第三章 第二节 第二课时
一、选择题(每小题有1个或2个选项符合题意)
1.将pH=8的NaOH与pH=10的NaOH溶液等体积混合后,溶液中c(H+)最接近于
( )
A.(10-8+10-10)mol/L
B.(10-4+10-6)mol/L
C.(10-8+10-10)mol/L
D.2×10-10mol/L
【答案】 B
2.常温下,某溶液中由水电离产生的c(H+)=1×10-11mol•L-1,则该溶液的pH可能是
( )
A.3 B.7 C.8 D.11
【答案】 AD
3.如图所示,能表示人体大量喝水时,胃液的pH变化的图象是 ( )
【答案】 A
4.(2008•全国卷Ⅱ)取浓度相同的NaOH和HCl溶液,以32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 B.0.017 mol/L
C.0.05 mol/L D.0.50 mol/L
【答案】 C
5.酸雨是过度燃烧煤和石油,生成氮硫的化合物,溶于水生成硫酸和硝酸的缘故。某次雨水分析数据如下:c(SO2-4)=2.6×10-5mol•L-1,c(Cl-)=8.0×10-6mol•L-1,c(NH+4)=3.0×10-6mol•L-1,c(Na+)=1.0×10-6mol•L-1,c(NO-3)=2.4×10-5mol•L-1,则此次酸雨的pH接近于(1g8=0.9) ( )
A.6.5 B.5 C.4.1 D.4.8
【答案】 C
6.pH相同的醋酸溶液和盐酸,分别用蒸馏水稀释至原体积的m和n倍,稀释后两溶液pH仍相同,则m和n的关系是 ( )
A.m=n B.m>n
C.m<n D.无法判断
【答案】 B
7.25℃时,若pH=a的10体积的某强酸溶液与pH=b的1体积的某强碱溶液混合后溶液呈中性,则混合之前该强酸的pH与该强碱的pH之间应满足的关系式是 ( )
A.a+b=14 B.a+b=13
C.a+b=15 D.a+b=7
【答案】 C
8.下列说法正确的是 ( )
A.pH只适用于稀溶液,对于c(H+)>1 mol/L时,一般不用pH而直接用H+的物质的量浓度表示
B.纯水的pH在任何温度下都等于7
C.pH每增加一个单位,c(H+)则缩小10倍
D.25℃纯水中加入盐酸后,pH<7,此时水的离子积常数KW≠1×1014
【答案】 AC
9.下列说法中正确的是 ( )
A.100 mL pH=3的盐酸和醋酸溶液,与足量锌反应时,起始时二者产生氢气的速率基本相等
B.100 mL 1 mol•L-1的盐酸和50 mL 2 mol•L-1的盐酸分别与足量的锌反应,两者放出氢气的速率和质量均相等
C.100 mL pH=3的盐酸和醋酸溶液,与足量锌反应后,所得氢气的质量相等
D.100 mL 0.1 mol•L-1的硫酸和盐酸溶液,与足量的锌反应后,二者放出氢气的质量相等
【答案】 A
10.现有温度相同、pH=a和pH=b的两种NaOH溶液,已知b=a+2,将两种溶液等体积混合后,所得溶液的pH接近于 ( )
A.a-lg 2 B.b-lg 2
C.a+lg 2 D.b+lg 2
【答案】 B
11.(2004•江苏)用pH均为2的盐酸和醋酸溶液,分别中和等体积、等物质的量浓度的氢氧化钠溶液,当氢氧化钠恰好被完全中和时,消耗盐酸和醋酸溶液的体积分别为V1和V2,则V1和V2的关系正确的是 ( )
A.V1>V2 B.V1<V2
C.V1=V2 D.V1≤V2
【答案】 A
12.(2001•上海)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=lgc(H+)c(OH-),则下列叙述正确的是 ( )
A.中性溶液的AG=0
B.酸性溶液的AG<0
C.常温下0.1 mol•L-1氢氧化钠溶液的AG=12
D.常温下0.1 mol•L-1盐酸溶液的AG=12
【答案】 AD
13.某一元酸和某一元碱的稀溶液的pH之和为14,将两溶液混合反应后,溶液的pH小于7,下列分析合理的是 ( )
酸的强弱 碱的强弱 体积大小
A 强酸 强碱 V(酸)>V(碱)
B 强酸 强碱 V(酸)=V(碱)
C 强酸 弱碱 V(酸)=V(碱)
D 弱酸 强碱 V(酸)=V(碱)
【答案】 AD
14.将K2SO4、Al2(SO4)3、KAl(SO4)2三种盐混合,溶解于硫酸酸化的水中,测得c(SO2-4)=0.125 mol•L-1,c(Al3+)=0.065 mol•L-1,c(K+)=0.045 mol•L-1,假设溶液中H2SO4完全电离为H+和SO2-4,则溶液的pH为 ( )
A.1 B.2 C.3 D.4
【答案】 B
15.在室温下,等体积的酸和碱的溶液,混合后pH值一定小于7的是 ( )
A.pH=3的硝酸跟pH=11的氢氧化钾的溶液
B.pH=3的硝酸跟pH=11的氨水
C.pH=3的硝酸跟pH=11的氢氧化钠溶液
D.pH=3的醋酸跟pH=11的氢氧化钡溶液
【答案】 D
16.已知100℃的温度下,水的离子积KW=1×10-12。本题涉及的溶液,其温度均为100℃。下列说法中正确的是 ( )
A.0.005 mol/L的H2SO4溶液,pH=2
B.0.001 mol/L的NaOH溶液,pH=11
C.0.005 mol/L的H2SO4溶液与0.01 mol/L的NaOH溶液等体积混合,混合溶液的pH为6,溶液显酸性
D.完全中和pH=3的H2SO4溶液50 mL,需要pH=11的NaOH溶液50 mL
【答案】 A
