Hoá học 11 Nâng cao - Bài 4: Sự điện li của nước. pH. Chất chỉ thị axit - bazơ

  1. Tác giả: LTTK CTV
    Đánh giá: ✪ ✪ ✪ ✪ ✪

    Câu 1 trang 20 SGK Hóa học 11 Nâng cao. Phát biểu các định nghĩa môi trường axi, trung tính và kiềm theo nồng độ \({H^ + }\) và pH.
    Giải
    Môi trường axit \(\left[ {{H^ + }} \right] > {10^{ - 7}} \Rightarrow pH < 7\)
    Môi trường bazơ \(\left[ {{H^ + }} \right] < {10^{ - 7}} \Rightarrow pH > 7\)
    Môi trường trung tính \(\left[ {{H^ + }} \right] = {10^{ - 7}} \Rightarrow pH = 7\)




    Câu 2 trang 20 SGK Hóa học 11 Nâng cao. Một dung dịch có\(\left[ {O{H^ - }} \right] = 2,{5.10^{ - 10}}M\) Môi trường của dung dịch là:
    A. axit
    B. Kiềm.
    C. Trung tính.
    D. Không xác định được.
    Giải
    Ta có \(pOH = - \lg \left( {O{H^ - }} \right) = - \lg 2,{5.10^{ - 10}} = 9,6 \Rightarrow pH = 14 - 9,6 = 4,4 < 7 \Rightarrow \) Môi trường của dung dịch là axit.
    Chọn đáp án A




    Câu 3 trang 20 SGK Hóa học 11 Nâng cao. Trong dung dịch \(HN{O_3}\) 0,010M, tích số ion của nước là:
    A. \(\left[ {{H^ + }} \right]\left[ {O{H^ - }} \right] = 1,{0.10^{ - 14}}\).
    B. \(\left[ {{H^ + }} \right]\left[ {O{H^ - }} \right] > 1,{0.10^{ - 14}}\).
    C. \(\left[ {{H^ + }} \right]\left[ {O{H^ - }} \right] < 1,{0.10^{ - 14}}\)
    D. Không xác định được.
    Giải
    \(\left[ {{H^ + }} \right]\left[ {O{H^ - }} \right] = 1,{0.10^{ - 14}}\)
    Chọn đáp án A




    Câu 4 trang 20 SGK Hóa học 11 Nâng cao. Một dung dịch có\(\left[ {{H^ + }} \right] = 4,{2.10^{ - 3}}M\), đánh giá nào dưới đây là đúng ?
    A. pH = 3,00.
    B. pH = 4,00.
    C. pH < 3,00.
    D. pH > 4,00.
    Giải
    Ta có: \(\eqalign{ & pOH = - \lg \left( {O{H^ - }} \right) = - \lg 4,{2.10^{ - 3}} = 2,3767 \cr & \Rightarrow pH = 14 - 2,3767= 11,6233 > 4 \cr} \)
    Chọn đáp án D




    Câu 5 trang 20 SGK Hóa học 11 Nâng cao. Một dung dịch có pH=5,00, đánh giá nào dưới đây là đúng:
    A. \(\left[ {{H^ + }} \right] = 2,{0.10^{ - 5}}M\) .
    B. \(\left[ {{H^ + }} \right] = 2,{0.10^{ - 4}}M\).
    C. \(\left[ {{H^ + }} \right] = 1,{0.10^{ - 5}}M\).
    D. \(\left[ {{H^ + }} \right] = 1,{0.10^{ - 4}}M\).
    Giải
    Ta có \(pH = - \lg \left[ {{H^ + }} \right] = 5 \Rightarrow \left[ {{H^ + }} \right] = {10^{ - 5}}\)
    Chọn đáp án C




    Câu 6 trang 20 SGK Hóa học 11 Nâng cao. \({K_a} ( \left[ {C{H_3}COOH} \right] )= 1,{75.10^{ - 5}};\)
    \({K_a}\left( {HN{O_2}} \right) = 4,{0.10^{ - 4}}\).
    Nếu 2 axit có nồng độ mol bằng nhau và ở cùng một nhiệt độ, khi quá trình điện li ở trạng thái cân bằng, đánh giá nào dưới đây là đúng ?

