3.2.2溶液的酸碱性与PH课堂同步练-人教版高中化学选择性必修1

这是一份3.2.2溶液的酸碱性与PH课堂同步练-人教版高中化学选择性必修1，共21页。
3.2.2溶液的酸碱性与PH课堂同步练-人教版高中化学选择性必修1
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________

一、单选题
1．下列关于溶液的酸碱性，说法正确的是
A．pH=7的溶液呈中性
B．中性溶液中一定有c平(H＋)=1.0×10-7mol·L-1
C．在100℃时，纯水的pH10-7mol/L B．pHc(OH-)的溶液 D．c(H+)=10-6mol/L
6．在指定溶液中，下列各组离子一定能大量共存的是： （ ）
A．pH=1的溶液：
B．由水电离出的的溶液：
C．含大量Fe3+的溶液：
D．pH=13的溶液：
7．下列叙述正确的是
A．熵变小于零而焓变大于零的反应肯定不能发生
B．pH=3的醋酸溶稀至10倍后pH=4
C．95℃纯水的pHc(OH-)
c(H＋)> mol·L-1
中性溶液
c(H＋)=c(OH-)
c(H＋)= mol·L-1
碱性溶液
c(H＋)”、“HB，则NaA的碱性小于NaB，即同温度、同浓度的NaA溶液与NaB溶液相比，其pH前者小于后者，故D正确；
故选B。
【点睛】对于弱酸，酸性越强，其强碱弱酸盐的碱性越弱。
11．(1)10-12mol/L
(2)900
(3)81.8
(4)1000

【解析】(1)
现有25℃时，此溶液pH=12的NaOH溶液中由水电离产生的c(H+)=10-12mol/L，故答案为：10-12mol/L；
(2)
pH=12 的NaOH溶液中氢氧根离子浓度是0.01mol/L，pH=11的氢氧化钠溶液中氢氧根离子浓度是0.001mol/L，设加入水的体积是V2，c1V1=c2(V1+V2)=0.01mol/L×0.1L=(0.1+V2)L，V2==0.9L=900mL，故答案为：900；
(3)
pH=2的Hcl溶液中氢离子浓度是0.01mol/L，设加入盐酸的体积是V，cOH-)==0.001mol/L，V=81.8mL，故答案为：81.8；
(4)
pH=12 的NaOH溶液中氢氧根离子浓度是0.01mol/L，pH=11的氢氧化钠溶液中氢氧根离子浓度是0.001mol/L，pH=10的氢氧化钠溶液中氢氧根离子浓度是0.0001mol/L，设加入pH=10的NaOH溶液体积是V2，c1V1+c2V2=c3(V1+V2)=0.01mol/L×0.1L+0.0001mol/L×V2=0.001mol/L(0.1+V2)，V2=1L=1000mL，故答案为：1000。
12． NaHSeO4=Na++HSeO ，HSeO⇌H++SeO H3PO3+F-=H2PO+HF BaCl2 C 12.3
【详解】(1)①硒酸(H2SeO4)在水溶液分两步电离，则NaHSeO4在水溶液中的电离方程式为：NaHSeO4=Na++HSeO、HSeO⇌H++SeO；
②25℃时，1mol/L的H2SeO4溶液中，则溶液中HSeO的起始浓度为1mol/L，H+的起始浓度为1mol/L，HSeO的电离度为α，列出三段式：
，
其电离常数；
(2)亚磷酸(H3PO3)是二元酸，25℃时，K a1=1×10-2、Ka2=2.6×10-7，HF的电离常数的值为Ka=3.6×10-4，由电离常数可知，酸性：H3PO3＞HF＞H2PO，根据强酸制弱酸原理，足量H3PO3溶液和NaF溶液反应生成NaH2PO3和HF，离子方程式为：H3PO3+F-=H2PO+HF；
(3)①C点时，溶液的pH为7，表明酸碱恰好中和，盐酸和氢氧化钡生成氯化钡和水，硫酸和氢氧化钡反应生成硫酸钡沉淀和水，所以C点时，溶液中的溶质为BaCl2；
②A、B点，溶液显酸性，抑制水的电离，C点溶液为中性，对水的电离无影响，所以C点水的电离程度最大；
③当滴加Ba(OH)2的体积至60mL时，溶液为中性，当滴加Ba(OH)2的体积至80 mL时，溶液总体积为20mL+80mL=100mL，则反应后，则，常温下，pH+pOH=14，所以。
13． 1×10-7 1×10-7 1×10-7
【详解】室温下酸性溶液c(H＋)> 1×10-7mol·L-1，中性溶液c(H＋)= 1×10-7mol·L-1，碱性溶液c(H＋)< 1×10-7mol·L-1。
14． 向右 减小 11 1.0×10-11mol/L 2:1 20:1
【分析】根据题意可知，本题考查条件改变对电离平衡的影响、以及溶液pH值的计算、稀释酸溶液后溶液中离子比值，运用稀释溶液促进电离、pH=lg c（H+）、溶液中水电离出的氢离子和氢氧根相等、酸碱溶液稀释后只能无限接近中性分析。
【详解】（1)醋酸是弱电解质，加水稀释醋酸，促进醋酸电离，平衡向正反应方向移动；向醋酸中加入醋酸钠固体，醋酸根离子浓度增大，抑制醋酸电离，则溶液中氢离子浓度减小，醋酸分子浓度增大，所以c(H+)/c(CH3COOH)的比值减小，
故答案为向右；减小；
（2）室温时,0.001mol/L的NaOH溶液中c（OH-）=0.001mol/L,则 c（H+）=1.0×10-11mol/L，pH=13，此时则水电离出的c（OH-）= c（H+）=1.0×10-11mol/L，
故答案为11；1.0×10-11mol/L；
（3）将pH=5的H2SO4；稀释10倍，溶液中的氢离子和硫酸根离子同等倍数的减小，所以两者之比为：2：1，稀释过程中硫酸的物质的量不变，当溶液接近中性时要考虑水的电离，所以将pH=5的硫酸溶液稀释100倍后，溶液中的SO42-与H+浓度的比值约为1：20，
故答案为2：1；20：1。
【点睛】强酸加水稀释10的n次幂，pH值升高n，但不能超过7，只能无限接近7(酸再怎么加水稀释，还是酸) 。
15．(1) ④ ⑧⑨
(2)b
(3) 11.5

