新教材2023-2024学年高中化学第3章物质在水溶液中的行为分层作业15水溶液的酸碱性与pH鲁科版选择性必修1

分层作业15水溶液的酸碱性与pHA级必备知识基础练1.下列溶液一定呈酸性的是()A.pH<7的溶液B.c(H+)>c(OH-)的溶液C.含有H+的溶液D.由水电离出的c水(H+)=10-6.5mol·L-1的溶液2.常温下,某H2SO4溶液的浓度是0.05mol·L-1;此溶液的pH是()A.1 B.2 C.5 D.63.下列溶液一定呈中性的是()A.c平(H+)=c平(OH-)=10-6mol·L-1的溶液B.pH=7的溶液C.使石蕊溶液呈紫色的溶液D.使酚酞溶液呈红色的溶液4.下列有关水的离子积常数KW或pH变化的判断中,正确的是()A.随着温度的升高,水的离子积常数减小B.随着温度的升高,纯水的pH增大C.新制氯水光照一段时间后,pH增大D.氢氧化钠溶液久置于空气中,pH减小5.室温时,取浓度相同的NaOH和HCl溶液,以3∶2的体积比相混合,所得溶液的pH等于12,则原溶液的浓度均为()A.0.01mol·L-1 B.0.017mol·L-1C.0.05mol·L-1 D.0.50mol·L-16.25℃时,下列有关水的电离平衡的叙述正确的是()A.25℃与60℃时,水的pH相等B.向水中加入稀氨水,水的电离平衡逆向移动,c(OH-)降低C.向水中加入少量固体硫酸氢钠,c(H+)增大,KW不变D.向水中加入少量冰醋酸,水的电离平衡逆向移动,c(H+)减小7.已知某温度下纯水的pH=6。(1)该温度下pH=7的溶液呈________(填“酸性”“中性”或“碱性”)。

(2)该温度下,0.1mol·L-1的盐酸的pH=________。

(3)该温度下,0.05mol·L-1的Ba(OH)2溶液的pH=________。

(4)该温度下,将pH=11的苛性钠溶液V1L与pH=1的稀硫酸V2L混合(设混合后溶液的体积为原两溶液体积之和),所得混合溶液的pH=2,则V1∶V2=________。

B级关键能力提升练以下选择题有1~2个选项符合题意。8.常温时,将xmLpH=a的稀NaOH溶液与ymLpH=b的稀盐酸混合,下列关于混合后溶液pH的判断正确的是()A.若x=y,且a+b=14,则pH>7B.若10x=y,且a+b=13,则pH=7C.若ax=by,且a+b=13,则pH=7D.若x=10y,且a+b=14,则pH>79.pH=2的A、B两种酸溶液各1mL,分别加水稀释到1000mL,其中pH与溶液体积V的关系如图所示。下列说法正确的是()A.A、B两酸溶液的物质的量浓度一定相等B.稀释后,A酸溶液的酸性比B酸溶液强C.a=5时,A是强酸,B是弱酸D.若a小于5,则A、B都是弱酸,且A的酸性弱于B10.水在几种不同温度下的电离平衡曲线如图所示。下列说法正确的是()A.图中对应点的温度关系为a>b>cB.纯水仅升高温度时,可从a点变到c点C.水的离子积常数KW数值大小关系为b>c>dD.在b点对应温度下,0.5mol·L-1的H2SO4溶液与1mol·L-1的KOH溶液等体积混合,混合后c平(H+)=1×10-7mol·L-111.有人曾建议用AG表示溶液的酸度,AG的定义为AG=lgc平(H+A.在25℃时,若溶液呈中性,则pH=7,AG=0B.在25℃时,若溶液呈酸性,则pH<7,AG<0C.在25℃时,若溶液呈碱性,则pH>7,AG>0D.在25℃时,溶液的pH与AG的换算公式为AG=2(7-pH)12.在室温下,等体积的酸和碱的溶液混合后,pH一定大于7的是()A.pH=3的硝酸跟pH=11的氢氧化钾溶液B.pH=3的盐酸跟pH=11的氨水C.pH=3的硫酸跟pH=11的氢氧化钠溶液D.pH=3的磷酸跟pH=11的氢氧化钾溶液13.室温时,下列溶液与1.0×10-5mol·L-1的NaOH溶液的pH相同的是()A.把pH=6的盐酸稀释到体积为原来的1000倍B.把pH=10的Ba(OH)2溶液稀释到体积为原来的10倍C.把pH=8和pH=10的NaOH溶液等体积混合D.把pH=8的NaOH溶液稀释到体积为原来的10倍14.(1)在温度t℃时,某溶液中c平(H+)=1.0×10-amol·L-1,c平(OH-)=1.0×10-bmol·L-1,已知a+b=12,则t℃________(填“高于”“低于”或“等于”)25℃。

