2021-2022学年新教材高中化学 第3章 物质在水溶液中的行为 第1节 第2课时 水溶液的酸碱性与pH测评（含解析）鲁科版选择性必修1.docx

1、第2课时水溶液的酸碱性与pH课后篇素养形成必备知识基础练1.(2020福建厦门外国语学校高二检测)下列溶液一定呈碱性的是()A.由水电离出的H+为10-12 molL-1(25 )的溶液B.pH7的溶液C.使石蕊溶液呈紫色的溶液D.常温下,pH=10的氨水与pH=4的盐酸等体积混合后的溶液答案D解析A项,溶液中水的电离被抑制,该溶液可能为酸溶液,错误;B项,未指明温度,如100时pH=6的溶液呈中性,错误;C项,石蕊溶液呈紫色时,pH为5.08.0,此时溶液可能呈酸性、中性或碱性,错误;D项,常温下,pH=10的氨水与pH=4的盐酸等体积混合后氨水过量,溶液呈碱性,正确。2.(2020湖南师大

2、附中高二月考)常温下,某H2SO4溶液的浓度是0.05 molL-1;此溶液的pH是()A.1B.2C.5D.6答案A解析由题意可知c平(H+)=0.05molL-12=0.1molL-1,则pH=-lgc平(H+)=1。3.(2020河北邢台第八中学高二检测)下列溶液一定呈中性的是()A.c平(H+)=c平(OH-)=10-6 molL-1的溶液B.pH=7的溶液C.使石蕊溶液呈紫色的溶液D.使酚酞溶液呈红色的溶液答案A解析c平(H+)=c平(OH-)=10-6molL-1,溶液的pH=6,溶液一定呈中性,故A正确;pH=7的溶液不一定呈中性,如100时,水的离子积常数是10-12mol2L

3、-2,pH=6时溶液呈中性,当pH=7时溶液呈碱性,故B错误;使石蕊溶液呈紫色的溶液,常温下溶液可显酸性,故C错误;使酚酞溶液呈红色的溶液呈碱性,故D错误。4.(2020陕西榆林第二中学高二期中)某温度时,KW=1.010-12 mol2L-2,若在该温度时,某溶液的c平(H+)=1.010-7 molL-1,则该溶液()A.呈酸性B.呈碱性C.呈中性D.c平(H+)c平(OH-)=100答案B解析溶液中的c平(H+)=1.010-7molL-1,c平(OH-)=1.010-121.010-7molL-1=1.010-5molL-1,所以c平(H+)c平(OH-),溶液显示碱性,所以B正确,c

4、平(H+)c平(OH-)=1.010-7molL-11.010-5molL-1=1100,所以D错误。5.(2020山西太原第五中学高二检测)将pH=8的NaOH溶液与pH=10的NaOH溶液等体积混合后,溶液的pH最接近于(lg 20.3)()A.8.3B.8.7C.9.3D.9.7答案D解析对于强碱溶液混合求c混(H+),一定要首先求混合溶液中的c混(OH-),再由KW求混合溶液中的c混(H+),最后求出pH。本题中c1(OH-)=1.010-6molL-1,c2(OH-)=1.010-4molL-1,V1=V2,则c混(OH-)=12(10-6+10-4)molL-1=5.0510-5m

5、olL-1。所以c混(H+)=KWc混(OH-)=110-145.0510-5molL-1210-10molL-1,pH=10-lg29.7。6.(2020河南郑州外国语学校高二检测)室温时,取浓度相同的NaOH和HCl溶液,以32的体积比相混合,所得溶液的pH等于12,则原溶液的浓度均为()A.0.01 molL-1B.0.017 molL-1C.0.05 molL-1D.0.50 molL-1答案C解析pH=12的溶液中c平(H+)=110-12molL-1,设NaOH溶液和HCl溶液的浓度均为c,则混合后溶液中c平(OH-)=c5,所以c平(H+)=KWc平(OH-)=KWc5=1.01

