化学高教版《一课一练》第12练-水的离子积和溶液的PH 课后作业（原卷版+解析版）

编写说明：基于中职学生化学知识能力普遍薄弱的学情特点，我们始终坚持“以生为本”的教育理念，深度融合支架式教学理论，系统剖析化学易错知识和常见考点，匠心打造高教版化学《一课一练》（通用类）系列专辑。本专辑共31练，每个主题均配有章节测验。 本卷为高教版《化学》第12练，内容是主题三溶液与水溶液中的离子反应第三节水的离子积和溶液的PH。 高教版《化学》通用类 第12练 主题三 溶液与水溶液中的离子反应 水的离子积和溶液的PH 一课一练 1、 选择题 1．下列溶液一定呈酸性的是 A．pH＜7的溶液 B．的溶液 C．的溶液 D．使酚酞试液变无色的溶液 【答案】C 【分析】由c(H+)、(OH-)的相对大小判断溶液的酸碱性，若c(H+)＞c(OH-)时溶液显酸性。 【详解】A． pH＜7的溶液不一定呈酸性，如100℃时纯水的pH＜7，但呈中性，故A错误； B． 25℃时的溶液呈碱性，故B错误； C． 的溶液呈酸性，故C正确； D． 酚酞的变色范围为8.2～10，pH＜8.2的溶液使酚酞试液变无色，使酚酞试液变无色的溶液可能呈酸性、中性、碱性，故D错误； 故选C。 2．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．用广泛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 【详解】A、pH试纸在使用之前用蒸馏水润湿，测定溶液pH会稀释溶液浓度，测定结果可能会产生误差，选项A错误； B、广泛pH试纸是粗略测定溶液酸碱性，测定数值为整数，不能为小数，选项B错误； C、酸碱指示剂只能测定溶液酸碱性和溶液pH范围，不能测定溶液pH，选项C错误； D、pH计是精确测定溶液pH的仪器，用于测定溶液pH，选项D正确。 答案选D。 3．酱油作为日常生活的一种补铁剂，常温下实验测得某款海天酱油的pH=5，则该酱油中的c(H+)为 A．10-9 B．10-10 C．10-5 D．10-7 【答案】C 【详解】根据pH的计算方法可知，c(H+)=10-pH，所以酱油的，则该酱油中的c(H+)=10-5mol/L； 故选C。 4．为研究土壤的酸碱性，某同学做了如下实验：将一定体积的蒸馏水加入一定质量的土壤中，充分搅拌后，过滤并留取滤液，测滤液的pH后向滤液中加氨水，边滴加边测量溶液的pH，实验记录如下表，则下列说法错误的是 加入氨水的体积/mL 0 2 4 6 8 10 12 14 16 溶液的pH 4 4 4 4 6 8 10 10 10 A．所测土壤呈酸性 B．所加氨水的pH为10 C．为使该滤液呈中性，应加入9mL氨水 D．该土壤不适宜种植任何农作物 【答案】D 【详解】A．根据表格数据可知，加入氨水之前，滤液pH=4，则所测土壤呈酸性，A正确； B．根据图表数据可知，当氨水体积加到12mL后溶液pH保持不变，此时溶液的pH可以近似为氨水的pH，即氨水的pH=10，B正确； C．根据表格数据可知加入8mL氨水时溶液pH为6，加入10mL氨水时pH为8，则使该滤液呈中性的氨水的体积V=9mL，C正确； D．该土壤略显酸性，所以适宜种植花生等喜欢弱酸性环境的农作物，D错误； 故选D。 5．25℃时，由水电离出来的c(H+)=1×10-12，则关于溶液的pH的说法正确的是（       ） A．可能2或12 B．一定是2 C．一定是12 D．