高中化学专题12pH的计算及应用培优试题新人教选修4Word格式.docx

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10−12mol·

L−1D．1.0×

10−1mol·

L−1

【解析】25℃时，pH=2的HCl溶液中，c（H+）=1.0×

L−1，c（H+）·

c（OH−）=Kw=1.0×

10−14，c（OH−）=1.0×

L−1；

盐酸电离出的氢离子抑制水电离，所以水电离出的H+浓度等于OH−的浓度，为1.0×

L−1，故C正确。

4．用盐酸作标准液滴定待测浓度的NaOH溶液，若用甲基橙作指示剂，当滴定达终点时，消耗盐酸V1mL；

若用酚酞作指示剂，当滴定达终点时，消耗盐酸V2mL；

则两种情况下消耗盐酸的体积关系是

A．V1>

V2B．V1＝V2

C．V1<

V2D．无法确定

【答案】A

5．某学生用碱式滴定管量取0.1mol/L的NaOH溶液，开始时仰视液面读数为1.00mL，取出部分溶液后，俯视液面，读数为11.00mL，该同学在操作中实际取出的液体体积为

A．大于10.00mLB．小于10.00mL

C．等于10.00mLD．等于11.00mL

【解析】滴定管的“0”刻度在上，量取NaOH溶液，开始时仰视液面使读数偏大，取出部分溶液后，俯视液面使读数偏小，滴定前后刻度差为10.00mL，但实际取出的液体体积偏大。

6．下列说法正确的是

A．pH=0的溶液不存在

B．使用广泛pH试纸测得某溶液的pH=3.5

C．中性溶液的pH不一定等于7

D．酸或碱溶液稀释时，溶液的pH均减小

【解析】由pH=-lgc（H+）知，pH=0时，c（H+）=1mol/L，A项错误；

广泛pH试纸测得溶液的pH只能取整数，B项错误；

100℃时，中性溶液的pH<

7，C项正确；

酸溶液稀释时，溶液的pH增大，D项错误。

7．一定温度下，将一定质量的冰醋酸加水稀释过程中，溶液的导电能力变化如图所示，下列说法正确的是

A．a、b、c三点溶液的pH：

c＜a＜b

B．用湿润的pH试纸测量a处溶液的pH，测量结果偏小

C．a、b、c三点CH3COOH的电离程度：

D．a、b、c三点溶液用1mol·

L−1NaOH溶液中和，消耗NaOH溶液体积：

【答案】B

8．常温下，pH=1的H2SO4和pH=12的NaOH溶液按体积比2∶9混合，混合后溶液的pH为（忽略体积变化）

A．9B．10C．2D．3

【解析】常温下，pH=1的H2SO4（氢离子浓度是0.1mol/L）和pH=12的NaOH溶液（氢氧根离子浓度是0.01mol/L）按体积比2∶9混合后酸过量，混合后溶液中氢离子浓度是