(2)室温下,向某Ba(OH)2溶液中逐滴加入pH=x的盐酸,测得混合溶液的部分pH如下表所示:序号氢氧化钡溶液的体积/mL盐酸的体积/mL溶液的pH①22.000.0012②22.0018.0011③22.0022.007x=________。Ba(OH)2溶液的物质的量浓度为________。

(3)室温下,向100mLpH=2的硫酸与硫酸钠的混合溶液中加入300mL上述Ba(OH)2溶液,沉淀正好达到最大量,此时溶液的pH________(填“大于”“小于”或“等于”)7;原混合溶液中硫酸钠的物质的量浓度为____________________。

15.已知水的电离平衡曲线如图所示,试回答下列问题:(1)图中五点KW的关系是________________________________。

(2)若从A点到D点,可采用的措施是________。

a.升温 b.加入少量的盐酸c.降温 d.加入少量的NaOH(3)E点对应的温度下,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=7,则NaOH溶液与H2SO4溶液的体积比为________。

C级学科素养拔高练16.某温度(T℃)下的溶液中,c平(H+)=10-xmol·L-1,c平(OH-)=10-ymol·L-1,x与y的关系如图所示。请回答下列问题:(1)此温度下,水的离子积KW=________,则该温度T℃________(填“>”“<”或“=”)25℃。

(2)在此温度下,将0.1mol·L-1的NaHSO4溶液与0.1mol·L-1的Ba(OH)2溶液按下表中甲、乙、丙、丁不同方式混合:溶液体积/mL甲乙丙丁0.1mol·L-1Ba(OH)2溶液101010100.1mol·L-1NaHSO4溶液5101520①按丁方式混合后,所得溶液显________(填“酸”“碱”或“中”)性。

