《已知强酸和强碱的pH之和,判断等体积混合后溶液的pH》已知强酸和强碱的pH之和,判断等体积混合后溶液的pH - 人教版高考化学复习化学知识点练习 - 读趣百科

《已知强酸和强碱的pH之和,判断等体积混合后溶液的pH》已知强酸和强碱的pH之和,判断等体积混合后溶液的pH

1单选题

室温时,下列混合溶液的pH一定小于7的是(  )

A
pH=3的盐酸和pH=11的氨水等体积混合
B
pH=3的盐酸和pH=11的氢氧化钡溶液等体积混合
C
pH=3的醋酸和pH=11的氢氧化钡溶液等体积混合
D
pH=3的硫酸和pH=11的氨水等体积混合

题目答案

C

答案解析

分析:

根据酸碱的强弱判断溶液中n(H_)与n(OH_)关系进行判断和计算.

解答:

解:A、pH=3的盐酸中c(H_)=1×10_mol/L,pH=11的氨水中c(OH_)=1×10_mol/L,由于氨水为弱碱,则氨水过量,在室温下等体积混合后,pH>7,故A错误.

B、pH=3的盐酸中c(H_)=1×10_mol/L,pH=11的氢氧化钡溶液c(OH_)=1×10_mol/L,酸碱都是强电解质,在室温下等体积混合后,pH=7,故B错误;

C、pH=3的醋酸c(H_)=1×10_mol/L,pH=11的氢氧化钡溶液中c(OH_)=1×10_mol/L,由于醋酸为弱酸,则醋酸过量,在室温下等体积混合后,pH<7,故C正确.

D、pH=3的硫酸中c(H_)=1×10_mol/L,pH=11的氨水中c(OH_)=1×10_mol/L,由于氨水为弱碱,则氨水过量,在室温下等体积混合后,pH>7,D错误.

故选C.

点评:

本题考查酸碱混合时的定性判断及有关pH的计算,题目难度不大,注意判断酸碱的强弱并以此判断反应的过量问题.

2单选题

下列关于酸碱反应的说法正确的是(  )

A
常温下,pH=2的HCl与pH=12的NH$_3$•H$_2$O 等体积混合后溶液呈酸性
B
常温下,用pH=2和pH=3的醋酸溶液中和含等量NaOH的溶液所消耗醋酸溶液体积分别为Va,Vb,则Vb<10Va
C
常温下,向体积为V$_1$L的浓度均为0.1mol/L HCl、CH$_3$COOH混合溶液中加入 V$_2$L 0.2mol/L的NaOH溶液后,溶液呈中性,则V$_1$>V$_2$
D
常温下,pH为2的硫酸与0.01mol/L的NaOH溶液等体积混合后,混合溶液显酸性

题目答案

C

答案解析

分析:

A、常温下,pH=2的HCl与pH=12的NH$_3$•H$_2$O 等体积混合后溶液,生成氯化铵和一水合氨的混合物,以一水合氨的电离为主;

B、醋酸为弱电解质,醋酸的浓度越小,电离程度越大,据此进行解答;

C、当V$_1$=V$_2$时,醋酸与氢氧化钠溶液恰好反应时生成醋酸钠,溶液显示碱性,如果为中性,则酸应该稍过量;

D、常温下pH=2的硫酸中氢离子浓度为0.01mol/L,两溶液混合后恰好完全反应生成硫酸钠和水,溶液显示中性.

解答:

解:A、常温下,pH=2的HCl与pH=12的NH$_3$•H$_2$O 等体积混合后溶液,生成氯化铵和一水合氨的混合物,以一水合氨的电离为主,溶液呈碱性,故A错误;

B、如果用pH=2和pH=3的盐酸中和NaOH溶液,则:10Va=Vb,由于醋酸为弱电解质,且浓度越小,电离程度越大,所以应有:10Va<Vb,故B错误;

C、当V$_1$=V$_2$时,向体积为V$_1$L的浓度均为0.1mol/L HCl、CH$_3$COOH混合溶液中加入V$_2$L 0.2mol/L的NaOH溶液后,反应生成氯化钠、醋酸钠,由于醋酸根离子水解,溶液显示碱性,要使溶液呈中性,酸应该稍过量,即:V$_1$>V$_2$,故C正确;

D、pH为2的硫酸中氢离子浓度为0.01mol/L,该硫酸与0.01mol/L的NaOH溶液等体积混合后,两溶液刚好完全反应,混合溶液为中性,故D错误;

故选C.

点评:

本题考查了酸碱混合的定性判断及溶液pH的计算,题目难度中等,注意掌握酸碱混合的定性判断方法,明确溶液酸碱性与溶液pH的关系为解答本题的根据,还要明确弱电解质的电离平衡、盐的水解原理的应用方法.