，因此溶液的pH＝2，答案选C。

9．下列实验操作和数据记录都正确的是

A．用托盘天平称量时，将NaOH固体放在右盘内的纸上，称得质量为10.2g

B．用25mL碱式滴定管量取高锰酸钾溶液，体积为16.60mL

C．用干燥的广泛pH试纸测稀盐酸的pH=3.2

D．用10mL量筒量取NaCl溶液，体积为9.2mL

【解析】用托盘天平称量时，物质应放在左盘，A错；

因为KMnO4溶液具有强氧化性，可腐蚀橡皮管，B错；

广泛pH试纸只能测pH为整数，C错。

10．现有温度相同，pH=a和pH=b的两种NaOH溶液，已知b=a+2，将两种溶液等体积混合后，所得溶液的pH接近于

A．a－lg2B．b－lg2C．a+lg2D．b+lg2

【解析】pH=a的NaOH溶液，c（H+）=10－amol·

L－1，c（OH－）=10a－14mol·

L－1；

pH=b的NaOH溶液，c（H+）=10−bmol·

L−1，c（OH－）=10b－14mol·

而溶液等体积混合后：

c（OH－）=

，由于b=a+2，所以c（OH－）=5×

10b－15mol·

则c（H+）=2×

10－bmol·

L－1，所以pH=b－lg2，故答案选B。

11．25℃时，下列两溶液混合后所得溶液pH<

7的是

A．pH=3的盐酸和pH=11的氨水等体积混合

B．pH=3的盐酸和pH=11的氢氧化钡溶液等体积混合

C．pH=3的醋酸和pH=11的氢氧化钡溶液等体积混合

D．pH=3的硫酸和pH=11的氨水等体积混合

12．已知乙酸钠溶液呈碱性。

以下是几种酸碱指示剂变色时的pH范围：

①甲基橙3.1~4.4②甲基红4.4~6.2③酚酞8.2~10

现用0.1000mol·

L-1氢氧化钠溶液滴定浓度相近的乙酸时，上述指示剂

A．都可以用B．只能用③

C．可以用①或②D．可以用②或③

【解析】氢氧化钠溶液与乙酸等物质的量反应时，生成的乙酸钠溶液呈碱性，选用在碱性条件下变色的指示剂酚酞为宜。

13．下列实验误差分析不正确的是

A．用润湿的pH试纸测稀碱溶液的pH，测定值偏小

B．用沾有水珠的锥形瓶盛装待测液进行滴定，测定浓度偏小

C．滴定前滴定管内无气泡，终点读数时有气泡，读取数值偏小

D．测定中和反应的反应热时，将碱缓慢倒入酸中，所测温度值偏小

14．下图是向100mL的盐酸中逐渐加入NaOH溶液时，溶液的pH变化图像，根据如图所得结论正确的是

A．原来盐酸的物质的量浓度为0.1mol/L

B．X为0.1mol/L的NaOH溶液

C．原来盐酸的物质的量浓度为1mol/L

D．X为0.01mol/L的NaOH溶液

【解析】原盐酸的pH=1，则c（HCl）=0.1mol/L，A项正确。

滴定终点时加入的NaOH溶液中NaOH的物质的量为0.01mol，但浓度与体积都无法计算。

15．下图是用一定物质的量浓度的NaOH

溶液滴定10.00mL一定物质的量浓度的盐酸的图像，依据图像推出盐酸和NaOH溶液的物质的量浓度是下表内各组中的

A

B

C

D

c（HCl）/（mol·

L－1）

0.1200

0.04000

0.03000

0.09000

c（NaOH）/（mol·

0.

1200

0.0900

【解析】由图像可知，30.00mLNaOH溶液恰好中和10.00mL盐酸，则3c（NaOH）=c（HCl），表中A、D组属此种情况，但A组中c（HCl）=0.1200mol·

