【学练考(新高考)苏教版化学选修4专题3溶液中的离子反应3.2.1溶液的酸碱性(含解析)

第二单元溶液的酸碱性
第1课时溶液的酸碱性
1．对于溶液的酸碱性说法正确的是()
A．c(H＋)很小的溶液一定呈碱性
B．pH等于7的溶液一定呈中性
C．c(H＋)＝c(OH－)的溶液一定呈中性
D．不能使酚酞试液变红的溶液一定呈酸性
2．下列各种试纸，在使用时不能预先用蒸馏水润湿的是()
A．红色石蕊试纸
B．蓝色石蕊试纸
C．碘化钾淀粉试纸
D．pH试纸
3．下列溶液肯定显酸性的是()
A．含H＋的溶液
B．能使酚酞呈无色的溶液
C．pH<7的溶液
D．c(OH－)<c(H＋)的溶液
4．(双选)在100 ℃时，水的离子积为1×10－12，若该温度下某溶液中的H＋浓度为1×10－7mol·L －1，则该溶液()
A．呈酸性
B．呈碱性
C．呈中性
D．c(OH－)＝100c(H＋)
5．室温时下列混合溶液的pH一定小于7的是()
A．pH＝3的盐酸和pH＝11的氨水等体积混合
B．pH＝3的盐酸和pH＝11的氢氧化钡等体积混合
C．pH＝3的醋酸和pH＝11的氢氧化钡等体积混合
D．pH＝3的硫酸和pH＝11的氨水等体积混合
6．pH＝5的盐酸和pH＝9的氢氧化钠溶液以体积比11∶9混合，混合液的pH为()
A．7.2 B．8
C．6 D．无法计算
7．取浓度相同的NaOH和HCl溶液，以3∶2体积比混合，所得溶液pH＝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
8．为更好地表示溶液的酸碱性，科学家提出了酸度(AG)的概念，AG＝lg
c（H＋）
c（OH－）
，则下
列叙述正确的是()
A．在25 ℃时，若溶液呈中性，则pH＝7，AG＝1
B．在25 ℃时，若溶液呈酸性，则pH＜7，AG＜0
C．在25 ℃时，若溶液呈碱性，则pH＞7，AG＞0
D．在25 ℃时，溶液的pH与AG的换算公式为AG＝2(7－pH)
9．pH＝1的两种酸溶液A、B各1 mL，加水稀释到1 000 mL，其pH与溶液体积(V)的关系如图3-2-1所示，下列说法不正确的是()
图3-2-1
A．A、B两种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
10．李强同学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)李强的操作是______________(填“正确的”或“不正确的”)，其理由是________________。

(2)请分析上述操作是否一定有误差？____________________________________。

(3)若用此法分别测定c(H＋)相等的盐酸和醋酸溶液的pH，误差较大的是______________，
原因是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。

11．(1)10 mL pH＝4的盐酸，稀释10倍到100 mL时，pH＝________。

(2)常温下，pH＝5和pH＝3的盐酸等体积混合后溶液的pH＝________。

12．纯水在10 ℃和50 ℃的pH，前者与后者的关系是()
A．前者大B．后者大
C．相等D．不能确定
13．某温度时水的离子积K W＝3.8×10－13，则该温度时纯水的pH是()
A．等于7 B．小于7
C．大于7 D．无法确定
14．室温下，在pH＝12的强碱溶液中，由水电离出的c(OH－)为()
A．1.0×10－7 mol·L－1
B．1.0×10－6 mol·L－1
C．1.0×10－2 mol·L－1
D．1.0×10－12 mol·L－1
15．下列措施能使水的电离程度增大的是()
A．加热
B．加入硫酸溶液
C．加入氢氧化钠溶液
D．降温
16．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
17．在25 ℃时，由水电离出的c(H＋)为1×10－12mol·L－1，该溶液不可能是下列中的() A．pH＝2的HNO3
B．pH＝12的Ba(OH)2溶液
C．0.01 mol·L－1的醋酸
D．0.01 mol·L－1的盐酸
18．95 ℃时，水中H＋的物质的量浓度为1×10－6mol·L－1，若把0.01 mol的NaOH固体溶解于95 ℃水中配成1 L溶液，则溶液的pH为()
A．4 B．10
C．2 D．12
19．某温度下，相同pH的盐酸和醋酸溶液分别加水稀释，pH随溶液体积变化的曲线如图3-2-2所示。

据图判断正确的是()
图3-2-2
A．Ⅱ为盐酸稀释时的pH变化曲线
B．b点溶液的导电性比c点溶液的导电性强
C．a点K W的数值比c点K W的数值大
D．b点酸的总浓度大于a点酸的总浓度
20．常温下，在体积均为1 L，pH同为2的盐酸和醋酸溶液中，分别投入0.23 g金属钠，图3-2-3中符合实验事实的是()
图3-2-3
21．在某温度时，测得0.01 mol·L－1的NaOH溶液的pH为11。