②写出按乙方式混合后,反应的离子方程式:________________________。

③按甲方式混合后,所得溶液的pH为________。

分层作业15水溶液的酸碱性与pH1.B解析pH<7的溶液不一定为酸性,如某温度时,水的离子积常数是10-12mol2·L-2,该温度下当pH=6时溶液呈中性,故A错误;c(H+)>c(OH-)的溶液一定呈酸性,故B正确;任何水溶液中都含有H+,无法确定溶液酸碱性,故C错误;由水电离出的c水(H+)=10-6.5mol·L-1的溶液可能为中性、酸性或碱性,故D错误。2.A解析由题意可知c平(H+)=0.05mol·L-1×2=0.1mol·L-1,则pH=-lgc平(H+)=1。3.A解析c平(H+)=c平(OH-)=10-6mol·L-1时,溶液的pH=6,溶液一定呈中性,故A正确;pH=7的溶液不一定呈中性,如某温度时水的离子积常数是10-12mol2·L-2,pH=6时溶液呈中性,当pH=7时溶液呈碱性,故B错误;使石蕊溶液呈紫色的溶液,常温下溶液可显酸性,故C错误;使酚酞溶液呈红色的溶液呈碱性,故D错误。4.D解析升高温度,水的电离平衡右移,KW增大,纯水中c平(H+)和c平(OH-)都变大,pH变小,A、B均错误;新制氯水在光照时发生反应2HClO2HCl+O2↑,促使平衡Cl2+H2OHCl+HClO正向移动,溶液酸性增强,则pH减小,C错误;NaOH溶液吸收空气中的CO2,溶液中c平(OH-)减小,则c平(H+)增大,所以pH减小,D正确。5.C解析pH=12的溶液中c平(H+)=1×10-12mol·L-1,设NaOH溶液和HCl溶液的浓度均为c,则混合后溶液中c平(OH-)=c5,所以混合溶液中c平(H+)=KWc平(OH-)=KWc5=1.0×10-12mol6.C解析水的电离是吸热过程,升高温度,促进水的电离,c(H+)增大,故25℃与60℃时,水的pH不相等,A错误;向水中加入稀氨水,由于氨水电离出的OH-,导致溶液中的OH-浓度增大,水的电离平衡逆向移动,但是c(OH-)增大,B错误;向水中加入少量固体硫酸氢钠,由于NaHSO4Na++H++SO42-,导致c平(H+)增大,KW仅仅是温度的函数,温度不变,KW不变,C正确;向水中加入少量冰醋酸,由于CH3COOHCH3COO-+H+,故水的电离平衡逆向移动,c平(H+)增大,D7.答案(1)碱性(2)1(3)11(4)9∶11解析根据题意可知,该温度下,KW=c平(H+)·c平(OH-)=10-12。(1)pH=7时,c平(H+)=10-7mol·L-1,c平(OH-)=10-5mol·L-1,c平(H+)<c平(OH-)溶液呈碱性。(2)pH=-lgc平(H+)=-lg0.1=1。(3)c平(H+)=10-120.05×2mol·L-1(4)pH=11的苛性钠溶液中c平(OH-)=0.1mol·L-1,pH=1的稀硫酸中c平(H+)=0.1mol·L-1。反应后酸有剩余,则c平(H+)=0.1mol·L-1×V2-0.1mol·L-8.D解析ymLpH=b的盐酸中,n(H+)=y×10-b×10-3mol;xmLpH=a的NaOH溶液中,n(OH-)=x×10-(14-a)×10-3mol。紧扣n(H+)n(OH-)来列式分析:n(H+)n(OH-)=y×10-bx×10-(14-a)=yx×1014-(a+b)。若x=y,且a+b=14,则n(H+)9.C解析1mLpH=2的HCl溶液加水稀释到1000mL,pH=5。1mLpH=2的CH3COOH溶液加水稀释到1000mL,2<pH<5。故当a=5时,A是强酸,B是弱酸,C项正确;当a<5时,A、B都是弱酸,且A的酸性强于B,D项错误;稀释前,两溶液pH相同,即已电离浓度相同,A酸性强于B,则A酸溶液中未电离浓度小于B,所以A溶液浓度小于B,A项错误;稀释到体积为原来的1000倍后,A酸溶液的pH较大,溶液酸性较弱,B项错误。10.C解析水的电离是吸热过程,温度升高,水的离子积常数增大,根据图中数据得出水的离子积常数KW数值大小关系为b>c>a=d,温度关系为b>c>a=d,C项正确,A项错误;a点和c点的c平(OH-)相等,若纯水仅升高温度,c平(OH-)与c平(H+)都增大,B项错误;b点的KW=1×10-12mol2·L-2,0.5mol·L-1的H2SO4溶液与1mol·L-1的KOH溶液等体积混合,充分反应后所得溶液显中性,则c平(H+)=1×10-6mol·L-1,D项错误。11.AD解析若溶液呈中性,则c平(H+)=c平(OH-),c平(H+)c平(OH-)=1,AG=0,A项正确;若溶液呈酸性,c平(H+)>c平(OH-),c平(H+)c平(OH-)>1,AG>0,B项错误;若溶液呈碱性,c平(H+)<c平(OH-),c平(H+)c平(12.B解析A、C两项中都是强酸与强碱中和,等体积混合时酸溶液中H+的物质的量和碱溶液中OH-的物质的量相等,即pH(强酸)+pH(强碱)=14,二者恰好完全中和,混合溶液pH=7;B项,pH(强酸)+pH(弱碱)=14,由于是弱碱,则混合后碱过量,pH>7;D项,pH(弱酸)+pH(强碱)=14,由于是弱酸,则混合后酸过量,pH<7。13.B解析1.0×10-5mol·L-1的NaOH溶液的pH=9。把pH=6的盐酸稀释到体积为原来的1000倍,pH无限接近于7;把pH=10的Ba(OH)2溶液稀释到体积为原来的10倍后,pH=9;把pH=8和pH=10的NaOH溶液等体积混合后,pH≈9.7;把pH=8的NaOH溶液稀释到体积为原来的10倍,pH接近于7。故选B。14.答案(1)高于(2)25×10-3mol·L-1(3)大于0.01mol·L-1解析(1)由于a+b=12<14,所以该温度高于25℃。(2)由Ba(OH)2溶液的pH=12可知Ba(OH)2溶液中c平(OH-)=1.0×10-2mol·L-1,所以根据③计算得c(HCl)=1.0×10-2mol·L-1,所以x=2。c[Ba(OH)2]=1.0×10-2mol·(3)n(OH-)=0.3L×10-2mol·L-1=3×10-3mol,而n(H+)=1.0×10-3mol,所以OH-剩余,溶液pH大于7,n(H2SO4)=0.1L×10-2mol·L-12=5×10-4mol。则n(Na2SO4)=0.3L×5×10-3mol·L-1-5×10-4mol=1.0×10-3mol,所以c15.答案(1)A=D=E<C<B(2)b(3)10∶1解析(1)水的离子积KW随温度的升高而增大。A、D、E三点为25℃,B点为T℃(高于25℃),C对应的点介于25℃与T℃之间,故KW的关系是A=D