【高效攻略逐个击破】人教版选修4高二化学章节验收《322溶液pH的计算》(共9页word版含答案点拨

3-2-2溶液pH的计算一、选择题1．将10mLpH＝1的CH3COOH加水稀释至100mL后，溶液的pH为()A．2B．2pH7C．1pH2D．无法判断答案：C点拨：因为CH3COOH为弱酸，存在着电离平衡，当溶液稀释10倍时，假如电离平衡不移动，则其pH＝2，但加水稀释时，醋酸又电离出氢离子，故1pH2。2．25℃时，pH＝5的盐酸和pH＝9的氢氧化钠溶液以体积比混合，混合液的pH为()A．7.2B．8C．6D．无法计算答案：C点拨：pH＝5的盐酸c(H＋)与pH＝9的NaOH溶液中c(OH－)均为1×10－5mol·L－1，二者以体积比为混合反应后，盐酸过量，因此反应后溶液中c(H＋)＝11×10－5mol·L－1－9×10－5mol·L－120＝1×10－6mol·L－1，所以混合溶液pH＝6。3．常温下，将0.1mol·L－1氢氧化钠溶液与0.06mol·L－1硫酸溶液等体积混合，该混合溶液的pH等于()A．1.7B．2.0C．12.0D．12.4答案：B点拨：设两溶液的体积均为1L，OH－的物质的量为0.1mol·L－1×1L＝0.1mol，因H＋的浓度是硫酸浓度的2倍，即0.06mol·L－1×2＝0.12mol·L－1，故H＋物质的量为0.12mol·L－1×1L＝0.12mol，H＋的物质的量大于OH－的物质的量，混合后溶液呈酸性，混合反应剩余H＋的物质的量浓度为(0.12mol－0.1mol)÷(1L＋1L)＝0.01mol·L－1，溶液的pH＝－lgc(H＋)＝2.0。4．下列试纸使用时，不宜先用水润湿的是()A．pH试纸B．红色石蕊试纸C．淀粉碘化钾试纸D．蓝色石蕊试纸答案：A点拨：若pH试纸先用水润湿会稀释待测液，使测量的结果不准确。5．(2012·经典习题选萃)在常温下，将pH＝8的NaOH溶液与pH＝10的NaOH溶液等体积混合后，溶液的pH最接近于()A．8.3B．8.7C．9D．9.7答案：D点拨：本题考查有关混合溶液pH计算。有关稀溶液混合，总体积近似等于两种溶液体积之和。强碱溶液混合，应按c(OH－)计算：c混(OH－)＝(1×10－6mol·L－1＋1×10－4mol·L－1)/2≈5.05×10－5mol·L－1。c混(H＋)＝KW/c(OH－)≈2×10－10mol·L－1，pH＝9.7。易出现错解：c混(H＋)＝(1×10－8mol·L－1＋1×10－10mol·L－1)/2≈5.05×10－9mol·L－1，pH＝8.3。错选A。特别警示：按c(H＋)计算是错误的，因为在碱溶液中，c(OH－)大，故可忽略不计水电离出的c(OH－)。但此时c(H＋)很小，所以忽略水电离的c(H＋)会造成误差。上述错解显然忽略了水电离产生的c(H＋)。所以，强碱溶液混合，应先计算出c(OH－)，再求c(H＋)，最后求pH。6．甲溶液的pH＝3，乙溶液的pH＝4，甲溶液与乙溶液的c(OH－)之比为()A．B．C．D．答案：B点拨：甲溶液c(H＋)＝1.0×10－3mol·L－1，乙溶液c(H＋)＝1.0×10－4mol·L－1，甲、乙溶液中c(OH－)之比为。7．如图所示，能表示人体大量喝水时，胃液的pH变化的图像是()答案：A点拨：胃液中含有酸，无论怎么稀释都不可能为碱性。8．常温时，取浓度相同的NaOH和HCl溶液，以体积比相混合，所得溶液的pH等于12，则原溶液的浓度为()A．0.01mol·L－1B．0.017mol·L－1C．0.05mol·L－1D．0.50mol·L－1答案：C点拨：pH＝12，说明溶液为碱性，设原溶液物质的量浓度为x，则HCl溶液中c(H＋)＝x，NaOH溶液中c(OH－)＝x，混合后溶液显碱性，c(OH－)＝1.0×10－2mol·L－13V·x－2V·x5V＝1.0×10－2mol·L－1，x＝0.05mol·L－1。