高中化学第三章水溶液中离子平衡重难点六pH的计算含解析

1、重难点六 pH的计算1单一溶液的pH计算：（1）强酸溶液的pH计算：由c(H)直接求出pH，c(H)=-lgH；（2）强碱溶液的pH计算：由c(OH)结合离子积常数Kw求出c(H)再求pH； 2稀释溶液的pH计算：（1）强酸稀释：强酸溶液每稀释10倍，pH增大一个单位例如：pH=2的盐酸，稀释100倍后，pH=4；（2）弱酸稀释：弱酸溶液每稀释10倍，pH增大不到一个单位例如：pH=2的醋酸，稀释100倍后，2pH4； 注意：当酸提供的c(H)较小时，不能忽略水电离的c(H)；无限稀释酸，pH只能无限接近7，不能大于7；无限稀释碱，pH只能无限接近7，不能小于7。（3）强碱稀释：强碱溶液每稀释

2、10倍，pH减小一个单位例如：pH=10的NaOH溶液，稀释100倍后，pH=8；（4）弱碱稀释：弱碱溶液每稀释10倍，pH减小不到一个单位例如：pH=10的NH3?H2O溶液，稀释100倍后，8pH10； 注意：先求c(OH)，再结合离子积常数Kw求出c(H)，进而求出pH； 当碱提供的c(OH)较小时，不能忽略水电离的c(OH)；无限稀释酸，pH只能无限接近7，不能大于7；无限稀释碱， pH只能无限接近7，不能小于7。稀释规律总结：分别加水稀释m倍时，溶液的物质的量的浓度均变为原来的1/m，强酸中c(H)变为原来的1/m，但弱酸中c(H)的减小小于m倍，故稀释后弱酸酸性强于强酸。3混合溶液

3、的pH计算：（1）两种强酸溶液混和，先求c(H)，再求pH（2）两种强碱溶液混和，先求c(OH)，再求c(H)，最后求pH值 （3）强酸和强碱混和，先确定过量离子的浓度： 若酸过量 c(H)=(c(H)V酸-c(OH)V碱)/(V酸+V碱) 1 +-+-+-+若碱过量 c(OH)=(c(OH)V碱-c(H)V酸)/(V碱+V酸) 注意：当酸过量时，必须以剩余的氢离子浓度来计算溶液的pH值；当碱过量时，必须以剩余的氢氧根离子浓度来计算溶液的pOH值，再求pH值；（4）强酸与弱碱混合：一般不涉及计算，但需要判断混合后溶液的酸碱性情况； （5）强碱与弱酸混合：一般不涉及计算，但需要判断混合后溶液的酸

4、碱性情况。 【重难点点睛】溶液混合pH计算的规律总结：（1）两强酸等体积混合后的pH混=pH小+0.3如pH=3的强酸和pH=5的强酸混合后pH=3.3 （2）两强碱等体积混合后的pH混=pH大-0.3pH=9的强碱和pH=11的强碱混合后的pH=10.7 （3）强酸与强碱的等体积混合：pH酸+pH碱=14时，pH混=7； pH酸+pH碱14时，pH混=pH酸+0.3； pH酸+pH碱14时，pH混=pH碱-0.3； （4）酸碱等体积混合：pH=2某酸与pH=12某碱混合pH难定； pH=4某酸与pH=10NaOH混合pH7； pH=4H2SO4与pH=10某碱混合pH7。【重难点指数】 -+

5、【重难点考向一】 强酸、弱酸(或强碱、弱碱)的稀释问题考查【例1】在室温下，下列叙述正确的是( ) A将1mLpH=3的一元酸溶液稀释到10mL，若溶液的pH4，则此酸为弱酸 B将1mL1.010mol/L盐酸稀释到1000mL，得到pH=8的盐酸C用pH=1的盐酸分别中和1mLpH=13NaOH溶液和氨水，NaOH消耗盐酸的体积大 DpH=2的盐酸与pH=1的硫酸比较，c(Cl)=c(SO4) 【答案】A 【解析】A假设该酸是强酸，稀释10倍后，溶液的pH为4，实际上溶液的pH小于4，说明溶液中存在酸的电离平衡，所以该酸是弱酸，故A正确；B无论如何稀释酸，酸稀释后不能变为碱，故B错误；CpH

