2019-2020学年高中化学 第3章 水溶液中的离子平衡 第2节 水的电离和溶液的酸碱性 第2课时

第二课时溶液的酸碱性与pH课后提能层级练层级一基础达标练1．喷墨打印机墨汁的pH为7.5～9.0。当墨汁喷在纸上时，与酸性物质作用生成不溶于水的固体。由此可知()①墨汁偏碱性②墨汁偏酸性③纸张偏酸性④纸张偏碱性A．①③B．②④C．①④D．②③解析：选A常温下pH＞7的液体呈碱性，碱性墨汁喷在纸上生成不溶于水的固体，由题意可知，纸张偏酸性。2．下列说法正确的是()A．pH＝7的溶液一定显中性B．pH＝6的溶液一定显酸性C．c(H＋)＜c(OH－)的溶液一定显碱性D．c(OH－)＝1×10－6mol/L的溶液一定显酸性解析：选C25℃时，pH＝7的溶液显中性，pH＝6的溶液显酸性，其他温度下不一定，A、B不正确；溶液的酸碱性取决于c(H＋)与c(OH－)的相对大小，只根据c(H＋)或c(OH－)判断是片面的，C正确，D不正确。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()解析：选A胃液中含有HCl，有一定酸性。大量喝水相当于对盐酸稀释，其酸性减弱，pH增大。但溶液再稀也保持酸性，则pH一定小于7。A图象符合题意。4．等浓度的下列稀溶液：①乙酸②盐酸③碳酸④硫酸，它们的pH由小到大排列正确的是()A．①②③④B．③①②④C．④②③①D．④②①③解析：选D盐酸、H2SO4为强酸，等浓度的二者H2SO4中的c(H＋)大于盐酸，乙酸和碳酸为弱酸，酸性：CH3COOHH2CO3。溶液的pH越小，则酸性越强，故pH由小到大的顺序为④②①③。5．常温下，将10mLpH＝1的CH3COOH加水稀释至100mL后，溶液的pH为()A．pH＝2B．2pH7C．1pH2D．无法判断解析：选C10mL稀释至100mL，稀释了10倍，pH＝1的弱酸稀释后1pH2。6．常温下，将pH＝8的NaOH溶液与pH＝10的NaOH溶液等体积混合后，溶液中c(H＋)最接近()A．(10－8＋10－10)mol·L－1B．(10－4＋10－6)mol·L－1C．2×10－8mol·L－1D．2×10－10mol·L－1解析：选D两溶液都是碱液，混合后总的c(OH－)接近0.5×10－4mol·L－1，故c(H＋)最接近2×10－10mol·L－1，故选D。7．有一学生甲测某溶液的pH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；学生乙对学生甲的操作的评价为：操作错误，测定结果一定有误差。学生丙对学生甲操作的评价为：操作错误，但测定结果不一定有误差。(1)你支持_____(填“乙”或“丙”)同学的观点，原因是_______________。(2)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________溶液，原因是______________________。(3)只从下列试剂中选择实验所需的物品，你________(填“能”或“不能”)区分0.1mol·L－1的硫酸和0.01mol·L－1的硫酸。若能，简述操作过程：________________。A．紫色石蕊试液B．蒸馏水C．BaCl2溶液D．pH试纸解析：(1)用pH试纸测溶液的pH时，试纸不能润湿，否则，相当于将溶液稀释，使酸性溶液的pH偏大，碱性溶液的pH偏小，但对中性溶液的pH无影响。(2)用湿润的pH试纸测量溶液的pH时，对强酸溶液pH的影响更大，因弱酸溶液在稀释过程中要继续电离，稀释后的弱酸溶液中H＋浓度比强酸溶液中H＋浓度更接近于未稀释时的H＋浓度。(3)0.1mol·L－1的硫酸和0.01mol·L－1的硫酸浓度差别较大，可直接用pH试纸鉴别。答案：(1)丙当溶液呈中性时，则不产生误差；否则将产生误差(2)盐酸在稀释过程中醋酸继续电离产生H＋，使得溶液中c(H＋)较盐酸溶液中c(H＋)大，误差较小(3)能用玻璃棒分别蘸取两种溶液滴在两张pH试纸上，与标准比色卡比较其pH，pH较大的为0.01mol·L－1的硫酸8．水的电离平衡曲线如图所示。(1)若以A点表示25℃时水在电离平衡时的离子浓度，当温度变为100℃时，水的电离平衡状态到B点，则此时水的离子积从________增加到________。(2)常温下，将pH＝10的Ba(OH)2溶液与pH＝5的稀HCl混合，然后保持100℃的恒温，欲使混合溶液pH＝7，则Ba(OH)2与盐酸的体积比为________。解析：(1)水的离子积Kw＝c(H＋)·c(OH－)，25℃时，Kw＝10－7×10－7＝10－14,100℃时，Kw＝10－6×10－6＝10－12。(2)设两溶液体积分别为x、y，常温下，pH＝10的Ba(OH)2溶液中，c(OH－)＝10－4mol·L－1，pH＝5的盐酸中，c(H＋)＝10－5mol·L－1，二者混合，保持100℃，溶液混合液pH＝7，则x×10－4－y×10－5x＋y＝10－5，解得x∶y＝2∶9，即Ba(OH)2与盐酸体积比为2∶9。答案：(1)10－1410－12(2)2∶9层级二应试提能练1．(2018·朝阳区高二检测)甲溶液的pH是4，乙溶液的pH是5，甲溶液与乙溶液的c(H＋)之比为()A．10∶1B．1∶10C．2∶1D．1∶2解析：选A甲溶液中c(H＋)＝1×10－4mol/L，乙溶液中c(H＋)＝1×10－5mol/L，因此c(H＋)甲∶c(H＋)乙＝(1×10－4)∶(1×10－5)＝10∶1。