3.2.2pH计算（分层作业）

3.2.2pH的计算（分层作业）1．25℃时，下列溶液的pH=12的是A．0.002mol/LHCl溶液 B．0.005mol/LBa(OH)2溶液C．0.001mol/LKOH溶液 D．0.01mol/LHF溶液【答案】B【解析】A．已知HCl是强酸，HCl=H++Cl，故0.002mol/LHCl溶液中H+浓度为0.002mol/L，故pH=lgc(H+)=lg0.002=3lg2，A不合题意；已知Ba(OH)2是强碱，Ba(OH)2=Ba2++2OH，故0.005mol/LBa(OH)2溶液中OH浓度为0.005mol/L×2=0.01mol/L，则c(H+)=10−140.01=1012mol/L，故pH=lgc(H+)=lg10C．已知KOH是强碱，KOH=K++OH，故0.001mol/LKOH溶液中OH浓度为0.001mol/L，则c(H+)=10−140.001=1011mol/L，故pH=lgc(H+)=lg10D．已知HF是弱酸，虽然无法计算0.01mol/LHF溶液的pH，但可以判断其pH＜7，D不合题意；故答案为：B。2．若NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是A．标准状况下，11.2LCCl4的分子数为0.5NAB．4.0D216O和14ND3的混合物中含有的电子数为2NAC．常温下，1LpH=2的硫酸溶液中含有H+的数目为0.02NAD．120g由NaHSO4和MgSO4组成的混合固体中SO24数目为NA【答案】B【解析】A．标准状况下，CCl4为液态，已知体积无法计算所含分子数，A项错误；B．D216O和14ND3的摩尔质量均为20g·mol1，且每个分子中均含有10个电子，所以4.0gD216O和14ND3的混合物中含有的电子数为2NA，B项正确；C．常温下，1LpH=2的硫酸溶液中c(H+)=0.01mol/L，含有0.01mol/L×1L=0.01molH+，数目为0.01NA，故C错误；D．NaHSO4固体中不含SO24，无法计算，D项错误；故选B3．下列说法不正确的是A．测定0.1mol/L醋酸溶液的pH可证明醋酸是弱电解质B．稀释氨水，溶液中c(H+)增加C．常温下，将1mLpH=5的盐酸稀释至1L，c(H+)约为1×108mol/LD．相同温度下，中和相同pH、相同体积的盐酸和醋酸溶液，消耗NaOH物质的量不同【答案】C【解析】A．常温下，测定0.1mol•L1CH3COOH的pH值，若pH大于1，说明存在电离平衡，醋酸为弱电解质，故A正确；B．加水稀释氨水，c(OH)均减小，而Kw不变，故c(H+)增加，故B正确；C．pH=5的盐酸其物质的量浓度为1×105mol/L，稀释1000倍，氢离子浓度约为107mol•Ll，pH=lg(107)≈7，不可能变为碱，故C错误；D．盐酸为强酸、醋酸为弱酸，等pH时醋酸的浓度大，则相同温度下，中和相同pH、相同体积的盐酸和醋酸溶液，消耗NaOH物质的量不同，故D正确。答案选C。4．常温下，关于溶液的稀释下列说法正确的是A．pH=3的醋酸溶液稀释100倍，pH<5B．pH=2的H2SO4溶液加水稀释100倍，溶液中由水电离产生的c(H+)=1×104mol·L1C．将1L0.1mol·L1的H2SO4溶液稀释为2L，pH=1.3D．pH=8的NaOH溶液稀释1000倍，其pH=5【答案】A【解析】A．pH=3的醋酸溶液稀释100倍，因为醋酸是弱电解质，稀释增大醋酸的电离程度，因此稀释后其pH<5，A正确；B．pH=2的硫酸溶液加水稀释100倍，此时pH=4，c(H+)=104mol/L，c(OH)=1010mol/L，硫酸会抑制水的电离，因此水电离出的c(H+)=c(OH)=1010mol/L，B错误；C．1L0.1mol/L的硫酸溶液稀释成2L，此时溶液中氢离子浓度为0.1mol，pH=1，C错误；D．pH=8的NaOH溶液稀释1000倍，溶液也呈碱性，pH不可能小于7，D错误；故答案选A。