2021学年专题3 水溶液中的离子反应第二单元 溶液的酸碱性复习练习题

这是一份2021学年专题3 水溶液中的离子反应第二单元 溶液的酸碱性复习练习题，共7页。试卷主要包含了下列溶液一定显酸性的是等内容，欢迎下载使用。


题型一 溶液的酸碱性与测定
1．关于溶液的酸碱性，下列说法正确的是( )
A．c(H＋)很小的溶液一定呈碱性
B．c(OH－)＝c(H＋)的溶液一定呈中性
C．不能使酚酞溶液变红的溶液一定呈酸性
D．pH＝7的溶液一定呈中性
解析：选B 如果酸的浓度很小，则c(H＋)很小，但溶液仍可能呈酸性，故A错误、B正确；使酚酞的变色的pH范围是 8～10，所以不能使酚酞溶液变红的溶液，可能是中性溶液或酸性溶液，C错误；只有在常温下，pH＝7的溶液才呈中性，D错误。
2．下列溶液一定显酸性的是( )
A．溶液中c(OH－)>c(H＋)
B．滴加紫色石蕊溶液后变红色的溶液
C．溶液中c(H＋)＝10－6 ml·L－1
D．常温时，溶液中由水电离的c(H＋)＝10－9 ml·L－1
解析：选B 判断溶液酸碱性的关键是看c(H＋)和c(OH－)的相对大小，若c(H＋)>c(OH－)，溶液呈酸性；而pH<7或c(H＋)>10－7 ml·L－1的溶液呈酸性，仅适用于常温时，若温度不确定，就不能用来判断溶液的酸碱性。B项中可使紫色石蕊溶液变红，则该溶液为酸性；D项中水电离的c(H＋)＜10－7 ml·L－1，说明向水中加入了抑制水电离的酸或者碱，溶液的酸碱性不能确定。
3．25 ℃时，下列溶液中碱性最强的是( )
A．pH＝11的溶液
B．c(OH－)＝0.12 ml·L－1的溶液
C．1 L中含有4 g NaOH的溶液
D．c(H＋)＝1×10－10 ml·L－1的溶液
解析：选B 溶液的碱性最强，则该溶液中的c(OH－)最大。A项，c(OH－)＝10－3 ml·L－1；C项，c(OH－)＝ eq \f(4 g,40 g·ml－1×1 L) ＝0.1 ml·L－1；D项，c(OH－)＝ eq \f(Kw,1×10－10) ml·L－1＝ eq \f(1×10－14,1×10－10) ml·L－1＝10－4 ml·L－1。
题型二 溶液的pH计算
4．常温下，0.01 ml·L－1的一元碱溶液的pH为( )
A．≥2 B．12
C．≤12 D．无法确定
解析：选C 假设该碱为强碱，强碱完全电离，此时溶液中c(OH－)＝0.01 ml·L－1，根据水的离子积，此时溶液c(H＋)＝ eq \f(Kw,c（OH－）) ＝ eq \f(10－14,0.01) ml·L－1＝10－12 ml·L－1，即pH＝12；假设该碱为弱碱，部分电离，此时溶液中c(OH－)<0.01 ml·L－1，c(H＋)>10－12 ml·L－1，即pH<12，综上所述，选项C正确。
5．常温下柠檬水溶液的pH是3，其中的c(OH－)是( )
A．0.1 ml·L－1 B．1×10－3 ml·L－1
C．1×10－11 ml·L－1 D．1×10－7 ml·L－1
解析：选C 溶液的pH是3，根据公式可以计算出c(H＋)＝10－3 ml·L－1，又因为在25 ℃下Kw＝c(H＋)·c(OH－)＝10－14，求得c(OH－)＝10－11 ml·L－1，故选C。
6．室温下将0.1 ml·L－1 HCl溶液和0.06 ml·L－1的Ba(OH)2溶液等体积混合后，该溶液的pH是( )
A．1.7 B．12.3
C．12 D．1
