【精准解析】2021化学人教版选择性必修第一册课后提升训练：第三章　第二节　第2课时　pH的计算

3.0 envi 2024-11-20 4 4 132.56KB 8 页 3知币
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第三章水溶液中的离子反应与平衡
第二节　水的电离和溶液的 pH
第2课时　pH 的计算
课后篇素养形成
夯实基础轻松达标
1.将10 mL pH=1 的CH3COOH 溶液加水稀释至 100 mL 后,溶液的 pH 为(　　)
A.2 B.2<pH<7
C.1<pH<2 D.无法判断
解析弱酸、弱碱溶液在稀释过程中不仅有浓度的变化,还有电离平衡的移动,不能求得具体的
数值,只能确定其 pH 的范围。
答案 C
2.忽略溶液混合时体积的变化,下列叙述正确的是(　　)
A.95 ℃时纯水的 pH<7,说明加热可使水呈酸性
B.pH=3 的醋酸溶液,稀释到体积为原溶液的 10 倍后 pH=4
C.0.2 mol·L-1 的盐酸与等体积水混合后,pH=1
D.25 ℃与 60 ℃时,水的 pH 相等
解析温度升高,水的电离程度增大,c(H+)增大,pH 减小,但水仍呈中性,A 项错误;醋酸是弱酸,稀释
到体积为原溶液的 10 倍,3<pH<4,B 项错误;纯水的 pH(25℃)>pH(60℃),D 项错误。
答案 C
3.下列各混合或稀释后的溶液中,pH 最大的是(　　)
A.pH=11 的烧碱溶液稀释到原体积的 1 000 倍
B.pH=11 的氨水稀释到原体积的 1 000 倍
C.pH=4 的醋酸溶液和 pH=10 的烧碱溶液等体积混合
D.pH=5 的盐酸稀释到原体积的 1 000 倍
解析 pH=11 的烧碱溶液稀释到原体积的 1000 倍后,pH=8;pH=11 的氨水稀释到原体积的 1000
倍后,由于稀释促进 NH3·H2O的电离,故11>pH>8;pH=4 的醋酸溶液和 pH=10 的烧碱溶液等体
积混合后,醋酸过量,溶液呈酸性,pH<7;pH=5 的盐酸稀释到原体积的 1000 倍后,pH 接近 7但小
于7。所以 B项溶液的 pH 最大。
答案 B
4.25 ℃时,向V mL pH=a的盐酸中,滴加 pH=b的NaOH 溶液 10V mL 时,溶液中的 Cl-和Na+的物
质的量相等,则a+b 的值是(　　)
A.13 B.14
C.15 D.不能确定
解析由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。
答案 A
5.25 ℃时,将某强酸溶液和某强碱溶液按 1∶100 的体积比混合后,溶液恰好呈中性,则混合前此
强酸和强碱的 pH 之和为(　　)
A.12 B.13 C.14 D.15
解析强酸溶液和强碱溶液按 1∶100 的体积比混合恰好呈中性,则说明酸溶液中的氢离子浓度
等于碱溶液中的氢氧根离子的浓度的 100 倍,故pH 和为 12,选A。
答案 A
6.对于常温下 pH 为1的硝酸溶液,下列叙述正确的是(　　)
A.1 mL 该溶液稀释至 100 mL 后,pH 小于 3
B.向该溶液中加入等体积、pH 为13 的氢氧化钡溶液恰好完全中和
C.该溶液中硝酸电离出的 c(H+)与水电离出的 c(H+)的比值为 10-12
D.该溶液中水电离出的 c(H+)是pH 为3的硝酸溶液中水电离出的 c(H+)的100 倍
解析 pH 为1的硝酸溶液稀释到体积为原来的 100 倍后,pH 增大 2个单位,A 项错误。B
项,pH(强酸)+pH(强碱)=14,等体积混合时完全中和,正确。pH 为1的硝酸溶液中水电离出的
c(H+)为10-13mol·L-1,C 项中两者之比为
1 0-1
10-13
=1012,不正确。pH 为3的硝酸溶液中水电离出的
c(H+)为10-11mol·L-1,
10-13
1 0-11
=10-2,D 项错误。
答案 B
7.在室温下,等体积的酸和碱的溶液混合后,pH 一定大于 7的是(　　)
A.pH=3 的硝酸溶液跟 pH=11 的氢氧化钾溶液
B.pH=3 的盐酸跟 pH=11 的氨水