6、0-12molL-1,解得:c=0.05molL-1。7.(2020吉林大学附属中学高二月考)室温下,用1 molL-1 NaOH溶液中和某浓度的硫酸溶液时,其pH和所加NaOH溶液的体积关系如图所示,原硫酸溶液的物质的量浓度和恰好完全反应后溶液的总体积分别是()A.0.5 molL-1 100 mLB.0.5 molL-1 80 mLC.1 molL-1 60 mLD.1 molL-1 80 mL答案B解析由图像可知,加入氢氧化钠溶液之前,溶液的pH=0,即氢离子浓度为1molL-1,则H2SO4的起始浓度为0.5molL-1;当加入40mL1molL-1NaOH溶液时,恰好与硫酸完全中和,

7、溶液的pH=7,根据反应关系式:H2SO42NaOH,则2n(H2SO4)=n(NaOH),设消耗硫酸溶液的体积为V,则2V0.5molL-1=1molL-10.04L,解得V=0.04L=40mL,所以恰好完全反应后溶液的体积为80mL。8.(2020辽宁盘锦第二高级中学高二月考)pH=13的强碱溶液与pH=2的强酸溶液混合,已知所得混合溶液的pH=11,则混合前强碱与强酸溶液的体积比为()A.19B.29C.27D.38答案A解析设混合前强碱与强酸溶液的体积分别为V1L和V2L,则10-1410-13V1-10-2V2V1+V2=10-1410-11得V1V2=19。9.常温下,有pH=1

8、2的NaOH溶液100 mL,要使它的pH降为11,回答下列问题(忽略混合后溶液体积的变化)。(1)若加入蒸馏水,应加mL。(2)若加入pH为10的NaOH溶液,应加 mL。(3)若加入0.01 molL-1的盐酸,应加 mL。答案(1)900(2)1 000(3)81.8解析(1)加水稀释pH=12的NaOH溶液至pH=11,可使溶液体积增大到原体积的10倍,所以需加水900mL。(2)设需pH=10的NaOH溶液体积为V,则:10-2molL-10.1L+10-4molL-1V0.1L+V=10-3molL-1,解得V=1L=1000mL。(3)设需0.01molL-1盐酸体积为V,则:1

9、0-2molL-10.1L-0.01molL-1V0.1L+V=10-3molL-1,V81.8mL。关键能力提升练10.(2020湖南长沙长郡中学高二期中)常温下,关于pH=12的NaOH溶液,下列说法正确的是()A.溶液中c平(H+)=1.010-2 molL-1B.溶液中由水电离出的c平(OH-)=1.010-2 molL-1C.加水稀释到体积为原来的100倍后,溶液的pH=10D.加入等体积pH=2的醋酸溶液,反应后溶液呈中性答案C解析溶液的pH=12的NaOH溶液,根据离子积可知,则c平(H+)=1.010-12molL-1,A不正确;溶液中由水电离出的c水(OH-)=c平(H+)=

10、1.010-12molL-1,B不正确;加水稀释到体积为原来的100倍后,溶液中c平(OH-)=10-2molL-11100=10-4molL-1,则pH=10,C正确;由于醋酸为弱酸,大部分未发生电离,反应结束后,过量的醋酸电离,使溶液呈酸性,D不正确。11.(2020江苏大丰新丰中学高二期中)在某温度T时,测得0.01 molL-1的NaOH溶液的pH=11。下列说法正确的是()A.TVb答案B解析0.01molL-1的NaOH溶液的pH为11,则c平(H+)=110-11molL-1,c平(OH-)=0.01molL-1,该温度下KW=c平(H+)c平(OH-)=110-13mol2L-

