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1第三章《水溶液中的离子平衡》第二节《水的电离和溶液的酸碱性》周考卷十六——溶液的酸碱性和PH时间：45分钟满分：100分一、选择题(每小题4分，每小题有1－2个正确选项)1．在常温下，下列各组溶液的c(H＋)一定等于1×10－7mol/L的是()A．pH＝2和pH＝12的两种溶液以等体积混合B．0.05mol/LH2SO4与0.10mol/LNaOH溶液以等体积混合C．将pH＝5的CH3COOH溶液稀释100倍D．pH＝1的H2SO4与0.10mol/L的Ba(OH)2溶液以等体积混合解析：A中pH＝2的强酸与pH＝12的强碱以等体积混合时，酸提供的H＋的物质的量(10－2Vmol)等于碱提供的OH－的物质的量[(10－14/10－12)Vmol]。pH＝2的弱酸与pH＝12的强碱以等体积混合，酸的浓度必很大，反应中酸过量，最后溶液呈酸性。B项是强碱和强酸，如两溶液体积各VL，则n(H＋)＝0.05mol/L×2×VL，n(OH－)＝0.10mol/L×VL。C中pH＝5的弱酸，稀释100倍，由于在稀释过程中，电离程度增大，c(H＋)下降不到1/100。故选B、D。答案：B、D2．室温下，将pH＝2的盐酸和pH＝5的盐酸等体积混合后，混合溶液的pH约是()A．2.3B．2.7C．4.3D．4.7解析：本题属于室温下，两种强酸溶液混合时的pH的计算，既可用常规解法求算，也可用经验公式巧解。(常规解法)混合溶液的c(H＋)＝10－2mol/L＋10－5mol/L2＝5×10－3mol/L，则pH＝－lg(5×10－3)＝2.3。(经验公式求解)因pHB－pHA＝5－2＝3＞2，则等体积混合后，混合溶液的pH＝pHA＋0.30＝2＋0.30＝2.3。答案：A3．某酸溶液的pH＝1，此酸溶液的物质的量浓度()A．等于0.1mol·L－1B．一定大于0.1mol·L－1C．若为强酸一定等于0.1mol·L－1，若为弱酸一定大于0.1mol·L－1D．若为强酸一定小于或等于0.1mol·L－1，若为弱酸一定大于0.1mol·L－1答案：D4．下列叙述正确的是()2A．95℃纯水的pH7，说明加热可导致水呈酸性B．pH＝3的醋酸溶液，稀释至10倍后pH＝4C．0.2mol/L的盐酸，与等体积水混合后pH＝1D．pH＝3的醋酸溶液，与pH＝11的氢氧化钠溶液等体积混合后pH＝7解析：水的电离与温度有关，温度越高，电离度越大，但c(H＋)＝c(OH－)，水仍呈中性，A错；我们知道pH每升高一个单位，对于强酸需要稀释10倍，而对于弱酸稀释的倍数超过了10倍，B中由于醋酸为弱酸，稀释至原来的10倍后，pH4，B错；在D中，当酸与碱的pH之和等于14时，等体积混合后，谁弱显谁性，即pH7，D错。答案：C5．pH相同、体积相等的盐酸和醋酸溶液，分别与等体积、等浓度的氢氧化钠溶液混合，若醋酸与氢氧化钠溶液混合后溶液的pH为7，则盐酸与氢氧化钠溶液混合后所得溶液的pH()A．＞7B．＜7C．＝7D．无法判断解析：当pH相同时，盐酸的物质的量浓度小于醋酸，故与等体积等物质的量浓度的NaOH溶液混合时，盐酸不足，溶液呈碱性。答案：A6．在室温下，等体积的酸和碱溶液混合后pH一定小于7的是()A．pH＝3的HNO3与pH＝11的KOH溶液B．pH＝3的HNO3与pH＝11的氨水C．pH＝3的H2SO4与pH＝11的NaOH溶液D．pH＝3的CH3COOH与pH＝11的Ba(OH)2溶液解析：pH＝3的HNO3与pH＝11的KOH溶液等体积混合后pH＝7；pH＝11的氨水中有大量的NH3·H2O未电离，与pH＝3的HNO3等体积混合后，又有部分NH3·H2O电离，使溶液pH＞7；而CH3COOH部分电离，pH＝3的CH3COOH与pH＝11的Ba(OH)2溶液混合后，又有部分CH3COOH电离，使溶液pH＜7。答案：D7．