高中化學選擇性必修一課時素養(yǎng)評價3-1-2水溶液的酸堿性與pH

課時素養(yǎng)評價十五水溶液的酸堿性與pH(30分鐘50分)一、選擇題(本題包括4小題,每小題5分,共20分)1.(2020·泰安高二檢測)泡菜一直是人們比較喜歡的一種美食。泡菜古稱葅,是指為了利于長時間存放而經(jīng)過發(fā)酵的蔬菜。下面是營養(yǎng)專家給出的泡菜和另外一些常見食物近似pH范圍:食物橘子汁四川泡菜牛奶雞蛋清近似pH范圍3.0～4.03.2～3.66.3～6.67.6～8.0下列說法中不正確的是 ()A.雞蛋清顯堿性B.胃酸過多的人應(yīng)少吃四川泡菜C.橘子汁能使石蕊溶液變紅D.牛奶比雞蛋清的堿性強【解析】選D。雞蛋清的pH>7,牛奶的pH<7,故A項正確,D項錯誤;胃酸過多的人應(yīng)少吃呈酸性的食品,四川泡菜呈酸性,故B項正確;橘子汁呈酸性,能使石蕊溶液變紅,C項正確。【補償訓練】(2020·成都高二檢測)25℃時,某溶液中由水電離產(chǎn)生的c平(H+)和c平(OH)的乘積為1×1018,則下列說法正確的是 ()A.該溶液的pH一定是9B.該溶液的pH可能為5C.該溶液的pH可能是7D.不會有這樣的溶液【解析】選B。該溶液中水提供的c平(OH)水=c平(H+)水=1×109mol·L1。顯然遠比純水提供的c平(H+)和c平(OH)小得多,這說明水的電離受到了酸或堿的抑制。若為酸溶液,則酸提供的c平(H+)=1×105mol·L1,pH=5;若為堿溶液,則堿提供的c平(OH)=1×105mol·L1,即pH=9。2.(2020·合肥高二檢測)在0.01mol·L1H2SO4溶液中,由水電離出的氫離子濃度是 ()A.5×1013mol·L1 mol·L1C.1×107mol·L1 D.1×1012mol·L1【解析】選A。硫酸是二元強酸,其溶液中氫離子一方面來源于硫酸的電離,另一方面來源于水的電離,而溶液中氫氧根離子完全來自水的電離,且由水電離產(chǎn)生的H+和OH物質(zhì)的量相等。因此,此題應(yīng)由求水電離出的氫離子濃度轉(zhuǎn)而先去求由水電離出的氫氧根離子濃度。c平(H+)=0.02mol·L1,則c平(OH)=QUOTEmol·L1=5×1013mol·L1。3.下列說法正確的是 ()A.強堿的水溶液中不存在H+B.pH=0的溶液是酸性最強的溶液C.在溫度不變時,水溶液中c平(H+)和c平(OH)不能同時增大D.某溫度下,純水中c平(H+)=2×107mol·L1,其呈酸性【解析】選C。在水溶液中,無論酸性還是堿性都存在H+和OH,故A錯誤;pH=0的溶液中c平(H+)=1.0mol·L1,并不是酸性最強的溶液,只是c平(H+)>1.0mol·L1的溶液用pH表示酸性強弱不方便,故B錯誤;在溫度一定時,c平(H+)·c平(OH)=KW是一個定值,故二者不能同時增大,故C正確;D項雖沒有給出該溫度下的水的KW,但在純水中c平(H+)=c平(OH)=2×107mol·L1,應(yīng)為中性溶液,故D錯誤。【易錯提醒】(1)誤認為強堿的水溶液中不存在H+,要知道任何水溶液中都含有H+和OH。(2)誤認為pH=0的溶液是酸性最強的溶液,應(yīng)明確當c平(H+)或c平(OH)大于1mol·L1時,通常用c平(H+)或c平(OH)直接表示。(3)誤認為只要c平(H+)大于1×107mol·L1,溶液就呈酸性,要知道比較c平(H+)與1×107mol·L1的相對大小來判斷溶液的酸堿性的條件是25℃。4.(2020·郴州高二檢測)常溫下,關(guān)于溶液稀釋的說法正確的是 ()A.將1L0.1mol·L1的Ba(OH)2溶液加水稀釋為2L,pH=13B.pH=3的醋酸溶液加水稀釋100倍,pH=5C.pH=4的H2SO4溶液加水稀釋100倍,溶液中由水電離產(chǎn)生的c平(H+)=1×106mol·L1D.pH=8的NaOH溶液加水稀釋100倍,其pH=6【解析】選A。酸或堿稀釋過程中溶液接近中性時,要考慮水的電離。A項,c平(OH)=QUOTEmol·L1=0.1mol·L1,c平(H+)=1×1013mol·L1,故pH=13;B項,稀釋100倍,pH<3+2=5;C項,c平(H+)水=108mol·L1;D項,NaOH溶液的pH>7,不可能為6?！