11、2110-14mol2L-2,水的电离是吸热的,升温时水的电离平衡正向移动,KW增大,因该温度下的KW大于25时水的KW=110-14mol2L-2,所以该温度大于25,故A错误;0.01molL-1的NaOH溶液的pH为11,则c平(H+)=110-11molL-1,c平(OH-)=0.01molL-1,KW=c平(H+)c平(OH-)=110-13mol2L-2,故B正确;升高温度,水的电离平衡正向移动,KW增大,c平(H+)增大,溶液的pH变小,故C错误;将pH=11的NaOH溶液VaL与pH=3的硫酸VbL混合,所得混合溶液为中性,因c平(OH-)Va=c平(H+)Vb,pH=11的N

12、aOH溶液中氢氧根离子浓度为0.01molL-1,pH=3的硫酸溶液中氢离子浓度为0.001molL-1,则0.01Va=0.001Vb,则VaVb=110,VabcB.纯水仅升高温度,可从a点变到c点C.水的离子积常数KW数值大小关系为bcdD.在b点对应温度下,0.5 molL-1的H2SO4溶液与1 molL-1的KOH溶液等体积混合,混合后c平(H+)=110-7 molL-1答案C解析水的电离是吸热过程,温度升高,水的离子积常数增大,根据图中数据得出水的离子积常数KW数值大小关系为bca=d,温度关系为bca=d,C项正确,A项错误;a点和c点的c平(OH-)相等,若纯水仅升高温度,

13、c平(OH-)与c平(H+)都增大,B项错误;b点的KW=110-12mol2L-2,0.5molL-1的H2SO4溶液与1molL-1的KOH溶液等体积混合,充分反应后所得溶液显中性,则c平(H+)=110-6molL-1,D项错误。13.有人曾建议用AG表示溶液的酸度,AG的定义为AG=lgc平(H+)c平(OH-)。下列表述正确的是()A.在25 时,若溶液呈中性,则pH=7,AG=1B.在25 时,若溶液呈酸性,则pH7,AG7,AG0D.在25 时,溶液的pH与AG的换算公式为AG=2(7-pH)答案D解析若溶液呈中性,则c平(H+)=c平(OH-),c平(H+)c平(OH-)=1,

14、AG=0,A项错误;若溶液呈酸性,c平(H+)c平(OH-),c平(H+)c平(OH-)1,AG0,B项错误;若溶液呈碱性,c平(H+)c平(OH-),c平(H+)c平(OH-)1,AG0,C项错误;AG=lgc平(H+)c平(OH-)=lgc平(H+)-lgc平(OH-),又pH=-lgc平(H+),c平(OH-)=110-14c平(H+),整理得AG=2(7-pH),D项正确。14.25 时,pH=5的盐酸和pH=9的氢氧化钠溶液以体积比119混合(设混合溶液体积为二者之和),混合后溶液的pH为()A.7.2B.8C.6D.无法计算答案C解析pH=5的盐酸中c(H+)与pH=9的NaOH溶

15、液中c(OH-)均为110-5molL-1,二者以体积比为119混合反应后,盐酸过量,因此反应后溶液中c(H+)=11L10-5molL-1-9L10-5molL-120L=110-6molL-1,所以混合溶液pH=6。15.室温时,下列溶液与1.010-5 molL-1的NaOH溶液的pH相同的是()A.把pH=6的盐酸稀释到体积为原来的1 000倍B.把pH=10的Ba(OH)2溶液稀释到体积为原来的10倍C.把pH=8和pH=10的NaOH溶液等体积混合D.把pH=8的NaOH溶液稀释到体积为原来的10倍答案B解析1.010-5molL-1的NaOH溶液的pH=9。把pH=6的盐酸稀释到

