高中化学溶液的酸碱性与pH考试卷有答案

　　一、选择题(本题包括10小题，每小题5分，共50分)

高中化学溶液的酸碱性与pH考试卷有答案

　　1．下列试纸中，在测溶液的性质时，预先不能用蒸馏水润湿的是( )

　　A．石蕊试纸 B．醋酸铅试纸

　　C．KI淀粉试纸 D．pH试纸

　　答案： D

　　2．(2011东营高二质检)25 ℃时水的KW＝1.0×10－14 mol2L－2，而100 ℃时水的KW＝5.5×10－13 mol2L－2。若在100 ℃时某溶液的[H＋]＝1.0×10－7 molL－1，则该溶液呈( )

　　A．酸性 B．中性

　　C．碱性 D．可能是酸性，也可能是碱性

　　解析： 100 ℃时中性溶液中[OH－]＝KW[H＋]＝5.5×10－13mol2L－21.0×10－7 molL－1＝5.5×10－6 molL－1>[H＋]，故溶液呈碱性。

　　答案： C

　　3．在25 ℃时，某溶液中由水电离出的[H＋]＝1×10－12 molL－1，则该溶液的pH可能是(双选)( )

　　A．12 B．7

　　C．6 D．2

　　解析：纯水中由水电离出的[H＋]水＝[OH－]水，向纯水中加酸或碱，水的电离均受到抑制，水的电离平衡左移，水电离出的H＋和OH－的量相应减少，但[H＋]水＝[OH－]水。若为酸，则[OH－]液＝[OH－]水＝[H＋]水＝1×10－12 molL－1。由KW＝[H＋]液[OH－]液，有[H＋]液＝1×10－141×10－12 molL－1＝1×10－2 molL－1，pH＝－lg[H＋]＝－lg1×10－2＝2，故D选项符合题意；若为碱，则[H＋]液＝[H＋]水＝1×10－12 molL－1，则由pH＝－lg[H＋]＝－lg1×10－12＝12，故A选项符合题意。

　　答案： AD

　　4．室温下，已知某溶液中由水电离生成的H＋和OH－的物质的量浓度的乘积为10－24 mol2L－2，则在该溶液中，一定不能大量存在的离子是( )

　　A．SO32－ B．NH4＋

　　C．NO3－ D．HCO3－

　　解析：因溶液中水电离生成的H＋和OH－的浓度相等，故水电离的[OH－]＝[H＋]＝10－12 molL－1。则溶液为强酸性或强碱性，HCO3－与H＋或OH－都不能大量存在。

　　答案： D

　　5．95 ℃时，纯水中的H＋的物质的量浓度为10－6molL－1，若把0.01 mol的NaOH固体溶解于95 ℃的水中配成1 L溶液，则溶液的pH为( )

　　A．4 B．10

　　C．2 D．12

　　解析： [OH－]＝0.01 molL－1，KW＝10－12mol2L－2，[H＋]＝10－12mol2L－20.01 molL－1＝10－10molL－1，pH＝－lg10－10＝10。

　　答案： B

　　6．常温下，关于溶液的稀释说法正确的是( )

　　A．将1 L 0.1 molL－1的Ba(OH)2溶液加水稀释为2 L，pH＝13

　　B．pH＝6的盐酸加水稀释10倍，pH＝7

　　C．pH＝4的H2SO4溶液加水稀释100倍，溶液中由水电离产生的[H＋]＝1×10－6 molL－1

　　D．pH＝8的NaOH溶液加水稀释100倍，其pH＝6

　　解析： A．将1 L 0.1 molL－1的Ba(OH)2溶液加水稀释为2 L时，[OH－]＝2×1 L×0.1 molL－12 L＝0.1 molL－1，[H＋]＝KW[OH－]＝1.0×10－14 mol2L－20.1 molL－1＝1.0×10－13 molL－1，pH＝13；B.加水稀释时，溶液酸性减弱，无论是稀释10倍还是1 000倍，pH<7；C.pH＝4的H2SO4溶液稀释100倍后，由H2SO4电离产生的[H＋]＝1×10－6 molL－1，由水电离产生的[H＋]＝KW1×10－6 molL－1＝1×10－8 molL－1；D.pH＝8的NaOH溶液稀释100倍后，pH只能接近7，不可能小于7。

　　答案： A

　　7．将pH＝5的H2SO4溶液稀释500倍，稀释溶液后，[H＋]与[SO42－]的比值近似为( )

