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[题组训练·考能]
题组一 溶液的酸碱性
1.下列溶液肯定呈中性的是( )。
A.c(H+)=c(OH-)=10-6 mol·L-1的溶液
B.pH=7的溶液
C.使石蕊试液呈紫色的溶液
D.酸与碱恰好完全反应生成正盐的溶液
解析 当温度为100 ℃时,pH=6时呈中性,pH=7的溶液呈碱性,B错;石蕊呈紫色时,pH为5~8,此时溶液可能呈酸性、中性或碱性,C错;CH3COOH与NaOH恰好反应生成的CH3COONa水解使溶液显碱性,D错;只有c(H+)=c(OH-)的溶液肯定呈中性。
答案 A
2.(2022·唐山模拟)将pH=3的盐酸a L分别与下列三种溶液混合后,混合液均呈中性
①b L 1×10-3mol·L-1的氨水 ②c L c(OH-)=1×10-3mol·L-1的氨水 ③d L c(OH-)=1×10-3mol·L-1的Ba(OH)2溶液,其中a、b、c、d的关系正确的是
( )。
A.b>a=d>c B.a=b>c>d
C.a=b>d>c D.c>a=d>b
解析 pH=3的盐酸中c(H+)=1×10-3mol·L-1,与c(OH-)=1×10-3 mol·L-1的Ba(OH)2溶液混合,混合液呈中性时二者的体积相等,故a=d;NH3·H2O为弱碱,若1×10-3mol·L-1的氨水与pH=3的盐酸等体积混合,则正好完全反应生成NH4Cl,NH水解使溶液呈酸性,故若要使溶液呈中性则应使b>a;c(OH-)=1×10-3mol·L-1的氨水中c(NH3·H2O)>1×10-3mol·L-1,故与pH=3的盐酸混合,若要使溶液呈中性,则应使a>c,故有b>a=d>c.
答案 A
题组二 混合溶液pH的计算
3.(2021·成都二诊)常温下,pH=a和pH=b的两种NaOH溶液,已知b=a+2,则将两种溶液等体积混合后,所得溶液的pH接近于( )。
A.a-lg 2 B.b-lg 2
C.a+lg 2 D.b+lg 2
解析 两种溶液中c(OH-)分别为10a-14 mol·L-1、10b-14 mol·L-1,等体积混合后c(OH-)==
mol·L-1,pOH=(14-a)-lg 101+lg 2≈12-a+lg 2,pH=14-pOH=2+a-lg 2=b-lg 2。
答案 B
4.(2022·潮州模拟)25 ℃时,下列说法正确的是(双选)( )。
A.pH=12的NaOH溶液中,c(H+)=10-12 mol·L-1,将溶液稀释为原体积的10倍后c(H+)=mol·L-1=10-13mol·L-1
B.pH=3的CH3COOH溶液与pH=11的NaOH溶液等体积混合后,因生成的CH3COONa水解,所以由水电离出的c(H+)<10-7mol·L-1
C.pH=2的盐酸、pH=2的醋酸中由水电离出的c(H+)均为10-12 mol·L-1
D.pH=11和pH=13的NaOH溶液等体积混合后,溶液中的c(H+)=mol·L-1
解析 NaOH溶液中的H+是由水电离产生的,当稀释时,由于NaOH溶液的浓度发生变化,对H2O电离的抑制程度会转变,水的电离平衡会发生移动,因而将H+的量当成不变的值进行计算是错误的,即A错;B项中CH3COOH已电离出的H+即可将NaOH完全中和,而绝大多数的CH3COOH是没电离的,即CH3COOH远远过量,混合溶液呈酸性,对水的电离起抑制作用,B正确;C项中pH=2的盐酸、pH=2的醋酸中c(H+)均为10-2mol·L-1,再结合水的离子积常数可求出c(OH-)均为10-12 mol·L-1,由水电离出的c(OH-)、c(H+)也均为10-12 mol·L-1,C正确。pH=11的NaOH溶液中c(OH-)=10-3mol·L-1,pH=13的NaOH溶液中c(OH-)=10-1mol·L-1,等体积混合后c(OH-)=≈5×10-2mol·L-1,再结合离子积常数求得c(H+)=2×10-13mol·L-1,D错。
答案 BC
—————————[易错防范]———————
水电离的c(H+)或c(OH-)的计算方法(25 ℃)
(1)中性溶液:c(H+)=c(OH-)=1.0×10-7 mol·L-1。
(2)溶质为酸的溶液
H+来源于酸和水的电离,而OH-只来源于水。如计算pH=2的盐酸中水电离出的c(H+):方法是先求出溶液中的c(OH-)=10-12 mol·L-1,即水电离出的c(H+)=c(OH-)=10-12 mol·L-1。(3)溶质为碱的溶液
OH-来源于碱和水的电离,而H+只来源于水。如pH=12的NaOH溶液中,c(H+)=10-12 mol·L-1,即水电离产生的c(OH-)=c(H+)=10-12 mol·L-1。
(4)水解呈酸性或碱性的正盐溶液
H+和OH-均由水电离产生。
如pH=2的NH4Cl溶液中由水电离出的c(H+)=10-2 mol·L-1;
如pH=12的Na2CO3溶液中由水电离出的c(OH-)=10-2 mol·L-1。
5.常温时,下列三种溶液:①0.001 mol·L-1氨水与0.001 mol·L-1HCl溶液等体积混合液 ②pH=3的HCl溶液与pH=11的NaOH溶液等体积混合液 ③pH=11的氨水与pH=3的HCl溶液等体积混合液。其pH大小关系正确的是( )。
A.①=②=③ B.①>②>③
C.①<②=③ D.①<②<③
解析 常温下,①中两种溶液正好完全反应生成NH4Cl,因NH水解溶液呈酸性;②中两种溶液正好完全反应生成NaCl,溶液呈中性,③由于NH3·H2O是弱碱,不能完全电离,故pH=3的氨水的浓度大于pH=3的HCl溶液,二者等体积混合后,NH3·H2O过量,溶液呈碱性,故pH的大小为①<②<③。
答案 D
—————————[走出误区]————————
误区一:不能正确理解酸、碱的无限稀释规律
常温下任何酸或碱溶液无限稀释时,溶液的pH都不行能大于7或小于7,只能接近7。
误区二:不能正确理解弱酸、弱碱的稀释规律
溶液
稀释前溶液pH
加水稀释到体积为原来的10n倍
稀释后溶液pH
酸
强酸
pH=a
pH=a+n
弱酸
a<pH<a+n
碱
强碱
pH=b
pH=b-n
弱碱
b-n<pH<b
误区三:不能正确把握混合溶液的定性规律
pH=n(n<7)的强酸和pH=14-n的强碱溶液等体积混合,pH=7;pH=n(n<7)的醋酸和pH=14-n的氢氧化钠溶液等体积混合,混合溶液pH<7;pH=n(n<7)的盐酸和pH=14-n的氨水等体积混合,混合溶液pH>7。
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