【详解】（1）①NaCl在溶液中能完全电离，属于强电解质；②稀硫酸是酸溶液，属于混合物，混合物既不是电解质也不是非电解质；③液氯是非金属单质，单质既不是电解质也不是非电解质；④冰醋酸在溶液中部分电离，属于弱电解质；⑤铜是金属单质，单质既不是电解质也不是非电解质；⑥溶于水的BaSO4在溶液中完全电离，属于强电解质；⑦NaHSO4在溶液中能完全电离，属于强电解质；⑧液氨在溶液中自身不能电离，属于非电解质；⑨SO2不能发生电离，属于非电解质；⑩Ca(OH)2固体溶于水，在溶液中能完全电离，属于强电解质。则属于弱电解质的是④，属于非电解质的是⑧⑨；
（2）a. 醋酸和水可以任意比例混溶，只能说明醋酸的溶解性，不能说明醋酸是弱酸，故错误；b.在醋酸水溶液中还存在未电离的醋酸分子，说明醋酸是在溶液中部分电离的弱酸，故正确；c. 醋酸与碳酸钠溶液反应放出二氧化碳气体，只能说明醋酸的酸性强于碳酸，不能说明醋酸是弱酸，故错误；d.的醋酸水溶液能使紫色石蕊溶液变红色，只能说明醋酸溶液呈酸性，但不能说明醋酸是弱酸，故错误；
（3）①该温度下，Kw=1×10-15，若盐酸中，则由水电离产生的 molL-1；②由题意可知，和溶液中的氢氧根和氢离子浓度都是1×10-3 molL-1，的浓度为0.5×10-3 molL-1，的浓度是1×10-3molL-1，若两溶液混合后恰好沉淀完全，根据化学方程式Ba(OH)2+NaHSO4=BaSO4↓+NaOH+H2O，可知V1=2V2，混合后c(OH-)=molL-1，c(H+)=，pH=12-11.5。
【点睛】两溶液混合后求pH，若溶液混合后呈酸性，求c(H+)；若溶液呈碱性，求c(OH-)，c(H+)=。
16．(1)大于
(2)10∶1

