2020-2021学年高二化学(人教版)选修4双基限时练11pH的计算及应用.docx

双基限时练(十一)　pH的计算及应用
1．将100mL 0.001mol·L－1的盐酸和50mL pH＝3的H2SO4溶液混合后，所得溶液的pH为(设混合后溶液体积的变化忽视不计)(　　)
A．2.7 B．3
C．3.3 D．4.5
答案　B
解析　混合溶液中c(H＋)＝

＝0.001mol·L－1，pH＝－lgc(H＋)＝－lg0.001＝3。
2．有一支50mL酸式滴定管，其中盛有溶液，液面恰好在10.00mL刻度处，把滴定管中的溶液全部流下排出，承接在量筒中，量筒内溶液的体积(　　)
A．大于40.00mL B．等于40.00mL
C．大于10.00mL D．等于10.00mL
答案　A
解析　滴定管的“0”刻度在上，满刻度在下(量筒的刻度与此相反)，满刻度以下还有一段空间没有刻度，将液体放出，除由10.00mL刻度处到50.00mL刻度处之间有40.00mL液体外，还有满刻度以下的溶液也一并放出，故其总量超过40.00mL。
3．把80mL NaOH溶液加入到120mL的盐酸中，所得溶液的pH为2，假如混合前NaOH溶液和盐酸的物质的量浓度相等，那么它们的浓度为(　　)
A．0.5mol·L－1 B．0.1mol·L－1
C．0.05mol·L－1 D．1.0mol·L－1
答案　C
解析　设盐酸、NaOH溶液的物质的量浓度为c，则c(H＋)＝＝1×10－2，解得c＝0.05mol·L－1。
4．下列叙述不正确的是(　　)
A．95 ℃时纯水的pH<7，说明加热可导致水呈酸性
B．pH＝3的醋酸溶液稀释10倍后pH<4
C．0.2mol/L盐酸与等体积水混合后pH＝1
D．pH＝3的醋酸与pH＝11的氢氧化钠溶液等体积混合后pH＝7
答案　AD
解析　纯水显中性，A项错误；醋酸中存在电离平衡，稀释10倍，pH增大不到一个单位，B项正确；C中混合后c(H＋)＝0.1mol·L－1，pH＝1，C项正确；D中醋酸过量，溶液显酸性，D项错误。
5.

在25 ℃时，用0.125mol·L－1的标准盐酸溶液滴定25.00mL未知浓度的NaOH溶液所得滴定曲线如图所示，图中K点代表的pH为(　　)
A．13 B．12
C．10 D．11
答案　A
解析　由c酸·V酸＝c碱·V碱，可得c(NaOH)＝＝0.1mol·L－1，c(OH－)＝c(NaOH)＝0.1mol·L－1，c(H＋)＝＝mol·L－1＝1×10－13mol·L－1，pH＝－lgc(H＋)＝13，因此K点pH为13。
6．两人用同一瓶标准盐酸滴定同一瓶NaOH溶液，甲将锥形瓶用NaOH待测溶液润洗后，使用水洗过的移液管取碱液于锥形瓶中；乙则用甲用过的移液管取碱液于刚用水洗过且存在蒸馏水珠的锥形瓶中，其他操作及读数全部正确，你的推断是(　　)
A．甲操作精确      B．乙操作有错
C．甲测定数据肯定比乙小 D．乙实际测得值较精确     
答案　D
解析　用待测NaOH溶液润洗锥形瓶会增大NaOH的物质的量，导致测定结果偏高；使用未经润洗的移液管量取NaOH溶液，会使NaOH溶液浓度减小，导致测定结果偏低。两种错误操作均消灭时，测定结果可能偏高、偏低或无影响，因乙使用了甲用过的移液管，相当于移液管已被润洗过，不会对量取NaOH溶液浓度产生影响，故乙的操作是正确的，测得值较精确     。
7．将pH＝4的酸溶液与pH＝10的NaOH溶液等体积混合后，溶液的pH可能是(　　)
A．等于7 B．大于7
C．小于7 D．无法确定
答案　AC
解析　pH＝10的NaOH溶液是强碱溶液，而pH＝4的酸溶液可能是强酸溶液，也可能是弱酸溶液，若为强酸溶液，两者等体积混合后溶液呈中性pH＝7，若是弱酸溶液，两者等体积混合后溶液中酸有剩余，pH<7易漏选C项。
8．常温下，关于溶液的稀释下列说法正确的是(　　)
A．pH＝3的CH3COOH溶液稀释100倍，pH＝5
B．pH＝4的H2SO4溶液加水稀释100倍，溶液中由水电离产生的c(H＋)＝1×10－6mol·L－1
C．将1 L 0.1mol·L－1的Ba(OH)2溶液稀释为2 L，pH＝13
D．pH＝8的NaOH溶液稀释100倍，其pH＝6
答案　C
解析　A项，CH3COOH溶液稀释时，电离平衡正向移动，故溶液的pH<5；B项，pH＝4的H2SO4稀释100倍后，溶液中c(H＋)＝1×10－6mol，溶液中c(OH－)＝＝mol·L－1＝1×10－8mol·L－1，而溶液中的OH－来自于水的电离，故c(H＋)水＝c(OH－)＝1×10－8mol·L－1；D项，pH＝8的NaOH溶液稀释100倍，溶液的pH应格外接近于7但大于7。
9.