3单选题

下列各组溶液的pH一定等于7的是(  )

A
pH=2和pH=12的两种溶液以等体积混合
B
0.05mol•L_H$_2$SO$_4$与0.10mol•L_NaOH溶液以等体积混合
C
将pH=5的CH$_3$COOH溶液稀释100倍
D
pH=1的H$_2$SO$_4$与0.10mol•L_Ba(OH)$_2$溶液以等体积混合

题目答案

B

答案解析

分析:

混合溶液pH=7说明溶液呈中性,根据溶液的酸碱性判断即可.

解答:

解:A.pH=2和pH=12的两种溶液以等体积混合,如果酸是弱酸碱是强碱,则混合溶液可能呈酸性,如果酸或碱都是强电解质,则混合溶液呈中性,如果酸是强酸,碱是弱碱,则混合溶液呈碱性,故A错误;

B.硫酸和氢氧化钠都是强电解质,0.05mol•L_H$_2$SO$_4$与0.10mol•L_NaOH溶液以等体积混合时,二者恰好反应生成硫酸钠和水,混合溶液呈中性,故B正确;

C.pH=5的醋酸溶液稀释100倍后溶液仍然是酸性溶液,只是pH接近7,故C错误;

D.pH=1的H$_2$SO$_4$与0.10mol•L_Ba(OH)$_2$溶液以等体积混合,氢离子的物质的量浓度小于氢氧根离子浓度,所以混合溶液呈碱性,故D错误;

故选B.

点评:

本题考查了混合溶液酸碱性的判断,明确物质间的反应、电解质的强弱是解本题关键,易错选项是C,注意酸无论如何稀释都不能变为中性或碱性,当无限稀释酸时要考虑水的电离,为易错点.

4单选题

已知在100℃的温度下,水的离子积K_W=1×10_.本题涉及的溶液,其温度均为100℃.下列说法中正确的是(  )

A
0.005 mol•L_的硫酸溶液,pH=2
B
0.001 mol•L_的氢氧化钠溶液,pH=11
C
0.005 mol•L_的硫酸溶液与0.01 mol•L_的氢氧化钠溶液等体积混合,混合溶液的pH为6,溶液显酸性
D
完全中和pH=3的硫酸溶液50 mL,需要pH=11的NaOH溶液50 mL

题目答案

A

答案解析

分析:

100℃的温度下,水的离子积K_W=1×10_,所以该温度下的中性溶液中pH=6,pH小于6的为酸性溶液,大于6的为碱性溶液,pH=-l_gc(H_),强酸和强碱反应的混合溶液呈中性时,氢离子和氢氧根离子的物质的量相等,注意碱性溶液中氢离子浓度的计算方法.$\frac {10}{c(OH_)}$

解答:

解:100℃的温度下,水的离子积K_W=1×10_,所以该温度下的中性溶液中pH=6,

A.0.005 mol•L_的硫酸溶液中,C(H_)=0.005 mol•L_×2=0.01mol/L,所以pH=2,故A正确;

B.0.001mol/L的氢氧化钠溶液,C(H_)=10_ mol/L,pH=9,故B错误;

C.0.005 mol•L_的硫酸与0.01 mol•L_的氢氧化钠溶液等体积时,n(H_)=n(OH_),所以硫酸和氢氧化钠恰好反应,溶液呈中性,pH为6,故C错误;

D.pH=3的硫酸中,C(H_)=10_ mol/L,pH=11的NaOH溶液中C(OH_)=0.1mol/L,中和pH=3的硫酸溶液50 mL,需要pH=11的NaOH溶液0.5mL,故D错误;

故选A.

点评:

本题考查pH的简单计算,注意碱性溶液中氢氧根离子浓度和pH的换算,为易错点.

5单选题

常温下pH为2的盐酸,下列叙述正确的是(  )

A
将10mL该溶液稀释至100mL后,pH小于3
B
向该溶液中加入等体积pH为12的氨水恰好完全中和
C
该溶液中由水电离出的c(H_)(水)×c(OH_)(水)═1×10_
D
该溶液中盐酸电离的c(H_)与水电离出的c(H_)之比为10_:1

题目答案

D

答案解析

分析:

A、盐酸溶液中氯化氢完全电离,溶液稀释10倍,溶液pH增大一个单位;

B、一水合氨是弱电解质存在电离平衡;

C、常温下pH为2的盐酸溶液中,水电离出的氢氧根离子浓度和氢离子浓度相同为10_mol/L;

D、常温下pH为2的盐酸溶液中酸中氢离子浓度为10_mol/L,水电离出的氢离子浓度为10_mol/L.

