3.2.1 溶液的酸碱性与pH的计算 同步练习 （含解析）-2024-2025学年高二上学期化学人教版（2019）选择性必修1+

溶液的酸碱性与pH的计算
A级　合格过关练
选择题只有1个选项符合题意(每小题5分)
(一)溶液酸碱性的判断
1.(8分)判断正误(正确划“√”，错误划“×”)。
(1)pH＝0的酸，是酸性最强的酸。(　　)
(2)升高温度，纯水的pH变为6，则此时纯水显酸性。(　　)
(3)溶液中c(H＋)>c(OH－)时，溶液显酸性。(　　)
(4)一定温度下，c(H＋)＝c(OH－)的溶液一定呈中性。(　　)
2.(2024·绍兴一中高二期中)下列溶液一定呈酸性的是(　　)
pH＜7的溶液
c(OH－)＝1×10－8 mol·L－1的溶液
c(OH－)使酚酞试液变无色的溶液
3.(2024·江门新会一中高二期中)下列水溶液一定呈中性的是(　　)
pH＝7的溶液
c(H＋)＝1.0×10－7 mol·L－1的溶液
c(H＋)＝c(OH－)＝1.0×10－6 mol·L－1的溶液
pH＝3的酸与pH＝11的碱等体积混合后的溶液
4.(2024·承德双滦实验中学高二月考)我们常见的一些食物在室温时的近似pH如表，则下列说法不正确的是(　　)
食物 橘子汁 泡菜 牛奶 鸡蛋清
近似pH范围 3.0～4.0 3.2～3.6 6.3～6.6 7.6～8.0
鸡蛋清显碱性
胃酸过多的人应少吃泡菜
橘子汁能使石蕊溶液变红
牛奶比鸡蛋清的碱性强
(二)pH试纸与pH计的使用规范
5.用pH试纸测定溶液的pH，下列叙述正确的是(　　)
测得某浓度的NaClO溶液的pH为10
常温下测得NH4Cl溶液pH约为4.1
用湿润的pH试纸测pH相同的盐酸和醋酸溶液的pH，误差较大的是盐酸
在试管内放入少量溶液并煮沸，把pH试纸放在管口观察其颜色并与标准比色卡比较
(三)pH的计算
6.室温下，两种不同浓度的NaOH溶液，pH分别为14 和10。将这两溶液等体积混合后，所得溶液中的c(H＋)为(　　)
1×(10－14＋10－10) mol·L－1
mol·L－1
2×10－10 mol·L－1
2×10－14 mol·L－1
7.(2024·深圳高二期中)某温度时，测得0.01 mol·L－1的NaOH溶液的pH为11，在此温度下，将pH＝12的强碱溶液与pH＝1的强酸溶液混合，所得混合溶液的pH＝11，则强碱溶液与强酸溶液的体积比为(　　)
1∶9 11∶9
9∶1 9∶11
8.(2024·人大附中高二期中)常温下将以下两溶液等体积混合后，所得溶液pH＝7的是(　　)
0.1 mol/L HCl与pH＝11的NaOH
0.1 mol/L CH3COOH与0.1 mol/L NaOH
pH＝3的H2SO4与pH＝11的NaOH
pH＝3的CH3COOH与pH＝11的NaOH
9.(2024·荣昌中学高二期中)已知在100 ℃的温度下(本题涉及的溶液其温度均为100 ℃)，水的离子积Kw＝1.0×10－12，下列说法中正确的是(　　)
将pH＝5的H2SO4溶液稀释100倍，pH＝7
0.001 mol·L－1的H2SO4溶液，pH＝3
0.005 mol·L－1的H2SO4溶液与0.01 mol·L－1的NaOH溶液等体积混合，混合溶液的pH为6，溶液显酸性
将pH＝8的Ba(OH)2溶液与pH＝5的稀盐酸混合，欲使混合溶液的pH＝7，则Ba(OH)2溶液与稀盐酸的体积比为2∶9
B级　素养培优练
10.一定温度下，满足下列条件的溶液一定呈酸性的是(　　)
能与金属Al反应放出H2
c(OH－)<
pH＝6
