江苏省2017-2018学年高二化学：课时跟踪检测(十五) 溶液的酸碱性与pH Word版含解析

课时跟踪检测（十五）溶液的酸碱性与pH
1．溶液的酸碱性取决于()
A．溶液pH的大小
B．溶液中[H＋]与[OH－]的相对大小
C．溶液中[H＋]
D．酸与碱是否恰好完全反应
解析：选B溶液的酸碱性取决于[H＋]与[OH－]的相对大小，当[H＋]＞[OH－]时，溶液显酸性，当[H＋]＝[OH－]时，溶液显中性，当[H＋]＜[OH－]时，溶液显碱性。

2．313 K时，水的离子积K W＝2.9×10－14 mol2·L－2，则在313 K时，[H＋]＝10－7 mol·L －1的溶液()
A．呈酸性B．呈中性
C．呈碱性D．无法判断
解析：选C由K W＝[H＋][OH－]可得：[OH－]＝
K W
[H＋]
＝
2.9×10－14 mol2·L－2
10－7 mol·L－1
＝2.9×10
－7 mol·L－1，[H＋]<[OH－]，溶液呈碱性。

3．下列溶液一定显酸性的是()
A．溶液中[OH－]>[H＋]
B．滴加紫色石蕊溶液后变红色的溶液
C．溶液中[H＋]＝10－6 mol·L－1
D．pH>7的溶液
解析：选B判断溶液酸碱性的关键看[H＋]和[OH－]的相对大小，若[H＋]>[OH－]，溶液呈酸性；而pH<7或[H＋]>10－7mol·L－1，仅适用于常温时，若温度不确定，就不能用来判断溶液的酸碱性。

而B项中可使紫色石蕊溶液变红的溶液一定显酸性。

4．25 ℃时的下列溶液中，碱性最强的是()
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：选B常温下，可以根据pH或[H＋]比较溶液的酸碱性，也可以根据[OH－]的大小来比较。

在此为了计算方便，可求出A、C、D三个选项中溶液的[OH－]，依次为1×10－3 mol·L－1、0.1 mol·L－1、1×10－4 mol·L－1，然后再与B项溶液中的[OH－]相比，就会发现B项溶液中的[OH－]最大，碱性最强。

5．100 ℃时，水中的H ＋
的物质的量浓度为1×10－
6mol·L －
1，若把0.01 mol NaOH 固
体溶于100 ℃水中配成1 L 溶液，则溶液的pH 为( )
A ．4
B ．10
C ．2
D ．12
解析：选B 100 ℃时，水中[H ＋
]＝1×10－
6mol·L －
1，则[OH －
]＝1×10－
6 mol·L －
1，可求知K W ＝[H ＋
][OH －
]＝1×10
－12
mol 2·L －2，当把0.01 mol NaOH 固体溶于水配成1 L 溶液
时，[OH －
]＝0.01 mol·L －1
，[H ＋
]＝10－
120.01
mol·L －1＝1×10－10 mol·L －
1，所以溶液pH ＝10。

6．在100 ℃时，水的离子积等于1.0×10－12
，若该温度下某溶液中的[H ＋
]＝1×10－
7
mol·L －
1，则该溶液( )
A ．呈碱性
B ．呈酸性
C ．呈中性
D ．[H ＋
]＝[OH －
]
解析：选A 100 ℃时，该溶液中[H ＋
]＝1×10－
7 mol·L －
1，[OH －
]＝1×10－
5 mol·L －
1，[H ＋
]<[OH －
]，该溶液呈碱性。

7．取浓度相同的NaOH 和HCl 溶液，以3∶2体积比相混合，所得溶液的pH 等于12，则原溶液的浓度为( )
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：选C 设NaOH 、HCl 溶液的浓度均为c ，以3∶2体积比相混合后溶液的[OH －
]＝0.01 mol·L －
1，故NaOH 过量，反应后[OH －
]＝(3c －2c )/5＝0.01 mol·L －
1，解得c ＝0.05
mol·L －
1。

8．将pH ＝8的NaOH 溶液与pH ＝10的NaOH 溶液等体积混合后，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：选D 对于强碱溶液混合要首先求混合溶液中的[OH －
]，再由K W 求混合溶液中的[H ＋
]，最后求出pH 。

[OH －
]混＝[OH －
]1×V 1＋[OH －
]2×V 2V 1＋V 2
，本题中[OH －]1＝1.0×10－6
mol·L －1，[OH －]2＝1.0×10－4 mol·L －1，V 1＝V 2，则[OH －]混＝12(10－6＋10－4)mol·L －
1＝5.05×
10－
5 mol·L －
1。

所以[H ＋
]混＝K W [OH －]混＝1×10－
145.05×10
－5 mol·
L －1≈2×10－10 mol·L －
1，pH ＝10－lg 2＝9.7。

