湖北2015年高考化学练习:《溶液的酸碱性》1
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1.用pH大小表示溶液的酸碱性相对强弱有许多不足之处。荷兰科学家Henk Van Lubeck 引入了酸度(AG)的概念,即把酸度定义为c( H+ )与c(OH-)比值的对数,用公式表示为AG=lg [c( H+ )/c( OH- )] 。下列有关叙述中,正确的是( )
A.在25℃时,AG=10的溶液呈碱性
B.在25℃时,若溶液呈中性,则pH=7,AG=1
C.在25℃时,溶液的pH与AG的换算公式为AG=2(7-pH)
D.在25℃时,0.1 mol·L-1 NaOH溶液AG=0
解析:选C 25℃时AG = lg [c( H+ )/c( OH-)]=10,可以得到=1010,c(H+)>c(OH-),所以溶液呈酸性,A错误;在25℃时,若溶液呈中性,则c(H+)=c(OH-)=10-7,带入pH和AG的计算公式中可以得出pH=7,AG = lg [c(H+)/c(OH-)]=lg 1=0,B错误;pH=-lg c(H+),变型得到c(H+)=10-pH,则c(OH-)=10pH-14再代入AG的公式中得AG=lg=14-2pH,所以C正确;在25℃时,0.1 mol·L-1 NaOH溶液中c(OH-)=10-1,c(H+)==10-13,AG=lg =-12,所以D错误。
2.(2014·浙江瑞安中学)常温下用pH为3的某酸溶液分别与pH都为11的氨水、氢氧化钠溶液等体积混合得到a、b两种溶液,关于这两种溶液酸碱性的描述正确的是( )
A.a不可能显酸性 B.b不可能显中性
C.a可能显酸性或碱性 D.b可能显碱性或者酸性
解析:选C 由于不知道酸的酸性强弱程度,所以与氨水混合后酸碱性不定。与氢氧化钠溶液混合后,可能为中性(强酸)或酸性(弱酸)。故答案为C。
3.(2014·陕西宝鸡模拟)在一定体积pH=12的Ba(OH)2溶液中,逐滴加入一定物质的量浓度的NaHSO4溶液,当溶液中的Ba2+恰好完全沉淀时,溶液pH=11。若反应后溶液的体积等于Ba(OH)2溶液与NaHSO4溶液的体积之和,则Ba(OH)2溶液与NaHSO4溶液的体积比是( )
A.1∶1 B.1∶2
C.1∶3 D.1∶4
解析:选D 溶液中的Ba2+恰好完全沉淀时,n[Ba(OH)2]=n(NaHSO4), 反应后溶液中OH-剩余一半,剩余物质的量是0.01 mol·L-1×V(Ba(OH)2)&pide;2=0.001 mol·L-1[V(Ba(OH)2)+V(NaHSO4)], V(Ba(OH)2)∶V(NaHSO4)= 1∶4
4.实验室用标准盐酸溶液测定某NaOH溶液的浓度,用甲基橙作指示剂,下列操作中可能使测定结果偏低的是( )
A.酸式滴定管在装酸液前未用标准盐酸溶液润洗2~3次
B.开始实验时酸式滴定管尖嘴部分有气泡,在滴定过程中气泡消失
C.锥形瓶内溶液颜色变化由黄色变橙色,立即记下滴定管液面所在刻度
D.盛NaOH溶液的锥形瓶滴定前用NaOH溶液润洗2~3次
解析:选C A项,所用的盐酸的实际用量大于理论用量,故导致测定结果偏高;B项,这种操作会导致盐酸读数偏大,测出NaOH溶液浓度也偏高;C项,由黄色变为橙色可能由于局部c(H+)变大引起的,振荡后可能还会恢复黄色,应在振荡后半分钟内颜色保持不变才能认为已达到滴定终点,故所用盐酸的量比理论用量偏小,测出的NaOH溶液浓度偏低;D项,用NaOH溶液润洗,直接导致盐酸的用量偏大,故测定NaOH浓度偏高。
5.一定温度下,取pH=12的NaOH溶液和氨水各10 mL,分别用蒸馏水冲稀至1 L。关于稀释后的溶液的pH的说法正确的是( )
A.NaOH溶液的pH大于氨水的pH
B.NaOH溶液的pH小于氨水的pH
C.两溶液的pH相等
D.无法判别两溶液pH的相对大小
解析:选B 氨水稀释后,NH3·H2O NH+OH-,上述平衡右移,使n(OH-)增大,最终,NaOH溶液中c(OH-)小于氨水中c(OH-)。
6.下列说法正确的是( )
A.t℃时,某溶液的pH=6,则该溶液一定为酸性
B.常温下,将pH=11的氨水稀释后,溶液中所有离子的浓度均降低
C.常温下,将pH=11的NaOH溶液和pH=3的CH3COOH溶液等体积混合后,溶液pH<7
D.常温下,物质的量浓度和体积相同的K2CO3、K2SO4、HCl溶液混合后,溶液的pH<7
解析:选C 温度不确定,pH=6的溶液不一定为酸性,A错;在稀释时溶液中H+和 OH-离子浓度,一个增大,一个减小,所以B错;常温下,将pH=11的NaOH溶液和pH=3的CH3COOH溶液等体积混合后,醋酸过量,溶液显酸性,C正确;常温下,物质的量浓度和体积相同的K2CO3、K2SO4、HCl溶液混合后的溶质是KHCO3、K2SO4和KCl,溶液pH>7,D错。
