1、高中化学 3-2-2 溶液的酸碱性和 pH45 分钟作业 新人教版选修 4 一、选择题(每小题 4 分，每小题有 12 个正确选项) 1在常温下，下列各组溶液的 c(H )一定等于 1107 mol/L 的是( ) ApH2 和 pH12 的两种溶液以等体积混合 B0.05mol/L H2SO4 与 0.10mol/L NaOH 溶液以等体积混合 C将 pH5 的 CH3COOH 溶液稀释 100 倍 DpH1 的 H2SO4 与 0.10mol/L 的 Ba(OH)2 溶液以等体积混合 解析：A 中 pH2 的强酸与 pH12 的强碱以等体积混合时，酸提供的 H 的物质的 量(10 2 Vm
2、ol)等于碱提供的 OH 的物质的量(10 14 /1012 )Vmol。pH 2 的弱酸与 pH12 的强碱以等体积混合，酸的浓度必很大，反应中酸过量，最后溶液呈酸性。B 项是 强碱和强酸，如两溶液体积各 V L，则 n(H )0.05mol/L 2V L，n(OH ) 0.10mol/LV L。C 中 pH5 的弱酸，稀释 100 倍，由于在稀释过程中，电离程度增大， c(H )下降不到 1/100。故选 B、D。 答案：B、D 2室温下，将 pH2 的盐酸和 pH5 的盐酸等体积混合后，混合溶液的 pH 约是( ) A2.3 B2.7 C4.3 D4.7 解析：本题属于室温下，两种强酸溶
3、液混合时的 pH 的计算，既可用常规解法求算， 也可用经验公式巧解。 (常规解法) 混合溶液的 c(H ) 510 3 mol/L，则 pHlg(5 103 )2.3。 10 2mol/L 10 5mol/L2 (经验公式求解)因 pHBpH A5232，则等体积混合后，混合溶液的 pHpH A0.3020.302.3。 答案：A 3某酸溶液的 pH1，此酸溶液的物质的量浓度( ) A等于 0.1molL1 B一定大于 0.1molL1 C若为强酸一定等于 0.1molL1 ，若为弱酸一定大于 0.1molL1 D若为强酸一定小于或等于 0.1molL1 ，若为弱酸一定大于 0.1molL1
4、答案：D 4下列叙述正确的是( ) A95纯水的 pH2 解析：本题考查学生读图能力及综合判断能力：pH2 ，c(H )110 2 mol/L 又 c(H )c(A) Ac(B) B，由于 A 不一定等于 B，故 c(A)不一定等于 c(B)，A 错。 读图知，稀释后 A 溶液的 pH 大于 B 溶液的 pH，则 A 中 c(H )小于 B 中 c(H )，A 酸溶 液的酸性比 B 酸溶液的弱。 a5 时表明，pH 2 的 A 酸溶液稀释 1000 倍，pH 增加 3，A 一定是强酸；pH2 的 B 酸溶液稀释 1000 倍后，pHa2。 答案：C、D 二、非选择题(共 56 分) 12有两瓶
5、 pH2 的酸溶液，一瓶为强酸，一瓶为弱酸。现只有石蕊试液、酚酞试液、 pH 试纸和蒸馏水，而没有其他试剂。简述如何用最简单的方法来确定哪瓶为强酸。所选 试剂是_；采用的方法为 _ _。 答案：pH 试纸、蒸馏水 分别取等体积(如 10mL)的酸溶液用蒸馏水稀释( 至 1000mL)， 然后用 pH 试纸测试，pH 变化大的那一瓶为强酸，pH 变化小的为弱酸 13设水的电离平衡线如下图所示：(1)若以 A 点表示 20时水在电离平衡时的离子 浓度，当温度上升到 100时，水的电离平衡状态到 B 点。则此时水的离子积从_ 增大到_。 (2)将 100时 pH8 的 Ba(OH)2 溶液与 pH5
6、 的稀 H2SO4 混合，并保持 100的恒 温。欲使混合液的 pH7，则 Ba(OH)2 与稀 H2SO4 的体积比为_(二者混合后 体积假设为二者体积之和)。 解析：(1)20时 c(H )10 7 molL1 ， c(OH )10 7 molL1 ， Kw c(H )c(OH )10 14 ， 100时，c(H )10 6 molL1 ， c(OH )10 6 molL1 ， Kw c(H )c(OH )10 12 。 (2)设 Ba(OH)2 的体积 Vb、稀 H2SO4 的体积为 Va，则二者混合体积为 VaV b,100时， pH7，c(OH )c(H )。 ， 10 1210 8
