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2020-2021学年新教材高中化学 第3章 物质在水溶液中的行为 第1节 第2课时 水溶液的酸碱性与pH课时分层作业(含解析)鲁科版选择性必修1.doc

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资源描述

1、水溶液的酸碱性与pH (建议用时:40分钟)合格过关练1关于溶液的酸性及酸性强弱的说法中,正确的是()A只要溶液中有H,溶液就显酸性BH浓度大于OH浓度,溶液一定显酸性CH浓度增大,溶液的酸性一定增强D强酸溶液的酸性一定比弱酸溶液的酸性强B任何溶液中都含有H,含有H的溶液不一定显酸性,也可能显碱性或中性,A错;c平(H)c平(OH)溶液一定显酸性,B对;c平(H)增大,c平(OH)也有可能增大,如将水加热,溶液仍显中性,C错;强酸与弱酸的酸性强弱看溶液中c平(H)的相对大小,若强酸的浓度远小于弱酸的浓度,也有可能弱酸的酸性强,如0.01 molL1HCl与10 molL1 CH3COOH,醋酸

2、酸性强,D错。2下列有关水的离子积常数KW或pH变化的判断中,正确的是()A随着温度的升高,水的离子积常数减小B随着温度的升高,纯水的pH增大C新制氯水光照一段时间后,pH增大D氢氧化钠溶液久置于空气中,pH减小DA项中升高温度,水的电离平衡右移,KW增大;溶液pH的变化关键看溶液中c平(H)的变化;B项中温度升高,KW增大,纯水中c平(H)和c平(OH)都变大,pH变小;C项中光照时发生反应2HClO2HClO2,显然溶液酸性增强,则pH减小;D项中NaOH溶液吸收空气中的CO2,溶液中c平(OH)减小,则c平(H)增大,所以pH减小。3(双选)常温下,某溶液中由水电离产生的c平(H)110

3、11molL1,则该溶液的pH可能是()A3B7C8D11AD由题意知由水电离产生的c平(H)11011molL1,小于1107 molL1,即水的电离被抑制,该溶液可能显酸性,也可能显碱性。若溶液显酸性,则溶液中c平(OH)11011molL1,溶液中c平(H)1103molL1,pH3;若溶液显碱性,则溶液中c平(OH)1103molL1,pH11。4在常温下,将pH9的NaOH溶液与pH11的NaOH溶液等体积混合后,溶液的pH最接近 ()A9.3 B9.7C10.3D10.7DpH9的NaOH溶液中c平(OH)1105 molL1,pH11的NaOH溶液中c平(OH)1103 molL

4、1,混合后c平(OH) molL1 molL1,则溶液中的c平(H) molL12.01011 molL1,所以pH11lg 210.7,D项正确。5常温下,0.1 molL1的NaOH溶液中由水电离出的OH的物质的量浓度为()A0.1 molL1 B1.01013 molL1C1.0107 molL1D1.0106 molL1BNaOH为强碱,在水溶液中完全电离为Na和OH,所以0.1 molL1的NaOH溶液中c平(OH)0.1 molL1,则由水电离出的OH的物质的量浓度c平(H) molL11.01013 molL1。6下列说法正确的是()A在pH14的氨水中,由水电离出的c平(H)1

5、.01014molL1B测定溶液的pH时,用洁净、干燥的玻璃棒蘸取溶液,滴在用蒸馏水润湿过的pH试纸上,再与标准比色卡对比C50 时,pH12的纯碱溶液中c平(OH)1.0102molL1DpH4的CH3COOH溶液中c平(H)4.0 molL1A在pH14的氨水中,c平(H)1.01014molL1;不能用润湿的pH试纸测定溶液的pH;50 时,水的离子积常数大于1.01014mol2L2;pH4的CH3COOH溶液中c平(H)1.0104molL1。综上可知,A项正确。725 时,某溶液中由水电离产生的c平(H)和c平(OH)的乘积为11018mol2L2,下列说法正确的是()A该溶液可能

6、pH5B该溶液的pH一定是9C该溶液的pH可能是7D不会有这样的溶液A25 水电离产生c平(H)和c平(OH)的乘积为11018mol2L2,说明抑制了水的电离,可能是酸溶液,也可能是碱溶液。若为酸溶液,c平(H)酸c平(OH)水1014mol2L2,c平(H)酸105molL1,pH5;若为碱溶液,c平(H)水c平(OH)碱1014mol2L2,c平(OH)105molL1,pH9。所以正确选项为A。8常温下,pH13的强碱溶液与pH2的强酸溶液混合,所得混合液的pH11,则强碱溶液与强酸溶液的体积比是()A111 B91C111 D19D可设碱溶液与酸溶液的体积分别为V碱L和V酸L,由题意