解答:

解:A、盐酸溶液中氯化氢完全电离,溶液稀释10倍,溶液pH增大一个单位,将10mL该溶液稀释至100mL后,pH等于3,故A错误;

B、一水合氨是弱电解质存在电离平衡,向该溶液中加入等体积pH为12的氨水,平衡状态下的氢氧根离子恰好完全中和,一水合氨又电离出氢氧根离子,一水合氨过量,故B错误;

C、常温下pH为2的盐酸溶液中,水电离出的氢氧根离子浓度和氢离子浓度相同为10_mol/L,由水电离出的c(H_)(水)×c(OH_)(水)=1×10_,故C错误;

D、pH为2的盐酸溶液中酸中氢离子浓度为10_mol/L,水电离出的氢离子浓度为10_mol/L,溶液中盐酸电离的c(H_)与水电离出的c(H_)之比为10_:1,故D正确;

故选:D.

点评:

本题考查了水的电离分析,弱电解质电离平衡的理解应用,掌握溶液中离子积常数的计算方法和含义是解题关键,题目难度中等.

6多选题

(多选)常温时,向pH=2的硫酸中加入等体积的下列溶液后,滴入甲基橙试液,出现红色,该溶液可能是(  )

A
pH=12的Ba(OH)$_2$
B
pH=12的氨水
C
0.005 mol/L NaOH
D
0.05 mol/L BaCl$_2$

题目答案

CD

答案解析

分析:

滴入甲基橙试液,出现红色,溶液pH<3.1,以此进行计算.

解答:

解:A.pH=2的硫酸与pH=12的Ba(OH)$_2$恰好完全反应,溶液呈中性,滴入甲基橙试液,出现黄色,故A错误;

B.向pH=2的硫酸中加入等体积的PH=12的氨水,氨水过量,反应后溶液呈碱性,滴入甲基橙试液,出现黄色,故B错误;

C.反应后c(H_)=$\frac {0.01mol/L×VL-0.005mol/L×VL}{2VL}$=0.0025mol/L>10_mol/L,滴入甲基橙试液,出现红色,故C正确;

D.向pH=2的硫酸中加入0.05 mol/L BaCl$_2$,c(H_)=0.005mol/L>10_mol/L,滴入甲基橙试液,出现红色,故D正确.

故选CD.

点评:

本题考查pH的计算,题目难度不大,注意甲基橙的变色范围,把握相关物理量的计算.

7单选题

某温度下,向pH=6的纯水中加入一定量的盐酸,保持温度不变,测得溶液的pH=2,对于该溶液,下列叙述中不正确的是(  )

A
将该盐酸温度降低,pH不变
B
该溶液的浓度c(HCl)=0.01 mol•L_
C
该温度下加入等体积pH=12的NaOH溶液,即可恰好完全中和
D
该溶液中水电离产生的c(H_)=10_ mol•L_

题目答案

C

答案解析

分析:

A、将该盐酸温度降低,氢离子浓度不变,所以pH不变;

B、依据该温度下的pH=6,可知离子积=10_,加入一定量的盐酸后溶液中的氢离子浓度依据离子积计算;

C、依据酸碱中和反应氢氧根离子和氢离子等物质的量反应分析计算;

D、依据溶液pH=2,结合水的离子积计算判断;

解答:

解:A、温度降低,氢离子浓度不变,所以pH不变,故A正确;

B、向pH=6的纯水中加入一定量的盐酸,保持温度不变,测得溶液的pH=2,依据该温度下的离子积c(H_)•c(OH_)=10_,得到溶液的浓度c(HCl)=0.01mol•L_,故B正确;

C、该温度下加入等体积pH=12的NaOH溶液,c(OH_)=$\frac {10}{10}$=1mol/L;盐酸溶液中c(H_)=10_mol/L,等体积混合反应后,氢氧根离子过量,溶液呈碱性,不是恰好完全反应,故C错误;

D、该温度下的离子积c(H_)•c(OH_)=10_,该溶液中水电离产生的c(H_)=$\frac {10}{10}$=10_mol•L_,故D正确;

故选C.

点评:

本题考查了水的电离应用,一定温度下,水的离子积是常数,关键是依据pH=6的纯水计算出离子积为10_.

8单选题

相同条件下,下列有关溶液的比较中,不正确的是(  )

①pH=2的CH$_3$COOH溶液 ②pH=2的HCl溶液 ③pH=12的氨水 ④pH=12的NaOH溶液.