7、Vb 10 5Va Vb Va 10 1210 7 所以 。 VbVa 29 答案：(1)10 14 10 12 (2)29 14(1)某温度时，测得 0.01molL1 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 pHa 的 NaOH 溶液 VaL 与 pHb 的硫酸 VbL 混合。 若所得混合液为中性，且 a12，b2，则 VaV b_ 。 若所得混合液的 pH10，且 a12，b2，则 VaV b_。 解析：(1)0.01molL 1 NaOH 溶液的 pH11，则 Kwc(H )c(OH ) 110 11 0.01110 13 。
8、(2)pHa 的 NaOH 溶液中， c(OH )K w/c(H )10 13a molL1 ，pH b 的 H2SO4 中，c(H )10 b molL1 。两者混合后： 若呈中性，则 1013a Va10 b Vb，将 a12，b2 代入，得 VaV b110。若 pH10，则呈碱性，c(OH )混 10 3 molL1 ，而 c(OH )混 ，将 a12，b2 代入， KwcH 10 13 aVa 10 bVbVa Vb 得 Va Vb1 9。 答案：(1)110 13 (2)110 19 15在 25时，有 pHa( a6) 的盐酸 VaL 和 pHb(b8)的 NaOH 溶液 VbL
9、。二者 混合恰好完全中和。问： (1)若 ab14 时，则 _( 填数值) ； VaVb (2)若 ab13 时，则 _( 填数值) ； VaVb (3)若 ab14 时，则 _( 填表达式) ，且 Va_Vb(填“” VaVb “”或“”)。 解析：pHa 的盐酸 c(H )10 a molL1 ，pHb 的 NaOH 溶液 c(OH ) 10 b14 molL1 。 10 1410 b 盐酸与 NaOH 恰好完全中和，即 n(H )n(OH )， 则有：V a10a V b10b14 ， 所以 10 ab14 。 VaVb (1)当 ab14 时， 10 01； VaVb (2)当 ab1
10、3 时， 10 1 ； VaVb 110 (3)当 ab14 时 10 ab14 。 VaVb 又因为 ab14，所以 1，即 VaV b。 VaVb 答案：(1)1 (2) (3)10 ab14 110 1625时，若体积为 Va、 pHa 的某一元强酸与体积为 Vb、pHb 的某一元强碱 混合，恰好中和，且已知 Va1 不符合题意，故 a5 cbOH caH (3)7/2a14/3 17常温下，有 pH12 的 NaOH 溶液 100mL，若将其 pH 变为 11(溶液混合造成的 误差忽略不计，计算结果保留小数点后一位)。 (1)若用 pH10 的 NaOH 溶液，应加入 _mL； (2)
11、若用 pH2 的盐酸，应加入_mL。 答案：(1)1000 (2)81.8 18有盐酸和硫酸的混合液 20mL，加入 0.05molL1 的 Ba(OH)2 溶液时，生成 BaSO4 沉淀量及溶液的 pH 发生如下图所示的变化。 (1)求原混合液中硫酸和盐酸的物质的量浓度各是多少？ (2)在 A 点时的 pH 是多少？ 解析：(1)由图可知，加入 20mLBa(OH)2 溶液时生成的 BaSO4 最多， SO Ba 2 =BaSO4，n(H 2SO4)24 nBa(OH)20.05molL 1 0.02L0.001mol，c (H2SO4) 0.001mol/0.02L0.05molL 1 。因为加入 60mL Ba(OH)2 溶液时，溶液呈中性。所以 c(HCl)(0.05molL 1 0.06L0.05molL 1 0.02L)2/0.02L0.2molL 1 。 (2)A 点时，加入的 Ba(OH)2 与硫酸刚好完全反应，此时溶液中的 H 全部来自盐酸， 则有 c(H )(0.020.2)/(0.020.02) 0.1molL 1 ，pH1。 答案：(1)c(H 2SO4)0.05molL 1 ，c (HCl)0.2molL 1 (2)pH1
