专题7 溶液酸度的表示方法及pH计算 2027山东省《化工与环境类 （分析化学） 45分钟训练卷》（原卷版+解析版）

2027版山东省（春季高考）化工与环境类《分析化学》45分钟专题训练卷，试卷命题与山东省春季高考紧密相关，精选具有代表性和典型性的高考常考题。旨在帮助学生系统地复习和巩固化工与环境类理论知识，熟悉考试题型和命题规律，提高解题能力和应试技巧，为春季高考取得优异成绩打下坚实的基础，本训练卷适用于即将参加山东省春季高考化工与环境类的学生。45分钟专题训练卷，欢迎同学和老师们下载使用。 《分析化学》 三、酸碱滴定法 专题7 溶液酸度的表示方法及pH计算 时间：45分钟 总分：100分 班级___________姓名__________学号__________成绩________ 一、单项选择题（本大题共25小题，每题2分，共50分） 1. 常温下，某溶液的 pH=4.0，其 c (OH-) 为（ ） A. 1.0×10-4mol/L B. 1.0×10-10mol/L C. 1.0×10-7mol/L D. 无法计算 【答案】B 【解析】常温下水的离子积Kw=1.0×10-14。由pH=4.0可得c(H^+)=1.0×10-4 mol/L。根据Kw=c(H^+)c(OH^-)，得c(OH^-)=Kw/c(H^+)=1.0×10-14/1.0×10-4=1.0×10-10 mol/L，因此选B。 2. 常温下，已知20滴为1 mL。用0.1000 mol/L NaOH溶液滴定相同浓度的盐酸，达到终点后不慎多滴了1滴，继续加水至50.00 mL。所得溶液pH是（ ） A. 4 B. 7.2 C. 10 D. 11.3 【答案】C 【解析】20滴为1 mL，所以1滴为0.05 mL=0.05×10-3 L。多加的NaOH的物质的量为n(OH^-)=0.1000 mol/L×0.05×10-3 L=5.0×10-6 mol。继续加水至50.00 mL后，c(OH^-)=5.0×10-6 mol/0.05000 L=1.0×10-4 mol/L。常温下c(H^+)=Kw/c(OH^-)=1.0×10-14/1.0×10-4=1.0×10-10 mol/L，因此pOH=4.00，pH=14.00-4.00=10.00，选C。 3. 在25℃时，纯水的pH为（ ） A. 5.0 B. 6.0 C. 7.0 D. 8.0 【答案】C 【解析】25℃时纯水中氢离子浓度与氢氧根离子浓度相等，氢离子浓度为1.0×10^-7 mol/L，因此pH为7.0。 4. 25℃时，水的离子积常数Kw的数值为（ ） A. 1.0×10^-14 B. 1.0×10^-7 C. 1.0×10^-10 D. 1.0×10^-12 【答案】A 【解析】水的离子积Kw=c(H+)·c(OH-)，常温（25℃）下Kw=1.0×10^-14。故选A。 5. 25℃时，0.010 mol/L氢氧化钠溶液的pH为（ ） A. 2.0 B. 7.0 C. 11.0 D. 12.0 【答案】D 【解析】NaOH为强碱，完全电离，c(OH-)=1.0×10^-2 mol/L，pOH=-lg(1.0×10^-2)=2.0，pH=14.0-2.0=12.0。故选D。 6. 缓冲容量的大小与下列哪个因素无关（ ） A. 缓冲溶液的总浓度 B. 缓冲比（c(共轭碱)/c(弱酸)） C. 溶液的温度 D. 滴定终点的判断 【答案】D 【解析】缓冲容量的大小取决于缓冲溶液的总浓度和缓冲比（c(共轭碱)/c(弱酸)）：总浓度越大、缓冲比越接近1，缓冲容量越大；温度通过影响电离常数也会间接影响缓冲容量。滴定终点的判断与缓冲容量无关。