【优选整合】人教版高中化学选修四+3-2-2+溶液pH的计算(课时练)(教师版)+【KS5U+高考】
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高中化学学习材料唐玲出品课时作业(十三) pH的计算及应用(对应学生用书第119页)1.准确量取25.00 mL高锰酸钾溶液,可选用的仪器是( )A.50 mL量筒B.10 mL量筒C.50 mL酸式滴定管 D.50 mL碱式滴定管【解析】量筒只估读到0.1 mL,滴定管能估读到0.01 mL,高锰酸钾为强氧化性物质,不能用碱式滴定管。
【答案】 C2.25 ℃时,将某强酸和某强碱溶液按1∶10的体积比混合后,溶液恰好呈中性,则混合前此强酸和强碱的pH和为( )A.12 B.13 C.14 D.15【解析】强酸和强碱溶液按1∶10的体积比混合恰好呈中性,则说明酸溶液中的氢离子浓度等于碱溶液中的氢氧根离子的浓度的10倍,故pH和为13,选B。
【答案】 B3.(2012·南京高二月考)下列实验操作和数据记录都正确的是( )A.用托盘天平称量时,将NaOH固体放在右盘内的纸上,称得质量为10.2 gB.用25 mL碱式滴定管量取高锰酸钾溶液,体积为16.60 mLC.用干燥的广泛pH试纸测稀盐酸的pH=3.2D.用10 mL量筒量取NaCl溶液,体积为9.2 mL【解析】用托盘天平称量时,物质应放在左盘,A错;因为KMnO4溶液具有强氧化性,可腐蚀橡皮管,B错;广泛pH试纸只能测pH为整数,C错。
【答案】 D4.用已知浓度的NaOH溶液测定某H2SO4溶液的浓度,参考下图从表中选出正确选项( )锥形瓶中溶液滴定管中溶液选用指示剂选用滴定管A 碱酸石蕊乙B 酸碱酚酞甲C 碱酸甲基橙甲D 酸碱石蕊乙【解析】若锥形瓶装入一定体积NaOH溶液,则选用甲滴定管内装H2SO4溶液;若锥形瓶中装入一定体积H2SO4溶液(待测液),则选用乙滴定管内装NaOH溶液;在酸碱中和滴定中,不选用石蕊作指示剂。
【答案】 C5.现有温度相同,pH=a和pH=b的两种NaOH溶液,已知b=a+2,将两种溶液等体积混合后,所得溶液的pH接近于( )A.a-lg2 B.b-lg2C.a+lg2 D.b+lg2【解析】pH=a的NaOH溶液,c(H+)=10-a mol·L-1,c(OH-)=10a-14 mol·L-1;pH =b的NaOH溶液,c(H+)=10-b mol·L-1,c(OH-)=10b-14mol·L-1;而溶液等体积混合后:c(OH-)=10a-14 mol·L-1×1 L+10b-14 mol·L-1×1 L由于b=a+2,所以c(OH-)=5×10b-152 Lmol·L-1;则c(H+)=2×10-b mol·L-1,所以pH=b-lg2,故答案选B。
(人教版选修4)第三章《水溶液中的离子平衡》教学设计第二节水的电离和溶液的酸碱性(第二课时溶液pH的计算)【答案】 B【解析】 pH 计算方法为:酸按酸,碱按碱,酸碱混合看过量,无限稀释7为限。
稀释后A 项pH ≈7;B 项pH =9;C 项pH ≈9.7;D 项pH ≈7。
【板书】活动二、酸、碱溶液混合后pH 的计算方法【问题探究1】(1常温下,pH =2的盐酸与pH =4的盐酸,若按1∶10的体积比混合后,求混合溶液的c (H +)及pH 。
【交流】c (H +)=[1×10-2mol ·L -1+10×10-4mol ·L -1]/(1+10)L =1.0×10-3mol ·L -1,故溶液的pH =3。
【问题探究2】(2)常温下,将200 mL 5×10-3mol ·L -1NaOH 溶液与100 mL 2×10-2mol ·L-1NaOH 溶液混合后,求溶液的c (OH -)、c (H +)及pH 。
【交流】c (OH -)=1.0×10-2mol ·L -1,c (H +)=1.0×10-12mol ·L -1,pH =12。
【问题探究3】(3)常温下,pH =12的NaOH 溶液与pH =2的硫酸,若等体积混合后,求溶液的pH 为多少?若按9∶11的体积比混合后,溶液的pH 又为多少?【交流】先判断酸、碱谁过量,若酸过量,直接求c (H +)和pH ,若碱过量,则先求c (OH -),再求c (H +)和pH 。
可得前者酸碱恰好完全反应,则pH =7,后者酸过量pH =3。
【方法探究】强酸碱混合后溶液pH 的计算基本思路是什么?【交流1】(1)强酸与强酸混合:c (H +)混=c 1H +·V 1+c 2H +·V 2V 1+V 2,然后再求pH 。
