第3章第2节第2课时 pH的计算及应用 高二化学（人教选修4）新题练习.docx
第2课时pH的计算及应用基础过关练题组一pH的计算1.常温时,pH=14和pH=10的两种NaOH溶液等体积混合,所得溶液中()A.pH>7B.pH=7C.pH<7D.无法确定2.(2020北京实验学校高二期末)常温下,下列溶液中氢离子浓度最小的是()A.pH=0的NaHSO4溶液B.0.04 mol·L-1硫酸C.pH=3的醋酸溶液D.0.5 mol·L-1盐酸3.(2021河北唐山一中高二期中)某温度下,纯水中的c(H+)=1×10-6 mol·L-1,则该温度下0.01 mol·L-1的NaOH溶液的pH为()A.2B.6C.10D.124.常温下,CO2饱和溶液的浓度是0.03 mol·L-1,其中三分之一的CO2转变为H2CO3,H2CO3仅有0.1%发生如下电离:H2CO3 H+HCO3-(忽略HCO3-的电离),则该溶液的pH约是()A.3B.4C.5D.65.(2021湖南常德高二期中)常温下,pH=13的强碱溶液与pH=2的强酸溶液混合,所得混合液的pH=11,则强碱溶液与强酸溶液的体积比是(忽略混合后溶液体积变化)()A.111B.19C.111D.916.在25 时,有pH=a的盐酸和pH=b的NaOH溶液,取Va L盐酸与NaOH溶液中和,需Vb L NaOH溶液,请回答下列问题:(1)若a+b=14,则VaVb=(填数字); (2)若a+b=13,则VaVb=(填数字); (3)若a+b>14,则VaVb=(填表达式),且VaVb(填“>”“<”或“=”); (4)若a+b=15,则VaVb=(填数字)。 题组二酸、碱溶液稀释后溶液pH变化规律7.(2021山东泰安高二期中)25 时将pH=9的Ba(OH)2溶液加水稀释到原体积的500倍,则稀释后的c(Ba2+)与c(H+)的比值为()A.12B.110C.1100D.110008.常温下,关于溶液的稀释下列说法正确的是()A.pH=3的醋酸溶液加水稀释至100倍,pH=5B.若1 mL pH=1的盐酸与100 mL NaOH溶液混合后,溶液的pH=7(忽略混合后溶液的体积变化),则NaOH溶液的pH=11C.将1 L 0.1 mol·L-1的Ba(OH)2溶液稀释至2 L,pH=12D.pH=8的NaOH溶液加水稀释至100倍,pH=6题组三pH的实际应用9.(2021广西桂林高二开学考试)常温下柠檬水的pH是3,其中的c(OH-)是()A.0.1 mol/LB.1×10-3 mol/LC.1×10-11 mol/LD.1×10-7 mol/L10.月季花适宜生长在酸性土壤里,某同学给月季花施肥前,常温下对下列氮肥溶液的pH进行了测定,结果如下:化肥名称尿素碳酸氢铵硫酸铵一水合氨溶液的pH78511该同学最好选用()A.尿素B.碳酸氢铵C.硫酸铵D.一水合氨题组四一元强酸(强碱)与一元弱酸(弱碱)的比较11.(2021河北邢台高二期中)a、b、c、d分别表示两种酸和两种碱,且只有一种强酸和一种强碱。它们加水稀释的pH变化如图所示,则()A.a为强酸,c为强碱B.a为强酸,d为强碱C.b为强酸,c为强碱D.b为强酸,d为强碱12.现有体积相同、pH均为2的盐酸和醋酸溶液,下列叙述错误的是()A.盐酸中的c(Cl-)与醋酸溶液中的c(CH3COO-)相等B.它们与NaOH完全中和时,醋酸溶液所消耗的NaOH多C.分别用水稀释相同倍数时,n(Cl-)<n(CH3COO-)D.它们分别与足量CaCO3反应时,放出的CO2一样多能力提升练1.(2021广东广州高二期中联考,疑难1、2,)对于常温下pH=1的硝酸溶液,有关叙述正确的有()取该溶液1 mL,稀释至100 mL后,pH=3向该溶液中加入等体积pH=13的氢氧化钡溶液恰好完全中和该溶液中硝酸电离出的c(H+)与水电离出的c(H+)的比值为1×10-12向该溶液中加入等体积pH=3的硝酸溶液,所得溶液pH=2A.1个B.2个C.3个D.4个2.