痉椒ㄒ?guī)律】酸或堿溶液稀釋后溶液pH的變化示意圖圖示二、非選擇題(本題包括1小題,共10分)5.(2020·三門峽高二檢測)已知,t℃時,某稀硫酸中c平(H+)=10amol·L1,c平(OH)=10bmol·L1,已知a+b=13。據(jù)此思考以下兩個問題:(1)該溫度下水的離子積常數(shù)KW的數(shù)值是多少?(2)該溫度下,c平(H+)=1×107mol·L1的溶液呈現(xiàn)酸性、堿性還是中性?若該溶液中溶質(zhì)只存在NaOH,則由H2O電離出的c平(OH)是多少?【解析】(1)KW=c平(H+)c平(OH)=10amol·L1×10bmol·L1=10(a+b)=1.0×1013mol2·L2。(2)該溫度下該溶液中c平(OH)=QUOTEmol·L1=1×106mol·L1,因為c平(OH)>c平(H+),所以溶液呈堿性;NaOH溶液中由水電離出的c平(OH)等于溶液中c平(H+),即為1×107mol·L1。答案:(1)1.0×1013mol2·L2(2)堿性1×107一、選擇題(本題包括2小題,每小題5分,共10分)6.(2020·成都高二檢測)下列溶液一定顯酸性的是 ()A.溶液中c平(OH)>c平(H+)B.滴加紫色石蕊試液后變紅色的溶液C.溶液中c平(H+)=106mol·L1D.pH<7的溶液【解析】選B。判斷溶液酸堿性的關(guān)鍵看c平(H+)和c平(OH)的相對大小,若c平(H+)>c平(OH),溶液呈酸性;而pH<7或c平(H+)<107mol·L1,僅適用于常溫時,若溫度不確定,就不能用來判斷溶液的酸堿性;而B項中可使紫色石蕊試液變紅,則該溶液為酸性。【互動探究】(1)改為下列溶液一定顯堿性的是____________。

提示:A。判斷溶液酸堿性的根本依據(jù)是看c平(H+)和c平(OH)的相對大小,若c平(OH)>c平(H+),溶液呈堿性。(2)B項改為滴加甲基橙試液后變黃色的溶液一定顯酸性嗎?提示:不一定。甲基橙試液在pH大于4.4時顯黃色,在pH大于4.4小于7之間顯酸性。7.pH=2的a、b兩種酸溶液各1mL,分別加水稀釋到1000mL,其中pH與溶液體積V的關(guān)系如圖所示。下列說法正確的是 ()A.a、b兩酸溶液的物質(zhì)的量濃度一定相等B.稀釋后,a酸溶液的酸性比b酸溶液強C.x=6時,a是強酸,b是弱酸D.若a、b都是弱酸,則2<x<5【解析】選D。由圖可知,稀釋過程中,b酸的pH變化小,則b酸較a酸弱,兩者pH相等時,物質(zhì)的量濃度一定不同,A項錯誤;由圖知稀釋后a溶液的pH大于b溶液的pH,則a中c平(H+)小于b中c平(H+),a酸溶液的酸性比b酸溶液的酸性弱,B項錯誤;pH=2的a酸溶液稀釋1000倍,pH不可能增加4,C項錯誤;若a、b都是弱酸,稀釋1000倍后,a、b兩溶液pH均要增大,且增加量均小于3,故2<x<5。二、非選擇題(本題包括1小題,共10分)8.已知Ba(OH)2和NaOH均是強堿。已知,常溫下Ba(OH)2和NaOH的混合溶液的pH=14,取該溶液100mL,持續(xù)通入CO2,當CO2通入0.56L時生成沉淀最多(體積指標準狀況,設(shè)溶液體積不發(fā)生改變),試通過計算回答: (1)溶液中Ba(OH)2和NaOH的物質(zhì)的量濃度各為多少?(2)當通入CO2的體積為2.24L時,溶液中各種離子(除H+、OH)物質(zhì)的量濃度各為多少?【解析】(1)混合液中總c平(OH)=1mol·L1,n(OH)=0.1mol,當CO2通入0.56L,即n(CO2)=0.025mol時沉淀最多,此時發(fā)生如下反應(yīng):Ba(OH)2+CO2BaCO3↓+H2O1mol 1mol0.025mol 0.025molc平[Ba(OH)2]=QUOTE=0.25mol·L1,n(NaOH)=n(OH)2n[Ba(OH)2]=0.1mol2×0.025mol=0.05mol,c平(NaOH)=QUOTE=0.5mol·L1。(2)當n(CO2)=0.1mol時,發(fā)生下列反應(yīng)CO2+ OH HCQUOTE0.1mol0.1mol0.1mol此時溶液