2021学年第二单元 溶液的酸碱性课时训练

这是一份2021学年第二单元 溶液的酸碱性课时训练，共10页。试卷主要包含了常温时，现有下列三种溶液，常温下，下列四种溶液，水的电离平衡曲线如图所示，某温度下，重水中存在电离平衡等内容，欢迎下载使用。

A．5×10－13ml·L－1
B．2×10－12ml·L－1
C．eq \f(1,5)(1×10－1＋4×10－5) ml·L－1
D．eq \f(1,5)(1×10－13＋4×10－9) ml·L－1
2．100℃时，纯水中H＋的物质的量浓度为1×10－6ml·L－1，若把0.01mlNaOH固体溶解于100℃纯水中配成1L溶液，则溶液的pH为( )
A．4B．10
C．2D．12
3．常温下，pH＝13的强碱溶液与pH＝2的强酸溶液混合，所得混合液的pH＝11，则强碱与强酸的体积比是( )
A．11∶1B．9∶1
C．1∶11D．1∶9
4．常温时，现有下列三种溶液：
①0.001ml·L－1氨水与0.001ml·L－1HCl溶液的等体积混合液；
②pH＝3的HCl溶液与pH＝11的NaOH溶液的等体积混合液；
③pH＝11的氨水与pH＝3的HCl溶液的等体积混合液。
其pH大小关系正确的是( )
A．①＝②＝③B．①>②＝③
C．①<②＝③D．①<②<③
5．下列有关常温下pH均为3的硫酸和醋酸溶液的说法正确的是( )
A．分别加水稀释100倍后，硫酸溶液的pH变化比醋酸溶液小
B．两种溶液中，由水电离出的c(H＋)＝1×10－11ml·L－1
C．与pH＝11的NaOH溶液等体积混合后，都恰好中和
D．分别加入足量锌片充分反应后，两溶液中产生的氢气的量一样多
6．在25℃时，关于下列溶液混合后溶液pH的说法中正确的是( )
A．pH＝10与pH＝12的NaOH溶液等体积混合，溶液的pH约为11
B．pH＝5的盐酸溶液稀释1000倍，溶液的pH＝8
C．pH＝2的H2SO4与pH＝12的NaOH溶液等体积混合，混合液pH＝7
D．pH＝12的NH3·H2O与pH＝2的HCl溶液等体积混合，混合液pH＝7
7．常温下，下列四种溶液：①pH＝2的CH3COOH溶液；②pH＝2的HCl溶液；③pH＝12的氨水；④pH＝12的NaOH溶液。相同条件下，下列有关上述溶液的比较中正确的是( )
A．由水电离出的c(H＋)：①＝②＞③＝④
B．将②③两种溶液混合后，若pH＝7，则消耗溶液的体积：②＞③
C．等体积的①②溶液分别与足量铝粉反应，生成H2的量：②较多
D．向等体积的四种溶液中分别加入100mL水后，溶液的pH：③＞④＞①＞②
8．水的电离平衡曲线如图所示。下列说法正确的是( )
A．图中对应点的温度关系为a>b>c
B．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b>c>d
D．在b点对应温度下，0.5ml/L的H2SO4溶液与1ml/L的KOH溶液等体积混合，充分反应后，所得溶液的pH＝7
9．pH＝2的X、Y、Z三种酸的溶液各1mL，分别加水稀释到1000mL，其pH与溶液体积(V)的变化关系如下图所示，下列说法中错误的是( )
A．X是强酸，Y和Z是弱酸
B．稀释前的浓度大小关系：c(Z)＞c(Y)＞c(X)
C．稀释前电离程度大小关系：X＞Y＞Z
D．pH＝2时，X、Y、Z都是稀溶液
10．某温度下，重水中存在电离平衡：D2O⇌D＋＋OD－，D2O的离子积常数为1.0×10－12，若pD＝－lgc(D＋)，该温度下有关分析不正确的是( )
A．0.1mlNaOD溶于重水制成1L溶液，pD＝13
B．将pD＝4的DCl的重水溶液稀释100倍，所得溶液的pD不等于6
C.向30mL0.5ml·L－1NaOD的重水溶液中加入20mL0.5ml·L－1DCl的重水溶液，所得溶液的pD＝11
D．pD＝10的NaOD的重水溶液中，由重水电离出的c(OD－)为1.0×10－10ml·L－1