(疑难1、2,)现有常温时pH=1的某强酸溶液10 mL,下列操作能使溶液的pH变成2的是(忽略溶液体积变化)()A.加入10 mL 0.08 mol·L-1的NaOH溶液B.加入100 mL的水进行稀释C.加水稀释成1 LD.加入10 mL 0.01 mol·L-1的盐酸3.(2021山东聊城高二期中,疑难2,)常温下,将一定浓度的盐酸和醋酸加水稀释,溶液的导电能力随溶液体积变化的曲线如图所示。下列说法正确的是()A.两溶液稀释前的浓度相同B.a、b、c三点溶液的pH由大到小的顺序为b>a>cC.b点的KW比a点的KW大D.a点水电离的n(H+)小于c点水电离的n(H+)4.(疑难1,)下列叙述中,正确的是()A.100 时,pH=3的盐酸和pH=11的氢氧化钠溶液等体积混合后溶液呈中性B.pH=3的盐酸和pH=5的硫酸溶液等体积混合(混合后溶液体积的变化忽略不计)所得混合溶液的pH=4C.常温下,pH=2的亚硫酸溶液中H+的浓度为0.01 mol/LD.相同温度下,中和相同体积、相同pH的氢氧化钡溶液、氢氧化钠溶液、氨水,所用相同浓度的盐酸的体积分别为V1、V2、V3,则有V2<V1<V35.(疑难1,)常温时取浓度相同的NaOH和HCl溶液,以21的体积比相混合(忽略溶液混合后的体积变化),所得溶液的pH等于12,则原溶液的浓度为()A.0.05 mol/LB.0.03 mol/LC.0.02 mol/LD.0.50 mol/L6.(2021湖南雅礼中学高三月考,疑难1,)下列说法正确的是()A.pH减小,液体的酸性一定增强B.25 时,在pH=4的盐酸和醋酸溶液中,由水电离出的H+浓度不相等C.25 时,pH=9和pH=11的NaOH溶液等体积混合后(忽略体积变化),溶液的pH=10D.25 时,pH=3.6的某橙汁中的c(H+)是pH=5.6的某西瓜汁中的c(H+)的100倍7.(2021江西南昌二中高二期中,疑难1,)25 时,向一定体积pH=12的Ba(OH)2溶液中逐滴加入一定物质的量浓度的NaHSO4溶液,当溶液中的Ba2+恰好完全沉淀时,溶液pH=11(忽略溶液体积变化),则VBa(OH)2溶液V(NaHSO4溶液)等于()A.14B.41C.21D.128.(疑难1,)常温时,下列溶液:0.5 mol·L-1的盐酸,pH=0的盐酸,pH=13的NaOH溶液,0.1 mol·L-1的Ba(OH)2溶液,由水电离的H+浓度由大到小的顺序为()A.B.C.D.9.(疑难2,)常温下,pH相同的氨水、NaOH溶液和Ba(OH)2溶液,分别用蒸馏水稀释至原体积的X、Y、Z倍,稀释后三种溶液的pH仍然相同,则X、Y、Z的关系是()A.X=Y=ZB.X>Y=ZC.X<Y=ZD.X=Y<Z10.(2021江西宜春高二月考,疑难1,)常温时,将x L pH=a的稀NaOH溶液与y L pH=b的稀盐酸充分反应,下列反应后溶液pH的判断正确的是()A.若x=y,且a+b=14,则pH>7B.若10x=y,且a+b=13,则pH=7C.若ax=by,且a+b=13,则pH=7D.若x=10y,且a+b=14,则pH>711.(疑难1,)(1)某温度(T )时,测得0.01 mol·L-1 NaOH溶液的pH=11,则该温度下水的KW=。 (2)在此温度下,将pH=a的NaOH溶液Va L与pH=b的H2SO4溶液Vb L混合(混合后溶液体积的变化忽略不计)。若所得混合液为中性,且a=11,b=3,则VaVb=。 若所得混合液为中性,且VaVb=101,则a+b=。 若所得混合液的pH=10,且a=12,b=2,则VaVb=。 答案全解全析基础过关练1.ApH=14和pH=10的两种NaOH溶液等体积混合后,溶液仍呈碱性,pH>7。