《2024年步步高大一轮复习讲义高中化学人教版》

3. (2023·日照模拟)浓度均为0.1 mol·L^{-1}、体积均为$V_{0}$的HX、HY溶液，分别加水稀释至体积为V，pH随$\lg\frac{V}{V_{0}}$的变化关系如图所示。下列叙述正确的是 （ ）


A. HX、HY都是弱酸，且HX的酸性比HY的弱
B. 常温下，由水电离出的$c(H^{+})\cdot c(OH^{-})$：$a ＜ b$
C. 相同温度下，电离常数$K_{a}(HX)$：$a ＞ b$
D. $\lg\frac{V}{V_{0}} = 3$，若同时微热两种溶液(不考虑HX、HY和$H_{2}O$的挥发)，则$\frac{c(X^{-})}{c(Y^{-})}$减小

答案： 答案：B
解析：无

4. 25℃，两种一元碱MOH和ROH的溶液分别加水稀释，溶液pH的变化如图所示，下列叙述不正确的是 （ ）

A. MOH是一种弱碱
B. 在x点，$c(M^{+}) = c(R^{+})$
C. 稀释前，$c(ROH) = 10c(MOH)$
D. 稀释前MOH溶液和ROH溶液中由水电离出的$c(OH^{-})$：前者是后者的10倍

答案： 答案：C
解析：无

二、酸、碱溶液混合后酸碱性的判断
5. 常温下，两种溶液混合后酸碱性的判断(在括号中填“酸性”“碱性”或“中性”)。
(1)相同浓度的HCl和NaOH溶液等体积混合 （ ）
(2)相同浓度的$CH_{3}COOH$和NaOH溶液等体积混合 （ ）
(3)相同浓度的$NH_{3}\cdot H_{2}O$和HCl溶液等体积混合 （ ）
(4)$pH = 2$的$H_{2}SO_{4}$和$pH = 12$的NaOH溶液等体积混合 （ ）
(5)$pH = 3$的HCl和$pH = 10$的NaOH溶液等体积混合 （ ）
(6)$pH = 3$的HCl和$pH = 12$的NaOH溶液等体积混合 （ ）
(7)$pH = 2$的$CH_{3}COOH$和$pH = 12$的NaOH溶液等体积混合 （ ）
(8)$pH = 2$的$H_{2}SO_{4}$和$pH = 12$的$NH_{3}\cdot H_{2}O$等体积混合 （ ）

答案： 答案：
(1)中性
(2)碱性
(3)酸性
(4)中性
(5)酸性
(6)碱性
(7)酸性
(8)碱性
解析：无

三、中和反应pH的计算
6. 按要求计算下列各题(常温下，忽略溶液混合时体积的变化)：
(1)25℃时，$pH = 3$的硝酸和$pH = 12$的氢氧化钡溶液按照体积比为9 : 1混合，混合溶液的$pH =$________。
(2)在一定体积$pH = 12$的$Ba(OH)_{2}$溶液中，逐滴加入一定物质的量浓度的$NaHSO_{4}$溶液，当溶液中的$Ba^{2+}$恰好完全沉淀时，溶液$pH = 11$。若反应后溶液的体积等于$Ba(OH)_{2}$溶液与$NaHSO_{4}$溶液的体积之和，则$Ba(OH)_{2}$溶液与$NaHSO_{4}$溶液的体积比是________。
(3)将$pH = a$的NaOH溶液$V_{a}\ L$与$pH = b$的稀盐酸$V_{b}\ L$混合，若所得溶液呈中性，且$a + b = 13$，则$\frac{V_{a}}{V_{b}} =$________。

答案： 答案：
(1)10
(2)1 : 4
(3)10
解析：
(1)$pH = 3$的硝酸溶液中$c(H^{+}) = 10^{-3}mol\cdot L^{-1}$，$pH = 12$的$Ba(OH)_{2}$溶液中$c(OH^{-})=\frac{10^{-14}}{10^{-12}}mol\cdot L^{-1}=10^{-2}mol\cdot L^{-1}$，二者以体积比9 : 1混合，$Ba(OH)_{2}$过量，溶液呈碱性，混合溶液中$c(OH^{-})=\frac{10^{-2}mol\cdot L^{-1}\times1 - 10^{-3}mol\cdot L^{-1}\times9}{9 + 1}=1\times10^{-4}mol\cdot L^{-1}$，则混合后$c(H^{+})=\frac{K_{w}}{c(OH^{-})}=\frac{1\times10^{-14}}{1\times10^{-4}}mol\cdot L^{-1}=1\times10^{-10}mol\cdot L^{-1}$，故$pH = 10$。
(2)设氢氧化钡溶液的体积为$V_{1}L$，硫酸氢钠溶液的体积为$V_{2}L$，依题意知，$n(Ba^{2+}) = n(SO_{4}^{2 - })$，由$Ba(OH)_{2}+NaHSO_{4}=BaSO_{4}\downarrow + NaOH + H_{2}O$知，生成的氢氧化钠的物质的量为$n(NaOH)=n[Ba(OH)_{2}]=5\times10^{-3}V_{1}mol$，$\frac{5\times10^{-3}V_{1}mol}{(V_{1}+V_{2})L}=1\times10^{-3}mol\cdot L^{-1}$，则$V_{1}:V_{2}=1:4$。
(3)$pH = a$的$NaOH$溶液中$c(OH^{-}) = 10^{a - 14}mol\cdot L^{-1}$，$pH = b$的稀盐酸中$c(H^{+}) = 10^{-b}mol\cdot L^{-1}$，根据中和反应$H^{+}+OH^{-}=H_{2}O$，知$c(OH^{-})\cdot V_{a}=c(H^{+})\cdot V_{b}$，$\frac{V_{a}}{V_{b}}=\frac{c(H^{+})}{c(OH^{-})}=\frac{10^{-b}mol\cdot L^{-1}}{10^{a - 14}mol\cdot L^{-1}}=10^{14 - (a + b)}$，$a + b = 13$，则$\frac{V_{a}}{V_{b}}=10$。