第2课时溶液pH的计算题组1 溶液pH的计算1.将pH=8的NaOH溶液与pH=10的NaOH溶液等体积混合后,溶液中c(H+)最接近于( )A.(10-8+10-10)mol·L-1B.(10-4+10-6)mol·L-1C.(10-8+10-10)mol·L-1D.2×10-10 mol·L-1答案 D解析两溶液都是碱液,混合后总的c(OH-)接近0.5×10-4 mol·L-1,故c(H+)会接近2×10-10 mol·L-1,故选D。
2.已知100 ℃时,0.01 mol·L-1NaHSO4溶液中水电离的c(H+)=10-10mol·L-1,该温度下将pH=8的Ba(OH)2溶液V1 L与pH=5 V2 L NaHSO4溶液混合,所得溶液pH=7,则V1∶V2为( )A.2∶9 B.1∶9 C.1∶1 D.1∶2答案 A解析根据100 ℃时,0.01 mol·L-1NaHSO4溶液中水电离的c(H+)=10-10mol·L-1,确定水的离子积为1.0×10-12,该温度下将pH=8的Ba(OH)2溶液V1L与pH=5 V2 L NaHSO4溶液混合,所得溶液pH=7,溶液呈碱性,所以c(OH-)=10-5 mol·L-1=(10-4 V1-10-5 V2)/(V1+V2),则V1∶V2=2∶9。
3.有人曾建议用AG表示溶液的酸度,AG的定义为AG=lg。
下列表述正确的是( )A.在25 ℃时,若溶液呈中性,则pH=7,AG=1B.在25 ℃时,若溶液呈酸性,则pH<7,AG<0C.在25 ℃时,若溶液呈碱性,则pH>7,AG>0D.在25 ℃时,溶液的pH与AG的换算公式为AG=2(7-pH)答案 D解析若溶液呈中性,则c(H+)=c(OH-),c(H+)/c(OH-)=1,AG=0;若溶液呈酸性,c(H+)>c(OH-),c(H +)/c(OH-)>1,AG>0;若溶液呈碱性,c(H+)<c(OH-),c(H+)/c(OH-)<1,AG<0;D项AG=lg=lgc(H+)-lgc(OH-),又pH=-lgc(H+),c(OH-)=1×10-14/c(H+),整理得AG=2(7-pH),D项对。
(本栏目内容,在学生用书中以独立形式分册装订!)一、选择题1.将10mLpH =1的CH 3COOH 加水稀释至100mL 后,溶液的pH 为( ) A .2 B .2<pH<7 C .1<pH<2D .无法判断解析: 因为CH 3COOH 为弱酸,存在着电离平衡,当溶液稀释10倍时,假如电离平衡不移动,则其pH =2,但加水稀释时,醋酸又电离出氢离子,故1<pH<2。
答案: C2.下列说法正确的是( )A .pH =3的盐酸和pH =5的硫酸溶液等体积混合,pH =4B .室温下,pH =9的碱性溶液中,存在H +C .中性溶液中必然有c (H +)=c (OH -)=1×10-7mol·L -1D .在0.1mol·L -1HCl 溶液中加入适量的蒸馏水,溶液中各种离子的物质的量浓度均减小解析: c (H +)混=10-3V +10-5V 2V mol·L -1≈10-32mol·L -1,故pH =3+lg2,A 错;水溶液中存在H +和OH -,B 对;中性溶液中c (H +)=c (OH -)但不一定均为1×10-7mol·L -1,C 错;稀释0.1mol·L -1HCl 溶液,c (OH -)增加,D 错。
答案: B3.现有常温时pH =1的某强酸溶液10mL ,下列操作能使溶液的pH 变成2的是( ) A .加水稀释成100mL B .加入10mL 的水进行稀释 C .加入10mL0.01mol·L-1的NaOH 溶液 D .加入10mL0.01mol·L-1的HCl 溶液解析: pH 由1变为2,c (H +)降低10倍,B 项变为12,C 项c (H +)=0.045mol/L ,D 项c (H +)=0.055 mol/L 。
答案: A4.pH 相同的醋酸溶液和盐酸,分别用蒸馏水稀释到原来体积的m 倍和n 倍,稀释后两溶液的pH仍相同,则m和n的关系是()A.m<n B.m=nC.m>n D.不能确定解析:醋酸溶液在稀释过程中继续电离出H+以削弱c(H+)的减小,稀释后pH仍然相同,则醋酸溶液稀释倍数大。
高中化学学习材料(精心收集**整理制作)3-2-2 溶液PH的计算1.将pH=8的NaOH溶液与pH=10的NaOH溶液等体积混合后,溶液中c(H+)最接近于()A.(10-8+10-10)mol·L-1B.(10-4+10-6)mol·L-1C.(10-8+10-10)mol·L-1D.2×10-10 mol·L-1【答案】D【解析】两溶液都是碱液,混合后总的c(OH-)接近0.5×10-4mol·L-1,故c(H+)会接近2×10-10 mol·L-1,故选D。