故选D。 7. 25℃时，0.010 mol/L盐酸溶液稀释10倍后，所得溶液的pH约为（ ） A. 1.0 B. 2.0 C. 3.0 D. 4.0 【答案】C 【解析】稀释前盐酸的氢离子浓度为1.0×10^-2 mol/L，稀释10倍后降为1.0×10^-3 mol/L，因此pH由2.0升高到3.0。 8. 25℃时，下列溶液中酸性最强的是（ ） A. pH为2.0的盐酸 B. pH为3.0的硫酸溶液 C. pH为4.0的醋酸溶液 D. pH为5.0的碳酸溶液 【答案】A 【解析】溶液的pH越小，氢离子浓度越大，酸性越强。四种溶液中pH为2.0的盐酸pH最小，因此酸性最强。 9. 在进行酸碱滴定时，若要使指示剂变色明显，应该（ ） A. 选择变色范围与滴定突跃范围不重合的指示剂 B. 增加指示剂的用量至过量 C. 控制滴定速度，使溶液充分混合 D. 不考虑溶液温度 【答案】C 【解析】要使指示剂变色明显，应控制滴定速度并不断摇动锥形瓶，使滴定剂与被测溶液充分混合，避免局部过量造成颜色变化不清晰。A错，应选变色范围与滴定突跃范围重合的指示剂；B错，指示剂用量应适当，过多会消耗滴定剂且颜色变深反而不敏锐；D错，温度影响指示剂变色范围，不能不考虑。故选C。 10. 将酚酞指示剂加到无色水溶液中，溶液呈无色，该溶液的酸碱性为（ ） A. 中性 B. 酸性 C. 碱性 D. 不确定 【答案】D 【解析】将酚酞指示剂加到无色水溶液中，如果溶液呈无色，那么该溶液的酸碱性为不定。这是因为酚酞指示剂在酸性或中性溶液中几乎不显色，而在碱性溶液中呈红色。由于加入酚酞后溶液颜色没有变化，无法确定溶液的酸碱性。 11. 25℃时，将pH=2.0的盐酸与pH=4.0的盐酸等体积混合（忽略体积变化），所得溶液的pH约为（ ） A. 2.0 B. 2.3 C. 3.0 D. 4.0 【答案】B 【解析】设两种盐酸各取1.00 L混合，n(H+)=1.0×10^-2+1.0×10^-4≈1.01×10^-2 mol，混合后总体积为2.00 L，c(H+)=1.01×10^-2/2.00=5.05×10^-3 mol/L，pH=-lg(5.05×10^-3)≈2.30。故选B。 12. 对于一种有机弱酸型指示剂，其变色范围受下列哪种因素影响最小（ ） A. 溶液中的溶解氧含量 B. 溶液的温度 C. 溶液的离子强度 D. 溶剂的种类 【答案】A 【解析】有机弱酸型指示剂的变色范围由其电离常数Ka决定，凡影响Ka或活度的因素都会影响变色范围：温度改变影响Ka，离子强度影响活度，溶剂种类影响Ka和解离平衡，三者影响均较大；溶解氧主要影响易被氧化变色的指示剂，对有机弱酸型指示剂变色范围的影响最小。故选A。 13. 在25 ℃时，溶液酸度通常用pH表示。下列关于pH的表述正确的是（ ） A. pH是溶液中氢离子物质的量浓度的常用对数 B. pH是溶液中氢离子活度的负对数 C. pH是溶液中氢氧根离子活度的负对数 D. pH是溶液中溶质总浓度的负对数 【答案】B 【解析】pH定义为氢离子活度的负对数，在稀溶液中通常可近似用氢离子物质的量浓度计算。其他选项分别混淆了对数符号、氢氧根离子和溶质总浓度。 14. 在25 ℃时，浓度为1.0×10-3 mol·的盐酸完全电离，该溶液的pH约为（ ） A. pH为3.00 B. pH为2.00 C. pH为11.00 D. pH为12.00 【答案】A 【解析】盐酸为强酸并完全电离，氢离子浓度约为1.0×10-3 mol·，因此pH为3.00。pH为2.00是浓度数量级判断错误，后两个数值属于碱性溶液范围。 15. 下列组分的测定中，不属于酸碱滴定法的是（ ） A. 