2.CA项,pH=0的NaHSO4溶液中c(H+)=1 mol·L-1;B项,0.04 mol·L-1硫酸中c(H+)=2c(H2SO4)=0.08 mol·L-1;C项,pH=3的醋酸溶液中c(H+)=10-3 mol·L-1;D项,0.5 mol·L-1盐酸中c(H+)=c(HCl)=0.5 mol·L-1;故C项中c(H+)最小。3.C据题可知,该纯水中c(OH-)=c(H+)=1×10-6 mol·L-1,则该温度下KW=1×10-12,0.01 mol·L-1的NaOH溶液中c(OH-)=1×10-2 mol·L-1,则c(H+)=KWc(OH-)=1×10-10 mol·L-1,故该溶液pH=10,C项正确。4.CCO2饱和溶液的浓度是0.03 mol·L-1,其中13的CO2转变为H2CO3,而H2CO3仅有0.1%发生电离,所以H+的浓度为0.03 mol·L-1×13×0.1%=10-5 mol·L-1,所以pH=5。5.B常温下,pH=13的强碱溶液中c(OH-)=0.1 mol/L,pH=2的强酸溶液中c(H+)=0.01 mol/L,设强碱溶液和强酸溶液的体积分别为V1 L和V2 L,则混合溶液中c(OH-)=0.1mol/L×V1L-0.01 mol/L×V2L(V1+V2)L=0.001 mol/L,则V1V2=19。6.答案(1)1(2)110(3)10a+b-14>(4)10解析依题意有pH=a的盐酸中,c(H+)=1×10-a mol·L-1;pH=b的NaOH溶液中,c(H+)=1×10-b mol·L-1,c(OH-)=1×10-1410-b mol·L-1=10b-14 mol·L-1。完全中和应满足c(HCl)·Va=c(NaOH)·Vb,故VaVb=10b-14mol·L-110-amol·L-1=10a+b-14。(1)若a+b=14,则VaVb=1014-14=100=1;(2)若a+b=13,则VaVb=1013-14=10-1=110;(3)若a+b>14,则VaVb=10a+b-14>1,则Va>Vb;(4)若a+b=15,则VaVb=1015-14=10。7.B25 时,pH=9的Ba(OH)2溶液中c(H+)=1×10-9 mol/L,则c(OH-)=1×10-5 mol/L,c(Ba2+)=12c(OH-)=12×1×10-5 mol/L,溶液稀释到原体积的500倍后,溶液接近中性,c(H+)1×10-7 mol/L,而c(Ba2+)=12×1×10-5 mol/L×1500=1×10-8 mol/L,故稀释后溶液中c(Ba2+)c(H+)1×10-8mol/L1×10-7mol/L=110。8.BA项,pH=3的醋酸溶液加水稀释至100倍,3<pH<5;B项,pH=7,则1×10-3 L×0.1 mol·L-1=0.1 L×c(OH-),c(OH-)=1×10-3 mol·L-1,c(H+)=1×10-11 mol·L-1,pH=11;C项,常温下,1 L 0.1 mol·L-1 Ba(OH)2溶液稀释至2 L时,c(OH-)=0.22 mol·L-1=0.1 mol·L-1,c(H+)=1×10-13 mol·L-1,pH=13;D项,NaOH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。9.C溶液的pH=3,即溶液中c(H+)=10-3 mol/L,结合常温下KW=c(H+)·c(OH-)=10-14,可知c(OH-)=10-11 mol/L,故C项正确。10.C月季花适宜生长在酸性土壤里,应施用常温下溶液pH<7的氮肥,故C正确。11.B加水稀释pH增大的是酸,pH减小的是碱,故a、b是酸,c、d是碱;弱酸、弱碱均部分电离,与强酸、强碱相比,稀释相同的倍数,pH变化较小,由此可确定a是强酸、b是弱酸,c是弱碱、d是强碱。