溶液酸碱性pH相关计算练习题.docx
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溶液酸碱性pH相关计算练习题
溶液酸碱性pH相关计算练习题
【基础达标】
1.为更好地表示溶液的酸碱性,科学家提出了酸度(AG)的概念,
。
则下列叙述不正确的是( )
A.中性溶液的AG=0
B.碱性溶液的AG>0
C.AG越大碱性越强,酸性越弱
D.常温下0.1mol•L-1氢氧化钠溶液的AG=-12
【答案】BC
【解析】
试题分析:
A、中性溶液中,氢离子浓度等于氢氧根离子浓度,AG=lg1=0,正确;
B、碱性溶液中,氢离子浓度小于氢氧根离子浓度,氢离子浓度比氢氧根离子的比值小于1,AG<0,错误;
C、AG越大,氢离子浓度比氢氧根离子的比值越大,碱性越弱,酸性越强,错误;
D、常温下0.1mol•L-1氢氧化钠溶液中氢离子浓度为1×10-13mol•L-1,氢氧根离子浓度为0.1mol•L-1,AG=-12,正确。
考点:
考查溶液的酸碱性判断。
2.下列有关滴定操作的顺序正确的是( )
①用标准溶液润洗滴定管
②往滴定管内注入标准溶液
③检查滴定管是否漏水
④滴定
⑤洗涤
A.⑤①②③④ B.⑤③①②④
C.⑤②③①④ D.②①③⑤④
【答案】B
【解析】
试题分析:
有关滴定操作的顺序正确的是⑤洗涤;③检查滴定管是否漏水;①用标准溶液润洗滴定管;②往滴定管内注入标准溶液;④滴定,故选项是B。
考点:
考查有关滴定操作顺序的知识。
3.下列叙述正确的是( )
A.0.1mol•L-1NH4Cl溶液:
C(NH4+)=C(Cl-)
B.在25℃时,pH=4的盐酸与pH=10的氨水溶液等体积混合后pH>7
C.0.1mol•L-1与0.2mol•L-1氨水溶液中C(OH-)之比为1︰2
D.中和pH与体积都相同的氨水和Ba(OH)2溶液,消耗HCl的物质的量之比是1∶2
【答案】B
【解析】
试题分析:
A、NH4Cl溶液呈酸性,NH4+水解,所以C(NH4+)<C(Cl-),A错误;
B、因为氨水是弱电解质,pH=10的氨水溶液的浓度大于10—4mol/L,所以反应后氨水过量,溶液显碱性,B正确;
C、弱电解质浓度越稀电离程度越大,所以0.1mol•L-1与0.2mol•L-1氨水溶液中C(OH-)之比大于1:
2,C错误;
D、pH相同时,弱碱氨水的浓度比氢氧化钡要大很多,中和消耗的盐酸也比氢氧化钡要多,D错误,答案选B。
考点:
考查弱电解质的电离、盐类水解离子浓度比较
4.常温下,pH=13的强碱溶液与pH=2的强酸溶液混合,所得混合溶液的pH=11,则强碱与强酸的体积比是( )
A.11:
1 B.9:
1 C.1:
11 D.1:
9
【答案】D
【解析】
试题分析:
假设碱、酸的体积分别用V碱、V酸表示,则根据酸碱中和反应:
H++OH-=H2O的实质可得(10-1•V碱-V酸•10-2)÷(V碱+V酸)=10-3,解得V碱:
V酸=1:
9,所以答案是D。
考点:
考查酸、碱混合溶液的pH及体积的计算的知识。
5.常温下,下列四种溶液中,由水电离出的氢离子浓度之比为( )
①pH=0的盐酸②0.1mol/L的盐酸③0.01mol/L的NaOH溶液④pH=11的NaOH溶液
A.1:
10:
100:
1000 B.0:
1:
12:
11
C.14:
13:
12:
11 D.14:
13:
2:
3
【答案】A
【解析】
试题分析:
①pH=0的盐酸,溶液中c(OH-)=10-14mol/L,由于水电离产生的氢离子和氢氧根离子浓度相等,所以c(H+)(水)=c(OH-)=10-14mol/L;