纯碱总碱度的测定 B. 氨水中氨含量的测定 C. 工业用水总硬度的测定 D. 铵盐纯度的测定 【答案】C 【解析】工业用水总硬度的测定是利用EDTA与Ca²⁺、Mg²⁺生成稳定配合物的反应，属于配位滴定法；纯碱总碱度的测定（用盐酸滴定）、氨水中氨含量的测定（用酸标准溶液滴定）、铵盐纯度的测定（甲醛法，属酸碱滴定）均为酸碱滴定法。故选C。 16. 在相同温度下，甲、乙两份水溶液的pH分别为3.0和5.0。下列说法正确的是（ ） A. 甲溶液的酸性比乙溶液弱 B. 甲溶液的氢离子浓度比乙溶液小 C. 甲溶液的氢氧根离子浓度约为乙的100倍 D. 甲溶液的氢离子浓度约为乙的100倍 【答案】D 【解析】pH每降低一个单位，氢离子浓度约增大10倍。甲、乙的pH相差2个单位，因此甲的氢离子浓度约为乙的100倍，甲的酸性更强。 17. 在25 ℃时，将50.0 mL 0.100 mol·盐酸与50.0 mL 0.100 mol·氢氧化钠溶液混合，所得溶液的pH约为（ ） A. pH约为1.00，呈强酸性 B. pH约为5.00，呈弱酸性 C. pH约为7.00，接近中性 D. pH约为13.00，呈强碱性 【答案】C 【解析】盐酸和氢氧化钠的物质的量相等，二者恰好完全反应，生成的氯化钠不水解。在25 ℃时，所得溶液接近中性，pH约为7.00。 18. 在25 ℃时，某一元弱酸的浓度为0.100 mol·，电离常数为1.8×10-5，忽略水的电离，则该溶液的pH约为（ ） A. pH约为1.87 B. pH约为2.87 C. pH约为4.87 D. pH约为5.87 【答案】B 【解析】弱酸溶液中氢离子浓度可近似取根号下电离常数与酸浓度的乘积，计算得氢离子浓度约为1.34×10-3 mol·。因此pH约为2.87。 19. 在25 ℃时，某水溶液的pH为5.00，则其氢离子浓度约为（ ） A. 1.0×10-5 mol· B. 5.0×10-1 mol· C. 1.0×105 mol· D. 5.0×105 mol· 【答案】A 【解析】pH是氢离子活度的负对数，稀溶液中可近似用氢离子浓度表示。pH为5.00时，氢离子浓度约为1.0×10-5 mol·。 20. 用pH试纸测定溶液pH时，正确的操作是（ ） A. 将pH试纸直接浸入待测溶液中 B. 用洁净干燥的玻璃棒蘸取待测液，滴在pH试纸上，再与标准比色卡对照 C. 先将pH试纸润湿，再滴加待测液 D. 将pH试纸放入待测溶液中充分搅拌后取出 【答案】B 【解析】用pH试纸测pH时，应用洁净干燥的玻璃棒蘸取少量待测液，滴在干燥的pH试纸中部，半分钟内与标准比色卡对照读数。不能将试纸浸入待测液，也不能先润湿试纸（润湿相当于稀释待测液，会使测定结果偏离实际）。故选B。 21. 在25 ℃时，下列溶液中属于碱性溶液的是（ ） A. pH为2.0的盐酸溶液 B. pH为7.0的氯化钠溶液 C. pH为7.0的蒸馏水 D. pH为12.0的氢氧化钠溶液 【答案】D 【解析】25 ℃时，pH大于7的水溶液呈碱性，pH小于7的水溶液呈酸性，pH等于7的溶液接近中性。只有pH为12.0的氢氧化钠溶液属于碱性溶液。 22. 在25 ℃时，将20.0 mL 0.100 mol·盐酸与30.0 mL 0.100 mol·氢氧化钠溶液混合，忽略体积变化，所得溶液的pH约为（ ） A. pH约为2.30 B. pH约为7.00 C. pH约为11.70 D. pH约为12.30 【答案】D 【解析】盐酸提供氢离子0.00200 mol，氢氧化钠提供氢氧根离子0.00300 mol，反应后剩余氢氧根离子0.00100 mol。