2020届高考化学 精准培优专练十七 溶液pH计算的情况（含解析）

溶液pH计算的情况1．单一溶液pH的计算典例1．常温下，将pH＝1的硫酸溶液平均分成两等份，一份加入适量水，另一份加入与该硫酸溶液物质的量浓度相同的氢氧化钠溶液，两者pH都增大了1。则加入水和加入NaOH溶液的体积比约为()A．11∶1B．10∶1C．6∶1D．5∶12．混合型（多种溶液混合）典例2．25℃时，pH＝5的盐酸和pH＝9的氢氧化钠溶液以体积比11∶9混合，则混合液的pH为()A．7.2B．8C．6D．无法计算1．某温度下，0.1mol/L醋酸溶液的pH＝3。将该温度下0.2mol/L醋酸溶液和0.2mol/L醋酸钠溶液等体积混合后，混合液的pH＝4.7。下列说法正确的是（）A．该温度下，0.0lmol/L醋酸溶液的pH＝4B．该温度下，用0.1mol/L醋酸和0.01mol/L醋酸分别完全中和等体积0.1mol/L的NaOH溶液，消耗两醋酸的体积比为1∶100C．该温度下，0.2mol/L醋酸溶液和0.4mol/L醋酸钠溶液等体积混合后，混合液的pH＜4.7D．该温度下，0.4mol/L醋酸溶液和0.2mol/L氢氧化钠溶液等体积混合后，混合液的pH=4.72．室温时，下列混合溶液的pH一定小于7的是()A．pH＝3的盐酸和pH＝11的氨水等体积混合B．pH＝3的盐酸和pH＝11的氢氧化钡溶液等体积混合C．pH＝3的醋酸溶液和pH＝11的氢氧化钠溶液等体积混合D．pH＝3的硫酸和pH＝11的氨水等体积混合二．对点增分集训一．溶液pH计算的情况相关计算3．某温度下KW=10-13，在此温度下，将pH=a的NaOH溶液VaL与pH=b的H2SO4溶液VbL混合，下列说法正确的是()A.若所得混合液为中性，且a=12，b=2，则Va∶Vb=1∶1B.若所得混合液为中性，且a+b=12，则Va∶Vb=100∶1C.若所得混合液pH=10，且a=12，b=2，则Va∶Vb=1∶9D.若所得混合液pH=10，且a=12，b=2，则Va∶Vb=101∶994．某化学小组设计了如图所示的数字化实验装置，研究常温下，向30mL0.1mol·L−1H2A溶液中逐滴加入等浓度NaOH溶液时pH变化情况，并绘制出溶液中含A元素的微粒的物质的量分数与溶液pH的关系(如图所示)，下列说法错误的是（）A．pH=4.0时，溶液中n(HA−)约为2.73×10−4molB．该实验应将左边的酸式滴定管换成右边碱式滴定管C．常温下，等物质的量浓度的NaHA与Na2A溶液等体积混合后溶液pH=3.0D．0.1mol·L−1NaHA溶液中存在c(A2−)+c(HA−)+c(H2A)=0.1mol·L−15．某温度下，将amol·L－1的一元酸HA与bmol·L－1的一元碱BOH等体积混合，下列说法正确的是（）A．若混合溶液显中性，则a一定等于bB．若混合溶液显酸性，则a一定大于bC．混合溶液中一定有：c(H+)＝mol·L－1D．混合溶液中一定有：c(H+)+c(B+)＝c(OH－)+c(A－)6．有室温下四种溶液，有关叙述不正确的是（）①②③④pH111133溶液氨水氢氧化钠溶液醋酸盐酸A．①、②中分别加入适量的氯化铵晶体后，两溶液的pH均减小B．分别加水稀释10倍后，四种溶液的pH：①②④③C．VaL④与VbL②溶液混合后，若混合后溶液pH＝4，则Va∶Vb＝11∶9D．①、④两溶液等体积混合，所得溶液中c(Cl－)c(NH+4)c(OH－)c(H+)7．现有pH=a和pH=b的两种强碱溶液，已知b=a+2，将两种溶液等体积混合后，所得溶液的pH接近于（）A．a－1g2B．b－1g2C．a+1g2D．b+1g28．求25℃时，某浓度的NH3·H2O溶液中，由水电离的c(H+)=1×10−12mol·L−1，求该溶液的pH值为。9．