6、=13NaOH溶液和氨水，氨水的物质的量浓度大于氢氧化钠，同体积、同pH的氢氧化钠和氨水，氨水的物质的量大于氢氧化钠，且氨水和氢氧化钠都是一元碱，所以用pH=1的盐酸分别中和1mLpH=13NaOH溶液和氨水，氨水消耗盐酸的体积大，故C错误；DpH=2的盐酸与pH=1的硫酸中氢离子浓度分别是0.01mol/L和0.1mol/L，根据-2-5 2 电荷守恒知，盐酸中c(Cl)=0.01mol/L，c(SO4)=1/20.1mol/L=0.05mol/L，故D错误；故选A。【重难点点睛】考查弱电解质的电离，易错选项是B，注意酸稀释后溶液的pH接近7时要考虑水的电离，无论如何稀释酸或碱，酸不能变为碱

7、，碱不能变为酸，为易错点。-2-【重难点考向二】 强酸、强碱混合溶液pH计算【例2】常温下，将0.1mol?L氢氧化钠溶液与0.06mol?L硫酸溶液等体积混合，该混合溶液的pH等于( ) A1.7 B2.0 C12.0 D12.4 【答案】B -1-1【名师点睛】根据酸碱溶液混合时，先判断过量，然后计算过量的酸或碱的物质的量浓度，最后计算溶液的pH来解答即可。【重难点考向三】 酸碱溶液混合的定性判断【例3】室温下，等体积的酸和碱的溶液混合后，pH一定小于7的是( ) ApH=3的HNO3跟pH=11的KOH溶液 BpH=3的盐酸跟pH=11的氨水CpH=3硫酸跟pH=11的氢氧化钠溶液 Dp

8、H=3的醋酸跟pH=11的氢氧化钠溶液 【答案】D 【解析】A硝酸和氢氧化钾都为强电解质完全电离，pH=-lgc(H)，pH=3的HNO3中c(H)=110mol/L，pH=11的KOH溶液中，由c(H)c(OH)=10c(OH)=-3+-3+-14+可知：mol/L=110mol/L，溶液各取1L，等体积混合恰好完全反应，溶液呈中性，+-3故A错误；B氨水是弱碱部分电离，pH=3的盐酸c(H)=110mol/L，pH=11的氨水c(OH)=+-mol/L=110mol/L，等体积混合，氨水过量，溶液呈碱性，故B错误；CpH=3-3-3硫酸c(H)=110mol/L，pH=11的氢氧化钠溶液c

9、(OH)=mol/L=110mol/L，等体积3 -3混合恰好完全反应，溶液呈中性，故C错误；D醋酸是弱酸部分电离，pH=3的醋酸c(H)=110mol/L，pH=11的氢氧化钠溶液c(OH)=+-3-mol/L=110mol/L，因醋酸为弱-3酸，二者等体积反应时醋酸过量，溶液呈酸性，pH一定少于7，故D正确；故选D。 【名师点睛】考查酸碱混合的定性判断和计算，注意把握酸碱的强弱以及溶液物质的量浓度的大小比较，如选项A：硝酸和氢氧化钾都为强电解质完全电离，pH=-lgc(H)，pH=3的HNO3中c(H)=110mol/L，pH=11的KOH溶液中，由c(H)c(OH)=10c(OH)=-3

10、+-3+-14+可知：mol/L=110mol/L，溶液各取1L，等体积混合恰好完全反应，溶液呈中性，故A错误；据此分析解题。【重难点考向四】由水电离的c(H)或c(OH)的计算【例4】室温下，在pH=11的某溶液中，由水电离的c(OH)为( ) 1.010 mol?L 1.010 mol?L 1.010 mol?L 1.010 mol?L A B C或 D或 【答案】D -11-1-3-1-6-1-7-1-+-【名师点睛】考查水的电离及溶液pH的简单计算，正确分析酸、碱及水解的盐溶液对水的电离影响是解题关键，根据常温下溶液的pH及水的离子积计算出溶液中氢离子浓度和氢氧根离子的浓度，再根据溶液