A
水电离出的c(H_):①=②=③=④
B
将②、③溶液混合后pH=7,消耗溶液的体积:②>③
C
将等体积的①、②溶液分别与足量铝粉反应,生成H$_2$的量①更多
D
分别向等体积的四种溶液中加水稀释至100 mL后,溶液的pH:③>④>①>②

题目答案

D

答案解析

分析:

A.根据酸碱溶液都抑制了水的电离进行比较水的电离程度;

B.一水合氨为弱电解质,只能部分电离出氢氧根离子,所以氨水浓度大于0.01mol/L;

C.醋酸为弱酸,醋酸的浓度大于0.2mol/L,等体积的醋酸和盐酸中,醋酸的物质的量大于氯化氢;

D.碱溶液的pH大于酸溶液的pH,弱电解质稀释过程中电离程度增大,据此进行解答.

解答:

解:A.酸溶液和碱溶液都抑制水的电离,酸溶液中的氢氧根离子、碱溶液的氢离子是水电离的,所以四种溶液中水电离的氢离子浓度相等,都是10_mol/L,故A正确;

B.②pH=2的HCl溶液中氯化氢的浓度为0.01mol/L,而③pH=12的氨水中氨水浓度大于0.01mol/L,等体积的两溶液混合,氨水过量,若溶液显示中性,则盐酸的体积大于氨水,即:②>③,故B正确;

C.①pH=2的CH$_3$COOH溶液中醋酸浓度大于0.01mol/L,而②pH=2的HCl溶液中氯化氢的浓度为0.01mol/L,等体积的两溶液中醋酸的物质的量大于氯化氢,与铝反应时,醋酸生成的氢气多,故C正确;

D.碱溶液的pH一定大于酸溶液的pH,③、④的pH大于①、②的;③pH=12的氨水为弱碱,稀释过程中电离程度大,溶液中氢氧根离子的物质的量大于④,稀释后溶液的pH:③>④;而①pH=2的CH$_3$COOH溶液稀释后溶液中氢离子浓度大于②,溶液的pH①<②,所以分别向等体积的四种溶液中加水稀释至100 mL后,溶液的pH:③>④>②>①,故D错误;

故选D.

点评:

本题考查了溶液酸碱性与溶液pH的计算、弱电解质的电离平衡,题目难度中等,注意掌握溶液pH与溶液酸碱性的关系,明确影响弱电解质电离平衡的因素;D为易错点,注意溶液pH与氢离子浓度关系.

9单选题

下列有关溶液pH的说法正确的是(  )

A
将pH=11的氢氧化钠溶液加水稀释100倍,溶液中c(H_)=10_mol/L
B
将pH=9的氢氧化钠溶液和pH=13的氢氧化钡溶液等体积混合,所得混合溶液的pH=11
C
将pH=1的硫酸溶液和pH=5的盐酸等体积混合,所得混合溶液的pH=1.3
D
pH=13的氢氧化钡溶液和pH=1的盐酸等体积混合,由于氢氧化钡过量,所得溶液的pH>7

题目答案

C

答案解析

分析:

A.根据稀释后溶液中氢氧根离子浓度计算氢离子浓度;

B.氢氧化钠和氢氧化钡都是强电解质,所以两种溶液等体积混合时,氢氧根离子浓度等于二者氢氧根离子浓度的一半,再根据离子积常数计算氢离子浓度;

C.氯化氢和硫酸都是强电解质,两种溶液等体积混合时,离子浓度等于二者氢离子浓度的一半;

D.氢氧化钡和氯化氢都是强电解质,二者等体积混合时发生中和反应,根据氢离子和氢氧根离子的物质的量相对大小确定溶液的酸碱性.

解答:

解:A.将pH=11的氢氧化钠溶液加水稀释100倍,溶液中氢氧根离子浓度是10_ mol/L,则c(H_)=10_mol/L,故A错误;

B.氢氧化钠和氢氧化钡都是强电解质,所以两种溶液等体积混合时,氢氧根离子浓度等于二者氢氧根离子浓度的一半,即混合溶液中氢氧根离子浓度=$\frac {1}{2}$(10_+10_)mol/L≈0.05,所以氢离子浓度2×10_mol/L,则溶液的pH小于11,故B错误;

C.氯化氢和硫酸都是强电解质,两种溶液等体积混合时,离子浓度等于二者氢离子浓度的一半,即混合溶液的氢离子浓度约等于0.05mol/L,则混合溶液的pH=1.3,故C正确;

D.pH=13的氢氧化钡溶液和pH=1的盐酸等体积混合,氢离子和氢氧根离子的物质的量相等,所以氢离子和氢氧根离子恰好反应,溶液呈中性,故D错误;

故选C.

点评:

本题考查了混合溶液pH的计算,难度中等,注意两种溶液混合时离子浓度的变化,为易错点.