高中人教版 (2019)第二节 水的电离和溶液的pH第2课时课后练习题

这是一份高中人教版 (2019)第二节 水的电离和溶液的pH第2课时课后练习题，共8页。试卷主要包含了常温时，现有下列三种溶液，常温下，下列四种溶液等内容，欢迎下载使用。







1．4体积的pH＝9的Ca(OH)2溶液与1体积的pH＝13的NaOH溶液混合后，溶液中氢离子的浓度为( )


A．5×10－13 ml·L－1


B．2×10－12 ml·L－1


C.eq \f(1,5)(1×10－1＋4×10－5) ml·L－1


D.eq \f(1,5)(1×10－13＋4×10－9) ml·L－1


2．100 ℃时，纯水中H＋的物质的量浓度为1×10－6 ml·L－1，若把0.01 ml NaOH固体溶解于100 ℃纯水中配成1 L溶液，则溶液的pH为( )


A．4 B．10


C．2 D．12


3．常温下，pH＝13的强碱溶液与pH＝2的强酸溶液混合，所得混合液的pH＝11，则强碱与强酸的体积比是( )


A．11:1 B．9:1


C．1:11 D．1:9


4．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的硫酸跟pH＝11的氢氧化钠溶液


D．pH＝3的磷酸跟pH＝11的氢氧化钾溶液


5．常温时，现有下列三种溶液：


①0.001 ml·L－1氨水与0.001 ml·L－1 HCl溶液的等体积混合液；


②pH＝3的HCl溶液与pH＝11的NaOH溶液的等体积混合液；


③pH＝11的氨水与pH＝3的HCl溶液的等体积混合液。


其pH大小关系正确的是( )


A．①＝②＝③ B．①>②＝③


C．①<②＝③ D．①<②<③


6．在常温下，将pH＝9的NaOH溶液与pH＝11的NaOH溶液等体积混合后，溶液的pH最接近( )


A．9.3 B．9.7


C．10.3 D．10.7


7．pH＝2的A、B两种酸溶液各1 mL，分别加水稀释到1 000 mL，其中pH与溶液体积V的关系如图所示。下列说法正确的是( )





A．A、B两酸溶液的物质的量浓度一定相等


B．稀释后，A酸溶液的酸性比B酸溶液的酸性强


C．a＝5时，A是强酸，B是弱酸


D．一定有关系：5>a>2


8．下列有关常温下pH均为3的硫酸和醋酸溶液的说法正确的是( )


A．分别加水稀释100倍后，硫酸溶液的pH变化比醋酸溶液小


B．两种溶液中，由水电离出的c(H＋)＝1×10－11 ml·L－1


C．与pH＝11的NaOH溶液等体积混合后，都恰好中和


D．分别加入足量锌片充分反应后，两溶液中产生的氢气的量一样多


9．在25 ℃时，关于下列溶液混合后溶液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的盐酸溶液稀释1 000倍，溶液的pH＝8


C．pH＝2的H2SO4与pH＝12的NaOH溶液等体积混合，混合液pH＝7


D．pH＝12的NH3·H2O与pH＝2的HCl溶液等体积混合，混合液pH＝7


10．常温下，下列四种溶液：①pH＝2的CH3COOH溶液；②pH＝2的HCl溶液；③pH＝12的氨水；④pH＝12的NaOH溶液。相同条件下，下列有关上述溶液的比较中正确的是( )


A．由水电离出的c(H＋)：①＝②＞③＝④


B．将②③两种溶液混合后，若pH＝7，则消耗溶液的体积：②＞③


C．等体积的①②溶液分别与足量铝粉反应，生成H2的量：②较多


D．向等体积的四种溶液中分别加入100 mL水后，溶液的pH：③＞④＞①＞②


11．水的电离平衡曲线如图所示。下列说法正确的是( )





A．图中对应点的温度关系为a＞b


B．水的电离常数Kw数值大小关系为b＞d


C．温度不变，加入少量NaOH可使溶液从c点变到a点


D．在b点对应温度下，将pH＝2的硫酸与pH＝10的NaOH溶液等体积混合后，溶液显酸性


12．(1)pH＝3的盐酸溶液稀释到原来的10倍，pH＝________；再稀释100倍，pH＝________。


(2)常温下，pH＝11的氢氧化钠溶液稀释到原来的10倍，pH＝________；再稀释10倍，pH＝________；再稀释100倍，pH________。


(3)pH＝1的盐酸溶液和pH＝3的硫酸溶液等体积混合，pH＝________。


(4)常温下，pH＝9和pH＝11的两种氢氧化钠溶液等体积混合，pH＝________。


(5)常温下，pH＝3的盐酸溶液和pH＝11的氢氧化钠溶液等体积混合，pH＝________。


(6)常温下，pH＝3的盐酸溶液和pH＝12的氢氧化钠溶液体积比为________时，混合后pH＝9。


13．下表是不同温度下水的离子积数据：





试回答以下问题：


(1)若25”“<”或“＝”)1×10－14，作此判断的理由是________________________________________________________________________。