混合体积为0.0500 L，氢氧根离子浓度为0.0200 mol·，pOH约为1.70，因此pH约为12.30。 23. 某水溶液中氢离子浓度为3.0×10^-4 mol/L，则该溶液的pH约为（ ） A. 1.52 B. 2.52 C. 3.52 D. 4.52 【答案】C 【解析】根据pH=-lgc(H+)，代入c(H+)=3.0×10^-4 mol/L，得pH=-lg(3.0×10^-4)≈3.52，因此选C。 24. 在25℃时，下列关于溶液酸碱性的说法正确的是（ ） A. pH小于7的溶液呈酸性 B. pH等于7的溶液呈碱性 C. pH大于7的溶液呈酸性 D. pH越小的溶液酸性越弱 【答案】A 【解析】25℃时，pH小于7的溶液呈酸性，pH等于7的溶液呈中性，pH大于7的溶液呈碱性；pH越小，氢离子浓度越大，酸性越强，因此选A。 25. 25℃时，某溶液的pH为9.00，则其pOH为（ ） A. 3.00 B. 5.00 C. 9.00 D. 14.00 【答案】B 【解析】25℃时，水的离子积关系为pH+pOH=14.00，因此pOH=14.00-9.00=5.00，选B。 二、简答题（本大题共2小题，每题10分，共20分） 26. 简述pH的定义，并说明pH数值变化与溶液酸碱性的关系。 【答案】（1）pH是氢离子活度的负对数，在稀溶液中通常近似表示为氢离子浓度的负对数，即pH=-lgc(H+)。（2）在25℃时，pH小于7的溶液呈酸性，pH等于7的溶液呈中性，pH大于7的溶液呈碱性。（3）在其他条件相同时，pH越小，氢离子浓度越大，溶液酸性越强。 【解析】作答应包含pH的数学定义、25℃时酸碱性的判定标准以及pH与氢离子浓度和酸性强弱的关系，三方面缺一不可。 27. 25℃时，某弱酸溶液的初始浓度为0.010 mol/L，已知该弱酸的电离常数Ka为1.8×10^-5。忽略水的电离，说明其pH的近似计算方法并求出pH值。 【答案】设电离产生的氢离子浓度为x mol/L，则Ka=。由于Ka远小于初始浓度，可近似认为0.010-x≈0.010，因此x≈√(Ka×0.010)=√(1.8×10^-7)≈4.24×10^-4 mol/L。pH=-lg(4.24×10^-4)≈3.37。 【解析】弱酸电离程度较小，可采用x远小于初始浓度的近似，将平衡酸浓度视为0.010 mol/L，先由Ka求氢离子浓度，再利用pH=-lgc(H+)求得pH约为3.37。 三、计算题（本大题共1小题，每题15分，共15分） 28. 某生物化工实验中，实验人员取浓度为 的盐酸 ，用蒸馏水准确稀释至 。取所得盐酸溶液 ，加入浓度为 的氢氧化钠溶液 。设盐酸和氢氧化钠均为强电解质，反应完全，在 25 ℃ 下忽略水的电离。求：（1）稀释后盐酸的物质的量浓度和 pH。（2）混合溶液中剩余氢离子的物质的量浓度和 pH。（3）若将上述混合溶液再加水稀释至 ，求所得溶液的 pH。 【答案】（1）稀释后盐酸的物质的量浓度为 ，pH 为 。（2）盐酸中氢离子的物质的量为 ；氢氧化钠中氢氧根离子的物质的量为 。反应后剩余氢离子的物质的量为 ，其物质的量浓度为 ，pH 为 。（3）稀释后氢离子的物质的量浓度为 ，pH 为 。 【解析】（1）由，稀释后c(L，pH=2.70。（2）物质的量为4.00×10-5 mol，OH-为3.00×10-5 mol，剩余为1.00×10-5 mol；总体积0.05000 L，c(L，pH=3.70。 （3）稀释后物质的量不变，c(L，pH=4.70。 四、综合应用题（本大题共1小题，每题15分，共15分） 29. 某生物发酵车间检测一批发酵液的酸度。