7、可知,混合后碱过量,可列等式:10(1411),可得V碱V酸19。9对于常温下pH为1的硝酸溶液,下列叙述不正确的是 ()A1 mL该溶液稀释至100 mL后,pH等于3B向该溶液中加入等体积、pH为13的氢氧化钡溶液,恰好能完全中和C该溶液中硝酸电离出的c平(H)与水电离出的c平(H)的比值为1012D该溶液中水电离出的c平(H)是pH为3的硝酸溶液中水电离出的c平(H)的100倍DA项,HNO3是强酸,pH为1的硝酸溶液中c平(H)为0.1 molL1,溶液体积增大到原来的100倍,pH增大2,正确;B项,Ba(OH)2为强碱,pH为13的Ba(OH)2溶液中c平(OH)为0.1 molL

8、1,与题述硝酸溶液等体积混合后恰好能完全反应,正确;C项,c平(OH)水c平(H)水 molL11013 molL1,1012,正确;D项,pH为3的硝酸溶液中水电离出的c平(H)水c平(OH)水 molL11011 molL1,pH1与pH3的HNO3溶液中水电离出的c平(H)水的比值为,错误。1025 ,取浓度相同的NaOH和HCl溶液,以32体积比相混合,所得溶液的pH等于12,则原溶液的浓度为()A0.01 molL1 B0.017 molL1C0.05 molL1D0.50 molL1CpH12的溶液中c平(H)11012 molL1,设NaOH溶液和HCl溶液的浓度均为c,则c平(

9、H)1.01012 molL1,解得:c0.05 molL1。11常温下,有pH12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 molL1的盐酸,应加_mL。解析(1)加水稀释pH12的NaOH溶液至pH11,体积增大到原体积的10倍,所以需加水900 mL。(2)设需pH10的NaOH溶液体积为V,那么:103molL1,V1 L1 000 mL。(3)设需0.01 molL1盐酸体积为V,那么:103molL1,V81.8 mL。答案(1)900(2)1 000(3)81.812(

10、素养题)某学生在实验室测某稀硫酸溶液的pH时,他先用蒸馏水润湿pH试纸,然后用洁净干燥的玻璃棒蘸取试样进行检测。(1)该学生的操作是_(填“正确的”或“错误的”),理由是_。(2)若用此方法分别测定c平(H)相等的盐酸和醋酸溶液的pH,误差较大的是_,原因是_。(3)该学生用此方法测定下列溶液的pH,其中测定结果无误差的是_(填序号)。ANaOH溶液BCH3COONa溶液CNaCl溶液DNaHSO4溶液解析在测酸性或碱性溶液的pH时,若用蒸馏水润湿pH试纸,会使待测液浓度下降,测定结果出现误差;但是用pH试纸测定中性溶液时,用蒸馏水润湿pH试纸对测定结果一般没有影响。答案(1)错误的用蒸馏水润

11、湿pH试纸相当于稀释了原溶液,使其浓度减小,引起测量误差(2)盐酸盐酸是强电解质溶液,醋酸溶液是弱电解质溶液,在醋酸溶液中存在CH3COOHCH3COOH,稀释时平衡右移,继续电离出H,稀释后c平(H)较小、pH较小(3)C13下表所列是不同温度下水的离子积常数:温度/25t1t2水的离子积常数KW/(mol2L2)11014a11012试回答以下问题:(1)若25t1t2,则a_11014(填“”“”或“”),作此判断的理由是_。(2)25 时,某Na2SO4溶液中c平(SO)5104molL1,取该溶液1 mL加水稀释至10 mL,则稀释后溶液中c平(Na)c平(OH)_。(3)t2 时,

12、pH10的NaOH溶液中由水电离产生的OH的浓度为_。(4)t2时,将pH11的苛性钠溶液V1 L与pH1的稀硫酸V2 L混合(设混合后溶液的体积为原两溶液的体积之和),所得混合溶液的pH2,则V1V2_。解析(1)水的电离为吸热过程,升高温度,水的电离程度增大,则水的离子积常数KW增大。(2)c平(SO)5104 molL1,则c平(Na)2c平(SO)1103molL1,稀释10倍,则c平(Na)1104molL1。25 时,Na2SO4溶液中c平(OH)1107molL1,稀释10倍后,溶液中c平(OH)仍然为1107molL1,则c平(Na)c平(OH)1031。(3)pH10的NaO