7.(2013·黄冈中学高二期末)下列说法正确的是( )
A.pH=2的H2SO4与pH=1的硝酸溶液中c(H+)之比为1∶10
B.0.2 mol·L-1与0.1 mol·L-1醋酸中c(H+)之比为2∶1
C.100℃时,纯水的pH=6,显酸性
D.100 mL,pH=3的盐酸和醋酸溶液,分别与足量锌反应后,所得H2的质量相等
解析:选A pH=2的H2SO4溶液中c(H+)=0.01 mol·L-1,pH=1的HNO3溶液中c(H+)=0.1 mol·L-1,二者c(H+)之比为1∶10。
8.(2014·四川成都二中)用0.01 mol/L H2SO4滴定0.01 mol/L NaOH溶液,中和后加水至100 mL,若滴定时终点判断有误差:
①多加1滴H2SO4;
②少加1滴H2SO4;(设1滴为0.05 mL)则
①和
②c(H+)的比值是( )
A.10 B.50
C.5×103 D.104
解析:选D 多加1滴H2SO4,则溶液中氢离子的浓度为=10-5 (mol·L-1)。若少加1滴H2SO4,则氢氧化钠过量,则溶液中c(OH-)==10-5 (mol·L-1),所以氢离子的浓度为10-9 mol·L-1,所以
①和
②c(H+)的比值是104。
9.某温度下的水溶液中,c(H+)=10-x mol/L,c(OH-)=10-y mol/L。x与y的关系如图所示:
(1)该温度下水的离子积为________(填具体数值);该温度________常温(填“高于”、“低于”或“等于”)。
(2)该温度下0.01 mol/L NaOH溶液的pH为________。
(3)除了用pH外,科学家还建议用酸度(AG)来表示溶液的酸碱性:AG=lg 。则该温度下,0.01 mol/L盐酸的酸度AG=________。
解析:(1)根据图像可知x=4时,y=8,所以该温度下水的离子积常数是10-4·10-8=10-12>10-14,所以温度高于常温。
(2)0.01 mol/L NaOH溶液中OH-的浓度是0.01 mol/L,所以氢离子的浓度=10-10 mol/L,因此pH=10。
(3)0.01 mol/L盐酸溶液中氢离子浓度是0.01 mol/L,所以OH-的浓度是10-10mol/L。因此该温度下,0.01 mol/L盐酸的酸度AG=lg =8。
答案:(1)10-12 高于 (2)10 (3)8
10.现有常温条件下甲、乙、丙三种溶液,甲为0.1 mol/L NaOH溶液,乙为0.1 mol/L的HCl溶液,丙为0.1 mol/L的CH3COOH溶液,试回答下列问题:
(1)甲溶液的pH=________;
(2)丙溶液中存在的电离平衡为________________________________________________________________________
(用电离平衡方程式表示);
(3)甲、乙、丙三种溶液中由水电离出的c(OH-)的大小关系为________;
(4)某同学用甲溶液分别滴定20.00 mL乙溶液和20.00 mL丙溶液,得到如图所示两条滴定曲线,请完成有关问题:
①甲溶液滴定丙溶液的曲线是________(填“图1”或“图2”);
②a=________mL。
解析:(1)c(OH-)=0.1 mol/L,则c(H+)=10-13 mol/L,pH=13。
(2)CH3COOH溶液中存在CH3COOH和水的电离平衡。
(3)酸、碱对水的电离具有抑制作用,c(H+)或c(OH-)越大,水的电离程度越小,反之越大。
(4)氢氧化钠溶液滴定盐酸恰好中和时,pH=7;氢氧化钠溶液滴定醋酸恰好中和时,生成醋酸钠溶液,pH>7。对照题中图示,图2符合题意。a的数值是通过滴定管读数所确定的,因此读数应在小数点后保留两位。
答案:(1)13 (2)CH3COOH CH3COO-+H+、H2O OH-+H+
(3)丙>甲=乙 (4)
①图2
②20.00
11.25℃时,将体积Va,pH=a的某一元强碱与体积为Vb,pH=b的某二元强酸混合。
(1)若所得溶液的pH=11,且a=13,b=2,则Va∶Vb=________。
(2)若所得溶液的pH=7,且已知Va>Vb,b=0.5a,b值可否等于4________(填“可”或“否”)
(3)为了更好的表示溶液的酸碱性,科学家提出了酸度(AG)的概念,AG的定义为AG=lg 。
25℃时,若溶液呈中性,则AG=________,溶液的pH与AG的换算公式为AG=________(要简化)。
解析:(1)混合后溶液pH为11,说明碱过量,则 10-3= 可计算出=1∶9
(2)强酸强碱恰好中和则符合公式:
a+b=14+lg 由于Vb
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