2022年新教材高中化学 第3章 物质在水溶液中的行为 第1节 水与水溶液 课时2 水溶液的酸碱性与pH作业（含解析）鲁科版选择性必修第一册.docx

1、课时2 水溶液的酸碱性与pH1.泡菜一直是人们比较喜欢的一种美食。泡菜古称葅,是指为了利于长时间存放而经过发酵的蔬菜。下面是营养专家给出的泡菜和另外一些常见食物的pH 范围:食物橘子汁泡菜牛奶鸡蛋清pH 范围3.04.03.23.66.36.67.68.0下列说法中不正确的是( )A.鸡蛋清呈碱性B.胃酸过多的人应少吃泡菜C.橘子汁能使石蕊溶液变红D.牛奶比鸡蛋清的碱性强答案：D解析：鸡蛋清的pH7, 牛奶的pH7, 故A项正确、D项不正确;胃酸过多的人应少吃呈酸性的食品,泡菜呈酸性,故B项正确;橘子汁呈酸性,能使石蕊溶液变红,故C项正确。2.（2021辽宁本溪高二月考）某温度时,KW=1.0

2、10-12mol2L-2 ,若在该温度时,某溶液的c平(H+)=1.010-7molL-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-), 溶液呈碱性,B正确;c平(H+)c平(OH-)=1.010-7molL-11.010-5molL-1=1100,D 错误。3.（2021天津滨海高二期末）下列说法正确的是( )A.当pH=7 时,溶液一定呈中性B.用pH 试纸测出某溶液

3、的pH 为3.2C.0.1molL-1 盐酸中水电离出的c(H+) 大于水电离出的c(OH-)D.0.1molL-1 盐酸中水电离出的c(H+) 小于0.1molL-1 醋酸溶液中水电离出的c(H+)答案：D解析：室温下,pH=7 的溶液呈中性,A错误;pH 试纸读数为整数,不能读出小数,故只能用pH 试纸测出某溶液的pH 为3,B错误;任何溶液中,水电离出的c(H+) 等于水电离出的c(OH-),C 错误;0.1molL-1 盐酸中的c(H+) 大于0.1molL-1 醋酸溶液中的c(H+) ,故前者对水的电离的抑制作用大于后者,故前者溶液中水电离出的c(H+) 小于后者溶液中水电离出的c(

4、H+),D 正确。4.（2020辽宁鞍山高二月考）常温下,关于溶液稀释的说法正确的是( )A.将1L0.1molL-1 的Ba(OH)2 溶液加水稀释至2L,pH=13B.pH=3 的醋酸溶液加水稀释至100倍,pH=5C.pH=4 的H2SO4 溶液加水稀释至100倍,溶液中由水电离产生的c平(H+)=110-6molL-1D.pH=8 的NaOH 溶液加水稀释至100倍,其pH=6答案：A解析：A项,c平(OH-)=10.122molL-1=0.1molL-1,c平(H+)=110-13molL-1 ,故pH=13 ,正确;B项,稀释至100倍,醋酸溶液的pH3+2=5 ,错误;C项,c平

5、(H+)=10-8molL-1, 错误;D项,NaOH 溶液的pH7 ,不可能为6,错误。方法技巧 酸或碱溶液稀释后溶液pH 的变化示意图图示5.将pH=5 的H2SO4 溶液加水稀释到500倍,则稀释后c平(SO42-) 与c平(H+) 的比值约为( )A.12 B.110 C.1100 D.11000答案：B解析：溶液pH=5, 即c平(H+)=10-5molL-1, 原溶液中c平(SO42-)=12c平(H+)=510-6molL-1 ,溶液加水稀释到500倍后接近中性,c平(H+) 不可能小于110-7molL-1 ,只能无限接近110-7molL-1 ,而稀释过程中SO42- 的物质

6、的量不变,稀释后的溶液中c平(SO42-)=510-6molL-11500=110-8molL-1 ,因此c平(SO42-) 与c平(H+) 的比值约为110,B 项正确。6.（2021山东泰安高二月考）已知T 时水的离子积常数为KW ,该温度下,将浓度为amolL-1 的一元酸HA 与bmolL-1 的一元碱BOH 等体积混合,可判定该溶液呈中性的依据是( )A.a=bB.混合溶液的pH=7C.混合溶液中,c(H+)=KWmolL-1D.混合溶液中,c(H+)+c(B+)=c(OH-)+c(A-)答案： C解析：因为一元酸和一元碱的强弱未知,所以不可依据a=b 判断,A错误;只有25 时中性