取发酵液 100.0 mL，测得其中盐酸浓度为 0.0100 mol/L。为进行初步中和，加入 0.0200 mol/L 氢氧化钠溶液 20.0 mL，假设盐酸和氢氧化钠完全电离，且溶液体积可以直接相加。该发酵工艺要求接种前溶液的 pH 为 4.50～5.50。（1）计算初步中和后溶液中氢离子的物质的量浓度，并求其 pH。（2）判断初步中和后的溶液是否满足接种前的 pH 要求。（3）若继续使用 0.100 mol/L 氢氧化钠溶液调节，计算使溶液 pH 达到 5.00 时还需加入氢氧化钠溶液的体积。设加入后总体积为原体积与加入体积之和。 【答案】（1）盐酸的物质的量为 ；氢氧化钠的物质的量为 。反应后氢离子的物质的量为 ，溶液总体积为 ，故 ，pH 为 2.30。（2）不满足要求。初步中和后的 pH 为 2.30，低于规定范围 4.50～5.50。（3）设需加入氢氧化钠溶液的体积为 。达到 pH 5.00 时，，因此(6.00×10-4-0.100V)/(0.1200+V)=1.00×10-5，解得 ，即还需加入约 5.99 mL 氢氧化钠溶液。 【解析】（1）HCl为1.00×10-3 mol，NaOH为4.00×10-4 mol，反应后剩余为6.00×10-4 mol；总体积0.1200 L，c(L，pH=2.30。 （2） pH低于4.50～5.50，不满足要求。 （3）设加入0.100 mol/L NaOH为V L，则(6.00×10-4−0.100V)/(0.1200+V)=1.00×10-5，解得V=5.99×10-3 L，约5.99 mL。 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在进行酸碱滴定时，若要使指示剂变色明显，应该（ ） A. 选择变色范围与滴定突跃范围不重合的指示剂 B. 增加指示剂的用量至过量 C. 控制滴定速度，使溶液充分混合 D. 不考虑溶液温度 10. 将酚酞指示剂加到无色水溶液中，溶液呈无色，该溶液的酸碱性为（ ） A. 中性 B. 酸性 C. 碱性 D. 不确定 11. 25℃时，将pH=2.0的盐酸与pH=4.0的盐酸等体积混合（忽略体积变化），所得溶液的pH约为（ ） A. 2.0 B. 2.3 C. 3.0 D. 4.0 12. 对于一种有机弱酸型指示剂，其变色范围受下列哪种因素影响最小（ ） A. 溶液中的溶解氧含量 B. 溶液的温度 C. 溶液的离子强度 D. 溶剂的种类 13. 在25 ℃时，溶液酸度通常用pH表示。下列关于pH的表述正确的是（ ） A. pH是溶液中氢离子物质的量浓度的常用对数 B. pH是溶液中氢离子活度的负对数 C. pH是溶液中氢氧根离子活度的负对数 D. pH是溶液中溶质总浓度的负对数 14. 在25 ℃时，浓度为1.0×10-3 mol·的盐酸完全电离，该溶液的pH约为（ ） A. pH为3.00 B. pH为2.00 C. pH为11.00 D. pH为12.00 15. 下列组分的测定中，不属于酸碱滴定法的是（ ） A. 纯碱总碱度的测定 B. 氨水中氨含量的测定 C. 工业用水总硬度的测定 D. 铵盐纯度的测定 16. 在相同温度下，甲、乙两份水溶液的pH分别为3.0和5.0。下列说法正确的是（ ） A. 甲溶液的酸性比乙溶液弱 B. 甲溶液的氢离子浓度比乙溶液小 C. 甲溶液的氢氧根离子浓度约为乙的100倍 D. 甲溶液的氢离子浓度约为乙的100倍 17. 在25 ℃时，将50.0 mL 0.100 mol·盐酸与50.0 mL 0.100 mol·氢氧化钠溶液混合，所得溶液的pH约为（ ） A. pH约为1.00，呈强酸性 B. pH约为5.00，呈弱酸性 C. pH约为7.00，接近中性 D. pH约为13.00，呈强碱性 18. 