解析：选C 这是强酸和强碱的混合，要先判断混合液的酸碱性。酸中c(H＋)＝0.1 ml·L－1；碱中c(OH－)＝0.12 ml·L－1，等体积混合碱过量，根据pH的计算方法，要先求剩余c(OH－)，再求c(H＋)，最后求pH。c余(OH－)＝0.01 ml·L－1，c(H＋)＝1×10－12 ml·L－1，则pH＝－lg c(H＋)＝12。
7．常温下，将pH＝2的盐酸与pH＝13的Ba(OH)2溶液混合后，所得溶液的pH＝11，则盐酸与Ba(OH)2溶液的体积比为( )
A．1∶11 B．11∶1
C．1∶9 D．9∶1
解析：选D 25 ℃时，pH＝13的Ba(OH)2溶液中c(OH－)＝0.1 ml·L－1，pH＝2的盐酸溶液中c(H＋)＝0.01 ml·L－1，两溶液混合后溶液pH＝11，此时c(OH－)＝0.001 ml·L－1，设氢氧化钡的体积为y L、盐酸的体积为x L，则0.001 ml·L－1＝ eq \f(y×0.1－x×0.01,x＋y) ml·L－1，解得x∶y＝9∶1，故选D。
8．Ⅰ.计算下列溶液的pH(25 ℃)，将20 mL 0.01 ml·L－1 KOH溶液与30 mL 0.005 ml·L－1 H2SO4溶液混合并加水至100 mL。
(1)求KOH溶液的pH________；
(2)求H2SO4溶液的pH________；
(3)求混合液的pH________。
Ⅱ.将10体积的某强酸溶液与1体积的某强碱溶液混合后溶液呈中性，则混合之前，该强酸的pH(酸)与强碱的pH(碱)之间应满足的关系________。
解析：Ⅰ.(1)0.01 ml·L－1 KOH溶液，c(OH－)＝0.01 ml·L－1，则c(H＋)＝10－12 ml·L－1，则pH＝12；(2)0.005 ml·L－1 H2SO4溶液中c(H＋)＝0.01 ml·L－1，根据pH＝－lgc(H＋)得，pH＝2；(3)n(OH－)＝0.01 ml·L－1×0.02 L＝0.000 2 ml，n(H＋)＝0.01 ml·L－1×0.03 L＝0.000 3 ml，二者反应后n(H＋)＝0.000 3 ml－0.000 2 ml＝0.000 1 ml，c(H＋)＝ eq \f(0.000 1,0.1) ml·L－1＝0.001 ml·L－1，则pH＝3；Ⅱ.假设强酸的pH为a，则c(H＋)＝10－a ml·L－1，强碱的pH为b，则c(OH－)＝10－14＋b ml·L－1，混合后溶液呈中性，则有10×10－a＝10－14＋b×1 ，－a＋1＝－14＋b，则有a＋b＝15，即pH(酸)＋pH(碱)＝15。
答案：Ⅰ.(1)pH＝12 (2)pH＝2 (3)pH＝3
Ⅱ.pH(酸)＋pH(碱)＝15
题型三 溶液稀释后的pH变化规律
9．将体积均为10 mL、pH均为3的盐酸和醋酸，加水稀释至a mL和b mL，测得稀释后溶液的pH均为5，则稀释后溶液的体积( )
A．a＝b＝100 B．a＝b＝1 000
C．a＜b D．a＞b
解析：选C 若a＝b＝1 000，稀释后的CH3COOH溶液pH<5，若使CH3COOH溶液pH＝5，就必须继续加水稀释，即a＜b。
10．25 ℃时，pH＝2 的盐酸和醋酸溶液各1 mL分别加水稀释，pH随溶液体积变化的曲线如图所示。下列说法正确的是( )
A．曲线Ⅰ代表醋酸溶液的稀释过程
B．a点溶液的导电性比c点溶液的导电能力差
C．将a、b两溶液加热至30 ℃(忽略溶质挥发)， eq \f(c（Cl－）,c（CH3COO－）) 变大
D．与相同浓度和体积的NaOH溶液恰好中和时，消耗a溶液的体积比b溶液的体积大