一定是7 【答案】A 【详解】25℃时：Kw=c（OH-）×c（H+）=10-14，纯水中c（H+）=c（OH-）=1.0×10-7mol/L，在25℃时，某溶液中，由水电离出的c（H+）水=1.0×10-12 mol/L＜10-7mol/L，说明该溶液中的溶质抑制水的电离，则该溶质可能是酸或碱或强酸的酸式盐，如果为酸溶液，则pH=2，如果为碱溶液，则pH=12，故A正确。 故选A。 【点睛】明确溶液中的溶质是抑制水电离是解本题的关键，能电离出氢离子或氢氧根离子的物质抑制水电离。如果是碱溶液，则氢离子完全由水电离，直接计算pH，若为酸溶液，则氢氧根离子完全由水电离，则根据离子积计算此时溶液中氢离子浓度，进而计算pH。 6．下列操作中，能使电离平衡H2O⇌H＋＋OH－，向逆反应反向移动的是(　　) A．向水中加入2.0mol/L碳酸钠溶液 B．向水中加入2.0mol/L 氢氧化钠溶液 C．向水中加入2.0mol/L 氯化钠溶液 D．将水加热到100℃，使pH＝6 【答案】B 【详解】A．向水中加入2.0mol/L碳酸钠溶液，碳酸根离子水解，消耗溶液中的氢离子，使水的电离平衡正向移动，故A不符合题意； B．向水中加入2.0mol/L 氢氧化钠溶液，氢氧化钠属于强碱，在溶液中完全电离产生OH－，导致溶液中OH－浓度增大，使水的电离平衡逆向移动，故B符合题意； C．向水中加入2.0mol/L氯化钠溶液，氯化钠在溶液中钠离子和氯离子对水的电离平衡无影响，但是氯化钠溶液的水使得该平衡正向移动，故C不符合题意； D．常温下，水的pH＝7，即水中氢离子浓度为10-7mol/L，将水加热到100℃，使pH＝6，即升高温度使水中氢离子浓度变为10-6mol/L，温度升高，水中氢离子浓度增大，说明平衡正向移动，故D不符合题意； 答案选B。 7．时，若溶液中由水电离产生的，则下列说法正确的是 A．该溶液中水的电离被促进 B．该溶液的一定为12 C．该溶液一定是溶液 D．该溶液中、、、可以大量共存 【答案】D 【分析】时，纯水中由水电离产生的。 【详解】A．时，水电离产生的的溶液中水的电离受到抑制，故A错误； B．酸、碱都抑制水电离，所以该溶液可能是酸溶液也可能是碱溶液，为12或2，故B错误； C．酸、碱都抑制水电离，所以该溶液可能是酸溶液也可能是碱溶液，故C错误； D．在酸性或碱性条件下，、、、都能大量共存，故D正确； 选D。 8．下列说法正确的是 A．的溶液一定呈中性 B．向水中加入少量Na促进水的电离 C．25℃时，水的电离产生，溶液一定呈酸性 D．向醋酸溶液中加水稀释，所有离子浓度都减小 【答案】B 【详解】A．常温下的溶液一定呈中性，若温度高于常温，的溶液呈碱性，若温度低于常温，的溶液呈酸性，A错误； B．向水中加入少量Na，钠于水电离出的氢离子反应，促进水的电离，B正确； C．25℃时，水的电离产生，水的电离受到了抑制，可能显酸性，也可能显碱性，C错误； D．醋酸溶液中加水稀释过程中，氢离子浓度减小，由于KW不变，因此氢氧根浓度增大，D错误； 故选B。 2、 填空题 9．（1）“完全中和”的含义是什么？ （2）酸与碱完全中和时，溶液的pH=7吗？ 【答案】 酸与碱恰好反应生成盐 否 【详解】①“完全中和”是一个概念，指酸与碱恰好反应生成盐，与此时溶液是否恰好呈中性(pH=7)无关； ②如果HCl与NaOH完全反应，生成NaCl，pH=7；如果HCl与NH3·H2O完全反应，生成NH4Cl，pH<7；如果CH3COOH与NaOH完全反应，生成CH3COONa，pH>7。 10．在纯水中存在，其他水溶液中是否也存在 。 【答案】任何一种稀的水溶液中都存在 【详解】不仅适用于纯水，也适用于水溶液，任何一种稀的水溶液中都存在。 