高中化學(xué)魯科版實(shí)驗(yàn)化學(xué)主題二物質(zhì)性質(zhì)及反應(yīng)規(guī)律的研究 課時(shí)訓(xùn)練10溶液的酸堿性

課時(shí)訓(xùn)練10溶液的酸堿性基礎(chǔ)夯實(shí)1.我們常見的一些食物在室溫時(shí)的近似pH如下:食物橘子汁四川泡菜牛奶雞蛋清近似pH范圍~~~~則下列說法中不正確的是()A.雞蛋清顯堿性B.胃酸過多的人應(yīng)少吃四川泡菜C.橘子汁能使石蕊溶液變紅D.牛奶比雞蛋清的堿性強(qiáng)解析:雞蛋清的pH>7,牛奶的pH<7,故A項(xiàng)正確,D項(xiàng)錯(cuò)誤。胃酸過多的人應(yīng)少吃呈酸性的食品,四川泡菜呈酸性,故B項(xiàng)正確。橘子汁呈酸性,能使石蕊溶液變紅,C項(xiàng)正確。答案:D2.下列敘述正確的是()℃純水的pH<7,說明加熱后可導(dǎo)致水呈酸性=3的醋酸溶液稀釋10倍后pH=4mol·L-1的鹽酸與等體積水混合后pH=1=3的醋酸溶液與pH=11的氫氧化鈉溶液等體積混合后pH=7解析:純水始終呈中性;pH=3的醋酸溶液稀釋10倍后pH<4;mol·L-1的鹽酸與等體積水混合后,c(H+)=mol·L-1,pH=1;pH=3的醋酸溶液與pH=11的氫氧化鈉溶液等體積混合后pH<7。答案:C3.由硫酸鉀、硫酸鋁和硫酸組成的混合溶液,其pH=1,c(Al3+)=mol·L-1,c(S)=mol·L-1,則c(K+)為()mol·L-1 mol·L-1mol·L-1 mol·L-1解析:根據(jù)pH=1可得c(H+)=mol·L-1,此時(shí)根據(jù)水的離子積常數(shù),c(OH-)=10-13mol·L-1可以忽略不計(jì)。根據(jù)電荷守恒有:c(H+)+c(K+)+3c(Al3+)=2c(S)+c(OH-),有c(K+)=mol·L-1。答案:C=13的強(qiáng)堿溶液與pH=2的強(qiáng)酸溶液混合,所得混合液的pH=11,則強(qiáng)堿與強(qiáng)酸的體積比是()∶1 ∶1 ∶10 ∶9解析:本題是求兩溶液的體積比,實(shí)際上考查的是pH的計(jì)算,且屬于酸堿混合堿過量的情況?？筛鶕?jù)溶液混合反應(yīng)后剩余的OH-的濃度列式求解。混合前堿中c(OH-)=mol·L-1,酸中c(H+)=mol·L-1,則:混合后c(OH-)=×10-3mol·L-1=;解得V(堿)∶V(酸)=1∶9,故選D項(xiàng)。答案:D5.下列四種溶液:①pH=2的CH3COOH溶液;②pH=2的HCl溶液;③pH=12的氨水;④pH=12的NaOH溶液。相同條件下,有關(guān)上述溶液的比較中,正確的是()(導(dǎo)學(xué)號(hào)52210070)A.由水電離的c(H+):①=②>③=④B.將②③兩種溶液混合后,若pH=7,則消耗溶液的體積:②>③C.等體積的①②④溶液分別與足量鋁粉反應(yīng),生成H2的量:②最大D.向等體積的四種溶液中分別加入100mL水后,溶液的pH:③>④>①>②解析:A項(xiàng)中,酸電離出的c(H+)和堿電離出的c(OH-)都為10-2mol·L-1,它們對(duì)水電離的抑制作用相同,水電離出的c(H+)應(yīng)相同。B項(xiàng)中,氨水的濃度遠(yuǎn)大于HCl溶液的濃度,消耗HCl溶液的體積一定比氨水體積大,正確。C項(xiàng)中,HCl溶液中溶質(zhì)的物質(zhì)的量肯定小于CH3COOH溶液中溶質(zhì)的物質(zhì)的量,所以HCl溶液產(chǎn)生的氫氣體積肯定比CH3COOH溶液少,不正確。