化学中常用pH表示水溶液的酸碱度，其定义为pH=1gc(H+)。下列有关叙述不正确的是A．等质量的NaOH分别与pH均为3的盐酸和醋酸溶液恰好完全反应，消耗盐酸的体积更少B．0.1mol/L的盐酸和0.1mol/L醋酸分别加水稀释至pH=5，盐酸加水体积更多C．pH=3的醋酸溶液加水稀释使其体积变为原来的10倍，所得溶液pH小于4D．向pH=3的醋酸溶液中加入等体积pH=3的盐酸溶液，醋酸的电离平衡不移动【答案】A【解析】A．pH均为3的盐酸和醋酸溶液，醋酸浓度大，与等质量的NaOH恰好完全反应，消耗醋酸的体积更少，A错误；B．0.1mol/L的盐酸和0.1mol/L醋酸分别加水稀释至pH=5，醋酸电离平衡正向移动，加水体积更小，所以盐酸加水体积更多，B正确；C．pH=3的醋酸溶液加水稀释使其体积变为原来的10倍，醋酸电离平衡正向移动，所得溶液c(H+)>104，pH小于4，C正确；D．向pH=3的醋酸溶液中加入等体积pH=3的盐酸溶液，c(H+)不变，醋酸的电离平衡不移动，D正确；故选A。6．常温下将pH=1的硫酸平均分成两等份，一份加入适量水，另一份加入与该硫酸溶液物质的量浓度相同的氢氧化钠溶液，两者pH都增大了1。加入水和NaOH溶液的体积比为A．11∶1 B．10∶1 C．6∶1 D．5∶1【答案】C【解析】pH=1的硫酸溶液，体积为1L，加水体积为V1，加入的NaOH溶液体积为V2，pH=2，溶液中的c(H+)=0.01mol/L，则加水：0.11+V1=0.01，加入的NaOH：0.1−0.05×7．常温下将以下两溶液等体积混合后，所得溶液pH=7的是A．0.1mol/LHCl与pH=11的NaOHB．0.1mol/LCH3COOH与0.1mol/LNaOHC．pH=3的H2SO4与pH=11的NaOHD．pH=3的CH3COOH与pH=11的NaOH【答案】C【解析】A．0.1mol/LHCl中H+浓度为0.1mol/L与pH=11的NaOH中OH浓度为103mol/L，二者溶液等体积混合，H+过量，故所得溶液呈酸性，pH＜7，A不合题意；B．CH3COOH与0.1mol/LNaOH等体积混合恰好完全反应生成CH3COONa，CH3COONa是强碱弱酸盐，因水解溶液呈碱性，pH＞7，B不合题意；C．pH=3的H2SO4中H+浓度为103mol/L与pH=11的NaOH中OH浓度为103mol/L，二者等体积混合恰好完全中和生成强酸强碱盐，所得溶液呈中性，pH=7，C符合题意；D．pH=3的CH3COOH与pH=11的NaOH等体积混合时，CH3OOH过量，故混合后的溶液呈酸性，pH＜7，D不合题意；故答案为：C。8．求室温下，下列溶液的pH(已知：lg2≈0.3)：(1)某H2SO4溶液的浓度是0.005mol·L1①此溶液的pH为。②用水稀释到原来体积的100倍，pH为。③再继续稀释104倍，pH为。(2)pH=3的盐酸与pH=5的硫酸等体积混合，pH为。(3)pH=10和pH=12的两种NaOH溶液等体积混合，pH为。(4)pH=12的NaOH溶液和pH=4的HCl溶液等体积混合，pH为。【答案】(1)24接近7(2)3.3(3)11.7(4)11.7【解析】（1）某H2SO4溶液的浓度是0.005mol·L1(设体积为1L)。①此溶液的c(H+)=0.005mol·L1×2=0.01mol·L1，pH=lg0.01=2。②用水稀释到原来体积的100倍，c(H+)=0.01mol/L×1L100L=104mol·L1，pH=③再继续稀释104倍，此时H2SO4电离产生的H+在溶液中的浓度为108mol/L，设水电离产生的H+为x，则x∙(108+x)=1014，最后溶液中的c(H+)接近但略大于107mol/L，pH为接近7。