2024届高三化学一轮复习（小题训练）--溶液的酸碱性与pH

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2024届高三化学一轮复习（小题训练）--溶液的酸碱性与PH
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________

一、单选题
1．常温下，1体积pH=2的盐酸与10体积某一元强碱溶液恰好完全反应，则该碱溶液的pH等于
A．9 B．10 C．11 D．12
2．下列可用于测定某电解质溶液pH且精确度最高的是
A．pH计 B．广范pH试纸 C．精密pH试纸 D．酚酞试液
3．能表示人体大量喝水时，胃液的pH变化的是
A． B．
C． D．
4．在下列溶液中，各组离子一定能够大量共存的是
A．使酚酞试液变红的溶液：Na+、Cl－、SO、Fe3+
B．由水电离的c (H+) = 10−12 mol∙L−1的溶液：K+、Cu2+、Cl－、Br－
C．在pH=1的溶液中：NH、K＋、NO、Cl－
D．有NO存在的强酸性溶液中：NH、Ba2＋、Fe2＋、Br－
5．下列有关的说法正确的是
A．晶体中含有的离子数目为
B．中键的数目为
C．锌与足量的浓硫酸反应生成22.4L气体，转移电子数目为
D．25℃时，pH为2的HCOOH溶液中含有的数目为
6．下列有关实验的说法，正确的是
A．测定HClO溶液pH时，用玻璃棒蘸取溶液，点在干燥pH试纸上
B．等体积、等pH的硫酸与乙二酸溶液分别与足量锌反应，乙二酸产生的氢气多
C．使用滴定管盛装标准液时，液面一定要调到“0”刻度线
D．使用pH试纸测定溶液pH时若先润湿，则测得溶液的pH一定有误差
7．下列各组离子在指定条件下一定能大量共存的是
A．加入铝粉可以放出H2的溶液：Na+、Cu2+、Cl-、
B．加入过氧化钠后的溶液：Na+、Fe2+、、
C．能使紫色石蕊试纸变红的溶液：Ca2+、K+、OH-、
D．pH=1的无色透明溶液：Ca2+、K+、、C1-
8．常温下,pH=1的H2SO4和pH=12的NaOH溶液按体积比2：9混合，混合后溶液的pH 为(忽略体积变化)
A．9 B．10 C．2 D．3
9．常温下，若使pH=3的盐酸与pH=9的Ba（OH）2溶液混合使其成为pH=7的溶液，混合时两溶液的体积比为（    ）
A．1：60 B．3：1 C．1: 50 D．1：100
10．下列叙述正确的是
①若25℃时，1mLpH=1的盐酸与100mLNaOH溶液混合后，溶液的pH=7，则NaOH溶液的pH=11
②某醋酸溶液的pH=a，将此溶液稀释10倍后，溶液的pH=b，则a>b
③10mLpH=12的氢氧化钠溶液中加入pH=2的HA至pH刚好等于7，所得溶液体积V(总)≥20mL
④常温下，某溶液中由水电离的c(OH—)=1.0×10—13mol/L，则此溶液一定呈酸性
⑤pH=5的CH3COOH溶液和pH=5的NH4Cl溶液中，c(H＋)相等
⑥25℃时，pH=13的强碱溶液与pH=2的强酸溶液混合，若所得混合液的pH=7，则强碱与强酸的体积比是1：10
A．①⑤⑥ B．②③⑤ C．①③④ D．②④⑥
11．1909年丹麦科学家Sorensen用公式pH＝－lgc(H＋)引入pH,1999年荷兰科学家HenK Van Lubeck提出酸度(AG)的概念，以更好地表示溶液的酸碱性。酸度(AG)的定义为 。下列有关叙述中错误的是(　　)
A．常温时，中性溶液的pH＝7，AG＝0