2.已知100 ℃时,0.01 mol·L-1 NaHSO4溶液中水电离的c(H+)=10-10 mol·L-1,该温度下将pH =8的Ba(OH)2溶液V1 L与pH=5 V2 L NaHSO4溶液混合,所得溶液pH=7,则V1∶V2为()A.2∶9 B.1∶9 C.1∶1 D.1∶2【答案】A【解析】根据100 ℃时,0.01 mol·L-1 NaHSO4溶液中水电离的c(H+)=10-10 mol·L-1,确定水的离子积为1.0×10-12,该温度下将pH=8的Ba(OH)2溶液V1L与pH=5 V2 L NaHSO4溶液混合,所得溶液pH=7,溶液呈碱性,所以c(OH-)=10-5mol·L-1=(10-4V1-10-5V2)/(V1+V2),则V1∶V2=2∶9。
3.有人曾建议用AG表示溶液的酸度,AG的定义为AG=lg[c(H+)/c(OH-)]。
下列表述正确的是()A.在25 ℃时,若溶液呈中性,则pH=7,AG=1B.在25 ℃时,若溶液呈酸性,则pH<7,AG<0C.在25 ℃时,若溶液呈碱性,则pH>7,AG>0D.在25 ℃时,溶液的pH与AG的换算公式为AG=2(7-pH)【答案】D【解析】若溶液呈中性,则c(H+)=c(OH-),c(H+)/c(OH-)=1,AG=0;若溶液呈酸性,c(H+)>c(OH-),c(H+)/c(OH-)>1,AG>0;若溶液呈碱性,c(H+)<c(OH-),c(H+)/c(OH-)<1,AG<0;D 项AG=lg[c(H+)/c(OH-)]=lg c(H+)-lg c(OH-),又pH=-lg c(H+),c(OH-)=1×10-14/c(H+),整理得AG=2(7-pH),D项对。
3-2-2溶液 pH的计算一、选择题(每小题有1个或2个选项符合题意)1.(2011·朝阳区高二检测)甲溶液的pH是4,乙溶液的pH是5,甲溶液与乙溶液的c(H+)之比为()A.10:1B.1:10C.2:1 D.1:2【解析】甲溶液中c(H+)=1×10-4mol/L,乙溶液中c(H+)=1×10-5mol/L,因此c(H+)甲:c(H+)乙=(1×10-4):(1×10-5)=10:1。
【答案】 A2.如图所示,能表示人体大量喝水时,胃液的pH变化的图象是()【解析】胃液中含有酸,无论怎么稀释都不可能为碱性。
【答案】 A3.25℃时,某溶液由水电离出的c(H+)=1×10-12mol/L,则该溶液的pH可能为()A.12 B.7C.6 D.2【解析】纯水中由水电离出的c水(H+)=c水(OH-),向纯水中加入酸或碱,水的电离平衡向左移动,水电离出的c(H+)和c(OH-)均减小,但c 水(H +)=c 水(OH -)。
若该溶液为酸溶液,c 液(OH -)=c水(OH -)=c 水(H +)=1×10-12mol/L ,则K W =c 液(H +)·c 液(OH -),c 液(H +)=1×10-14/1×10-12=1×10-2,pH =2;若该溶液为碱溶液,c 液(H +)=c 水(H +)=1×10-12mol/L ,pH =12。
【答案】 AD4.100℃,K W =1×10-12,若在100℃时,某溶液中的c (H +)=1×10-7mol·L -1,则该溶液( )A .呈中性B .呈碱性C .呈酸性 D.c (OH -)c (H +)=100 【解析】 K W =c (H +)·c (OH -)=1×10-12c (OH -)=1×10-121×10-7mol·L -1=1×10-5mol·L -1, c (OH -)>c (H +),溶液呈碱性。
pHn(H +) NaOHn(OH -),-a -14+b10 V=10 10V, a+b= 13A5.25511005pH( )A.12B.13C.14D.151 1005100 ,pH12,AA6. 25 5pH( )A.pH=10 pH=12 NaOH5pH11B.pH=51 000 ,pH=8C.pH=2H 2SO 4pH=12NaOH5pH=7 D.pH=12的氨水与pH=2的HCI 溶液等体积混合,混合液pH=7解析 A 项,c(OH -)混合= ------------ mol L -1 带.0 X O -3 mol L -1,c(H +)混合= ------------- -- mol 『=2 X10-12 mol L -1,1.