2024-2025學(xué)年新教材高中化學(xué)第3章物質(zhì)在水溶液中的行為第1節(jié)水與水溶液2水溶液的酸堿性與pH練習(xí)含解析魯科版選擇性必修1

PAGE5-水溶液的酸堿性與pH(30分鐘50分)一、選擇題(本題包括4小題,每小題5分,共20分)1.(2024·泰安高二檢測(cè))泡菜始終是人們比較喜愛的一種美食。泡菜古稱葅,是指為了利于長(zhǎng)時(shí)間存放而經(jīng)過(guò)發(fā)酵的蔬菜。下面是養(yǎng)分專家給出的泡菜和另外一些常見食物近似pH范圍:食物橘子汁四川泡菜牛奶雞蛋清近似pH范圍3.0～4.03.2～3.66.3～6.67.6～8.0下列說(shuō)法中不正確的是 ()A.雞蛋清顯堿性B.胃酸過(guò)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】選D。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(guò)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。【補(bǔ)償訓(xùn)練】(2024·成都高二檢測(cè))25℃時(shí),某溶液中由水電離產(chǎn)生的c平(H+)和c平(OH-)的乘積為1×10-18,則下列說(shuō)法正確的是 ()A.該溶液的pH肯定是9B.該溶液的pH可能為5C.該溶液的pH可能是7D.不會(huì)有這樣的溶液【解析】選B。該溶液中水供應(yīng)的c平(OH-)水=c平(H+)水=1×10-9mol·L-1。明顯遠(yuǎn)比純水供應(yīng)的c平(H+)和c平(OH-)小得多,這說(shuō)明水的電離受到了酸或堿的抑制。若為酸溶液,則酸供應(yīng)的c平(H+)=1×10-5mol·L-1,pH=5;若為堿溶液,則堿供應(yīng)的c平(OH-)=1×10-5mol·L-1,即pH=9。2.(2024·合肥高二檢測(cè))在0.01mol·L-1H2SO4溶液中,由水電離出的氫離子濃度是 ()A.5×10-13mol·L-1 B.0.02mol·L-1C.1×10-7mol·L-1 D.1×10-12mol·L-1【解析】選A。硫酸是二元強(qiáng)酸,其溶液中氫離子一方面來(lái)源于硫酸的電離,另一方面來(lái)源于水的電離,而溶液中氫氧根離子完全來(lái)自水的電離,且由水電離產(chǎn)生的H+和OH-物質(zhì)的量相等。因此,此題應(yīng)由求水電離出的氫離子濃度轉(zhuǎn)而先去求由水電離出的氫氧根離子濃度。c平(H+)=0.02mol·L-1,則c平(OH-)=mol·L-1=5×10-13mol·L-1。3.下列說(shuō)法正確的是 ()A.強(qiáng)堿的水溶液中不存在H+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平(H+)和c平(OH-)不能同時(shí)增大D.某溫度下,純水中c平(H+)=2×10-7mol·L-1,其呈酸性【解析】選C。在水溶液中,無(wú)論酸性還是堿性都存在H+和OH-,故A錯(cuò)誤;pH=0的溶液中c平(H+)=1.0mol·L-1,并不是酸性最強(qiáng)的溶液,只是c平(H+)>1.0mol·L-1的溶液用pH表示酸性強(qiáng)弱不便利,故B錯(cuò)誤;在溫度肯定時(shí),c平(H+)·c平(OH-)=KW是一個(gè)定值,故二者不能同時(shí)增大,故C正確;D項(xiàng)雖沒(méi)有給出該溫度下的水的KW,但在純水中c平(H+)=c平(OH-)=2×10-7mol·L-1,應(yīng)為中性溶液,故D錯(cuò)誤?！疽族e(cuò)提示】(1)誤認(rèn)為強(qiáng)堿的水溶液中不存在H+,要知道任何水溶液中都含有H+和OH-。(2)誤認(rèn)為pH=0的溶液是酸性最強(qiáng)的溶液,應(yīng)明確當(dāng)c平(H+)或c平(OH-)大于1mol·L-1時(shí),通常用c平(H+)或c平(OH-)干脆表示。(3)誤認(rèn)為只要c平(H+)大于1×10-7mol·L-1,溶液就呈酸性,要知道比較c平(H+)與1×10-7mol·L-1的相對(duì)大小來(lái)推斷溶液的酸堿性的條件是25℃。4.(2024·郴州高二檢測(cè))常溫下,關(guān)于溶液稀釋的說(shuō)法正確的是 世紀(jì)金榜導(dǎo)學(xué)號(hào)()A.將1L0.1mol·L-1的Ba(OH)2溶液加水稀釋為2L,pH=13B.pH=3的醋酸溶液加水稀釋100倍,pH=5C.pH=4的H2SO4溶液加水稀釋100倍,溶液中由水電離產(chǎn)生的c平(H+)=1×10-6mol·L-1D.pH=8的NaOH溶液加水稀釋100倍,其pH=6【解析】選A。酸或堿稀釋過(guò)程中溶液接近中性時(shí),要考慮水的電離。