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1、1水的电离溶液的酸碱性与水的电离溶液的酸碱性与 pHpH【巩固练习巩固练习】 1判断溶液的酸碱性有多种方法。下列溶液中，一定呈碱性的是（ ） 。A能够使甲基橙呈现黄色B溶液的 pH7C溶液中 c(H+)c(OH)D溶液中 c(H+)1107 molL12将 0.1 molL1醋酸溶液加水稀释，下列说法正确的是（ ） A溶液中 c(H+)和 c(OH)都减小 B溶液中 c(H+)增大 C醋酸电离平衡向左移动 D溶液的 pH 增大3pH=5 和 pH=3 的两种盐酸以 12 体积比混合，该混合溶液的 pH 为（ ） A3.2 B4.0 C4.2 D5.04将纯水加热至较高温度，下列叙述正确的是（
2、） A水的离子积变大、pH 变小、呈酸性 B水的离子积不变、pH 不变、呈中性 C水的离子积变小、pH 变大、呈碱性 D水的离子积变大、pH 变小、呈中性5在指定环境中，下列各组离子可以大量共存的是（ ） A无色溶液中：Ag(NH3)2+、K+、H+、NO3 B滴加酚酞试液仍无色的溶液中：CO32、K+、ClO、AlO2 C在 c(H+)/c(OH)=11013的溶液中：NH4+、Ca2+、Cl、K+ D加入铝粉后产生大量氢气的溶液中：NH4+、Na+、NO3、SO426下列 4 种溶液中，由水电离生成的氢离子浓度之比是（ ） pH=0 的盐酸 0.1 molL1的盐酸 0.01 molL1的
3、 NaOH 溶液 pH 为 11 的 NaOH 溶液 A110100100 B011211 C14131211 D1413237pH 相同的醋酸和盐酸，分别用蒸馏水稀释至原体积的 m 倍和 n 倍，稀释后溶液的 pH 仍然相等，则 m 和 n 的 关系是（ ） Am=n Bmn Cmn D无法确定8常温下，在一定体积 pH=12 的 Ba(OH)2溶液中，逐滴加入一定物质的量浓度的 NaHSO4溶液，当溶液中的 Ba2+ 恰好完全沉淀时，溶液 pH=11。若反应后溶液的体积等于 Ba(OH)2溶液与 NaHSO4溶液的体积之和，则 Ba(OH)2溶 液与 NaHSO4溶液的体积比是（ ） A1
4、9 B11 C12 D149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 B0.01 molL1 C0.05 molL1 D0.50 molL110将 pH=5 的 H2SO4溶液稀释 1000 倍后，溶液中 SO42离子浓度与 H+离子浓度的比值约为（ ）2A110 B11 C12 D120二、填空题 1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
5、.01 mol/L 的盐酸，应加_mL。2有一学生在实验室测某溶液的 pH。实验时，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” ） ，其理由是_。 （2）如不正确，请分析是否一定有误差。 （3）若用此法分别测定 c(H+)相等的盐酸和醋酸溶液的 pH，误差较大的是_，原因是_。3已知水在 25和 95时，其电离平衡曲线如图所示： （1）则 25时水的电离平衡曲线应为_（填“A”或“B” ） ，请说明理由_。 （2）25时，将 pH=9 的 NaOH 溶液与 pH=4 的 H2SO4溶液混合，若所得混合溶液的 pH=
6、7，则 NaOH 溶液与 H2SO4溶液的体积比为_。 （3）95时，若 100 体积 pH1=a 的某强酸溶液与 1 体积 pH2=b 的某强碱溶液混合后 溶液呈中性，则混合前，该强酸的 pH1与强碱的 pH2之应满足的关系是_。 （4）曲线 B 对应温度下，pH=2 的某 HA 溶液和 pH=10 的 NaOH 溶液等体积混合后，混 合溶液的 pH=5。请分析其原因：_。 4在 25时，有 pH=a 的盐酸与 pH=b 的氢氧化钠溶液，取 Va L 盐酸和 Vb L 氢氧化钠溶液恰好完全中和。讨 论： （1）若 a+b=14，则 Va/Vb=_（填数字） ； （2）若 a+b=13，则 V