不能使酚酞溶液显红色
11.(2024·龙东五地市高二期中)已知T ℃时，Kw＝1.0×10－13。T ℃时，取浓度相同的NaOH溶液和盐酸，以3∶2的体积比混合(忽略混合时溶液体积的变化)，所得溶液的pH等于11，则原溶液的浓度为(　　)
0.05 mol·L－1 0.02 mol·L－1
0.15 mol·L－1 0.3 mol·L－1
12.常温下，下列说法正确的是(　　)
将pH＝5的HCl溶液稀释1 000倍后pH变为8
将pH＝8的NaOH溶液稀释1 000倍后pH变为6
将pH＝2的H2SO4溶液加热蒸发，体积变为原来的，pH变为1
将pH＝3的醋酸溶液稀释100倍后，pH=5
13.(2024·上海建平中学高二期中)下列叙述正确的是(　　)
无论是纯水，还是酸性、碱性或中性稀溶液，在常温下，其c(H＋)·c(OH－)＝1×10－14
c(H＋)＝1×10－7 mol·L－1的溶液一定是中性溶液
0.2 mol·L－1 CH3COOH溶液中的c(H＋)是0.1 mol·L－1 CH3COOH溶液中的c(H＋)的2倍
常温下，pH＝10的NaOH溶液，水电离出的H＋浓度为1×10－4 mol·L－1
14.(12分)某温度(T ℃)下的溶液中，c(H＋)＝10－x mol·L－1，c(OH－)＝10－y mol·L－1，x与y的关系如图所示，请回答下列问题：
(1)(2分)此温度下，水的离子积Kw为________，则该温度T ℃________(填“＞”“＜”或“＝”)25 ℃。
(2)(4分)在此温度下，向Ba(OH)2溶液中逐滴加入pH＝a的盐酸，测得混合溶液的部分pH如表所示：
实验序号 Ba(OH)2溶液的体积/mL 盐酸的体积/mL 混合溶液的pH
① 22.00 0.00 8
② 22.00 18.00 7
③ 22.00 22.00 6
假设溶液混合前后的体积变化忽略不计，则a＝________，实验②中由水电离产生的c(OH－)＝________ mol·L－1。
(3)(6分)在此温度下，将0.1 mol·L－1的NaHSO4溶液与0.1 mol·L－1的Ba(OH)2溶液按下表中甲、乙、丙、丁四种不同方式混合：
甲 乙 丙 丁
0.1 mol·L－1 Ba(OH)2溶液体积/mL 10 10 10 10
0.1 mol·L－1 NaHSO4溶液体积/mL 5 10 15 20
①按丁方式混合后，所得溶液显________(填“酸”“碱”或“中”)性。
②写出按乙方式混合反应的离子方程式：___________________________________________________________________
___________________________________________________________________。
③按甲方式混合后所得溶液的pH为___________________________________________________________________。
溶液的酸碱性与pH的计算【详细解析】
1.(1)×　(2)×　(3)√　(4)√
2.C　[由c(H＋)、(OH－)的相对大小判断溶液的酸碱性，若c(H＋)＞c(OH－)时溶液显酸性。A项，pH＜7的溶液不一定呈酸性，如100 ℃时纯水的pH＜7，但呈中性；B项，25 ℃时c(OH－)＝1×10－8 mol·L－1的溶液呈酸性；C项，c(OH－)3.C　[Kw受温度的影响，升高温度，Kw增大，因此pH＝7不一定显中性，A错误； Kw受温度的影响，升高温度，Kw增大，因此c(H＋)＝1.0×10－7 mol·L－1的溶液不一定显中性，B错误；判断溶液酸碱性的可靠依据是氢离子和氢氧根离子浓度的相对大小，c(H＋)＝c(OH－)的溶液显中性，C正确；酸、碱不知道是强电解质还是弱电解质，不能判断混合后溶液的酸碱性，D错误。]