下表是不同温度下水的离子积数据：温度/℃25t1t2水的离子积常数1×10－14α1×10－12试回答下列问题：(1)若25＜t1＜t2，则α____(填“＞”“＜”或“＝”)1×10－14，作出此判断的理由是_________________________________________________________________。(2)在t1℃时，测得纯水中的c(H+)＝2.4×10－7mol·L－1，则c(OH－)为________。该温度下，测得某H2SO4溶液中c(SO2－4)＝5×10－6mol·L－1，该溶液中c(OH－)＝________mol·L－1。(3)t2℃下，0.01mol·L－1的氢氧化钠溶液的pH＝_________________________________。10．（1）某温度（t℃）时，测得0.01mol·L-1NaOH溶液的pH＝13，请回答下列问题：①该温度下水的Kw＝________。②此温度下，将pH＝a的NaOH溶液VaL与pH＝b的H2SO4溶液VbL混合(忽略体积变化)，若所得混合液为中性，且a＝12，b＝2，则Va︰Vb＝________。（2）25℃时，pH=a的20mL的H2SO4溶液与c(H+)=10-b的200mL的NaOH溶液混合后，溶液呈中性，则a和b满足的关系_______。11．（1）25℃下，0.1mol/L氨水的电离度为1%，则此温下，该溶液的pH=______。（2）25℃下，pH=2的硫酸溶液VamL与pH=10的NaOH溶液VbmL恰好中和，则，Va∶Vb=___________。（3）某温下，水的离子积常数KW=1.0×10-13。该温下，0.2mol·L－1的NaHSO4溶液与0.2mol·L－1的Ba(OH)2溶液等体积混合，混合后溶液的pH=______。（4）一定条件下，可逆反应A2(g)+B2(g)2AB(g)达到化学平衡，经测定平衡时c(A2)=0.5mol·L−1，c(B2)=0.1mol·L−1，c(AB)=1.4mol·L−1，若A2、B2、AB的起始浓度分别以a、b、c表示。请回答：①a、b应满足的关系是_________。②a的取值范围是___________。参考答案一、溶液pH计算的情况典例1．【答案】C【解析】设所取每份硫酸的体积为V1，使硫酸由pH＝1变为pH＝2，所加水的体积为9V1；设所加NaOH溶液的体积为V2，则有c(H+)＝0.1V1－0.05V2V1＋V2mol·L－1＝0.01mol·L－1，解得V2＝32V1，即V水∶VNaOH＝6∶1。典例2．【答案】C【解析】pH＝5的盐酸中c(H+)＝1×10－5mol·L－1，pH＝9的NaOH溶液中c(OH－)＝1×10−5mol·L－1，设两溶液的体积分别为11V和9V，由于酸过量，所得混合溶液中c(H+)＝1×10－5×11V－1×10－5×9V11V＋9Vmol·L－1＝1×10－6mol·L－1，即溶液pH＝6，C项正确。二、对点增分集训1.【答案】D【解析】醋酸是弱酸，存在电离平衡，加水稀释时电离平衡正向移动，氢离子物质的量增多，0.0lmol/L醋酸溶液的pH的范围为：3＜pH＜4，故A错误；1体积0.1mol/L醋酸和10体积0.01mol/L醋酸溶液中所含醋酸物质的量相同，所以中和等体积0.1mol/L的NaOH溶液，消耗两醋酸的体积比为1：10，故B错误；0.2mol/L醋酸溶液和0.4mol/L醋酸钠溶液等体积混合后，得到0.1mol/L醋酸和0.2mol/L醋酸钠的混合溶液，相当于0.1mol/L醋酸和0.1mol/L醋酸钠溶液中其醋酸钠溶液的浓度增大为0.2mol/L，醋酸钠水解成碱性，因此其酸性弱于醋酸和醋酸钠浓度均为0.1mol/L的混合溶液，其pH＞4.7，故C错误；该温度下，0.4mol/L醋酸溶液和0.2mol/L氢氧化钠溶液等体积混合后，得到醋酸和醋酸钠浓度均为0.1mol/L的混合溶液，其pH=4.7，故D正确。2.