高中化學溶液的酸鹼性與pH考試卷有答案

一、選擇題(本題包括10小題，每小題5分，共50分)

1．下列試紙中，在測溶液的性質時，預先不能用蒸餾水潤濕的是( )

A．石蕊試紙 B．醋酸鉛試紙

C．KI澱粉試紙 D．pH試紙

答案： D

2．(2011東營高二質檢)25 ℃時水的KW＝1.0×10－14 mol2L－2，而100 ℃時水的KW＝5.5×10－13 mol2L－2。若在100 ℃時某溶液的[H＋]＝1.0×10－7 molL－1，則該溶液呈( )

A．酸性 B．中性

C．鹼性 D．可能是酸性，也可能是鹼性

解析： 100 ℃時中性溶液中[OH－]＝KW[H＋]＝5.5×10－13mol2L－21.0×10－7 molL－1＝5.5×10－6 molL－1>[H＋]，故溶液呈鹼性。

答案： C

3．在25 ℃時，某溶液中由水電離出的[H＋]＝1×10－12 molL－1，則該溶液的pH可能是(雙選)( )

A．12 B．7

C．6 D．2

解析： 純水中由水電離出的[H＋]水＝[OH－]水，向純水中加酸或鹼，水的電離均受到抑制，水的電離平衡左移，水電離出的H＋和OH－的量相應減少，但[H＋]水＝[OH－]水。若為酸，則[OH－]液＝[OH－]水＝[H＋]水＝1×10－12 molL－1。由KW＝[H＋]液[OH－]液，有[H＋]液＝1×10－141×10－12 molL－1＝1×10－2 molL－1，pH＝－lg[H＋]＝－lg1×10－2＝2，故D選項符合題意；若為鹼，則[H＋]液＝[H＋]水＝1×10－12 molL－1，則由pH＝－lg[H＋]＝－lg1×10－12＝12，故A選項符合題意。

答案： AD

4．室温下，已知某溶液中由水電離生成的H＋和OH－的物質的量濃度的乘積為10－24 mol2L－2，則在該溶液中，一定不能大量存在的離子是( )

A．SO32－ B．NH4＋

C．NO3－ D．HCO3－

解析： 因溶液中水電離生成的H＋和OH－的濃度相等，故水電離的[OH－]＝[H＋]＝10－12 molL－1。則溶液為強酸性或強鹼性，HCO3－與H＋或OH－都不能大量存在。

答案： D

5．95 ℃時，純水中的H＋的物質的量濃度為10－6molL－1，若把0.01 mol的NaOH固體溶解於95 ℃的水中配成1 L溶液，則溶液的pH為( )

A．4 B．10

C．2 D．12

解析： [OH－]＝0.01 molL－1，KW＝10－12mol2L－2，[H＋]＝10－12mol2L－20.01 molL－1＝10－10molL－1，pH＝－lg10－10＝10。

答案： B

6．常温下，關於溶液的稀釋説法正確的是( )

A．將1 L 0.1 molL－1的Ba(OH)2溶液加水稀釋為2 L，pH＝13

B．pH＝6的鹽酸加水稀釋10倍，pH＝7

C．pH＝4的H2SO4溶液加水稀釋100倍，溶液中由水電離產生的[H＋]＝1×10－6 molL－1

D．pH＝8的NaOH溶液加水稀釋100倍，其pH＝6

解析： A．將1 L 0.1 molL－1的Ba(OH)2溶液加水稀釋為2 L時，[OH－]＝2×1 L×0.1 molL－12 L＝0.1 molL－1，[H＋]＝KW[OH－]＝1.0×10－14 mol2L－20.1 molL－1＝1.0×10－13 molL－1，pH＝13；B.加水稀釋時，溶液酸性減弱，無論是稀釋10倍還是1 000倍，pH<7；＝4的H2SO4溶液稀釋100倍後，由H2SO4電離產生的`[H＋]＝1×10－6 molL－1，由水電離產生的[H＋]＝KW1×10－6 molL－1＝1×10－8 molL－1；＝8的NaOH溶液稀釋100倍後，pH只能接近7，不可能小於7。

答案： A

7．將pH＝5的H2SO4溶液稀釋500倍，稀釋溶液後，[H＋]與[SO42－]的比值近似為( )

A．1∶1 B．1∶2

C．10∶1 D．2∶1

解析： pH＝5的H2SO4溶液，[H＋]＝10－5molL－1，[SO42－]＝12×10－5molL－1，稀釋500倍，[H＋]近似為10－7molL－1，[SO42－]＝12×10－5molL－1500＝1×10－8molL－1，故二者比值近似為10∶1。