2．25℃时，向VmLpH＝a的盐酸中，滴加pH＝b的NaOH溶液10VmL时，溶液中的Cl－和Na＋的物质的量相等，则a＋b的值是()A．13B．14C．15D．不能确定解析：选A由HCl＋NaOH===NaCl＋H2O知，当Cl－和Na＋的物质的量相等时，HCl和NaOH完全反应，即盐酸中的n(H＋)等于NaOH中的n(OH－)，则10－a·V＝10－14＋b·10V，则a＋b＝13。3．常温下，有pH＝a和pH＝b的两种氢氧化钠溶液，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－lg2B．b－lg2C．a＋lg2D．b＋lg2解析：选B同溶质的pH相差2及2以上的两种强酸混合，新酸的pH＝pH小＋lg2；同溶质的pH相差2及2以上的两种强碱混合，新碱的pH＝pH大－lg2。4．(2019·合肥高二检测)常温下pH为2的盐酸，下列叙述正确的是()A．将10mL该溶液稀释至100mL后，pH小于3B．向该溶液中加入等体积pH为12的氨水恰好完全中和C．该溶液中盐酸电离出的c(H＋)与水电离出的c(H＋)之比为1010∶1D．该溶液中由水电离出的c(H＋)水×c(OH－)水＝1×10－14解析：选C因为HCl是强酸，故pH＝2的盐酸稀释10倍后，溶液的pH＝3，A错误；一水合氨是弱电解质，故与等体积氨水混合后，氨水过量，混合溶液显碱性，B错误；在常温下，该盐酸中由水电离出的c(H＋)＝c(OH－)＝1×10－12mol·L－1，故D错误，而C正确。5．下列叙述正确的是()A．95℃纯水的pH7，说明加热可导致水呈酸性B．pH＝3的醋酸溶液，稀释至10倍后pH＝4C．0.2mol·L－1的盐酸，与等体积水混合后pH＝1D．pH＝3的醋酸溶液与pH＝11的氢氧化钠溶液等体积混合后pH＝7解析：选C纯水只能显中性，A错；醋酸溶液存在电离平衡，稀释10倍，3pH4，B错；C中，c(H＋)＝0.1mol·L－1，pH＝1，正确；若醋酸过量，显酸性，pH7，D错。6．现有常温时pH＝1的某强酸溶液10mL，下列操作能使溶液的pH变成2的是()A．加水稀释成100mLB．加入10mL的水进行稀释C．加入10mL0.01mol/L的NaOH溶液D．加入10mL0.01mol/L的HCl溶液解析：选ApH由1变为2，c(H＋)降低10倍，B项c(H＋)＝0.05mol/L，C项c(H＋)＝0.045mol/L，D项c(H＋)＝0.055mol/L。7．在25.00mL氢氧化钠溶液中逐滴加入0.2000mol·L－1醋酸溶液，滴定曲线如图所示。(1)写出氢氧化钠溶液与醋酸溶液反应的离子方程式__________________。(2)该氢氧化钠溶液的物质的量浓度为________mol·L－1。(3)设在B点时酸碱恰好中和，则a＝________。(4)若所加入的酸为0.2000mol·L－1的盐酸，则D点时溶液的c(H＋)＝________。解析：因c(NaOH)＝0.1000mol·L－1，则a＝12.50mL，D点c(H＋)＝25.00mL×0.2000mol·L－1－25.00mL×0.1000mol·L－150.00mL＝0.05000mol·L－1。答案：(1)OH－＋CH3COOH===CH3COO－＋H2O(2)0.1000(3)12.50mL(4)0.05000mol·L－18．(2018·山东青州高二检测)如表是不同温度下水的离子积数据：温度/℃25t1t2水的离子积Kw1×10－14a1×10－12试回答以下问题：(1)若25t1t2，则a________(填“”“”或“＝”)1×10－14，作此判断的理由是________________________________________________________________。(2)25℃下，某Na2SO4溶液中c(SO2－4)＝5×10－4mol·L－1，取该溶液1mL加水稀释至10mL，则稀释后溶液中c(Na＋)∶c(OH－)＝________。(3)在t2℃下pH＝10的NaOH溶液中，水电离产生的OH－的浓度为________。(4)t2℃下，将pH＝11的苛性钠溶液V1L与pH＝1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pH＝2，则V1∶V2＝________。解析：(1)升温，Kw变大。(2)c(SO2－4)＝5×10－4mol·L－1，则c(Na＋)＝2c(SO2－4)＝1×10－3mol·L－1，稀释10倍，则c(Na＋)＝1×10－4mol·L－1。25℃时Na2SO4溶液中c(OH－)＝1×10－7mol·L－1，稀释10倍后仍然为1×10－7mol·L－1，则c(Na＋)∶c(OH－)＝103∶1。(3)pH＝10的NaOH溶液c(H＋)＝10－10mol·L－1，NaOH溶液中c(H＋)来于水的电离，水电离出H＋的同时也电离出等量的OH－。(4)t2℃时，pH＝2，说明溶液为酸性，酸过量。t2℃时，pH＝11的NaOH溶液，c(OH－)＝0.1mol·L－1，则0.1×V2－0.1×V1V1＋V2＝0.01，解得：V1V2＝911。答案：(1)水的电离为吸热过程，温度升高，水的电离程度变大，离子积增大(2)1000∶1(3)1×10－10mol·L－1(4)9∶11