9．(2012·经典习题选萃)下列液体均处于25℃，有关叙述正确的是()A．某物质的溶液pH7，则该物质一定是酸或强酸弱碱盐B．pH＝4.5的番茄汁中c(H＋)是pH＝6.5的牛奶中c(H＋)的100倍C．将1L0.1mol·L－1的Ba(OH)2溶液稀释为2L，pH＝12D．pH＝8的NaOH溶液稀释100倍，其pH＝6答案：B点拨：强酸的酸式盐如NaHSO4溶液的pH7，A错误；pH＝4.5的溶液中c(H＋)＝10－4.5mol·L－1，pH＝6.5的溶液中c(H＋)＝10－6.5mol·L－1，B正确；C项，0.1mol·L－1Ba(OH)2溶液稀释到2L时，c(OH－)＝0.22mol·L－1＝0.1mol·L－1，c(H＋)＝10－13mol·L－1，pH＝13；D项，NaOH是碱溶液，无论怎么稀释，pH在常温下不可能成为6，只能无限接近于7。10．将pH＝2的盐酸平均分为2份，一份加入适量水，另一份加入与该盐酸物质的量浓度相同的适量氢氧化钠溶液后，pH都升高了1，则加入的水与氢氧化钠溶液的体积比为()A．B．C．D．答案：C点拨：设每份盐酸的体积为1L，将pH＝2的盐酸加水，pH升高1，说明加入水的体积为原溶液的9倍；另一份加入与盐酸物质的量浓度相同的适量氢氧化钠后，pH升高1，可设加入氢氧化钠溶液的体积为x，则0.1mol·L－1×1L－0.1mol·L－1×x＝0.01mol·L－1×(1＋x)，解得x＝9/11，所以加入的水与氢氧化钠溶液的体积比为＝。二、非选择题11．(2012·山东高二月考)下表是不同温度下水的离子积数据：温度/℃25t1t2水的离子积KW1×10－14a1×10－12试回答以下问题：(1)若25t1t2，则a________1×10－14(填“”、“”或“＝”)，作此判断的理由是______________________________________________________________________________________________________________________________________________。(2)25℃下，某Na2SO4溶液中c(SO2－4)＝5×10－4mol·L－1，取该溶液1mL加水稀释至10mL，则稀释后溶液中c(Na＋c(OH－)＝________。(3)在t2℃下pH＝10的NaOH溶液中，水电离产生的OH－浓度为c(OH－)水＝________。(4)t2℃下，将pH＝11的苛性钠溶液V1L与pH＝1的稀硫酸V2L混合(设混合后溶液的体积为原两溶液体积之和)，所得混合溶液的pH＝2，则V1V2＝________。答案：(1)水的电离为吸热过程，温度升高，水的电离程度变大，离子积增大(3)1×10－10mol·L－1点拨：(1)升温，KW变大。(2)c(SO2－4)＝5×10－4mol·L－1，则c(Na＋)＝2c(SO2－4)＝1×10－3mol·L－1，稀释10倍，则c(Na＋)＝1×10－4mol·L－1。25℃时，Na2SO4溶液中c(OH－)＝1×10－7mol·L－1，稀释10倍后仍然为1×10－7mol·L－1，则c(Na＋c(OH－)＝103。(3)pH＝10的NaOH溶液c(H＋)＝10－10mol·L－1，NaOH溶液中c(H＋)来于水的电离，水电离出H＋的同时也电离出等量的OH－。(4)t2℃时，pH＝2，说明溶液为酸性，酸过量。t2℃时，pH＝11的NaOH溶液，c(OH－)＝0.1mol·L－1，0.1mol·L－1×V2－0.1mol·L－1×V1V1＋V2＝0.01mol·L－19V2＝11V1，V1V2＝911。12．(1)25℃时，将pH＝9的NaOH溶液与pH＝4的H2SO4溶液混合，若所得混合溶液的pH＝7，则NaOH溶液与H2SO4溶液的体积比为________。