基础课时落实(十七)　溶液的酸碱性与pH

(建议用时：25分钟)

[基础过关练]

1．下列说法正确的是(　　)

A．c(H＋)＝的溶液一定呈中性

B．将水加热，Kw增大，pH不变，仍呈中性

C．向水中加入少量氢氧化钠固体，溶液的c(OH－)增大，平衡逆向移动，Kw减小

D．向0.01 mol·L－1醋酸溶液中加水，溶液中水电离产生的c(H＋)将减小

A　[A项，溶液中c(H＋)＝c(OH－)时为中性，c(H＋)＝，说明c(H＋)＝c(OH－)，则溶液为中性，正确；B项，加热促进水的电离，Kw增大，氢离子浓度增大，则pH减小，溶液中c(H＋)＝c(OH－)，仍呈中性，错误；C项，向水中加入少量氢氧化钠固体，溶液的c(OH－)增大，Kw只与温度有关，温度不变，则Kw不变，错误；D项，酸电离的氢离子能抑制水的电离，向0.01 mol·L－1醋酸溶液中加水，酸电离的氢离子浓度减小，对水的电离的抑制程度减小，则水电离的c(H＋)增大，错误。]

2．下列溶液一定呈酸性的是(　　)

A．pH＝7的溶液

B．25 ℃时，pH＝5的溶液

C．由强酸、强碱等物质的量反应得到的溶液

D．非电解质溶于水得到的溶液

B　[pH＝7，说明c(H＋)＝10－7mol·L－1，当温度比室温高时，中性溶液中的c(H＋)＞10－7mol·L－1，pH＜7，则pH＝7的溶液显碱性，故A项错误。等物质的量的强酸与强碱，由于它们所含H＋和OH－的物质的量未知，因此无法判断它们混合后溶液的酸碱性，故C项错误。非电解质溶于水 ，可以使溶液显酸性、碱性、中性，如SO2溶于水生成H2SO3，溶液显酸性，NH3溶于水生成NH3·H2O，溶液显碱性，乙醇、蔗糖等溶于水，溶液显中性，故D项错误。]

3．下列说法正确的是(　　)

A．pH<7的溶液一定是酸溶液

B．常温下，pH＝5的溶液和pH＝3的溶液相比，前者c(OH－)是后者的100倍

C．室温下，每1×107个水分子中只有一个水分子发生电离

D．在1 mol·L－1的氨水中，改变外界条件使c(NH)增大，则溶液的pH一定增大

B　[A．溶液显酸碱性的本质为c(H＋)与c(OH－)的相对大小，当c(H＋)>c(OH－)时溶液才呈酸性，故A错误；B．pH＝5，c(OH－)＝1×10－9 mol·L－1，pH＝3，c(OH－)＝1×10－11 mol·L－1，前者c(OH－)是后者的100倍，故B正确；C．室温时，每升水有1×10－7 mol水分子发生电离，即＝55.6 mol水分子中只有1×10－7 mol水分子电离，1×107个水分子中只有个水分子电离，故C错误；D．氨水中存在NH3·H2ONH＋OH－平衡，当加NH4Cl晶体时，c(NH)增大，平衡向左移动，c(OH－)减小，pH减小，故D错误。]

4．室温下，下列各组溶液的pH一定等于7的是(　　)

A．pH＝1和pH＝12的两种溶液等体积混合

B．0.05 mol·L－1H2SO4与0.10 mol·L－1NaOH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 mol·L－1Ba(OH)2溶液等体积混合

B　[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V L，则n(H＋)＝n(OH－)＝0.1V mol，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。]

5．某温度下纯水的c(H＋)＝1.0×10－6 mol·L－1，在此温度下，将pH＝8的Ba(OH)2溶液与pH＝5的稀盐酸混合(溶液体积变化忽略不计)。欲使混合溶液的pH＝7，则氢氧化钡溶液与盐酸的体积比为 (　　)