　　A．1∶1 B．1∶2

　　C．10∶1 D．2∶1

　　解析： pH＝5的H2SO4溶液，[H＋]＝10－5molL－1，[SO42－]＝12×10－5molL－1，稀释500倍，[H＋]近似为10－7molL－1，[SO42－]＝12×10－5molL－1500＝1×10－8molL－1，故二者比值近似为10∶1。

　　答案： C

　　8．将pH＝8的NaOH与pH＝10的NaOH溶液等体积混合后，混合溶液的pH最接近于(lg2＝0.3)( )

　　A．8.3 B．8.7

　　C．9.3 D．9.7

　　解析：对于强碱溶液混合求[H＋]，一定要首先求混合溶液中的[OH－]，再由KW求混合溶液中的[H＋]，最后求出pH。

　　[OH－]混＝[OH－]1×V1＋[OH－]2×V2V1＋V2

　　本题中[OH－]1＝10－6mol/L，[OH－]2＝10－4mol/L，V1＝V2，

　　则[OH－]混＝12(10－6＋10－4)mol/L＝5.05×10－5mol/L。

　　所以[H＋]混＝KW/[OH－]混＝1×10－145.05×10－5mol/L

　　＝2×10－10mol/L。

　　pH＝10－lg2＝9.7。

　　答案： D

　　9．现有常温时pH＝1的某强酸溶液10 mL，下列操作能使溶液的pH变成2的是( )

　　A．加水稀释成100 mL

　　B．加入10 mL的水进行稀释

　　C．加入10 mL 0.01 molL－1的NaOH溶液

　　D．加入10 mL 0.01 molL－1的盐酸

　　解析：加水稀释时，稀释为原溶液体积的10倍，强酸溶液的pH正好增大1，强碱溶液的pH减小1；若加入0.01 molL－1的NaOH溶液，由[H＋]余＝[H＋]V酸－[OH－]V碱V酸＋V碱代入已知数据可得V碱＝45 mL；向[H＋]＝0.1 molL－1的盐酸中加入[H＋]＝0.01 molL－1的盐酸，[H＋]>0.01 molL－1，pH<2。

　　答案： A

　　10．(2010连云港高二调研)常温下，将0.02 molL－1的.Ba(OH)2溶液100 mL和0.02 molL－1 NaHSO4溶液100 mL混合，若忽略溶液体积变化，则混合后的溶液( )

　　A．pH＝12

　　B．pH＝2

　　C．由水电离产生的[H＋]＝1.0×10－2 molL－1

　　D．溶质的物质的量浓度为0.02 molL－1

　　解析：当Ba(OH)2与NaHSO4等物质的量混合后溶液中发生的反应为：

　　Ba(OH)2 ＋ NaHSO4===BaSO4↓＋ NaOH＋H2O

　　1 1 1

　　0.1 L×0.02 molL－1 0.1 L×0.02 molL－1 0.002 mol

　　即反应后溶液中的溶质为NaOH，

　　[OH－]＝[NaOH]＝0.002 mol0.1 L＋0.1 L＝0.01 molL－1

　　[H＋]＝[H＋]H2O＝KW[OH－]＝1×10－14 mol2L－20.01 molL－1＝1×10－12 molL－1，溶液的pH＝－lg[H＋]＝－lg 1×10－12＝12。

　　答案： A

　　二、非选择题(本题包括4小题，共50分)

　　11．(10分)(1)常温下0.01 molL－1HCl溶液：

　　①由水电离出的[H＋]＝________；

　　②pH＝________；

　　③加水稀释100倍，pH＝________。

　　(2)常温下0.01 molL－1NaOH溶液：

　　①pH＝________；

　　②加水稀释100倍，pH＝________。

　　解析： (1)①0.01 molL－1HCl溶液中的OH－只来源于水的电离，且[OH－]水＝[H＋]水，H＋来源于水和HCl的电离，由于水的电离程度很小，计算时水电离的H＋可忽略，[H＋]＝0.01 molL－1，[OH－]＝[OH－]水＝[H＋]水＝

　　1×10－14mol2L－20.01 molL－1＝10－12molL－1。②pH＝－lg 0.01＝2。③加水稀释100倍，[H＋]变为原来的1100，即[H＋]＝10－4molL－1，pH＝4。

