高中化学 专题12 pH的计算及应用培优试题 新人教版选修4.docx

1、高中化学 专题12 pH的计算及应用培优试题 新人教版选修4学 习 资 料 专 题专题12 pH的计算及应用（测试时间：70分钟，总分：100分）班级：_ 姓名：_ 座号：_ 得分：_一、选择题：本题共16个小题，每小题3分，共48分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1准确量取25.00 mL高锰酸钾溶液，可选用的仪器是A50 mL量筒 B10 mL量筒C50 mL酸式滴定管 D50 mL碱式滴定管【答案】C【解析】量筒只估读到0.1 mL，滴定管能估读到0.01 mL，高锰酸钾为强氧化性物质，不能用碱式滴定管。225 时，浓度均为0.1 molL1的盐酸和醋酸溶液，下列说

2、法正确的是A两溶液的pH相同 B两溶液的导电能力相同C由水电离出的c(OH)相同 D中和等物质的量的NaOH溶液，消耗两溶液的体积相同【答案】D325 时，pH=2的HCl溶液中，由水电离出的H+浓度是A1.0102 molL1 B1.0107 molL1C1.01012 molL1 D1.0101 molL1 【答案】C【解析】25 时，pH=2的HCl溶液中，c(H+)=1.0102 molL1，c(H+)c(OH)=Kw=1.01014，c(OH)=1.01012 molL1；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1.01012 molL1，故C正确。4用

3、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V1 mL；若用酚酞作指示剂，当滴定达终点时，消耗盐酸V2 mL；则两种情况下消耗盐酸的体积关系是AV1V2 BV1V2 CV1V2 D无法确定【答案】A5某学生用碱式滴定管量取0.1 mol/L的NaOH溶液，开始时仰视液面读数为1.00 mL，取出部分溶液后，俯视液面，读数为11.00 mL，该同学在操作中实际取出的液体体积为A大于10.00 mL B小于10.00 mLC等于10.00 mL D等于11.00 mL【答案】A【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

4、分溶液后，俯视液面使读数偏小，滴定前后刻度差为10.00 mL，但实际取出的液体体积偏大。6下列说法正确的是ApH=0的溶液不存在B使用广泛pH试纸测得某溶液的pH=3.5C中性溶液的pH不一定等于7D酸或碱溶液稀释时，溶液的pH均减小【答案】C【解析】由pH=-lg c(H+)知，pH=0时，c(H+)=1 mol/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pH7，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Aa、b、c三点溶液的pH：cabB用湿润的p

5、H试纸测量a处溶液的pH，测量结果偏小Ca、b、c三点CH3COOH的电离程度：cabDa、b、c三点溶液用1 molL1NaOH溶液中和，消耗NaOH溶液体积：cab【答案】B8常温下，pH=1的H2SO4和pH=12的NaOH溶液按体积比29混合，混合后溶液的pH 为（忽略体积变化）A9 B10 C2 D3【答案】C【解析】常温下，pH=1的H2SO4（氢离子浓度是0.1 mol/L）和pH=12的NaOH溶液（氢氧根离子浓度是0.01 mol/L）按体积比29混合后酸过量，混合后溶液中氢离子浓度是，因此溶液的pH2，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NaO

6、H固体放在右盘内的纸上，称得质量为10.2 gB用25 mL碱式滴定管量取高锰酸钾溶液，体积为16.60 mLC用干燥的广泛pH试纸测稀盐酸的pH=3.2D用10 mL量筒量取NaCl溶液，体积为9.2 mL【答案】D【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Aalg2 Bblg2 Ca+lg2 Db+lg2【答案】B【解析】pH=a的NaOH溶液，c(H+)=10a molL1，c(O

7、H)=10a14 molL1；pH=b的NaOH溶液，c(H+)= 10b molL1，c(OH)=10b14 molL1；而溶液等体积混合后：c(OH)=，由于b=a+2，所以c(OH)=510b15 molL1；则c(H+)=210b molL1，所以pH=blg2，故答案选B。1125 时，下列两溶液混合后所得溶液pH7的是ApH=3的盐酸和pH=11的氨水等体积混合BpH=3的盐酸和pH=11的氢氧化钡溶液等体积混合CpH=3的醋酸和pH=11的氢氧化钡溶液等体积混合DpH=3的硫酸和pH=11的氨水等体积混合【答案】C12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：甲