【详解】（1）常温下，水的离子积常数为Kw=1×10-14，水的电离为吸热过程，某温度下Kw =1×10-13，大于10-14，说明水的电离被促进，应升高温度，说明此时水的电离程度高于25 ℃时水的电离程度，也说明此时的温度高于25 ℃；因此，本题正确答案是：大于；
（2）该温度下，Kw =1×10-13；此温度下的NaOH溶液c(OH-)==0.01mol/L；pH=1的稀硫酸c(H+)=0.1mol/L；若所得混合液为中性，酸碱恰好完全反应，则有0.01×a=0.1×b，a∶b=0.1∶0.01=10∶1；因此，本题正确答案是：10∶1。
17． 1.8×10－8 mol/L 1.8×10－8 mol/L ②③④ ＞ ＞ ②③④⑨ ①⑧
【详解】（1）某温度下水的离子积为Kw=3×10-7×3×10-7=9×10-14；稀硫酸中c（OH-）=KW/c(H+)=1.8×10－8 mol/L; 水电离出的c(H＋)为1.8×10－8 mol/L。
（2）a.②③④对水的电离产生相同程度的抑制；
b.②、③混合恰好反应时溶液为碱性，当溶液为中性时氨水少量，所以②>③;
c.因为NH3·H2O为弱碱，当稀释时促进电离，所以pH: ③>④;
（3）当存在自由移动的离子时，体系能导电；非电解质应为化合物。
18． A H B C F F
【分析】（1）pH相同，说明c(H+)相同，根据c(H+)确定三种酸的浓度，进一步确定三种酸的浓度关系；
（2）中和等体积、等物质的量浓度的烧碱溶液，依据方程式中的关系进行计算；
（3）溶液中溶质的物质的量相同时，与NaOH反应后溶液呈中性，根据H2SO4为二元酸，CH3COOH为弱酸进行分析；
（4）pH相同，c(H+)相同，反应速率相同；c(H+)越大，反应速率越快，反应时间越短，反应过程中醋酸不断电离；
（5）pH相同的三种酸均稀释10倍后，硫酸和盐酸的pH相同，pH的变化量为1，醋酸为弱酸，稀释后pH的变化量小于1。
【详解】（1）pH相同，说明c(H+)相同，H2SO4为二元强酸，c(H+)相同时，酸的浓度最小，CH3COOH和HCl均为一元酸，但CH3COOH为弱酸，部分电离，HCl为强酸，完全电离，因此浓度(CH3COOH)>c(HCl)，所以三种酸的浓度大小关系为(CH3COOH)>c(HCl) > c(H2SO4)，选择A；
（2）中和等体积、等物质的量浓度的烧碱溶液，，假设NaOH的物质的量为1mol，那么需要CH3COOH 1mol，需要HCl 1mol，需要H2SO40.5mol，因此消耗三种酸的体积的大小关系为①=②＞③，选择H；
（3）溶液中溶质的物质的量相同，设均为1mol，与NaOH反应后溶液呈中性，①CH3COOH为弱酸，恰好中和生成CH3COONa时溶液为碱性，因此NaOH的物质的量小于1mol，②HCl为强酸，1molHCl与1molNaOH反应恰好溶液呈中性，③H2SO4为二元酸，1molH2SO4与2molNaOH反应，恰好使溶液呈中性，所以所需烧碱溶液的体积关系为①＜②＜③，选择B；
（4）当它们pH相同、体积相同时，同时加入锌，H+的浓度相同，因此三种酸反应速率相等，即①=②=③；随着反应的进行，醋酸不断电离出H+，盐酸和硫酸不再电离出H+，所以反应过程中醋酸电离出的H+最多，盐酸和硫酸电离出的H+相等，所以反应速率醋酸>盐酸=硫酸，选择①＜②=③；
（5）pH相同的三种酸均稀释10倍后，硫酸和盐酸的pH相同，pH的变化量为1，醋酸为弱酸，稀释后pH的变化量小于1，因此pH值盐酸=硫酸>醋酸，即①＜②=③。
19． > =
不相等 6 中性 小于 101∶9
【详解】(1) T°C时Kw= 10- 6× 10-6= 10-12，该温度下的Kw值大于25℃时的Kw，所以T°C>25 °C，故答案为：>；
(2) 醋酸与NaOH恰好反应生成醋酸钠，溶液显碱性，若要溶液显中性，则醋酸稍过量，所以醋酸与NaOH的体积不相等，故答案为：不相等；
(3) d点对应溶液中氢离子浓度为10-6mol/L ，则溶液的pH=6，氢离子浓度与氢氧根离子浓度相同，所以溶液显中性，故答案为： 6，中性;
(4) 醋酸是弱电解质，氯化氢是强电解质，稀释会促进醋酸的电离，若将醋酸和盐酸稀释相同的倍数，醋酸的pH会比盐酸小，因此若要使醋酸和盐酸稀释后溶液的pH仍然相等，则醋酸要稀释的倍数要更大一点才能满足要求，m小于n ，故答案为:小于；
(5)常温下，水的离子积常数为10-14，在该温度下，，其pH=7，混合溶液的pH=11＞7，所以混合溶液呈碱性，pH=12的NaOH溶液中，pH=1的H2SO4溶液c(H+)=0.1mol/L，混合溶液pH=11，则混合溶液中，V1:V2=101:9，故答案为：101:9；
(6)常温下，0.05mol/L的H2SO4溶液中,氢离子浓度为0.11mol/L，因此，氢氧根离子浓度为，硫酸溶液中，水电离的氢离子浓度等于氢氧根离子浓度，故答案为：10-13mol/L。
21．(1) E C F 高锰酸钾 尾气处理，且防止空气中的水蒸气进入F中 防止蒸气在低温时凝华成固体堵塞玻璃管
(2) 取少量固体于试管中，加入适量水溶解，再加入铁氰化钾溶液，观察现象 1
(3)