②0.1mol/L的盐酸,c(OH-)=10-13mol/L,则c(H+)(水)=c(OH-)=10-13mol/L;
③0.01mol/L的NaOH溶液,c(H+)(溶液)=10-12mol/L,c(H+)(水)=c(H+)(溶液)=10-12mol/L;
④pH=11的NaOH溶液,c(H+)(溶液)=10-11mol/L,c(H+)(水)=c(H+)(溶液)=10-11mol/L;所以由水电离出的氢离子浓度之比为10-14mol/L:
10-13mol/L:
10-12mol/L:
10-11mol/L=1:
10:
100:
1000,所以选项是A。
考点:
考查水电离产生的c(H+)与溶液的酸碱性的关系的知识。
【能力提升】
1.【山东省莱芜一中2015届高三1月考试】室温时,关于下列溶液的叙述正确的是( )
A.1.0×10—3mol/L盐酸的pH=3,1.0×10—8mol/L盐酸的pH=8
B.pH=a的醋酸溶液稀释l倍后,溶液的pH=b,则a>b
C.pH=12的氨水和pH=2的盐酸等体积混合,混合液的pH<7
D.1mLpH=l的盐酸与100mLNaOH溶液混合后,溶液的pH=7,则NaOH溶液的pH=11
【答案】D
【解析】
试题分析:
A.盐酸是强酸,则1.0×10—3mol/L盐酸的pH=3,但1.0×10—8mol/L盐酸的pH=7,盐酸不可能显碱性,A错误;
B.pH=a的醋酸溶液稀释l倍后酸性降低,如果溶液的pH=b,则a<b,B错误;
C.氨水是弱碱,pH=12的氨水和pH=2的盐酸等体积混合后氨水过量溶液显碱性,所以混合液的pH>7,C错误;
D.1mLpH=l的盐酸与100mLNaOH溶液混合后,溶液的pH=7,这说明盐酸的物质的量与氢氧化钠的物质的量相等,则NaOH溶液的浓度是0.001mol/L,所以溶液的pH=11,D正确,答案选D。
考点:
考查弱电解质的电离和pH计算
2.【湖南省六校2015届高三1月联考】下列说法正确是( )
A.0.1mol•L-1的醋酸和0.1mol•L-1的饱和硼酸溶液中滴加等浓度的碳酸钠溶液,均有气体生成
B.左图表示25℃时,用0.1mol•L-1盐酸滴定20mL0.1mol•L-1 NaOH溶液,溶液的pH随加入酸体积的变化
C.实验室用Zn和稀硫酸制取H2,反应时溶液中水的电离平衡向右移动,若加入少量CuSO4,产生H2的速率将增大
D.pH=2的两种一元酸x和y,体积均为100mL,稀释过程中pH与溶液体积的关系如右图所示.分别滴加NaOH溶液(c=0.1mol•L-1)至pH=3,消耗NaOH溶液的体积为Vx、Vy,则x为强酸,y为弱酸且Vx>Vy
【答案】C
【解析】
试题分析:
A.醋酸能和碳酸钠反应生成气体,硼酸不能,错误;
B.0.1mol•L-1 NaOH溶液的pH为13,用0.1mol•L-1盐酸滴定恰好中和时pH为7,因浓度相同,则体积相同,但酸碱中和在接近终点时,pH会发生突变,曲线的斜率会很大,错误;
C.实验室用Zn和稀硫酸制取H2,反应时溶液中水的电离平衡向右移动,若加入少量CuSO4,锌与硫酸铜反应生成铜,锌、铜和稀硫酸构成原电池,产生H2的速率将增大,正确;
D.pH=2的两种一元酸x和y,体积均为100mL,分别滴加NaOH溶液至pH=3,消耗NaOH溶液的体积为Vx、Vy,因为x曲线变化快,则x为强酸,y为弱酸且Vx<Vy,错误;选C。
考点:
考查溶液酸性强弱的比较,酸碱中和滴定的pH值变化,弱电解质的电离等知识。
3.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的关系如右图所示,下列说法正确的是(双选)( )
