知能演练 轻松闯关[学生用书单独成册]
[基础温故]
-1-1
1.一定温度下,在0.1 mol·L的氢氧化钠溶液和0.1 mol·L的盐酸中,水的电离程度( )
A.前者大 B.前者小 C.一样大 D.无法确定
解析:选C。碱提供的[OH-]和酸提供的[H+]相同,所以对水的抑制程度相同。
2.下列说法中正确的是( ) A.碳酸钙难溶于水,放入水中不导电,且碳酸钙960 ℃时分解,故碳酸钙是非电解质
B.熔融态的铁能导电,所以铁是电解质
+2-
C.Na2S的电离方程式是Na2S2Na+S D.NH3· H2O虽然极易溶于水,但在水中是部分电离的,所以它是弱电解质
解析:选D。碳酸钙、Na2S属于盐,均为强电解质,A、C选项错误;铁属于单质,既不是电解质也不是非电解质,B选项错误。
3.下列叙述中正确的是( )
A.pH=3和pH=4的盐酸各10 mL混合,所得溶液的pH=3.5
+
B.溶液中[H]越大,pH也越大,溶液的酸性就越强C.液氯虽然不导电,但溶于水后导电情况良好,因此,液氯也是电解质
D.当温度不变时,在纯水中加入强碱不会影响水的离子积常数
解析:选D。pH=3和pH=4的盐酸各10 mL混合,所得溶液的pH=-lg (5.5×10-
4
)≈3.3,A项错误;溶液中[H+]越大的溶液,pH越小,溶液的酸性越强,B项错误;液氯
是单质,单质既不属于电解质,也不属于非电解质,C项错误;水的离子积常数只与温度有关,D项正确。
4.下列公式能用来精确地计算任意浓度的盐酸溶液中的氢离子浓度的是( )
+
A.[H]=[HCl]
KW+
B.[H]=[HCl]++
[H]
+
C.[H]=[HCl]+KW
KW+
D.[H]=[HCl]-+
[H]
解析:选B。盐酸溶液中的H+有两个来源:一个是水提供的,一个是盐酸提供的,但
KW溶液中OH-只有水提供,即[H+]水电离=[OH-]水电离=[OH-]溶液=,B选项正确。
+[H]溶液
5.下列叙述中正确的是( )
A.KClO3和SO3溶于水后能导电,故KClO3和SO3为电解质 B.在蒸馏水中滴加浓H2SO4,KW不变 C.25 ℃时NH4Cl溶液的KW小于100 ℃时HCl溶液的KW D.100 ℃时,将 pH=2的盐酸与pH=12的NaOH溶液等体积混合,溶液显中性
解析:选C。SO3不属于电解质,A选项错误;B选项,浓硫酸溶于水放出大量的热,溶液温度升高,KW增大,错误;100 ℃时,水的离子积不是1.0×10-14 mol2·L-2,故D选项错误。
-
6.已知温度T时水的离子积常数为KW,该温度下,将浓度为a mol·L1的一元酸HA
与b mol·L 1的一元碱BOH等体积混合,可判定该溶液呈中性的依据是( )
A.a=b B.混合溶液的pH=7
+-
C.混合溶液中,[H]=KW mol·L1
++--
D.混合溶液中,[H]+[B]=[OH]+[A]
-
解析:选C。溶液呈中性,说明[H+]=[OH-],而水的离子积KW=[H+][OH-]=[H+]2,所以[H+]=KW mol·L-1,C正确。A项中a=b,不知酸和碱的强弱,故不好判断溶液酸碱性,B项中pH=7,没有指明在25 ℃时,不能做为溶液呈中性的依据,D项为电荷守恒。
7.在t ℃时,某NaOH稀溶液中,[H]=10a mol·L1,[OH]=10b mol·L1,已知a+b=12,则:
(1)该温度下水的离子积常数KW=________。
-1L。 (2)该NaOH溶液的物质的量浓度的精确值是________ mol·
-1-
(3)在该温度下,将100 mL 0.1 mol·L的稀硫酸与100 mL 0.4 mol·L1的NaOH溶液混合后,溶液的pH=________。
+
-
-
-
-
-
解析:(1)由[H+]=10-a mol·L-1、[OH-]=10-b mol·L-1和a+b=12,可知KW=[H+][OH
-]=1×10-12 mol2·L-2。(2)该