()A.B.C.D. +HOH -D2.5( )A.95pH<7,B.pH=310pH=4C.0.2 mol L -1,pH=1D.2560,pH5,c(H +) ,pH5,A5 510,3<pH<4,B;pH(25 )>pH(60),DC3.,pH()A.pH=111 000B.pH=111 000C.pH=4pH=10D.pH=51 000| pH=111 000,pH=8;pH=111 000,pH>8;pH=4pH=1055,pH<7;pH=51 000,pH 77;B pHB4.25,V mL pH= a,pH=b NaOH10V mL ,Cl -Na +H +OH -,a+b () A.13B.14C.15D.HCl+NaOH NaCl+H 2OCl -Na +,HCl NaOH12pH=-lg(2 W- )=12-lg 2=11.7,A项不正确;B项,pH=5的稀盐酸稀释后溶液不会呈碱性,B项不正确;D7. 对于常温下pH为1的硝酸溶液下列叙述正确的是A. 该溶液1 mL稀释至100 mL后,pH小于3B. 向该溶液中加入等体积、pH为13的氢氧化钡溶液恰好完全中和C. 该溶液中硝酸电离出的c(H+)与水电离出的c(H+)的比值为10-12D. 该溶液中水电离出的c(H+)是pH为3的硝酸中水电离出的c(H+)的100倍解析|强酸溶液稀释到体积为原来的100倍后pH增大2个单位,A项错误。
第2课时pH的计算课时训练13pH的计算一、非标准1.某酸溶液的pH=3,则该酸溶液的物质的量浓度为()A.一定大于0.001 mol·L-1B.一定等于0.001 mol·L-1C.一定小于0.001 mol·L-1D.以上说法均欠妥解析:pH=3,c(H+)=0.001 mol·L-1。
该酸为一元强酸时,则c(酸) =0.001 mol·L-1,该酸为多元强酸时,则c(酸)<0.001 mol·L-1,该酸为弱酸时,则c(酸)>0.001 mol·L-1。
答案:D2.常温下,柠檬酸水溶液的pH是3,食用醋的pH是2,可乐的pH是6,三种物质的溶液中c(OH-)分别是()A.1×10-11 mol·L-1,1×10-12 mol·L-1,1×10-8 mol·L-1B.1×10-11 mol·L-1,1×10-8 mol·L-1,1×10-12 mol·L-1C.2×10-11 mol·L-1,1×10-10 mol·L-1,1×10-8 mol·L-1D.1×10-8 mol·L-1,1×10-11 mol·L-1,1×10-12 mol·L-1解析:常温下,K W=c(H+)·c(OH-)=1.0×10-14。
pH=3时,c(OH-)==1.0×10-11 mol·L-1,pH=2时,c(OH-)==1.0×10-12 mol·L-1,pH=6时,c(OH-)==1.0×10-8 mol·L-1。
第三章 第二节 第2课时一、选择题1.下列叙述正确的是( )A .100 ℃纯水的pH =6,所以水在100 ℃时呈酸性B .pH =3的盐酸溶液,稀释至10倍后pH>4C .0.2 mol·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0.2 mol·L -1的醋酸,与等体积水混合后,溶液的浓度变为0.1 mol·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10 mL ,pH 都等于3的醋酸和盐酸,加水稀释到a mL 和b mL ,测得稀释后溶液的pH 均为5,则稀释时加入水的体积为( )A .a =b =10 mLB .a =b >10 mLC .a <bD .a >b解析:在溶液中,盐酸电离是不可逆的,而CH 3COOH 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;CH 3COOH 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CH 3COOH 溶液pH<5,若使CH 3COOH 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c (甲)·α(甲)c (乙)·α(乙)=10,但因稀醋酸的电离程度增大,所以α(甲)α(乙)=10c (乙)c (甲)<1,故c (甲)>10c (乙),所以A 错误。
第2课时 pH 的计算及应用●课标要求1.能进行溶液pH 的简单计算。
2.知道溶液pH 的调控在工农业生产和科学研究中的重要作用。
●课标解读1.掌握pH 的简单计算,了解各类混合溶液pH 的计算。
2.掌握酸碱中和滴定的原理及操作方法。
3.了解指示剂的选择及误差分析。