17.pH=2的A、B两种酸溶液各1 mL,分别加水稀释到1000 mL,其溶液的pH与溶液体积(V)的关系如图所示,则下列说法正确的是 ( )
A.A、B两种酸溶液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、B都是弱酸,则5>a>2
【答案】 CD
18.(2006•广东)室温时,将x mL pH=a的稀NaOH溶液与y mL pH=b的稀盐酸充分反应。下列关于反应后溶液pH的判断,正确的是 ( )
A.若x=y,且a+b=14,则pH>7
B.若10x=y,且a+b=13,则pH=7
C.若ax=by,且a+b=13,则pH=7
D.若x=10y,且a+b=14,则pH>7
【答案】 D
19.甲酸(HCOOH)和乙酸(CH3COOH)都是弱酸,当它们的浓度均为0.10 mol•L-1时,甲酸中的c(H+)约为乙酸中的c(H+)的3倍。现有两种浓度不等的甲酸溶液a和b以及0.10 mol•L-1的乙酸,经测定它们的pH从大到小依次为a、乙酸、b。由此可知 ( )
A.a的浓度必小于乙酸的浓度
B.a的浓度必大于乙酸的浓度
C.b的浓度必小于乙酸的浓度
D.b的浓度必大于乙酸的浓度
【答案】 A
20.某温度下的溶液中c(H+)=10xmol/L,c(OH-)=10ymol/L。x与y的关系如图所示:下列说法正确的是 ( )
A.该温度高于25℃
B.图中a点溶液呈碱性
C.该温度下,0.01 mol•L-1的HCl溶液的pH≠2
D.该温度下,0.01 mol•L-1的NaOH溶液的pH=12
【答案】 B
二、非选择题
21.(1)某温度时,测得0.01 mol•L-1的NaOH溶液的pH为11,则该温度下水的离子积常数KW=______。
(2)在此温度下,将pH=a的NaOH溶液VaL与pH=b的硫酸VbL混合。
①若所得混合液为中性,且a=12,b=2,则VaVb=__________。
②若所得混合液的pH=10,且a=12,b=2,则VaVb=__________。
【解析】 (1)0.01 mol•L-1NaOH溶液的pH=11,则:KW=c(H+)•c(OH-)=1×10-11×1×10-2=1×10-13。
(2)pH=a的NaOH溶液中,c(OH-)=KW/c(H+)=10-13+amol•L-1,pH=b的H2SO4中,c(H+)=10-bmol•L-1。
两者混合后:
①若呈中性,则:10-13+a•Va=10-b,将a=12,b=2代入,得VaVb=110。
②若pH=10,则呈碱性,c(OH-)混=KWc(H+)=10-3mol•L-1,则c(OH-)混=10-13+a•Va-10-b•VbVa+Vb,将a=12,b=2代入,得VaVb=19。
【答案】 (1)1×10-13 (2)①110 ②19
【点评】 (1)已知酸的pH=b,则c(H+)一定为10-bmol•L-1,而不论酸是几元酸;(2)只要是碱过量(呈碱性),都务必要依c(OH-)列式,而不可直接由c(H+)列式;(3)本题考查非常温条件下酸、碱混合的有关计算,KW是一个重要的“纽带”。
22.某温度下,纯水中的c(H+)=2.0×10-7mol•L-1,则此时溶液的c(OH-)为__________mol•L-1;若温度不变,滴入稀盐酸使c(H+)=5.0×10-4mol•L-1,则溶液中c(OH-)=__________mol•L-1,由水电离产生的c(H+)=__________mol•L-1,此时温度__________(填“高于”、“低于”或“等于”)25℃。
【解析】 c(OH-)=c(H+)=2×10-7mol,KW应为4×10-14。加酸后,水电离的c(H+)=c(OH-)=8×10-11mol•L-1,由此也可以看出,水中加酸后水的电离被抑制了,加碱也如此。
【答案】 2.0×10-7;8×10-11;8×10-11;高于
23.(2009•山东泰安高二期中)有盐酸和硫酸的混合液20 mL,加入0.05 mol•L-1的Ba(OH)2溶液时,生成BaSO4沉淀量及溶液的pH发生如图所示的变化。
(1)求原混合液中硫酸和盐酸的物质的量浓度各是多少?
(2)求在A点时的pH是多少?
【答案】 (1)由图可知,加入20 mLBa(OH)2溶液时生成的BaSO4最多,n(H2SO4)=n[Ba(OH2)]=0.05 mol•L-1×0.02 L=0.001 mol,c(H2SO4)=0.001 mol0.02 L=0.05 mol•L-1。因为加入60 mL Ba(OH)2溶液时,溶液呈中性,所以c(HCl)=[(0.05 mol•L-1×0.06 L-0.05 mol•L-1×0.02L)×2]/0.02 L=0.2 mol•L-1。
(2)A点时,加入的Ba(OH)2与硫酸刚好完全反应,此时溶液中H+全部来自盐酸,则有c(H+)=0.02×0.2 mol0.02 L+0.02 L=0.1 mol•L-1,pH=1。
24.温度t℃时,某NaOH稀溶液中c(H+)=10-amol•L-1,c(OH-)=10-bmol•L-1,已知a+b=12,请回答下列问题:
(1)该温度下水的离子积常数KW=__________。
(2)该NaOH溶液中NaOH的物质的量浓度为__________,该NaOH溶液中由水电离出的c(OH-)为__________。
(3)给该NaOH溶液加热,pH__________(填“变大”,“变小”或“不变”)。
(4)该温度下若a=8,要中和该NaOH溶