2017人教版高中化学选修四3.2.2《溶液的酸碱性和pH》word课后作

高中化学 3-2-2溶液的酸碱性和pH45分钟作业 新人教版选修4

一、选择题(每小题4分，每小题有1－2个正确选项)

1．在常温下，下列各组溶液的c(H)一定等于1×107mol/L的是( )

＋

－

A．pH＝2和pH＝12的两种溶液以等体积混合

B．0.05mol/L H2SO4与0.10mol/L NaOH溶液以等体积混合 C．将pH＝5的CH3COOH溶液稀释100倍

D．pH＝1的H2SO4与0.10mol/L 的Ba(OH)2溶液以等体积混合

解析：A中pH＝2的强酸与pH＝12的强碱以等体积混合时，酸提供的H＋的物质的量(10－2Vmol)等于碱提供的OH－的物质的量[(10－14/10－12)Vmol]。pH＝2的弱酸与pH＝12的强碱以等体积混合，酸的浓度必很大，反应中酸过量，最后溶液呈酸性。B项是强碱和强酸，如两溶液体积各V L，则n(H＋)＝0.05mol/L×2×V L，n(OH－)＝0.10mol/L×V L。C中pH＝5的弱酸，稀释100倍，由于在稀释过程中，电离程度增大，c(H＋)下降不到1/100。故选B、D。

答案：B、D

2．室温下，将pH＝2的盐酸和pH＝5的盐酸等体积混合后，混合溶液的pH约是( ) A．2.3 C．4.3

B．2.7 D．4.7

解析：本题属于室温下，两种强酸溶液混合时的pH的计算，既可用常规解法求算，也可用经验公式巧解。

(常规解法)混合溶液的c(H＋)＝

10－2mol/L＋10－5mol/L

＝5×10－3mol/L，则pH＝－lg(5×10－3)＝2.3。

2

(经验公式求解)因pHB－pHA＝5－2＝3＞2，则等体积混合后，混合溶液的pH＝pHA

＋0.30＝2＋0.30＝2.3。

答案：A

3．某酸溶液的pH＝1，此酸溶液的物质的量浓度( ) A．等于0.1mol·L1

－

B．一定大于0.1mol·L1

－

C．若为强酸一定等于0.1mol·L1，若为弱酸一定大于0.1mol·L1

－

－

D．若为强酸一定小于或等于0.1mol·L1，若为弱酸一定大于0.1mol·L1

－

－

答案：D

4．下列叙述正确的是( )

A．95℃纯水的pH<7，说明加热可导致水呈酸性 B．pH＝3的醋酸溶液，稀释至10倍后pH＝4 C．0.2mol/L的盐酸，与等体积水混合后pH＝1

D．pH＝3的醋酸溶液，与pH＝11的氢氧化钠溶液等体积混合后pH＝7

解析：水的电离与温度有关，温度越高，电离度越大，但c(H＋)＝c(OH－)，水仍呈中性，A错；我们知道pH每升高一个单位，对于强酸需要稀释10倍，而对于弱酸稀释的倍数超过了10倍，B中由于醋酸为弱酸，稀释至原来的10倍后，pH<4，B错；在D中，当酸与碱的pH之和等于14时，等体积混合后，谁弱显谁性，即pH<7，D错。

答案：C

5．pH相同、体积相等的盐酸和醋酸溶液，分别与等体积、等浓度的氢氧化钠溶液混合，若醋酸与氢氧化钠溶液混合后溶液的pH为7，则盐酸与氢氧化钠溶液混合后所得溶液的pH( )

A．＞7 C．＝7

B．＜7 D．无法判断

解析：当pH相同时，盐酸的物质的量浓度小于醋酸，故与等体积等物质的量浓度的NaOH溶液混合时，盐酸不足，溶液呈碱性。

答案：A

6．在室温下，等体积的酸和碱溶液混合后pH一定小于7的是( ) A．pH＝3的HNO3与pH＝11的KOH溶液 B．pH＝3的HNO3与pH＝11的氨水 C．pH＝3的H2SO4与pH＝11的NaOH溶液 D．pH＝3的CH3COOH与pH＝11的Ba(OH)2溶液

解析：pH＝3的HNO3与pH＝11的KOH溶液等体积混合后pH＝7；pH＝11的氨水中有大量的NH3·H2O未电离，与pH＝3的HNO3等体积混合后，又有部分NH3·H2O电离，使溶液pH＞7；而CH3COOH部分电离，pH＝3的CH3COOH与pH＝11的Ba(OH)2溶液混合后，又有部分CH3COOH电离，使溶液pH＜7。

答案：D

7．某强酸溶液pH＝a，强碱溶液pH＝b，已知a＋b＝12，酸碱溶液混合后pH＝7，则酸溶液体积V(酸)和碱溶液体积V(碱)的正确关系为( )

A．V(酸)＝102V(碱) C．V(酸)＝2V(碱)

－a

B．V(碱)＝102V(酸) D．V(碱)＝2V(酸)