●教学地位本课时pH 计算是本章的难点,可利用分类法把不同情况下的计算归类。
让同学们熟练掌握。
酸碱中和滴定实验是学生理解了溶液酸碱性的基础上进一步提升实验操作能力。
理解酸碱中和的实质,并学习误差分析。
●新课导入建议(1)把pH =2的HCl 与CH3COOH 分别稀释100倍,他们pH 如何变化? (2)把0.1 mol/L HCl 与0.05 mol/L NaOH 等体积混合后,溶液的pH 是多少? 【提示】 (1)HCl 是强酸,pH =4 CH3COOH 是弱酸 2<pH<4 (2)c(H +)=0.1V -0.05V2V =0.025 mol/L =2.5×10-2mol/L pH =2-lg 2.5。
●教学流程设计 课前预习安排:(1)看教材P47,填写【课前自主导学】中的“知识1,单一溶液中pH 的计算”,并完成【思考交流1】;(2)看教材P47~48页,填写【课前自主导学】中“知识2,酸碱中和滴定”,并完成【思考交流2】。
⇒步骤1:导入新课并对本课时的教材地位分析。
⇒步骤2:建议对【思考交流1、2】多提问几个学生,使80%以上的学生都能掌握该内容,以利于下一步对该重点知识的探究。
步骤5:在老师指导下由学生自主完成【变式训练1】和【当堂双基达标】中的3、5两题,验证学生对探究点的理解掌握情况。
⇐步骤4:教师通过【例1】和教材P47页讲解研析,对“探究1”中的注意事项进行总结。
⇐步骤3:师生互动完成“探究1”,可利用【问题导思】设置的问题由浅入深地进行,教师除【例1】之外,再变换一个命题角度,设置一些【教师备课资源】中例题以拓展学生的思路。
3-2-2 溶液pH 的计算1.温度为25 ℃时,将0.23 g 钠投入到100 g 水中充分反应,假设反应后溶液体积为100 mL ,则该溶液的pH 为( )A .1B .13C .12D .10【答案】B【解析】 n(Na)=0.23 g 23 g·mol -1=0.01 mol ,由2Na +2H 2O===2NaOH +H 2↑可得n(NaOH)=0.01 mol ,则[OH -]=0.01 mol 0.1 L =0.1 mol·L -1,[H +]=K w [OH -]=1.0×10-140.1 mol·L -1=1.0×10-13 mol·L -1,故pH =13。
2.室温下,用1 mol ·L -1NaOH 溶液中和某浓度的硫酸溶液时,其pH 和所加NaOH 溶液的体积关系如图所示,原硫酸溶液的物质的量浓度和反应后溶液的总体积分别是 ( )A.0.5 mol ·L -1 100 mLB.0.5 mol ·L -1 80 mLC.1 mol ·L -1 60 mLD.1 mol ·L -1 80 mL【答案】B【解析】选B 。
由图象可知,加入氢氧化钠溶液之前,溶液的pH=0,氢离子浓度为1 mol ·L -1,则H 2SO 4的起始浓度为c(H 2SO 4)=0.5 mol ·L -1;当加入40 mL 1 mol ·L -1NaOH 溶液时,恰好与硫酸完全中和,溶液的pH=7,根据反应关系式:H 2SO 4~2NaOH,则2n(H 2SO 4)=n(NaOH),则消耗硫酸溶液的体积V 为2×V ×0.5 mol ·L -1=1 mol ·L -1×0.04 L,解得V=0.04 L=40 mL,反应后溶液的体积为80 mL,故选B 。
第2课时 溶液pH 的计算[核心素养发展目标] 1.变化观念与平衡思想:知道弱酸、弱碱和水的电离是可逆的,能运用化学平衡移动原理解释溶液稀释时pH 的变化规律。
2.证据推理与模型认知:通过分析、推理等方法掌握溶液pH 的简单计算,并能计算各类混合溶液的pH 。
一、酸碱溶液混合后pH 的计算方法 1.强酸、强碱单一溶液pH 的计算(1)计算c mol·L -1 H n A 强酸溶液的pH (25 ℃) ①c (H +)=nc mol·L -1; ②pH =-lg c (H +)=-lg nc(2)计算c mol·L -1 B(OH)n 强碱溶液的pH (25 ℃) ①c (OH -)=nc mol·L -1;②c (H +)=K w c (OH -)=10-14nc mol·L -1; ③pH =-lg c (H +)=14+lg nc 。
2.酸碱溶液混合后pH 的计算(1)强酸与强酸混合(稀溶液体积变化忽略) c (H +)混=c 1(H +)·V 1+c 2(H +)·V 2V 1+V 2,然后再求pH 。
(2)强碱与强碱混合先计算c (OH -)混=c 1(OH -)·V 1+c 2(OH -)·V 2V 1+V 2,再求c (H +)混=K w c (OH -)混,最后求pH 。