D項(xiàng)中,加水稀釋后,HCl溶液的pH應(yīng)比CH3COOH溶液大,不正確。答案:B6.室溫下,將mol·L-1的Ba(OH)2溶液100mL和mol·L-1的NaHSO4溶液100mL混合,若忽略溶液體積變化,則混合后的溶液()=12=2C.由水電離產(chǎn)生的c(H+)=×10-2mol·L-1D.溶質(zhì)的物質(zhì)的量濃度為mol·L-1解析:當(dāng)Ba(OH)2與NaHSO4等物質(zhì)的量混合后溶液中發(fā)生的反應(yīng)為:Ba(OH)2+NaHSO4BaSO4↓+NaOH+H2O即反應(yīng)后溶液中的溶質(zhì)為NaOH,c(OH-)=c(NaOH)==mol·L-1c(H+)=mol·L-1=1×10-12mol·L-1,溶液的pH=-lgc(H+)=-lg(1×10-12)=12。答案:A7.某溫度下,重水D2O的離子積為×10-15,若用pH一樣的定義來規(guī)定pD=-lgc(D+),以下關(guān)于pD的敘述正確的是()(導(dǎo)學(xué)號(hào)52210071)A.中性溶液的pD=B.含molNaOD的D2O溶液1L,其pD=C.溶有molDCl的水溶液,其pD=D.在100mLmol·L-1DCl的重水溶液中,加入50mLmol·L-1NaOD的重水溶液,其pD=解析:中性溶液中,c(D+)=4×10-8mol·L-1,pD=,A項(xiàng)錯(cuò)誤;含molNaOD的D2O溶液1L,其pOD=,pD≠,B項(xiàng)錯(cuò)誤;C項(xiàng)未注明溶液體積,錯(cuò)誤。答案:D8.(2023課標(biāo)全國(guó)Ⅰ,13)濃度均為mol·L-1、體積均為V0的MOH和ROH溶液,分別加水稀釋至體積V,pH隨lg的變化如圖所示。下列敘述錯(cuò)誤的是()(導(dǎo)學(xué)號(hào)52210072)的堿性強(qiáng)于ROH的堿性的電離程度:b點(diǎn)大于a點(diǎn)C.若兩溶液無限稀釋,則它們的c(OH-)相等D.當(dāng)lg=2時(shí),若兩溶液同時(shí)升高溫度,則增大解析:由圖像知,mol·L-1的MOH溶液的pH為13,說明MOH為強(qiáng)堿,ROH溶液的pH小于13,說明ROH為弱堿,所以MOH的堿性強(qiáng)于ROH的堿性,A選項(xiàng)正確;稀釋有利于弱電解質(zhì)的電離,故B選項(xiàng)正確;若兩溶液無限稀釋則接近中性,則它們的c(OH-)相等,C選項(xiàng)正確;當(dāng)lg=2時(shí),MOH溶液的pH為11,ROH溶液的pH為10,若兩溶液同時(shí)升高溫度,ROH溶液中存在電離平衡,平衡會(huì)右移,c(R+)增大,c(M+)不變,故比值減小,D項(xiàng)錯(cuò)誤。答案:D能力提升9.用實(shí)驗(yàn)確定某酸HA是弱電解質(zhì)。兩同學(xué)的方案是:甲:①稱取一定質(zhì)量的HA配制mol·L-1的溶液100mL;②用pH試紙測(cè)出該溶液的pH,即可證明HA是弱電解質(zhì)。乙:①用已知物質(zhì)的量濃度的HA溶液、鹽酸,分別配制pH=1的兩種酸溶液各100mL;②分別取這兩種溶液各10mL,加水稀釋為100mL;③各取相同體積的兩種稀釋液裝入兩個(gè)試管,同時(shí)加入純度相同的鋅粒,觀察現(xiàn)象,即可證明HA是弱電解質(zhì)。(1)在兩個(gè)方案的第①步中,都要用到的定量?jī)x器是。