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5>a>2
【答案】CD
【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不等于αB,故c(A)≠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,pH<5,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,而增加均小于3,故5>a>2。
4.【山东省烟台市莱州市第一中学2015届高三上学期期末考试】实验室用0.10mol/L的NaOH溶液滴定某一元弱酸HA的滴定曲线如图所示。
图中横轴为滴入的NaOH溶液的体积V(mL),纵轴为溶液的pH。
下列叙述不正确的是( )
A.此一元弱酸HA的电离平衡常数Ka≈1×10-6mol/L
B.此弱酸的起始浓度约为1×10-2mol/L
C.此实验最好选用酚酞试液(变色范围8.0~10.0)做指示剂
D.当混合液pH=7时,溶液中c(HA)>c(A—)
【答案】D
【解析】
试题分析:
A、根据图像可知滴定前溶液中氢离子浓度是10—4mol/L,当滴入10ml氢氧化钠溶液时恰好反应。
由于弱酸的电离程度近似为1%,则弱酸的起始浓度为10—2mol/L,因此电离平衡常数K=
,A正确;
B、根据以上分析可知弱酸的起始浓度是1×10-2mol/L,B正确;
C、终点时生成的盐水解溶液显碱性,则此实验最好选用酚酞试液(变色范围8.0~10.0)做指示剂,C正确;
D、当混合液pH=7时,说明HA过量,则溶液中c(A—)>c(HA),D错误,答案选D。
考点:
考查酸碱中和反应滴定曲线的有关判断与原因
5.【山西省大同一中、同煤一中2015届高三上学期期末联合考试】现有常温下的四份溶液:
①pH=2的CH3COOH溶液;②pH=2的稀HCl;③0.01mol/L氨水;④0.01mol/LNaOH溶液。
下列说法正确的是( )
A.四份溶液中水的电离程度由大到小的顺序为:
①=②=④<③
B.若将②、③等体积混合,则混合液的PH为7
C.将四份溶液稀释相同倍数后,溶液的pH:
③>④>②>①
D.若在10mL①中加入④至pH刚好等于7,则C(Na+)=C(CHCOO-),混合溶液总体积<20mL(假设混和溶液体积为酸和碱溶液体积之和)
【答案】A
【解析】
试题分析:
A、①、②、④中的氢离子、或氢氧根离子的浓度相等,所以对水的电离的抑制程度相同,而③中的氢氧根离子浓度小于④,所以对水的电离抑制较弱,所以水的电离程度最大的是③,其余三种溶液相同,正确;
B、若将②、③等体积混合,pH=2的HCl溶液的浓度是0.01mol/L,所以等体积混合时,所得溶液为氯化铵溶液,铵根离子水解,溶液成酸性,错误;
C、将四份溶液稀释相同倍数后,碱性溶液的pH较大,而相同浓度的氨水与氢氧化钠溶液相比,稀释相同的倍数后仍是氢氧化钠溶液的碱性强,所以③<④;而pH相同的醋酸与盐酸溶液稀释相同的倍数后,由于醋酸溶液中存在醋酸的电离使醋酸的pH增大较小,所以二者的pH:
②>①,则四种溶液稀释相同倍数后的pH的大小关系是④>③>②>①,错误;
D、①中氢离子浓度等于④中氢氧根离子浓度,所以醋酸溶液的浓度大于0.01mol/L,若在10mL①中加入④也是10mL,则醋酸过量,溶液呈酸性,所以加入氢氧化钠的体积应大于10mL,才可能使溶液pH刚好等于7,则C(Na+)=C(CHCOO-),此时溶液的总体积大于20mL,错误,答案选A。
考点:
考查电解质溶液的浓度与pH之间的关系判断,溶液稀释的判断,溶液酸碱性的判断
【终极闯关】
1.【甘肃省天水一中2014—2015届高三上学期第三次考试】常温下,0.1mol/L醋酸溶液的pH=3。
将该温度下0.2mol/L醋酸溶液和0.2mol/L醋酸钠溶液等体积混合后,混合液的pH=4.7,下列说法正确的是( )
A.该温度下,0.0lmol/L醋酸溶液的pH=4
B.该温度下,用0.1mol/L醋酸和0.01mol/L醋酸分别完全中和等体积0.1mol/L的NaOH溶液,消耗两醋酸的体积比为1∶10
C.该温度下,0.01mol/L醋酸溶液中由水电离出的c(H+)=10-11mol/L
D.该温度下,0.2mol/L醋酸溶液和0.2mol/L醋酸钠溶液等体积混合后,混合液中c(CH3COO-)>c(CH3COOH)>c(Na+)>c(H+)>c(OH-)
【答案】B
【解析】
试题分析:
A.在相同的物质下,物质的电离平衡常数相同。
由于稀释使电离平衡正向移动,所以该温度下,0.0lmol/L醋酸溶液的pH<4,错误;
B.酸与碱发生中和反应时,消耗物质的物质的量与物质种类有关,与浓度相等无关,根据碱与酸反应时,碱的物质的量不变,则消耗同一种酸的物质的量也不变,由于浓度前者是后者的10倍,所以消耗的体积前者是后者的1/10,正确;
C.醋酸是弱酸,部分电离,在溶液中存在电离平衡,该温度下,0.01mol/L醋酸溶液中酸电离产生的c(H+)<0.01mol/L,所以根据水的离子积常数可知由水电离出的c(H+)>10-11mol/L,错误;
D.该温度下,0.2mol/L醋酸溶液和0.2mol/L醋酸钠溶液等体积混合后,混合液的pH=4.7,说明醋酸的电离作用大于醋酸钠的水解作用,所以根据物料守恒可得混合液中c(CH3COO-)>c(CH3COOH);c(H+)>c(OH-);但是c(Na+)>c(CH3COOH);所以微粒的浓度关系是:
c(CH3COO-)>c(Na+)>c(CH3COOH)>c(H+)>c(OH-),错误。
考点:
考查弱酸的电离、强碱弱酸盐的水解及混合溶液中离子浓度大小关系的知识。
2.【2014年高考新课标Ⅱ卷第11题】一定温度下,下列溶液的离子浓度关系式正确的是( )
A.pH=5的H2S溶液中,c(H+)=c(HS-)=1×10—5 mol•L—1 B.pH=a的氨水溶液,稀释10倍后,其pH=b,则a=b+1
C.pH=2的H2C2O4溶液与pH=12的NaOH溶液任意比例混合:
c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(HC2O4-)
D.pH相同的①CH3COONa②NaHCO3③NaClO三种溶液的c(Na+):
①>②>③
【答案】D
【解析】
判断电解质溶液中离子浓度大小关系首先要确定电解质溶液的成分,是单一溶液还是混合溶液,若是两溶液混合,要理清是简单混合,还是有反应发生,理清溶液的最终组成;其次要分析溶液中存在的电离平衡、水解平衡等平衡,不可忽略水的电离平衡,然后结合相关信息判断平衡的主次,抓住弱电解质的电离及盐类的水解是微弱等特点做出判断;涉及等式关系要注意物料守恒式、电荷守恒式及质子守恒式的应用。
结合选项逐个分析。
A、H2S为二元弱酸,H2S溶液中存在H2S
H+ +HS-、HS-
H+ +S2-、H2O
H+ +OH-,一级电离程度远大于二级电离程度,根据上述分析知,pH=5的H2S溶液中,c(H+)=1×10—5 mol•L—1>c(HS-),错误;
B、一水合氨为弱电解质,加水稀释,促进其电离,稀释过程中pH变化比强碱溶液稀释pH变化小。
