1、1-8-2 溶液的酸碱性 (时间: 45 分钟 分值: 100 分 ) 基 础 巩 固 一、选择题 1取浓度相同的 NaOH 和 HCl 溶液,以 3: 2 体积比相混合,所得溶液的 pH 等于 12,则原溶液的浓度为 ( ) A 0.01 mol/L B 0.017 mol/L C 0.05 mol/L D 0.50 mol/L 解析 混合溶液的 pH为 12, 呈碱性 , 可得 c(OH ) 10 1410 12 mol/L 10 2 mol/L, 设 NaOH、 HCl 溶液的浓度均为 c mol/L, 体积分别为 3V L、 2V L, 可得 c3 V c2 V3V 2V 10 2,
2、得 c 0.05 mol/L。 答案 C 2室温时,下列混合溶液的 pH 一定小于 7 的是 ( ) A pH 3 的盐酸和 pH 11 的氨水等体积混合 B pH 3 的盐酸和 pH 11 的氢氧化钡溶液等体积混合 C pH 3 的醋酸和 pH 11 的氢氧化钡溶液等体积混合 D pH 3 的硫酸和 pH 11 的氨水等体积混合 解析 对各选项逐一分析如表所示: 选项 分析 结论 A 混合后氨水过量,溶液显碱性, pH7 错误 B 混合后盐酸与 Ba(OH)2恰好反应, 溶液呈中性, pH 7 错误 C 混合后醋酸过量,溶液显酸性, pH7 错误 答案 C 3下列说法正确的是 ( ) A p
3、H 2 和 pH 1 的硝酸中 c(H )之比为 1: 10 B pH 2 和 pH 1 的硝酸中 c(H )之比为 1: 2 C 0.2 molL 1 CH3COOH 溶液中 c(H )与 0.1 molL 1 CH3COOH 溶液中 c(H )之比为 2: 1 D NO2溶于水时,被氧化的 n(NO2)与被还原的 n(NO2)之比为解析 根 据 c(H ) 10 pH, pH 2 和 pH 1 的硝酸中 c(H )之比应该为 1: 10; 0.2 molL 1 CH3COOH 溶液中 CH3COOH 的电离程度比 0.1 molL 1 CH3COOH溶液中 CH3COOH的电离程度小,所以
4、,它们的 c(H )之比小于 2: 1, NO2溶于水时,根据化合价变化情况,可以判断出被氧化的 n(NO2)与被还原的 n(NO2)之比为 2: 1。 答案 A 4 1 体积 pH 2.5 的盐酸与 10 体积某一元强碱溶液恰好完全反应,则该碱溶液的 pH 等于 ( ) A 9.0 B 9.5 C 10.5 D 11.0 解析 二者恰好完全中和 n(H ) n(OH ),即 c1V1 c2V2,现二者体积比为 1: 10,由 c(H ): c(OH ) 10: 1,因为酸中 c(H ) 10 2.5 molL 1,碱中 c(OH ) 10 3.5 molL 1, c(H ) 10 1410
5、3.5 10 10.5 molL 1, pH 10.5。 答案 C 5某温度下,向 pH 6 的蒸馏水中加入 NaHSO4晶体,保持温度不变,测得溶液的 pH 为 2。下列对该溶液的叙述中,不正确的是( ) A该温 度高于 25 B由水电离出来的 H 的浓度是 1.0 10 10 mol/L C加入 NaHSO4晶体抑制了水的电离 D该温度下加入等体积 pH 12 的 NaOH 溶液可使该溶液恰好呈中性 解析 某温度下蒸馏水的 pH 6,所以 Kw 1.0 10 12(mol/L)2,大于 25 时的 Kw 1.0 10 14(mol/L)2,所以温度高于 25 , A 正确。c(H )水 c
6、(OH )水 KwcH NaHSO4 1.0 10 12mol/L21.0 10 2mol/L 1.0 1010mol/L,故 B 正确; NaHSO4 能完全电离出氢离子,相当于一元强酸,抑制水的电离, C 正确。注意 Kw变为 1.0 10 12(mol/L)2了,所以应加入等体积 pH 10 的 NaOH 溶液,可使该溶液恰好呈中性,所以 D 错。 答案 D 6 (2010全国理综 , 9)下列叙述正确的是 ( ) A某醋酸溶液的 pH a,将此溶液稀释 1 倍后,溶液的 pH b,则 ab B在滴有酚酞溶液的氨水里,加入 NH4Cl 至溶液恰好无色,则此时溶液的 pH C把 、 两溶液