解析：选D pH＝2的盐酸和醋酸溶液加水稀释相同倍数，强酸的pH变化大，故曲线Ⅰ代表盐酸的稀释过程，曲线Ⅱ代表醋酸的稀释过程，故A错误；盐酸加水稀释时，溶液中c(Cl－)、c(H＋)减小，溶液的导电能力减弱，故a点溶液的导电能力比c点溶液的导电能力强，故B错误；升高温度，CH3COOH的电离平衡正向移动，c(CH3COO－)增大，而c(Cl－)基本不变，所以 eq \f(c（Cl－）,c（CH3COO－）) 变小，故C错误；pH＝2的盐酸和醋酸相比，c(CH3COOH)>c(HCl)，体积相等的两种溶液中n(CH3COOH)>n(HCl)，与等浓度等体积的NaOH溶液发生中和反应时，消耗CH3COOH溶液的体积小，即消耗a溶液的体积比b溶液的体积大，故D正确。
11．下列有关溶液的酸碱性与pH的说法错误的是( )
A．温度一定时，溶液pH越小，酸性越强，反之，碱性越强
B．pH＜7的溶液可能呈酸性
C．当溶液中的c(H＋)或c(OH－)较小时，用pH表示其酸碱度更为方便
D．把pH试纸直接插入待测溶液中，测其pH
解析：选D 根据pH＝－lg c(H＋)，溶液的pH越小，则溶液中c(H＋)就越大，溶液的酸性就越强，反之溶液的碱性就越强，A正确；在室温下Kw＝10－14，pH＝7的溶液呈中性；当溶液中溶解一定量的酸时，溶液中c(H＋)＞10－7 ml·L－1，溶液的pH＜7，溶液显酸性，B正确；pH用来表示稀溶液的酸碱性，C正确；测定溶液pH时，不能将试纸直接插入待测液中，D错误。
12．常温下，关于pH＝2的盐酸，下列说法不正确的是( )
A．溶液中c(H＋)＝1.0×10－2 ml·L－1
B．加水稀释100倍后，溶液的pH＝4
C．此溶液中由水电离出的H＋和OH－浓度均为1.0×10－12 ml·L－1
D．加入等体积pH＝12的Ba(OH)2溶液，溶液呈碱性
解析：选D 假设稀释前溶液的体积为1 L，稀释100倍后，溶液中c(H＋)＝ eq \f(1×10－2,100) ml·L－1＝1×10－4 ml·L－1，即pH＝4，A、B正确；盐酸中c(OH－)＝ eq \f(Kw,c（H＋）) ＝ eq \f(10－14,10－2) ml·L－1＝1×10－12 ml·L－1，水电离出的H＋和OH－浓度均为1.0×10－12 ml·L－1，C正确；pH＝12的Ba(OH)2溶液中c(OH－)＝10－2 ml·L－1，等体积混合后，H＋和OH－恰好完全反应，溶液为中性，故D错误。
13．常温下，某溶液中由水电离出来的c(H＋)＝1.0×10－12 ml·L－1，该溶液可能是( )
①二氧化硫的水溶液 ②氯化钠溶液 ③硝酸钠溶液 ④氨水
A．①④ B．①②
C．②③ D．③④
解析：选A 常温下某溶液中由水电离出来的c(H＋)＝1.0×10－12 ml·L－1，说明水的电离受到抑制，溶液既可能呈酸性，也可能呈碱性。
14．常温下，等体积酸和碱的溶液混合后，溶液pH<7的是( )
A．pH之和为14的硝酸和氢氧化钾溶液
B．pH＝5的盐酸和pH＝9的氨水
C．物质的量浓度相等的醋酸和苛性钠溶液
D．pH之和为13的硫酸和氢氧化钡溶液
解析：选D A项，二者等体积混合后溶液呈中性，常温下pH＝7，错误；B项，二者等体积混合后氨水过量，溶液显碱性，溶液的pH>7，错误；C项，二者反应后溶液中溶质为醋酸钠，溶液呈碱性，C项错误；设硫酸溶液的pH＝a，则氢氧化钡溶液的pH＝13－a，常温下溶液中c(OH－)＝10pH－14 ml·L－1＝1013－a－14 ml·L－1＝10－a－1 ml·L－1＝ eq \f(1,10) ×10－a ml·L－1，c(OH－)15．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待测液进行检测。
