【优化设计】2015-2016学年高中化学 3.2.2ph的计算练习 新人教版选修4.doc

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1、第2课时pH的计算A组1.常温下,将0.1 molL-1氢氧化钠溶液与0.06 molL-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解析:假设溶液都为1 L,n(H+)=0.12 mol、n(OH-)=0.1 mol,酸过量,反应后溶液中c(H+)=0.01 molL-1,pH=2.0。答案:B2.25 时,向V mL pH=a的盐酸中,滴加pH=b的NaOH溶液10V mL时,溶液中的Cl-和Na+的物质的量相等,则a+b的值是()A.13B.14C.15D.不能确定解析:由HCl+NaOHNaCl+H2O知,当Cl-和Na+的物质的量相等时,

2、HCl和NaOH完全反应,即盐酸中的n(H+)等于NaOH中的n(OH-),则10-aV=10-14+b10V,则a+b=13。答案:A3.下列各混合或稀释后溶液中,pH最大的是()A.pH=11的烧碱溶液稀释1 000倍B.pH=11的氨水稀释1 000倍C.pH=4的醋酸和pH=10的烧碱溶液等体积混合D.pH=5的盐酸稀释1 000倍解析:pH=11的烧碱溶液稀释1 000倍后,pH=8;pH=11的氨水稀释1 000倍后,由于稀释促进电离,pH8;pH=4的醋酸和pH=10的烧碱溶液等体积混合后,醋酸过量,溶液呈酸性,pH7;pH=5的盐酸稀释1 000倍后,pH接近7但小于7;所以B

3、的pH最大。答案:B4.(双选)下列叙述正确的是()A.95 纯水的pH7,说明加热可导致水呈酸性B.pH=3的醋酸溶液,稀释至10倍后pH4C.0.2 molL-1的盐酸,与等体积水混合后pH=1D.pH=3的醋酸溶液与pH=11的氢氧化钠溶液等体积混合后pH=7解析:纯水只能显中性,A错;醋酸溶液存在电离平衡,稀释10倍,pH增大不到1个单位,B正确;C中,c(H+)=0.1 molL-1,pH=1,正确;D中醋酸过量,显酸性,pHnC.mn。答案:B9.室温下,下列变化后的溶液pH小于10的是()A.pH=12的氨水稀释100倍B.pH=8的NaOH溶液和pH=10的NaOH溶液等体积混

4、合C.pH=10的NaOH溶液与pH=10的Ba(OH)2溶液等体积混合D.pH=11的NaOH溶液与pH=5的盐酸等体积混合解析:氨水中存在电离平衡,加水促进电离,所以pH=12的氨水稀释100倍后,其pH大于10,A错。B选项可用口诀直接计算出pH=10-0.3=9.7,所以B对。C选项pH=10的两溶液等体积混合后,pH仍为10。D选项pH=11的NaOH溶液与pH=5的盐酸等体积混合,氢氧化钠是过量的,混合液中c(OH-)=510-4 molL-1,则c(H+)=210-11 molL-1,所以pH=10.710,D错。答案:B10.(1)在温度t 时,某溶液中c(H+)=10-a m

5、olL-1,c(OH-)=10-b molL-1,已知a+b=12,则t25 (填“大于”“小于”或“等于”)。(2)常温下,向某Ba(OH)2溶液中逐滴加入pH=x的盐酸,测得混合溶液的部分pH如下表所示:序号氢氧化钡溶液的体积/mL盐酸的体积/mL溶液的pH22.000.001222.0018.001122.0022.007x=。Ba(OH)2溶液的物质的量浓度为。(3)常温下,向100 mL pH=2的硫酸与硫酸钠的混合溶液中,加入300 mL上述Ba(OH)2溶液,沉淀正好达最大量,此时溶液的pH7(填“大于”“小于”或“等于”);原混合溶液中硫酸钠的物质的量浓度为。解析:(1)由于a

6、+b=1214,所以该温度大于25 。(2)Ba(OH)2溶液中c(OH-)=10-2 molL-1,所以根据c(HCl)=10-2 molL-1,所以x=2,cBa(OH)2=510-3 molL-1。(3)n(OH-)=0.3 L10-2 molL-1=310-3 mol,而n(H+)=10-3 mol,所以OH-剩余,pH大于7,n(H2SO4)=510-4 mol。n(Na2SO4)=0.3 L510-3 molL-1-510-4 mol=10-3 mol,c(Na2SO4)=0.01 molL-1。答案:(1)大于(2)2510-3 molL-1(3)大于0.01 molL-111.