7、等体积混合后所得的溶液中: c(Cl )c(NH4 )c(OH )c(H ) D将溶液 和溶液 等体积混合,混合后所得溶液 pH 7 解析 A 项,由于氯化铵水解呈酸性,故在 、 中分别加入氯化铵晶体,两溶液的 pH均减小,不正确; B 项,分别稀释 100 倍,由于 中不存在氢氧化钠的电离平衡,而 中存在氨水的电离平衡,故正确; C 项,将 、 两溶液等体积混合后,氨水过量,溶液呈碱性,根据电荷守恒判断,故不正确; D 项,将溶液 和 等体积混合后,由于醋酸是弱酸,反应中过量较多,反应后溶液呈酸性,故不正确。 答案 B 9常温下,将一元酸 HA 和 NaOH 溶液等体积混合,两种溶液的浓度和
8、混合后所得溶液的 pH 如下表: 实验编号 c(HA)/ molL 1 c(NaOH)/ molL 1 混合溶液的pH 甲 0.1 0.1 a 乙 0.2 0.2 9 丙 c1 0.2 7 丁 0.2 0.1 9 B在乙组混合液中 c(OH ) c(HA) 10 9mol/L C c1 0.2 D在丁组混合液中 c(Na )c(A ) 解析 甲、乙两组中,酸碱恰好反应完,溶液 pH 7, A 错;由质子守恒原理知 B 对;乙组中两溶液物质的量相等,而混合后溶液pH 9,显碱性,说明 HA 为弱酸,现与等物质的量的碱反应,溶液呈中性,表明酸过量,即 c1大于 0.2, C 错;由电荷守恒原理知
9、D 错。 答案 B 10 (2012襄阳调研 )已知常温下 CH3COOH 的电离平衡常数为Ka。常温下,向 20 mL 0.1 molL 1 CH3COOH 溶液中逐滴加入 0.1 molL 1 NaOH 溶液,其 pH 变化曲线如图所示 (忽视温度变化 )。下列说法中错误的是 ( ) A a点表示的溶液中由水电离出的 H 浓度为 1.0 10 11 molL 1 B b点表示的溶液中 c(CH3COO )c(Na ) C c点表示 CH3COOH 和 NaOH 恰好反应完全 D b、 d点表示的溶液中 cCH3COO cH cCH3COOH 相等 解析 a点表示的溶液中由水电离出的 c(H
10、 )等于溶液中的 c(OH ),为 1.0 10 11 molL 1, A 正确。 b点溶液呈酸性,即 c(H )c(OH ),结合电荷守恒 c(Na ) c(H ) c(OH ) c(CH3COO )可得,c(CH3COO )c(Na ), B 正确。 c点溶液呈中性, NaOH 的量不足,故 C 错误。 cCH3COO cH cCH3COOH 表示醋酸的电离平衡常数 答案 C 二、非选择题 11 (2012四川部分学校二调 )物质 A E 都是由下表中的离子组成的,常温下将各物质的溶液从 1 mL 稀释到 1 000 mL, pH 的变化关系如图甲所示,其中 A 与 D 反应得到 E。请回
11、答下列问题。 阳离子 NH4、 H 、 Na 阴离子 OH 、 CH3COO 、 Cl (1)根据 pH 的变化关系,写出物质的化学式: B_。C_。 (2)写出 A 与 C 反应的离子方程式: _。 (3)图乙为室温时向 25 mL某浓度的 B溶液中逐滴滴加 0.2 molL 1的 D 溶液的过程中 pH 的变化曲线。 图乙中 B 的物质的量浓度为 _molL 1。 G 点溶液呈中性,则二者恰好完全反应的点是在 FG 区间还是GH 区间? _区间。 FG 区间溶液中各离子浓度大小关系是 _。 (4)t 时, A 的稀溶液中 c(H ) 10 a molL 1, c(OH ) 10bmolL
12、1,已知 a b 13,该温度下 (t ),将 100 mL 0.2 molL 1的 C 溶液与 100 mL 0.4 molL 1的 B 溶液混合后 (溶液体积变化忽略不计 ),溶液的 pH _。 解析 根据各物质的溶液从 1 mL 稀释到 1 000 mL, pH的变化图象知, B 和 C 溶液的 pH变化为 3, A 和 D 溶液的 pH变化小于 3,则 B 为强碱, A 为弱碱或强碱弱酸盐, C 为强酸, D 为弱酸或强酸弱碱盐,可先确定 B 为 NaOH, C 为 HCl。结合 A 与 D 反应得到 E,而 E 的 pH 不变,则 E 可能是 NaCl或醋酸铵,结合 B 为 NaOH
