1、第三章第二节第 2 课时 一、选择题 1下列叙述正确的是() A100 纯水的 pH6,所以水在 100 时呈酸性 BpH3 的盐酸溶液,稀释至 10 倍后 pH4 C0.2 molL 1的醋酸,与等体积水混合后 pH1 D常温时,pH3 的盐酸与 pH11 的氢氧化钠等体积混合后 pH7 解析:A 选项中因为是纯水,不管其 pH 为多少都是呈中性;B 选项中盐酸是强酸,所以每稀释 10 倍 pH 增大 1,故 pH4;C 选项中将 0.2 molL 1的醋酸,与等体积水混合后,溶液的浓度变为 0.1 molL1, 但由于醋酸是弱酸,所以 pH 大于 1;D 选项中盐酸与氢氧化钠恰好完全反应,
2、所以呈中性。 答案:D 2在 25 的条件下,将体积都为 10 mL,pH 都等于 3 的醋酸和盐酸,加水稀释到 a mL 和 b mL,测 得稀释后溶液的 pH 均为 5,则稀释时加入水的体积为() Aab10 mLBab10 mL Cab 解析:在溶液中,盐酸电离是不可逆的,而 CH3COOH 的电离是可逆的,存在电离平衡。在加水稀释 的过程中,盐酸溶液里 c(H )的主要变化只有一个,即减小;CH3COOH 溶液里 c(H)的主要变化有两个, 即减小和增大。若 ab,稀释后的 CH3COOH 溶液 pHb。 答案:D 3有甲、乙两瓶醋酸稀溶液,测得甲的 pHa,乙的 pHa1,下列推断正
3、确的是() A物质的量浓度 c(甲)是 c(乙)的 10 倍 B溶液中 c(OH )甲是乙的 10 倍 C由水电离产生的 c(H )乙是甲的 10 倍 D与等量的 NaOH 反应消耗甲、乙两酸的体积 V(乙)10V(甲) 解析:由题意知 c(H )甲是乙的 10 倍,即c甲甲 c乙乙10,但因稀醋酸的电离程度增大,所以 甲 乙 10c乙 c甲 10c(乙),所以 A 错误。两溶液中 KW相同,c(OH )KW cH ,所以 c(OH )乙是甲的 10 倍,B 错误。两溶液中由水电离的 c(H )均与溶液中 c(OH)相等,所以 C 正确。因 c(甲)10c(乙),所以与 等量 NaOH 反应时
4、由 c(甲)V(甲)c(乙)V(乙)知,V(乙)10V(甲)。 答案:C 4室温下,下列溶液等体积混合后,所得溶液的 pH 一定大于 7 的是() A0.1 molL 1的盐酸和 0.1 molL1的氢氢化钠溶液 B0.1 molL 1的盐酸和 0.05 molL1的氢氧化钡溶液 CpH4 的醋酸溶液和 pH10 的氢氧化钠溶液 DpH4 的盐酸和 pH10 的氨水 解析:本题考查了酸碱反应后溶液 pH 的计算及判断。HCl 为一元强酸,NaOH 为一元强碱,Ba(OH)2 为二元强碱, 故等体积等物质的量浓度的 HCl 与 NaOH 恰好中和, pH7, 与 Ba(OH)2反应时, c(H
5、)c(OH )2cBa(OH)2,pH7,故 A、B 错误;pH4 的醋酸溶液中电离出的 c(H)1104molL1,pH10 的 NaOH 溶液电离出的 c(OH )1104 molL 1,因此 CH3COOH 电离出的 H恰好与 NaOH 中和,还有 大量的 CH3COOH 分子过量,故 pH7,故 C 错误,D 正确。 答案:D 5现有温度相同,pHa 和 pHb 的两种 NaOH 溶液,已知 ba2,将两种溶液等体积混合后, 所得溶液的 pH 接近于() Aalg2Bblg2 Calg2Dblg2 解析:pHa 的 NaOH 溶液,c(H )10a molL 1,c(OH)10a14
6、molL 1;pHb 的 NaOH 溶液, c(H ) 10 b molL 1 , c(OH ) 10b 14 molL 1 ; 而 溶 液 等 体 积 混 合 后 : c(OH ) 10a 14 molL 11 L10b14 molL 11 L 2 L 由于 ba2, 所以 c(OH )510b15 molL 1; 则 c(H)210 b molL 1,所以 pHblg2,故答案选 B。 答案:B 6pH3 的两种一元酸 HX 和 HY 溶液,分别取 50 mL 加入足量的镁粉,充分反应后,收集到 H2的 体积分别为 V(HX)和 V(HY),若 V(HX)V(HY),则下列说法正确的是()
7、 AHX 可能是强酸 BHY 一定是强酸 CHX 的酸性强于 HY 的酸性 D反应开始时二者生成 H2的速率相等 解析:本题考查了强、弱酸的判断及溶液酸性大小的比较。据题意,Mg 粉足量,酸不足,应根据酸 的物质的量来计算 H2的体积,由 V(HX)V(HY),知 pH 相等时,HX 的物质的量浓度比 HY 的大,即 HX 是酸性比 HY 弱的弱酸,而无法判断 HY 是强酸还是弱酸,故 A、B、C 错误;D 项反应开始时生成 H2的 速率取决于 c(H ),因为开始时 c(H)相等,故 D 项正确。 答案:D 7(双选)对于常温下 pH 为 1 的硝酸溶液,下列叙述正确的是() A该溶液 1