(2)25 ℃下，某Na2SO4溶液中c(SOeq \\al(2－,4))＝5×10－4 ml·L－1，取该溶液1 mL加水稀释至10 mL，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V1 L与pH＝1的稀硫酸V2 L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＝________。


14．T ℃下的某溶液中，c(H＋)＝10－x ml·L－1，c(OH－)＝10－y ml·L－1，x与y的关系如图所示。请回答下列问题：





(1)此温度下，水的离子积Kw＝________，则T________25(填“＞”“＜”或“＝”)。


(2)在此温度下，向Ba(OH)2溶液中逐滴加入pH＝a的盐酸，测得混合溶液的部分pH如表所示：





假设溶液混合前后的体积变化忽略不计，则a＝________，实验②中由水电离产生的c(OH－)＝________ ml·L－1。


(3)在此温度下，将0.1 ml·L－1的NaHSO4溶液与0.1 ml·L－1的Ba(OH)2溶液按下表中甲、乙、丙、丁不同方式混合：


①按丁方式混合后，所得溶液显________性(填“酸”“碱”或“中”)。


②写出按乙方式混合后，反应的离子方程式：________________________________________________________________________


________________________________________________________________________。


③按甲方式混合后，所得溶液的pH为________。


(4)在25 ℃下，将a ml·L－1的NaCN的溶液与0.01 ml·L－1的盐酸等体积混合，反应后测得溶液pH＝7，则a________(填“＞”“＜”或“＝”)0.01；用含a的代数式表示HCN的电离常数Ka＝________。





1．解析：c(OH－)＝eq \f(4×10－5＋1×10－1,5) ml·L－1≈2×10－2 ml·L－1。根据Kw，求得c(H＋)＝5×10－13 ml·L－1


答案：A


2．解析：100 ℃时，纯水中c(H＋)＝c(OH－)＝1×10－6 ml·L－1，则Kw＝c(H＋)·c(OH－)＝1×10－6×1×10－6＝1×10－12。若把0.01 ml NaOH固体溶解于100 ℃纯水中配成1 L溶液，则溶液中c(OH－)＝1×10－2 ml·L－1，故溶液中c(H＋)＝eq \f(Kw,cOH－)＝1×10－10 ml·L－1，则pH＝－lg 10－10＝10，故B项正确。


答案：B


3．解析：可设碱与酸的体积分别为V碱和V酸，由题意可知，混合后碱过量，可列等式：eq \f(10－14－13·V碱－10－2·V酸,V酸＋V碱)＝10－(14－11)，解之可得V碱:V酸＝1:9。


答案：D


4．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，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


5．解析：①中二者恰好反应生成氯化铵，溶液的pH<7；②中盐酸与氢氧化钠恰好完全反应，溶液的pH＝7；③中NH3·H2O是弱碱，反应后过量，溶液的pH>7。


答案：D


6．解析：pH＝9的NaOH溶液中c(OH－)＝1×10－5 ml·L－1，pH＝11的NaOH溶液中c(OH－)＝1×10－3 ml·L－1，混合后c(OH－)＝eq \f(10－5＋10－3,2) ml·L－1≈eq \f(10－3,2) ml·L－1，则溶液中的c(H＋)＝eq \f(Kw,cOH－)＝eq \f(10－14,\f(10－3,2)) ml·L－1＝2.0×10－11 ml·L－1，所以pH＝11－lg 2≈10.7，D项正确。


答案：D


7．解析：由图像可以看出稀释过程中两种酸的pH增大程度不同，说明两种酸的酸性强弱不同，故pH＝2的两种酸的浓度一定不同，A项错误。由图知，稀释后A溶液的pH大于B溶液的pH，则A中c(H＋)小于B中c(H＋)，此时A酸溶液的酸性比B酸溶液的弱，B项错误。a＝5时表明，pH＝2的A酸溶液稀释1 000倍，pH增加3，故A一定是强酸；pH＝2的B酸溶液稀释1 000倍后，pH<5，说明B酸溶液中存在电离平衡，则B是弱酸，C项正确。若A、B都是弱酸，稀释1 000倍后，A、B两溶液pH均要增大，而增加的值均小于3，有5>a>2，若A是强酸，则a＝5，D项错误。