NaOH溶液的物质的量浓度的精确值是溶液中的[OH-]与水电
1
离出的[OH-]之差,即(10-b-10-a)mol·L-1。(3)在该温度下,将100 mL 0.1 mol·L-1的稀硫酸与100 mL 0.4 mol·L-
的NaOH溶液混合后,NaOH过量,[OH
-
]=
0.1 L×0.4 mol·L-1-0.1 L×0.2 mol·L-1
=0.1 mol·L-1,又KW=[H+][OH-]=1×10-12
0.2 L
KWmol2·L-2,则[H+]==10-11 mol·L-1,进一步求出溶液的pH=11。
[OH-]
----
答案:(1)1×1012 mol2·L2 (2)10b-10a (3)11
8.有一学生在实验室测某溶液的pH。实验时,他先用蒸馏水润湿pH试纸,然后用洁净干燥的玻璃棒蘸取试样进行检测。
(1)该学生的操作是________(填“正确的”或“错误的”),其理由是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
+
(2)若用此法分别测定[H]相等的盐酸与醋酸溶液的pH,误差较大的是________,其理由是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。 (3)用湿润的pH试纸测定下列溶液的pH,测定结果不变的是________。
A.HCl溶液 B.NaOH溶液 C.Na2SO4溶液 D.氨水
解析:(1)若用蒸馏水润湿pH试纸,则会导致溶液被稀释,有可能导致测得的pH出现误差。(2)若用此法测定[H+]相等的盐酸和醋酸溶液的pH,在稀释过程中,醋酸继续电离产生氢离子,使得溶液中的氢离子的浓度比盐酸溶液中氢离子浓度变化程度小,则误差较小。
答案:(1)错误的 溶液被稀释可能出现误差 (2)盐酸 稀释相同倍数,盐酸的pH变化较大 (3)C
[能力提升]
9.常温下将pH=2的盐酸和pH=11的氢氧化钠溶液,以体积比1∶9混合后,溶液的pH是( )
A.3 C.9 B.4D.10
解析:选B。pH=2的盐酸[H+]=1.0×10-2 mol·L-1,pH=11的NaOH溶液[OH-]=1.0×10-3 mol·L-1,设盐酸的体积为V L,n(H+)=1.0×10-2 V mol>n(OH-)=1.0×10-3×9V 1.0×10-2×V-1.0×10-3×9Vmol,酸过量,混合后的溶液[H+]=mol·L-1=1.0×10-4 mol·L
V+9V
-1,pH=4。
++-
10.已知NaHSO4在水中的电离方程式:NaHSO4===Na+H+SO24,某温度下,向pH=6的蒸馏水中加入NaHSO4晶体,保持温度不变,测得溶液的pH为2,对于该溶液,下列叙述中不正确的是( )
A.该温度高于25 ℃
+-10-1
B.水电离出的[H]=1×10 mol·L C.NaHSO4晶体的加入抑制了水的电离 D.该温度下加入等体积pH=12的NaOH溶液可使反应后的溶液恰好呈中性
解析:选D。pH=6的蒸馏水中[H+]=[OH-]=10-6 mol·L-1,即KW=10-12 mol2·L-2,故该温度高于25 ℃。该温度下,加入NaHSO4后[H+]=1×10-2 mol·L-1,溶液中[OH-]=10-12
mol·L-1=10-10 mol·L-1,故水电离出的[H+]=[OH-]=1×10-10 mol·L-1,抑制了水2
10-
的电离。选项D中NaOH溶液的pH=12,则[H+]=1×10-12 mol·L-1,[OH-]=1 mol·L-1,而原溶液中[H+]=1×10-2 mol·L-1<1 mol·L-1,所以加入等体积1 mol·L-1的NaOH溶液时,NaOH溶液过量,反应后溶液呈碱性。
--
11.25 ℃时,a mol·L1一元酸HA与b mol·L1NaOH等体积混合后,pH为7,则下列关系式一定正确的是( )
A.a=b B.a>b
-+-+