已知水在25 ℃和95 ℃时，其电离平衡曲线如图所示：
(1)则25 ℃时水的电离平衡曲线应为__________(填“A”或“B”)，请说明理由_______________________________________________。
(2)25 ℃时，将pH＝9的NaOH溶液与pH＝4的H2SO4溶液混合，若所得混合溶液的pH＝7，则NaOH溶液与H2SO4溶液的体积比为______。
(3)95 ℃时，若100体积pH1＝a的某强酸溶液与1体积pH2＝b的某强碱溶液混合后溶液呈中性，则混合前，该强酸的pH1与强碱的pH2之间应满足的关系是__________。
(4)曲线B对应温度下，pH＝2的HCl溶液和pH＝10的某BOH溶液等体积混合后，混合溶液的pH＝8。请分析其缘由： ________。
答案　(1)A　温度越高Kw越大
(2)10:1
(3)pH1＋pH2＝14
(4)BOH为弱碱，c(BOH)≫c(HCl)，等体积混合两溶液时，BOH过量，混合溶液呈碱性
解析　(1)由于温度上升水的电离程度增大，Kw增大，故A曲线为25 ℃时的电离平衡曲线。
(2)25℃时混合溶液pH＝7，说明n(H＋)＝n(OH－)，则10－5·V(NaOH)＝10－4·V(H2SO4)，可得＝101。
(3)95 ℃时，强酸强碱混合后溶液呈中性，则n(H＋)＝n(OH－)，则100×10－a＝1×10b－12，即10a＋b－14＝1，则a＋b＝14，故pH1＋pH2＝14。
(4)曲线B对应温度下Kw＝1×10－12，当pH＝6时呈中性，在pH＝2的盐酸中c(H＋)＝1×10－2mol·L－1，在pH＝10的BOH溶液中c(OH－)＝10－2mol·L－1，BOH若为强碱，与盐酸等体积混合后溶液呈中性，而题中所给混合溶液pH＝8>6，故呈碱性，说明碱为弱碱，c(BOH)≫c(HCl)，碱过量因而混合溶液呈碱性。
10.

现用物质的量浓度为amol·L－1的标准NaOH溶液去滴定VmL盐酸的物质的量浓度，请填写下列空白：
(1)碱式滴定管用蒸馏水洗净后，接下来应当进行的操作是________________________________________________________。
(2)用标准NaOH溶液滴定时，应将标准NaOH溶液注入__________(填“甲”或“乙”)中。
(3)如图是碱式滴定管中液面在滴定前后的读数，c(HCl)＝__________mol·L－1。