L－1，c（H+）=0.1200mol·

L－1，pH<

1，不符合图像；

D组中c（HCl）=0.09000mol·

L－1，pH>

1，加入20.00mLNaOH后溶液的

c（H+）=

=1×

10－2mol·

L－1，pH=－lg（1×

10－2）=2，正好符合题意。

16．某温度下，相同体积、相同pH的盐酸和醋酸溶液分别加水稀释，平衡pH随溶液体积变化的曲线如图所示。

据图判断正确的是

A．Ⅱ为盐酸稀释时pH变化曲线

B．b点溶液的导电性比c点溶液的导电性弱

C．a点KW的值比c点KW的值大

D．与相同浓度的NaOH溶液完全中和，消耗NaOH溶液的体积，a点比b点大

二、非选择题：

本题包括4个小题，共52分。

17．（13分）某学生为测定某烧碱样品中NaOH的质量分数，进行如下实验（已知该样品中含有少量不与酸作用的杂质）：

A．在250mL的容量瓶中定容，配制250mL烧碱溶液；

B．用碱式滴定管移取25.00mL烧碱溶液于锥形瓶中，并滴几滴甲基橙指示剂；

C．在天平上准确称取烧碱样品20.5g，在烧杯中用蒸馏水溶解；

D．将物质的量浓度为1.00mol·

L−1的标准硫酸溶液装入酸式滴定管中，调节液面，记下开始时的读数；

E．在锥形瓶下垫一张白纸，滴定至溶液变为橙色为止，记下读数。

试填空：

（1）正确操作步骤的顺序是（用字母填写）______________________________________。

（2）观察滴定管液面的读数时应注意什么问题？

______________________________。

（3）E步操作中下垫一张白纸的作用是________________________。

（4）下列操作中可能使所测NaOH的质量分数偏低的是_______________。

a．A步操作中未将溶液冷却至室温就转移到容量瓶中定容

b．C步操作中，称量药品时，砝码放在左盘，NaOH放在右盘

c．D步操作中酸式滴定管在装入标准H2SO4溶液前未用标准液润洗

d．读取硫酸体积时，开始时仰视读数，结束时俯视读数

（5）硫酸的初读数和末读数如图所示，末读数为______mL，初读数为______mL，用量为______mL（全对给分）。

（6）按滴定所得数据来计算出的烧碱样品中NaOH的质量分数为__________。

【答案】

（1）CABDE（2分）

（2）视线与凹液面最低点平齐，读数估读到0.01mL（2分）

（3）使滴定终点时，溶液颜色变化更明显，易于分辨（2分）

（4）b、d（2分）

（5）24.00（1分）0.30（1分）23.70（1分）

（6）92.49%（2分）

【解析】

（1）正确的操作顺序为：

称量→溶解→定容→滴定，所以操作步骤的顺序为：

CABDE。

（2）观察滴定管液面时视线应与凹液面最低点平齐，读数估读到0.01 

mL。

（5）注意读数估读到0.01 

mL，滴定管“0”刻度在上，末读数为24.00 

mL，初读数为0.30 

mL，用量为23.70 

（6）氢氧化钠溶液的浓度为：

c（NaOH）=

=1.896 

mol·

L−1，烧碱样品中NaOH的质量分数为：

w（NaOH）=

×

100%=92.49%。

18．（10分）

（1）常温下，将1mLpH=1的H2SO4溶液加水稀释到100mL，稀释后的溶液中

=_________。

（2）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=_________。

该温度_________（填“高于“或“低于"

）25℃。

（3）常温下，设pH=5的H2SO4溶液中由水电离出的H+浓度为c1；

pH=10的NaOH溶液中由水电离出的H+浓度为c2，则

（4）常温下，pH=13的Ba（OH）2溶液aL与pH=3的H2SO4溶液bL混合（混合后溶液体积变化忽略不计），若所得混合溶液呈中性，则a∶b=_________。