在25 ℃时，某一元弱酸的浓度为0.100 mol·，电离常数为1.8×10-5，忽略水的电离，则该溶液的pH约为（ ） A. pH约为1.87 B. pH约为2.87 C. pH约为4.87 D. pH约为5.87 19. 在25 ℃时，某水溶液的pH为5.00，则其氢离子浓度约为（ ） A. 1.0×10-5 mol· B. 5.0×10-1 mol· C. 1.0×105 mol· D. 5.0×105 mol· 20. 用pH试纸测定溶液pH时，正确的操作是（ ） A. 将pH试纸直接浸入待测溶液中 B. 用洁净干燥的玻璃棒蘸取待测液，滴在pH试纸上，再与标准比色卡对照 C. 先将pH试纸润湿，再滴加待测液 D. 将pH试纸放入待测溶液中充分搅拌后取出 21. 在25 ℃时，下列溶液中属于碱性溶液的是（ ） A. pH为2.0的盐酸溶液 B. pH为7.0的氯化钠溶液 C. pH为7.0的蒸馏水 D. pH为12.0的氢氧化钠溶液 22. 在25 ℃时，将20.0 mL 0.100 mol·盐酸与30.0 mL 0.100 mol·氢氧化钠溶液混合，忽略体积变化，所得溶液的pH约为（ ） A. pH约为2.30 B. pH约为7.00 C. pH约为11.70 D. pH约为12.30 23. 某水溶液中氢离子浓度为3.0×10^-4 mol/L，则该溶液的pH约为（ ） A. 1.52 B. 2.52 C. 3.52 D. 4.52 24. 在25℃时，下列关于溶液酸碱性的说法正确的是（ ） A. pH小于7的溶液呈酸性 B. pH等于7的溶液呈碱性 C. pH大于7的溶液呈酸性 D. pH越小的溶液酸性越弱 25. 25℃时，某溶液的pH为9.00，则其pOH为（ ） A. 3.00 B. 5.00 C. 9.00 D. 14.00 二、简答题（本大题共2小题，每题10分，共20分） 26. 简述pH的定义，并说明pH数值变化与溶液酸碱性的关系。 27. 25℃时，某弱酸溶液的初始浓度为0.010 mol/L，已知该弱酸的电离常数Ka为1.8×10^-5。忽略水的电离，说明其pH的近似计算方法并求出pH值。 三、计算题（本大题共1小题，每题15分，共15分） 28. 某生物化工实验中，实验人员取浓度为 的盐酸 ，用蒸馏水准确稀释至 。取所得盐酸溶液 ，加入浓度为 的氢氧化钠溶液 。设盐酸和氢氧化钠均为强电解质，反应完全，在 25 ℃ 下忽略水的电离。求：（1）稀释后盐酸的物质的量浓度和 pH。（2）混合溶液中剩余氢离子的物质的量浓度和 pH。（3）若将上述混合溶液再加水稀释至 ，求所得溶液的 pH。 四、综合应用题（本大题共1小题，每题15分，共15分） 29. 某生物发酵车间检测一批发酵液的酸度。取发酵液 100.0 mL，测得其中盐酸浓度为 0.0100 mol/L。为进行初步中和，加入 0.0200 mol/L 氢氧化钠溶液 20.0 mL，假设盐酸和氢氧化钠完全电离，且溶液体积可以直接相加。该发酵工艺要求接种前溶液的 pH 为 4.50～5.50。（1）计算初步中和后溶液中氢离子的物质的量浓度，并求其 pH。（2）判断初步中和后的溶液是否满足接种前的 pH 要求。（3）若继续使用 0.100 mol/L 氢氧化钠溶液调节，计算使溶液 pH 达到 5.00 时还需加入氢氧化钠溶液的体积。设加入后总体积为原体积与加入体积之和。 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 $