B．酸性溶液的AG＞0，AG越大，溶液的pH越小
C．碱性溶液的AG＞0，AG越大，溶液的pH越大
D．常温下，0.1 mol/LNaOH溶液，AG＝－12，pH＝13
12．对室温下的醋酸和盐酸两种溶液分别采取下列措施，有关叙述正确的是

A．加水稀释至溶液体积为，醋酸溶液的变为4
B．温度都升高后，两溶液的不再相等
C．加水稀释至溶液体积为后，两种溶液中都减小
D．加足量的锌充分反应后，两溶液中产生的氢气体积可用如图表示
13．下列指定溶液中，离子可以共存的是
A．甲基橙变红的溶液：Na+、、、
B．无色透明的溶液中：Fe3+、Mg2+、SCN-、Cl-
C．=1×10-12的溶液中：K+、Na+、、
D．c(Fe2+)=1mol·L-1的溶液中：K+、、、
14．下列实验操作能达到实验目的的是
选项
操作
目的
A
用酚酞作指示剂，用标准的盐酸滴定一定体积未知浓度的溶液
测定溶液的浓度
B
用玻璃棒蘸取NaClO溶液，点在干燥的红色石蕊试纸上
证明HClO为弱酸
C
给含碎瓷片的石蜡油加强热，并将气体通入酸性高锰酸钾溶液中
证明气体产物含碳碳双键
D
在溶液中滴加适量稀硫酸，再加入草酸溶液。将溶液分成两份，其中一份中加 入溶液，另一份中加入2 mL蒸馏水
证明能降低该反应的活化能

A．A B．B C．C D．D
15．常温下，下列四种溶液：①pH=0的盐酸，②0．1mol•L-1的盐酸，③0．01mol•L-1的NaOH溶液，④pH=11的NaOH溶液中，由水电离生成的H+的物质的量浓度之比为
A．1∶10∶100∶1000 B．0∶1∶12∶11
C．14∶13∶12∶11 D．14∶13∶2∶1

二、实验题
16．有一学生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)该学生的操作_________(填“正确”或“错误”)，其理由是______________；
(2)该操作是否一定有误差？_______________；
(3)若用此方法分别测定c(OH－)相等的氢氧化钠溶液和氨水的pH，误差较大的是__________，原因是__________________；
(4)只从下列试剂中选择实验所需的试剂，你能否区分0.1 mol·L－1硫酸溶液和0.01 mol·L－1硫酸溶液？试剂：A紫色石蕊试液 B酚酞试液 C甲基橙溶液 D蒸馏水 E氯化钡溶液 F pH试纸
________________，简述操作过程：_________________。
17．有一学生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)该学生的操作_______(填“正确”或“错误”)，其理由是_______。
(2)该操作是否一定有误差？_______。
(3)若用此方法分别测定c(OH-)相等的氢氧化钠溶液和氨水的pH，误差较大的是_______，原因是_______。
18．人类食用醋的历史已有10000多年，有关醋的文字记载也至少有3000年，醋和食盐一样属于最古老的调味品。某兴趣小组为确定是弱电解质并分析其中的变化，设计如下实验方案：
方案一：如图所示，取纯度、质量、大小相同的锌粒于两只相同气球中，同时将锌粒加入盛有10mL和稀盐酸的试管中，充分反应。

方案二：用pH计测定浓度为溶液的pH。
方案三：配制的溶液250mL，取5mL稀释至500mL，再用pH计测期pH。
回答下列问题：
(1)方案一中，说明是弱电解质的实验现象是_______(填字母)。