11．水溶液的pH (1)pH的定义公式： ． (2)室温下水溶液的pH、及酸碱性的关系 pH 7 pH 7 溶液酸碱性 pH越小， 越强 中性 pH越大， 越强 【答案】 酸性 碱性 【解析】略 12．Na2SO3是常见的一种盐，工业上可作防腐剂、去氯剂和还原剂。 (1)Na2SO3固体隔绝空气加强热，反应后的固体中含有S2-。反应的化学方程式为 ；若有0.5molNa2SO3参加反应，则电子转移个数为 。 (2)将0.1mol/L Na2SO3溶液先升温再降温，测定温度变化过程中的pH，数据如下： 时刻 ① ② ③ ④ 温度/℃ 25 30 40 25 pH 9.66 9.52 9.37 9.25 ①时刻Na2SO3溶液中水的电离程度 同温下纯水中水的电离程度(填)“>”、“<”或“=”)；应用平衡原理解释该原因 。④的pH略小于①，是由于 。设计一个简单实验来证明 。 (3)将Na2SO3溶液中所有离子浓度由大到小排列 。 【答案】 4Na2SO3Na2S+3Na2SO4 0.75NA > 水存在电离平衡：H2OH++OH-，SO32-与H+结合生成HSO3-、H2SO3，降低了H+浓度，使水的电离平衡向右移动。 Na2SO3部分被氧化成硫酸钠2Na2SO3+O2=2Na2SO4 取④的溶液少许于试管中，先滴入足量稀盐酸，再滴入BaCl2溶液，若有白色沉淀生成，则证明有Na2SO3被氧化成Na2SO4 c(Na+)>c(SO32-)>c(OH-)>c(HSO3-)>c(H+) 【分析】(1)Na2SO3固体隔绝空气加强热，硫元素发生歧化反应，据此写出方程式，并根据反应6e-~4Na2SO3关系，计算0.5molNa2SO3参加反应，电子转移个数； (2)能水解的盐促进水的电离；亚硫酸钠具有还原性，能够被氧气氧化为硫酸钠，硫酸钠不水解，显中性，据此进行分析；根据硫酸根离子的检验方法判断亚硫酸钠中是否含有硫酸钠； (3) Na2SO3溶液中存在水解平衡：SO32-+H2O HSO3- +OH- ，HSO3- + H2O H2SO3 +OH- ，据此分析离子浓度大小顺序。 【详解】(1)Na2SO3固体隔绝空气加强热，反应后的固体中含有S2-，说明部分硫元素发生还原反应生成S2-，还有部分硫元素发生氧化反应生成SO42-，因此反应的化学方程式为4Na2SO3Na2S+3Na2SO4；该反应转移电子为6e-；根据6e-~4Na2SO3关系可知，若有0.5molNa2SO3参加反应，则电子转移个数为0.75 NA； 综上所述，本题答案是：4Na2SO3Na2S+3Na2SO4 ； 0.75NA。    (2) 水存在电离平衡：H2OH++OH-，SO32-与H+结合生成HSO3-、H2SO3，降低了H+浓度，使水的电离平衡向右移动。促进了水的电离，所以Na2SO3溶液中水的电离程度大于同温下纯水中水的电离程度；亚硫酸钠的还原性比较强，随着温度的变化，或有Na2SO3部分被氧化成硫酸钠2Na2SO3+O2=2Na2SO4，所以④的pH略小于①；要证明此实验事实的存在，就是要证明溶液中是否含有硫酸离子，可以用过量的盐酸和氯化钡溶液进行检验，具体操作如下：取④的溶液少许于试管中，先滴入足量稀盐酸，再滴入BaCl2溶液，若有白色沉淀生成，则证明有Na2SO3被氧化成Na2SO4 ； 综上所述，本题答案是：>；水存在电离平衡：H2OH++OH-，SO32-与H+结合生成HSO3-、H2SO3，降低了H+浓度，使水的电离平衡向右移动；Na2SO3部分被氧化成硫酸钠2Na2SO3+O2=2Na2SO4 ； 取④的溶液少许于试管中，先滴入足量稀盐酸，再滴入BaCl2溶液，若有白色沉淀生成，则证明有Na2SO3被氧化成Na2SO4 。 (3) Na2SO3溶液中存在水解平衡：SO32-+H2O HSO3- +OH- ，HSO3- + H2O H2SO3 +OH- ，溶液显碱性，从水解的规律可知Na2SO3溶液中所有离子浓度由大到小排列：c(Na+)>c(SO32-)>c(OH-)>c(HSO3-)>c(H+)； 综上所述，本题答案是：c(Na+)>c(SO32-)>c(OH-)>c(HSO3-)>c(H+)。 【点睛】室温下，水电离产生的c(H+)<10-7 mol/L，说明溶液可能为酸性，可能为碱性，因为酸、碱抑制水电离；水电离产生的c(H+)>10-7 mol/L或c(OH-)>10-7 mol/L，溶液可能为水解的盐，促进了水的电离。盐类水解的规律是有弱才水解，无弱不水解，因此Na2SO3溶液由于水解显碱性，Na2SO4溶液不水解显中性。 3、 .解答题 13．有一学生在实验室测某溶液的pH，实验时，他先用蒸馏水润湿pH试纸，然后用洁净干燥的玻璃棒蘸取试样进行检测。 (1)该学生的操作 (填“正确”或“错误”)，其理由是 ； (2)该操作是否一定有误差？ ； (3)若用此方法分别测定c(OH－)相等的氢氧化钠溶液和氨水的pH，误差较大的是 ，原因是 ； (4)只从下列试剂中选择实验所需的试剂，你能否区分0.1 mol·L－1硫酸溶液和0.01 mol·L－1硫酸溶液？试剂：A紫色石蕊试液 B酚酞试液 C甲基橙溶液 D蒸馏水 E氯化钡溶液 F pH试纸 ，简述操作过程： 。 【答案】(1) 错误 相当于将原溶液稀释 (2)该学生操作错误，但不一定产生误差。因为原溶液不是中性时，稀释后溶液pH发生了变化，只是弱酸或弱碱溶液变化程度小些；若是中性溶液，稀释不会产生误差 (3) 氢氧化钠溶液 稀释过程中，NH3·H2O继续电离出OH－，减弱了因稀释OH－浓度减小程度，所以测得氢氧化钠溶液误差较大 (4) 能 用玻璃棒分别蘸取两种溶液滴在两张pH试纸上，其显示的颜色与标准比色卡对照，pH较大的是0.01 mol·L－1硫酸溶液 【详解】（1）用pH试纸测量溶液时，pH试纸不能润湿，否则相当于将原溶液稀释。 （2）该学生操作错误，但不一定产生误差。因为原溶液不是中性时，稀释后溶液pH发生了变化，只是弱酸或弱碱溶液变化程度小些；若溶液呈酸性或碱性，稀释必然会造成测量数据错误，若溶液呈中性，则对结果无影响。 （3）NH3·H2O是弱电解质，加水稀释时，促进它的电离，故对OH－浓度相等的氢氧化钠和氨水溶液来说，加水稀释相同倍数，氨水的pH减小程度小些，误差小些，原因为稀释过程中，NH3·H2O继续电离出OH－，减弱了因稀释OH－浓度减小程度，所以测得氢氧化钠溶液误差较大。 （4）分别测定这两种硫酸溶液的pH，pH较小的是浓度较大的硫酸溶液，pH较大的是浓度较小的硫酸溶液，用玻璃棒分别蘸取两种溶液滴在两张pH试纸上，其显示的颜色与标准比色卡对照，pH较大的是0.01 mol·L－1硫酸溶液。 14．甲、乙两位同学设计实验确定某酸是弱电解质，实验方案如下：甲：取纯度相同，质量、大小相等的锌粒于两支试管中，同时加入浓度均为0．1mol·L⁻¹的溶液、稀盐酸各10mL，按图装好，观察现象。 乙：方案一：用计测定浓度为溶液的； 方案二：取的HA溶液5mL稀释至500mL，再用计测其。 (1)甲同学设计的方案中，说明是弱电解质的实验现象是______（填序号）。 A．加入两种稀酸后，两个试管上方的气球同时鼓起，且一样大 B．加入溶液后，试管上方的气球鼓起慢 C．