高中化學(xué)魯科版選修4：課時(shí)跟蹤檢測十五 溶液的酸堿性與pH Word版含解析

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1、 精品資料 課時(shí)跟蹤檢測（十五） 溶液的酸堿性與pH 1．溶液的酸堿性取決于(　　) A．溶液pH的大小 B．溶液中[H＋]與[OH－]的相對大小 C．溶液中[H＋] D．酸與堿是否恰好完全反應(yīng) 解析：選B　溶液的酸堿性取決于[H＋]與[OH－]的相對大小，當(dāng)[H＋]＞[OH－]時(shí)，溶液顯酸性，當(dāng)[H＋]＝[OH－]時(shí)，溶液顯中性，當(dāng)[H＋]＜[OH－]時(shí)，溶液顯堿性。 2．313 K時(shí)，水的離子積KW＝2.9×10－14 mol2·L－2，則在313 K時(shí)，[H＋]＝10－7 mol·L－1的溶液(　　) A．呈酸

2、性　　　　　 B．呈中性 C．呈堿性 D．無法判斷 解析：選C　由KW＝[H＋][OH－]可得：[OH－]＝＝ ＝2.9×10－7 mol·L－1，[H＋]<[OH－]，溶液呈堿性。 3．下列溶液一定顯酸性的是(　　) A．溶液中[OH－]>[H＋] B．滴加紫色石蕊溶液后變紅色的溶液 C．溶液中[H＋]＝10－6 mol·L－1 D．pH>7的溶液 解析：選B　判斷溶液酸堿性的關(guān)鍵看[H＋]和[OH－]的相對大小，若[H＋]>[OH－]，溶液呈酸性；而pH<7或[H＋]>10－7 mol·L－1，僅適用于常溫時(shí)，若溫度不確定，就不能用來判斷溶液的酸堿性。而B項(xiàng)中可使紫色石

3、蕊溶液變紅的溶液一定顯酸性。 4．25 ℃時(shí)的下列溶液中，堿性最強(qiáng)的是(　　) A．pH＝11的溶液 B．[OH－]＝0.12 mol·L－1的溶液 C．1 L含有4 g NaOH的溶液 D．[H＋]＝1×10－10 mol·L－1的溶液 解析：選B　常溫下，可以根據(jù)pH或[H＋]比較溶液的酸堿性，也可以根據(jù)[OH－]的大小來比較。在此為了計(jì)算方便，可求出A、C、D三個(gè)選項(xiàng)中溶液的[OH－]，依次為1× 10－3 mol·L－1、0.1 mol·L－1、1×10－4 mol·L－1，然后再與B項(xiàng)溶液中的[OH－]相比，就會發(fā)現(xiàn)B項(xiàng)溶液中的[OH－]最大，堿性最強(qiáng)。 5．100

4、℃時(shí)，水中的H＋的物質(zhì)的量濃度為1×10－6mol·L－1，若把0.01 mol NaOH固體溶于100 ℃水中配成1 L溶液，則溶液的pH為(　　) A．4 B．10 C．2 D．12 解析：選B　100 ℃時(shí)，水中[H＋]＝1×10－6mol·L－1，則[OH－]＝1×10－6 mol·L－1，可求知KW＝[H＋][OH－]＝1×10－12 mol2·L－2，當(dāng)把0.01 mol NaOH固體溶于水配成1 L溶液時(shí)，[OH－]＝0.01 mol·L－1，[H＋]＝ mol·L－1＝1×10－10 mol·L－1，所以溶液pH＝10。 6．在100 ℃時(shí)，水的離子積等于1.0

5、×10－12，若該溫度下某溶液中的[H＋]＝1×10－7 mol·L－1，則該溶液(　　) A．呈堿性　　　　　　 B．呈酸性 C．呈中性 D．[H＋]＝[OH－] 解析：選A　100 ℃時(shí)，該溶液中[H＋]＝1×10－7 mol·L－1，[OH－]＝1×10－5 mol·L－1，[H＋]<[OH－]，該溶液呈堿性。 7．取濃度相同的NaOH和HCl溶液，以3∶2體積比相混合，所得溶液的pH等于12，則原溶液的濃度為(　　) A．0.01 mol·L－1 B．0.017 mol·L－1 C．0.05 mol·L－1 D．0.50 mol·L－1 解析：選C　設(shè)NaOH、H