A．11∶1　　　　　　　　 B．9∶2

C．1∶11   D．2∶9

D　[依题意该温度下的Kw＝1.0×10－12，则pH＝8的Ba(OH)2溶液的c(OH－)＝1×10－4 mol·L－1，pH＝5的盐酸的c(H＋)＝1×10－5 mol·L－1。设Ba(OH)2溶液的体积为V1，盐酸的体积为V2，混合溶液的pH＝7，c(OH－)＝ mol·L－1＝10－5 mol·L－1，该溶液显碱性，Ba(OH)2过量，依题意得c(OH－)＝＝1×10－5 mol·L－1，解得＝。]

6．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

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。]

7．在室温下，下列叙述正确的是(　　)

A．将1 mL pH＝3的一元酸溶液稀释到10 mL，若溶液的pH＜4，则此酸为弱酸

B．将1 mL 1.0×10－5 mol·L－1盐酸稀释到1 000 mL，得到pH＝8的盐酸

C．用pH＝1的盐酸分别中和1 mL pH＝13的NaOH溶液和氨水，NaOH消耗盐酸的体积大

D．pH＝2的盐酸与pH＝1的硫酸比较，c(Cl－)＝c(SO)

A　[A项，假设该酸是强酸，稀释10倍后，溶液的pH为4，实际上溶液的pH小于4，说明溶液中存在酸的电离平衡，所以该酸是弱酸；C项，pH相同的NaOH溶液和氨水，氨水的物质的量浓度大于氢氧化钠溶液，所以用pH＝1的盐酸分别中和1 mL pH＝13的NaOH溶液和氨水，氨水消耗盐酸的体积大。]

[拓展培优练]

8．常温下，①pH＝2的CH3COOH溶液；②pH＝2的H2SO4溶液；③pH＝12的氨水；④pH＝12的NaOH溶液。相同条件下，有关上述溶液的比较中正确的是(　　)

A．水电离的c(H＋)：①＝②＝③＝④

B．将②④溶液混合后，pH＝7，消耗溶液的体积：②＜④

C．等体积的①②④溶液分别与足量铝粉反应，生成H2的量：②最大

D．向10 mL上述四溶液中各加入90 mL水后，溶液的pH：③＞④＞①＞②

[答案]　A

9．(易错题)室温下，现有三种酸的稀溶液：a．HCl溶液，b．CH3COOH溶液，c．H2SO4溶液。下列说法不正确的是(　　)

A．若三种酸溶液的浓度相同，则其pH的顺序为b＞a＞c

B．同浓度同体积的三种酸溶液分别用氢氧化钠中和，所需氢氧化钠的物质的量的顺序为c＞a＞b

C．pH相等的三种酸溶液中酸的物质的量浓度的顺序为b＞a＞c

D．同pH同体积的三种酸溶液分别与少量且质量相同的Zn片反应，反应所需时间的顺序为a＝c＞b

B　[HCl为一元强酸、H2SO4为二元强酸、CH3COOH为一元弱酸，相同浓度的三种酸溶液，pH的顺序为b＞a＞c，故A项正确；同浓度同体积的三种酸溶液中酸的物质的量相同，用氢氧化钠中和，所需氢氧化钠的物质的量的顺序为c＞a＝b，故B项错误；pH相等的三种酸溶液中酸的物质的量浓度的顺序为b＞a＞c，故C项正确；同pH同体积的三种酸溶液分别与少量且质量相同的Zn片反应，反应所需时间顺序为a＝c＞b，故D项正确。]

10．已知在100 ℃时水的离子积Kw＝1×10－12，下列溶液的温度均为100 ℃。其中说法正确的是(　　)