7、a/Vb=_（填数字） ； （3）若 a+b14，则 Va/Vb=_（填表达式） ；且 Va_Vb（填“” “”或“” ） 。 （4）若 a+b=15，则 Va/Vb=_。5有盐酸和硫酸的混合液 20 mL，加入 0.05 molL1的 Ba(OH)2溶液时，生成 BaSO4沉淀量及溶液的 pH 发生 如图所示的变化。（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？【答案与解析答案与解析】 1C 【解析】甲基橙的变色范围是 3.14.4，即 pH3.1 时呈现红色，3.1pH4.4 时，呈现橙色，pH4.4 时呈 现黄色。所以，甲基橙呈现黄色的溶液可能
8、是酸性、中性或碱性。溶液的 pH 与温度有关，常温下 pH7 的溶液3一定是碱性的，但在低于常温的情况下就不一定了。温度不同，c(H+)1107 molL1的溶液的酸碱性也不 同。2D 【解析】稀释醋酸溶液，c(H+)减小，但水的离子积不变。3A 【解析】关于 pH 的简单计算，两强酸溶液混合只需求出混合后的 c(H+)代入公式 pH=lgc(H+)即可。4D 【解析】水的电离是一个吸热过程，升温有利于其电离，但是促进电离后 c(H+)和 c(OH)同时增大，所以纯水 仍呈中性，由于 c(H+)增大，c(OH)增大，所以其离子积增大，pH 减小，选 D。5C 【解析】银氨溶液呈强碱性，不可能与
9、大量的 H+共存。A 项错；滴加酚酞试液显无色的溶液可能是中性或酸性溶液，含有 CO32或 ClO或 AlO2的溶液一定呈碱性，B 项错；13(H )1 10(OH )c c 的溶液为强酸性溶液，C 项中四种离子在强酸性溶液中互不反应，可以大量共存；与铝粉反应产生大量氢气的溶液可能是强酸性溶液，也可 能是强碱性溶液，在强酸性溶液中，不可能大量存在 NO3，因为 HNO3与铝反应不可能产生氢气；在强碱性溶液 中，不可能存在大量的 NH4+，因为 NH4+能与 OH反应生成 NH3，D 项错。6A 【解析】此题未指明温度，则按 25时计算，KW=11014。酸溶液中由水电离出的 c(H+)等于该溶
10、液中的 c(OH)，所以，c(H+)=1 molL1，由水电离出的 c(H+)与溶液中 c(OH)相等，等于 1014 molL1；c(H+)=0.1 molL1，则由水电离出的 c(H+)=1013 molL1；碱溶液中由水电离出的 c(H+)等于 该溶液中的 c(H+)，所以，c(OH)=0.01 molL1，由水电离出的 c(H+)=1012 molL1；由水电离出的 c(H+)=1011 molL1。即四种溶液中由水电离出的 c(H+)之比为 1014101310121011=1101001000。7B 【解析】醋酸是弱酸，盐酸是强酸，开始二者的 H+浓度相等，盐酸中没有电解质分子，而
11、醋酸中还有没有电离 的 CH3COOH，在稀释过程中会继续电离出 H+，所以稀释后溶液中 H+浓度相等，醋酸的稀释倍数一定比盐酸的稀 释倍数大。8D 【解析】当溶液中的 Ba2+恰好完全沉淀时，溶液 pH=11，溶液显碱性。可以算出反应掉的 c(OH)，再由 n(Ba2+) =n(SO42)可求算出溶液的体积比为 14。9C 【解析】设原溶液物质的量浓度为 c，V (NaOH)=3 L，V (HCl)=2 L。二者混合后反应，混合溶液体积为 5 L， 所得溶液 pH=12。则 c(OH)=102 molL1，3 Lc2 Lc=102 molL15 L，则 c=0.05 molL1。10D 【解
12、析】pH=5，c(H+)=1105 molL1，稀释 1000 倍后，pH 不可能变为 8，而是接近 7，即 c(H+)1107 4molL1，c(SO42)=1 2105/l 000=1 2108 mol/L，二者比值为 120。二、填空题 1 （1）900 （2）1000 （3）81.8【解析】本题考查了溶液稀释的三种方法：加水稀释；加入更稀的溶液稀释；加入能消耗溶质的溶液稀释。（1）加水稀释 pH=12 的 NaOH 溶液至 pH=11，应使体积增大为原来的 10 倍，所以需加水 900 mL。 （2）设需 pH=10 的 NaOH 溶液体积为 V，那么：24 310mol / L 0.