(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__________________________________________________________。
解析：(1)用pH试纸测量溶液的pH时，pH试纸不能润湿，否则相当于将原溶液稀释。(2)若溶液呈酸性或碱性，稀释必然会造成测量数据错误，若溶液呈中性，则对结果无影响。(3)NH3·H2O是弱电解质，加水稀释时，促进它的电离，故对OH－浓度相等的氢氧化钠溶液和氨水来说，加水稀释相同倍数，氨水的pH减小程度小些，误差小些。
答案：(1)错误 用pH试纸测量溶液的pH时，pH试纸用蒸馏水润湿，相当于将原溶液稀释 (2)不一定
(3)氢氧化钠溶液 NH3·H2O是弱电解质，稀释过程中，NH3·H2O继续电离出OH－，减弱了因稀释OH－浓度减小的程度，所以测得氢氧化钠溶液的pH误差较大
16．常温下，计算下列溶液的pH，并将计算结果填在横线上：
(1)c(OH－)＝1×10－4 ml·L－1的溶液________。
(2)将0.1 ml HCl溶于水制成100 mL溶液________。
(3)将pH＝2的HCl溶液和pH＝2的H2SO4溶液以体积比3∶1混合________。
(4)将0.23 g金属钠溶于水并配制成100 mL的溶液________。
解析：(1)c(OH－)＝1×10－4 ml·L－1的溶液，c(H＋)＝ eq \f(10－14,10－4) ＝10－10 ml·L－1，pH＝－lg 10－10＝10。
(2)将0.1 ml HCl溶于水制成100 mL溶液，c(H＋)＝ eq \f(0.1 ml,0.1 L) ＝1 ml·L－1，pH＝－lg 1＝0。
(3)将pH＝2的HCl溶液和pH＝2的H2SO4溶液以体积比3∶1混合，设HCl溶液与H2SO4溶液的体积分别为3 L、1 L，
c(H＋)＝ eq \f(10－2 ml·L－1×3 L＋10－2 ml·L－1×1 L,3 L＋1 L) ＝10－2 ml·L－1，pH＝－lg 10－2＝2。
(4)将0.23 g金属钠溶于水，生成0.01 ml NaOH，并配制成100 mL的溶液，c(OH－)＝ eq \f(0.01 ml,0.1 L) ＝0.1 ml·L－1，c(H＋)＝10－13 ml·L－1，pH＝－lg 10－13＝13。
答案：(1)10 (2)0 (3)2 (4)13
17．现有常温下的六份溶液：
①0.01 ml·L－1 CH3COOH溶液
②0.01 ml·L－1盐酸
③pH＝12的氨水
④pH＝12的NaOH溶液
⑤0.01 ml·L－1 CH3COOH溶液与pH＝12的氨水等体积混合后所得溶液
⑥0.01 ml·L－1盐酸与pH＝12的NaOH溶液等体积混合后所得溶液
(1)其中水的电离程度最大的是________(填序号，下同)，水的电离程度相同的是________。
(2)若将②③混合后所得溶液pH＝7，则消耗溶液的体积②________(填“＞”“＜”或“＝”)③。
(3)将六份溶液同等稀释10倍后，溶液的pH：
①________②，③________④，⑤________⑥。(填“＞”“＜”或“＝”)
解析：(1)酸和碱都会抑制水的电离，⑥为NaCl溶液，对H2O的电离无抑制作用，②③④对水的电离抑制程度相同。(2)因pH＝12的氨水中c(NH3·H2O)＞0.01 ml·L－1，故②③混合，欲使pH＝7，则需溶液的体积：②＞③。
答案：(1)⑥ ②③④ (2)＞ (3)＞ ＞ ＞