4.D　[鸡蛋清的pH大于7，显碱性，A正确；泡菜的pH小于7，呈酸性，胃酸过多的人不宜多吃，B正确；橘子汁的pH小于7，呈酸性，能使石蕊溶液变红，C正确；pH越大碱性越强，所以鸡蛋清比牛奶的碱性强，D错误。]
5.C　[NaClO溶液具有漂白性，会将pH试纸漂白，故不能用pH试纸测定其pH，A错误；广泛的pH试纸测定的溶液的pH的数值为整数，B错误；稀释时，醋酸还会继续电离出氢离子，故稀释pH相同的盐酸和醋酸溶液时，醋酸的氢离子浓度变化小，pH变化小，故用湿润的pH试纸测pH相同的盐酸和醋酸溶液的pH，误差较大的是盐酸，C正确；在试管内放入少量溶液并煮沸，把pH试纸放在管口，无法测定溶液的pH，D错误。]
6.D　[对于NaOH溶液来说，溶液中OH－的浓度大于溶液中H＋的浓度，要先计算溶液中c(OH－)。室温下，pH为14即c(H＋)为1×10－14 mol/L NaOH溶液中c(OH－)＝1 mol/L；pH为10即c(H＋)为1×10－10 mol/L的NaOH溶液中c(OH－)＝10－4 mol/L。将两种溶液等体积混合，假设每种溶液的体积为1 L，混合过程中溶液体积变化不计，则根据混合前后溶质的物质的量不变，可知混合溶液中c(OH－)＝＝＝ mol/L，则该溶液中c(H＋)＝ mol/L＝2×10－14 mol/L。]
7.B　[由某温度时，0.01 mol/L氢氧化钠溶液的pH为11可知，水的离子积常数Kw＝1×10－13，设强碱溶液体积为x、强酸溶液体积为y，由pH为12的强碱溶液与pH为1的强酸溶液混合所得混合溶液的pH为11可得：＝0.01，解得x∶y＝11∶9，故选B。]
8.C　[A项，0.1 mol/L HCl中H＋浓度为0.1 mol/L，pH＝11的NaOH中OH－浓度为10－3 mol/L，二者溶液等体积混合，H＋过量，故所得溶液呈酸性，pH＜7；B项，0.1 mol/L CH3COOH与0.1 mol/L NaOH等体积混合恰好完全反应生成CH3COONa，CH3COONa是强碱弱酸盐，因水解溶液呈碱性，pH＞7；C项，pH＝3的H2SO4中H＋浓度为10－3 mol/L，pH＝11的NaOH中OH－浓度为10－3 mol/L，二者等体积混合恰好完全中和生成强酸强碱盐，所得溶液呈中性，pH＝7；D项，pH＝3的CH3COOH与pH＝11的NaOH等体积混合时，CH3OOH过量，故混合后的溶液呈酸性，pH＜7。]
9.D　[在100 ℃的温度下，水的离子积Kw＝1.0×10－12，则中性溶液pH为6，酸性溶液pH＜6，碱性溶液pH＞6，将pH＝5的H2SO4溶液稀释100倍，pH无限接近于6，不会大于6，A错误；0.001 mol·L－1的H2SO4溶液，氢离子浓度为0.002 mol·L－1，则溶液pH＝3－lg 2，B错误；0.005 mol·L－1的H2SO4溶液与0.01 mol·L－1的NaOH溶液等体积混合，氢离子和氢氧根离子恰好完全反应，混合溶液显中性，C错误；将pH＝8的Ba(OH)2溶液与pH＝5的稀盐酸混合，欲使混合溶液的pH＝7，混合溶液中c混(OH－)＝＝＝＝10－5 mol/L，则Ba(OH)2溶液与稀盐酸的体积比为2∶9，D正确。]