a.两个试管上方的气球同时鼓起，且体积一样大
b.装有盐酸的试管上方的气球鼓起慢
c.装有的试管上方的气球鼓起慢
d.装有的试管上方的气球鼓起体积小
(2)方案二中，测得的溶液的pH_______1(填“>”“＜”或“=”)。
(3)方案三中，所测溶液的pH_______5(填“>”“＜”或“=”)，你认为此方案是否可行_______(填“是”或“否”)，理由是_______。
(4)根据在溶液中的电离平衡移动的原理分析，为使的电离程度和都减小，增加，可以的溶液中，选择加入的试剂是_______(填化学式)。
(5)请从水解原理角度设计合理的方案，证明是弱电解质_______(药品任取)。
19．三草酸合铁酸钾晶体化学式为K3[Fe(C2O4)3]·3H2O(摩尔质量为491 g·mol-1)，可用于晒制蓝图。
(1)晒制蓝图时，用三草酸合铁酸钾晶体作感光剂，光照时生成CO2和两种草酸盐，反应的化学方程式为_____________。
(2)已知25℃，H2C2O4的Ka1＝10-1.2，Ka2＝10-4.2。向三草酸合铁酸钾溶液中加入盐酸，当溶液中c()＝c()时，溶液的pH＝_________。
(3)某三草酸合铁酸钾晶体中含有少量的FeC2O4，为测定其纯度，进行如下实验：
步骤Ⅰ：称取5.000 g三草酸合铁酸钾晶体，配制成250 mL溶液。
步骤Ⅱ：取25.00 mL溶液，用0.1000 mol·L-1酸性KMnO4溶液滴定至终点，消耗KMnO4溶液13.50 mL。
步骤Ⅲ：另取25.00 mL溶液，加入过量铜粉，过滤，洗涤，将滤液和洗涤液合并。
步骤Ⅳ：用0.1000 mol·L-1酸性KMnO4溶液滴定合并后的溶液至终点，消耗KMnO4溶液15.50 mL。
已知：酸性条件下可氧化Fe2+、，被还原成Mn2+。
①步骤Ⅲ中将滤液和洗涤液合并的目的是________。
②计算该三草酸合铁酸钾晶体的纯度，写出计算过程_________。
20．某化学小组同学为探究电解质的电离、离子反应的特点等，做了以下系列实验。请按要求回答下列问题。
(1)在相同条件下，用盐酸和必要的仪器和装置，分别进行如下两组对比实验，探究不同电解质的电离程度。
实验内容或结论、解释等
常温下不同电解质溶液
2mL0.1mol/L盐酸
2mL0.1mol/L醋酸
1
测溶液的pH
=1
≈3
2

灯泡亮
灯泡暗
①结论
________
②用电离方程式解释
________
_______
③溶液中存在的微粒(按数目由大到小的顺序排列)
________
_______
(2)利用现有仪器和药品：试管、1mol/L醋酸、1mol/LNa2CO3溶液，探究醋酸和碳酸的酸性强弱。
①操作：___________；
②现象：___________；
③结论：碳酸是比醋酸更弱的酸，电离常数：___________(填“＞”、“＜”或“=”)。
(3)常温下，将浓度均为0.1mol/L盐酸和醋酸分别稀释至原溶质浓度的。
①盐酸稀释后溶液中c(H＋)=___________。
②结合实验(1)有关数据，通过计算，说明加水稀释对醋酸电离平衡产生的影响：___________。

参考答案：
1．C
【详解】因酸碱恰好完全反应，常温下混合后pH=7，设碱的浓度为c，则1×10-2 mol/L=10×c，c=10-3mol/L，，则该碱溶液的pH=11，故选：C。
2．A
【详解】A．pH计可以精确到0.1或0.01，A正确；
B．广泛pH试纸只能精确到整数1，B错误；
C．精密pH试纸能精确到0.5，C错误；