C.pH=3 硫酸溶液跟 pH=11 的氢氧化钠溶液
D.pH=3 的磷酸溶液跟 pH=11 的氢氧化钾溶液
解析 A、C两项中都是强酸与强碱中和,等体积混合时酸溶液中氢离子的物质的量和碱溶液中
氢氧根离子的物质的量相等,即pH 强酸+pH 强碱=14,恰好完全中和,所得混合液的 pH=7;B 项,pH 强
酸+pH 弱碱=14,混合后碱过量,pH>7;D 项,pH 弱酸+pH 强碱=14,混合后酸过量,pH<7。
答案 B
8.(1)常温下,有pH 为12 的NaOH 溶液 10 mL,若将溶液分成两等份,其中一份加入水,另一份加
入pH=10 的NaOH 溶液,最终均将其溶液的 pH 变为 11,则加入水与 NaOH 溶液的体积比为　
。x
(2)若向 10 mL pH 为12 的NaOH 溶液中加入 pH=2 的任意一元酸 HR 溶液 V mL,最终也将溶液
的pH 变为 11,则V的取值范围是　　　　　　　　。(设溶液的体积可以直接相加;计算结果
保留到小数点后一位)
解析(1)设加入水的体积为 V水,pH=10 的氢氧化钠溶液的体积为 V碱,由题意得:
10- 2 mol ·L-1 ×5mL
5mL+V水
=10-3mol·L-1,解得:V水=45mL。
10-2 mol ·L-1 ×5mL+1 0- 4 mol ·L- 1 × V 碱
5mL+V碱
=
10-3mol·L-1,解得 V碱=50mL,
V水
V碱
=45 mL
50 mL =9
10
。
(2)若HR 为强酸,由题意得:
=10-3mol·L-1,解得:V=8.2mL。
若HR 为弱酸,弱酸在水中不能全部电离,故所需体积小于 8.2mL,综上得 V≤8.2mL。
答案(1)9∶10　(2)V≤8.2 mL
提升能力跨越等级
1.在25 ℃时,关于下列溶液混合后所得混合溶液的 pH 的说法中正确的是(　　)
A.pH=10 与pH=12 的NaOH 溶液等体积混合,溶液的 pH 约为 11
B.pH=5 的盐酸稀释到体积为原溶液的 1 000 倍,溶液的 pH=8
C.pH=2 的H2SO4溶液与 pH=12 的NaOH 溶液等体积混合,混合液 pH=7
D.pH=12 的氨水与 pH=2 的HCl 溶液等体积混合,混合液 pH=7
解析 A项,c(OH-)混合=
10- 4 +1 0- 2
2
mol·L-1≈5.0×10-3mol·L-1,c(H+)混合=
1. 0 ×1 0-14
5 . 0×10-3
mol·L-1=2×10-
12mol·L-1,pH=-lg(2×10-12)=12-lg2=11.7,A 项不正确;B 项,pH=5 的盐酸稀释后溶液不会呈碱性,B
项不正确;D 项,NH3·H2O为弱电解质,则pH=12 的氨水与 pH=2 的HCl 溶液等体积混合后,溶液
呈碱性,D 项不正确。
答案 C
2.(2019 天津卷)某温度下,HNO2和CH3COOH 的电离常数分别为 5.0×10-4 和1.7×10-5。将 pH 和
体积均相同的两种酸溶液分别稀释,其pH 随加水体积的变化如图所示。下列叙述正确的是(　
)
A.曲线Ⅰ代表 HNO2溶液
B.溶液中水的电离程度: b 点>c 点
C.从c点到 d点,溶液中
c(HA )·c(O H-)
c(A-)
保持不变(其中 HA、A-分别代表相应的酸和酸根离
子)
D.相同体积 a点的两溶液分别与 NaOH 恰好中和后,溶液中 n(Na+)相同
解析 A项,根据两种酸的电离常数可知,酸性:HNO2>CH3COOH,pH 相同的两种酸稀释相同倍
数,pH 变化大的是相对较强的酸,即曲线Ⅱ表示 HNO2溶液的稀释,错误;B 项,pH 越小酸性越强,
对水电离的抑制程度越大,因此溶液中水的电离程度:b 点<c 点,错误;C 项,题给表达式可看作
KW
Ka
,稀释时温度不变,则KW、Ka均不变,正确;D 项,起始 pH 相同时 c(CH3COOH)大,则与 NaOH
恰好中和时,CH3COOH 溶液消耗氢氧化钠多,对应溶液中 n(Na+)大,错误。
答案 C
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