9．某温度下纯水的pH ＝6。

请据此回答下列问题：
(1)pH ＝7的溶液呈________(填“酸性”“中性”或“碱性”)。

(2)该温度下0.1 mol·L－1的盐酸的pH＝________。

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

解析：(1)纯水中的[H＋]＝[OH－]，pH＝6，[H＋]＝[OH－]＝1×10－6 mol·L－1，K W＝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－]＝1×10－12 mol2·L－2
1×10－7 mol·L－1
＝1×10－5mol·L－1，[OH－]>[H＋]，溶液呈碱性。

(2)0.1 mol·
L－1的盐酸中，[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)碱性(2)1(3)11
10．(1)常温下0.01 mol·L－1 HCl溶液：
①由水电离出的[H＋]＝________。

②pH＝________。

③加水稀释100倍，pH＝________。

(2)常温下0.01 mol·L－1 NaOH溶液：
①pH＝________。

②加水稀释100倍，pH＝________。

解析：(1)①0.01 mol·L－1 HCl溶液中的OH－只来源于水的电离，且[OH－]水＝[H＋]水，H＋来源于水和HCl的电离，由于水的电离程度很小，计算时水电离的H＋可忽略，[H＋]＝
0.01 mol·L－1，[OH－]＝[OH－]水＝[H＋]水＝1×10－14 mol2·L－2
0.01 mol·L－1
＝10－12 mol·L－1。

②pH＝－lg10－2＝2。

③加水稀释100倍，[H＋]变为原来的1
100，即[H
＋]＝10－4 mol·L－1，pH＝4。

(2)①0.01 mol·L－1的NaOH溶液中的OH－来源于水和NaOH的电离，由于水的电离程
度很小，计算时可忽略，即[OH－]＝10－2 mol·L－1，所以[H＋]＝1.0×10－14 mol2·L－2
10－2 mol·L－1
＝1.0×
10－12 mol·L－1，pH＝12；
②加水稀释100倍，[OH－]＝10－4 mol·L－1，所以[H＋]＝1.0×10－14 mol2·L－2
1.0×10－4 mol·L－1
＝1.0×
10－10 mol·L－1，pH＝10。

答案：(1)①1.0×10－12 mol·L－1②2③4
(2)①12②10
1．将纯水加热至较高温度，下列叙述正确的是() 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
解析：选D将纯水加热，平衡H2O H＋＋OH－向右移动，[H＋]、[OH－]均变大，但仍然相等，所以K W变大、pH变小，仍然呈中性。

2．用pH试纸测定溶液pH的正确操作是()
A．将一小块试纸放在表面皿上，用玻璃棒蘸取少量待测液点在试纸上，再与标准比色卡对照
B．将一小块试纸用蒸馏水润湿后放在表面皿上，用玻璃棒蘸取少量待测液点在试纸上，再与标准比色卡对照
C．将一小块试纸在待测液中蘸一下，取出后放在表面皿上，与标准比色卡对照
D．将一小块试纸先用蒸馏水润湿，再在待测液中蘸一下，取出后与标准比色卡对照解析：选A pH试纸在使用前不能用蒸馏水润湿，也不能直接放到待测液中去测定，故B、C、D项均错。

3．25 ℃时，某稀溶液中由水电离产生的[H＋]＝10－13 mol·L－1，下列有关该溶液的叙述正确的是()
A．该溶液一定呈酸性
B．该溶液一定呈碱性
C．该溶液的pH可能约为1
D．该溶液的pH可能约为12
解析：选C根据水的离子积常数，可知由水电离出的[H＋]水＝[OH－]水＝10－13 mol·L－1，这是由于在酸性或碱性溶液中，水的电离受到抑制。

若溶液呈酸性，则溶液中OH－只来自水的电离，[H＋]水＝[OH－]水＝[OH－]总＝10－13mol·L－1，由K W＝[H＋]总[OH－]总得[H＋]总＝10－14/10－13＝10－1 mol·L－1，pH＝1；若溶液呈碱性，则溶液中H＋只来自水的电离，[H＋]
总＝[H＋]水＝10－13 mol·L－1，pH＝13。

4．如下图表示水中[H＋]和[OH－]的关系，下列判断错误的是()
A．两条曲线间任意点均有[H＋][OH－]＝K W
B．M区域内任意点均有[H＋]<[OH－]
C．图中T1<T2
D．XZ线上任意点均有pH＝7
解析：选D根据水的离子积定义可知，A项正确；XZ线上任意点都存在[H＋]＝[OH－]，所以M区域内任意点均有[H＋]<[OH－]，B项正确；因为图像显示T1时水的离子积小于T2时水的离子积，而水的电离程度随温度升高而增大，C项正确；XZ线上只有X点的pH＝7，D项错误。