6、Cl溶液的濃度均為c，以3∶2體積比相混合后溶液的[OH－]＝0.01 mol·L－1，故NaOH過量，反應(yīng)后[OH－]＝(3c－2c)/5＝0.01 mol·L－1，解得c＝0.05 mol·L－1。 8．將pH＝8的NaOH溶液與pH＝10的NaOH溶液等體積混合后，溶液的pH最接近于(lg 2＝0.3)(　　) A．8.3 B．8.7 C．9.3 D．9.7 解析：選D　對于強(qiáng)堿溶液混合要首先求混合溶液中的[OH－]，再由KW求混合溶液中的[H＋]，最后求出pH。[OH－]混＝，本題中[OH－]1＝1.0×10－6 mol·L－1，[OH－]2＝1.0×10－4

7、mol·L－1，V1＝V2，則[OH－]混＝(10－6＋10－4)mol·L－1＝5.05× 10－5 mol·L－1。 所以[H＋]混＝＝ mol·L－1≈2×10－10 mol·L－1，pH＝10－lg 2＝9.7。 9．某溫度下純水的pH＝6。請據(jù)此回答下列問題： (1)pH＝7的溶液呈________(填“酸性”“中性”或“堿性”)。 (2)該溫度下0.1 mol·L－1的鹽酸的pH＝________。 (3)0.05 mol·L－1的Ba(OH)2溶液的pH＝________。 解析：(1)純水中的[H＋]＝[OH－]，pH＝6，[H＋]＝[OH－]＝1×10－6 mo

8、l·L－1，KW＝1× 10－6 mol·L－1×1×10－6 mol·L－1＝1×10－12 mol2·L－2，pH＝7的溶液中[H＋]＝1×10－7mol· L－1，[OH－]＝＝1×10－5mol·L－1，[OH－]>[H＋]，溶液呈堿性。(2)0.1 mol· L－1的鹽酸中，[H＋]＝0.1 mol·L－1，pH＝－lg[H＋]＝1。(3)0.05 mol·L－1的Ba(OH)2溶液中，[OH－]＝0.05 mol·L－1×2＝0.1 mol·L－1，[H＋]＝10－11mol·L－1，pH＝－lg[H＋]＝11。 答案：(1)堿性　(2)1　(3)11 10．(1)常溫下

9、0.01 mol·L－1 HCl溶液： ①由水電離出的[H＋]＝________。 ②pH＝________。 ③加水稀釋100倍，pH＝________。 (2)常溫下0.01 mol·L－1 NaOH溶液： ①pH＝________。 ②加水稀釋100倍，pH＝________。 解析：(1)①0.01 mol·L－1 HCl溶液中的OH－只來源于水的電離，且[OH－]水＝[H＋]水， H＋來源于水和HCl的電離，由于水的電離程度很小，計(jì)算時(shí)水電離的H＋可忽略，[H＋]＝0.01 mol·L－1，[OH－]＝[OH－]水＝[H＋]水＝＝10－12 mol·L－1。 ②pH

10、＝－lg10－2＝2。 ③加水稀釋100倍，[H＋]變?yōu)樵瓉淼?，即[H＋]＝10－4 mol·L－1，pH＝4。 (2)①0.01 mol·L－1的NaOH溶液中的OH－來源于水和NaOH的電離，由于水的電離程度很小，計(jì)算時(shí)可忽略，即[OH－]＝10－2 mol·L－1，所以[H＋]＝＝1.0× 10－12 mol·L－1，pH＝12； ②加水稀釋100倍，[OH－]＝10－4 mol·L－1，所以[H＋]＝＝1.0× 10－10 mol·L－1，pH＝10。 答案：(1)①1.0×10－12 mol·L－1?、??、? (2)①12?、?0 1．將純水加熱至較高溫度，下列

11、敘述正確的是(　　) A．水的離子積變大、pH變小、呈酸性 B．水的離子積不變、pH不變、呈中性 C．水的離子積變小、pH變大、呈堿性 D．水的離子積變大、pH變小、呈中性 解析：選D　將純水加熱，平衡H2OH＋＋OH－向右移動(dòng)，[H＋]、[OH－]均變大，但仍然相等，所以KW變大、pH變小，仍然呈中性。 2．用pH試紙測定溶液pH的正確操作是(　　) A．將一小塊試紙放在表面皿上，用玻璃棒蘸取少量待測液點(diǎn)在試紙上，再與標(biāo)準(zhǔn)比色卡對照 B．將一小塊試紙用蒸餾水潤濕后放在表面皿上，用玻璃棒蘸取少量待測液點(diǎn)在試紙上，再與標(biāo)準(zhǔn)比色卡對照 C．將一小塊試紙?jiān)诖郎y液中蘸一下，取出后