答案：C


8．解析：H2SO4是强电解质，在水溶液中完全电离，醋酸是弱电解质，加水稀释，醋酸继续电离出H＋，分别加水稀释100倍后，硫酸溶液的pH为5，醋酸溶液的pH小于5，所以硫酸溶液的pH变化比醋酸溶液大，故A错误；pH均为3的硫酸和醋酸溶液，溶液中c(H＋)＝1×10－3 ml·L－1，c(OH－)＝eq \f(10－14,10－3) ml·L－1＝1×10－11 ml·L－1，溶液中c水(H＋)＝c(OH－)，故两种溶液中由水电离出的c水(H＋)＝1×10－11 ml·L－1，故B正确；硫酸为强酸，pH＝3的硫酸溶液与pH＝11的氢氧化钠溶液等体积混合恰好中和，而醋酸为弱酸，若pH＝3的醋酸溶液与pH＝11的氢氧化钠溶液等体积混合，醋酸过量，故C错误；溶液体积未知，无法比较产生H2的量，故D错误。


答案：B


9．解析：A项，c(OH－)混合＝eq \f(10－4＋10－2,2) ml·L－1≈5.0×10－3 ml·L－1，c(H＋)混合＝eq \f(1.0×10－14,5.0×10－3) ml·L－1＝2×10－12 ml·L－1，pH＝－lg(2×10－12)＝12－lg 2＝11.7，A项不正确；B项，pH＝5的稀盐酸中，稀释1 000倍后溶液的pH<7，B项不正确。pH之和为14的酸、碱溶液等体积混合时，酸与碱谁弱，溶液显谁性，故C正确。


答案：C


10．解析：加入酸、碱都会抑制水的电离。因CH3COOH溶液、HCl溶液中的c(H＋)与氨水、NaOH溶液中的c(OH－)相等，对水电离的抑制程度相等，故由水电离出的H＋浓度相等，A项错误。NH3·H2O是弱碱，只能部分电离，将②③两种溶液混合，若pH＝7，则消耗溶液的体积：②＞③，B项正确。醋酸为弱酸，HCl为强酸，pH相同时，两种酸溶液的物质的量浓度：c(CH3COOH)＞c(HCl)，故等体积的①②溶液分别与足量铝粉反应，①生成H2的量较多，C项错误。pH相同的强酸和弱酸(或强碱和弱碱)溶液，稀释相同的倍数，强酸(或强碱)溶液的pH变化幅度较大，故向等体积的四种溶液中分别加入100 mL水后，溶液pH大小关系应为③＞④＞②＞①，D项错误。


答案：B


11．解析：升温促进水的电离，故升温水的离子积常数增大，b点时水的离子积常数为10－12，大于a点时水的离子积常数，说明b点对应的温度较高，A错误；d点与a点温度相同，Kw相同，a点时Kw＝10－14，b点时Kw＝10－12，Kw数值大小关系为b＞d，B正确；温度不变，Kw不变，而从c点到a点，c(OH－)不变，c(H＋)变小，Kw变小，C错误；处在b点时，pH＝2的硫酸中c(H＋)＝10－2 ml·L－1，pH＝10的NaOH中c(OH－)＝eq \f(10－12,10－10) ml·L－1＝10－2 ml·L－1，二者等体积混合后，溶液显中性，D错误。


答案：B


12．解析：(1)稀释10倍，c(H＋)＝10－4 ml·L－1，pH＝－lg c(H＋)＝4，再稀释100倍，c(H＋)＝10－6 ml·L－1，pH＝6。


(2)稀释10倍，c(OH－)＝10－4 ml·L－1，c(H＋)＝eq \f(Kw,cOH－)＝10－10 ml·L－1，pH＝－lg c(H＋)＝10；


再稀释10倍，c(OH－)＝10－5 ml·L－1，c(H＋)＝eq \f(Kw,cOH－)＝10－9 ml·L－1，pH＝－lg c(H＋)＝9；


再稀释100倍，c碱(OH－)＝10－7 ml·L－1，考虑水的电离，c溶液(OH－)>1×10－7 ml·L－1，c(H＋)＝eq \f(Kw,cOH－)<10－7 ml·L－1，pH＝－lg c(H＋)>7。


(3)混合后，溶液中


c(H＋)＝eq \f(10－1 ml·L－1·V＋10－3 ml·L－1·V,2V)＝0.0505 ml·L－1，pH＝2－lg 5.05。


(4)混合后，溶液中


c(OH－)＝eq \f(10－3 ml·L－1·V＋10－5 ml·L－1·V,2V)＝5.05×10－4 ml·L－1，c(H＋)＝eq \f(Kw,cOH－)＝eq \f(1,5.05)×10－10 ml·L－1，pH＝－lg c(H＋)＝10＋lg 5.05。