    A. \({\left[ {{H^ + }} \right]_{C{H_3}COOH}} > {\left[ {{H^ + }} \right]_{HN{O_2}}}\) .
    B. \({\left[ {{H^ + }} \right]_{C{H_3}COOH}} < {\left[ {{H^ + }} \right]_{HN{O_2}}}\).
    C. \(pH\left[ {C{H_3}COOH} \right] < pH\left[H{N{O_2}} \right]\).
    D. \(\left[ {C{H_3}CO{O^ - }} \right] > \left[ {NO_2^ - } \right]\).
    Giải
    Ta có
    \(\eqalign{ & K_a{{{(HN{O_2})}}} > K_a({{{C{H_3}COOH}}}) \cr & \Rightarrow {\left[ {{H^ + }} \right]_{_{HN{O_2}}}} > {\left[ {{H^ + }} \right]_{C{H_3}COOH}} \cr} \)
    Chọn đáp án B




    Câu 7 trang 20 SGK Hóa học 11 Nâng cao. Hai dung dịch axit đưa ra ở câu 6 có cùng cùng nồng độ mol và nhiệt độ, axit nào có độ điện li lớn hơn?
    Giải
    Ta có
    \(\eqalign{ & K_a{{{(HN{O_2})}}} > K_a({{{C{H_3}COOH}}}) \cr & \Rightarrow {\left[ {{H^ + }} \right]_{_{HN{O_2}}}} > {\left[ {{H^ + }} \right]_{C{H_3}COOH}} \cr} \)
    \(\Rightarrow {n_{H_{HN{O_2}}^ + }} > {n_{H_{C{H_3}COOH}^ + }}\)
    \(\Rightarrow {\alpha _{\left( {HN{O_2}} \right)}} > {\alpha _{\left( {C{H_3}COOH} \right)}} \)




    Câu 8 trang 20 SGK Hóa học 11 Nâng cao. Chất chỉ thị axit – bazơ là gì? Hãy cho biết màu của quỳ và phenolphtalein trong dung dịch ở các khoảng pH khác nhau.
    Giải
    Chất chỉ thị axit – bazơ: là chất có màu biến đổi phụ thuộc vào giá trị pH của dung dịch.
    Màu của quỳ và phenolphtalein trong dung dịch ở các khoảng pH khác nhau.
    - \(pH \le 6\) : Quỳ hóa đỏ, phenolphtalein không màu.
    - \(pH = 7\): Quỳ không đổi màu, phenolphtalein không màu.
    - \(pH \ge 8\): Quỳ hóa xanh, phenolphtalein không màu.
    - \(pH \ge 8,3\): Quỳ hóa xanh, phenolphtalein hóa hồng.




    Câu 9 trang 20 SGK Hóa học 11 Nâng cao. Cần bao nhiêu gam NaOH để pha chế 300,0 ml dung dịch có pH = 10,0 ?
    Giải
    Ta có : \(pH = 10 \Rightarrow pOH = 14 - 10 = 4 \)
    \(\Rightarrow \left[ {O{H^ - }} \right] = {10^{ - 4}}M\)
    \( \Rightarrow n_{OH^-} = \left[ {O{H^ - }} \right].V = {10^{ - 4}}.0,3 = {3.10^{ - 5}}\)
    \(NaOH \to N{a^ + } + O{H^ - }\)
    \({3.10^{ - 5}} \leftarrow \) \({3.10^{ - 5}}\)
    Khối lượng NaOH cần dùng: \(m = 40.0,{3.10^{ - 4}} = {12.10^{ - 4}} = 0,0012\) (g)




    Câu 10 trang 20 SGK Hóa học 11 Nâng cao.
    a) Tính pH của dung dịch chứa 1,46 g HCl trong 400,0 ml.
    b) Tính pH của dung dịch tạo thành sau khi trộn 100,0 ml dung dịch HCl 1,00M với 400,0 ml dung dịch NaOH 0,375M.
    Giải
    a) \({n_{HCl}} = {{1,46} \over {35,5}} = 0,04\) mol
    \(HCl \to {H^ + } + C{l^ - }\)
    \(0,04 \to 0,04\)
    \( \Rightarrow \left[ {{H^ + }} \right] = {{0,04} \over {0,4}} = {10^{ - 1}}M \)
    \(\Rightarrow pH = - \lg {10^{ - 1}} = 1\)
    b) \({n_{HCl}} = 0,1\,\,mol;\,\,{n_{NaOH}} = 0,4.0,375 = 0,15\,(mol)\)
    \(HCl \to {H^ + } + C{l^ - }\)
    \(0,1 \to 0,1\)
    \(\eqalign{ & NaOH \to N{a^ + } + O{H^ - } \cr & 0,15\,\,\,\,\,\,\, \to \,\,0,15 \cr} \)
    \({H^ + } + O{H^ - } \to {H_2}O\)
    Trước phản ứng: 0,1 0,15
    Phản ứng: \(0,1 \to 0,1\)
    Sau phản ứng: 0 0,05
    \(\eqalign{ & \Rightarrow {n_{O{H^ - }}}_\text{dư} = 0,05\,\,mol \cr&\Rightarrow {\left[ {O{H^ - }} \right]_\text{dư}} = {{{n_{OH^-_\text{dư}}}} \over V} = {{0,05} \over {0,5}} = {10^{ - 1}}M \cr & \Rightarrow pOH = - \lg \left[ {O{H^ - }} \right] = - \lg {10^{ - 1}} = 1 \cr&\Rightarrow pH = 13 \cr} \)