高中化學(xué)選修4專題3第二單元第1課時(shí)溶液的酸堿性作業(yè)

[基礎(chǔ)鞏固]1．下列說(shuō)法正確的是()A．強(qiáng)酸的水溶液中不存在OH－B．pH＝0的溶液是酸性最強(qiáng)的溶液C．在溫度不變時(shí)，水溶液中c(H＋)和c(OH－)不能同時(shí)增大D．某溫度下，純水中c(H＋)＝2×10－7mol·L－1，其呈酸性解析：選C。任何水溶液中都存在水的電離平衡，無(wú)論酸性還是堿性溶液都存在H＋和OH－，A項(xiàng)錯(cuò)誤；pH只能用來(lái)表示稀溶液的酸堿性，當(dāng)pH＝0時(shí)，c(H＋)＝1mol·L－1，溶液酸性并不是太強(qiáng)，B項(xiàng)錯(cuò)誤；水溶液的酸堿性由c(H＋)和c(OH－)相對(duì)大小決定，若純水中c(H＋)＝c(OH－)＝2×10－7mol·L－1，該溶液呈中性，D項(xiàng)錯(cuò)誤；在溫度不變時(shí)，使水的電離平衡移動(dòng)，只能改變?nèi)芤褐衏(H＋)或c(OH－)，故水溶液中c(H＋)和c(OH－)不能同時(shí)增大。2．將純水加熱至較高溫度，下列敘述正確的是()A．水的離子積變大、pH變小、呈酸性B．水的離子積不變、pH不變、呈中性C．水的離子積變小、pH變大、呈酸性D．水的離子積變大、pH變小、呈中性解析：選D。加熱時(shí)，水的電離平衡：H2OH＋＋OH－向右移動(dòng)，c(H＋)增大(pH減小)，c(OH－)增大，水的離子積Kw＝c(H＋)·c(OH－)增大，但c(H＋)＝c(OH－)，溶液呈中性，故選D。3．在25℃時(shí)，某稀溶液中由水電離產(chǎn)生的c(H＋)為10－13mol·L－1，下列有關(guān)該溶液的敘述，正確的是()A．該溶液一定呈酸性B．該溶液一定呈堿性C．該溶液的pH一定是1D．該溶液的pH可能為13解析：選D。溶液中加入酸或堿均能抑制水的電離，當(dāng)溶液pH＝1時(shí)，c(H＋)＝0.1mol·L－1，c(OH－)＝eq\f(Kw,cH＋)＝eq\f(1×10－14,1×10－1)＝1×10－13mol/L，水電離出的OH－濃度與H＋濃度均為1×10－13mol/L。同理pH＝13時(shí)，c(OH－)＝0.1mol/L，c(H＋)＝eq\f(Kw,cOH－)＝eq\f(1×10－14,1×10－1)＝1×10－13mol·L－1，此時(shí)溶液中水電離出的c(H＋)＝1×10－13mol/L。4．pH＝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()A．11∶1 B．9∶1C．1∶11 D．1∶9解析：選D。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(guò)量的情況?？筛鶕?jù)溶液混合反應(yīng)后剩余的c(OH－)列式求解。設(shè)以下標(biāo)1表示酸，2表示堿。則混合前堿中c2(OH－)＝0.1mol·L－1，酸中c1(H＋)＝0.01mol·L－1，則：c余(OH－)＝10－3mol·L－1＝eq\f(V2·c2OH－－V1·c1H＋,V1＋V2)＝eq\f(0.1V2－0.01V1,V2＋V1)＝0.001；解得V2∶V1＝1∶9，故選項(xiàng)D正確。5．將pH＝1的鹽酸平均分為兩份，一份加適量水，另一份加入與該鹽酸物質(zhì)的量濃度相同的適量NaOH溶液后，pH都升高1，則加入的水與NaOH溶液的體積比為()A．9 B．10C．11 D．12解析：選C。設(shè)每份鹽酸體積為a，水和NaOH溶液分別為V1、V2，所以加水時(shí)：eq\f(0.1a,a＋V1)＝0.01，解得V1＝9a。加NaOH溶液時(shí)：eq\f(0.1a－0.1V2,a＋V2)＝0.01，解得V2＝eq\f(9,11)a，所以eq\f(V1,V2)＝eq\f(9,\f(9,11))＝11。6．常溫下，A溶液的pH＝4，B溶液中的c(OH－)＝1×10－12mol/L，C溶液中的c(H＋)＝1×10－3mol/L，D溶液中c(H＋)與c(OH－)的比值為1×10－14mol/L，則此四種溶液的酸性由強(qiáng)到弱的順序是()A．