl为一元强酸、H2SO4为二元强酸、醋酸为一元弱酸,相同浓度的三种酸溶液,pH的顺序为b>a>c,A正确;同浓度同体积的三种酸溶液中酸的物质的量相同,用氢氧化钠中和,所需氢氧化钠的物质的量的大小关系为c>a=b,B错误;pH相等的三种酸溶液中酸的物质的量浓度的大小关系为b>a>c,C正确;同pH同体积的三种酸溶液分别与少量且质量相同的Zn片反应,反应所需时间:a=c>b,D正确。
13.25 ℃ 时的三种溶液:①pH=2的醋酸;②pH=2的硫酸;③pH=12的氢氧化钠溶液。下列说法正确的是 ( )
A.将溶液①用蒸馏水稀释,使体积扩大100倍,所得溶液pH变为4
B.①与②两溶液溶质的物质的量浓度相等
C.V1 L溶液②和V2 L溶液③混合,若混合后溶液pH=3,则V1∶V2=11∶9
D.①与③两溶液等体积混合,混合液pH=7
C 解析:醋酸是弱酸,存在电离平衡,加水促进电离,所以醋酸溶液稀释100倍后,pH变化小于2个单位,即所得溶液pH<4,A错误;pH=2的醋酸的浓度远大于0.01 mol·L-1,pH=2的硫酸的浓度为0.005 mol·L-1,所以①与②两溶液的物质的量浓度不相等,B错误;pH=2的硫酸中c(H+)=0.01 mol·L-1,pH=12的氢氧化钠溶液中c(OH-)=0.01 mol·L-1,混合后溶液中c(H+)=0.001 mol·L-1,则0.01V1-0.01V2=0.001(V1+V2),V1∶V2=11∶9,C正确;醋酸是弱酸,①与③两溶液等体积混合,醋酸过量,溶液呈酸性,pH<7,D错误。
14.在25 ℃时,有pH为x的盐酸和pH为y的NaOH溶液(x≤6,y≥8),取Vx L该盐酸与该NaOH溶液中和,需Vy L NaOH溶液。问:
(1)若x+y=14,=________(填数值)。
(2)若x+y=13,=________(填数值)。
(3)若x+y>14,=________(填表达式),且Vx________Vy(填“>”“<”或“=”)。
答案:(1)1 (2) (3)10(x+y-14) >
解析:Vx·10-x=Vy·10-(14-y)
==10(x+y-14)
(1)若x+y=14,则=1;
(2)若x+y=13,则=;
(3)当x+y>14时,根据=10(x+y-14),Vx>Vy。
15.(1)某温度(T ℃)时,水的离子积为Kw=1.0×10-13,则该温度________(填“大于”“小于”或“等于”)25 ℃,其理由是________________________________________________ _____________________________________________________________________________。
(2)①常温下,pH=3的盐酸和pH=11的氢氧化钡溶液等体积混合,溶液的pH=________。
②常温下pH=3的盐酸和pH=6的盐酸等体积混合(不考虑混合时溶液的体积变化),溶液的pH=________。(lg2=0.3)
(3)在某温度下,H2O的离子积常数为1×10-13,则该温度下:
①某溶液中的H+浓度为1×10-7 mol·L-1,则该溶液呈________性。
②99 mL pH=1的硫酸与101 mL pH=12的KOH溶液混合后(不考虑混合时溶液的体积变化),溶液的pH=________。
答案:(1)大于 水的电离是吸热过程,升高温度促进水电离,则水的离子积常数增大 (2)①7 ②3.3 (3)①碱 ②10
解析:(1)水的电离吸热,升高温度促进水电离,使水的离子积常数增大,25 ℃时水的离子积Kw=1.0×10-14,T ℃时水的离子积Kw=1.0×10-13>1.0×10-14,所以温度大于25 ℃。(2)①常温下,pH=3的盐酸和pH=11的氢氧化钡溶液等体积混合,溶液中氢离子浓度与氢氧化钡溶液中氢氧根离子浓度相等,所以两溶液混合后恰好完全反应,溶液显中性,溶液的pH=7;②常温下pH=3的盐酸中氢离子浓度为10-3 mol·L-1,pH=6的盐酸中氢离子浓度为10-6 mol·L-1,两溶液等体积混合后溶液中氢离子浓度为 mol·L-1 ≈5×10-4 mol·L-1,混合液的pH=-lg(5×10-4)=4-lg5=4-(1-lg2)=3+0.3=3.3。(3)①某溶液中的c(H+)=1×10-7 mol·L-1,则该溶液中c(OH-)= mol·L-1=1×10-6 mol·L-1>c(H+),即溶液显碱性;②99 mL pH=1的硫酸中c(H+)=0.1 mol·L-1,101 mL pH=12的KOH溶液中c(OH-)= mol·L-1=0.1 mol·L-1,则氢氧根离子过量,溶液显碱性,混合后溶液中c(OH-)= mol·L-1=0.001 mol·L-1,c(H+)= mol·L-1=1×10-10 mol·L-1,溶液的pH=10。
16.某温度时,水的离子积Kw=1×10-12。
(1)将此温度下pH=11的NaOH溶液与pH=1的盐酸等体积混合(设混合后溶液体积的变化忽略不计,下同),混合后溶液的pH=________。
(2)将此温度下pH=11的NaOH溶液a L与pH=1的稀硫酸b L混合。
①若所得的混合溶液呈中性,则a∶b=________。
②若所得的混合溶液pH=2,则a∶b=________。
答案:(1)6 (2)①1∶1 ②9∶11
解析:(1)此温度下pH=11的NaOH溶液中c(OH-)=0.1 mol·L-1,pH=1的盐酸中c(H+)=0.1 mol·L-1,所以两溶液等体积混合,恰好完全反应,则混合后溶液呈中性,pH=6。(2)①若所得混合溶液呈中性,则0.1 mol·L-1×a L=0.1 mol·L-1×b L,所以a∶b=1∶1。②若所得混合溶液的pH=2,则混合后c(H+)=0.01 mol·L-1,则=0.01 mol·L-1,即=0.01 mol·L-1,解得a∶b=9∶11。
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