2022年高二化学选修四第三章第二节第2课时习题 .pdf

第 2 课时强酸、强碱溶液混合时溶液pH 的计算目标要求 1.掌握溶液的pH 的测定方法，理解溶液酸碱性与溶液中c(H)与 c(OH)相对大小有关。 2.会用 pH 计测定中和反应过程中溶液pH 的变化， 绘制滴定曲线。 3.能进行溶液 pH 的简单计算。一、单一溶液pH 的计算1计算方法酸： c(酸) 电离c(H)pH 碱： c(碱) 电离c(OH) KWc(H)pH 2强酸和强碱溶液的pH 计算(1)强酸 (以 c mol L1的 HnA 为例 ) c(H)ncmol L1pH lgc(H) lg_nc(2)强碱 (以 c mol L1的 B(OH)n为例 ) c(OH)nc mol L1c(H)KW/ncpH lgc(H) 14lgnc二、混合溶液pH 的计算1两强酸混合c(H)混合c1H V1c2H V2V1V2pH 2两强碱混合c(OH)混合c1OH V1c2OH V2V1V2KWc(H)pH 3强酸强碱混合(1)强酸与强碱正好完全反应，溶液呈中性， c(H)c(OH)。如室温下， 中性溶液的c(H)107 mol L1，pH7。(2)强酸与强碱混合时，若酸过量，则求c(H)过量，若碱过量，则求c(OH)过量，继而计算 pH。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页，共 10 页知识点一强酸、强碱溶液pH 的计算1常温下，某溶液中由水电离产生的c(H)11011mol L1，则该溶液的pH 可能是() A4B7C8D 11 答案D 解析由题意知由水电离产生的c(H)11011mol L11107mol L1，抑制了水的电离，可能是酸，也可能是碱，若是酸，c(H)1103 mol L1，pH3，若是碱，c(OH)1103 mol L1， pH11。2常温下某氢氧化钠溶液的浓度为0.01 molL1，则该溶液的pH 值为 _。答案12 解析强碱溶液中，c(OH)等于碱的浓度，可先由溶液的物质的量浓度求出c(OH)，再利用 KW求出溶液中的c(H)，最后根据pH 值定义求溶液的pH 值。c(OH)c(NaOH) 0.01 molL1，则 c(H)11012 mol L1，pH12。知识点二强酸、强碱用水稀释后pH 的计算3将体积均为10 mL、pH 均为 3 的盐酸和醋酸，加入水稀释至a mL 和 b mL，测得稀释后溶液的pH 均为 5，则稀释后溶液的体积() Aab100 Bab1 000 Cab答案C 解析盐酸是强电解质，完全电离。在加水稀释过程中盐酸电离出的H的物质的量不会增加。溶液中c(H)与溶液体积成反比，故加水稀释时，c(H)会随着水的加入而变小。醋酸是弱电解质，发生部分电离。 在加水稀释过程中未电离的醋酸分子发生电离，从而使溶液中 H的物质的量增加，而c(H)与溶液体积同样成反比，这就使得此溶液中c(H)受到n(H)增加和溶液体积V 增加的双重影响。很明显，若将盐酸和醋酸同等程度的稀释到体积都为 a mL，则盐酸的c(H)比醋酸的c(H)小。若要稀释到两溶液的c(H)相等，则醋酸应该继续稀释，则有ba。4.pH2 的 X、Y、Z 三种酸的溶液各1 mL，分别加入水稀释到1 000 mL，其 pH 与溶液体积 (V)的变化关系如图所示，下列说法中错误的是() 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页，共 10 页AX 是强酸， Y 和 Z 是弱酸B稀释前的浓度大小为c(Z) c(Y) c(X) C稀释前电离程度大小为XYZ DpH2 时， X、Y、Z 都是稀溶液答案D 解析本题考查电解质溶液稀释过程中电离程度、pH 变化以及识图能力。pH2 的酸溶液中 c(H)0.01 molL1，当将其稀释到原溶液体积的1 000 倍时，若为强酸，则稀释后的 c(H) 105 mol L1，此时 pH5；若为弱酸，由于稀释过程中电离程度增大，使n(H)增大，则稀释后的c(H)105 mol L1，此时 pH c(X) ；pH 2 时， X 已完全电离，而弱酸在稀溶液中比在浓溶液中电离程度大。知识点三强酸与强酸 (或强碱与强碱)混合溶液pH 的计算5两种不同浓度的NaOH 溶液， c(H)分别为 11014mol L1和 11010mol L1。