10－14

－14＋b(mol/L)＝10－14解析：强酸中：c(H＋)＝10mol/L；强碱中：c(OH－)＝＝10

10－b

＋12－a(mol/L)＝10－2－a(mol/L)。混合后

pH＝7，即n(H＋)＝n(OH－)，故V(碱)＝102V(酸)。

答案：B

8．(2011·福建卷)常温下0.1mol·L施是( )

A．将溶液稀释到原体积的10倍 B．加入适量的醋酸钠固体 C．加入等体积0.2mol·LD．提高溶液的温度

解析：本题考查电离平衡知识及考生的分析判断能力。pH由a变成a＋1，表明溶液酸性减弱；将溶液稀释10倍，若电离平衡不移动，则溶液pH由a变成a＋1，但由于电离平衡会发生移动，故A项错误；向弱酸溶液中加入浓度较大的强酸，溶液酸性增强，C项错误；提高溶液的温度会促进醋酸电离，酸性增强，D项错误；加入醋酸钠固体，可抑制醋酸的电离，使溶液pH增大，B项正确。

答案：B

9．若1体积硫酸恰好与10体积pH＝11的氢氧化钠溶液完全反应，则二者物质的量浓度之比为( )

A．10∶1 C．1∶1

B．5∶1 D．1∶10

－1

－1

醋酸溶液的pH＝a，下列能使溶液pH＝(a＋1)的措

盐酸

解析：H2SO4和NaOH完全反应时，存在关系：2c(酸)V(酸)＝c(碱)V(碱)，变换后得到：c(酸)∶c(碱)＝V(碱)∶2V(酸)＝5∶1。

答案：B

10．常温时，向pH＝2的硫酸中加入等体积的下列溶液后，滴入甲基橙试液，出现红色，该溶液可能是( )

A．pH＝12的Ba(OH)2溶液 B．pH＝12的氨水 C．0.005mol/LNaOH溶液 D．0.05mol/LBaCl2溶液

解析：A.恰好中和，呈中性；B.氨水过量，呈碱性；C.H2SO4过量，呈酸性；D.H＋不参与反应，呈酸性。

答案：C、D

11．pH＝2的A、B两种酸溶液各1mL，分别加水稀释到1000mL，其中pH与溶液体积V的关系如图所示。下列说法正确的是( )

A．A、B两酸溶液的物质的量浓度一定相等 B．稀释后，A酸溶液的酸性比B酸溶液强 C．a＝5时，A是强酸，B是弱酸 D．若A、B都是弱酸，则5>a>2

解析：本题考查学生读图能力及综合判断能力：①pH＝2，c(H＋)＝1×10－2mol/L又c(H

＋)＝c(A)×α＝c(B)×α，由于AB

αA不一定等于αB，故c(A)不一定等于c(B)，A错。②读图

知，稀释后A溶液的pH大于B溶液的pH，则A中c(H＋)小于B中c(H＋)，A酸溶液的酸性比B酸溶液的弱。③a＝5时表明，pH＝2的A酸溶液稀释1000倍，pH增加3，A一定是强酸；pH＝2的B酸溶液稀释1000倍后，pH<5，说明B酸溶液中存在电离平衡，B是弱酸。④若A、B都是弱酸，稀释1000倍后，A、B两溶液pH均要增大，而增加量均小于3，故5>a>2。

答案：C、D

二、非选择题(共56分)

12．有两瓶pH＝2的酸溶液，一瓶为强酸，一瓶为弱酸。现只有石蕊试液、酚酞试液、

pH试纸和蒸馏水，而没有其他试剂。简述如何用最简单的方法来确定哪瓶为强酸。所选试剂是________；采用的方法为

______________________________________________________________________________________________________________。

答案：pH试纸、蒸馏水 分别取等体积(如10mL)的酸溶液用蒸馏水稀释(至1000mL)，然后用pH试纸测试，pH变化大的那一瓶为强酸，pH变化小的为弱酸

13．设水的电离平衡线如下图所示：(1)若以A点表示20℃时水在电离平衡时的离子浓度，当温度上升到100℃时，水的电离平衡状态到B点。则此时水的离子积从________增大到________。

(2)将100℃时pH＝8的Ba(OH)2溶液与pH＝5的稀H2SO4混合，并保持100℃的恒温。欲使混合液的pH＝7，则Ba(OH)2与稀H2SO4的体积比为____________(二者混合后体积假设为二者体积之和)。

解析：(1)20℃时c(H＋)＝10－7mol·L－1， c(OH－)＝10－7mol·L－1， Kw＝c(H＋)·c(OH－)＝10－14， 100℃时，c(H＋)＝10－6mol·L－1， c(OH－)＝10－6mol·L－1， Kw＝c(H＋)·c(OH－)＝10－12。