加入稀盐酸后，试管上方的气球鼓起慢 (2)乙同学设计的方案一中说明是弱电解质的理由是： (3)乙同学设计的方案二中说明是弱电解质的的范围为 (4)丙同学为了进一步证明外界条件对弱电解质电离平衡移动的情况，设计如下实验： ①使的电离程度和都减小，增大，可在的溶液中，选择加入 试剂； ②使的电离程度减小，和都增大，可在的溶液中，选择加入 试剂。 【答案】(1)B (2)0.1 mol/L的HA溶液的pH＞1，说明酸不完全电离，HA为弱电解质 (3)3<pH<5 (4) NaA 物质的量浓度大于0.1 mol/L的HA溶液 【分析】根据弱电解质的电离平衡的影响因素分析，不完全电离，所以氢离子浓度会小于酸的浓度，加入对应的盐，抑制酸的电离，氢离子浓度减小，加入较大浓度的对应的酸，电离程度减小，但氢离子或酸根离子浓度会增大。 【详解】（1）甲设计的方案中盐酸为强酸，完全电离，而HA为弱酸，则部分电离，电离出的氢离子浓度较小，则反应速率减慢，试管上方的气球鼓起慢，答案选B； （2）测得 0.1 mol/L的HA溶液的pH＞1，说明溶液中的氢离子浓度小于0.1 mol/L，说明酸不完全电离，则HA为弱电解质； （3）取pH=3的HA溶液5 mL稀释至500 mL，溶液中HA电离出的氢离子浓度是原来的1/100，若其为弱电解质，则能继续电离，所以氢离子浓度大于10-5mol/L，则 3<pH<5； （4）①，根据平衡移动原理分析，使HA的电离程度和c(H+)都减小，c(A-)增大，所以应加入含有A-的物质，可在 0.1mol/L的HA溶液中NaA固体； ②使HA的电离程度减小，c(H+)和c(A-)都增大，可以在原溶液中加入物质的量浓度大于0.1 mol/L的HA溶液。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$ 编写说明：基于中职学生化学知识能力普遍薄弱的学情特点，我们始终坚持“以生为本”的教育理念，深度融合支架式教学理论，系统剖析化学易错知识和常见考点，匠心打造高教版化学《一课一练》（通用类）系列专辑。本专辑共31练，每个主题均配有章节测验。 本卷为高教版《化学》第12练，内容是主题三溶液与水溶液中的离子反应第三节水的离子积和溶液的PH。 高教版《化学》通用类 第12练 主题三 溶液与水溶液中的离子反应 水的离子积和溶液的PH 一课一练 1、 选择题 1．下列溶液一定呈酸性的是 A．pH＜7的溶液 B．的溶液 C．的溶液 D．使酚酞试液变无色的溶液 2．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．用广泛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 3．酱油作为日常生活的一种补铁剂，常温下实验测得某款海天酱油的pH=5，则该酱油中的c(H+)为 A．10-9 B．10-10 C．10-5 D．10-7 4．为研究土壤的酸碱性，某同学做了如下实验：将一定体积的蒸馏水加入一定质量的土壤中，充分搅拌后，过滤并留取滤液，测滤液的pH后向滤液中加氨水，边滴加边测量溶液的pH，实验记录如下表，则下列说法错误的是 加入氨水的体积/mL 0 2 4 6 8 10 12 14 16 溶液的pH 4 4 4 4 6 8 10 10 10 A．所测土壤呈酸性 B．所加氨水的pH为10 C．为使该滤液呈中性，应加入9mL氨水 D．该土壤不适宜种植任何农作物 5．25℃时，由水电离出来的c(H+)=1×10-12，则关于溶液的pH的说法正确的是（       ） A．