12、放在表面皿上，與標(biāo)準(zhǔn)比色卡對照 D．將一小塊試紙先用蒸餾水潤濕，再在待測液中蘸一下，取出后與標(biāo)準(zhǔn)比色卡對照 解析：選A　pH試紙?jiān)谑褂们安荒苡谜麴s水潤濕，也不能直接放到待測液中去測定，故B、C、D項(xiàng)均錯(cuò)。 3．25 ℃時(shí)，某稀溶液中由水電離產(chǎn)生的[H＋]＝10－13 mol·L－1，下列有關(guān)該溶液的敘述正確的是(　　) A．該溶液一定呈酸性 B．該溶液一定呈堿性 C．該溶液的pH可能約為1 D．該溶液的pH可能約為12 解析：選C　根據(jù)水的離子積常數(shù)，可知由水電離出的[H＋]水＝[OH－]水＝10－13 mol·L－1，這是由于在酸性或堿性溶液中，水的電離受到抑制。若溶液呈酸性

13、，則溶液中OH－只來自水的電離，[H＋]水＝[OH－]水＝[OH－]總＝10－13 mol·L－1，由KW＝[H＋]總[OH－]總得[H＋]總＝10－14/10－13＝10－1 mol·L－1，pH＝1；若溶液呈堿性，則溶液中H＋只來自水的電離，[H＋]總＝ [H＋]水＝10－13 mol·L－1，pH＝13。 4．如下圖表示水中[H＋]和[OH－]的關(guān)系，下列判斷錯(cuò)誤的是(　　) A．兩條曲線間任意點(diǎn)均有[H＋][OH－]＝KW B．M區(qū)域內(nèi)任意點(diǎn)均有[H＋]<[OH－] C．圖中T1

14、線上任意點(diǎn)都存在[H＋]＝ [OH－]，所以M區(qū)域內(nèi)任意點(diǎn)均有[H＋]<[OH－]，B項(xiàng)正確；因?yàn)閳D像顯示T1時(shí)水的離子積小于T2時(shí)水的離子積，而水的電離程度隨溫度升高而增大，C項(xiàng)正確；XZ線上只有X點(diǎn)的pH＝7，D項(xiàng)錯(cuò)誤。 5．pH＝1的兩種酸溶液A、B各1 mL，分別加水稀釋到1 000 mL，其pH與溶液體積(V)的關(guān)系如圖所示，下列說法不正確的是(　　) A．A、B兩種酸溶液的物質(zhì)的量濃度一定相等 B．稀釋后，A溶液的酸性比B溶液的弱 C．若a＝4，則A是強(qiáng)酸，B是弱酸 D．若1

15、化小，說明B溶液的酸性比A溶液的弱，則pH相同時(shí)，兩種酸溶液的物質(zhì)的量濃度是c(B)>c(A)，A項(xiàng)錯(cuò)誤；稀釋后，A溶液的pH大于B溶液的pH，故A溶液的[H＋]小于B溶液的[H＋]，A溶液的酸性較弱，B項(xiàng)正確；若是pH＝1的強(qiáng)酸溶液稀釋1 000倍，則pH＝4，弱酸中因存在弱酸的電離平衡，加水稀釋，電離平衡右移，故1

16、一定溫度下，滿足下列條件的溶液一定呈酸性的是(　　) A．能與金屬Al反應(yīng)放出H2的溶液 B．加酚酞后顯無色的溶液 C．pH＝6的某溶液 D．[H＋]>[OH－]的任意水溶液 解析：選D　能與金屬Al反應(yīng)放出H2的溶液可能呈酸性，也可能呈堿性，故A項(xiàng)錯(cuò)誤；加酚酞后顯無色的溶液，可能呈酸性、中性或弱堿性，故B項(xiàng)錯(cuò)誤；未指明溫度，pH＝6的溶液不一定呈酸性，故C項(xiàng)錯(cuò)誤；[H＋]>[OH－]的任意水溶液一定呈酸性，故D項(xiàng) 正確。 8．有一學(xué)生在實(shí)驗(yàn)室測某溶液的pH。實(shí)驗(yàn)時(shí)，他先用蒸餾水潤濕pH試紙，然后用潔凈干燥的玻璃棒蘸取試樣進(jìn)行檢測。 (1)該學(xué)生的操作是________(填“正