【答案】C【解析】A项中氨水过量，pH＞7；B项中pH＝7，C项中CH3COOH过量，pH＜7；D项中氨水过量，pH＞7。3.【答案】C【解析】当所得混合液为中性时，Va·10a-13=Vb·10-b，则=1013-(a+b)。Va∶Vb=1∶10，A错误;Va∶Vb=10∶1，B错误;当所得溶液pH=10时，=10-3，即=，Va∶Vb=1∶9，C正确;Va∶Vb=1∶9，D错误。4.【答案】D【解析】由图可知H2A第一步完全电离，第二步部分电离。pH=3时A2−、HA−的物质的量分数相等，所以二者的浓度相等，则Ka2==c（H+）=0.001mol/L，同一溶液中HA−和A2−的物质的量浓度之比等于物质的量之比，pH=4时该酸的第二步电离常数不变，则由n（A2−）=10n（HA-），且原溶液中n（HA−）+n（A2−）=0.003mol，解得溶液中n(HA−)约为2.73×10−4mol，A正确；碱滴定酸，碱不能盛放在左边的酸式滴定管中，应该使用右边的碱式滴定管，B正确；由图可知，pH=3时，溶液中c（A2−）=c（HA−），则等物质的量浓度的NaHA与Na2A溶液等体积混合后溶液pH=3.0，C正确；该二元酸第一步完全电离，第二步部分电离，所以NaHA只能电离不能水解，则溶液中不存在H2A，根据物料守恒得c（A2−）+c（HA−）=0.1mol/L，D错误。5.【答案】D【解析】A．将amol·L－1的一元酸HA与bmol·L－1的一元碱BOH等体积混合，混合溶液显中性，若均为强电解质，则a等于b，若其中一种为弱电解质，则弱电解质浓度偏高，A错误；B．若混合溶液显酸性，若均为强电解质，则a大于b，若BOH为弱电解质，a可能等于b，B错误；C．当溶液为中性时，混合溶液中c(H+)＝mol·L－1其余情况均不符合，C错误；D．混合溶液中存在电荷守恒，c(H+)+c(B+)＝c(OH－)+c(A－)，D正确。6.【答案】D【解析】一水合氨和醋酸都是弱电解质，NaOH、HCl都是强电解质，则pH=11的氨水和NaOH溶液前者浓度大于后者，pH=3的醋酸和盐酸，醋酸浓度大于盐酸，氯化铵是强酸弱碱盐，其水溶液呈酸性，①、②中分别加入适量的氯化铵晶体后，铵根离子抑制一水合氨电离，NaOH和铵根离子反应生成一水合氨，导致两种溶液中c(OH−)降低，则两种溶液的pH都减小，故A正确；加水稀释相同倍数，溶液浓度都减小，但弱电解质浓度减小程度小于强电解质，但酸溶液的pH仍然小于碱溶液，则四种溶液的pH：①②④③，故B正确；VaL④与VbL②溶液混合后，若混合后溶液pH=4，混合溶液呈酸性，则盐酸过量，混合溶液中c(H+)=[c(HCl)∙Va−c(NaOH)Vb]/[Va+Vb]=[10−3Va−10−3Vb]/[Va+Vb]=10−4mol/L，Va∶Vb=11∶9，故C正确；氨水浓度大于盐酸浓度，二者等体积混合，氨水有剩余，一水合氨电离程度大于铵根离子水解程度导致溶液呈碱性，则c(OH−)c(H+)，但一水合氨电离程度较小，再结合电荷守恒得c(NH+4)c(Cl−)，则溶液中离子浓度大小顺序是c(NH+4)c(Cl−)c(OH−)c(H+)，故D错误。7.【答案】B【解析】pH=a和pH=b的两种强碱溶液，已知b=a+2，说明pH=b的强碱溶液中c（OH−）为pH=a的强碱溶液中c（OH−）的100倍，因为两溶液等体积混合，所以体积变为原来的2倍，c(OH−)=1414101010102ab=1414(2)101010102aa≈0.5×10-(12-a)，则混合溶液中c(H+)=14(12)100.510a=2×10-(a+2)=2×10-b，所以pH近似为b-lg2。8.【答案】12【解析】由题中水电离的c(H+)=1×10−12mol·L−1可得溶液中的c(H+)=1×10−12mol·L−1故pH=12。9.【答案】(1)＞水的电离是吸热过程，升高温度，平衡向电离的方向移动，c(H+)增大，c(OH−)增大，Kw＝c(H+)·c(