可能2或12 B．一定是2 C．一定是12 D．一定是7 6．下列操作中，能使电离平衡H2O⇌H＋＋OH－，向逆反应反向移动的是(　　) A．向水中加入2.0mol/L碳酸钠溶液 B．向水中加入2.0mol/L 氢氧化钠溶液 C．向水中加入2.0mol/L 氯化钠溶液 D．将水加热到100℃，使pH＝6 7．时，若溶液中由水电离产生的，则下列说法正确的是 A．该溶液中水的电离被促进 B．该溶液的一定为12 C．该溶液一定是溶液 D．该溶液中、、、可以大量共存 8．下列说法正确的是 A．的溶液一定呈中性 B．向水中加入少量Na促进水的电离 C．25℃时，水的电离产生，溶液一定呈酸性 D．向醋酸溶液中加水稀释，所有离子浓度都减小 2、 填空题 9．（1）“完全中和”的含义是什么？ （2）酸与碱完全中和时，溶液的pH=7吗？ 10．在纯水中存在，其他水溶液中是否也存在 。 11．水溶液的pH (1)pH的定义公式： ． (2)室温下水溶液的pH、及酸碱性的关系 pH 7 pH 7 溶液酸碱性 pH越小， 越强 中性 pH越大， 越强 12．Na2SO3是常见的一种盐，工业上可作防腐剂、去氯剂和还原剂。 (1)Na2SO3固体隔绝空气加强热，反应后的固体中含有S2-。反应的化学方程式为 ；若有0.5molNa2SO3参加反应，则电子转移个数为 。 (2)将0.1mol/L Na2SO3溶液先升温再降温，测定温度变化过程中的pH，数据如下： 时刻 ① ② ③ ④ 温度/℃ 25 30 40 25 pH 9.66 9.52 9.37 9.25 ①时刻Na2SO3溶液中水的电离程度 同温下纯水中水的电离程度(填)“>”、“<”或“=”)；应用平衡原理解释该原因 。④的pH略小于①，是由于 。设计一个简单实验来证明 。 (3)将Na2SO3溶液中所有离子浓度由大到小排列 。 3、 .解答题 13．有一学生在实验室测某溶液的pH，实验时，他先用蒸馏水润湿pH试纸，然后用洁净干燥的玻璃棒蘸取试样进行检测。 (1)该学生的操作 (填“正确”或“错误”)，其理由是 ； (2)该操作是否一定有误差？ ； (3)若用此方法分别测定c(OH－)相等的氢氧化钠溶液和氨水的pH，误差较大的是 ，原因是 ； (4)只从下列试剂中选择实验所需的试剂，你能否区分0.1 mol·L－1硫酸溶液和0.01 mol·L－1硫酸溶液？试剂：A紫色石蕊试液 B酚酞试液 C甲基橙溶液 D蒸馏水 E氯化钡溶液 F pH试纸 ，简述操作过程： 。 14．甲、乙两位同学设计实验确定某酸是弱电解质，实验方案如下：甲：取纯度相同，质量、大小相等的锌粒于两支试管中，同时加入浓度均为0．1mol·L⁻¹的溶液、稀盐酸各10mL，按图装好，观察现象。 乙：方案一：用计测定浓度为溶液的； 方案二：取的HA溶液5mL稀释至500mL，再用计测其。 (1)甲同学设计的方案中，说明是弱电解质的实验现象是______（填序号）。 A．加入两种稀酸后，两个试管上方的气球同时鼓起，且一样大 B．加入溶液后，试管上方的气球鼓起慢 C．加入稀盐酸后，试管上方的气球鼓起慢 (2)乙同学设计的方案一中说明是弱电解质的理由是： (3)乙同学设计的方案二中说明是弱电解质的的范围为 (4)丙同学为了进一步证明外界条件对弱电解质电离平衡移动的情况，设计如下实验： ①使的电离程度和都减小，增大，可在的溶液中，选择加入 试剂； ②使的电离程度减小，和都增大，可在的溶液中，选择加入 试剂。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$