7、(1)常温下,有pH为12的NaOH溶液10 mL,若将溶液分成两等份,其中一份加入水,另一份加入pH=10的NaOH溶液,最终均将其溶液的pH变为11,则加入水与NaOH溶液的体积比为。(2)若向10 mL pH为12的NaOH溶液中加入pH=2的任意一元酸HR溶液V mL,最终也将溶液的pH变为11,则V的取值范围是。(设溶液的体积可以直接相加;计算结果保留到小数点后一位)解析:(1)设加入水的体积为V水,pH=10的氢氧化钠溶液的体积为V碱,由题意得:=10-3 molL-1,解得:V水=45 mL。=10-3 molL-1,解得V碱=50 mL,。(2)若HR为强酸,由题意得:=10-

8、3 molL-1,解得:V=8.2 mL。若HR为弱酸,弱酸电离的氢离子较少,故体积小于8.2 mL,综上得V8.2 mL。答案:(1)910(2)V8.2 mLB组1.已知稀盐酸的物质的量浓度为a molL-1,NaOH溶液物质的量浓度为b molL-1,当两种溶液等体积混合后,所得溶液的pH=2(混合溶液的体积为原溶液体积的加和),则a和b的关系为()A.a=B.b=C.a=b+0.02D.a=b+0.01解析:由pH=2知,混合后过量的c(H+)=0.01 molL-1,而此时溶液的体积为原来的2倍,设酸和碱的体积为V,则得:=0.01,解得a=b+0.02。答案:C2.某温度下,相同p

9、H的盐酸和醋酸溶液分别加水稀释,溶液pH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变化曲线B.b点溶液的导电性比c点溶液的导电性强C.a点KW的数值比c点KW的数值大D.b点酸的总浓度大于a点酸的总浓度解析:根据电解质的电离平衡特点知:应为醋酸溶液稀释时的pH变化曲线,A项错误;KW的大小取决于温度,C项错误;相同pH的盐酸和醋酸溶液,醋酸溶液浓度远大于盐酸的浓度,稀释到相同体积时,醋酸溶液()浓度大于盐酸()浓度,故D项错误。答案:B3.相同体积、相同pH的某一元强酸溶液和某一元中强酸溶液分别与足量的锌粉发生反应,下列关于氢气体积(V)随时间(t)变化的示意图正

10、确的是()解析:相同体积、相同pH的一元强酸和一元中强酸,一元中强酸的物质的量浓度大于一元强酸的物质的量浓度,故与足量的锌粒反应一元中强酸产生的氢气多;初始时二者的c(H+)相同,反应一旦开始,一元中强酸还会继续电离出新的H+,即随后一元中强酸溶液中的c(H+)大于一元强酸,故一元中强酸与锌粒的反应速率大于一元强酸与锌粒的反应速率。结合题中图像知,C选项正确。答案:C4.已知水在25 和95 时,其电离平衡曲线如图所示:(1)则25 时水的电离平衡曲线应为(填“A”或“B”)。(2)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H2

11、SO4溶液的体积比为。(3)95 时,若100体积pH1=a的某强酸溶液与1体积pH2=b的某强碱溶液混合后溶液呈中性,则混合前,a与b之间应满足的关系是。(4)在曲线B对应温度下,pH=2的某HA溶液和pH=10的NaOH溶液等体积混合后,混合溶液的pH=5。请分析原因:。解析:(1)当温度升高时,促进水的电离,水的离子积增大,水中H+浓度、OH-浓度都增大,但溶液仍然呈中性,因此结合图像中A、B曲线变化情况及H+浓度、OH-浓度可以判断,25 时水的电离平衡曲线应为A。(2)25 时,混合溶液的pH=7,溶液呈中性即酸碱恰好中和,即n(OH-)=n(H+),则V(NaOH)10-5 mol

12、L-1=V(H2SO4)10-4 molL-1,得V(NaOH)V(H2SO4)=101。(3)要注意的是95 时水的离子积为10-12,即c(H+)c(OH-)=10-12,即等体积强酸强碱反应至中性时pH(酸)+pH(碱)=12。根据95 时混合后溶液呈中性,pH2=b的某强碱溶液中c(OH-)=10b-12 molL-1,有10010-a=110b-12,即10-a+2=10b-12,所以有以下关系:a+b=14。(4)在曲线B对应温度下,因pH(酸)+pH(碱)=12,可得酸碱两溶液中c(H+)=c(OH-),若是强酸、强碱,两溶液等体积混合后溶液应呈中性;现混合溶液的pH=5,即等体积混合后溶液显酸性,说明酸过量,所以说HA是弱酸。答案:(1)A(2)101(3)a+b=14(4)曲线B对应95 ,此时水的离子积为10-12,HA为弱酸,HA中和NaOH后,混合溶液中还剩余较多的HA分子,可继续电离出H+,使溶液pH=5。5.25 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Va1,不符合题意,故a5。(3)由a=0.5b,则b=2a7,故a;又因为=10(a+b-14)1,所以a+b-140,而将b=2a代入后,有3a14,a,则a的取值范围为a1,与题干矛盾(3)a