高中化学第三章水溶液中的离子平衡3.2.2pH的计算b测试选修4剖析

./第三章水溶液中的离子平衡3.2.2pH的计算b基础中档稍难溶液pH的计算1、2、46、9、10综合提升5、73、8、11、121.下列叙述正确的是<>A．100℃纯水的pH＝6,所以水在100B．pH＝3的盐酸溶液,稀释至10倍后pH>4C．0.2mol·L－1的醋酸与等体积水混合后pH＝1D．常温时,pH＝3的盐酸与pH＝11的氢氧化钠等体积混合后pH＝7解析：A选项中因为是纯水,不管其pH为多少都是呈中性；B选项中盐酸是强酸,所以每稀释10倍pH增大1,故pH＝4；C选项中将0.2mol·L－1的醋酸,与等体积水混合后,溶液的浓度变为0.1mol·L－1,但由于醋酸是弱酸,所以pH大于1；D选项中盐酸与氢氧化钠恰好完全反应,所以呈中性。答案：D2．在25℃的条件下,将体积都为10mL,pH都等于3的醋酸和盐酸,加水稀释到amL和bA．a＝b＝10mLB．a＝b>10mLC．a<bD．a>b解析：在溶液中,盐酸电离是不可逆的,而CH3COOH的电离是可逆的,存在电离平衡,在加水稀释的过程中,盐酸溶液里c<H＋>的主要变化只有一个,即减小；CH3COOH溶液里c<H＋>的主要变化有两个,即减小和增大。若a＝b,稀释后的CH3COOH溶液pH<5,若使CH3COOH溶液pH＝5,就必须继续加水稀释,即a>b。答案：D3．有甲、乙两瓶醋酸稀溶液,测得甲的pH＝a,乙的pH＝a＋1,下列推断正确的是<>A．物质的量浓度c<甲>是c<乙>的10倍B．溶液中c<OH－>甲是乙的10倍C．由水电离产生的c<H＋>乙是甲的10倍D．与等量的NaOH反应消耗甲、乙两酸的体积V<乙><10V<甲>解析：由题意知c<H＋>甲是乙的10倍,即eq\f<c甲·a甲,c乙·a乙>＝10,但因稀释醋酸其电离程度增大,所以eq\f<a甲,a乙>＝eq\f<10c乙,c甲><1,故c<甲>>10c<乙>,所以A错误。两溶液中Kw相同,c<OH－>＝eq\f<Kw,cH＋>,所以c<OH－>乙是甲的10倍,B错误。两溶液中由水电离的c<H＋>均与溶液中c<OH－>相等,所以C正确。因c<甲>>10c<乙>,所以与等量NaOH反应时由c<甲>·V<甲>＝c<乙>·V<乙>知,V<乙>>10V<甲>。答案：C4．室温下,下列溶液等体积混合后,所得溶液的pH一定大于7的是<>A．0.1mol·L－1的盐酸和0.1mol·L－1的氢氢化钠溶液B．0.1mol·L－1的盐酸和0.05mol·L－1的氢氧化钡溶液C．pH＝4的醋酸溶液和pH＝10的氢氧化钠溶液D．pH＝4的盐酸和pH＝10的氨水解析：本题考查了酸碱反应后溶液pH的计算及判断。HCl为一元强酸,NaOH为一元强碱,Ba<OH>2为二元强碱,故等体积等物质的量浓度的HCl与NaOH恰好中和,pH＝7,与Ba<OH>2反应时,c<H＋>＝c<OH－>＝2c[Ba<OH>2],pH＝7,故A、B错误；pH＝4的醋酸溶液中电离出的c<H＋>＝1×10－4mol·L－1,pH＝10的NaOH溶液电离出的c<OH－>＝1×10－4mol·L－1,因此CH3COOH电离出的H＋恰好与NaOH中和,还有大量的CH3答案：D5．[2014·天津河西期末质量调查]已知某温度时水的离子积常数为Kw,该温度下,将浓度为amol·L－1的一元酸HA与bmol·L－1的一元碱BOH等体积混合,可判定该溶液呈中性的依据是<>A．a＝bB．混合溶液的pH＝7C．混合溶液中,c<H＋>＝eq\r<Kw>mol·L－1D．混合溶液中,c<H＋>＋c<B＋>＝c<OH－>＋c<A－>解析：一元酸HA可能为强酸也可能为弱酸,一元碱BOH可能为强碱也可能为弱碱,所以A、B、D三项均不能判定该溶液呈中性；C项中c<H＋>＝c<OH－>,故C项正确。