高中化学鲁科版实验化学主题二物质性质及反应规律的研究 课时训练10溶液的酸碱性

课时训练10溶液的酸碱性基础夯实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~~~~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pH>7,牛奶的pH<7,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()℃纯水的pH<7,说明加热后可导致水呈酸性=3的醋酸溶液稀释10倍后pH=4mol·L-1的盐酸与等体积水混合后pH=1=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pH<4;mol·L-1的盐酸与等体积水混合后,c(H+)=mol·L-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<7。答案:C3.由硫酸钾、硫酸铝和硫酸组成的混合溶液,其pH=1,c(Al3+)=mol·L-1,c(S)=mol·L-1,则c(K+)为()mol·L-1 mol·L-1mol·L-1 mol·L-1解析:根据pH=1可得c(H+)=mol·L-1,此时根据水的离子积常数,c(OH-)=10-13mol·L-1可以忽略不计。根据电荷守恒有:c(H+)+c(K+)+3c(Al3+)=2c(S)+c(OH-),有c(K+)=mol·L-1。答案:C=13的强碱溶液与pH=2的强酸溶液混合,所得混合液的pH=11,则强碱与强酸的体积比是()∶1 ∶1 ∶10 ∶9解析:本题是求两溶液的体积比,实际上考查的是pH的计算,且属于酸碱混合碱过量的情况。可根据溶液混合反应后剩余的OH-的浓度列式求解。混合前碱中c(OH-)=mol·L-1,酸中c(H+)=mol·L-1,则:混合后c(OH-)=×10-3mol·L-1=;解得V(碱)∶V(酸)=1∶9,故选D项。答案:D5.下列四种溶液:①pH=2的CH3COOH溶液;②pH=2的HCl溶液;③pH=12的氨水;④pH=12的NaOH溶液。相同条件下,有关上述溶液的比较中,正确的是()(导学号52210070)A.由水电离的c(H+):①=②>③=④B.将②③两种溶液混合后,若pH=7,则消耗溶液的体积:②>③C.等体积的①②④溶液分别与足量铝粉反应,生成H2的量:②最大D.向等体积的四种溶液中分别加入100mL水后,溶液的pH:③>④>①>②解析:A项中,酸电离出的c(H+)和碱电离出的c(OH-)都为10-2mol·L-1,它们对水电离的抑制作用相同,水电离出的c(H+)应相同。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mol·L-1的Ba(OH)2溶液100mL和mol·L-1的NaHSO4溶液100mL混合,若忽略溶液体积变化,则混合后的溶液()=12=2C.由水电离产生的c(H+)=×10-2mol·L-1D.溶质的物质的量浓度为mol·L-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)==mol·L-1c(H+)=mol·L-1=1×10-12mol·L-1,溶液的pH=-lgc(H+)=-lg(1×10-12)=12。答案:A7.某温度下,重水D2O的离子积为×10-15,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()(导学号52210071)A.中性溶液的pD=B.含molNaOD的D2O溶液1L,其pD=C.溶有molDCl的水溶液,其pD=D.在100mLmol·L-1DCl的重水溶液中,加入50mLmol·L-1NaOD的重水溶液,其pD=解析:中性溶液中,c(D+)=4×10-8mol·L-1,pD=,A项错误;含molNaOD的D2O溶液1L,其pOD=,pD≠,B项错误;C项未注明溶液体积,错误。答案:D8.(2023课标全国Ⅰ,13)浓度均为mol·L-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()(导学号52210072)的碱性强于ROH的碱性的电离程度:b点大于a点C.若两溶液无限稀释,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,mol·L-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能力提升9.用实验确定某酸HA是弱电解质。两同学的方案是:甲:①称取一定质量的HA配制mol·L-1的溶液100mL;②用pH试纸测出该溶液的pH,即可证明HA是弱电解质。乙:①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100mL;②分别取这两种溶液各10mL,加水稀释为100mL;③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①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“>”“<”或“=”)1;乙方案中,说明HA是弱电解质的现象是。

a.装HCl溶液的试管中放出H2的速率快b.装HA溶液的试管中放出H2的速率快c.两个试管中产生气体速率一样快(3)请你评价:乙方案中难以实现之处和不妥之处。解析:该题是从验证某酸是弱电解质的课题出发,涉及实验、理论、元素化合物、pH的简单换算等知识,同时也考查了我们的研究性学习的能力。(1)配制一定物质的量浓度的溶液所必需的定量仪器是容量瓶,但必须指出容量瓶的容量(100mL)。(2)甲方案中,mol·L-1的某弱酸HA溶液,由于HA部分电离,H+浓度小于mol·L-1,pH>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+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)100mL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+)=10xmol·L-1,c(OH-)=10ymol·L-1。x与y的关系如图所示。(1)该温度下,水的离子积为。

(2)该温度下,mol·L-1NaOH溶液的pH为。

解析:该温度下,水的离子积为:K'W=c(H+)·c(OH-)=10x×10y=10x+y由图像可知:x+y=-15,故K'W=10-15。该温度下,mol·L-1的NaOH溶液中c(OH-)=1×10-2mol·L-1。故c(H+)=mol·L-1=1×10-13mol·L-1,所以pH=13。答案:(1)10-15(2)13℃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,恰好中和,且已知Va<Vb和a=。请填写下列空白。(导学号52210073)(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:①a<7,b>7;②10-aVa=1Vb;③Va<Vb;④a=。(1)若a=3,则b=6,pH=b的溶液为酸性溶液,与题意不符,则a≠3。(2)若a=5,则b=10,则10-5Va=10-14+10Vb,则=10>1,即Va>Vb,与Va<Vb矛盾。(3)因为b>7,故a=×b>,因为=10-14+a+b<1,则a+b<14,则a<,故<a<。答案:(1)否若a=3,则b=6,pH=6的溶液显酸性,与题意不符,故a≠3(2)否若a=5,强酸溶液中c(H+)=10-5mol·L-1,则b=10,强碱溶液中c(OH-)=mol·L-1=10-4mol·L-1,=10>1,即Va>Vb,与Va<Vb矛盾,故a≠5(3)<a<(OH)2和NaOH混合溶液的pH=14,取该溶液100mL,持续通入CO2,当CO2通入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),试通过计算回答:(导学号52210074)(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-)=1mol·L-1,n(OH-)=mol,当CO2通入L即n(CO2)=mol时沉淀最多,此时发生如下反应:Ba(OH)2+CO2BaCO3↓+H2O 1mol 1mol mol molc[Ba(OH)2]==mol·L-1n(NaOH)=n(OH-)-2n[Ba(OH)2]=mol-2×