答案： C

8．將pH＝8的NaOH與pH＝10的NaOH溶液等體積混合後，混合溶液的pH最接近於(lg2＝0.3)( )

A．8.3 B．8.7

C．9.3 D．9.7

解析： 對於強鹼溶液混合求[H＋]，一定要首先求混合溶液中的[OH－]，再由KW求混合溶液中的[H＋]，最後求出pH。

[OH－]混＝[OH－]1×V1＋[OH－]2×V2V1＋V2

本題中[OH－]1＝10－6mol/L，[OH－]2＝10－4mol/L，V1＝V2，

則[OH－]混＝12(10－6＋10－4)mol/L＝5.05×10－5mol/L。

所以[H＋]混＝KW/[OH－]混＝1×10－145.05×10－5mol/L

＝2×10－10mol/L。

pH＝10－lg2＝9.7。

答案： D

9．現有常温時pH＝1的某強酸溶液10 mL，下列操作能使溶液的pH變成2的是( )

A．加水稀釋成100 mL

B．加入10 mL的水進行稀釋

C．加入10 mL 0.01 molL－1的NaOH溶液

D．加入10 mL 0.01 molL－1的鹽酸

解析： 加水稀釋時，稀釋為原溶液體積的10倍，強酸溶液的pH正好增大1，強鹼溶液的pH減小1；若加入0.01 molL－1的NaOH溶液，由[H＋]餘＝[H＋]V酸－[OH－]V鹼V酸＋V鹼代入已知數據可得V鹼＝45 mL；向[H＋]＝0.1 molL－1的鹽酸中加入[H＋]＝0.01 molL－1的鹽酸，[H＋]>0.01 molL－1，pH<2。

答案： A

10．(2010連雲港高二調研)常温下，將0.02 molL－1的Ba(OH)2溶液100 mL和0.02 molL－1 NaHSO4溶液100 mL混合，若忽略溶液體積變化，則混合後的溶液( )

A．pH＝12

B．pH＝2

C．由水電離產生的[H＋]＝1.0×10－2 molL－1

D．溶質的物質的量濃度為0.02 molL－1

解析： 當Ba(OH)2與NaHSO4等物質的量混合後溶液中發生的反應為：

Ba(OH)2 ＋ NaHSO4===BaSO4↓＋ NaOH＋H2O

1 1 1

0.1 L×0.02 molL－1 0.1 L×0.02 molL－1 0.002 mol

即反應後溶液中的溶質為NaOH，

[OH－]＝[NaOH]＝0.002 mol0.1 L＋0.1 L＝0.01 molL－1

[H＋]＝[H＋]H2O＝KW[OH－]＝1×10－14 mol2L－20.01 molL－1＝1×10－12 molL－1，溶液的pH＝－lg[H＋]＝－lg 1×10－12＝12。

答案： A

二、非選擇題(本題包括4小題，共50分)

11．(10分)(1)常温下0.01 molL－1HCl溶液：

①由水電離出的[H＋]＝________；

②pH＝________；

③加水稀釋100倍，pH＝________。

(2)常温下0.01 molL－1NaOH溶液：

①pH＝________；

②加水稀釋100倍，pH＝________。

解析： (1)①0.01 molL－1HCl溶液中的OH－只來源於水的電離，且[OH－]水＝[H＋]水，H＋來源於水和HCl的電離，由於水的電離程度很小，計算時水電離的H＋可忽略，[H＋]＝0.01 molL－1，[OH－]＝[OH－]水＝[H＋]水＝

1×10－14mol2L－20.01 molL－1＝10－12molL－1。②pH＝－lg 0.01＝2。③加水稀釋100倍，[H＋]變為原來的1100，即[H＋]＝10－4molL－1，pH＝4。

(2)①0.01 molL－1的NaOH溶液中的OH－來源於水和NaOH的電離，由於水的電離程度很小，計算時可忽略，即[OH－]＝10－2molL－1，所以[H＋]＝1.0×10－14mol2L－210－2molL－1＝1.0×10－12molL－1，pH＝12；②加水稀釋100倍，[OH－]＝10－4molL－1，所以[H＋]＝1.0×10－14mol2L－21.0×10－4molL－1＝1.0×10－10molL－1，pH＝10 。