C.[A]=[Na] D.[A]<[Na]
解析:选C。pH为7,说明混合后的溶液显中性,根据溶液中的电荷守恒有[Na+]+[H
+]=[OH-]+[A-],可知[Na+]=[A-],C
项正确。若HA为强酸,则a=b,若HA为弱酸,
应是 a>b,现在不知HA是强酸还是弱酸,故无法确定a和b的关系。
+-
12.25 ℃时,水的电离达到平衡:HH+OH,下列叙述中正确的是( )2O
A.将纯水加热到95 ℃时,KW变大,pH不变,水仍呈中性B.稀释pH=10的氨水,溶液中所有离子的浓度均降低
+-
C.在Ba(OH)2溶液中,[Ba2]=2[OH]D.向氯水中加水稀释,水的电离程度增大
解析:选D。A选项,pH变小,错误;B选项,[H+]增大,错误;C选项,依据电荷守恒2[Ba2+]+[H+]=[OH-],错误;D选项,加水稀释使HCl、HClO浓度均降低,溶液中[H+]降低,H2OH++OH-右移,正确。
-
13.某温度(T ℃)时,测得0.01 mol·L1NaOH溶液的pH=11,则该温度下水的KW=________。在此温度下,将pH=a的NaOH溶液Va L与pH=b的H2SO4溶液Vb L混合。
(1)若所得混合液为中性,且a=11,b=3,则Va∶Vb=________。 (2)若所得混合液为中性,且Va∶Vb=10∶1,则a+b=________。(3) 若所得混合液的pH=10,且a=12,b=2,则Va∶Vb=________。
解析:T ℃时,0.01 mol·L-1的NaOH溶液中[OH-]=1.0×10-2 mol·L-1,其pH=11,即[H+]=1.0×10-11 mol·L-1,则该温度下水的KW为1.0×10-13 mol2·L-2。(1)pH=11的NaOH溶液中[OH-]=1.0×10-2 mol·L-1,pH=3的H2SO4溶液中[H+]=1.0×10-3 mol·L-1,若混合后呈中性,则H2SO4溶液体积为氢氧化钠溶液体积的10倍,即Va∶Vb=1∶10。(2)若所得混合液为中性,且Va∶Vb=10∶1,则H2SO4溶液中[H+]为氢氧化钠溶液中[OH-]的10倍。即硫酸中[H+]=10-b mol·L-1,氢氧化钠溶液中[OH-]=10-b-1 mol·L-1,其[H+]=1.0×10-13
mol·L-1=10-12+b mol·L-1,pH为12-b,亦即a=12-b,所以a+b=12。(3)b1
10--若混合液pH=10,即[OH-]=1.0×10-3 mol·L-1,则[OH-]=1.0×10-3 mol·L-1=0.1Va-0.01Vb
mol·L-1,得Va∶Vb=1∶9。
Va+Vb
-
-
答案:1×1013 mol2·L2 (1)1∶10 (2)12 (3)1∶9
-
14.向20 mL盐酸和硫酸的混合酸溶液中,逐滴加入0.1 mol·L1的Ba(OH)2溶液。生成沉淀的质量和溶液的pH变化曲线如图所示。根据此实验数据计算:
(1)原溶液中硫酸和盐酸的浓度各为________________________________________、
________________。 (2)A点处溶液的pH是________。
解析:(1)依据图示,沉淀质量最大时已加入Ba(OH)2溶液20 mL,混合酸中硫酸被完全中和。所以原混合酸中H2SO4的物质的量浓度为0.1 mol·L-1。当H2SO4刚被 Ba(OH)2 溶液中和时,可以认为溶液中盐酸未被中和。从20 mL起,再加Ba(OH)2溶液至60 mL时溶液中盐酸全被中和完,溶液呈中性,pH=7,所以原混合酸中HCl的物质的量浓度为0.4 mol·L
-1。(2)A
点处溶液中氢离子主要是由盐酸提供的,因H2SO4刚被Ba(OH)2溶液中和,溶液
被稀释,体积扩大
到原来的2倍,则盐酸浓度缩小到原来的1/2,由原来的0.4 mol·L-1变为0.2 mol·L-1,即氢离子浓度为0.2 mol·L-1,所以pH=0.7。