5．pH＝1的两种酸溶液A、B各1 mL，分别加水稀释到1 000 mL，其pH与溶液体积(V)的关系如图所示，下列说法不正确的是()
A．A、B两种酸溶液的物质的量浓度一定相等
B．稀释后，A溶液的酸性比B溶液的弱
C．若a＝4，则A是强酸，B是弱酸
D．若1<a<4，则A、B都是弱酸
解析：选A pH相同的两种酸溶液稀释相同的倍数，B溶液的pH变化小，说明B溶液的酸性比A溶液的弱，则pH相同时，两种酸溶液的物质的量浓度是c(B)>c(A)，A项错误；稀释后，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溶液的酸性较弱，B项正确；若是pH＝1的强酸溶液稀释1 000倍，则pH＝4，弱酸中因存在弱酸的电离平衡，加水稀释，电离平衡右移，故1<pH<4，C、D项正确。

6．下列各项中，能表示人大量喝水时，胃液pH变化的图像是()
解析：选A由于胃液中含有盐酸，所以胃液应呈酸性，pH<7。

大量喝水时，相当于将盐酸无限稀释，pH变大，但无论怎么稀释，胃液都不可能呈碱性，只是无限接近中性，故A项正确。

7．一定温度下，满足下列条件的溶液一定呈酸性的是()
A．能与金属Al反应放出H2的溶液
B．加酚酞后显无色的溶液
C．pH＝6的某溶液
D．[H＋]>[OH－]的任意水溶液
解析：选D能与金属Al反应放出H2的溶液可能呈酸性，也可能呈碱性，故A项错误；加酚酞后显无色的溶液，可能呈酸性、中性或弱碱性，故B项错误；未指明温度，pH ＝6的溶液不一定呈酸性，故C项错误；[H＋]>[OH－]的任意水溶液一定呈酸性，故D项
正确。

8．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)若用此法分别测定[H＋]相等的盐酸和醋酸溶液的pH，误差较大的是________，其理由是________________________________________________________________________。

(3)用湿润的pH试纸测定下列溶液的pH，测定结果不变的是________。

A．HCl溶液B．NaOH溶液
C．Na2SO4溶液D．氨水
(4)能否用pH试纸测定新制氯水的pH？为什么？
(5)有两瓶pH＝2的酸溶液，一瓶是强酸，一瓶是弱酸，现只有石蕊溶液、酚酞溶液、pH试纸和蒸馏水，简述如何用最简便的实验方法来判断哪瓶是强酸。

解析：(1)若用蒸馏水润湿试纸，则会导致溶液被稀释，有可能测得的pH出现误差。

(2)若用此法测定[H＋]相等的盐酸和醋酸溶液的pH，在稀释过程中，醋酸继续电离产生氢离子，使得溶液中的氢离子的浓度比盐酸溶液中氢离子浓度大，则误差较小。

答案：(1)错误的溶液被稀释可能出现误差(2)盐酸稀释相同倍数，盐酸的pH变化较大(3)C(4)不能，因为新制的氯水中含有HClO，HClO会将试纸漂白。

(5)各取等体积酸溶液，用蒸馏水分别稀释1 000倍，然后用pH试纸分别测定，pH变化大的是强酸。

9．已知水在25 ℃和100 ℃时，其电离平衡曲线如图所示：
(1)100 ℃时水的电离平衡曲线应为________(填“A”或“B”)，理由是________________________________________________________________________。

(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＝7，则NaOH溶液与H2SO4溶液的体积之比为________。

(3)100 ℃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pH与强碱的pH之间应满足的关系式为______________。

(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。

原因是____________________________________________________。

解析：(1)当温度升高时，促进水的电离，水的离子积也增大，水中氢离子浓度、氢氧根离子浓度都增大，水的pH减小，但溶液仍呈中性。

结合图像中A、B曲线变化情况及氢离子浓度、氢氧根离子浓度可以判断100 ℃时水的电离平衡曲线为B，理由为水的电离是吸热过程，升高温度，水的电离程度增大，[H＋]、[OH－]均增大。

(2)25 ℃时所得混合溶液的pH＝7，溶液呈中性，即酸碱恰好中和，即[H＋]＝[OH－]，V(NaOH)×10－5mol·L－1＝V(H2SO4)×10－4 mol·L－1，得V(NaOH)∶V(H2SO4)＝10∶1。

(3)要注意100 ℃时，水的离子积为10－12 mol2·L－2，即[H＋][OH－]＝10－12 mol2·L－2。

根据100 ℃时混合后溶液呈中性知，100×10－a＝1×10b－12，即10－a＋2＝10b－12，得以下关系：a＋b＝14或pH1＋pH2＝14。

(4)在曲线B对应温度下，因pH1＋pH2＝2＋10＝12，可得酸、碱两溶液中[H＋]＝[OH－]，如果是强酸、强碱，两溶液等体积混合后溶液呈中性；现pH＝5，即等体积混合后溶液显酸性，说明酸过量，所以HA是弱酸。

答案：(1)B水的电离是吸热过程，温度升高时，电离程度大，[H＋]、[OH－]都增大(2)10∶1(3)a＋b＝14或pH1＋pH2＝14(4)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。