13、, C为 HCl,则推出 E 只能为醋酸铵,所以 A 为 NH3H 2O, B 为 NaOH,C 为 HCl, D 为 CH3COOH。向 NaOH 溶液中滴加醋酸,起点 pH13, NaOH 的浓度为 0.1 molL 1。二者恰好完全反应生成醋酸钠,此时溶液显碱性,应该在 FG区间。 FG 区间溶液呈碱性, c(OH )c(H ),所以 c(Na )c(CH3COO ), c(CH3COO )和 c(OH )的大小关系无法判断。根据 t 时,稀氨水中 c(H )和 c(OH )的值可知该温度下水的离子积常数 KW为 10 13,所以将 100 mL 0.2 molL 1的 HCl溶液与 1
14、00 mL 0.4 molL 1的 NaOH 溶液混合后,溶液呈碱性, c(OH ) (100 0.4 100 0.2)/200(molL 1) 0.1 molL 1, c(H )KW/c(OH ) 10 12 molL 1,即 pH 12。 答案 (1)NaOH HCl (2)NH3H 2O H =NH4 H2O (3) 0.1 FG c(Na )c(OH ) c(CH3COO )c(H )或c(Na )c(CH3COO ) c(OH )c(H ) (4)12 12 (2012安徽理综, 27)亚硫酸盐是一种常见食品添加剂。为检测某食品中亚硫酸盐含量 (通常以 1 kg 样品中含 SO2的质
15、量计 ),某研究小组设计了如下两种实验流程: (1)气体 A 的主要成分是 _。为防止煮沸时发生暴沸,必须先向烧瓶中加入 _;通入 N2的目的是 _。 (2)写出甲方案第 步反应的离子方程式: _。 (3)甲方案第 步滴定前,滴定管需用 NaOH 标准溶液润洗。其操作方法是 _。 (4)若用盐酸代替稀硫酸处理样品,则按乙方案实验测定的结果_(填 “ 偏高 ” 、 “ 偏低 ” 或 “ 无影响 ” )。 (5)若取样品 w g,按乙方案测得消耗 0.010 00 molL 1 I2溶液 V mL,则 1 kg 样品中含 SO2的质量是 _ g(用含 w、 V的代数式表示 )。 解析 (1)亚硫酸
16、盐与稀硫酸反应生成 SO2 气体,因同时通入了N2,所以气体 A 的主要成分为 N2和 SO2。为防止煮沸时发生暴沸,必须先向烧瓶中加入碎瓷片;为了减小实验操作误差,通入 N2可使生成的 SO2全 部逸出,保证被吸收液全部吸收。 (2)SO2具有还原性,可被氧化剂 H2O2 氧化,反应的离子方程式应为 SO2 H2O2=2H SO24 。 (3)用 NaOH 标准溶液润洗滴定管的操作为:滴定管用蒸馏水洗涤干净后,加入少量 NaOH 标准液,将滴定管横放,轻轻转动,均匀润洗滴定管内壁,然后将润洗液从下端尖嘴处放出,重复操作2 3 次。 (4)若用盐酸代替硫酸,生成的 SO2气体中混有少量 HCl
17、,因 SO2 用碱液吸收后需再用盐酸调节溶液至弱酸性,因此混合气体中含有 HCl,对实验结果无影响。 (5)反应 为 H2O SO23 I2=SO24 2I 2H , n(SO2) n(SO23 ) n(I2) 0.010 00 molL 1 V 10 3 L V 10 5 mol ,因此 1 kg 样品中含 SO2 的质量为:V 10 5 mol 64 gmol 1w g 1 000 g0.64 Vw g。 答案 (1)N2和 SO2 碎瓷片 (或沸石 ) 使产生的 SO2全部逸出 (2)SO2 H2O2=2H SO24 (3)向滴定管注入少量标准液,倾斜转动滴定管润洗全部内壁后从尖嘴放出液体,重复操作 2 3 次 (4)无影响 (5)0.64 Vw 13某学习小组以 Na2CO3、 BaCl2、 HCl 溶液作试剂,设计如下方案提纯含有少量 Ca2 、 SO24 的粗盐。 (1)操作 的名称为 _;试剂 应选用 _;检验试剂 是否过量的方法是 _。 (2)操作 共用到玻璃棒 _次;从悬浊 液到精盐的实验过程中,某同学未按上述方案进行,最终导致精盐纯度偏低。其做法可能是 _。