1、溶液的酸碱性一、选择题1.我们常见的一些食物在室温时的近似pH如下:食物橘子汁四川泡菜牛奶鸡蛋清近似pH范围3.04.03.23.66.36.67.68.0则下列说法中不正确的是()A.鸡蛋清显碱性B.胃酸过多的人应少吃四川泡菜C.橘子汁能使石蕊溶液变红D.牛奶比鸡蛋清的碱性强解析:鸡蛋清的pH7,牛奶的pH7,故A项正确,D项错误。胃酸过多的人应少吃呈酸性的食品,四川泡菜呈酸性,故B项正确。橘子汁呈酸性,能使石蕊溶液变红,C项正确。答案:D2.下列叙述正确的是()A.95 纯水的pH7,说明加热后可导致水呈酸性B.pH=3的醋酸溶液稀释10倍后pH=4C.0.2 molL-1的盐酸与等体积水
2、混合后pH=1D.pH=3的醋酸溶液与pH=11的氢氧化钠溶液等体积混合后pH=7解析:纯水始终呈中性;pH=3的醋酸溶液稀释10倍后pH4;0.2 molL-1的盐酸与等体积水混合后,c(H+)=0.1 molL-1,pH=1;pH=3的醋酸溶液与pH=11的氢氧化钠溶液等体积混合后pH=B.将两种溶液混合后,若pH=7,则消耗溶液的体积:C.等体积的溶液分别与足量铝粉反应,生成H2的量:最大D.向等体积的四种溶液中分别加入100 mL水后,溶液的pH:解析:A项中,酸电离出的c(H+)和碱电离出的c(OH-)都为10-2 molL-1,它们对水电离的抑制作用相同,水电离出的c(H+)应相同
3、。B项中,氨水的浓度远大于HCl溶液的浓度,消耗HCl溶液的体积一定比氨水体积大,正确。C项中,HCl溶液中溶质的物质的量肯定小于CH3COOH溶液中溶质的物质的量,所以HCl溶液产生的氢气体积肯定比CH3COOH溶液少,不正确。D项中,加水稀释后,HCl溶液的pH应比CH3COOH溶液大,不正确。答案:B6.室温下,将0.02 molL-1的Ba(OH)2溶液100 mL和0.02 molL-1的NaHSO4溶液100 mL混合,若忽略溶液体积变化,则混合后的溶液()A.pH=12B.pH=2C.由水电离产生的c(H+)=1.010-2 molL-1D.溶质的物质的量浓度为0.02 molL
4、-1解析:当Ba(OH)2与NaHSO4等物质的量混合后溶液中发生的反应为:Ba(OH)2+NaHSO4BaSO4+NaOH+H2O即反应后溶液中的溶质为NaOH,c(OH-)=c(NaOH)=0.01 molL-1c(H+)= molL-1=110-12 molL-1,溶液的pH=-lg c(H+)=-lg(110-12)=12。答案:A7.某温度下,重水D2O的离子积为1.610-15,若用pH一样的定义来规定pD=-lgc(D+),以下关于pD的叙述正确的是()A.中性溶液的pD=7.0B.含0.01 mol NaOD的D2O溶液1 L,其pD=12.0C.溶有0.01 mol DCl的
5、水溶液,其pD=2.0D.在100 mL 0.25 molL-1 DCl的重水溶液中,加入50 mL 0.2 molL-1 NaOD的重水溶液,其pD=1.0解析:中性溶液中,c(D+)=410-8 molL-1,pD=7.4,A项错误;含0.01 mol NaOD的D2O溶液1 L,其pOD=2.0,pD12.0,B项错误;C项未注明溶液体积,错误。答案:D8.(2015课标全国,13)浓度均为0.10 molL-1、体积均为V0的MOH和ROH溶液,分别加水稀释至体积V,pH随lg的变化如图所示。下列叙述错误的是()A.MOH的碱性强于ROH的碱性B.ROH的电离程度:b点大于a点C.若两
6、溶液无限稀释,则它们的c(OH-)相等D.当lg=2时,若两溶液同时升高温度,则增大解析:由图像知,0.10 molL-1的MOH溶液的pH为13,说明MOH为强碱,ROH溶液的pH小于13,说明ROH为弱碱,所以MOH的碱性强于ROH的碱性,A选项正确;稀释有利于弱电解质的电离,故B选项正确;若两溶液无限稀释则接近中性,则它们的c(OH-)相等,C选项正确;当lg=2时,MOH溶液的pH为11,ROH溶液的pH为10,若两溶液同时升高温度,ROH溶液中存在电离平衡,平衡会右移,c(R+)增大,c(M+)不变,故比值减小,D项错误。答案:D二、非选择题9.用实验确定某酸HA是弱电解质。两同学的