8、mL 稀释至 100 mL 后,pH 等于 3 B向该溶液中加入等体积、pH 为 13 的氢氧化钡溶液恰好完全中和 C该溶液中硝酸电离出的 c(H )与水电离出的 c(H)之比为 1012 D该溶液中水电离出的 c(H )是 pH 为 3 的硝酸中水电离出的 c(H)的 100 倍 解析:硝酸为强电解质,完全电离,故稀释 100 倍,c(H )为原溶液的 1/100,pH 会由 1 变为 3,A 正 确;硝酸中 c(H )0.1 molL1,pH 为 13 的 Ba(OH)2,溶液 c(OH)0.1 molL1,当二者等体积混合时 n(H )n(OH),即二者恰好完全中和,B 项正确;硝酸电离
9、的 c(H)0.1 molL1,则水电离的 c(H) 10 13 molL 1,二者之比为 1011013,C 错;pH 为 3 的硝酸中水电离的 c(H)1011 molL 1,故 D 项 中二者之比为 10 131011,D 项错误。 答案:AB 8(2014西安四校联考)室温时,在一定体积 pH12 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 pH11。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() A19B11 C12D14 解
10、析:Ba2 恰好完全沉淀时的反应为: Ba(OH)2NaHSO4=BaSO4NaOHH2O,pH12,c(OH )0.01 molL1,cBa(OH)20.005 molL 1,设 Ba(OH)2溶液体积为 V1,NaHSO4溶液体积为 V2,则有V10.005 molL 1 V1V2 110 3 molL 1; V1V214。 答案:D 9室温下,pH 相差 1 的两种一元碱溶液 A 和 B,分别加水稀释时,溶液的 pH 变化如下图所示。下 列说法正确的是() A稀释前,c(A)10c(B) B稀释前,A 溶液中由水电离出的 OH 的浓度大于 107 mol/L C在 M 点,A、B 两种碱
11、溶液中阳离子的物质的量浓度相等 D用醋酸中和 A 溶液至恰好完全反应时,溶液的 pH 为 7 解析:A 项,观察图像可知,A、B 稀释相同的倍数时 A 的 pH 变化大于 B,则 A 的碱性强于 B,A 的电离程度大于 B,稀释前 A、B 的 pH 相差 1,c(A)bc Ca 点的 KW值比 b 点的 KW值大 Da 点水电离的 c(H )大于 c 点水电离的 c(H) 解析:本题考查强、弱电解质溶液的性质,考查考生识图、分析判断能力。难度较大。 A 项,醋酸是弱电解质不能完全电离,稀释前导电能力相同(氢离子浓度相同),则其浓度大于盐酸的 浓度;B 项,b 点的导电能力小于 a 点,即 b
12、点的氢离子浓度小于 a 点,则 b 点的 pH 大于 a 点;C 项, KW是温度的函数,温度不变 KW不变;D 项,因为 a 点 pH 大于 c 点,所以 a 点由水电离出的 OH 浓度大 于 c 点由水电离出的 OH 浓度,根据水的离子积即可得出结论。 答案:D 二、非选择题 11(1)常温下,将 pH10 和 pH12 的 NaOH 溶液以 11 的体积比混合,则混合后所得溶液的 pH 约为_。 (2)0.2 molL 1 NaHSO4和 0.1 molL 1 BaCl2溶液按等体积混合后,则溶液的 pH 等于_。 (3)用 pH4 和 pH11 的强酸和强碱混合,使 pH10,则两溶液
13、的体积比为_。 解析:欲求混合后溶液的 pH,应先判断混合后溶液的酸碱性。若呈碱性,应先求溶液中 c(OH ),再 求 c(H ),而后计算 pH;若呈酸性,可直接求出混合后 c(H),再计算 pH。由题意可得: (1)c(OH )c1V1c2V2 V1V2 10 411021 11 510 3 c(H )c(OH)KW11014 c(H )110 14 510 3210 12 pHlgc(H )lg(21012)120.311.7 (2)NaHSO4为强电解质 c(H )0.21 11 0.1(molL 1) pHlgc(H )1 (3)混合后溶液呈碱性,则 10 410 3V碱104V酸
14、V碱V酸 整理可得:210 4V(酸)9104V(碱) 所以,V酸 V碱 9 2 答案:(1)11.7 (2)1 (3)92 12在 t时,某 Ba(OH)2的稀溶液中 c(H )10amolL1,c(OH)10bmolL1,已知 ab12, 向该溶液中逐滴加入 pHb 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pH 22.000.008 22.0018.007 22.0022.006 (1)依据题意判断,t_25(填“大于”、“小于”或“等于”),该温度下水的离子积 Kw _。 (2)b_,原 Ba(OH)2稀溶液的物质