(2)100℃时，KW＝1×10－12，若100体积pH1＝a的某强酸与1体积pH2＝b的某强碱溶液混合后溶液呈中性，则混合前，该强酸的pH1与强碱的pH2之间应满足的关系是____________________。答案：(2)a＋b＝14或pH1＋pH2＝14点拨：(1)25℃时所得混合溶液的pH＝7，溶液呈中性，即n(OH－)＝n(H＋)，则V(NaOH)×1×10－5mol·L－1＝V(H2SO4)×1×10－4mol·L－1，得VV(H2SO4)＝。(2)要注意100℃时，水的离子积常数为1×10－12，即c(H＋)·c(OH－)＝1×10－12，则等体积强酸与强碱反应至中性时pH酸＋pH碱＝12。根据100℃时混合后溶液呈中性，由100×1×10－a＝1×1×10b－12，即：10－a＋2＝10b－12，得以下关系：a＋b＝14或pH1＋pH2＝14。13．25℃时，若体积为Va、pH＝a的某一元强酸与体积为Vb、pH＝b的某一元强碱混合，恰好中和，且已知VaVb和a＝0.5b。请填空：(1)a值可否等于3(填“可”或“否”)________，其理由是______________________；(2)a值可否等于5(填“可”或“否”)________，其理由是______________________；(3)a的取值范围是__________________。答案：(1)否若a＝3，由a＝0.5b，可推知b＝6，溶液显酸性，与题干矛盾(2)否若a＝5，酸溶液中c(H＋)＝10－5mol·L－1，由a＝0.5b，则b＝10，碱溶液中c(OH－)＝10－4mol·L－1，10－5Va＝10－4Vb，VaVb＝101，与题干矛盾(3)7/2a14/3点拨：本题考查酸碱中和反应，溶液pH与数学思维方法结合能力。利用数学中反证法解题：(1)若a＝3，由a＝0.5b，可推知b＝6，溶液显酸性，与题意相悖，故a≠3。(2)若a＝5，酸溶液中c(H＋)＝10－5mol·L－1，由a＝0.5b，则b＝10，碱溶液中c(OH－)＝10－4mol·L－1,10－5Va＝10－4Vb，VaVb＝101，不符合题意，故a≠5。(3)由a＝0.5b，则b＝2a7，故a7/2；又因为Va/Vb＝10(a＋b－14)1，所以a＋b－140，而将b＝2a代入后，有3a14，a14/3，则a的取值范围为7/2a14/3。14．一定温度下，有：a.盐酸、b.硫酸、c.醋酸三种酸。(1)当其物质的量浓度相同时，c(H＋)由大到小的顺序是________。(2)同体积、同物质的量浓度的三种酸溶液，中和NaOH的能力由大到小的顺序是________。(3)当其c(H＋)相同时，物质的量浓度由大到小的顺序为________。(4)当c(H＋)相同、体积相同时，分别加入足量锌，相同状况下产生的气体体积由大到小的顺序为____。答案：(1)bac(2)ba＝c(3)cab(4)ca＝b点拨：(1)物质的量浓度相同，盐酸和硫酸是强酸，完全电离，硫酸又是二元酸，而醋酸是一元酸，不完全电离，所以c(H＋)大小关系为：bac。(2)酸中和碱的能力是依据酸与碱反应方程式的化学计量数来决定的，所以同体积、同浓度的盐酸、醋酸中和NaOH的能力相等，且小于硫酸的。(3)c(H＋)浓度相等，因醋酸为弱酸，其物质的量浓度远大于溶液中的c(H＋)；由于盐酸是一元强酸，硫酸是二元强酸，所以物质的量浓度：cab。(4)锌足量，产生氢气的体积由n(H＋)决定，所以ca＝b。15．(2012·河北高二检测)常温下某强酸溶液pH＝a，强碱溶液pH＝b，已知a＋b＝12，酸碱溶液混合pH＝7，求酸溶液体积V(酸)和碱溶液体积V(碱)的关系。答案：V(碱)＝100V(酸)点拨：酸碱溶液混合后pH＝7，说明n(H＋)＝n(OH－)，即1×10－amol·L－1×V(酸)＝KW1×10－12－amol·L－1×V(碱)，解得：V(碱)＝100V(酸)。pH试纸简介1.pH试纸的制备：pH试纸是将试纸用多种酸碱指示剂