D．酚酞指示剂只能反应溶液的酸碱性，不能具体确定溶液的pH，D错误；
答案选A。
3．D
【分析】胃液的主要成分是盐酸，呈酸性，喝水导致胃液被稀释，则酸度下降，pH增大，但大量喝水可等效于无限稀释，则pH7， B错误；
C．稀释后pH >7，C错误；
D．据分析，大量喝水相当于HCl被无效稀释，pH逐渐增大接近于7但小于7，D正确；
答案选D。
4．C
【详解】A．使酚酞试液变红的溶液，溶液中含有大量OH－，OH－与Fe3+反应生成氢氧化铁沉淀，故A不符合题意；
B．由水电离的c (H+) = 10−12 mol∙L−1的溶液，溶液可能呈酸性，可能呈碱性，OH－与Cu2+反应生成沉淀氢氧化铜，故B不符合题意；
C．在pH=1的溶液中：NH、K＋、NO、Cl－都大量共存，故C符合题意；
D．有NO存在的强酸性溶液中与Fe2+发生氧化还原反应，不能大量共存，故D不符合题意；
综上所述，答案为C。
5．B
【详解】A．中含有K+和HSO，则晶体中所含离子数为，A项错误；
B．的物质的量为=1mol，1mol中键的物质的量为4mol，个数为，故B项正确；
C．未指出气体体积的计量条件，无法求其物质的量，C项错误；
D．无溶液体积，无法求解，D项错误；
故选B。
6．B
【详解】A．HClO具有漂白性，会漂白pH试纸，所以不能用pH试纸测定HClO溶液pH，A错误；
B．等体积、等pH的硫酸与乙二酸溶液中，乙二酸的物质的量大于盐酸，所以与足量锌反应，乙二酸产生的氢气多，B正确；
C．使用滴定管盛装标准液时，液面必须在“0”刻度线或“0”刻度线以下，C错误；
D．若溶液呈中性，使用pH试纸测定溶液pH时即便先润湿，测得溶液的pH也不会有误差，D错误；
答案选B。
7．D
【详解】A．加入铝粉可以放出H2的溶液中存在大量H+或OH-，Cu2+、OH-之间反应生成难溶物氢氧化铜，在碱性溶液中不能大量共存，故A不符合题意；
B．过氧化钠与水反应生成氢氧化钠，能够和Fe2+反应生成氢氧化亚铁，加入过氧化钠后不能大量共存，故B不符合题意；
C．能使紫色石蕊试纸变红的溶液呈酸性，H+、OH-之间发生反应生成水，不能大量共存，故C不符合题意；
D．pH=1的无色透明溶液中存在大量H+，Ca2+、K+、、C1-之间不反应，都是无色离子，都不与H+反应，能够大量共存，故D符合题意；
答案选D。
8．C
【详解】常温下，pH=1的H2SO4（氢离子浓度是0.1mol/L）和pH=12的NaOH溶液（氢氧根离子浓度是0.01mol/L）按体积比2：9混合后酸过量，混合后溶液中氢离子浓度是，因此溶液的pH＝2，答案选C。
9．D
【详解】pH=3的盐酸中c(H+)=10-3mol/L，pH=9的Ba(OH)2溶液中c(OH-)=10-5mol/L，强酸与强碱混合溶液呈中性，说明n(H+)= n(OH-)，n(H+)=10-3 mol/L×V（HCl），n(OH-)=10-5 mol/L×V[Ba(OH)2]，所以10-3 mol/L×V（HCl）=10-5 mol/L×V[Ba(OH)2]，两溶液的体积比为V（HCl）：V[Ba(OH)2]=1:100；
答案选D。
10．A
【详解】①盐酸和氢氧化钠都是强电解质，若25℃时，1mLpH=1的盐酸与100mLNaOH溶液混合后，溶液的pH=7说明二者恰好反应，则酸溶液中的氢离子物质的量与碱溶液中氢氧根离子物质的量相等，即，c(OH-)=0.001mol/L，氢氧化钠溶液的pH=11，故正确；
②醋酸溶液稀释时，溶液氢离子浓度降低，溶液pH增大，则a＜b，故错误；