13、H溶液中c平(H)1010molL1,NaOH溶液中H全部来自水的电离,由水电离产生的c平(OH)c平(H)11010molL1。(4)t2时,混合溶液的pH2,说明溶液为酸性,则稀硫酸过量。t2时,pH11的NaOH溶液中c平(OH)0.1 molL1,则0.01,解得。答案(1)水的电离为吸热过程,温度升高,水的电离程度增大,离子积常数增大(2)1 0001(3)11010molL1(4)911素养培优练14室温下,用1 molL1NaOH溶液中和某浓度的硫酸溶液时,其pH和所加NaOH溶液的体积关系如图所示,原硫酸溶液的物质的量浓度和反应后溶液的总体积分别是()A0.5 molL1 10

14、0 mL B0.5 molL180 mLC1 molL160 mLD1 molL180 mLB由图像可知,加入氢氧化钠溶液之前,溶液的pH0,氢离子浓度为1 molL1,则H2SO4的初始浓度为0.5 molL1;当加入40 mL 1 molL1NaOH溶液时,恰好与硫酸完全中和,溶液的pH7,根据反应关系式:H2SO42NaOH,则2n(H2SO4)n(NaOH),设消耗硫酸溶液的体积为V,则:2V0.5 molL11 molL10.04 L,解得V0.04 L40 mL,反应后溶液的体积为80 mL,故选B。15室温时,某浓度的盐酸、氯化铵溶液中由水电离出的c平(H)分别是1.010a m

15、olL1、1.010b molL1,这两种溶液的pH之和为()A14ab B14abC14abD14abA盐酸抑制水的电离,由水电离出的c平(H)为1.010a molL1,则盐酸中c平(H) molL11.010a14 molL1,溶液的pH14a。氯化铵水解,溶液呈酸性,促进水的电离,溶液中由水电离出的c平(H)为1.010b molL1,则溶液的pHb。故这两种溶液的pH之和为14ab,A项符合题意。16(双选)下列有关pH的计算(均在室温下)一定正确的是()ApHa的强酸溶液,加水稀释10n倍,则pHanBpHa的弱酸溶液,加水稀释10n倍,则pHan(anbn(bn7)BD本题考查溶

16、液稀释后pH的计算。强酸、强碱溶液稀释时,对其浓度影响较大的离子分别为H、OH,故酸稀释后pH的计算方法与碱稀释后pH的计算方法不同。若为pHa的强酸溶液,c平(H)10a molL1,加水稀释10n倍,稀释后c平(H)10(an) molL1,则pHna,但这在溶液稀释程度不大且水的电离可忽略的情况下成立,当an7时,必须考虑水的电离,此时pHan,故A不完全正确。若为pHb的强碱溶液,则c平(H)10b molL1,即c平(OH)1014b molL1,加水稀释10n倍后,溶液中c平(OH)1014bn molL1,即c平(H)10nb molL1,pHbn,同理,当稀释程度很大时,应考虑

17、水的电离,此时pHbn,故C不完全正确。弱酸与弱碱溶液稀释时还要考虑稀释对弱酸、弱碱的电离的促进。17常温下,pH10的X、Y两种碱溶液各1 mL,分别加水稀释到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稀释前,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完全中和X、Y溶液时,消耗同浓度盐酸的体积VXVYD若8a10,则X、Y都是弱碱DX、Y溶液的pH随溶液体积变化的程度不同,所以X、Y溶液的碱性强弱程度不同,稀释前,两种pH相等的碱溶液中溶质的物质的量浓度一定不相等,故A错误;稀释相同倍数后,X溶液的pH比Y溶液的小,即X溶液

18、的碱性比Y溶液的碱性弱,故B错误;X溶液的pH随溶液稀释变化快,所以X的碱性比Y强,起始时X、Y溶液的pH相等,则X溶液的溶质浓度小于Y溶液,完全中和等体积pH10的X、Y溶液时,消耗同浓度盐酸的体积VXVY,故C错误;X的碱性比Y强,若X为强碱,则a8,若8a”“11014,升温促进水的电离,则T25 。(2)由实验可知,在此温度下,Ba(OH)2溶液的pH8,c平(OH) molL11104 molL1,向22.00 mL Ba(OH)2溶液中逐滴加入pHa的盐酸22.00 mL,所得溶液的pH6,混合溶液呈中性,则盐酸中c平(H)1104 molL1,pHa4;实验中溶液呈碱性,由水电离产生的c平(OH)c平(H)1107 molL1。(3)在此温度下,0.1 molL1的NaHSO4溶液中c平(H)0.1 molL1,0.1 molL1的Ba(OH)2溶液中c平(OH)0.2 molL1。按丁方式混合后,由于n(OH)n(H),所以所得溶液显中性。按乙方式混合后,反应的离子方程式为Ba2OHHSO=BaSO4H2O。按甲方式混合后,OH剩余,所得溶液中c平(OH) molL10.1 molL1,c平(H) molL111011 molL1,故所得溶液的pH为11。答案(1)11012(2)4107(3)中Ba2OHHSO=BaSO4H2O11

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