D>A>C>B B．B>C>A>DC．C>A>D>B D．A>B>C>D解析：選B。根據(jù)pH計(jì)算公式可知A、B、C、D的pH依次為4、2、3、14，所以酸性由強(qiáng)到弱為B>C>A>D。7．常溫下0.1mol·L－1醋酸溶液的pH＝a，下列能使溶液pH＝(a＋1)的措施是()A．將溶液稀釋到原體積的10倍B．加入適量的醋酸鈉固體C．加入等體積0.2mol·L－1鹽酸D．提高溶液的溫度解析：選B。醋酸是弱酸，電離方程式是CH3COOHH＋＋CH3COO－，故稀釋10倍，pH增加不到一個(gè)單位，A項(xiàng)錯(cuò)誤；加入適量的醋酸鈉固體，抑制醋酸的電離，使其pH增大，可以使其pH由a變成(a＋1)，B項(xiàng)正確；加入等體積0.2mol·L－1鹽酸，雖然抑制醋酸的電離，但增大了c(H＋)，溶液的pH減小，C項(xiàng)錯(cuò)誤；提高溶液的溫度，促進(jìn)了醋酸的電離，c(H＋)增大，溶液的pH減小，D項(xiàng)錯(cuò)誤。8．下列敘述正確的是()A．pH＝11的NaOH溶液與pH＝3的醋酸溶液等體積混合，滴入石蕊溶液呈紅色B．兩種醋酸溶液的物質(zhì)的量濃度分別為c1和c2，pH分別為a和a＋1，則c1＝10c2C．pH＝2與pH＝1的硝酸中c(H＋)之比為10∶1D．向0.1mol·L－1的氨水中加入少量醋酸銨固體，則溶液中c(OH－)/c(NH3·H2O)增大解析：選A。因?yàn)榇姿岽嬖陔婋x平衡，當(dāng)隨著反應(yīng)進(jìn)行醋酸繼續(xù)電離出氫離子，所以混合溶液中氫離子多于氫氧根離子，呈酸性，滴入石蕊溶液呈紅色，所以A選項(xiàng)正確；兩種醋酸隨著濃度減小，電離程度增大，兩種醋酸溶液的物質(zhì)的量濃度分別為c1和c2，pH分別為a和a＋1，則c1>10c2，所以B選項(xiàng)錯(cuò)誤；pH＝2與pH＝1的硝酸中c(H＋)之比為1∶10，所以C選項(xiàng)錯(cuò)誤；向0.1mol·L－1的氨水中加入少量醋酸銨固體，抑制氨水電離，所以溶液中c(OH－)/c(NH3·H2O)減小，所以D選項(xiàng)錯(cuò)誤。9.常溫下，向0.1mol·L－1的硫酸溶液中逐滴加入物質(zhì)的量濃度相同的氫氧化鋇溶液，生成沉淀的量與加入氫氧化鋇溶液的體積關(guān)系如圖所示，a、b、c、d分別表示實(shí)驗(yàn)時(shí)不同階段的溶液，下列有關(guān)說(shuō)法中不正確的是()A．溶液的pH：a<b<c<dB．溶液的導(dǎo)電能力：a>b>d>cC．a(chǎn)、b溶液呈酸性D．c、d溶液呈堿性解析：選D。溶液pH隨加入Ba(OH)2溶液的量的增加而升高，A正確；a～c段隨加入Ba(OH)2的量的增加，離子濃度減少，導(dǎo)電能力減弱，c點(diǎn)恰好完全反應(yīng)生成BaSO4沉淀和水，導(dǎo)電性最弱，c點(diǎn)以后Ba(OH)2過(guò)量，導(dǎo)電性又增強(qiáng)，B正確；C正確；D中c點(diǎn)為中性，D錯(cuò)誤。10．(1)將pH＝10和pH＝12的NaOH溶液以1∶1的體積比混合，則混合后所得溶液的pH約為________。(2)0.2mol·L－1NaHSO4和0.1mol·L－1BaCl2溶液按等體積混合后，則溶液的pH等于________。(3)用pH＝4和pH＝11的強(qiáng)酸和強(qiáng)堿混合后，使pH＝10，則兩溶液的體積比為________。解析：欲求混合后溶液中pH，應(yīng)先判斷混合后溶液的酸堿性。若呈堿性，應(yīng)先求溶液中c(OH－)，再求c(H＋)，而后計(jì)算pH；若呈酸性，可直接求出混合后c(H＋)，再計(jì)算pH。答案：(1)11.7(2)1(3)9∶211．某溫度下的水溶液中，c(H＋)＝10xmol/L，c(OH－)＝10ymol/L。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，0.01mol/LNaOH溶液的pH為________。