10.B　[能与金属Al反应放出H2的溶液可以是酸溶液或强碱溶液，A错误；Kw＝c(H＋)·c(OH－)，由c(OH－)<可知溶液中c(H＋)＞c(OH－)，一定显酸性，B正确；100 ℃的水中pH＝6，水溶液呈中性，C错误；酚酞变色范围是8～10，加酚酞后显无色的溶液不一定是酸溶液，可能呈中性，D错误。]
11.A　[设原溶液浓度为c mol·L－1；碱和酸的体积分别为3V L、2V L，则＝，解得c＝0.05 mol·L－1，故选A。]
12.C　[pH＝5的盐酸溶液，加水稀释1 000倍，溶液接近中性，但溶液始终为酸性溶液，即溶液的pH无限接近7但永远不能到达7，故稀释1 000倍，溶液的pH略小于7，A错误；将pH＝8的NaOH溶液稀释1 000倍后，其pH接近于7，但是仍然大于7，B错误；pH＝－lg c(H＋)，pH＝2的H2SO4溶液c(H＋)＝0.01 mol/L，假设原溶液体积为10 L，其氢离子物质的量为0.1 mol，加热蒸发，体积变为原来的，溶液体积为1 L，其氢离子物质的量为0.1 mol，溶液c(H＋)＝0.1 mol/L，pH变为1，C正确；弱酸存在电离平衡，加水促进电离，稀释10n时，pH变化小于n个单位，则将pH＝3的醋酸溶液稀释100倍后，313.A　[水是极弱的电解质H2O??H＋＋OH－，Kw＝c(H＋)·c(OH－)是水的离子积常数，无论是纯水，还是酸性、碱性或中性稀溶液，在常温下，其Kw＝c(H＋)·c(OH－)，A正确；c(H＋)＝c(OH－)时溶液呈中性，室温时c(H＋)＝1×10－7 mol·L－1的溶液一定是中性溶液，若不是室温下Kw＝c(H＋)·c(OH－)≠1×10－14，则该溶液不是中性溶液，B错误； 物质的量浓度不同，电离度不同，由c(H＋)＝cα可知，0.2 mol·L－1 CH3COOH溶液中的c(H＋)不是0.1 mol·L－1 CH3COOH溶液中的c(H＋)的2倍，C错误；常温下，pH＝10的NaOH溶液，c(H＋)＝1×10－10 mol·L－1，则水电离出的H＋浓度为1×10－10 mol·L－1，D错误。]
14.(1)1×10－12　＞　(2)4　10－7　(3)①中　②Ba2＋＋OH－＋H＋＋SO===BaSO4↓＋H2O　③11
解析　(1)Kw＝c(H＋)·c(OH－)＝10－x·10－y＝10－(x＋y)，根据题图可知当x＝12时，c(OH－)＝1 mol·L－1，当y＝12时，c(H＋)＝1 mol·L－1，故Kw＝1×10－12；根据温度越高水的电离程度越大，Kw也随之越大，可知此时的T ℃＞25 ℃。(2)此条件下，pH＝6时溶液呈中性。根据表中实验①的数据可得c(OH－)＝10－4 mol·L－1，根据表中实验③的数据有22.00×10－3 L×10－4 mol·L－1＝22.00×10－3×10－a mol·L－1，可得a＝4；实验②中所得溶液的pH＝7，Ba(OH)2过量，溶液呈碱性，由水电离产生的c(OH－)＝10－7 mol·L－1。(3)①按丁方式混合时，Ba(OH)2提供的OH－与NaHSO4提供的H＋的物质的量相等，混合后溶液呈中性。②按乙方式混合时，反应前n(Ba2＋)＝10－3 mol，n(OH－)＝2×10－3 mol，n(H＋)＝n(SO)＝10－3 mol，实验反应的Ba2＋、OH－、H＋、SO均为10－3 mol，故反应的离子方程式为Ba2＋＋OH－＋H＋＋SO===BaSO4↓＋H2O。③按甲方式混合时，OH－过量，反应后溶液中c(OH－)＝＝0.1 mol·L－1，c(H＋)＝10－11 mol·L－1，溶液的pH＝11。