答案：C6．[2015·XX八中期中]在t℃时,某Ba<OH>2的稀溶液中c<H＋>＝10－amol·L－1,c<OH－>＝10－bmol·L－1,已知a＋b＝12。向该溶液中逐滴加入pH＝c的盐酸,测得混合溶液的部分pH如下表所示：序号Ba<OH>2溶液的体积<mL>盐酸的体积<mL>溶液的pH①22.000.008②22.0018.007③22.0022.006假设溶液混合前后的体积变化忽略不计,则c为<>A．3B．4C．5D．6解析：本题考查了pH的综合计算和从图表中获取关键信息的能力。Ba<OH>2溶液的pH＝8,即a＝8,再根据a＋b＝12,则b＝4,该温度下Kw＝10－12；当恰好完全中和时,溶液的pH＝6,即加盐酸的体积为22.00mL时,恰好完全中和,根据c<H＋>×22.00mL＝c<OH－>×22.00mL,又c<OH－>＝10－4mol·L－1,则盐酸c<H＋>＝10－4mol·L－1,pH＝4,即c＝4。答案：B7．[2015·XX二中期中]分别在等体积、等pH或等体积、等物质的量浓度的盐酸和醋酸溶液中,加入足量锌粉,氢离子浓度c<H＋>及氢气的体积V<H2><同温同压下测定>的变化图示如下,其中正确的是<>①等pH②等pH③等物质的量浓度④等物质的量浓度A．①②③B．②④C．①③④D．①②③④解析：本题主要考查Zn与盐酸、醋酸反应的相关图象,意在考查考生的理解能力和识图能力。①随着反应的进行,氢离子浓度逐渐减小,但是醋酸溶液中CH3COOH会继续电离出氢离子,所以醋酸中c<H＋>变化慢,正确；②等pH的盐酸和醋酸溶液,醋酸溶液浓度较大,加入足量锌粉,不仅产生的氢气的体积大,而且反应速率快,正确；③等物质的量浓度的盐酸和醋酸,盐酸中c<H＋>大,盐酸和金属锌反应的速率比醋酸快,正确；④等物质的量浓度的盐酸和醋酸,因为盐酸是强酸,醋酸是弱酸,盐酸中H＋浓度大,盐酸和金属锌反应的速率比醋酸快,错误。故A项正确。答案：A8．pH＝2的两种一元酸x和y,体积均为100mL,稀释过程中pH与溶液体积的关系如图所示。分别滴加NaOH溶液<c＝0.1mol·L－1>至pH＝7,消耗NaOH溶液的体积为Vx、Vy,则<>A．x为弱酸,Vx<VyB．x为强酸,Vx>VyC．y为弱酸,Vx<VyD．y为强酸,Vx>Vy解析：由图知：将一元酸x和y分别稀释10倍,pH的变化量ΔpHx＝1,ΔpHy<1,所以x为强酸,y为弱酸。pH＝2时弱酸y的浓度大,滴加NaOH至pH＝7时需NaOH溶液的体积则y要比x大。答案：C9．[2015·XX一中期中]某温度<t℃>时,测得0.01mol·L－1的NaOH溶液的pH为11,则该温度下水的离子积Kw＝________。在此温度下,将pH＝a的NaOH溶液VaL与pH＝b的H2SO4溶液VbL混合。<1>若所得混合液为中性,且a＝12,b＝2,则Va∶Vb＝________；<2>若所得混合液为中性,且a＋b＝12,则Va∶Vb＝________；<3>若所得混合液的pH＝10,且a＝12,b＝2,则Va∶Vb＝________。答案：Kw＝10－13<1>1∶10<2>10∶1<3>1∶910．[2014·XX师大附中高二月考]<1>25℃时,0.05mol·L－1H2SO4溶液的pH＝________,0.01mol·L－1NaOH溶液的pH＝________；<2>某温度下纯水中的c<H＋>＝2×10－7mol·L－1,则此时溶液中的c<OH－>＝________；若温度不变,滴入稀盐酸,使c<H＋>＝5×10－4mol·L－1,则此时溶液中由水电离产生的c<H＋>＝________。解析：<1>0.05mol·L－1H2SO4溶液的c<H＋>＝0.05mol·L－1×2＝0.1mol·L－1,pH＝1。