(2)甲方案中,說明HA是弱電解質(zhì)的理由是測(cè)得溶液的pH(選填“>”“<”或“=”)1;乙方案中,說明HA是弱電解質(zhì)的現(xiàn)象是。

a.裝HCl溶液的試管中放出H2的速率快b.裝HA溶液的試管中放出H2的速率快c.兩個(gè)試管中產(chǎn)生氣體速率一樣快(3)請(qǐng)你評(píng)價(jià):乙方案中難以實(shí)現(xiàn)之處和不妥之處。解析:該題是從驗(yàn)證某酸是弱電解質(zhì)的課題出發(fā),涉及實(shí)驗(yàn)、理論、元素化合物、pH的簡(jiǎn)單換算等知識(shí),同時(shí)也考查了我們的研究性學(xué)習(xí)的能力。(1)配制一定物質(zhì)的量濃度的溶液所必需的定量?jī)x器是容量瓶,但必須指出容量瓶的容量(100mL)。(2)甲方案中,mol·L-1的某弱酸HA溶液,由于HA部分電離,H+濃度小于mol·L-1,pH>1。乙方案中,將兩種溶液分別稀釋到原來體積的10倍時(shí):弱酸HA電離度增大,H+的物質(zhì)的量增加;而強(qiáng)酸HCl中H+的物質(zhì)的量不變。因此,在兩種稀釋液中同時(shí)加入純度相同的鋅粒后,裝HA溶液的試管中因H+的物質(zhì)的量濃度大,所以放出H2的速率快。(3)此題可以從實(shí)驗(yàn)的條件入手,就迎刃而解了。乙方案中,要求配制某一定pH的弱酸溶液,但影響溶液pH的因素很多,如溫度變化等,導(dǎo)致配制的溶液的pH不穩(wěn)定。因此配制pH=1的弱酸HA溶液難以實(shí)現(xiàn)。不妥之處,因?yàn)槭且后w與固體反應(yīng),固體的表面積對(duì)反應(yīng)速率的影響大,僅僅用反應(yīng)產(chǎn)生氣體的速率來判斷溶液中H+濃度的大小,說服力不強(qiáng)。答案:(1)100mL容量瓶(2)>b(3)配制pH=1的溶液難以實(shí)現(xiàn),不妥之處在于加入的鋅粒難以做到表面積相同。10.某溫度下的水溶液中,c(H+)=10xmol·L-1,c(OH-)=10ymol·L-1。x與y的關(guān)系如圖所示。(1)該溫度下,水的離子積為。

(2)該溫度下,mol·L-1NaOH溶液的pH為。

解析:該溫度下,水的離子積為:K'W=c(H+)·c(OH-)=10x×10y=10x+y由圖像可知:x+y=-15,故K'W=10-15。該溫度下,mol·L-1的NaOH溶液中c(OH-)=1×10-2mol·L-1。故c(H+)=mol·L-1=1×10-13mol·L-1,所以pH=13。答案:(1)10-15(2)13℃時(shí),若體積為Va、pH=a的某一元強(qiáng)酸溶液與體積為Vb、pH=b的某一元強(qiáng)堿溶液混合,恰好中和,且已知Va<Vb和a=。請(qǐng)?zhí)顚懴铝锌瞻住?導(dǎo)學(xué)號(hào)52210073)(1)a值可否等于3?(填“可”或“否”),其理由是

。

(2)a值可否等于5?(填“可”或“否”),其理由是

。

(3)a的取值范圍是多少?解析:25℃時(shí),中性溶液的pH=7,由題意可得如下信息:①a<7,b>7;②10-aVa=1Vb;③Va<Vb;④a=。(1)若a=3,則b=6,pH=b的溶液為酸性溶液,與題意不符,則a≠3。(2)若a=5,則b=10,則10-5Va=10-14+10Vb,則=10>1,即Va>Vb,與Va<Vb矛盾。(3)因?yàn)閎>7,故a=×b>,因?yàn)?10-14+a+b<1,則a+b<14,則a<,故<a<。答案:(1)否若a=3,則b=6,pH=6的溶液顯酸性,與題意不符,故a≠3(2)否若a=5,強(qiáng)酸溶液中c(H+)=10-5mol·L-1,則b=10,強(qiáng)堿溶液中c(OH-)=mol·L-1=10-4mol·L-1,=10>1,即Va>Vb,與Va<Vb矛盾,故a≠5(3)<a<(OH)2和NaOH混合溶液的pH=14,取該溶液100mL,持續(xù)通入CO2,當(dāng)CO2通入L時(shí)生成沉淀最多(體積指標(biāo)準(zhǔn)狀況,設(shè)溶液體積不發(fā)生改變),試通過計(jì)算回答:(導(dǎo)學(xué)號(hào)52210074)(1)Ba(OH)2和NaOH的物質(zhì)的量濃度各為多少?(2)當(dāng)通入CO2的體積為L(zhǎng)時(shí),溶液中各種離子(除H+、OH-)物質(zhì)的量濃度各為多少?解析:(1)混合液中c(OH-)=1mol·L-1,n(OH-)=mol,當(dāng)CO2通入L即n(CO2)=mol時(shí)沉淀最多,此時(shí)發(fā)生如下反應(yīng):Ba(OH)2+CO2BaCO3↓+H2O 1mol 1mol mol molc[Ba(OH)2]==mol·L-1n(NaOH)=n(OH-)-2n[Ba(OH)2]=mol-2×