答案： (1)①1.0×10－12molL－1 ②2 ③4

(2)①12 ②10

12．(9分)某温度下純水的pH＝6。

(1)pH＝7的溶液呈________(填“酸性”、“中性”或“鹼性”)；

(2)該温度下0.1 molL－1的鹽酸溶液的pH＝________；

(3)0.05 molL－1的Ba(OH)2溶液的pH＝________。

解析： (1)純水中的[H＋]＝[OH－]，pH＝6，[H＋]＝[OH－]＝1×10－6molL－1，KW＝1×10－6molL－1×1×10－6molL－1＝1×10－12mol2L－2，pH＝7的溶液中[H＋]＝1×10－7molL－1，[OH－]＝1×10－12mol2L－21×10－7molL－1＝1×10－5molL－1，[OH－]>[H＋]，溶液呈鹼性。

(2)0.1 molL－1的鹽酸中[H＋]＝0.1 molL－1，pH＝－lg[H＋]＝1。

(3)0.05 molL－1的Ba(OH)2溶液中[OH－]＝0.05 molL－1×2＝0.1 molL－1，[H＋]＝1×10－12mol2L－20.1 molL－1＝1×10－11molL－1，pH＝－lg(H＋)＝11。

答案： (1)鹼性 (2)1 (3)11

13．(16分)25 ℃時，pH＝x的HCl與pH＝y的NaOH，取Vx L HCl用NaOH溶液中和需Vy L NaOH。

(1)若x＋y＝14，則VxVy＝____________(填數值)；

(2)若x＋y＝13，則VxVy＝____________(填數值)；

(3)若x＋y>14，則VxVy＝____________(填含x、y的表達式)，且Vx________Vy(填“>”“<”或“＝”)。

(4)若x＋y＝15，則VxVy＝______________(填數值)。

解析： pH＝x的鹽酸：[H＋]＝[HCl]＝10－x molL－1，pH＝y的NaOH：[H＋]＝10－y molL－1，其溶液的[OH－]＝10y－14 molL－1。

完全中和應滿足：Vx×10－x＝Vy×10y－14，

所以VxVy＝10x＋y－14

(1)若x＋y＝14，則VxVy＝1；

(2)若x＋y＝13，則VxVy＝1013－14＝0.1；

(3)若x＋y>14，則VxVy＝10x＋y－14>1，Vx>Vy；

(4)若x＋y＝15，則VxVy＝1015－14＝10。

答案： (1)1 (2)0.1 (3)10x＋y－14 > (4)10

14．(15分)某温度(t ℃)時，水的離子積為KW＝1×10－13mol2L－2，則該温度(填“大於”、“小於”或“等於”)________25 ℃，其理由是________________。若將此温度下pH＝11的苛性鈉溶液a L與pH＝1的H2SO4溶液b L混合(設混合後溶液體積的微小變化忽略不計)，試通過計算填寫以下不同情況時兩種溶液的體積比：

(1)若所得混合液為中性，則a∶b＝________；此時溶液中各離子濃度的關係：________________________________________________________________________。

(2)若所得混合液的pH＝2，則a∶b＝________；此時溶液中各離子濃度的關係：________________________________________________________________________。

解析： KW隨温度升高而增大，本題温度為大於25 ℃。

(1)H2SO4溶液中，[H＋]＝0.1 molL－1，則NaOH溶液中，[OH－]＝10－13mol2L－210－11molL－1＝0.01 molL－1，

0．01 molL－1×a L＝0.1 molL－1×b L

a∶b＝10∶1

離子濃度關係：[Na＋]>[SO42－][H＋]＝[OH－]或[Na＋]＝2[SO42－][H＋]＝[OH－]

(2)若pH＝2，則

[H＋]餘＝0.1 molL－1×b L－0.01 molL－1×a La＋bL＝0.01 molL－1，

a∶b＝9∶2，

離子濃度關係：此時，假如原來NaOH溶液為9 L、H2SO4溶液則為2 L

n(Na＋)＝0.01 molL－1×9 L＝0.09 mol

剩餘n(H＋)＝0.01 molL－1×(9＋2)L＝0.11 mol，

n(SO42－)＝0.1 molL－12×2 L＝0.1 mol，

所以[H＋]>[SO42－]>[Na＋]>[OH－]。

答案： 大於 KW隨温度升高而增大

(1)10∶1 [Na＋]>[SO42－][H＋]＝[OH－]或[Na＋]＝2[SO42－][H＋]＝[OH－]

(2)9∶2 [H＋]>[SO42－]>[Na＋]>[OH－]