将此两溶液等体积混合后，所得溶液中的c(H)是() A1(10141010) mol L1B.1 101410102mol L1C21010 mol L1D21014 mol L1答案D 解析碱溶液中应先求出c混(OH)100 V104 V2Vmol L1 5101 mol L1，所以 c混(H)10145101mol L1 21014 mol L1。6pH2 和 pH4 的两种稀硫酸，等体积混合后，下列结论正确的是() Ac(H)1103 mol L1Bc(OH)21012 mol L1CpH2.3 DpH3 答案C 解析强酸等体积混合，c混(H)102V10 4V2Vmol L15.05 103mol L1，则pH lgc混(H) lg(5.0510 3)2.3。7 25时，若 pHa 的 10 体积某强酸溶液与pHb 的 1 体积某强碱溶液混合后溶液精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页，共 10 页呈中性，则混合之前该强酸的pH 与强碱的pH 之间应满足的关系() Aab14 Ba b13 Cab 15 Dab 7 答案C 解析酸中 n(H)10a10，碱中 n(OH)101410b11014b，根据混合后溶液呈中性，故n(H)n(OH)，即 10a101014b，所以 a b15。练基础落实精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页，共 10 页125时，某溶液中由水电离产生的c(H)和 c(OH)的乘积为11018，则下列说法正确的是 () A该溶液的pH 一定是 9 B该溶液的pH 可能为 5 C该溶液的pH 可能是 7 D不会有这样的溶液答案B 解析该溶液中水提供的c水(OH) c水(H)1109mol L1。显然远比纯水提供的 c(H)和 c(OH)小得多，这说明水的电离受到了酸或碱的抑制。若为酸溶液，则酸提供的 c(H)1105 mol L1，pH 5；若为碱溶液， 则碱提供的c(OH)1105 mol L1，即 pH9。2在常温下，将pH8 的 NaOH 溶液与 pH10 的 NaOH 溶液等体积混合后，溶液的pH 最接近于 () A8.3 B8.7 C9 D9.7 答案D 解析本题考查有关混合溶液pH 的计算。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)(1106 mol L1 1104 mol L1)/25.05 105 mol L1，c混(H) KW/c(OH)21010 mol L1，pH9.7。3.pH2 的 A、B 两种酸溶液各1 mL，分别加水稀释到1 000 mL ，其溶液的pH 与溶液体积 (V)的关系如图所示，则下列说法中正确的是() 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页，共 10 页AA、B 两种酸溶液物质的量浓度一定相等B稀释后 A 酸溶液的酸性比B 酸溶液强Ca7 时， A 是强酸， B 是弱酸D若 A、B 都是弱酸，则5a2 答案D 4将 100 mL 0.001 molL1的盐酸和50 mL pH 3 的硫酸溶液混合后，所得溶液的pH为() A4.5 B2.7 C3.3 D3 答案D 解析两种酸混合后，溶液中的c(H)0.001 molL 1，所以溶液的pH lgc(H) lg0.0013。练方法技巧精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页，共 10 页5.某温度下，相同pH 值的盐酸和醋酸溶液分别加水稀释，平衡pH 值随溶液体积变化的曲线如图所示。据图判断正确的是() A为盐酸稀释时的pH 值变化曲线Bb 点溶液的导电性比c 点溶液的导电性强Ca 点 KW的数值比c 点 KW的数值大Db 点酸的总浓度大于a 点酸的总浓度答案B 解析本题考查了强酸和弱酸的稀释规律，解题时要注意弱酸在稀释时还会继续电离。pH 相同的盐酸 (强酸 )和醋酸 (弱酸 )，稀释相同的倍数时，因醋酸在稀释时仍不断地电离，故盐酸的 pH 增大的多， 故曲线 代表盐酸稀释时pH 的变化曲线， A 错误； 不断加水稀释时，溶液中 c(H)不断减小，导电性减弱，B 正确；因为KW仅仅是温度的函数，因为是在相同的温度下，故 a点 KW与 c点 KW的数值相同， C 错误； 因盐酸和醋酸的pH相同，则 c(醋酸 )c(盐酸)，稀释相同的倍数，由于醋酸存在电离平衡，故仍有c(醋酸 )c(盐酸 )，D 错误。