0．01mol·L－1NaOH溶液中,c<OH－>＝0.01mol·L－1,c<H＋>＝eq\f<Kw,cOH－>＝eq\f<1×10－14,0.01>mol·L－1＝10－12mol·L－1,pH＝12。<2>纯水中,H2O电离的c<OH－>＝c<H＋>＝2×10－7mol·L－1,此温度下Kw＝4×10－14。加入稀盐酸,c<H＋>＝5×10－4mol·L－1,则c<OH－>＝eq\f<4×10－14,5×10－4>mol·L－1＝8×10－11mol·L－1。则由水电离产生的c<H＋>＝8×10－11mol·L－1。答案：<1>112<2>2×10－7mol·L－18×10－11mol·L－111．下表是不同温度下水的离子积数据：温度/℃25t水的离子积Kw1×10－141×10－12试回答以下问题：<1>25℃下,某Na2SO4溶液中c<SOeq\o\al<2－,4>>＝5×10－4mol·L－1,取该溶液1mL加水稀释至10mL,则稀释后溶液中c<Na＋>∶c<OH－>＝________。<2>在t℃下pH＝10的NaOH溶液中,水电离产生的OH－浓度为________。<3>t℃下,将pH＝11的NaOH溶液V1L与pH＝1的稀硫酸V2L混合<设混合后溶液的体积为原两溶液体积之和>,所得混合溶液的pH＝2,则V1∶V解析：<1>c<SOeq\o\al<2－,4>>＝5×10－4mol·L－1,则c<Na＋>＝2c<SOeq\o\al<2－,4>>＝1×10－3mol·L－1,稀释10倍,则c<Na＋>＝1×10－4mol·L－1。25℃时Na2SO4溶液中c<OH－>＝1×10－7mol·L－1,稀释10倍后仍然为1×10－7mol·L－1,则c<Na＋>∶c<OH－>＝103∶1。<2>pH＝10的NaOH溶液c<H＋>＝10－10mol·L－1,NaOH溶液中c<H＋>来自水的电离,水电离出H＋的同时也电离出等量的OH－。<3>t℃时,pH＝2,说明溶液为酸性,酸过量。t℃时,pH＝11的NaOH溶液,c<OH－>＝0.1mol·L－1,eq\f<0.1mol·L－1×V2L－0.1mol·L－1×V1L,V1L＋V2L>＝0.01mol·L－19V2＝11V1,eq\f<V1,V2>＝eq\f<9,11>。答案：<1>1000∶1<2>1×10－10mol·L－1<3>9∶1112.[2013·XX高二期末]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">,请说明理由_____________________________________________________________________________________________________________。<2>25℃时,将pH＝9的NaOH的溶液与pH＝4的H2SO4溶液混合,若所得混合溶液的pH＝7,则NaOH溶液与H2SO4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,该强酸的pH1与强碱的pH2之间应满足的关系是___________________________________________________________________________________________。解析：<1>当温度升高时,促进水的电离,水的离子积也增大,水中氢离子浓度、氢氧根离子浓度都增大,结合图象中A、B曲线变化情况可以判断25℃时水的电离平衡曲线应为A,因为水的电离是吸热过程,降低温度,水的电离程度减小,c<H＋>、c<OH－>变小。<2>25℃时所得混合溶液的pH＝7,溶液呈中性,即n<OH－>＝n<