(5)混合时，n(H＋)＝n(OH－)，所以混合后溶液呈中性，pH＝7。


(6)混合后，溶液中


c(OH－)＝eq \f(10－2 ml·L－1·VNaOH－10－3 ml·L－1·VHCl,VNaOH＋VHCl)


＝10－5 ml·L－1，解得eq \f(VHCl,VNaOH)＝eq \f(999,101)。


答案：(1)4 6 (2)10 9 >7


(3)2－lg 5.05 (4)10＋lg 5.05


(5)7 (6)999101


13．解析：(1)升温，Kw变大。


(2)c(SOeq \\al(2－,4))＝5×10－4 ml·L－1，则c(Na＋)＝2c(SOeq \\al(2－,4))＝1×10－3 ml·L－1，稀释10倍，则c(Na＋)＝1×10－4 ml·L－1。25 ℃时Na2SO4溶液中c(OH－)＝1×10－7 ml·L－1，稀释10倍后仍然为1×10－7 ml·L－1，则c(Na＋):c(OH－)＝103:1。


(3)pH＝10的NaOH溶液c(H＋)＝10－10 ml·L－1，NaOH溶液中c(H＋)来源于水的电离，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－)＝0.1 ml·L－1，则eq \f(0.1×V2－0.1×V1,V1＋V2)＝0.01，解得eq \f(V1,V2)＝eq \f(9,11)。


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)1 0001


(3)1×10－10 ml·L－1


(4)911


14．解析：(1)此温度下，水的离子积Kw＝c(H＋)·c(OH－)＝10－x·10－y＝10－12·100＝1×10－12＞1×10－14 ，升温促进水的电离，则T＞25。


(2)由实验①可知，在此温度下，Ba(OH)2溶液的pH＝8，c(OH－)＝eq \f(Kw,cH＋)＝eq \f(1×10－12,1×10－8) ml·L－1＝1×10－4 ml·L－1，向22.00 mL Ba(OH)2溶液中逐滴加入pH＝a的盐酸22.00 mL，所得溶液的pH＝6，混合溶液呈中性，则盐酸中c(H＋)＝1×10－4 ml·L－1，pH＝a＝4；实验②中溶液呈碱性，由水电离产生的c(OH－)＝c(H＋)＝1×10－7 ml·L－1。


(3)在此温度下，0.1 ml·L－1的NaHSO4溶液中c(H＋)＝0.1 ml·L－1,0.1 ml·L－1的Ba(OH)2溶液中c(OH－)＝0.2 ml·L－1。①按丁方式混合后，由于n(OH－)＝n(H＋)，所以所得溶液显中性。②按乙方式混合后，反应的离子方程式为Ba2＋＋OH－＋H＋＋SOeq \\al(2－,4)===BaSO4↓＋H2O。③按甲方式混合后，OH－剩余，所得溶液中c(OH－)＝eq \f(0.2×10×10－3－0.1×5×10－3,10×10－3＋5×10－3) ml·L－1＝0.1 ml·L－1，c(H＋)＝eq \f(Kw,cOH－)＝eq \f(1×10－12,0.1) ml·L－1＝1×10－11 ml·L－1，故所得溶液的pH为11。


(4)NaCN＋HCl===HCN＋NaCl，若NaCN与HCl恰好完全反应生成HCN和NaCl，则HCN电离产生H＋而使溶液呈酸性，只有反应剩余能够水解产生OH－的NaCN时，才能使得反应后溶液pH＝7，所以a＞0.01；由电荷守恒可得c(H＋)＋c(Na＋)＝c(OH－)＋c(CN－)＋c(Cl－)，溶液pH＝7，则c(H＋)＝c(OH－)，即c(CN－)＝c(Na＋)－c(Cl－)＝eq \f(a－0.01,2) ml·L－1，则Ka＝eq \f(cCN－·cH＋,cHCN)＝eq \f(\f(a－0.01,2)×10－7,\f(0.01,2))＝(100a－1)×10－7。


答案：(1)1×10－12 ＞


(2)4 10－7


(3)①中


②Ba2＋＋OH－＋H＋＋SOeq \\al(2－,4)===BaSO4↓＋H2O ③11


(4)＞ (100a－1)×10－7


温度/℃
25
t1
t2
水的离子积Kw
1×10－14
a
1×10－12
实验序号
Ba(OH)2溶液的体积/mL
盐酸的体积/mL
溶液的pH
①
22.00
0.00
8
②
22.00
18.00
7
③
22.00
22.00
6
甲
乙
丙
丁
0.1 ml·L－1 Ba(OH)2溶液体积/mL
10
10
10
10
0.1 ml·L－1 NaHSO4溶液体积/mL
5
10
15
20