pH=3的盐酸与pH=5的硫酸等体积(设体积都为1L)混合，c(H+)=10−3mol/L×pH=10和pH=12的两种NaOH溶液等体积混合(设体积都为1L)，c(OH)=10−4mol/L×1L+10−2mol/L×1L2LpH=12的NaOH溶液和pH=4的HCl溶液等体积混合(设体积都为1L)，溶液呈碱性，c(OH)=10−2mol/L×1L+10−4mol/L×1L2L【点睛】混合溶液pH计算时，首先要确定溶液的酸碱性，若溶液呈酸性，先计算混合溶液中的c(H+)，若溶液呈碱性，先计算混合溶液中的c(OH)。9．25℃时，pH=a的两种碱溶液各10mL，分别加水稀释到1000mL，其pH与溶液体积(V)的关系如图所示，下列说法不正确的是A．若a=11，则NOH为强碱B．两种碱的物质的量浓度肯定不等C．均稀释100倍以后，MOH溶液中水的电离程度大于NOH溶液D．若两者均为弱碱，则a<11，且NOH碱性强于MOH【答案】C【解析】A．若a=11，pH=11的强碱稀释100倍，pH会减小2，变为9，由图可知，NOH在稀释100倍后pH变为了9，则NOH为强碱，A正确；B．由图可知，碱性越弱，稀释后pH变化越小，MOH碱性比NOH更弱，起始时两者pH相等，则两种碱的物质的量浓度一定不相等，B正确；C．均稀释100倍以后，MOH溶液pH大于NOH溶液，MOH溶液碱性更强，对水电离的抑制作用更强，则均稀释100倍以后，MOH溶液中水的电离程度小于NOH溶液，C错误；D．强碱稀释100倍后得到的溶液pH=9，稀释前溶液pH=11，若两者均为弱碱，稀释后得到的溶液pH=9，稀释前溶液pH＜11，则a<11，碱性越弱，稀释后pH变化越小，则NOH碱性强于MOH，D正确；故选C。10．常温下，pH=11的X、Y两种碱溶液各5mL，分别加水稀释至500mL，其pH与溶液的体积(V)的关系如图所示。下列说法正确的是A．Y溶液的导电性比X溶液的导电性强B．稀释后，X溶液中水的电离程度比Y溶液中水的电离程度小C．若X、Y都是弱碱，则a的值一定小于9D．完全中和X、Y两溶液时，消耗同浓度稀硫酸的体积：V(X)＞V(Y)【答案】A【解析】A．在开始时X、Y两种溶液pH相同都是11，稀释相同倍数后溶液pH：Y＞X，c(OH)：Y＞X，溶液中离子浓度越大，溶液的导电能力就越强，故稀释后Y溶液的导电性比X溶液的导电性强，A正确；B．稀释后，X溶液的pH比Y溶液pH小，c(OH)越小，其对水电离的抑制作用就越小水的电离程度就越大，故X溶液的水电离程度比Y溶液中水的电离程度大，B错误；C．若X、Y都是弱碱，溶液稀释100倍后，若溶液的电离平衡不移动，溶液pH=9；稀释使电离平衡正向移动，导致溶液中c(OH)增大，导致溶液pH＞9，故a的值一定大于9，C错误；D．等pH的两种碱X、Y稀释相同倍数后溶液pH大小关系可知：碱性：X＞Y，则稀释开始时碱的浓度：c(Y)＞c(X)，等pH时碱的物质的量n(Y)＞n(X)，完全中和X、Y两溶液时，消耗同浓度稀硫酸的体积：V(Y)＞V(X)，D错误；故合理选项是A。11．下列说法正确的是A．常温时，若测得HA溶液pH=a，取该溶液10.0mL，加蒸馏水稀释至100.0mL，测得pH=b，，则HA是弱酸B．常温时，用pH=3和pH=2的醋酸溶液中和等量的NaOH溶液，所消耗的醋酸溶液的体积分别为Va和Vb，则Va>VbC．常温时，将pH=2的硫酸溶液和pH=2的醋酸溶液分别稀释成pH=5的溶液，加水的体积：前者>后者D．常温时，由水电离出来的c(H+)=1013mol/L的溶液中，K+、HCO3、NO3、I可能大量共存【答案】B【解析】A．25℃时，若测得HA溶液pH=a，稀释10倍，测得pH=b,ba<1，HR可能是弱酸，假设HA为强酸，a=6，稀释10倍，pH仍小于7，故HR可能是弱酸，也可能是强酸，故A错误；B．稀释促进弱电解质的电离，则pH=3和pH=2的醋酸相比，后者浓度大于前者的10倍，则中和等量的NaOH溶液，所消耗的醋酸溶液的体积分别为Va和Vb，则Va>10Vb，故B正确；C．相同条件下，将pH=2的硫酸溶液和醋酸溶液分别稀释成pH=5的溶液，强酸稀释pH变化大，则醋酸加水多，加水为前者小于后者，故C错误；D．由水电离出的c(H+)=1×1013mol·L的溶液呈酸性或碱性，酸性条件和碱性条件，碳酸氢根离子都不能存在，另外酸性条件下，碘离子可以被硝酸根离子氧化，不能存在，故D错误；故选B。