某强酸溶液pH＝a，强碱溶液pH＝b，已知a＋b＝12，酸碱溶液混合后pH＝7，则酸溶液体积V(酸)和碱溶液体积V(碱)的正确关系为()A．V(酸)＝102V(碱)B．V(碱)＝102V(酸)C．V(酸)＝2V(碱)D．V(碱)＝2V(酸)解析：强酸中：c(H＋)＝10－amol/L；强碱中：c(OH－)＝10－1410－b＝10－14＋b(mol/L)＝10－14＋12－a(mol/L)＝10－2－a(mol/L)。混合后pH＝7，即n(H＋)＝n(OH－)，故V(碱)＝102V(酸)。答案：B38．(2011·福建卷)常温下0.1mol·L－1醋酸溶液的pH＝a，下列能使溶液pH＝(a＋1)的措施是()A．将溶液稀释到原体积的10倍B．加入适量的醋酸钠固体C．加入等体积0.2mol·L－1盐酸D．提高溶液的温度解析：本题考查电离平衡知识及考生的分析判断能力。pH由a变成a＋1，表明溶液酸性减弱；将溶液稀释10倍，若电离平衡不移动，则溶液pH由a变成a＋1，但由于电离平衡会发生移动，故A项错误；向弱酸溶液中加入浓度较大的强酸，溶液酸性增强，C项错误；提高溶液的温度会促进醋酸电离，酸性增强，D项错误；加入醋酸钠固体，可抑制醋酸的电离，使溶液pH增大，B项正确。答案：B9．若1体积硫酸恰好与10体积pH＝11的氢氧化钠溶液完全反应，则二者物质的量浓度之比为()A．10∶1B．5∶1C．1∶1D．1∶10解析：H2SO4和NaOH完全反应时，存在关系：2c(酸)V(酸)＝c(碱)V(碱)，变换后得到：c(酸)∶c(碱)＝V(碱)∶2V(酸)＝5∶1。答案：B10．常温时，向pH＝2的硫酸中加入等体积的下列溶液后，滴入甲基橙试液，出现红色，该溶液可能是()A．pH＝12的Ba(OH)2溶液B．pH＝12的氨水C．0.005mol/LNaOH溶液D．0.05mol/LBaCl2溶液解析：A.恰好中和，呈中性；B.氨水过量，呈碱性；C.H2SO4过量，呈酸性；D.H＋不参与反应，呈酸性。答案：C、D11．pH＝2的A、B两种酸溶液各1mL，分别加水稀释到1000mL，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酸溶液强C．a＝5时，A是强酸，B是弱酸D．若A、B都是弱酸，则5a24解析：本题考查学生读图能力及综合判断能力：①pH＝2，c(H＋)＝1×10－2mol/L又c(H＋)＝c(A)×αA＝c(B)×αB，由于αA不一定等于αB，故c(A)不一定等于c(B)，A错。②读图知，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＋)，A酸溶液的酸性比B酸溶液的弱。③a＝5时表明，pH＝2的A酸溶液稀释1000倍，pH增加3，A一定是强酸；pH＝2的B酸溶液稀释1000倍后，pH5，说明B酸溶液中存在电离平衡，B是弱酸。④若A、B都是弱酸，稀释1000倍后，A、B两溶液pH均要增大，而增加量均小于3，故5a2。答案：C、D二、非选择题(共56分)12．有两瓶pH＝2的酸溶液，一瓶为强酸，一瓶为弱酸。现只有石蕊试液、酚酞试液、pH试纸和蒸馏水，而没有其他试剂。简述如何用最简单的方法来确定哪瓶为强酸。所选试剂是________；采用的方法为______________________________________________________________________________________________________________。答案：pH试纸、蒸馏水分别取等体积(如10mL)的酸溶液用蒸馏水稀释(至1000mL)，然后用pH试纸测试，pH变化大的那一瓶为强酸，pH变化小的为弱酸13．设水的电离平衡线如下图所示：(1)若以A点表示20℃时水在电离平衡时的离子浓度，当温度上升到100℃时，水的电离平衡状态到B点。则此时水的离子积从________增大到________。