11．有一学生在实验室测某溶液的pH，实验时，先用蒸馏水润湿pH试纸，然后用洁净干燥的玻璃棒蘸取试样进行检测。
(1)该学生的操作________(填“正确”或“错误”)，理由是________________________________________________________________________。
(2)如不正确，请分析是否一定有误差：________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________。
(3)若用此法分别测定c(H＋)相等的氢氧化钠溶液和氨水的pH，误差较大的是________，原因是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________。
(4)只从下列试剂中选择实验所需的试剂，你能否区分0.1ml/L硫酸和0.01ml/L硫酸？________(填“能”或“不能”)，简述操作过程：________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________。
试剂：A.紫色石蕊溶液 B．酚酞溶液 C．甲基橙溶液 D．蒸馏水 E．氯化钡溶液 F．pH试纸
12．(1)某温度时，测得0.01ml·L－1的NaOH溶液的pH＝10，在此温度下，将0.01ml·L－1的H2SO4溶液VaL与pH＝12的NaOH溶液VbL混合，若所得混合液pH＝11，则Va∶Vb＝________。
(2)t℃时，有pH＝2的稀硫酸和pH＝11的NaOH溶液等体积混合后溶液呈中性，则该温度下水的离子积常数Kw＝________。
①该温度下(t℃)，将100mL0.1ml·L－1的稀H2SO4溶液与100mL0.4ml·L－1的NaOH溶液混合后(溶液体积变化忽略不计)，溶液的pH＝________。
②该温度下(t℃)，1体积的稀硫酸和10体积的NaOH溶液混合后溶液呈中性，则稀硫酸的pH(pHa)与NaOH溶液的pH(pHb)的关系是________________。
13．下表是不同温度下水的离子积数据：
试回答以下问题：
(1)若25”“<”或“＝”)1×10－14，作此判断的理由是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)25℃下，某Na2SO4溶液中c(SO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(4)) )＝5×10－4ml·L－1，取该溶液1mL加水稀释至10mL，则稀释后溶液中c(Na＋)∶c(OH－)＝________。
(3)在t2℃下pH＝10的NaOH溶液中，水电离产生的OH－的浓度为________。
(4)t2℃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＝________。
14．T℃下的某溶液中，c(H＋)＝10－xml·L－1，c(OH－)＝10－yml·L－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________25(填“＞”“＜”或“＝”)。
(2)在此温度下，向Ba(OH)2溶液中逐滴加入pH＝a的盐酸，测得混合溶液的部分pH如表所示：
假设溶液混合前后的体积变化忽略不计，则a＝________，实验②中由水电离产生的c(OH－)＝________ml·L－1。
(3)在此温度下，将0.1ml·L－1的NaHSO4溶液与0.1ml·L－1的Ba(OH)2溶液按下表中甲、乙、丙、丁不同方式混合：
①按丁方式混合后，所得溶液显________性(填“酸”“碱”或“中”)。
②写出按乙方式混合后，反应的离子方程式：________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
③按甲方式混合后，所得溶液的pH为________。