(1)该温度下水的离子积常数K W＝______。

(2)在此温度下，pH＝a的NaOH溶液V a L与pH＝b的硫酸V b L混合。

①若所得混合溶液为中性，且a＝12，b＝2，则V a∶V b＝______；
②若所得混合溶液为中性，且a＋b＝12，则V a∶V b＝______。

22．已知水在25 ℃和95 ℃时，其电离平衡曲线如图3-2-4所示：
图3-2-4
(1)则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______。

(3)95 ℃时，若100体积pH＝a的某强酸溶液与1体积pH＝b的某强碱溶液混合后溶液呈中性，则混合前，该强酸的pH与该强碱的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。

请分析原因：___________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。

第二单元溶液的酸碱性
第1课时溶液的酸碱性
1．C[解析] 溶液的酸碱性是由氢离子浓度和氢氧根离子浓度的相对大小决定的。

2．D[解析] pH试纸若用蒸馏水湿润，会将原溶液稀释，有可能造成误差。

3．D[解析] 溶液的酸碱性由氢离子浓度和氢氧根离子浓度的相对大小决定。

4．BD [解析] c (OH －
)＝K W c （H ＋
）＝10－
1210
－7＝10－5mol ·L －1，溶液中c (OH －)＝100 c (H ＋
)＞c (H ＋
)，溶液呈碱性，故正确答案为BD 。

5．C [解析] A 、D 项中碱过量，B 项恰好完全反应，C 项酸过量。

6．C [解析] 求酸与碱混合后所得溶液的pH 时：应首先判断两种反应物哪一种过量，如果酸过量，则直接求混合液中c (H ＋
)，再求溶液的pH ；如果碱过量，则要先求出c (OH －
)，再由水的离子积常数求出c (H ＋
)，最后求溶液的pH 。

经判断，此题中酸过量，c (H ＋
)＝11×10－
5 mol ·L －
1－9×10－
5 mol ·L －
111＋9
＝1×10－6 mol ·L －
1，所以溶液的pH ＝6。

7．C [解析] 设原溶液的浓度为c ，两者反应后碱过量，可先求出c (OH －)，c (OH －
)＝
3c －2c 5＝0.01 mol·L －
1，解得c ＝0.05 mol ·L －
1。

8．D [解析] 解题时要正确理解题设新信息，结合已有知识逐一分析。

A 项中溶液呈中性，c (H ＋
)＝c (OH －
)＝10－
7mol ·L －
1，则pH ＝7，AG ＝lg1＝0；B 项中溶液呈酸性，c (H ＋
)＞c (OH
－
)，则AG ＝lg c （H ＋
）c （OH －
）
＞lg1，即AG ＞0；C 项中溶液呈碱性，c (H ＋)＜c (OH －)，则AG ＝lg c （H ＋
）c （OH －）＜lg1，即AG ＜0；D 项中在25 ℃时，K W ＝1×10－14，则AG ＝lg c （H ＋
）c （OH －）＝lg c 2（H ＋
）10
－14
＝2lg c (H ＋)＋14，而pH ＝－lg c (H ＋)，即AG ＝2(7－pH)。

9．A [解析] pH 相同的两种酸溶液稀释相同的倍数，B 的pH 变化小，说明B 是比A 弱的酸，则pH 相同的两种酸溶液的物质的量浓度是c (B)＞c (A)，稀释后A 酸的pH 大于B 酸的pH ，故A 酸的c (H ＋
)小于B 酸的c (H ＋
)，A 酸溶液酸性较弱。

若是pH ＝1的强酸稀释1 000倍，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。

10．(1)不正确的 若溶液不呈中性，则H ＋
或OH －
被稀释，测出的不是原溶液的pH (2)不一定有误差，当溶液为中性时则不会产生误差
(3)盐酸 因为在稀释过程中醋酸会继续电离产生H ＋
，使得被稀释的溶液中c (H ＋
)较盐酸中的c (H ＋
)大，误差较小 11．(1)5 (2)3.3
[解析] 强酸稀释到原体积的10倍，pH 增加一个单位。

两种强酸等体积混合，其pH 为较小的值加0.3。

12．A [解析] 升高温度，水的离子积增大，因此水中的氢离子浓度也增大，pH 减小。

13．B [解析] 水的离子积大于10
－14
，因此纯水的pH<7。

14．D [解析] 溶液中的氢离子全部由水电离产生。

由水电离产生的氢离子浓度与氢氧根离
子浓度相等。

15．A
16．D [解析] 纯水中氢离子浓度与氢氧根离子浓度相等，呈中性。

17．C [解析] 25 ℃时水电离的c (H ＋
)为1×10
－12
mol ·L －
1＜1×10－
7mol·L －
1，说明此溶液抑
制水的电离，可以是酸溶液也可以是碱溶液。

