高中化学苏教版 (2019)选择性必修1第二单元 溶液的酸碱性精品课后作业题

第二单元　溶液的酸碱性

第1课时　溶液的酸碱性

知识点01  溶液的酸碱性与pH

1．溶液的酸碱性

溶液的酸碱性的判断标准是溶液中c(H＋)与c(OH－)的相对大小，其具体关系为：

2．溶液的pH

(1)定义

pH是c(H＋)的负对数，其表达式是pH＝________。

(2)溶液的pH、c(H＋)及酸碱性的关系(25 ℃)：

pH大小能反映出________________，即能表示溶液的酸碱性强弱。

(3)pH的适用范围：1×10－14 mol·L－1≤c(H＋)≤1 mol·L－1，即____≤pH≤____。

3．溶液酸碱性的测定方法

（1）酸碱指示剂法(只能测定溶液的pH范围)。常见酸碱指示剂的变色范围：

（2）利用pH试纸测定，使用的正确操作为________________________________________________

____________________________________________________________________。

（3）利用pH计测定，仪器pH计可精确测定试液的pH(读至小数点后2位)。

【即学即练1】25 ℃的下列溶液中，碱性最强的是(　　)

A．pH＝11的溶液

B．c(OH－)＝0.12 mol·L－1的溶液

C．含有4 g NaOH的1 L溶液

D．c(H＋)＝1×10－10 mol·L－1的溶液

知识点02  溶液pH的计算

1．酸溶液稀释后的pH的计算

(1)25℃时，pH＝2的盐酸，若加水稀释10倍，其pH为____；若加水稀释10n倍，其pH为________。

(2)25℃时，若将pH＝5的盐酸加水稀释103倍，其pH____________。

(3)25℃时，pH＝2的醋酸(一元弱酸)溶液，加水稀释10倍，其pH大小范围应是________。

2．碱溶液稀释后的pH的计算

(1) 25℃时，pH＝11的氢氧化钠溶液，若加水稀释10倍，其pH为____；若加水稀释10n倍，其pH为_________。

(2)25℃时，pH＝11的氨水，若加水稀释10n倍，其pH大小范围应是________________；若无限稀释时，其pH____________。

3．酸、碱溶液混合后pH的计算方法

(1)25℃时，pH＝2的盐酸与pH＝4的盐酸，若按1∶10的体积比混合后，溶液的c(H＋)为____________，pH为____；若等体积混合后，溶液的pH为____。

(2) 25℃时，将200 mL 5×10－3 mol·L－1 NaOH溶液与100 mL 2×10－2 mol·L－1 NaOH溶液混合后，溶液的c(OH－)为____________，c(H＋)为____________，pH为____。

(3) 25℃时，pH＝12的NaOH溶液与pH＝2的硫酸，若等体积混合后，溶液的pH为____；若按9∶11的体积比混合后，溶液的pH为____；若按11∶9的体积比混合后，溶液的pH为____。

【即学即练2】计算溶液的pH：

(1)常温下pH均为2的稀盐酸与稀硫酸等体积混合后，pH＝______。

(2)常温下pH均为3的稀盐酸与醋酸等体积混合后，pH＝______。

(3)常温下，将pH＝8和pH＝10的两种强碱溶液等体积混合，溶液的pH是________。

考法01  溶液酸碱性的判断

1．根本依据

用c(H＋)、c(OH－)的相对大小来判断溶液酸碱性，则不受温度影响。

c(H＋)>c(OH－)　溶液呈酸性；

c(H＋)＝c(OH－)　溶液呈中性；

c(H＋)<c(OH－)　溶液呈碱性。

2．常用依据

25 ℃时溶液的pH与酸碱性的关系

pH>7，表示溶液呈碱性，pH越大，溶液的碱性越强，pH每增加1个单位，溶液的c(OH-)增大到原来的10倍。

pH＝7，溶液呈中性。

pH<7，表示溶液呈酸性，pH越小，溶液酸性越强，pH每减小1个单位，溶液的c(H+)增大到原来的10倍。

3．其他依据

使用酸碱指示剂进行判断，要注意指示剂的变色范围。

使甲基橙变红的溶液呈酸性；

使石蕊变红的溶液呈酸性；

使酚酞变红的溶液呈碱性。

【典例1】下列溶液一定呈中性的是(　　)