7、溶液的pH=7,B 错误;无论溶液呈酸性、碱性还是中性,根据电荷守恒都有c(H+)+c(B+)=c(OH-)+c(A-),D 错误。7.若用AG=lgc(H+)c(OH-) 表示溶液酸度,当25 时,将等体积、等物质的量浓度的盐酸与氨水混合（已知氯化铵溶液呈酸性）,所得溶液的AG 为( )A.0B.0C.0D.无法判断答案：B解析：25 时,将等体积、等物质的量浓度的盐酸和氨水混合,恰好生成氯化铵,溶液呈酸性,则c(H+)c(OH-) ,可知AG=lgc(H+)c(OH-)0 ,故B正确。8.已知某温度下纯水的pH=6 。（1）pH=7 的溶液呈 （填“酸性”“中性”或“碱性”）。（2）该温度

8、下,0.1molL-1 的盐酸的pH= 。（3）该温度下,0.05molL-1 的Ba(OH)2 溶液的pH= 。（4）该温度下,将pH=11 的苛性钠溶液V1L 与pH=1 的稀硫酸V2L 混合（设混合后溶液的体积为原两溶液体积之和）,所得混合溶液的pH=2 ,则V1:V2= 。答案：（1）碱性 （2）1 （3）11 （4）9:11解析：（1）该温度下,KW=c平(H+)c平(OH-)=10-12mol2L-2 。pH=7 时,c平(H+)=10-7molL-1,c平(OH-)=10-5molL-1,c平(H+)c平(OH-), 溶液呈碱性。（2）pH=-lgc平(H+)=1。（3）c平(H

9、+)=10-12mol2L-20.05molL-12=10-11molL-1,pH=11 。（4）反应后酸剩余,则c平(H+)=0.1molL-1V2-0.1molL-1V1V1+V2=10-2molL-1,V1:V2=9:11 。易错警示 计算溶液pH 时的注意事项（1）外界条件是否为25 。（2）两种pH 不同的碱溶液混合时,由于两碱溶液中水的电离程度不同,所以混合后溶液中水的电离平衡必发生移动,因此不可将两溶液中的H+ 的物质的量相加得混合溶液中的H+ 的物质的量。9.计算25 时下列溶液的pH ：（1）1mLpH=2 的H2SO4 溶液加水稀释至100mL,pH= ;（2）0.001m

10、olL-1 的盐酸,pH= ;（3）0.01molL-1 的NaOH 溶液,pH= ;（4）0.015molL-1 的H2SO4 溶液与0.01molL-1 的NaOH 溶液等体积混合（忽略溶液体积变化）,混合溶液的pH= 。答案：（1）4 （2）3 （3）12 （4）2解析：（1）稀释前,pH=2, 则c(H+)=110-2molL-1; 稀释后c(H+)=110-2110-310010-3molL-1=110-4molL-1 ,则pH=-lg10-4=4 。（2）c(H+)=110-3molL-1,pH=3。（3）c(OH-)=0.01molL-1,c(H+)=10-1410-2molL-

11、1=10-12molL-1,pH=12 。（4）酸、碱发生中和反应时,酸过量,设混合前两溶液的体积均为VL ,混合后,c(H+)=0.0152V-0.01V2VmolL-1=0.01molL-1 ,则pH=2 。素养提升练10.（2021天津静海高二月考）下列叙述正确的是( )A.pH=6 的溶液呈酸性B.用广泛pH 试纸测得某酸溶液pH=4.2C.某溶液中c平(OH-)c平(H+) 说明溶液一定呈碱性D.0.1molL-1 的盐酸与0.1molL-1CH3COOH 溶液pH 相同答案：C解析：没有指明温度,不能确定pH=6 时溶液是否呈酸性,A错误;广泛pH 试纸测得的pH 应为整数,B错误

12、;0.1molL-1 的盐酸pH=1 ,而CH3COOH 是弱电解质,部分电离,0.1molL-1CH3COOH 溶液的pH 应大于1,D错误。11.某温度时,0.01molL-1NaHSO4 溶液中水电离的c(H+)=10-10molL-1 ,该温度下将pH=8 的Ba(OH)2 溶液V1L 与pH=5 的NaHSO4 溶液V2L 混合（忽略溶液体积变化）,所得溶液pH=7 ,则V1:V2 为( )A.2:9B.1:9C.1:1D.1:2答案： A解析：某温度时,0.01molL-1NaHSO4 溶液中水电离的c(H+)=10-10molL-1 ,确定水的离子积为1.010-12mol2L-

13、2 ,该温度下将pH=8 的Ba(OH)2 溶液V1L 与pH=5 的NaHSO4 溶液V2L 混合,所得溶液pH=7 ,溶液呈碱性,所以c(OH-)=10-5molL-1=10-4V1-10-5V2V1+V2molL-1, 则V1:V2=2:9 。12.（不定项）某温度下,重水(D2O) 的离子积常数为1.610-15mol2L-2 ,若同定义pH 一样规定pD=-lgc(D+) ,则在该温度下,下列叙述正确的是( )A.纯净的重水中,c(D+)c(OD-)1.010-14mol2L-2B.1L 溶解有0.01molDCl 的重水溶液,其pD=2C.1L 溶解有0.01molNaOD 的重水