13、1L 10 mol / L10 mol / L0.1LV V ，V=1 L=1000 mL （3）设需 0.01 mol/L 的盐酸体积为 V，那么：2 310mol / L 0.1L0.01mol / L10 mol / L0.1LV V ，V=81.8 mL。 2 （1）错误的 用湿润的 pH 试纸来测定 pH，相当于将溶液稀释了，测出的不是原溶液的 pH。若溶液不显中性， 就会产生误差 （2）不一定有误差，当溶液为中性时则不产生误差。 （3）盐酸的 pH 因为在稀释过程中 醋酸继续电离产生 H+，使得溶液中 c(H+)的变化较盐酸溶液中小，误差较小3 （1）A 水的电离是吸热过程，温度低
14、时，电离程度小，c(H+)、c(OH)小 （2）101 （3）a+b=14 或 pH1+pH2=14 （4）曲线 B 对应 95，此时水的离子积为 1012，HA 为弱酸，HA 中和 NaOH 后，混合溶液中还剩 余较多的 HA 分子，可继续电离出 H+，使溶液 pH=5【解析】 （1）当温度升高时，促进水的电离，水的离子积也增大，水中 c(H+)和 c(OH)都增大，水的 pH 减 小，但溶液仍然呈中性。因此结合图像中 A、B 曲线变化情况及 c(H+)和 c(OH)可以判断，25时水的电离平衡 曲线应为 A，理由为水的电离是吸热过程。升高温度，水的电离程度增大。（2）25时所得混合溶液的
15、pH=7，溶液呈中性，即酸碱恰好中和，即 n(OH)=n(H+)，则 V (NaOH)105 molL1=V (H2SO4)104 molL1，得 V (NaOH)V (H2SO4)=101。（3）要注意 95时，水的离子积为 1012，即 c(H+)c(OH)=1012，即等体积强酸强碱反应至中性时 pH1+pH2=12，根据 95时混合后溶液呈中性，pH2=6 的某强碱溶液中 c(OH)=10b12；有 10010a=110b12， 即 10a+2=10b12，所以有以下关系：a+b=14，或 pH1+pH2=14。 （4）在曲线 B 对应的温度下，因 pH酸+pH碱=12，可得酸碱两溶液
16、中 c(H+)=c(OH)，如是强酸、强碱，两 溶液等体积混合后溶液应呈中性；现混合溶液的 pH=5，即等体积混合后溶液呈酸性，说明 H+与 OH完全反应后 又有新的 H+产生，即酸过量。所以说酸 HA 是弱酸。4 （1）1 （2）1 10（3）1410a b （4）10【解析】OH+H+=H2O，完全中和应满足：c(HCl)Va=c(NaOH)Vb；141 14 110mol L/(NaOH)/ (HCl)1010mol Lb a b abaVVcc ；（1）若 a+b=14，则 Va/Vb=1；（2）若 a+b=13，则 Va/Vb=1 10；（3）若 a+b14，则 Va/Vb1；（4）
17、若 a+b=15，则 Va/Vb=10。55 （1）c(H2SO4)=0.05 molL1，c(HCl)=0.2 molL1；（2）pH=1。【解析】 （1）由图可知，加入 20 mL Ba(OH)2溶液时生成的 BaSO4最多，SO42+Ba2+=BaSO4，n(H2SO4)=n Ba(OH)2=0.05 molL10.02 L=0.001 mol，c(H2SO4)=0.001 mol/0.02 L=0.05 molL1。因为加入 60 mL Ba(OH)2溶液时，溶液呈中性。所以 c(HCl)=(0.05 molL10.06 L0.05 molL10.02 L)2/0.02 L=0.2 molL1。（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)/(0.02+0.02)=0.1 (molL1)，pH=1。