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    人教版高中化学选择性必修第一册第3章水溶液中的离子反应与平衡第2节第2课时ph的计算课堂达标含解析练习题

    人教版高中化学选择性必修第一册第3章水溶液中的离子反应与平衡第2节第2课时ph的计算课堂达标含解析练习题第1页
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    化学选择性必修1第二节 水的电离和溶液的pH第2课时同步练习题

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    这是一份化学选择性必修1第二节 水的电离和溶液的pH第2课时同步练习题,共3页。
    A.pH=2和pH=12的两种溶液等体积混合
    B.0.05 ml·L-1 H2SO4与0.10 ml·L-1 NaOH溶液等体积混合
    C.将pH=5的CH3COOH溶液稀释100倍
    D.pH=1的H2SO4与0.10 ml·L-1 Ba(OH)2溶液等体积混合
    解析:A项中,酸、碱强弱未知,pH不一定等于7;B项中,强酸、强碱如果各为VL,则n(H+)=n(OH-)=0.1 V ml,反应后溶液呈中性;C项中,pH=5的弱酸稀释100倍后,pH应小于7;D项中,酸、碱反应后碱过量,溶液应呈碱性。
    2.常温下,把pH=3的H2SO4溶液和pH=10的NaOH溶液混合,两者恰好中和,则酸和碱的体积比应是( B )
    A.10︰1 B.1︰10
    C.1︰100 D.1︰2
    解析:设pH=3的H2SO4溶液的体积为x,pH=10的NaOH溶液的体积为y,当两溶液恰好中和时,n(H+)=n(OH-),即c(H+)·x=c(OH-)·y,10-3x=10-4y,则eq \f(x,y)=eq \f(10-4,10-3)=eq \f(1,10)。故B项正确。
    3.计算常温下下列溶液的pH,并将计算结果填在横线上:
    (1)c(H+)=1×10-4 ml·L-1的溶液__4__;
    (2)c(OH-)=1×10-4 ml·L-1的溶液__10__;
    (3)将0.1 ml HCl溶于水制成100 mL溶液__0__;
    (4)将pH=2的HCl溶液和pH=2的H2SO4溶液以体积比3:1混合__2__;
    (5)将0.23 g金属钠溶于水并配制成100 mL的溶液__13__。
    解析:(1)pH=-lg(1×10-4)=4。
    (2)c(H+)=eq \f(1×10-14,1×10-4)ml·L-1=1×10-10 ml·L-1,所以pH=-lg(1×10-10)=10。
    (3)c(HCl)=eq \f(0.1 ml,0.1 L)=1 ml·L-1,所以pH=-lg1=0。
    (4)设HCl溶液体积为3 V,硫酸体积为V,则c(H+)=eq \f(10-2×3 V+10-2×V,4 V)=10-2 ml·L-1,pH=2。
    (5)n(NaOH)=n(Na)=eq \f(0.23 g,23 g·ml-1)=0.01 ml,c(NaOH)=eq \f(0.01 ml,0.1 L)=0.1 ml·L-1,c(H+)=eq \f(10-14,0.1) ml·L-1=1×10-13ml·L-1,即pH=13。
    4.工业废水的种类很多,其中酸碱废水是常见的工业废水,主要来自钢铁厂、化工厂、染料厂、印染厂、皮革厂、造纸厂、炼油厂等。酸碱废水具有较强的腐蚀性,需经适当治理方可外排。治理酸碱废水一般原则是高浓度酸碱废水,应优先考虑回收利用,可采用浓缩的方法回收酸碱。低浓度的酸碱废水,如酸洗槽的清洗水,碱洗槽的漂洗水,应进行中和处理。
    (1)常温下,甲酸性废水的pH是4,乙酸性废水的pH是5,则甲与乙的c(OH-)之比为__1︰10__。
    (2)在某温度时,测得0.01 ml·L-1的NaOH溶液的pH为11。
    ①该温度下水的离子积常数Kw=__10-13__。
    ②在此温度下,将pH=a的碱性废水Va L与pH=b的酸性废水Vb L混合。
    a.若所得混合液为中性,且a=12,b=2,则Va︰Vb=__1︰10__;b.若所得混合液为中性,且a+b=12,则Va︰Vb=__10︰1__。
    解析:(1)常温下,水的离子积常数Kw=10-14,甲的pH是4,c(H+)=10-4 ml·L-1,则c(OH-)=10-10 ml·L-1;乙的pH是5,c(H+)=10-5 ml·L-1,则c(OH-)=10-9 ml·L-1。所以甲与乙的c(OH-)之比为10-10 ml·L-1:10-9ml·L-1=1:10。
    (2)①由题意知,溶液中c(H+)=10-11 ml·L-1,c(OH-)=0.01 ml·L-1,故Kw=c(H+)·c(OH-)=10-13。
    ②a.根据中和反应:H++OH-===H2O
    c(H+)·V酸=c(OH-)·V碱
    10-2·Vb=10-13/10-12·Va
    所以,Va:Vb=10-2:10-1=1:10。
    b.根据中和反应:H++OH-===H2O
    c(H+)·Vb=c(OH-)·Va
    10-b·Vb=10-13/10-a·Va
    所以,Va/Vb=10-b/10a-13=1013-(a+b)=10
    即Va:Vb=10︰1。

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