6有关 pH 计算结果一定正确的是() 强酸 pHa，加水稀释到10n倍，则 pHan弱酸 pHa，加水稀释到10n倍，则 pHan(a nbn(b n7) ABCD答案D 解析本题考查溶液稀释的pH 计算。强酸、强碱稀释时，其稀释的离子分别为H、OH，故酸的稀释pH 与碱的稀释pH 在计算上不同。若为强酸时，pHa，c(H) 10a mol L1，加水稀释到10n倍，稀释后c(H)10(an)mol L1，则 pH na，但这时稀释程度不大，当(a n)接近 7 时，应考虑水的电离，此时(an)7。弱酸与弱碱稀释时除考虑稀释因素外，还要考虑稀释对水电离的促进。7.某温度下的水溶液中，c(H)10 x mol L1， c(OH)10y mol L1，x 和 y 的关系如图所示。计算：(1)该温度下水的离子积为多少？(2)该温度下， 0.01 molL1的 NaOH 溶液的 pH 为多少？答案(1)1.01015(2)13 解析(1)由图象知， KWc(H) c(OH)1.010 xy1.01015(2)在 0.01 molL1 NaOH 溶液中 c(OH) 0.01 molL1， c(H)KWc OH1.010150.011.01013 mol L1，pH lgc(H) 13。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 8 页，共 10 页练综合拓展8温度 t时，某 NaOH 稀溶液中c(H)10a mol L1，c(OH)10b mol L1，已知ab12，请回答下列问题：(1)该温度下水的离子积常数KW_。(2)该 NaOH 溶液中 NaOH 的物质的量浓度为_，该 NaOH 溶液中由水电离出的 c(OH)为_。(3)给该 NaOH 溶液加热， pH_(填“变大”、“变小”或“不变”)。答案(1)1012(2)10b mol L110a mol L1(3)变小解析(1)KWc(H) c(OH)10a 10b10(ab)1012(2)c(NaOH) c(OH)10bmol L1；该溶液中c(H)10 amol L1，NaOH 溶液中的 H全是水电离的，c(H)水电离 c(OH)水电离10a mol L1。(3)温度升高时， KW变大，而 c(H)KWc OH，所以 c(H)变大， pH 变小。9 (1)pH 2 的某酸稀释100 倍， pH_4， pH 12 的某碱稀释100 倍，pH_10。(2)室温时，将pH5 的 H2SO4溶液稀释10 倍， c(H)c(SO24)_，将稀释后的精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 9 页，共 10 页溶液再稀释100 倍， c(H)c(SO24)_。(3) MOH 和 ROH 两种一元碱的溶液分别加水稀释时，pH 变化如上图所示。下列叙述中不正确的是 () AMOH 是一种弱碱B在 x 点， MOH 完全电离C在 x 点， c(M)c(R) D稀释前 ROH 溶液中 c(OH)是 MOH 溶液中 c(OH)的 10 倍答案(1)(2)21201(3)B 解析(1)若某酸为强酸，则pH4，若为弱酸，则pH4；同理，对pH12 的某碱稀释 100 倍， pH10。(2)pH5 的 H2SO4稀释 10 倍， c(H)和 c(SO24)同等倍数减小，所以c(H)c(SO24)21，若将稀释后的溶液再稀释100 倍，其 pH7，而 c(SO24)51071025109mol L1，所以 c(H)c(SO24)107 5109201。(1) 由图知，稀释100 倍后 ROH 的 pH 变化为 2，为强碱， MOH 的 pH 变化为 1，为弱碱； x点时 ROH 与 MOH 的 c(OH)相等， 故 c(M)与 c(R)相等； 稀释前 ROH 的 c(OH)0.1 molL1，MOH 的 c(OH)0.01 molL1，故 D 项正确； MOH 为弱碱， 在任何点都不能完全电离，B 项错误。精选学习资料 - 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