③若HA是弱酸，溶液的pH=7时所得溶液为NaA和HA的混合溶液，混合溶液体积小于20mL，故错误；
④常温下，某溶液中由水电离的c(OH—)=1.0×10—13mol/L说明水的电离受到抑制，该溶液可能为酸溶液呈酸性，也可能为碱溶液呈碱性，故错误；
⑤pH=5的CH3COOH溶液和pH=5的NH4Cl溶液中氢离子浓度相等，都为1.0×10—5mol/L，故正确；
⑥若25℃时，pH=13的强碱溶液与pH=2的强酸溶液混合，所得混合液的pH=7说明反应后溶液呈中性，酸碱恰好完全反应，由碱溶液中c(OH—)=0.1mol/L，酸溶液中c(H+)=0.01mol/L可知，强碱溶液与强酸溶液的体积比为1：10，故正确；
①⑤⑥正确，故选A。
11．C
【详解】A．常温时，中性溶液的pH＝7，c(H+)=c(OH﹣)，则，AG=0，正确；
B．酸性溶液中，c(H+)>c(OH﹣)，，AG>0，并且AG越大，c(H+)越大，pH越小，正确；
C．碱性溶液，AG ＜ 否 难以配制的溶液 (或) 配制溶液，常温下测其pH，若，则证明是弱电解质
【详解】(1)是弱电解质，在水溶液中只有部分电离；所以相同浓度的与HCl溶液，盐酸中氢离子浓度大于的氢离子浓度，所以纯度、质量、大小相同的锌粒，分别相同浓度的溶液以及HCl溶液反应，HCl溶液比溶液反应速率快；HCl试管上端的气球鼓起快；由于所用酸的浓度和体积以及锌粒的质量纯度都相同，所以最终产生的气体的体积相同，综上所述，c符合题意，故选c；
(2)由于为弱酸，在水溶液中只有部分电离，所以0.1mol/L的pH＞1；故答案为：＞；
(3)为弱酸，在稀释过程中会促进其电离，所以用pH=3的溶液5ml加水稀释至500ml时，溶液的pH＜5；所以难以配制配制pH=3的溶液，故答案为：＜；否；难以配制pH=3的醋酸溶液；
(4)由题意有CH3COO−+H+，要使的电离程度和c(H+)都减小，c(CH3COO−)增加，所以只能向的溶液中加醋酸盐且为醋酸的强碱盐，故答案为：(或)；
(5)根据盐类水解规律有：若为强酸，则溶液不会水解，在常温下其水溶液呈中性；若为弱电解质，则溶液会水解，在常温下其水溶液呈碱性；所以配制溶液，常温下测其pH，若pH＞7，则证明是弱电解质，故答案为：所以配制溶液，常温下测其pH，若pH＞7，则证明是弱电解质。
19． 2K3[Fe(C2O4)3]·3H2O2FeC2O4+3K2C2O4+2CO2↑+6H2O 4.2 减少Fe元素的损失 98.02%
【分析】(1)K3[Fe(C2O4)3]·3H2O光照分解，产生CO2和两种草酸盐，根据物质的元素组成，可知两种草酸盐分别是FeC2O4、K2C2O4；
(2)根据草酸的第二步电离平衡常数，结合溶液中离子浓度关系计算溶液的c(H+)，然后根据pH=-lgc(H+)计算溶液pH；
(3)①根据溶液成分判断；
②先计算Fe2+、消耗的KMnO4的物质的量，再计算由Fe3+转化产生的Fe2+及溶液中含有的Fe2+、消耗的KMnO4的物质的量，利用电子转移数目相等，可计算出三草酸合铁酸钾晶体的纯度。
【详解】(1)K3[Fe(C2O4)3]·3H2O光照分解，产生CO2、FeC2O4、K2C2O4，则根据原子守恒、电子守恒，可得该反应方程式为：2K3[Fe(C2O4)3]·3H2O2FeC2O4+3K2C2O4+2CO2↑+6H2O；
(2)草酸的二级电离平衡为：+H+，则Ka2=，由于溶液中c()＝c()，所以Ka2= c(H+)=10-4.2，故溶液的pH=4.2；