【分析】装置A为的发生装置，为除去中的和挥发出的HCl，应该先连接饱和食盐水装置E，再连接浓硫酸干燥装置B，然后干燥纯净氯气进入装置C，在C中与Fe反应制得，在装置F中冷凝，由于无水在空气中易潮解，故装置末端需要接有碱石灰干燥剂的D装置，排除空气中水的干扰且吸收尾气减小污染；
【详解】（1）①由分析可知，连接顺序为：A→E →B→C→F→D；
②装置A使用浓盐酸和X制取不需加热，故试剂X是高锰酸钾；
③装置D的作用是尾气处理，且防止空气中的水蒸气进入F中；
④FeCl3熔点为306℃，沸点为315℃，C处右侧选用较粗玻璃管的原因是防止蒸气在低温时凝华成固体堵塞玻璃管；
（2）①氧化酸性制备，Cl元素化合价从+5降至-1，由得失电子守恒，系数是1，系数是6，由电荷守恒和原子个数守恒可得离子方程式为；
②检验亚铁离子的试剂是铁氰化钾溶液，实验操作是取少量固体于试管中，加入适量水溶解，再加入铁氰化钾溶液，观察是否出现变为蓝色浑浊；
③根据电荷守恒，，代入数据计算得，，可以忽略不计，则，pH=-lgc(H+)=1；
（3）与水反应产生HCl和SO2，与共热制备无水，该反应的化学方程式为。
22．(1) 酚酞 取少量试液于试管中，加入1滴酚酞试液，若变浅红即可
(2)B
(3)防止飞溅，降低产率
(4)防止温度过低，形成焦磷酸钙的四水物或二水物
(5)BC

【分析】实验步骤在题干中有准确说明。
【详解】（1）第I步中使pH达到8.2～10.0，可用酸碱指示剂上酚酞，pH在8.2～10.0，溶液为碱性，酚酞遇碱变红；确定pH的大致范围，确定的方法是取少量试液于试管中，加入1滴酚酞试液，若变浅红即可；
（2）第I步中为使pH=9.9，可使用pH计进行测定，精度比较高，可精确到小数点后一位，故选B；
（3）第II步中不断搅拌的理由是使其受热均匀防止飞溅，从而避免降低产率；
（4）在90℃左右焦磷酸钠与氟化钙发生反应，第III步洗涤时使用的洗涤剂是沸水，其原因是防止温度过低，形成焦磷酸钙的四水物或二水物；
（5）沉淀物每次用100mL洗涤剂洗涤三次，洗涤液用倾析法除去；然后抽滤；根据实验描述可知涉及到的操作为倾析、抽滤，综上所述故选BC。
23．(1)2：1
(2)13

【分析】(1)
三次实验Ba(OH)2溶液体积相同都是300 mL，第II次实验中加入样品质量是第I次的2倍，产生的沉淀量也是第I次的2倍，说明第I次实验中样品完全反应，碱过量。假设其中含有NaHCO3的物质的量是x，Na2CO3的物质的量是y，则根据二者质量和为1.370 g可得方程式84x+106y=1.370 g；二者与Ba(OH)2溶液反应产生BaCO3，根据C元素守恒可知：197x+197y=2.955 g，两式联立，解得x=0.01 mol，y=0.005 mol，所以n(NaHCO3)：n(Na2CO3)=0.01 mol：0.005 mol=2：1。
(2)
根据第II、第III次实验数据可知：第III次实验中Ba(OH)2完全反应，据此结合Ba元素守恒可知n[Ba(OH)2]=n(BaCO3)=。n(OH-)=2n[Ba(OH)2]=0.06 mol，根据第I、第II加入样品质量，由于在1.370 g样品中含有n(Na2CO3)=0.005 mol，n(NaHCO3)=0.01 mol，则在2.740 g样品中含有n(Na2CO3)=0.01mol，n(NaHCO3)=0.02 mol，根据离子反应：+OH-=+H2O可知NaHCO3反应消耗OH-的物质的量也是0.02 mol，因此发生该反应后溶液中剩余OH-的物质的量为0.06 mol-0.02 mol=0.04 mol，溶液总体积为100 mL+300 mL=400 mL，则c(OH-)=，c(H+)=，故溶液pH=13。