pH=a的氨水溶液,稀释10倍后,其pH=b,则a<b+1,错误;
C、根据电荷守恒知,pH=2的H2C2O4溶液与pH=12的NaOH溶液任意比例混合:
c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(HC2O4-)+2c(C2O42-),错误;
D、已知酸性:
CH3COOH>H2CO3>HClO,根据盐类水解规律:
组成盐的酸根对应的酸越弱,该盐的水解程度越大,物质的量浓度相同时,溶液的碱性越强,PH越大,故pH相同的①CH3COONa②NaHCO3③NaClO三种溶液的物质的量浓度:
①>②>③,c(Na+):
①>②>③,正确。
3.【2015广东理综化学】一定温度下,水溶液中H+和OH-的浓度变化曲线如图2,下列说法正确的是( )
A.升高温度,可能引起有c向b的变化
B.该温度下,水的离子积常数为1.0×10-13
C.该温度下,加入FeCl3可能引起由b向a的变化
D.该温度下,稀释溶液可能引起由c向d的变化
【答案】C
【解析】
试题分析:
温度升高,水的离子积增大,c(H+)、c(OH-)都增大,表示的点就不在曲线上,A错;
水的离子积常数K=c(H+)•c(OH-),从图可知离子积是1.0×10-11,不是1.0×10-13,B错;
加入FeCl3,水解使得溶液酸性增强,c(H+)增大,那么c(OH-)减小,故可能引起由b向a的变化,C对;
温度不变水的离子积不变,稀释溶液后所表示的点还在曲线上,不可能引起由c向d的变化,D错。
考点:
本题主要考查水的离子积的影响因素和离子积的计算,将水的离子积以图像的形式表达出来,还能考查学生对化学图像的分析能力。
4.【2015广东理综化学】准确移取20.00mL某待测HCl溶液于锥形瓶中,用0.1000mol•L-1NaOH溶液滴定,下列说法正确的是( )
A.滴定管用蒸馏水洗涤后,装入NaOH溶液进行滴定
B.随着NaOH溶液滴入,锥形瓶中溶液pH由小变大
C.用酚酞作指示剂,当锥形瓶中溶液由红色变无色时停止滴定
D.滴定达终点时,发现滴定管尖嘴部分有悬滴,则测定结果偏小
【答案】B
【解析】
滴定管用蒸馏水洗涤后,没有用标准液洗涤,装入NaOH溶液进行滴定会造成NaOH溶液的浓度变小,用量增多,结果偏大,A错;
酸中滴入碱,溶液的碱性增强,酸性减弱,溶液pH由小变大,B对; 用酚酞作指示剂,锥形瓶溶液开始是无色的,当锥形瓶中溶液由无色变红色,而且半分钟内不褪色时,证明滴定达到了滴定终点,C错;
滴定达终点时,发现滴定管尖嘴部分有悬滴,造成碱的用量偏多,则测定结果偏大,D对。
【考点定位】本题主要考查了酸碱中和滴定的操作和误差分析。
5.【2013全国大纲卷】右图表示溶液中c(H+)和c(OH-)的关系,下列判断错误的是( )
A.两条曲线间任意点均有c(H+)×c(OH-)=Kw
B.M区域内任意点均有c(H+)<c(OH-)
C.图中T1<T2
D.XZ线上任意点均有pH=7
【答案】D。
【解析】
试题分析:
A项,由图像知,两曲线上的任意点均是平衡点,且温度一定,所以其水的离子积是一个常数,A正确。
B项,当c(H+)=10-7mol/L时,向上作垂线得在M区域内c(OH-)>10-7mol/L,B正确。
C项水的电离是吸热反应,升温促进水电离,c(H+)、c(OH-)及Kw都增大,所以T1<T2,C正确。
D项X曲线在25℃时c(H+)=10-7mol/L,PH=7,而Z曲线温度高于25℃,其PH<7,所以D项错误。
考点:
本题以水的电离平衡为背景,结合图像综合考查c(H+)与c(OH-)的关系。
其解题的关键是Kw是个常数,它只与温度有关。
难度适中。