15、的量浓度为_。 (3)该温度下,向 1 L 硫酸与硫酸钠的混合溶液中加入 3 L 该 Ba(OH)2的稀溶液时,沉淀正好达到最大 量,从所得溶液中取出 4 mL 并加水稀释至 20 mL,测得溶液的 pH 为 7,则原硫酸与硫酸钠混合溶液的 pH 为_,其中 Na2SO4的物质的量浓度为_。 解析:(1)在 Ba(OH)2稀溶液中水的离子积常数 Kwc(H )c(OH)10a10b10121014,说明溶液 的温度大于 25,且在该温度下有 pHpOH12,中性溶液的 pH 等于 6。(2)由题表中可知 Ba(OH)2 溶液中 c(OH )104molL1,cBa(OH)25105molL1,
16、当滴入盐酸 22 mL 时溶液呈中性,有 c(H) c(OH ),所以原盐酸的浓度为 1104molL1,b 等于 4。(3)设混合溶液中 H2SO4的物质的量为 x mol, Na2SO4的物质的量为y mol, 所加入的Ba(OH)2与SO 2 4恰好完全反应时有xy510 53,510523 2x10 520,解得 x5105,y1104。 答案:(1)大于10 12 (2)4510 6 molL 1 (3)410 4 molL 1 13下表是不同温度下水的离子积数据: 温度/25t 水的离子积 KW 11 0 14 11 0 12 试回答以下问题: (1)25 下,某 Na2SO4溶液
17、中 c(SO2 4)510 4 molL 1,取该溶液 1 mL 加水稀释至 10 mL,则稀释 后溶液中 c(Na )c(OH)_。 (2)在 t2下 pH10 的 NaOH 溶液中,水电离产生的 OH 浓度为_。 (3)t 下,将 pH11 的 NaOH 溶液 V1L 与 pH1 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 pH2,则 V1V2_。 解析:(1)c(SO2 4)510 4 molL 1,则 c(Na )2c(SO2 4)110 3 molL 1, 稀释 10 倍,则 c(Na )1104 molL 1。25 时 Na2SO4溶液中 c(
18、OH)1107 molL 1,稀释 10 倍后仍然为 110 7 molL 1,则 c(Na)c(OH)1031。 (2)pH10 的 NaOH 溶液 c(H )1010 molL 1,NaOH 溶液中 c(H)来自水的电离,水电离出 H的同 时也电离出等量的 OH 。 (3)t 时,pH2,说明溶液为酸性,酸过量。 t 时,pH11 的 NaOH 溶液,c(OH )0.1 molL1, 0.1 molL 1V2 L0.1 molL 1V1 L V1LV2L 0.01 molL 1 9V211V1,V1 V2 9 11。 答案:(1)10001 (2)110 10 molL 1 (3)911
19、14(2014济南高二检测)已知水在 25和 95时,其电离平衡曲线如图 所示。 (1)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 pH9 的 NaOH 溶液与 pH4 的 H2SO4溶液混合, 若所得混合溶液的 pH7, 则 NaOH 溶液与 H2SO4溶液的体积比为_。 (3)95时,若 100 体积 pH1a 的某强酸溶液与 1 体积 pH2b 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之间应满足的关系是_。 (3)曲线 B 所对应的温度下,pH2 的某 HA 溶液和 pH10 的 NaOH 溶液等体积混合后,
20、混合溶液的 pH5。请分析其原因:_。 解析:(1)当温度升高时,促进水的电离,水的离子积增大,水中 H 浓度、OH浓度都增大,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 H 浓度、OH浓度可以判断,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 pH7,溶液呈中性,即酸碱恰好中和,n(OH )n(H),则 V(NaOH)10 5molL1V(H2SO4)104molL1,得 V(NaOH)V(H2SO4)101。 (3)要注意 95 时,水的离子积为 10 12,即等体积强酸强碱反应至中
21、性时 pH(酸)pH(碱)12,根据 95 时,混合后溶液呈中性,pH2b 的某强碱溶液中 c(OH )10b12 mol/L,则有 10010 a110b12, 即 b a210b12,所以有以下关系:ab14 或 pH1pH214。 (4)在曲线 B 对应温度下,因 pH(酸)pH(碱)12,可得酸碱两溶液中 c(H )c(OH),如果是强酸、 强碱,两溶液等体积混合后,溶液应呈中性;现混合溶液的 pH5,即等体积混合后溶液显酸性,说明酸 过量,所以酸 HA 是弱酸。 答案:(1)A水的电离是吸热过程,温度低时,电离程度较小,c(H )、c(OH)较小 (2)101 (3)pH1pH214 (4)曲线 B 对应 95 ,此时水的离子积为 10 12,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 pH5