(3)强酸与强碱混合(稀溶液体积变化忽略) ①恰好完全反应,溶液呈中性,pH =7 (25 ℃)。
②酸过量:先求c (H +)余=c (H +)·V (酸)-c (OH -)·V (碱)V (酸)+V (碱),再求pH 。
③碱过量:先求c (OH -)余=c (OH -)·V (碱)-c (H +)·V (酸)V (酸)+V (碱),再求c (H +)=K w c (OH -)余,最后求pH 。
第2课时pH的计算A组1.常温下,将0.1 mol·L-1氢氧化钠溶液与0.06 mol·L-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1L,n(H+)=0.12mol、n(OH-)=0.1mol,酸过量,反应后溶液中c(H+)=0.12mol -0.1mol2L=0.01mol·L-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+NaOH NaCl+H2O知,当Cl-和Na+的物质的量相等时,HCl和NaOH完全反应,即盐酸中的n(H+)等于NaOH中的n(OH-),则10-a·V=10-14+b·10V,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1000倍后,pH=8;pH=11的氨水稀释1000倍后,由于稀释促进电离,pH>8;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,pH<7;pH=5的盐酸稀释1000倍后,pH接近7但小于7;所以B的pH最大。
答案:B4.(双选)下列叙述正确的是()A.95 ℃纯水的pH<7,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pH<4C.0.2 mol·L-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+)=0.1mol·L-1,pH=1,正确;D中醋酸过量,显酸性,pH<7,D错。
高中化学学习材料课时训练13pH的计算一、溶液的酸碱性与pH1.下列溶液一定呈酸性的是( )A.含有H+的溶液B.能使酚酞呈无色的溶液C.pH小于7的溶液D.c(OH-)小于c(H+)的溶液解析:常温下,中性溶液的pH=7,而本题没有明确告诉溶液温度,所以C项无法判断;任何溶液中都含有H+和OH-,A项错误;能使酚酞显无色的溶液,pH小于8.2,不能确定溶液呈酸性、中性还是碱性,B项错误;只有D项说明了酸性溶液中c(OH-)和c(H+)的大小关系。
答案:D2.将纯水加热至较高温度,下列叙述正确的是( )A.水的离子积变大、pH变小,呈酸性B.水的离子积不变、pH不变,呈中性C.水的离子积变小、pH变大,呈碱性D.水的离子积变大、pH变小,呈中性解析:将纯水加热,平衡H2O H++OH-向右移动,c(H+)、c(OH-)均变大,但仍然相等,所以K W变大,pH变小,仍然呈中性。
答案:D3.纯水在80 ℃时的pH( )A.等于7B.大于7C.小于7D.无法确定解析:25℃时,纯水的pH=7,升高温度时,水的电离平衡向右移动,c(H+)增大,所以pH<7。
答案:C4.pH=2的盐酸和pH=2的稀硫酸相比较,下列说法正确的是( )A.两溶液的物质的量浓度相同B.两溶液的c(H+)相同C.等体积的两溶液分别与足量的Zn反应,产生H2的量不同D.将两溶液均稀释100倍后,pH不同解析:两溶液均为强酸溶液,pH相同,则c(H+)相同,但硫酸为二元酸,物质的量浓度应该。
与Zn反应的实质是H+与Zn的反应,因c(H+)和溶液体积均相同,产生的H2是盐酸的12的量也应该相同,两溶液稀释100倍后,pH均变为4。
答案:B二、pH的计算5.25 ℃时,a mol/L稀盐酸与b mol/L稀氢氧化钠溶液等体积混合后,所得溶液的pH=12(混合液的总体积可视为原两种溶液体积相加),则a和b的关系为( )B.b=a+0.02A.a=b2C.a=b+0.02D.a=b+0.01mol/L=1×1012-14mol/L=1×10-2mol/L,b-a=2×10-2=0.02。
3-2-2 溶液pH 的计算1.温度为25 ℃时,将0.23 g 钠投入到100 g 水中充分反应,假设反应后溶液体积为100 mL ,则该溶液的pH 为( )A .1B .13C .12D .10 【答案】B【解析】 n(Na)=0.23 g 23 g·mol -1=0.01 mol ,由2Na +2H 2O===2NaOH +H 2↑可得n(NaOH)=0.01 mol ,则[OH -]=0.01 mol 0.1 L =0.1 mol·L -1,[H +]=K w [OH -]=1.0×10-140.1 mol·L -1=1.0×10-13mol·L -1,故pH =13。