7、方案是: 甲:称取一定质量的HA配制0.1 molL-1的溶液100 mL; 用pH试纸测出该溶液的pH,即可证明HA是弱电解质。 乙:用已知物质的量浓度的HA溶液、盐酸,分别配制pH=1的两种酸溶液各100 mL; 分别取这两种溶液各10 mL,加水稀释为100 mL; 各取相同体积的两种稀释液装入两个试管,同时加入纯度相同的锌粒,观察现象,即可证明HA是弱电解质。 (1)在两个方案的第步中,都要用到的定量仪器是。 (2)甲方案中,说明HA是弱电解质的理由是测得溶液的pH(选填“”“1。乙方案中,将两种溶液分别稀释到原来体积的10倍时:弱酸HA电离度增大,H+的物质的量增加;而强酸HCl中H
8、+的物质的量不变。因此,在两种稀释液中同时加入纯度相同的锌粒后,装HA溶液的试管中因H+的物质的量浓度大,所以放出H2的速率快。 (3)此题可以从实验的条件入手,就迎刃而解了。乙方案中,要求配制某一定pH的弱酸溶液,但影响溶液pH的因素很多,如温度变化等,导致配制的溶液的pH不稳定。因此配制pH=1的弱酸HA溶液难以实现。不妥之处,因为是液体与固体反应,固体的表面积对反应速率的影响大,仅仅用反应产生气体的速率来判断溶液中H+浓度的大小,说服力不强。答案:(1)100 mL容量瓶(2)b(3)配制pH=1的溶液难以实现,不妥之处在于加入的锌粒难以做到表面积相同。10.某温度下的水溶液中,c(H+
9、)=10x molL-1,c(OH-)=10y molL-1。x与y的关系如右图所示。(1)该温度下,水的离子积为。(2)该温度下,0.01 molL-1 NaOH溶液的pH为。解析:该温度下,水的离子积为:KW=c(H+)c(OH-)=10x10y=10x+y由图像可知:x+y=-15,故KW=10-15。该温度下,0.01 molL-1的NaOH溶液中c(OH-)=110-2 molL-1。故c(H+)= molL-1=110-13 molL-1,所以pH=13。答案:(1)10-15(2)1311.25 时,若体积为Va、pH=a的某一元强酸溶液与体积为Vb、pH=b的某一元强碱溶液混合
10、,恰好中和,且已知VaVb和a=0.5b。请填写下列空白。(1)a值可否等于3?(填“可”或“否”),其理由是。(2)a值可否等于5?(填“可”或“否”),其理由是。(3)a的取值范围是多少?解析:25 时,中性溶液的pH=7,由题意可得如下信息:a7;10-aVa=1Vb;Va1,即VaVb,与Va7,故a=0.5b3.5,因为=10-14+a+b1,则a+b14,则a,故a1,即VaVb,与VaVb矛盾,故a5(3)a12.Ba(OH)2和NaOH混合溶液的pH=14,取该溶液100 mL,持续通入CO2,当CO2通入0.56 L时生成沉淀最多(体积指标准状况,设溶液体积不发生改变),试通
11、过计算回答:(1)Ba(OH)2和NaOH的物质的量浓度各为多少?(2)当通入CO2的体积为2.24 L时,溶液中各种离子(除H+、OH-)物质的量浓度各为多少?解析:(1)混合液中c(OH-)=1 molL-1,n(OH-)=0.1 mol,当CO2通入0.56 L即n(CO2)=0.025 mol 时沉淀最多,此时发生如下反应: Ba(OH)2+CO2BaCO3+H2O1 mol1 mol0.025 mol0.025 molcBa(OH)2=0.25 molL-1n(NaOH)=n(OH-)-2nBa(OH)2=0.1 mol-20.025 mol=0.05 molc(NaOH)=0.5 molL-1(2)当n(CO2)=0.1 mol时,发生下列反应CO2+OH-HC0.1 mol0.1 mol0.1 mol 此时溶液中无沉淀,故c(Na+)=0.5 molL-1,c(Ba2+)=0.25 molL-1,c(HC)=1 molL-1。答案:(1)cBa(OH)2=0.25 molL-1,c(NaOH)=0.5 molL-1(2)c(Na+)=0.5 molL-1c(Ba2+)=0.25 molL-1c(HC)=1 molL-1