解析：(1)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。(2)該溫度下，0.01mol/L的NaOH溶液中c(OH－)＝1×10－2mol/L，則c(H＋)＝eq\f(K′w,cOH－)＝eq\f(1×10－15,1×10－2)＝1×10－13(mol/L)，所以pH＝13。答案：(1)10－15(2)13[能力提升]12．有一學(xué)生甲在實(shí)驗(yàn)室測(cè)某溶液的pH，實(shí)驗(yàn)時(shí)，他先用蒸餾水潤(rùn)濕pH試紙，然后用潔凈干燥的玻璃棒蘸取試樣進(jìn)行檢測(cè)。學(xué)生乙對(duì)學(xué)生甲的操作的評(píng)價(jià)為操作錯(cuò)誤，測(cè)定結(jié)果一定有誤差。學(xué)生丙對(duì)學(xué)生甲操作的評(píng)價(jià)為操作錯(cuò)誤，但測(cè)定結(jié)果不一定有誤差。(1)你支持________(填“乙”或“丙”)同學(xué)的觀點(diǎn)，原因是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(2)若用此法分別測(cè)定c(H＋)相等的鹽酸和醋酸溶液的pH，誤差較大的是________，原因是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(3)只從下列試劑中選擇實(shí)驗(yàn)所需的物品，你________(填“能”或“不能”)區(qū)分0.1mol·L－1的硫酸和0.01mol·L－1的硫酸。若能，簡(jiǎn)述操作過(guò)程：________________________________________________________________________________________________________________________________________________(若不能，此空不用填)。①紫色石蕊試液②酚酞試液③甲基橙試液④蒸餾水⑤BaCl2溶液⑥pH試紙答案：(1)丙當(dāng)溶液呈中性時(shí)，則不產(chǎn)生誤差；否則將產(chǎn)生誤差(2)鹽酸在稀釋過(guò)程中醋酸繼續(xù)電離產(chǎn)生H＋，使得溶液中c(H＋)較鹽酸溶液中c(H＋)大，誤差較小(3)能用玻璃棒分別蘸取兩種溶液點(diǎn)在兩張pH試紙上，與標(biāo)準(zhǔn)比色卡比較其pH，pH較大的為0.01mol·L－1的硫酸13.已知水在25℃和95℃時(shí)，其電離平衡曲線如圖所示。(1)25℃時(shí)水的電離平衡曲線應(yīng)為________(填“A”或“B”)，請(qǐng)說(shuō)明理由：__________________________________________________________________________________________________________________________________________。(2)25℃時(shí)，將pH＝9的NaOH的溶液與pH＝4的H2SO4溶液混合，若所得混合溶液的pH＝7，則NaOH溶液與H2SO4溶液的體積比為________。(3)95℃時(shí)，若100體積pH1＝a的某強(qiáng)酸溶液與1體積pH2＝b的某強(qiáng)堿溶液混合后溶液呈中性，則混合前，該強(qiáng)酸的pH1與強(qiáng)堿的pH2之間應(yīng)滿足的關(guān)系是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。解析：(1)當(dāng)溫度升高時(shí)，促進(jìn)水的電離，水的離子積也增大，水中氫離子濃度、氫氧根離子濃度都增大，結(jié)合圖像中A、B曲線變化情況可以判斷25℃時(shí)水的電離平衡曲線應(yīng)為A，因?yàn)樗碾婋x是吸熱過(guò)程，降低溫度，水的電離程度減小，c(H＋)、c(OH－)變小。(2)25℃時(shí)，所得混合溶液的pH＝7，溶液呈中性，