2.室温下,用1 mol ·L -1NaOH 溶液中和某浓度的硫酸溶液时,其pH 和所加NaOH 溶液的体积关系如图所示,原硫酸溶液的物质的量浓度和反应后溶液的总体积分别是 ( )A.0.5 mol ·L -1 100 mLB.0.5 mol ·L -1 80 mLC.1 mol ·L -1 60 mLD.1 mol ·L -1 80 mL 【答案】B【解析】选B 。
由图象可知,加入氢氧化钠溶液之前,溶液的pH=0,氢离子浓度为1 mol ·L -1,则H 2SO 4的起始浓度为c(H 2SO 4)=0.5 mol ·L -1;当加入40 mL 1 mol ·L -1NaOH 溶液时,恰好与硫酸完全中和,溶液的pH=7,根据反应关系式:H 2SO 4~2NaOH,则2n(H 2SO 4)=n(NaOH),则消耗硫酸溶液的体积V 为2×V ×0.5 mol ·L -1=1 mol ·L -1×0.04 L,解得V=0.04 L=40 mL,反应后溶液的体积为80 mL,故选B 。
3.已知在100 ℃的温度下(本题涉及的溶液其温度均为100 ℃),水的离子积K w =1.0×10-12mol 2·L -2。
下列说法中正确的是( )A .0.05 mol·L-1的H 2SO 4溶液,pH =1 B .0.001 mol·L -1的NaOH 溶液,pH =11 C .0.005 mol·L-1的H 2SO 4溶液与0.01 mol·L-1的NaOH 溶液等体积混合,混合溶液的pH 为6,溶液显酸性D .完全中和pH =3的H 2SO 4溶液50 mL ,需要pH =11的NaOH 溶液50 mL 【答案】A 【解析】0.05 mol·L-1的H 2SO 4溶液中[H +]=0.10 mol·L -1,pH =1。
4.下列关于电解质溶液的叙述正确的是 ( ) A.pH=4.5的番茄汁中[H +]是pH=6.5的牛奶中[H +]的100倍B.0.1 mol·L-1的盐酸和硫酸溶液,加水稀释100倍后两溶液pH仍相同C.中和pH与体积均相同的盐酸和硫酸溶液,消耗NaOH的物质的量后者多D.25℃,将pH=5的盐酸稀释1 000倍后,溶液的pH=8【答案】A【解析】pH=4.5和pH=6.5的两溶液中H+分别为10-4.5mol·L-1和10-6.5mol·L-1,前者是后者的100倍,A对;物质的量浓度相同的盐酸和硫酸,两溶液中的H+浓度不同,后者是前者的2倍,稀释100倍,后者H+浓度仍然是前者的2倍,B 错;中和相同体积,相同pH,也就是相同H+浓度的HCl和H2SO4,两溶液中的H+物质的量相同,所以中和需要的OH―物质的量也相等,C错;25℃将pH=5的盐酸稀释1 000倍后,溶液的pH只能是接近7,不可能等于8,D错。
故答案A。
5.某小组在某温度下测定溶液的pH时发现0.01 mol·L-1的NaOH溶液中,由水电离出的[H+]·[OH-]=10-22mol2·L-2,该探究小组将pH=x的H2SO4溶液与pH=y的NaOH溶液按体积比1∶10混合,混合后所得溶液恰好呈中性。
若x=y,则x为()A.2B.3C.4D.5【答案】B【解析】0.01 mol·L-1NaOH溶液中[OH-]=0.01 mol·L-1,该溶液中由水电离出的[H+]·[OH-]=10-22mol2·L-2,因为水电离产生的H+浓度与OH-浓度相等,所以水电离产生的H+浓度为10-11mol·L-1,该温度下水电离的离子积为K w=10-2mol·L-1×10-11mol·L-1=10-13mol·L-1。
H2SO4和NaOH混合后溶液呈中性,说明n(H+)=n(OH-),设两溶液的体积分别为V和10V,所以10-x V=×10V,解得10-(x+y)=10-12,x+y=12,又因为x=y,所以x=3,B对。
故答案B。
6.将10 mL pH=1的CH3COOH溶液加水稀释至100 mL后,溶液的pH为()A.2 B.2<pH<7C.1<pH<2 D.无法判断【答案】C【解析】弱酸、弱碱在稀释过程中有浓度的变化,又有电离平衡的移动,不能求得具体的数值,只能确定其pH 的范围。