12.D两种溶液中分别存在c(CH3COO-)+c(OH-)=c(H+),c(Cl-)+c(OH-)=c(H+),因pH相等,所以c(CH3COO-)=c(Cl-),故A正确;醋酸为弱酸,pH相同时,醋酸溶液浓度较大,则与NaOH完全中和时,醋酸溶液所消耗的NaOH多,故B正确;加水稀释,促进醋酸的电离,稀释相同倍数后醋酸溶液酸性较强,由电荷守恒c(CH3COO-)+c(OH-)=c(H+),c(Cl-)+c(OH-)=c(H+),可知n(Cl-)<n(CH3COO-),故C正确;醋酸浓度较大,体积相同时物质的量较大,则与足量CaCO3反应时,放出的CO2较多,故D错误。能力提升练1.BpH=1的硝酸溶液中c(H+)=0.1 mol/L。1 mL该溶液稀释至原来的100倍后,pH=1+2=3,正确;pH=13的Ba(OH)2溶液中c(OH-)=0.1 mol/L,二者等体积混合恰好完全中和,正确;该溶液中HNO3电离出的c(H+)=0.1 mol/L,水电离出的c(H+)=10-13 mol/L,即HNO3电离出的c(H+)与水电离出的c(H+)的比值为1012,错误;两溶液等体积混合,pHpH小的+0.3=1+0.3=1.3,错误。2.A常温下pH=1的强酸溶液中c(H+)=0.1 mol/L,加入10 mL 0.08 mol/L NaOH溶液,得到的混合溶液中c(H+)=0.01 L×(0.1-0.08)mol/L0.02 L=0.01 mol/L,则溶液的pH=2,故A正确;加入100 mL的水进行稀释,溶液体积大于100 mL,则溶液中c(H+)<0.01 mol/L,溶液的pH>2,故B错误;加水稀释成1 L,溶液中c(H+)=0.01 L×0.1mol/L1 L=0.001 mol/L,溶液的pH=3,故C错误;加入10 mL 0.01 mol·L-1的盐酸,溶液中c(H+)=0.01 L×(0.1+0.01)mol/L0.02 L=0.055 mol/L,溶液的pH<2,故D错误。3.B稀释之前,两种溶液导电能力相等,即离子浓度相等,由于醋酸存在电离平衡,则醋酸溶液浓度大于盐酸浓度,A项错误;导电能力越强,说明离子浓度越大,酸性越强,故溶液的pH:b>a>c,B项正确;相同温度下,KW相同,C项错误;H+浓度:c>a,即对水的电离抑制程度:c>a,则水电离出的c(H+):c<a,c点溶液体积小,故水电离的n(H+):c<a,D项错误。4.C100 时,KW=10-12,pH=3的盐酸中c(H+)=0.001 mol/L,pH=11的氢氧化钠溶液中c(OH-)=0.1 mol/L,二者等体积混合后溶液呈碱性,故A错误;pH=3的盐酸中c(H+)=0.001 mol/L,pH=5的硫酸溶液中c(H+)=0.000 01 mol/L,混合溶液中c(H+)=0.001+0.000 012 mol/L5×10-4 mol/L,pH3.3,故B错误;一水合氨是弱碱,氢氧化钠和氢氧化钡是强碱,相同温度下,中和相同体积、相同pH的氢氧化钡溶液、氢氧化钠溶液、氨水,所用相同浓度的盐酸的体积大小关系为V1=V2<V3,故D错误。5.B混合溶液的pH=12,溶液呈碱性,设NaOH溶液和HCl溶液的浓度为x mol/L,NaOH溶液体积为2V L,HCl溶液体积为V L,混合溶液中c(OH-)=x×(2V-V)3V mol/L= x3 mol/L=10-1410-12 mol/L=0.01 mol/L,x=0.03。6.DA项,pH减小液体酸性不一定增强,如纯水适当加热促进电离,溶液中c(H+)增大,pH减小,仍呈中性,错误;B项,两溶液中c(H+)相同,水的电离受到相同程度的抑制,即水电离出的c(H+)均为1×10-10 mol/L,错误;C项,混合后溶液的c(OH-)=1×10-5+1×10-32 mol/L5×10-4 mol/L,则c(H+)=1×10-145×10-4 mol/L=2×10-11 mol/L,溶液pH=-lgc(H+)10.7,错误;D项,该橙汁和西瓜汁中c(H+)分别为1×10-3.6 mol/L和1×10-5.6 mol/L,即前者中c(H+)是后者的100倍,正确。