A．0.005 mol·L－1的H2SO4溶液，pH＝2

B．0.001 mol·L－1的NaOH溶液，pH＝11

C．0.005 mol·L－1的H2SO4溶液与0.01 mol·L－1的NaOH溶液等体积混合，混合溶液的pH为6，溶液显酸性

D．完全中和pH＝3的H2SO4溶液50 mL，需要pH＝9的NaOH溶液100 mL

A　[A项，0.005 mol·L－1的H2SO4溶液中，c(H＋)＝0.005 mol·L－1×2＝0.01 mol·L－1，pH＝－lgc(H＋)＝－lg 0.01＝2；B项，0.001 mol·L－1的NaOH溶液中，c(OH－)＝0.001 mol·L－1，c(H＋)＝＝ mol·L－1＝1×10－9mol·L－1，pH＝－lg(1×10－9)＝9；C项，0.005 mol·L－1的H2SO4溶液与0.01 mol·L－1的NaOH溶液等体积混合，溶液呈中性，pH＝6；D项，pH＝3的H2SO4溶液c(H＋)＝10－3mol·L－1，pH＝9的NaOH溶液，c(OH－)＝10－3mol·L－1，二者完全中和，需要溶液的体积相等。]

11．(素养题)25 ℃时的三种溶液：

①pH＝2的醋酸；②pH＝2的硫酸；③pH＝12的氢氧化钠溶液。

下列有关说法正确的是(　　)

A．将①溶液用蒸馏水稀释，使体积扩大100倍，所得溶液pH变为4

B．①与②两溶液的物质的量浓度相等

C．V1 L②溶液和V2 L③溶液混合，若混合后溶液pH＝3，则V1∶V2＝11∶9

D．①与③两溶液等体积混合，混合液pH＝7

C　[A、①CH3COOH是弱酸，存在电离平衡，加水促进电离，所以CH3COOH溶液稀释100倍后，pH变化小于2个单位，即所得溶液pH＜4，故A错误；

B、pH＝2的醋酸的浓度c远大于0.01 mol/L，pH＝2的硫酸的浓度为0.005 mol/L，所以①与②两溶液的物质的量浓度不相等，故B错误；

C、pH＝2的硫酸中c(H＋)＝0.01 mol/L，pH＝12的氢氧化钠溶液中c(OH－)＝0.01 mol/L，混合后溶液中c(H＋)＝0.001 mol/L，则0.01V1－0.01V2＝0.001(V1＋V2)，V1∶V2＝11∶9，故C正确；

D、CH3COOH是弱酸，①与③两溶液等体积混合，醋酸过量，溶液呈酸性，pH＜7，故D错误。]

12．(1)某温度(T ℃)时，测得0.01 mol·L－1 KOH溶液的pH＝11，则该温度下水的Kw＝________________。

(2)在此温度下，将pH＝a的Ba(OH)2溶液Va L与pH＝b的HNO3溶液Vb L混合。

①若所得混合液为中性，且a＝11，b＝3，则Va∶Vb＝________________。

②若所得混合液为中性，且Va∶Vb＝10∶1，则a＋b＝__________________。

③若所得混合液的pH＝10，且a＝12，b＝2，则Va∶Vb＝________________。

[解析]　(1)在T ℃时，0.01 mol·L－1的KOH溶液中c(OH－)＝10－2 mol·L－1，其pH＝11，即c(H＋)＝10－11 mol·L－1，则水的离子积为10－13。

(2)①pH＝11的Ba(OH)2溶液中c(OH－)＝10－2 mol·L－1，pH＝3的HNO3溶液中c(H＋)＝10－3 mol·L－1，酸中n(H＋)＝Vb L×10－3 mol·L－1，碱中n(OH－)＝Va L×10－2 mol·L－1，若混合后呈中性，则Va×10－2＝Vb×10－3，即Va∶Vb＝1∶10。

②酸中n(H＋)＝Vb L×10－b mol·L－1，碱中c(OH－)＝ mol·L－1＝10－13＋a mol·L－1，若混合后呈中性，则Vb×10－b＝Va×10－13＋a，即＝1013－a－b＝10，即a＋b＝12。

③若混合后pH＝10，即c(OH－)＝ mol·L－1＝10－3 mol·L－1，故＝10－3，即Va∶Vb＝1∶9。

[答案]　(1)10－13　(2)①1∶10　②12　③1∶9