7.在25 ℃的条件下,将体积都为10 mL,pH都等于3的醋酸和盐酸,加水稀释到a mL和b mL,测得稀释后溶液的pH均为5,则稀释时加入水的体积为()A.a=b=1000 mL B.a=b>1000 mLC.a<b D.a>b【答案】C【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,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。
8.有关pH计算结果一定正确的是()①强酸pH=a,加水稀释到10n倍,则pH=a+n②弱酸pH=a,加水稀释到10n倍,则pH<a+n(a+n<7)③强碱pH=b,加水稀释到10n倍,则pH=b-n④弱碱pH=b,加水稀释到10n倍,则pH>b-n(b-n>7)A.①②B.②③C.③④D.②④【答案】D【解析】本题考查溶液稀释后的pH计算。
强酸、强碱稀释时,其稀释的离子分别为H+、OH-,故酸的稀释pH与碱的稀释pH在计算上不同。
若为强酸时,pH=a,[H+]=10-a mol·L-1,加水稀释到10n倍,稀释后[H+]=10-(a+n) mol·L-1,则pH=n+a,但这时稀释程度不大,当(a+n)接近7时,应考虑水的电离,此时(a+n)<7,故①不完全正确。
若为强碱时,pH=b,则[H+]=10-b mol·L-1,即[OH-]=10-14+b,加水稀释到10n倍后,[OH-]=10-14+b-n,换算成[H+]=10n-b,即pH=b-n。
同理,稀释到很稀时,应考虑水的电离,此时(b-n)>7,故③不完全正确。
弱酸与弱碱稀释时除考虑稀释因素外,还要考虑稀释对弱酸与弱碱电离的促进。
9.pH=2的两种一元酸x和y,体积均为100 mL,稀释过程中pH与溶液体积的关系如右图所示。
分别滴加NaOH溶液(c=0.1 mol·L-1)至pH=7,消耗NaOH溶液的体积为V x、V y,则()A.x为弱酸,V x<V y B.x为强酸,V x>V yC.y为弱酸,V x<V y D.y为强酸,V x>V y【答案】C【解析】由图知:将一元酸x和y分别稀释10倍,pH的变化量ΔpH x=1,ΔpH y<1,所以x为强酸,而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。
10.pH=3的两种一元酸HX和HY溶液,分别取50 mL加入足量的镁粉,充分反应后,收集到H2的体积分别为V(HX)和V(HY),若V(HX)>V(HY),则下列说法正确的是()A.HX可能是强酸B.HY一定是强酸C.HX的酸性强于HY的酸性D.反应开始时二者生成H2的速率相等【答案】D【解析】本题考查了强、弱酸的判断及溶液酸性大小的比较。
据题意,Mg粉足量,酸不足,应根据酸的物质的量来计算H2的体积,由V(HX)>V(HY)知pH相等时,HX的物质的量浓度比HY的大,即HX是酸性比HY弱的弱酸,但无法判断HY是强酸还是弱酸,故A、B、C错误;D项反应开始时的速率取决于[H+],因为开始时[H+]相等,故D项正确。
11.室温时,下列混合溶液的pH一定小于7的是()A.pH=3的盐酸和pH=11的氨水等体积混合B.pH=3的盐酸和pH=11的氢氧化钡溶液等体积混合C.pH=3的醋酸和pH=11的氢氧化钡溶液等体积混合D .pH =3的硫酸和pH =11的氨水等体积混合 【答案】C【解析】A 项,由于氨水是弱碱,部分电离,其浓度远大于10-3 mol·L -1,故盐酸与氨水混合后,氨水过量,反应后溶液显碱性,同理,D 项反应后的溶液也显碱性;B 项,盐酸电离出的氢离子与氢氧化钡电离出的氢氧根离子的物质的量相等,它们恰好完全反应,反应后溶液显中性;C 项,醋酸是弱酸,部分电离,其浓度远大于10-3 mol·L-1,与氢氧化钡反应后,醋酸过量,反应后溶液显酸性,即pH 小于7,故该项正确。
12.为更好地表示溶液的酸碱性,科学家提出了酸度(AG)的概念,AG =lg [H +][OH -],则下列叙述正确的是( )A .中性溶液的AG =1B .酸性溶液的AG <0C .常温下0.1 mol·L -1 NaOH 溶液的AG =12 D .常温下0.1 mol·L-1盐酸溶液的AG =12【答案】D【解析】中性溶液中[H +][OH -]=1,AG =0;酸性溶液中,[H +][OH -]>1,AG >0;常温下0.1 mol·L -1 氢氧化钠溶液中,[H +][OH -]=10-12,AG =-12;常温下0.1 mol·L -1 盐酸溶液中,[H +][OH -]=1012,AG =12。
13. 有pH=12的NaOH 溶液100 mL,要使它的pH 降为11。
(1)若加入蒸馏水,应加 mL 。
(2)若加入pH 为10的NaOH 溶液,应加 mL 。