（1）108（2分）

（2）1×

10−13（2分）高于（2分）

（3）10（2分）

（4）1∶100（2分）

（1）常温下，将1mLpH=1的H2SO4溶液加水稀释到100mL，稀释后的pH＝3，则溶液中

=10−3÷

10−11＝108。

L−1的NaOH溶液的pH为11，其中氢氧根浓度是0.01mol·

L−1，所以该温度下水的离子积常数Kw=10−11×

0．01＝1×

10−13。

水的电离吸热，所以该温度高于25℃。

（3）硫酸抑制水的电离，常温下pH=5的H2SO4溶液中由水电离出的H+浓度为10−9mol·

NaOH溶液抑制水的电离，则pH=10的NaOH溶液中由水电离出的H+浓度为10−10mol·

L−1，则

=10。

（4）所得混合溶液呈中性，说明氢离子与氢氧根的物质的量相等，即aL×

0.1mol·

L−1＝bL×

0.001mol·

L−1，则a∶b=1∶100。

19．（18分）25℃时，用浓度为0.1000mol·

L−1的NaOH溶液滴定20.00mL浓度均为0.1000mol·

L−1的三种酸HX、HY、HZ，滴定曲线如图所示。

（1）等浓度的三种酸溶液的酸性强弱顺序为___________________________。

（2）0.1mol/L的HX、HY、HZ溶液中水的电离程度最大的是________，其中HY溶液的pH=3，则溶液中H2O电离出的c（H+）为________。

（3）25℃时，向HX溶液中加入20mLNaOH溶液，溶液的pH________7（填“>

”“=”或“<

”）。

溶液呈________性。

（4）25℃时，向HY溶液中加NaOH溶液呈中性，需加NaOH溶液的体积________20mL。

（填“>

（5）体积相同，物质的量浓度相同的HX、HY、HZ中和NaOH的能力是否相同？

________________。

（6）①pH=1的HZ与pH=13的NaOH溶液等体积混合，溶液呈________性（填“酸”“碱”或“中”）。

②pH=1的HX与pH=13的NaOH溶液等体积混合，溶液呈________性（填“酸”“碱”或“中”）。

（7）浓度均为0.1000mol·

L－1的三种酸溶液中滴加同浓度的NaOH溶液至pH=7，消耗NaOH溶液的体积Vx、Vy、Vz的大小关系是________________。

（1）HZ>

HY>

HX（2分）

（2）HX（2分）1×

10－11mol/L（2分）

（3）>

（1分）　碱（1分）

（4）<

（2分）

（5）相同（2分）

（6）①中（2分）　②酸（2分）

（7）Vx<

Vy<

Vz（2分）

（5）体积相同，物质的量浓度相同，都是一元酸，则中和NaOH的能力相同。

（6）①HZ是强酸，则pH=1的HZ与pH=13的NaOH溶液等体积混合，溶液呈中性。

②HX是弱酸，pH=1的HX与pH=13的NaOH溶液等体积混合，HX的浓度要更大，则混合后溶液呈酸性。

L－1的三种酸溶液中滴加同浓度的NaOH溶液至pH=7，即滴加后溶液呈中性，根据酸的强弱程度可判断，消耗NaOH溶液的体积Vx、Vy、Vz的大小关系是Vx<

Vz。

20．（11分）某学生欲用已知物质的量浓度的盐酸来测定未知物质的量浓度的NaOH溶液时，选择甲基橙作指示剂。

请填写下列空白：

（1）下图中______（填“A”或“B”）是碱式滴定管，进行该实验的第一步操作是____________________。

（2）用标准的盐酸滴定待测的NaOH溶液时，左手握酸式滴定管的活塞，右手摇动锥形瓶，眼睛注视锥形瓶中溶液颜色变化，直到因加入一滴盐酸后，出现_____________________________（填“现象”）说明达到滴定终点。

（3）下列操作中可能使所测NaOH溶液的浓度数值偏低的是　　　　。

A．酸式滴定管未用标准盐酸润洗就直接注入标准盐酸

B．滴定前盛放NaOH溶液的锥形瓶用蒸馏水洗净后没有干燥

C．酸式滴定管在滴定前有气泡，滴定后气泡消失

D．读取盐酸体积时，开始仰视读数，滴定结束时俯视读数

（4）若滴定开始和结束时，酸式滴定管中的液面如图所示，则起始读数为　　　　　mL，终点读数为　　　　mL；

所用盐酸的体积为　　　　mL。

（5）某同学根据3次实验分别记录有关数据如下表：

滴定次数

待测NaOH溶液的体积/mL

0.1000mol/L盐酸的体积/mL

滴定前刻度/mL

滴定后刻度/mL

溶液体积/mL

第一次

25.00

0.00

26.11

第二次

1.56

30.30

28.74

第三次

0.22

26.31

26.09

依据上表数据列式计算该NaOH溶液的物质的量浓度：

___________________________________________________________________________________。

（1）A（1分）检查是否漏水（1分）

（2）锥形瓶内颜色变化（1分）　半分钟内不变色（1分）

（3）D（2分）

（4）0.00（1分）　26.10（1分）　26.10（1分）

（5）

mL=26.10mL，c（NaOH）=

=0.1044mol/L（2分）

（3）滴定管未用标准盐酸润洗，内壁附着一层水，可将加入的盐酸冲稀，消耗相同量的碱，所需盐酸的体积偏大，结果偏高；

用碱式滴定管取出的待测NaOH溶液的物质的量一旦确定，倒入锥形瓶后，水的加入不影响OH-的物质的量，也就不影响结果；

若排出气泡，液面会下降，故读取的V酸偏大，结果偏高；

“前俯后仰”会使V酸偏小，结果偏低。

（4）读数时，以凹液面的最低点为基准。

（5）先算出耗用标准酸液的平均值：

mL=26.10mL（第二次偏差太大，舍去）。