答案　(1)用标准NaOH溶液润洗2～3次
(2)乙
(3)
解析　(1)碱式滴定管水洗后应用标准NaOH溶液润洗2～3次，每次润洗液都要从尖嘴处排出。
(2)NaOH为强碱，应将NaOH溶液注入碱式滴定管，故选乙。
(3)滴定过程中消耗NaOH溶液的体积为(V2－V1)mL，因此c(HCl)＝mol·L－1。
11．(1)体积相同，浓度均为0.1mol/L的盐酸和CH3COOH溶液，分别加水稀释10倍，溶液的pH分别变成m和n，则m与n的关系为________。
(2)体积相同，浓度均为0.1mol/L的盐酸和CH3COOH溶液，分别加水稀释m倍、n倍，溶液的pH都变成3，则m与n的关系为________。
(3)体积相同，pH均等于1的盐酸和CH3COOH溶液，分别加水稀释m倍、n倍，溶液的pH都变成3，则m与n的关系为________。
(4)体积相同，pH均等于12的氨水和NaOH溶液，分别加水稀释m倍、n倍，溶液的pH都变成9，则m与n的关系为________。
答案　(1)m<n
(2)m>n
(3)m<n
(4)m>n

解析　(1)等浓度的盐酸和醋酸稀释过程的图象如图①所示：分别加水稀释10倍后，两者的浓度仍相同，由于盐酸是强电解质，醋酸是弱电解质，盐酸的电离程度大于醋酸的电离程度，因此盐酸中的氢离子浓度大于醋酸中的氢离子浓度，因此有m<n。

(2)由图①可知，若两者稀释相同的倍数，则盐酸的pH小于醋酸的pH，若要两者的pH相等，则盐酸稀释的倍数大于醋酸稀释的倍数，故有m>n。
(3)由于醋酸中存在电离平衡，在稀释过程中会连续电离出氢离子，其稀释过程中的图象如图②所示。若稀释后溶液的pH都变成3(画一条平行于x轴的水平线)，易得m<n。
(4)与(3)相像画一个稀释图象即可，然后依据图象易得m>n。
12.

某班同学通过分组试验测定酸碱滴定曲线。
试验用品：0.1mol·L－1 HCl溶液、0.1mol·L－1 NaOH溶液、蒸馏水、pH计、酸式滴定管、碱式滴定管、铁架台(带滴定管夹)、锥形瓶。
甲、乙、丙3组同学锥形瓶中的溶液所取体积均为20.00mL，且所用的试剂完全相同，依据试验所得的数据绘制的曲线分别如图中a、b、c所示，其中乙和丙2组同学的操作上都存在着不足或失误。请回答下列问题：
(1)试验前pH计应用标准溶液进行校准，若将pH计放入c(H＋)＝0.0001mol·L－1的标准溶液中校准，则pH计的读数应为________。
(2)甲组同学滴定时选用的滴定管为________(填“酸式”或“碱式”)滴定管，最终一次润洗滴定管应选用试验用品中的________________进行润洗。
(3)乙组同学操作上的不足之处是________________________。
(4)造成丙组同学的曲线与甲组同学不同的缘由可能是(　　)
A．用待装液润洗锥形瓶
B．滴定使用的滴定管的尖嘴部分在滴定前后有气泡未排出，滴定后气泡消逝
C．滴定前后对滴定管进行读数和视线分别如图所示

答案　(1)4.00
(2)碱式　0.1mol·L－1 NaOH溶液
(3)在滴定终点四周测试和记录pH的间隔太大
(4)AB
解析　(1)由pH＝－lgc(H＋)＝－lg(0.0001)＝4.00。
(2)甲组同学所进行的试验为用0.1mol·L－1 NaOH溶液滴定20.00mL的0.1mol·L－1 HCl溶液，所用的滴定管应为碱式滴定管，最终一次润洗时要用0.1mol·L－1 NaOH溶液。
(3)由b曲线知，在滴定过程中，在滴定终点四周测试和记录pH的间隔过大。
(4)甲组同学所用NaOH溶液体积较少，丙同学所用NaOH溶液体积较多。缘由可能是A、B两项，C项滴定前仰视，滴定后俯视，会使所用NaOH溶液体积较少。