如果是酸溶液，c (OH －
)溶液＝c (H ＋
)水＝1×10
－
12
mol ·L －
1，c (H ＋
)溶液＝10－
2mol ·L －
1，故该溶液可以是pH ＝2的HNO 3也可以是0.01 mol·L －1
的盐酸，但不可能是0.01 mol·L
－1
的醋酸；如果是碱溶液，c (H ＋)溶液＝c (H ＋)水＝1×10
－12
mol·L
－1
，c (OH －
)溶液＝1×10－
2mol ·L －
1，故该溶液也可以是pH ＝12的Ba(OH)2溶液。

18．B [解析] 95 ℃时，c (H ＋
)水＝1×10－
6 mol ·L －
1，则得c (OH －
)水＝1×10－
6mol ·L －
1，可求知K W ＝c (H ＋
)·c (OH －
)＝1×10
－12。

当把0.01 mol 的NaOH 溶于水配成1 L 溶液时，c (OH －
)
＝0.01 mol·L －1
，c (H ＋
)＝10－
120.01mol ·L －1＝1×10－10 mol ·L －1，所以溶液的pH 为10。

19．B [解析] 本题主要考查电离平衡，关键是找出两种酸各自的曲线。

思路是：两种酸起始pH 相同，即c (H ＋
)相同，说明：起始时，c (弱酸溶质)远大于c (强酸溶质)；弱酸原来的c (H
＋
)已等于强酸的c (H ＋
)，由于稀释使弱酸的电离度增大，所以在稀释的整个过程中，弱酸的
c (H ＋
)都大于强酸的c (H ＋
)，即：弱酸的pH ＜强酸的pH ，所以曲线Ⅱ是醋酸、Ⅰ是盐酸，A 项错。

由于在整个稀释过程中，醋酸的浓度始终大于盐酸的，所以D 项错。

溶液导电性强弱取决于离子浓度大小，对于酸而言，其pH 越大，c (H ＋
)越小，离子浓度越小，导电能力越弱，所以B 项正确。

K W 的大小只取决于温度，与溶液的浓度无关，C 项错。

20．B [解析] 1 L pH 同为2的盐酸和醋酸溶液中n (H ＋)＝0.01 mol ，恰好与0.23 g 金属钠反应，反应后，产生H 2的量相同，前者的pH 变为7，CH 3COOH 为弱酸，剩余的CH 3COOH 继续电离，使溶液呈酸性，pH 小于7。

反应过程中醋酸溶液的c (H ＋
)减小的慢，反应速率快。

21．(1)10
－13
(2)①1∶10 ②10∶1
[解析] (1)该温度下，0.01 mol·L －1
的NaOH 溶液中c (OH －
)＝1×10－
2mol ·L －
1，由pH 为11
知该溶液中c (H ＋
)＝1×10
－11
mol ·L －
1，故K W ＝c (H ＋
)·c (OH －
)＝10
－13。

(2)pH ＝a 的NaOH 溶液，c (H ＋
)＝10－a
mol ·L －1
，c (OH －
)＝K W c （H ＋
）＝10－
1310
－a mol ·L －1＝10a －13
mol ·L －
1；pH ＝b 的硫酸，c (H ＋
)＝10－
b mol ·L －
1，当二者的混合溶液为中性时，则有n (H
＋
)酸＝n (OH －
)碱，即10a －13
mol ·L －
1·V a L ＝10－
b mol ·L －
1·V b L ，整理得 ：V a ∶V b ＝1013
－a
－b
，若a ＝12、b ＝2，V a ∶V b ＝1∶10；若a ＋b ＝12，V a ∶V b ＝10∶1。

22．(1)A 水的电离是吸热过程，温度低时，电离程度小，c (H ＋
)、c (OH －
)小
(2)10∶1(3)a＋b＝14或pH1＋pH2＝14
(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pH＝5
[解析] 本题的解题关键是搞清楚温度对水的电离平衡、水的离子积和溶液pH的影响。

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

因此，结合图像中A、B曲线变化情况及氢离子、氢氧根离子浓度可以判断25 ℃时水的电离平衡曲线为A。

理由为水的电离是吸热过程，降低温度，水的电离程度减小，c(H＋)、c(OH－)减小。

(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n(H＋)＝n(OH－)，V(NaOH)×10－5mol·L－1＝V(H2SO4)×10－4mol·L－1，得V(NaOH)∶V(H2SO4)＝10∶1。

(3)要注意95 ℃时，水的离子积为10－12，即c(H＋)·c(OH－)＝10－12。

根据95 ℃时混合后溶液呈中性，由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pH酸＋pH碱＝2＋10＝12，可得酸碱两溶液中c(H＋)＝c(OH－)，如是强酸、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H＋与OH－完全反应后又有新的H＋产生，即酸过量，所以酸HA是弱酸。