2020学年高中化学课时作业14pH的计算含解析新人教版选修4

1、4高中化学课时作业:课时作业14 pH的计算基础训练1.能表示人体大量喝水时，胃液的pH变化的图像是（刈水）解析：胃液是稀盐酸，喝大量水可将胃酸稀释，pH变大，但小于九答案：A2.在室温下等体积的酸和碱的溶液，混合后pH 一定小于7的是（）A. pH=3的硝酸和pH=ll的NaOH溶液B. pH=3的盐酸和PH=11的氨水C. pH=3的硫酸和pH=ll的NaOH溶液D. pH=3的醋酸和PH=11的NaOH溶液解析:A、C两选项为强酸与强碱的混合,且pK+ pH： = 14,则溶液呈中性，PH=7； B 选项为强酸与弱碱的混合，且pH：+ pH=14,则溶液呈碱性，pH>7： D选项为

2、弱酸与强碱 的混合,且pHd pH=14,则溶液呈酸性,pH<7o答案：D3. 25 C时，两种不同浓度的NaOH溶液中，c（H-）分别为1X10 " mol-L '和1X10mol -L 将这两种溶液等体积混合后，所得溶液中。田'）是（）A. 1X(10 " + 10 10)mol LC. 2X1O'10 mol f1D. 2Xl(r“ mol L-1解析：c(H')为 lX10*mol L '的 NaOH 溶液中 o(0H )=1 mol L c(H,)为 1X1010mol-L '的NaOH溶液中c(0H ) =1

3、X 10 ' molL 设混合前两溶液的体积均为V L,则1 H-10 1 K两溶液等体积混合后，。讹(0H )=mol-L5X10 1 mol - L 所以。视(H4V10 n*)= mol *L 1=2X1011 mol L-1o X 10答案：D4.若1体积硫酸恰好与10体积的氢氧化钠溶液完全反应，则二者物质的量浓度之比为()A. 10 ： 1B, 5 ： 1C. 1 ： 1D. 1 ： 10解析：4S0i和NaOH完全反应时，存在关系：2c(酸)-X酸)=c(碱)-碱)，变换后得到：c(酸)：c(碱)= /(碱)：2/(酸)=5 ： 1。答案：B5 .在 时，某 NaOH 稀溶

4、液中 c(H')=10 ' mol L： c(0H ) = 10 " mol L" 已知a+b=12。向该溶液中逐滴加入pH = c的盐酸(7C),测得混合溶液的部分pH如下表所 示:序号NaOH溶液体积盐酸体积溶液pH®20. 000. 00820. 0020. 006假设溶液混合前后的体积变化忽略不计，则。为()A. 1B. 4C. 5D. 6解析：据题意可知在该温度下水的离子积常数是1X1()7,而不是1X10 "，通过可 知,此NaOH溶液中。(0H )=10 ' mol !/、由可知,加入20 mL盐酸后溶液的pH=6,

5、 此时恰好完全中和，则 c(H')=，02 L；：/.Ro1L_；=x107 则 c=4。 U U乙 L答案：B6 .(2019年河北邢台模拟)25 时，体枳为匕、pH=a的某一元强酸溶液与体枳为及、pH=6的某一元强碱溶液均匀混合后，溶液的pH=7,己知6=6捻匕"，下列有关a的说 法中正确的是()A. a可能等于1B. a 一定大于2C. a 一定小于2D. a 一定等于27解析：由b=6a>7得：由混合后溶液的pH=7得：a(H')=M0H ),即匕X10 '= KX10x 得用=10"i；由于匕<人,即得 &+6-14&l

6、t;0,结合 6=6a 得水 2,7综合知，>水2,故选C项。6答案：C7 .某温度(/C)时，水的离子积&=1X10 ”,则该温度(填>”“V”或“=")25C,其理由是o(D将此温度下pH=ll的NaOH溶液与pH=l的HC1溶液等体积混合，混合后溶液的pH(2)将此温度下pH=ll的NaOH溶液a L与pH=l的 喇溶液b L混合:若所得混合液呈中性，则a ： b=:若所得混合液的pH=2,则a : b=0解析：温度越高，水的电离程度越大，&越大，25 时左=1乂10一”，故£>25。此温度下pH=ll的NaOH溶液中c(0H )=1