5(2)将100℃时pH＝8的Ba(OH)2溶液与pH＝5的稀H2SO4混合，并保持100℃的恒温。欲使混合液的pH＝7，则Ba(OH)2与稀H2SO4的体积比为____________(二者混合后体积假设为二者体积之和)。解析：(1)20℃时c(H＋)＝10－7mol·L－1，c(OH－)＝10－7mol·L－1，Kw＝c(H＋)·c(OH－)＝10－14，100℃时，c(H＋)＝10－6mol·L－1，c(OH－)＝10－6mol·L－1，Kw＝c(H＋)·c(OH－)＝10－12。(2)设Ba(OH)2的体积Vb、稀H2SO4的体积为Va，则二者混合体积为Va＋Vb,100℃时，pH＝7，c(OH－)＞c(H＋)。10－1210－8·Vb－10－5VaVb＋Va＝10－1210－7，所以VbVa＝29。答案：(1)10－1410－12(2)2∶914．(1)某温度时，测得0.01mol·L－1的NaOH溶液的pH为11，则该温度下水的离子积常数Kw＝__________。(2)在此温度下，将pH＝a的NaOH溶液VaL与pH＝b的硫酸VbL混合。①若所得混合液为中性，且a＝12，b＝2，则Va∶Vb＝__________。6②若所得混合液的pH＝10，且a＝12，b＝2，则Va∶Vb＝__________。解析：(1)0.01mol·L－1NaOH溶液的pH＝11，则Kw＝c(H＋)·c(OH－)＝1×10－11×0.01＝1×10－13。(2)pH＝a的NaOH溶液中，c(OH－)＝Kw/c(H＋)＝10－13＋amol·L－1，pH＝b的H2SO4中，c(H＋)＝10－bmol·L－1。两者混合后：①若呈中性，则10－13＋a·Va＝10－b·Vb，将a＝12，b＝2代入，得Va∶Vb＝1∶10。②若pH＝10，则呈碱性，c(OH－)混＝Kwc＋＝10－3mol·L－1，而c(OH－)混＝10－13＋a·Va－10－b·VbVa＋Vb，将a＝12，b＝2代入，得Va∶Vb＝1∶9。答案：(1)1×10－13(2)①1∶10②1∶915．在25℃时，有pH＝a(a≤6)的盐酸VaL和pH＝b(b≥8)的NaOH溶液VbL。二者混合恰好完全中和。问：(1)若a＋b＝14时，则VaVb＝__________(填数值)；(2)若a＋b＝13时，则VaVb＝__________(填数值)；(3)若a＋b＞14时，则VaVb＝__________(填表达式)，且Va__________Vb(填“＞”“＜”或“＝”)。解析：pH＝a的盐酸c(H＋)＝10－amol·L－1，pH＝b的NaOH溶液c(OH－)＝10－1410－b＝10b－14mol·L－1。盐酸与NaOH恰好完全中和，即n(H＋)＝n(OH－)，则有：Va·10－a＝Vb·10b－14，所以VaVb＝10a＋b－14。(1)当a＋b＝14时，VaVb＝100＝1；(2)当a＋b＝13时，VaVb＝10－1＝110；(3)当a＋b＞14时VaVb＝10a＋b－14。又因为a＋b＞14，所以VaVb＞1，即Va＞Vb。答案：(1)1(2)110(3)10a＋b－14＞16．25℃时，若体积为Va、pH＝a的某一元强酸与体积为Vb、pH＝b的某一元强碱混合，恰好中7和，且已知VaVb和a＝0.5b，请填写下列空白：(1)a可否等于3(填“可”或“否”)________，其理由是__________________。(2)a可否等于5(填“可”或“否”)________，其理由是__________________。(3)a的取值范围是________。答案：(1)否；若a＝3，则b＝6，溶液显酸性，与题意不符，故a≠3(2)否；若a＝5，ca(H＋)＝10－5mol·L－1，则b＝10，cb(OH－)＝10－4mol·L－1，VaVb＝cb－ca＋1不符合题意，故a≠5(3)7/2a14/317．常温下，有pH＝12的NaOH溶液100mL，若将其pH变为11(溶液混合造成的