A．由非电解质溶于水得到的溶液

B．c(OH－)、c(H＋)均为5.0×10－7 mol·L－1的溶液

C．等物质的量的强酸与强碱反应得到的溶液

D．将c(OH－)＝10－5 mol·L－1的烧碱溶液稀释到原来的100倍所得到的溶液

考法02  酸、碱溶液稀释后的pH变化规律

1．强酸或弱酸溶液的稀释问题

（1）对于pH＝a的强酸溶液，每稀释10n倍，强酸的pH就增大n个单位，即pH＝a＋n(其中a＋n<7)；

（2）对于pH＝a的弱酸溶液，由于稀释过程中，弱酸还会继续电离，故弱酸的pH范围是a<pH<a＋n(其中a＋n<7)；

（3）酸溶液无限稀释，pH只能无限接近于7，不能大于7。如图Ⅰ所示。

2．强碱或弱碱溶液的稀释问题

（1）对于pH＝b的强碱溶液，每稀释10n倍，强碱的pH减小n个单位，即pH＝b－n(其中b－n>7)；

（2）对于pH＝b的弱碱溶液，由于稀释过程中，弱碱还会继续电离，故弱碱的pH范围是b－n<pH<b(其中b－n>7)；

（3）碱溶液无限稀释，pH只能无限接近于7，不能小于7。如图Ⅱ所示。

【典例2】在25 ℃的条件下，将体积都为10 mL、pH都等于3的醋酸和盐酸，加水稀释到a mL和b mL，测得稀释后溶液的pH均为5，则稀释时加入水的体积为(　　)

A．a＝b＝1000  mL   B．a＝b>1000 mL

C．a<b    D．a>b

考法03  酸、碱溶液混合后pH计算方法

1．强酸与强酸混合

先计算：c(H＋)混＝，然后再求pH。

2．强碱与强碱混合

先计算：c(OH－)混＝，再求c(H＋)混＝，最后求pH。

3．强酸与强碱混合

（1）恰好完全反应，溶液呈中性，pH＝7。

（2）若酸过量：先求c(H＋)余＝，再求pH。

（3）若碱过量：先求c(OH－)余＝，再求c(H＋)＝，然后求pH。

【典例3】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∶1        B．9∶1        C．1∶11        D．1∶9

题组A  基础过关练

1．下列说法正确的是(　　)

A．pH＝0的溶液不存在

B．使用广范pH试纸测得某溶液的pH＝3.5

C．中性溶液的pH不一定等于7

D．Kw＝10－14适用于任何温度、任何溶液

2．将pH试纸用蒸馏水润湿后测定某溶液的pH，测定结果(　　)

A．一定偏高 B．一定偏低

C．可能无影响 D．无影响

3．25 ℃时，某溶液中由水电离产生的c(H＋)和c(OH－)的乘积为1×10－18，则下列说法正确的是(　　)

A．该溶液的pH一定为9    B．该溶液的pH可能为5

C．该溶液的pH可能为7    D．不会有这样的溶液

4．下列溶液一定显酸性的是(　　)

A．含H＋的溶液  B．c(OH－)<c(H＋)的溶液

C．pH<7的溶液  D．能与金属Al反应放出H2的溶液

5．下列溶液一定呈中性的是(　　)

A．pH＝7的溶液

B．c(H＋)＝c(OH－)的溶液

C．由强酸、强碱等物质的量反应得到的溶液

D．非电解质溶于水得到的溶液

6．下列酸溶液的pH相同时，其物质的量浓度最小的是(　　)

A．H2SO3　　　　　 B．H2SO4           C．CH3COOH       D．HNO3

7．下列关于盐酸与醋酸两种稀溶液的说法正确的是(　　 )

A．相同浓度的两溶液中c(H＋)相同

B．100 mL 0.1 mol·L－1的两溶液能中和等物质的量的氢氧化钠

C．pH＝3的两溶液稀释100倍，pH都为5

D．两溶液中分别加入少量对应的钠盐，c(H＋)均明显减小

8．下列叙述正确的是(　　)

A．无论是纯水，还是酸性、碱性或中性稀溶液，在常温下，其c(H＋)×c(OH－)＝1×10－14

B．c(H＋)等于1×10－7 mol·L－1的溶液一定是中性溶液

C．0.2 mol·L－1 CH3COOH溶液中的c(H＋)是0.1 mol·L－1 CH3COOH溶液中的c(H＋)的2倍

D．任何浓度的溶液都可以用pH来表示其酸性的强弱

9．恒温条件下，向蒸馏水中滴入少量盐酸后，下列说法正确的是(　　)

A．c(H＋)·c(OH－)不变  B．c(OH－)增大

C．水的电离程度增大  D．水电离出的c(H＋)增大

10．室温下，下列溶液等体积混合后，所得溶液的pH一定大于7的是(　　)

A．0.1 mol·L－1的盐酸和0.1 mol·L－1的氢氧化钠溶液

B．0.1 mol·L－1的盐酸和0.05 mol·L－1的氢氧化钡溶液

C．pH＝4的醋酸溶液和pH＝10的氢氧化钠溶液

D．pH＝4的盐酸和pH＝10的氨水

11．在不同温度下的水溶液中c(H＋)与c(OH－)的关系如图所示。请回答下列问题：

(1)曲线Ⅰ代表的温度下，水的离子积为________，曲线Ⅰ所代表的温度________(填“高于”“低于”或“等于”)曲线Ⅱ所代表的温度。你判断的依据是___________________________________________。

(2)曲线Ⅰ所代表的温度下，0.01 mol·L－1的NaOH溶液的pH为________。

12．有pH＝12的NaOH溶液100 mL，要使它的pH降为11。

(1)若加入蒸馏水，应加________mL；

(2)若加入pH为10的NaOH溶液，应加________mL；

(3)若加入0.01 mol·L－1 的盐酸，应加________mL。

题组B  能力提升练

1．常温下，pH＝11的X、Y两种碱溶液各1 mL，分别稀释到100 mL，其pH与溶液体积(V)的关系如图所示，下列说法正确的是(　　)