7、0 1 mol/L, pH=l的HC1溶液中c(H,)= 10-i mol/L,所以两溶液等体积混合后应恰好完全反应，则混合后溶液的pH=60(2)若所得混合液呈中性，则0.1 mol/LXa L=0. 1 mol/LX6 L,所以6=1 ： 1；若所得混合液的pH=2,则混合后 c(H+)=0.01 mol/L,n1m (H+) -n (OH")八2 ,T则T . . T=0. 01 mol/L,a L+ b L0. 1 mol LXL_0. 1 mol/LXa L即,一=0. 01 mol/L,(a+b) L解得 a： 8=9 ： Ho答案： > 水的电离是吸热过程，升高温

8、度，能促进水的电离，水的离子积增大(1)6 (2) 1 ： 1 9 ： 11提高训练8 .常温下，关于溶液稀释的说法正确的是()A.将1 L 0.1 mol 17的Ba(0叽溶液加水稀释为2 L, pH=13B. pH=3的醋酸溶液加水稀释100倍，pH=5C. pH=4的溶液加水稀释100倍，溶液中由水电离产生的c(H')=1X10 61noil -1D. pH=8的NaOH溶液加水稀释100倍，其pH=6解析：A.将1 L 0.1 mol'的Ba(0H).溶液力口水稀释为2 L, Ba (0H)：溶液的物质的量 浓度变为0. 05mol-L1 氢氧根离子浓度为0.1 mol

9、 L '，pH=13,正确；B.pH=3的醋酸 溶液加水稀释100倍，促进醋酸的电离，因此稀释100倍后，其p*5,错误；C.pH=4的 压SO”溶液加水稀释100倍，溶液中的o(H+)=lX10 6 mol - L 由水电离产生的c(H )= c(0H )=1X1O s mol -L-1,错误；D.pH=8的NaOH溶液加水稀释100倍，其pH应接近7, 但不会小于7,错误。答案：A9. (2019年吉林一中月考)某温度时，水的离子积常数£=10 %将此温度下pH=ll 的Ba(OH)二溶液a L与pH=l的HcSOi溶液b L混合(设混合溶液体积为两者之和，固体体积 忽略

10、不计)。下列说法中不正确的是()A.若所得混合溶液为中性，则a ： 6=1 ： 1B.若所得混合溶液为中性，则生成沉淀的物质的量为0.05b molC.若a： 6=9： 2,则所得溶液pH等于2D.若a ： 6=9 ： 2,则该混合溶液最多能够溶解铁粉0. 28(a+6)g解析：因为左=10 "，所以 pH+pOH=13, Ba(0H)e溶液中:pH=lb pOH=2,即 0sH )=0. 01 mol -L-1, H3soi溶液中:pH=L 即 c(H+)=0. Imol L-1,若所得混合溶液为中性， 则a： 6=10： 1, A项错误：若所得溶液为中性时，加计与SOJ恰好完全反

11、应，所以用S0： -计算沉淀的物质的量为a=0.05b mol, B项正确;令a=9x, b=2x,则。(H')= (0.1市2* -0. 01X9x)/(9x+2x) =0. 01 (mol ), pH=-lgO. 01=2, C 项正确：又因为 n(H ) =0.01 mol L XQ+1 L = 0.01(a+Z>)mol, 2H'+Fe=Fe"+H",所以 m(Fe)=0.01Q+ />)/2molX56 gmo=0.28Q+6)g, D 项正确。答案：A10.常温下某强酸溶液pH=a,强碱溶液pH=b,已知a+6=12,酸碱溶液混合后p