(2)设Ba(OH)2的体积Vb、稀H2SO4的体积为Va，则二者混合体积为Va＋Vb,100℃时，pH＝7，c(OH－)＞c(H＋)。

10－1210－8

·Vb－10－5VaVb＋Va

Vb2所以V＝。

9a

答案：(1)10－14 10－12 (2)2∶9 14．(1)某温度时，测得0.01mol·L积常数Kw＝__________。

(2)在此温度下，将pH＝a的NaOH溶液VaL与pH＝b的硫酸VbL混合。 ①若所得混合液为中性，且a＝12，b＝2，则Va∶Vb＝__________。 ②若所得混合液的pH＝10，且a＝12，b＝2，则Va∶Vb＝__________。

解析：(1)0.01mol·L－1NaOH溶液的pH＝11，则Kw＝c(H＋)·c(OH－)＝1×10－11×0.01＝1×10－13。

(2)pH＝a的NaOH溶液中，c(OH－)＝Kw/c(H＋)＝10－13＋amol·L－1，pH＝b的H2SO4

中，c(H＋)＝10－bmol·L－1。两者混合后：①若呈中性，则10－13＋a·Va＝10－b·Vb，将a＝12，Kwb＝2代入，得Va∶Vb＝1∶10。②若pH＝10，则呈碱性，c(OH－)混＝＝10－3mol·L－1，

c?H＋?而c(OH－)混＝

10－13＋a·Va－10－b·Vb

Va＋Vb

，将a＝12，b＝2代入，得Va∶Vb＝1∶9。

－1

10－12

＝， 7－10

的NaOH溶液的pH为11，则该温度下水的离子

答案：(1)1×10－13 (2)①1∶10 ②1∶9

15．在25℃时，有pH＝a(a≤6)的盐酸VaL和pH＝b(b≥8)的NaOH溶液VbL。二者混合恰好完全中和。问：

Va(1)若a＋b＝14时，则V＝__________(填数值)；

b

Va(2)若a＋b＝13时，则V＝__________(填数值)；

b

Va(3)若a＋b＞14时，则V＝__________(填表达式)，且Va__________Vb(填“＞”“＜”

b

或“＝”)。

－1410

解析：pH＝a的盐酸c(H＋)＝10－amol·L－1，pH＝b的NaOH溶液c(OH－)＝＝10b

b10－

－14mol·L－1。

盐酸与NaOH恰好完全中和，即n(H＋)＝n(OH－)， 则有：Va·10－a＝Vb·10b－14， Va所以V＝10a＋b－14。

b

Va(1)当a＋b＝14时，V＝100＝1；

b

Va1

(2)当a＋b＝13时，V＝10－1＝；

10bVa(3)当a＋b＞14时V＝10a＋b－14。

b

Va又因为a＋b＞14，所以V＞1，即Va＞Vb。

b

1

答案：(1)1 (2) (3)10a＋b－14 ＞

10

16．25℃时，若体积为Va、pH＝a的某一元强酸与体积为Vb、pH＝b的某一元强碱混合，恰好中和，且已知Va

(1)a可否等于3(填“可”或“否”)________，其理由是_______ ___________。 (2)a可否等于5(填“可”或“否”)________，其理由是_______ ___________。 (3)a的取值范围是________。

答案：(1)否；若a＝3，则b＝6，溶液显酸性，与题意不符，故a≠3

Va(2)否；若a＝5，ca(H＋)＝10－5mol·L－1，则b＝10，cb(OH－)＝10－4mol·L－1，V＝

b

cb?OH－?

>1不符合题意，故a≠5

ca?H＋?

(3)7/2

17．常温下，有pH＝12的NaOH溶液100mL，若将其pH变为11(溶液混合造成的误差忽略不计，计算结果保留小数点后一位)。

(1)若用pH＝10的NaOH溶液，应加入___________mL； (2)若用pH＝2的盐酸，应加入_________mL。 答案：(1)1000 (2)81.8

18．有盐酸和硫酸的混合液20mL，加入0.05mol·L沉淀量及溶液的pH发生如下图所示的变化。

－1

的Ba(OH)2溶液时，生成BaSO4

(1)求原混合液中硫酸和盐酸的物质的量浓度各是多少？ (2)在A点时的pH是多少？

2－

解析：(1)由图可知，加入20mLBa(OH)2溶液时生成的BaSO4最多，SO4＋Ba2＋

===BaSO4↓，n(H2SO4)＝

n[Ba(OH)2]＝0.05mol·L－1×0.02L＝0.001mol，c(H2SO4)＝0.001mol/0.02L＝0.05mol·L

－1。因为加入

60mL Ba(OH)2溶液时，溶液呈中性。所以c(HCl)＝[(0.05mol·L－1×0.06L－

0.05mol·L－1×0.02L)×2]/0.02L＝0.2mol·L－1。

(2)A点时，加入的Ba(OH)2与硫酸刚好完全反应，此时溶液中的H＋全部来自盐酸，则有c(H＋)＝(0.02×0.2)/(0.02＋0.02)＝0.1mol·L－1，pH＝1。

答案：(1)c(H2SO4)＝0.05mol·L－1，c(HCl)＝0.2mol·L－1 (2)pH＝1

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