　　(2)①0.01 molL－1的NaOH溶液中的OH－来源于水和NaOH的电离，由于水的电离程度很小，计算时可忽略，即[OH－]＝10－2molL－1，所以[H＋]＝1.0×10－14mol2L－210－2molL－1＝1.0×10－12molL－1，pH＝12；②加水稀释100倍，[OH－]＝10－4molL－1，所以[H＋]＝1.0×10－14mol2L－21.0×10－4molL－1＝1.0×10－10molL－1，pH＝10 。

　　答案： (1)①1.0×10－12molL－1 ②2 ③4

　　(2)①12 ②10

　　12．(9分)某温度下纯水的pH＝6。

　　(1)pH＝7的溶液呈________(填“酸性”、“中性”或“碱性”)；

　　(2)该温度下0.1 molL－1的盐酸溶液的pH＝________；

　　(3)0.05 molL－1的Ba(OH)2溶液的pH＝________。

　　解析： (1)纯水中的[H＋]＝[OH－]，pH＝6，[H＋]＝[OH－]＝1×10－6molL－1，KW＝1×10－6molL－1×1×10－6molL－1＝1×10－12mol2L－2，pH＝7的溶液中[H＋]＝1×10－7molL－1，[OH－]＝1×10－12mol2L－21×10－7molL－1＝1×10－5molL－1，[OH－]>[H＋]，溶液呈碱性。

　　(2)0.1 molL－1的盐酸中[H＋]＝0.1 molL－1，pH＝－lg[H＋]＝1。

　　(3)0.05 molL－1的Ba(OH)2溶液中[OH－]＝0.05 molL－1×2＝0.1 molL－1，[H＋]＝1×10－12mol2L－20.1 molL－1＝1×10－11molL－1，pH＝－lg(H＋)＝11。

　　答案： (1)碱性 (2)1 (3)11

　　13．(16分)25 ℃时，pH＝x的HCl与pH＝y的NaOH，取Vx L HCl用NaOH溶液中和需Vy L NaOH。

　　(1)若x＋y＝14，则VxVy＝____________(填数值)；

　　(2)若x＋y＝13，则VxVy＝____________(填数值)；

　　(3)若x＋y>14，则VxVy＝____________(填含x、y的表达式)，且Vx________Vy(填“>”“<”或“＝”)。

　　(4)若x＋y＝15，则VxVy＝______________(填数值)。

　　解析： pH＝x的盐酸：[H＋]＝[HCl]＝10－x molL－1，pH＝y的NaOH：[H＋]＝10－y molL－1，其溶液的[OH－]＝10y－14 molL－1。

　　完全中和应满足：Vx×10－x＝Vy×10y－14，

　　所以VxVy＝10x＋y－14

　　(1)若x＋y＝14，则VxVy＝1；

　　(2)若x＋y＝13，则VxVy＝1013－14＝0.1；

　　(3)若x＋y>14，则VxVy＝10x＋y－14>1，Vx>Vy；

　　(4)若x＋y＝15，则VxVy＝1015－14＝10。

　　答案： (1)1 (2)0.1 (3)10x＋y－14 > (4)10

　　14．(15分)某温度(t ℃)时，水的离子积为KW＝1×10－13mol2L－2，则该温度(填“大于”、“小于”或“等于”)________25 ℃，其理由是________________。若将此温度下pH＝11的苛性钠溶液a L与pH＝1的H2SO4溶液b L混合(设混合后溶液体积的微小变化忽略不计)，试通过计算填写以下不同情况时两种溶液的体积比：

　　(1)若所得混合液为中性，则a∶b＝________；此时溶液中各离子浓度的关系：________________________________________________________________________。

　　(2)若所得混合液的pH＝2，则a∶b＝________；此时溶液中各离子浓度的关系：________________________________________________________________________。

　　解析： KW随温度升高而增大，本题温度为大于25 ℃。

　　(1)H2SO4溶液中，[H＋]＝0.1 molL－1，则NaOH溶液中，[OH－]＝10－13mol2L－210－11molL－1＝0.01 molL－1，

　　0．01 molL－1×a L＝0.1 molL－1×b L

　　a∶b＝10∶1

　　离子浓度关系：[Na＋]>[SO42－][H＋]＝[OH－]或[Na＋]＝2[SO42－][H＋]＝[OH－]

　　(2)若pH＝2，则

　　[H＋]余＝0.1 molL－1×b L－0.01 molL－1×a La＋bL＝0.01 molL－1，

　　a∶b＝9∶2，

　　离子浓度关系：此时，假如原来NaOH溶液为9 L、H2SO4溶液则为2 L

　　n(Na＋)＝0.01 molL－1×9 L＝0.09 mol