(3)①在滤液和洗涤液中都含有Fe2+，将二者合并然后滴定，可减少实验过程中Fe元素的损失；
②步骤II中Fe2+、消耗的KMnO4的物质的量n(KMnO4)1=c·V=0.1000 mol/L×13.50 mL×10-3 L/mL=1.350×10-3 mol；
步骤IV中Fe2+、消耗的KMnO4的物质的量n(KMnO4)2=c·V=0.1000 mol/L×15.50 mL×10-3 L/mL=1.550×10-3 mol，根据反应过程中电子转移数目相等可得关系式：5Fe3+～5Fe2+～，n(Fe3+)=5×(1.550×10-3 mol-1.350×10-3 mol)=1.000×10-3 mol，故该晶体的纯度为×100%=98.20%。
20． 相同条件下，盐酸与醋酸中的c(H＋)不同，前者多(或相同条件下，HCl与CH3COOH的电离程度不同，前者的电离程度大) H2O、H3O+、Cl-、OH- H2O、CH3COOH、H3O+、CH3COO-、OH- 向盛有醋酸的试管中滴加溶液 有气泡产生 ＞ 1×10-2mol/L 温度不变，醋酸的不变，；加水稀释至原溶质浓度的时，若醋酸的电离平衡不移动，；则，故加水稀释时，醋酸的电离平衡向电离方向移动
【分析】盐酸为强酸，醋酸为弱酸，可通过比较相同浓度溶液的导电能力进行判断，可通过盐酸与醋酸盐反应进行比较，也可通过测定溶液中是否存在电离平衡加以证实。
【详解】(1)①相同浓度的盐酸中灯泡亮、醋酸溶液中灯泡暗，则表明盐酸中离子浓度大，醋酸溶液中离子浓度小，由此得出结论：相同条件下，盐酸与醋酸中的c(H＋)不同，前者多(或相同条件下，HCl与CH3COOH的电离程度不同，前者的电离程度大)；
②盐酸中c(H＋)与盐酸浓度相等，则完全电离；醋酸溶液中c(H＋)比醋酸浓度小，则部分电离，从而得出电离方程式为：；；
③盐酸中，数目最多的是H2O，其次是盐酸和水都能电离产生的H+，数目最小的是OH-，从而得出盐酸中存在的微粒为H2O、H3O+、Cl-、OH-；醋酸溶液中，数目最多的是H2O，其次是醋酸，再次是醋酸和水都能部分电离产生的H3O+，数目最少的是OH-，从而得出盐酸中存在的微粒为H2O、CH3COOH、H3O+、CH3COO-、OH-。答案为：相同条件下，盐酸与醋酸中的c(H＋)不同，前者多(或相同条件下，HCl与CH3COOH的电离程度不同，前者的电离程度大)；；；H2O、H3O+、Cl-、OH-；H2O、CH3COOH、H3O+、CH3COO-、OH-；
(2)①探究醋酸和碳酸的酸性强弱，只需证明醋酸与Na2CO3溶液能发生反应，操作：向盛有醋酸的试管中滴加溶液；
②发生反应2 CH3COOH+ Na2CO3=2CH3COONa+H2O+CO2↑，由此得出现象：有气泡产生；
③结论：碳酸是比醋酸更弱的酸，酸性越强，电离常数越大，则电离常数：＞。
答案为：向盛有醋酸的试管中滴加溶液；有气泡产生；＞；
(3)①盐酸稀释后溶液中c(H＋)==1×10-2mol/L。
②分析醋酸加水稀释时，对醋酸电离平衡产生的影响，可通过比较浓度商与电离平衡常数的数值，确定平衡是否移动，具体过程为：温度不变，醋酸的不变，；加水稀释至原溶质浓度的时，若醋酸的电离平衡不移动，；则，故加水稀释时，醋酸的电离平衡向电离方向移动。答案为：1×10-2mol/L；温度不变，醋酸的不变，；加水稀释至原溶质浓度的时，若醋酸的电离平衡不移动，；则，故加水稀释时，醋酸的电离平衡向电离方向移动。
【点睛】在溶液中，浓度最大的微粒中水，这是我们在解题中容易忽视的。