12、H=7,则酸溶液体枳火酸）和碱溶液体积网碱）的正确关系为（）A./（酸）=10午（碱）B. /（碱）=10午（酸）C. /（酸）=2/（碱）D.以碱）=2/（酸）10 14解析：强酸中：c（H）=10 %ol/L；强碱中：c（0H ）=-y=10 n（mol/L） =10-1，M2 J（mol/L）=10 （mol/Do 混合后 pH=7,即 MH,）=a（0H ）,故 M碱）=10W（酸）。答案：B11. （2019年重庆巾.高三适应性考试）常温下，将pH=a的NaOH溶液与pH=6的醋酸溶 液等体积混合后，两者恰好完全反应，则该温度下醋酸的电离平衡常数约为（）A.B.c. i（r"

13、;d. W”解析:pH=6 的醋酸溶液中 c（H1） = o（CH3C000-） = 10" mol/L,pH=a 的 NaOH 溶液中 c（0H -）=e（Na0H）=10J llmol/L,将两者等体枳混合，恰好完全反应，则说明醋酸的物质的量浓 度等于NaOH的物质的量浓度，c（CH£OOH）约为l（T/ol/L,故该温度下醋酸的电离平衡常 数为10”"。答案：A12. （2019年四川省绵阳模拟）取0. 1 mol 的NaA和NaB两种盐溶液各1 L,分别 通入 0. 02 mol CO：,发生如下反应：NaA+CO,+H：O=iHA+NaHCOs、2NaB

14、+C0：+H：0=i 2HB + Na二CO,则HA和HB的1 L溶液分别加水稀释至体积为L时对应的曲线是（）pHA. X 是 HA、Z 是 HBB.Y是HA、Z是HBC. Z 是 HA、R 是 HBD. Z 是 HA、Y 是 HB11解析：已知：NaA+C0：+H：0HA+NaHCOo, 2NaB+CO：4-H：02HB+Na：C0,则酸性：H=C03>HA>HC03 AHB,加水稀释，促进弱酸的电离，酸性越弱，溶液稀释时pH变化越 小，所以加水稀释相同的倍数时，pH变化小的是HB,由图可知，Z为HB, Y为HA,故B正 确。答案：B13. (2019年清新区一中高二第二学期第一

15、次月考)常温下，0.1 mol-L 1的某一元酸 (HA)溶液中二倦'=1X 10 s,下列叙述正确的是() c In )A.该一元酸溶液的pH=lB.该溶液中水电离出的cOT) =1X10 nmol L-1C.该溶液中水的离子积常数为1X10 ”D.用pH=U的NaOH溶液匕L与匕L 0. 1 mol-L'该一元酸(HA)溶液混合，若混合 溶液的pH=7,则K<K解析：A.常温下，0.1 molL '某一元酸(HA)溶液中=1X10 %由K=c(H o k ri )K c ( U 1 )') c(0H )=10 "可知，溶液中,山、=1。7,所

16、以。(H+)=0.001mol/L氢离子浓度小于酸浓度，所以该酸是弱酸，溶液的pH=3,故A错误；B.酸溶液中水电离出的氢离子浓 度等于溶液中氢氧根离子浓度，所以该溶液中由水电离出的。(H')=1X1O “mol-L：故B 正确：C.温度不变，水的离子积常数不变，所以该溶液中水的离子积常数为1义10Y，故C 错误：D. pH=ll的NaOH溶液中氢氧化钠的浓度= 0.001mol/L,氢氧化钠是强碱，HA是弱 酸，假设HA是强酸，则NaOH和HA的体积之比为100 ： 1,实际上HA是弱酸，要使混合溶 液呈中性则NaOH与HA体积之比小于100 ： 1,但仍然存在匕匕 故D错误。答案：

17、B14. (2019年山西省太原市第五中学高三第二次模拟)已知X、Y、Z、W、M均为短周期 元素。25°。时，其最高价氧化物对应的水化物(浓度均为0.01 mol/L)溶液的pH和原子半径 的关系如图所示。下列说法不正确的是()A. X、M简单离子半径大小顺序：X>MB. X、Y、Z、W、M五种元素中只有一种是金属元素C. Z的最高价氧化物的化学式为Z0,D. X、Z的最简单气态氢化物反应有白烟生成解析：由图信息可知，X、Z的最高价氧化物对应的水化物为一元强酸，则X为N元素, Z为C1元素：M对应的为一元强碱，则M为Na元素：进一步可推出Y对应的为贝ij Y 为C元素：W对应H