A項(xiàng),c平(OH-)=mol·L-1=0.1mol·L-1,c平(H+)=1×10-13mol·L-1,故pH=13;B項(xiàng),稀釋100倍,pH<3+2=5;C項(xiàng),c平(H+)水=10-8mol·L-1;D項(xiàng),NaOH溶液的pH>7,不行能為6?！痉椒ㄒ?guī)律】酸或堿溶液稀釋后溶液pH的變更示意圖圖示二、非選擇題(本題包括1小題,共10分)5.(2024·三門峽高二檢測(cè))已知,t℃時(shí),某稀硫酸中c平(H+)=10-amol·L-1,c平(OH-)=10-bmol·L-1,已知a+b=13。據(jù)此思索以下兩個(gè)問(wèn)題:(1)該溫度下水的離子積常數(shù)KW的數(shù)值是多少?(2)該溫度下,c平(H+)=1×10-7mol·L-1的溶液呈現(xiàn)酸性、堿性還是中性?若該溶液中溶質(zhì)只存在NaOH,則由H2O電離出的c平(OH-)是多少?【解析】(1)KW=c平(H+)c平(OH-)=10-amol·L-1×10-bmol·L-1=10-(a+b)=1.0×10-13mol2·L-2。(2)該溫度下該溶液中c平(OH-)=mol·L-1=1×10-6mol·L-1,因?yàn)閏平(OH-)>c平(H+),所以溶液呈堿性;NaOH溶液中由水電離出的c平(OH-)等于溶液中c平(H+),即為1×10-7mol·L-1。答案:(1)1.0×10-13mol2·L-2(2)堿性1×10-7一、選擇題(本題包括2小題,每小題5分,共10分)6.(2024·成都高二檢測(cè))下列溶液肯定顯酸性的是 ()A.溶液中c平(OH-)>c平(H+)B.滴加紫色石蕊試液后變紅色的溶液C.溶液中c平(H+)=10-6mol·L-1D.pH<7的溶液【解析】選B。推斷溶液酸堿性的關(guān)鍵看c平(H+)和c平(OH-)的相對(duì)大小,若c平(H+)>c平(OH-),溶液呈酸性;而pH<7或c平(H+)<10-7mol·L-1,僅適用于常溫時(shí),若溫度不確定,就不能用來(lái)推斷溶液的酸堿性;而B項(xiàng)中可使紫色石蕊試液變紅,則該溶液為酸性?！净?dòng)探究】(1)改為下列溶液肯定顯堿性的是____________。

提示:A。推斷溶液酸堿性的根本依據(jù)是看c平(H+)和c平(OH-)的相對(duì)大小,若c平(OH-)>c平(H+),溶液呈堿性。(2)B項(xiàng)改為滴加甲基橙試液后變黃色的溶液肯定顯酸性嗎?提示:不肯定。甲基橙試液在pH大于4.4時(shí)顯黃色,在pH大于4.4小于7之間顯酸性。7.pH=2的a、b兩種酸溶液各1mL,分別加水稀釋到1000mL,其中pH與溶液體積V的關(guān)系如圖所示。下列說(shuō)法正確的是 ()A.a、b兩酸溶液的物質(zhì)的量濃度肯定相等B.稀釋后,a酸溶液的酸性比b酸溶液強(qiáng)C.x=6時(shí),a是強(qiáng)酸,b是弱酸D.若a、b都是弱酸,則2<x<5【解析】選D。由圖可知,稀釋過(guò)程中,b酸的pH變更小,則b酸較a酸弱,兩者pH相等時(shí),物質(zhì)的量濃度肯定不同,A項(xiàng)錯(cuò)誤;由圖知稀釋后a溶液的pH大于b溶液的pH,則a中c平(H+)小于b中c平(H+),a酸溶液的酸性比b酸溶液的酸性弱,B項(xiàng)錯(cuò)誤;pH=2的a酸溶液稀釋1000倍,pH不行能增加4,C項(xiàng)錯(cuò)誤;若a、b都是弱酸,稀釋1000倍后,a、b兩溶液pH均要增大,且增加量均小于3,故2<x<5。二、非選擇題(本題包括1小題,共10分)8.已知Ba(OH)2和NaOH均是強(qiáng)堿。已知,常溫下Ba(OH)2和NaOH的混合溶液的pH=14,取該溶液100mL,持續(xù)通入CO2,當(dāng)CO2通入0.56L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)生變更),試通過(guò)計(jì)算回答: 世紀(jì)金榜導(dǎo)學(xué)號(hào)(1)溶液中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2.24L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)混合液中總c平(OH-)=1mol·L-1,n(OH-)=0.1mol,當(dāng)CO2通入0.56L,即n(CO2)=0.025mol時(shí)沉淀最多,此時(shí)發(fā)生如下反應(yīng):Ba(OH)2+CO2BaCO3↓+H2O1mol 1mol0.025mol 0.025molc平[Ba(OH)2]==0.25mol·L-1,n(NaOH)=n(OH-)-2n[Ba(OH)2]=0.1mol-2×0.025mol=0.05mol,c平(NaOH)==0.5mol·L-1。(2)當(dāng)n(CO2)=0.1mol時(shí),發(fā)生下列反應(yīng)CO2+ OH- HC0.1mol0.1mol