(4)在25℃下，将aml·L－1的NaCN的溶液与0.01ml·L－1的盐酸等体积混合，反应后测得溶液pH＝7，则a________(填“＞”“＜”或“＝”)0.01；用含a的代数式表示HCN的电离常数Ka＝________。
课时作业14 溶液的酸碱性与pH
1．解析：c(OH－)＝eq \f(4×10－5＋1×10－1,5)ml·L－1≈2×10－2ml·L－1。根据Kw，求得c(H＋)＝5×10－13ml·L－1。
答案：A
2．解析：100℃时，纯水中c(H＋)＝c(OH－)＝1×10－6ml·L－1，则Kw＝c(H＋)·c(OH－)＝1×10－6×1×10－6＝1×10－12。若把0.01mlNaOH固体溶解于100℃纯水中配成1L溶液，则溶液中c(OH－)＝1×10－2ml·L－1，故溶液中c(H＋)＝eq \f(Kw,c（OH－）)＝1×10－10ml·L－1，则pH＝－lg10－10＝10，故B项正确。
答案：B
3．解析：可设碱与酸的体积分别为V碱和V酸，由题意可知，混合后碱过量，可列等式：eq \f(10－（14－13）·V碱－10－2·V酸,V酸＋V碱)＝10－(14－11)，解之可得V碱∶V酸＝1∶9。
答案：D
4．解析：①中二者恰好反应生成氯化铵，溶液的pH<7；②中盐酸与氢氧化钠恰好完全反应，溶液的pH＝7；③中NH3·H2O是弱碱，反应后过量，溶液的pH>7。
答案：D
5．解析：H2SO4是强电解质，在水溶液中完全电离，醋酸是弱电解质，加水稀释，醋酸继续电离出H＋，分别加水稀释100倍后，硫酸溶液的pH为5，醋酸溶液的pH小于5，所以硫酸溶液的pH变化比醋酸溶液大，故A错误；pH均为3的硫酸和醋酸溶液，溶液中c(H＋)＝1×10－3ml·L－1，c(OH－)＝eq \f(10－14,10－3)ml·L－1＝1×10－11ml·L－1，溶液中c水(H＋)＝c(OH－)，故两种溶液中由水电离出的c水(H＋)＝1×10－11ml·L－1，故B正确；硫酸为强酸，pH＝3的硫酸溶液与pH＝11的氢氧化钠溶液等体积混合恰好中和，而醋酸为弱酸，若pH＝3的醋酸溶液与pH＝11的氢氧化钠溶液等体积混合，醋酸过量，故C错误；溶液体积未知，无法比较产生H2的量，故D错误。
答案：B
6．解析：c(OH－)混合＝eq \f(10－4＋10－2,2)ml·L－1≈5.0×10－3ml·L－1，c(H＋)混合＝eq \f(1.0×10－14,5.0×10－3)ml·L－1＝2×10－12ml·L－1，pH＝－lg(2×10－12)＝12－lg2＝11.7，A项不正确；pH＝5的稀盐酸中，稀释1000倍后溶液的pH<7，B项不正确。pH之和为14的酸、碱溶液等体积混合时，酸与碱谁弱，溶液显谁性，故C正确。
答案：C
7．解析：加入酸、碱都会抑制水的电离。因CH3COOH溶液、HCl溶液中的c(H＋)与氨水、NaOH溶液中的c(OH－)相等，对水电离的抑制程度相等，故由水电离出的H＋浓度相等，A项错误。NH3·H2O是弱碱，只能部分电离，将②③两种溶液混合，若pH＝7，则消耗溶液的体积：②＞③，B项正确。醋酸为弱酸，HCl为强酸，pH相同时，两种酸溶液的物质的量浓度：c(CH3COOH)＞c(HCl)，故等体积的①②溶液分别与足量铝粉反应，①生成H2的量较多，C项错误。pH相同的强酸和弱酸(或强碱和弱碱)溶液，稀释相同的倍数，强酸(或强碱)溶液的pH变化幅度较大，故向等体积的四种溶液中分别加入100mL水后，溶液pH大小关系应为③＞④＞②＞①，D项错误。
答案：B
8．解析：水的电离是吸热反应，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b>c>a＝d，温度关系为b>c>a＝d，C项正确，A项错误；a点和c点的c(OH－)相等而c(H＋)不相等，若纯水仅升高温度，c(OH－)与c(H＋)都增大，B项错误；b点的Kw＝1×10－12，0.5ml/L的H2SO4溶液与1ml/L的KOH溶液等体积混合，充分反应后所得溶液显中性，pH＝6，D项错误。