18、：SO”则W为S元素。N和Na的简单离子的电子层结构相同，N的原子序 数较小，故的半径大于Na A正确：X、Y、Z、W, M五种元素中只有M是金属元素， B正确：Z的最高价氧化物的化学式为CLO：, C不正确：X、Z的最简单气态氢化物是皴气 和氯化氢，两者反应生成氯化锈小颗粒，故有白烟生成，D正确。答案：C15.有三瓶pH均为2的盐酸溶液、硫酸溶液、醋酸溶液：(1)设三种溶液的物质的量浓度依次为6、6、6,则它们之间的关系是(用“>”“<，或“=”表示，下同)。(2)取同体积的三种酸溶液分别加入足量的锌粉，反应开始放出H：的速率依次为明、生、 生，则它们之间的关系是：反应过程中放出

19、的速率依次为&、昆、则它们之间的关系是。(3)完全中和体积和物质的量浓度均相同的三份NaOH溶液时，需三种酸的体积依次为 匕、H匕，则它们之间的关系是。解析：(DHC1为一元强酸，H3s0,为二元强酸,当二者pH相同时，c(HCl)=2c(H=S0.), 即g=2c；醋酸为一元弱酸，pH相同的醋酸的浓度远大于盐酸、硫酸的浓度，故c,=2g(2)取体积相同、pH相同的盐酸、硫酸、醋酸，分别与足量锌粉反应，开始时因c(H') 相同，反应速率相同，即鼻=电=力，反应过程中由于醋酸会电离出H,使溶液中。(H')较 盐酸、硫酸中c(H')大，反应速率较快，即63AA=区。

20、(3)当中和等物质的量浓度等体枳的NaOH溶液时，醋酸的浓度大，所需体积小，故匕 = Vz>Vi0答案：(1)C1 = 2CVC3(2)a=在=小 岳> bi=bz(3) V.= Vz>Vz16 .(1)将pH=10和pH=12的NaOH溶液以1 ： 1的体积比混合,则混合后所得溶液的pH约为(2)0.2 mol/L NaHSOi和0.1 mol/L BaCL溶液按等体积混合后，则溶液的pH等于用pH=4和pH=ll的强酸和强碱混合，使pH=10,则两溶液的体枳比为 o解析：欲求混合后溶液中的pH,应先判断混合后溶液的酸碱性。若呈碱性，应先求溶 液中c(OH-),再求cGT)

21、,而后计算pH：若呈酸性，可直接求出混合后c(H+),再计算pH。答案：(1)11.7 (2)1 (3)9 ： 2探窕创析17 .已知水在25 c和95 °C时，其电离平衡曲线如图所示：(1)95 时，水的电离平衡曲线应为B,请说明理由：o 25 时, 将pH=9的NaOH溶液与pH=4的硫酸溶液混合，所得混合溶液的pH=7,则NaOH溶液与硫 酸溶液的体积比为。(2)95 C时，若100体积pH=a的某强酸溶液与1体积pH=6的某强碱溶液混合后溶液 呈中性，则a与6之间应满足的关系是o(3)曲线A所对应的温度下，pH=2的HC1溶液和pH=ll的某BOH溶液中，若水的电离 程度分别用心、表示，则心心(填“大于”“小于”“等于”或“无法确定”)。(4)曲线B对应温度下，将0.02 mol/L Ba (0H),溶液与等物质的量浓度的NaHSOi溶液等 体积混合后，混合溶液的pH=。解析：(1)水的电离是吸热过程，温度高时，电离程度大，c(H')、c(0H )均增大，95 °C 时,水的电离平衡曲线应为B： 25 时，pH=9的NaOH溶液，o(0H") =10"6 mol/L； pH=4 的 H5soi 溶液,c(H+) = 10 -4