16、体积为原来的1000倍,pH无限接近于7;把pH=10的Ba(OH)2溶液稀释到体积为原来的10倍后,pH=9;把pH=8和pH=10的NaOH溶液等体积混合后,pH9.7;把pH=8的NaOH溶液稀释到体积为原来的10倍,pH无限接近于7。故选B。16.(1)在温度t时,某溶液中c平(H+)=1.010-a molL-1,c平(OH-)=1.010-b molL-1,已知a+b=12,则t25 (填“大于”“小于”或“等于”)。(2)常温下,向某Ba(OH)2溶液中逐滴加入pH=x的盐酸,测得混合溶液的部分pH如下表所示:序号氢氧化钡溶液的体积/mL盐酸的体积/mL溶液的pH22.000.0

17、01222.0018.001122.0022.007x=。Ba(OH)2溶液的物质的量浓度为。(3)常温下,向100 mL pH=2的硫酸与硫酸钠的混合溶液中加入300 mL上述Ba(OH)2溶液,沉淀正好达到最大量,此时溶液的pH7(填“大于”“小于”或“等于”);原混合溶液中硫酸钠的物质的量浓度为。答案(1)大于(2)2510-3 molL-1(3)大于0.01 molL-1解析(1)由于a+b=1214,所以该温度大于25。(2)由Ba(OH)2溶液的pH=12可知Ba(OH)2溶液中c平(OH-)=1.010-2molL-1,所以根据计算得c(HCl)=1.010-2molL-1,所以

18、x=2。cBa(OH)2=1.010-2molL-12=510-3molL-1。(3)n(OH-)=0.3L10-2molL-1=310-3mol,而n(H+)=1.010-3mol,所以OH-剩余,溶液pH大于7,n(H2SO4)=0.1L10-2molL-12=510-4mol。则n(Na2SO4)=0.3L510-3molL-1-510-4mol=1.010-3mol,所以c(Na2SO4)=1.010-3mol0.1L=0.01molL-1。17.已知水的电离平衡曲线如图所示,试回答下列问题:(1)图中五点KW的关系是。(2)若从A点到D点,可采用的措施是。a.升温b.加入少量的盐酸c

19、.降温d.加入少量的NaOH(3)E点对应的温度下,将pH=9的NaOH溶液与pH=4的H2SO4溶液混合,若所得混合溶液的pH=7,则NaOH溶液与H2SO4溶液的体积比为。答案(1)A=D=ECB(2)b(3)101解析(1)水的离子积KW随温度的升高而增大。A、D、E三点为25,B点为100,C对应的点介于25与100之间,故KW的关系是A=D=EC”“(2)410-7(3)中Ba2+OH-+H+SO42-BaSO4+H2O11解析(1)KW=c平(H+)c平(OH-)=10-xmolL-110-ymolL-1=10-(x+y)mol2L-2,根据图示可知当x=12时,c平(OH-)=1

20、molL-1,当y=12时,c平(H+)=1molL-1,故KW=110-12mol2L-2。根据温度越高水的电离程度越大,KW也随之越大,所以此时的T25。(2)此条件下,pH=6时溶液呈中性。根据表中实验的数据可得Ba(OH)2溶液中c平(OH-)=10-4molL-1,根据表中实验的数据有22.0010-3L10-4molL-1=22.0010-3L10-amolL-1,可得a=4,即盐酸的pH=4。实验中,所得溶液pH=7,Ba(OH)2过量,溶液呈碱性,由H2O电离产生的c水(OH-)等于由水电离产生的c水(H+),即由水电离产生的c水(OH-)=10-7molL-1。(3)按丁方式混合时,Ba(OH)2提供的OH-与NaHSO4提供的H+的物质的量相等,混合后溶液呈中性。按乙方式混合时,反应前n(Ba2+)=10-3mol,n(OH-)=210-3mol,n(H+)=n(SO42-)=10-3mol,实际反应的Ba2+、OH-、H+、SO42-均为10-3mol,故反应的离子方程式为Ba2+OH-+H+SO42-BaSO4+H2O。按甲方式混合时,OH-过量,反应后溶液中c平(OH-)=20.110-0.1515molL-1=0.1molL-1,c平(H+)=10-11molL-1,则pH=11。