答案：C
9．解析：pH＝2的酸溶液中c(H＋) ＝0.01ml·L－1，当将其稀释到原溶液体积的1000倍时，若为强酸，则稀释后的溶液中c(H＋)＝10－5ml·L－1，此时pH＝5；若为弱酸，由于稀释过程中电离程度增大，使n(H＋)增大，则稀释后的c(H＋)>10－5ml·L－1，此时pH<5。由三条曲线的变化趋势可知，Z表示浓的弱酸溶液稀释过程中pH的变化，X、Y表示稀溶液稀释过程中的变化，因为X为强酸，Y为弱酸，要使初始pH均为2，则c(Y)>c(X)；pH＝2时，X已完全电离，而弱酸在稀溶液中比在浓溶液中电离程度大，故A、B、C正确，D错误。
答案：D
10．解析：D2O的离子积常数为1.0×10－12，pD＝6的溶液为中性；溶液中c(OD－)＝0.1ml·L－1，则c(D＋)＝1.0×10－11ml·L－1，pD＝11，A不正确；pD＝6的溶液为中性，DCl的重水溶液稀释100倍后接近中性，pD接近6但不等于6，B正确；混合溶液中c(OD－)＝eq \f(0.03L×0.5ml·L－1－0.02L×0.5ml·L－1,0.05L)＝0.1ml·L－1，则c(D＋)＝1.0×10－11ml·L－1，pD＝11，C正确；NaOD的重水溶液中，D＋全部由重水电离出来，pD＝10，说明c(D＋)＝1.0×10－10ml·L－1，重水电离出来的氢离子和氢氧根离子浓度相等，D正确。
答案：A
11．解析：本题主要考查pH试纸的使用、弱电解质的电离平衡及相关知识的综合应用。(1)用pH试纸测溶液的pH时，pH试纸不能用蒸馏水润湿，否则相当于将原溶液稀释。(2)若溶液呈酸性或碱性，稀释必定会造成误差，若溶液呈中性，则不会造成误差。(3)NH3·H2O是弱电解质，加水稀释促进它的电离，故对OH－浓度相等的氢氧化钠溶液和氨水来说，加水稀释相同倍数，氨水的pH减小程度较小，误差较小。(4)分别测定这两种硫酸的pH，pH较小的是浓度较大的溶液，pH较大的是浓度较小的溶液。
答案：(1)错误 测得的pH是稀释后溶液的pH
(2)该学生操作错误，但不一定产生误差。若原溶液是酸性或碱性溶液，稀释后溶液的pH会发生一定程度的变化，若原溶液为中性溶液，稀释后不会产生误差
(3)氢氧化钠溶液 稀释过程中，促进了NH3·H2O的电离，减弱了因稀释造成的OH－浓度减小的程度
(4)能 用玻璃棒分别蘸取两种溶液点在两张pH试纸上，与标准比色卡对照，其中pH较大的是0.01ml/L硫酸
12．解析：(1)溶液中c(OH－)＝10－2ml·L－1、c(H＋)＝10－10ml·L－1，所以Kw＝10－12，混合后溶液呈碱性，c(OH－)＝eq \f(1ml·L－1×Vb－10－2ml·L－1×Va×2,Va＋Vb)＝10－1ml·L－1，Va∶Vb＝15∶2。
(2)t℃时，混合溶液呈中性，则0.01＝eq \f(Kw,10－11)，故该温度下水的电子积常数Kw＝10－13。①由题知nH2SO4＝0.01ml，nNaOH＝0.04ml，则混合后NaOH是过量的，所以溶液中c(OH－)＝eq \f(0.04ml－0.02ml,0.2L)＝0.1ml·L－1，则c(H＋)＝eq \f(Kw,c（OH－）)＝1×10－12ml·L－1，即pH＝12。②混合溶液呈中性，则10－pHa＝10×10pHb－13，解为pHa＋pHb＝12。
答案：(1)15∶2 (2)10－13 ①12 ②pHa＋pHb＝12
13．解析：(1)升温，Kw变大。
(2)c(SO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(4)) )＝5×10－4ml·L－1，则c(Na＋)＝2c(SO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(4)) )＝1×10－3ml·L－1，稀释10倍，则c(Na＋)＝1×10－4ml·L－1。25℃时Na2SO4溶液中c(OH－)＝1×10－7ml·L－1，稀释10倍后仍然为1×10－7ml·L－1，则c(Na＋)∶c(OH－)＝103∶1。