11、显示碱性的原因有两种情况：碱溶液和强碱弱酸盐溶液，在碱溶液中，氢氧根离子抑制了水的电离；在强碱弱酸盐溶液中，弱酸根离子促进了水的电离，据此进行分析。 4 1某温度下，关于0.01mol/L 醋酸溶液，pH=2的醋酸溶液，下列说法正确的是( ) Ac(CH3COOH)： B c(CH3COO)：Cc(CH3COOH)+c(CH3COO)：= Dc(CH3COO)+c(OH)： 【答案】D -【名师点睛】考查醋酸的电离知识，关键是掌握弱酸的不完全电离程度的应用：0.01mol/L 醋酸溶液中氢离子浓度小于0.01mol/L，pH=2的醋酸溶液中氢离子浓度等于0.01mol/L，醋酸的浓度大于0.0

12、1mol/L，据此回答。2常温下用 a L pH=3的HX溶液与 b L pH=11的氢氧化钠溶液相混合，下列叙述正确的是( ) A若二者恰好中和，则一定是 a=b B若混合液显碱性，则一定是 ba C若混合液显中性，则一定是 ab D若混合液显酸性，则一定是 ab 【答案】C 【解析】A如果HX是强酸，则两者恰好完全中和a=b，如果HX是弱酸，浓度越大的需要体积越小，所以体积ab，故A错误；B如果HX是弱酸，则a=b溶液呈酸性，故B错误；CHA是弱酸，溶液呈中性，则ab、HA是强酸，溶液呈中性，则a=b，所以一定是ab，故C正确；D如果HX是弱酸，则a=b溶液呈酸性，而不是ab，故D错误；故

13、选C。 3某温度下纯水的c(H)=1.010mol/L，在此温度下，将pH=8的Ba(OH)2溶液与pH=5的稀盐酸混合(溶液体积变化忽略不计)，欲使混合溶液的pH=7，则氢氧化钡溶液与盐酸的体积比为( ) A11：1 B9：2 C1：11 D2：9 【答案】D 【解析】某温度下，纯水中c(H)=10mol/L，所以水的离子积常数KW=10，PH=6时溶液呈中5 +-6-12+-6性，当混合溶液的pH=7时，溶液呈碱性，即氢氧化钡过量，混合后溶液中氢氧根离子浓度为mol/L=10mol/L，设盐酸的体积为X L，氢氧化钡的体积为Y L，两种溶液混合后=10，解得Y：X=2：9，故选D。-5-5

14、氢氧根离子的物质的量浓度【名师点睛】考查了混合溶液PH的计算，关键确定水的离子积判断氢氧化钡有剩余某温度下，纯水中c(H)=10mol/L，所以水的离子积常数KW=10，pH=8的氢氧化钡溶液中氢氧根离子的物质的量浓度为10 mol/L，pH=5的盐酸溶液中氢离子的物质的量浓度为10 mol/L，水的离子积常数Kw=10，即PH=6时，溶液呈中性，当混合溶液的pH=7时，溶液呈碱性，即氢氧化钡过量，设溶液体积，表示出混合后氢氧根离子浓度，整理可得体积之比。 4现有强酸甲溶液的pH=1，强酸乙溶液的pH=2，则酸甲与酸乙的物质的量浓度之比不可能的是( ) A2：1 B5：1 C10：1 D20：1 【答案】A -12-4-5+-6-12【名师点睛】考查强酸的电离，抓住甲和乙中c(H)之比为10：1结合一元酸、多元酸电离出氢离子与酸浓度的关系分析是解答的关键，强酸甲溶液的pH=1中c(H)=0.1mol/L，强酸乙溶液的pH=2中c(H)=0.0