7.A根据题意可知,该Ba(OH)2溶液中c(OH-)=10-2 mol/L,设溶液体积为x L,n(OH-)=x×10-2 mol,Ba2+完全沉淀时消耗NaHSO4为0.5x×10-2 mol,设NaHSO4溶液体积为y L,由混合后c(OH-)=10-3 mol/L和Ba(OH)2+NaHSO4 BaSO4+H2O+NaOH可知c(OH-)=x×10-2-0.5x×10-2x+y mol/L=10-3 mol/L,即xy=14,故A项正确。8.B0.5 mol·L-1的盐酸中c(H+)酸=0.5 mol·L-1,抑制水的电离,水电离出的氢离子浓度等于水电离出的氢氧根离子浓度,c(OH-)水=c(H+)水=2×10-14 mol·L-1;pH=0的盐酸中c(H+)酸=1 mol·L-1,抑制水的电离,水电离出的氢离子浓度等于水电离出的氢氧根离子浓度,c(OH-)水=c(H+)水=10-14 mol·L-1;pH=13的NaOH溶液中水的电离受到抑制,氢离子全部由水电离,c(H+)水=10-13 mol·L-1;0.1 mol·L-1的Ba(OH)2溶液中c(OH-)碱=0.2 mol·L-1,氢离子全部由水电离,c(H+)水=5×10-14 mol·L-1;题述四种溶液中水电离的H+的浓度由大到小的顺序是。9.BNaOH、Ba(OH)2是强电解质,一水合氨是弱电解质,所以pH相同的氨水、NaOH溶液和Ba(OH)2溶液的物质的量浓度:c(NH3·H2O)>c(NaOH)=2cBa(OH)2,稀释过程中,一水合氨继续电离出氢氧根离子,如果稀释至相同的倍数,则氨水中c(OH-)最大、NaOH和Ba(OH)2溶液中c(OH-)相等,要使稀释后三种溶液的pH相等,则氨水应稀释倍数最大,NaOH和Ba(OH)2溶液稀释倍数相等,所以X>Y=Z。10.DpH=a的稀NaOH溶液中c(OH-)=10a-14 mol/L,pH=b的稀盐酸中c(H+)=10-b mol/L。当x=y且a+b=14时,n(OH-)n(H+)=10a-14x10-by=10a+b-14=1,恰好中和,溶液呈中性,pH=7,A项错误;当10x=y且a+b=13时,n(OH-)n(H+)=10a-14x10-by=10a+b-15=0.01,即酸过量,则pH<7,B项错误;当ax=by且a+b=13时,n(OH-)n(H+)=10a-14x10-by=b10a,因a>b,所以b10a<1,则酸过量,pH<7,C项错误;当x=10y且a+b=14,n(OH-)n(H+)=10a-14x10-by=10a+b-13=10,即碱过量,pH>7,D项正确。11.答案(1)10-13(2)1101219解析(1)T 时,0.01 mol·L-1的NaOH溶液中c(OH-)=10-2 mol·L-1,其pH=11,即c(H+)=10-11 mol·L-1,则水的离子积为10-13。(2)T 时,pH=11的NaOH溶液中c(OH-)=10-2 mol·L-1,pH=3的H2SO4溶液中c(H+)=10-3 mol·L-1,若混合后呈中性,则硫酸溶液的体积为氢氧化钠溶液体积的10倍,即VaVb=110。T 时,若所得混合液为中性,且VaVb=101,则Va×10a-13=Vb×10-b,VaVb=10-b10a-13,即10=10-b-a+13,则1=-b-a+13,a+b=12。T 时,若混合液pH=10,即c(OH-)=10-3 mol·L-1,则c(OH-)=10-3 mol·L-1=0.1Va-0.01VbVa+Vb mol·L-1,得VaVb=19。