A．X、Y两种碱溶液中溶质的物质的量浓度一定相等

B．稀释后，X溶液的碱性比Y溶液的碱性强

C．分别完全中和X、Y这两种碱溶液时，消耗同浓度盐酸的体积V(X)>V(Y)

D．若9<a<11，则X、Y都是弱碱

2．某温度下，重水(D2O)的离子积常数为1.6×10－15，若用定义pH一样规定pD＝－lg c(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－)＞1.0×10－14

B．1 L溶解有0.01 mol DCl的重水溶液，其pD＝2

C．1 L溶解有0.01 mol NaOD的重水溶液，其pD＝12

D．纯净的重水中，pD＝7

3．某温度下，相同pH的盐酸和醋酸溶液分别加水稀释，平衡pH随溶液体积变化的曲线如右图所示。据图判断正确的是(　　)

A．Ⅱ为盐酸稀释时的pH变化曲线

B．b点溶液的导电性比c点溶液的导电性强

C．a点KW的数值比c点KW的数值大

D．b点酸的总浓度大于a点酸的总浓度

4．现有常温下的六份溶液：

①0.01 mol·L－1 CH3COOH溶液

②0.01 mol·L－1盐酸

③pH＝12的氨水

④pH＝12的NaOH溶液

⑤0.01 mol·L－1 CH3COOH溶液与pH＝12的氨水等体积混合后所得溶液

⑥0.01 mol·L－1盐酸与pH＝12的NaOH溶液等体积混合后所得溶液

(1)其中水的电离程度最大的是______(填序号，下同)，水的电离程度相同的是______。

(2)若将②③混合后所得溶液pH＝7，则消耗溶液的体积②________(填“＞”“＜”或“＝”)③。

(3)将六份溶液同等稀释10倍后，溶液的pH：

①______②，③______④，⑤______⑥(填“＞”“＜”或“＝”)。

5．(1)某温度(t ℃)时，水的Kw＝1×10－12，则该温度____(填“>”“<”或“＝”)25 ℃，其理由是

____________________________________________________________________。

(2)该温度下，c(H＋)＝1×10－7 mol·L－1的溶液呈______(填“酸性”“碱性”或“中性”)；若该溶液中只存在NaOH溶质，则由H2O电离出来的c(OH－)＝________mol·L－1。

题组C  培优拔尖练

1．甲、乙两种醋酸稀溶液，甲的pH＝a，乙的pH＝a＋1，下列叙述正确的是(　　)

A．甲中水电离出来的H＋的物质的量浓度是乙中水电离出来的H＋的物质的量浓度的10倍

B．中和等物质的量的NaOH，需甲、乙两种醋酸溶液的体积，10V(甲)＞V(乙)

C．物质的量浓度c(甲)＞10c(乙)

D．甲中的c(OH－)为乙中的c(OH－)的10倍

2．醋酸和盐酸是中学化学中常见的酸，在一定条件下，CH3COOH溶液中存在电离平衡：CH3COOHCH3COO-+H+  ΔH＞0。

（1）常温下，在 pH =5的稀醋酸溶液中，c(CH3COO-)＝____________(列式，不必化简)；下列方法中，可以使0．10 mol·L-1 CH3COOH的电离程度增大的是______｡

a．加入少量0．10 mol·L-1的稀盐酸       b．加热CH3COOH溶液

c．加水稀释至0．010 mol·L-1            d．加入少量冰醋酸

e．加入少量氯化钠固体                  f．加入少量0．10 mol·L-1的NaOH溶液

（2）将等质量的锌投入等体积且pH均等于3的醋酸和盐酸溶液中，经过充分反应后，发现只在一种溶液中有锌粉剩余，则生成氢气的体积：V(盐酸)_________V(醋酸)，反应的最初速率为：v(盐酸)_________v(醋酸)。(填写“＞”、“＜”或“＝”)

3．(1)某温度时，测得0.01 mol·L－1的NaOH溶液的pH为11，则该温度下水的离子积常数KW＝__________。

(2)在此温度下，将pH＝a的NaOH溶液Va L与pH＝b的硫酸Vb L混合。

①若所得混合液为中性，且a＝12，b＝2，则Va∶Vb＝________。

②若所得混合液的pH＝10，且a＝12，b＝2，则Va∶Vb＝________。

4．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＜t1＜t2，则a________(填“＞”“＜”或“＝”)1×10－14。

(2)25 ℃时，某Na2SO4溶液中c(SO)＝5×10－4 mol·L－1，取该溶液1 mL加水稀释至10 mL，则稀释后溶液中c(Na＋)∶c(OH－)＝________。

(3)在t2 ℃，pH＝10的NaOH溶液中，水电离产生的OH－浓度为______________。

(4)在t2 ℃下，其溶液的pH＝7，则该溶液________(填字母)。

a．呈中性      b．呈碱性　    c．呈酸性      d．c(OH－)＝100c(H＋)