14、溶液,其pD=12D.纯净的重水中,pD7答案：B ; D解析：A项,该温度下重水(D2O) 的离子积常数为1.610-15mol2L-21.010-14mol2L-2 ,错误;B项,c(DCl)=0.01mol1L=0.01molL-1, 则c(D+)=0.01molL-1,pD=2, 正确;C项,c(NaOD)=0.01mol1L=0.01molL-1, 则c(D+)=1.610-150.01molL-1=1.610-13molL-1,pD12 ,错误;D项,c(D+)=1.610-15molL-1=410-8molL-1,pD7 ,正确。13.（不定项）在T 时,测得0.01molL-1

15、 的NaOH 溶液的pH=11 。下列说法正确的是( )A.T25B.该温度下水的离子积常数KW=110-13mol2L-2C.升高温度,溶液的pH 增大D.将V1L 该溶液与V2LpH=3 的硫酸溶液混合,若混合后溶液呈中性,则V1V2答案： B ; D解析：0.01molL-1 的NaOH 溶液的pH=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-2110-14mol2L-2 ,水的电离是吸热过程,升温时水的电离平衡正向移动,KW 增大,T25 ,故A错误、B正确;升高温度,水的电

16、离平衡正向移动,KW 增大,c平(H+) 增大,溶液的pH 减小,故C错误;将pH=11 的NaOH 溶液V1L 与pH=3 的硫酸溶液V2L 混合,所得混合溶液呈中性,则有c平(OH-)V1=c平(H+)V2 ,即0.01V1=0.001V2,V1:V2=1:10,V1V2 ,故D正确。14.（2021海南高二月考）（1）在温度t 时,某溶液中c平(H+)=1.010-amolL-1,c平(OH-)=1.010-bmolL-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,测得溶液的pH 如下表所示:序号氢

17、氧化钡溶液的体积/mL盐酸的体积/mL溶液的pH22.000.001222.0018.001122.0022.007x= 。Ba(OH)2 溶液的物质的量浓度为 。（3）常温下,向100mLpH=2 的硫酸与硫酸钠的混合溶液中加入300mL 上述Ba(OH)2 溶液,沉淀正好达到最大量,此时溶液的pH 7（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）2 ; 510-3molL-1（3）大于; 0.01molL-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(O

18、H-)=1.010-2molL-1 ,所以根据实验的数据计算得c(HCl)=1.010-2molL-1,x=2。cBa(OH)2=1.010-2molL-12=510-3molL-1 。（3）n(OH-)=0.3L1.010-2molL-1=310-3mol ,而n(H+)=1.010-3mol, 所以OH- 剩余,溶液pH 大于7,n(H2SO4)=0.1L1.010-2molL-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 。创新拓展练15

19、.某温度(T) 下的溶液中,c平(H+)=10-xmolL-1,c平(OH-)=10-ymolL-1,x 与y 的关系如图所示。请回答下列问题:（1）此温度下,水的离子积KW= ,则T （填“”“”或“=”）25。（2）在此温度下,向Ba(OH)2 溶液中逐滴加入pH=a 的盐酸,测得溶液的pH 如表所示:实验序号Ba(OH)2 溶液的体积/mL盐酸的体积/mL溶液的pH22.000.00822.0018.00722.0022.006溶液混合前后的体积变化忽略不计,则a= ,实验中由水电离产生的c水(OH-)=molL-1 。（3）在此温度下,将0.1molL-1 的NaHSO4 溶液与0.1

20、molL-1 溶液按下表中方式混合:甲乙丙丁0.1molL-1Ba(OH)2 溶液体积/mL101010100.1molL-1NaHSO4 溶液体积/mL5101520按丁方式混合后,所得溶液呈 （填“酸”“碱”或“中”）性。写出按乙方式混合后,反应的离子方程式: 。按甲方式混合后,所得溶液的pH 为 。答案：（1）110-12mol2L-2 ; （2）4 ; 10-7 （3）中 Ba2+OH-+H+SO42-=BaSO4+H2O 11解析：（1）KW=c平(H+)c平(OH-)=10-xmolL-110-ymolL-1=10-(x+y)mol2L-2, 根据题图可知,当x=12 时,c平(O

21、H-)=1molL-1, 当y=12 时,c平(H+)=1molL-1, 故KW=110-12mol2L-2 。温度越高水的电离程度越大,KW 越大,所以T25 。（2）此条件下,pH=6 时溶液呈中性。根据题表中实验的数据可得Ba(OH)2 溶液中c平(OH-)=10-4molL-1 ,根据题表中实验的数据有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,由水电离产生的c水(OH-) 等于c平(H+) ,则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-)=20.11010-3-0.1510-31510-3molL-1=0.1molL-1,c平(H+)=10-11molL-1, 则pH=11 。