17、確的”或“錯(cuò)誤的”)，其理由是________________________________________________________________________。 (2)若用此法分別測定[H＋]相等的鹽酸和醋酸溶液的pH，誤差較大的是________，其理由是________________________________________________________________________。 (3)用濕潤的pH試紙測定下列溶液的pH，測定結(jié)果不變的是________。 A．HCl溶液　　　　　　　　 B．NaOH溶液 C．Na2SO4溶液 D．氨水 (4

18、)能否用pH試紙測定新制氯水的pH？為什么？ (5)有兩瓶pH＝2的酸溶液，一瓶是強(qiáng)酸，一瓶是弱酸，現(xiàn)只有石蕊溶液、酚酞溶液、pH試紙和蒸餾水，簡述如何用最簡便的實(shí)驗(yàn)方法來判斷哪瓶是強(qiáng)酸。 解析：(1)若用蒸餾水潤濕試紙，則會導(dǎo)致溶液被稀釋，有可能測得的pH出現(xiàn)誤差。(2)若用此法測定[H＋]相等的鹽酸和醋酸溶液的pH，在稀釋過程中，醋酸繼續(xù)電離產(chǎn)生氫離子，使得溶液中的氫離子的濃度比鹽酸溶液中氫離子濃度大，則誤差較小。 答案：(1)錯(cuò)誤的　溶液被稀釋可能出現(xiàn)誤差　(2)鹽酸　稀釋相同倍數(shù)，鹽酸的pH變化較大　(3)C　(4)不能，因?yàn)樾轮频穆人泻蠬ClO，HClO會將試紙漂白。 (

19、5)各取等體積酸溶液，用蒸餾水分別稀釋1 000倍，然后用pH試紙分別測定，pH變化大的是強(qiáng)酸。 9．已知水在25 ℃和100 ℃時(shí)，其電離平衡曲線如圖所示： (1)100 ℃時(shí)水的電離平衡曲線應(yīng)為________(填“A”或“B”)，理由是________________________________________________________________________。 (2)25 ℃時(shí)，將pH＝9的NaOH溶液與pH＝4的H2SO4溶液混合，若所得混合溶液的pH＝7，則NaOH溶液與H2SO4溶液的體積之比為________。 (3)100 ℃時(shí)，若100體積pH

20、1＝a的某強(qiáng)酸溶液與1體積pH2＝b的某強(qiáng)堿溶液混合后溶液呈中性，則混合前，該強(qiáng)酸的pH與強(qiáng)堿的pH之間應(yīng)滿足的關(guān)系式為______________。 (4)曲線B對應(yīng)溫度下，pH＝2的某HA溶液和pH＝10的NaOH溶液等體積混合后，混合溶液的pH＝5。原因是____________________________________________________。 解析：(1)當(dāng)溫度升高時(shí)，促進(jìn)水的電離，水的離子積也增大，水中氫離子濃度、氫氧根離子濃度都增大，水的pH減小，但溶液仍呈中性。結(jié)合圖像中A、B曲線變化情況及氫離子濃度、氫氧根離子濃度可以判斷100 ℃時(shí)水的電離平衡曲線為B，理

21、由為水的電離是吸熱過程，升高溫度，水的電離程度增大，[H＋]、[OH－]均增大。(2)25 ℃時(shí)所得混合溶液的pH＝7，溶液呈中性，即酸堿恰好中和，即[H＋]＝[OH－]，V(NaOH)×10－5 mol·L－1＝V(H2SO4)×10－4 mol·L－1，得V(NaOH)∶V(H2SO4)＝10∶1。(3)要注意100 ℃時(shí)，水的離子積為10－12 mol2·L－2，即[H＋][OH－]＝10－12 mol2·L－2。根據(jù)100 ℃時(shí)混合后溶液呈中性知，100×10－a＝1×10b－12，即10－a＋2＝10b－12，得以下關(guān)系：a＋b＝14或pH1＋pH2＝14。(4)在曲線B對應(yīng)溫度下，因pH1＋pH2＝2＋10＝12，可得酸、堿兩溶液中[H＋]＝[OH－]，如果是強(qiáng)酸、強(qiáng)堿，兩溶液等體積混合后溶液呈中性；現(xiàn)pH＝5，即等體積混合后溶液顯酸性，說明酸過量，所以HA是弱酸。 答案：(1)B　水的電離是吸熱過程，溫度升高時(shí)，電離程度大，[H＋]、[OH－]都增大　(2)10∶1　(3)a＋b＝14或pH1＋pH2＝14　(4)HA為弱酸，HA中和NaOH后，混合溶液中還剩余較多的HA分子，可繼續(xù)電離出H＋，使溶液pH＝5