12．已知25℃时二元酸H2A的Ka1=1.3×10－7，Ka2=7.1×10－15.下列说法正确的是A．在等浓度的H2A、NaHA溶液中，HA－电离程度相同B．向0.1mol·L－1的H2A溶液中通入HCl气体(忽略溶液体积的变化)至pH=3，则H2A的电离度为0.013%C．用蒸馏水润湿的pH试纸测H2A溶液的pH值，测定结果一定偏低D．取pH=a的H2A溶液10mL，加蒸馏水稀释至100mL，则该溶液pH>a+1【答案】B【解析】A．在等浓度的H2A、NaHA溶液中，NaHA溶液中HA－的浓度远大于H2A溶液中的HA－的浓度，故HA－电离程度不同，故A错误；溶液中c(H+)=103mol/L，H2A电离程度较小，则该溶液中c(H2A)≈0.1mol/L，Ka1=c(HA−=1.3×107，c(HA)=1.3×105mol/L，c(HA)≈c(H2A)电离，H2A的电离度≈1.3×10C．H2A溶液显酸性，蒸馏水润湿的pH试纸测H2A溶液的pH值，对待测溶液有稀释作用，c(H+)偏小，会导致pH偏高，故C错误；D．加水稀释促进H2A电离，取pH=a的H2A溶液10mL，加蒸馏水稀释至100mL，稀释后溶液中c(H+)大于原来的110答案选B。13．某水溶液中不同温度下pH和pOH的关系如图所示[pOH=1gc(OH)]。下列说法不正确的是A．若a=7，则T1<25℃B．e点溶液中通入NH3，可使e点迁移至d点C．若b=6，则该温度下将pH=2的稀硫酸与pH=10的KOH溶液等体积混合后，溶液显中性D．f、d两点的KW比较，前者大【答案】B【分析】由题干图示信息可知，b＞a，则d点对应温度下的Kw(d)=c(H+)c(OH)=10b×10b=102b，f点对应温度下的Kw(f)=c(H+)c(OH)=10a×10a=102a，即Kw(d)＜Kw(f)，据此分析解题。【解析】A．由分析可知，若a=7，即f点对应温度为25℃，又知Kw(d)＜Kw(f)，则T1<25℃，A正确；B．已知NH3溶于水呈碱性，即e点溶液中通入NH3，则溶液中OH浓度增大，H+浓度减小，则POH减小，pH增大，不可使e点迁移至d点，B错误；C．由分析可知，若a=6，则该温度下Kw=1012，则将pH=2的稀硫酸即c(H+)=102mol/L,与pH=10的KOH溶液即c(OH)=10−1210−10=102mol/L，故等体积混合后HD．由分析可知，Kw(d)=102b，Kw(f)=102a，由图可知b＞a即Kw(d)＜Kw(f)，f、d两点的Kw比较，前者大，D正确；故答案为：B。14．某温度下，HNO2和CH3COOH的电离常数分别为5.0×104和1.7×104，将pH和体积均相同的两种酸溶液分别稀释，其pH随加水体积的变化如图所示。下列叙述正确的是A．b点酸的总物质的量浓度小于c点酸的总物质的量浓度B．酸的电离程度：c＞d；a点溶液中，c(NO)＜c(CH3COO)C．导电能力强弱：d＞c；a点Ka的数值比d点Ka的数值大D．c点和d点的两溶液分别与NaOH恰好中和后，溶液中n(Na+)相同【答案】D【解析】A．据分析，曲线I是醋酸的稀释曲线，a点醋酸的浓度大于亚硝酸的浓度，加入相同体积的水，b点酸的浓度大于c点酸的浓度，A错误；B．越稀越电离，酸的电离程度c<d，a点pH相同，亚硝酸根离子的浓度等于醋酸根离子的浓度，B错误；C．c点pH更小，氢离子浓度更大，导电能力更强，Ka只与温度有关，C错误；D．c点和d点溶液中酸的物质的量相同，与氢氧化钠中和，消耗的氢氧化钠的物质的量相同，因此溶液中n(Na+)相同，D正确；故选D。15．回答下列问题。(1)已知水的电离平衡曲线如图所示。①写出使A点变为B点的措施。②向水中滴加适量NaOH溶液可实现A点→D点的变化，则D点对应溶液的pH为。③T2℃时，pH=11的NaOH溶液中c(NaOH)=，若向该溶液中滴加0.01mol•L1盐酸使溶液呈中性，则所用溶液的体积比V(NaOH)∶V(HCl)=