8、基橙3.14.4 甲基红4.46.2 酚酞8.210现用0.100 0 molL-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C可以用或 D可以用或【答案】B【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【答案】B14下图是向100 mL的盐酸中逐渐加入NaOH溶液时，溶液的p

9、H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0.1 mol/LBX为0.1 mol/L的NaOH溶液C原来盐酸的物质的量浓度为1 mol/LDX为0.01 mol/L的NaOH溶液【答案】A【解析】原盐酸的pH=1，则c(HCl)=0.1 mol/L，A项正确。滴定终点时加入的NaOH溶液中NaOH的物质的量为0.01 mol，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10.00 mL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ABCDc (HCl)/(molL1)0.120 00.040 000.03

10、0 000.090 00c(NaOH)/(molL1)0.040 000.120 00.090 00.030 00【答案】D【解析】由图像可知，30.00 mL NaOH溶液恰好中和10.00 mL盐酸，则3c(NaOH)=c(HCl)，表中A、D组属此种情况，但A组中c(HCl)=0.120 0 molL1，c(H+)=0.120 0 molL1，pH1，加入20.00 mL NaOH后溶液的c(H+)=1102 molL1，pH=lg(1102)=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为盐酸稀

11、释时pH变化曲线Bb点溶液的导电性比c点溶液的导电性弱Ca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【答案】D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250 mL的容量瓶中定容，配制250 mL烧碱溶液；B用碱式滴定管移取25.00 mL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20.5 g，在烧杯中用蒸馏水溶解；D将物质的量浓度为1.00 molL1的标准硫酸溶液装入酸式滴定管中，调节液面，记下

12、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_。aA步操作中未将溶液冷却至室温就转移到容量瓶中定容bC步操作中，称量药品时，砝码放在左盘，NaOH放在右盘cD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

13、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0.01 mL（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0.01mL。（5）注意读数估读到0.01mL，滴定管“0”刻度在上，末读数为24.00mL，初读数为0.30mL，用量为23.70mL。 （6）氢氧化钠溶

14、液的浓度为：c(NaOH)= =1.896molL1，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1 mL pH=1的H2SO4溶液加水稀释到100 mL，稀释后的溶液中=_。（2）某温度时，测得0.01 molL1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a L与pH=3的H2SO4溶液b L混合（混合后

15、溶液体积变化忽略不计），若所得混合溶液呈中性，则ab=_。【答案】（1）108（2分）（2）11013（2分） 高于（2分）（3）10（2分）（4）1100（2分）【解析】（1）常温下，将1 mL pH=1的H2SO4溶液加水稀释到100 mL，稀释后的pH3，则溶液中=1031011108。（2）某温度时，测得0.01 molL1的NaOH溶液的pH为11，其中氢氧根浓度是0.01 molL1，所以该温度下水的离子积常数Kw=101100111013。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109 molL1；NaOH

16、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1010 molL1，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a L0.1 molL1b L0.001 molL1，则ab=1100。19（18分）25 时，用浓度为0.100 0 molL1的NaOH溶液滴定20.00 mL浓度均为0.100 0 molL1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）0.1 mol/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

17、HX溶液中加入20 mL NaOH溶液，溶液的pH_7(填“”“=”或“”“=”或“HYHX（2分）（2）HX（2分） 11011 mol/L（2分）（3）（1分）碱（1分） （4）（2分）（5）相同（2分） （6）中（2分）酸（2分）（7）VxVyVz（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）HZ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。HX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。（7）浓度均为0.100 0 molL1的三种酸溶液中滴加同浓度的NaOH溶液至

18、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VxVyVz。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

19、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/mL0.100 0 mol/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25.000.0026.1126.11第二次25.001.5630.3028.74第三次25.000.2226.3126.09依据上表数据列式计算该NaOH溶液的物质的量

20、浓度：_。【答案】（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=26.10 mL，c(NaOH)=0.104 4 mol/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=26.10 mL(第二次偏差太大，舍去)。