(3)pH＝10的NaOH溶液c(H＋)＝10－10ml·L－1，NaOH溶液中c(H＋)来源于水的电离，水电离出H＋的同时也电离出等量的OH－。
(4)t2℃时，pH＝2，说明溶液为酸性，酸过量。t2℃时，pH＝11的NaOH溶液，c(OH－)＝0.1ml·L－1，则eq \f(0.1×V2－0.1×V1,V1＋V2)＝0.01，解得eq \f(V1,V2)＝eq \f(9,11)。
答案：(1)> 水的电离为吸热过程，温度升高，水的电离程度变大，离子积增大
(2)1000∶1
(3)1×10－10ml·L－1
(4)9∶11
14．解析：(1)此温度下，水的离子积Kw＝c(H＋)·c(OH－)＝10－x·10－y＝10－12·100＝1×10－12＞1×10－14，升温促进水的电离，则T＞25。
(2)由实验①可知，在此温度下，Ba(OH)2溶液的pH＝8，c(OH－)＝eq \f(Kw,c（H＋）)＝eq \f(1×10－12,1×10－8)ml·L－1＝1×10－4ml·L－1，向22.00mLBa(OH)2溶液中逐滴加入pH＝a的盐酸22.00mL，所得溶液的pH＝6，混合溶液呈中性，则盐酸中c(H＋)＝1×10－4ml·L－1，pH＝a＝4；实验②中溶液呈碱性，由水电离产生的c(OH－)＝c(H＋)＝1×10－7ml·L－1。
(3)在此温度下，0.1ml·L－1的NaHSO4溶液中c(H＋)＝0.1ml·L－1，0.1ml·L－1的Ba(OH)2溶液中c(OH－)＝0.2ml·L－1。①按丁方式混合后，由于n(OH－)＝n(H＋)，所以所得溶液显中性。②按乙方式混合后，反应的离子方程式为Ba2＋＋OH－＋H＋＋SO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(4)) ===BaSO4↓＋H2O。③按甲方式混合后，OH－剩余，所得溶液中c(OH－)＝eq \f(0.2×10×10－3－0.1×5×10－3,10×10－3＋5×10－3)ml·L－1＝0.1ml·L－1，c(H＋)＝eq \f(Kw,c（OH－）)＝eq \f(1×10－12,0.1)ml·L－1＝1×10－11ml·L－1，故所得溶液的pH为11。
(4)NaCN＋HCl===HCN＋NaCl，若NaCN与HCl恰好完全反应生成HCN和NaCl，则HCN电离产生H＋而使溶液呈酸性，只有反应剩余能够水解产生OH－的NaCN时，才能使得反应后溶液pH＝7，所以a＞0.01；由电荷守恒可得c(H＋)＋c(Na＋)＝c(OH－)＋c(CN－)＋c(Cl－)，溶液pH＝7，则c(H＋)＝c(OH－)，即c(CN－)＝c(Na＋)－c(Cl－)＝eq \f(a－0.01,2)ml·L－1，则Ka＝eq \f(c（CN－）·c（H＋）,c（HCN）)＝eq \f(\f(a－0.01,2)×10－7,\f(0.01,2))＝(100a－1)×10－7。
答案：(1)1×10－12 ＞
(2)4 10－7
(3)①中
②Ba2＋＋OH－＋H＋＋SO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(4)) ===BaSO4↓＋H2O ③11
(4)＞ (100a－1)×10－7温度/℃
25
t1
t2
水的离子积Kw
1×10－14
a
1×10－12
实验序号
Ba(OH)2溶液的体积/mL
盐酸的体积/mL
溶液的pH
①
22.00
0.00
8
②
22.00
18.00
7
③
22.00
22.00
6
甲
乙
丙
丁
0.1ml·L－1Ba(OH)2溶液体积/mL
10
10
10
10
0.1ml·L－1NaHSO4溶液体积/mL
5
10
15
20