1、1第三章 水溶液中的离子平衡 3.2.2 pH 的计算 b基础 中档 稍难溶液 pH的计算 1、2、4 6、9、10综合提升 5、7 3、8、11、121.下列叙述正确的是( )A100 纯水的 pH6，所以水在 100 时呈酸性BpH3 的盐酸溶液，稀释至 10倍后 pH4C0.2 molL 1 的醋酸与等体积水混合后 pH1D常温时，pH3 的盐酸与 pH11 的氢氧化钠等体积混合后 pH7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 pH4；C 选项中将 0.2 molL1 的醋酸，与等体积水混合后，溶液的浓度变为
2、0.1 molL1 ，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 b10 mL B a b10 mLC ab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；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 CH3COOH溶液 pH
3、b。答案：D3有甲、乙两瓶醋酸稀溶液，测得甲的 pH a，乙的 pH a1，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)10 c(乙)，所以 A错误。两溶液中 Kwa 甲 a 乙 10c 乙 c 甲 相同， c(OH ) ，所以 c(OH )乙是甲的 10倍，B 错误。两溶液中由水电离的Kwc H 2c(H )均与溶液中 c(OH )相等，所以 C正确。因 c(甲)10 c(乙)，所以与等量 NaOH反应时由 c(甲) V(甲) c(乙
4、) V(乙)知， V(乙)10 V(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( )A0.1 molL 1 的盐酸和 0.1 molL1 的氢氢化钠溶液B0.1 molL 1 的盐酸和 0.05 molL1 的氢氧化钡溶液CpH4 的醋酸溶液和 pH10 的氢氧化钠溶液DpH4 的盐酸和 pH10 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，pH7，与Ba(OH)2反应时， c(H ) c(OH )2 cBa(OH)2，pH
5、7，故 A、B 错误；pH4 的醋酸溶液中电离出的 c(H )110 4 molL1 ，pH10 的 NaOH溶液电离出的 c(OH )110 4 molL1 ，因此 CH3COOH电离出的 H 恰好与 NaOH中和，还有大量的 CH3COOH分子过量，故 pH7，故 C错误，D 正确。答案：D52014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 a molL1 的一元酸 HA与 b molL1 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 pH7C混合溶液中， c(H ) molL1KwD混合溶液中， c(H ) c(B
6、) 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：C62015合肥八中期中在 t 时，某 Ba(OH)2的稀溶液中 c(H )10 a molL1 ， c(OH )10 b molL1 ，已知 a b12。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 pH 22.00 0.00 8 22.00 18.00 7 22.00 22.00 6假设溶液
7、混合前后的体积变化忽略不计，则 c为( )A3 B43C5 D6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pH8，即 a8，再根据 a b12，则 b4，该温度下 Kw10 12 ；当恰好完全中和时，溶液的 pH6，即加盐酸的体积为 22.00 mL时，恰好完全中和，根据 c(H )22.00 mL c(OH )22.00 mL，又 c(OH )10 4 molL1 ，则盐酸 c(H )10 4 molL1 ，pH4，即 c4。答案：B72015石家庄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
8、(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( )等 pH等 pH等物质的量浓度4等物质的量浓度A BC D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。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；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；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；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
9、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：A8pH2 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图所示。分别滴加 NaOH溶液( c0.1 molL1 )至 pH7，消耗 NaOH溶液的体积为Vx、 Vy，则( )Ax 为弱酸， VxVyCy 为弱酸， VxVy解析：由图知：将一元酸 x和 y分别稀释 10倍，pH 的变化量 pH x1，pH y1，所以 x为强酸，y 为弱酸。pH2 时弱酸 y的浓度大，滴加 NaOH至 pH7 时需 NaOH溶液的体积则 y要比 x大。答案：C592015保定一中期中某温度( t )时
10、，测得 0.01 molL1 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 Va L与pH b的 H2SO4溶液 Vb L混合。(1)若所得混合液为中性，且 a12， b2，则 Va Vb_；(2)若所得混合液为中性，且 a b12，则 Va Vb_；(3)若所得混合液的 pH10，且 a12， b2，则 Va Vb_。答案： Kw10 13 (1)110 (2)101 (3)19102014湖南师大附中高二月考(1) 25 时，0.05 molL1 H2SO4溶液的pH_，0.01 molL 1 NaOH溶液的 pH_；(2)某温度
11、下纯水中的 c(H )210 7 molL1 ，则此时溶液中的 c(OH )_；若温度不变，滴入稀盐酸，使 c(H )510 4 molL1 ，则此时溶液中由水电离产生的 c(H )_。解析：(1)0.05 molL1 H2SO4溶液的 c(H )0.05 molL1 20.1 molL1 ，pH1。001 molL1 NaOH溶液中， c(OH )0.01 molL1 ， c(H ) Kwc OH molL1 10 12 molL1 ，pH12。110 140.01(2)纯水中，H 2O电离的 c(OH ) c(H )210 7 molL1 ，此温度下Kw410 14 。加入稀盐酸， c(H
12、 )510 4 molL1 ，则c(OH ) molL1 810 11 molL1 。410 14510 4则由水电离产生的 c(H )810 11 molL1 。答案：(1)1 12(2)2107 molL1 810 11 molL111下表是不同温度下水的离子积数据：温度/ 25 t水的离子积 Kw 11014 11012试回答以下问题：(1)25 下，某 Na2SO4溶液中 c(SO )510 4 molL1 ，取该溶液 1 mL加水稀24释至 10 mL，则稀释后溶液中 c(Na ) c(OH )_。(2)在 t 下 pH10 的 NaOH溶液中，水电离产生的 OH 浓度为_。(3)t
13、 下，将 pH11 的 NaOH溶液 V1 L与 pH1 的稀硫酸 V2 L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 pH2，则 V1 V2_。6解析：(1) c(SO )510 4 molL1 ，则 c(Na )2 c(SO )110 3 24 24molL1 ，稀释 10倍，则 c(Na )110 4 molL1 。25 时 Na2SO4溶液中 c(OH )110 7 molL1 ，稀释 10倍后仍然为 1107 molL1 ，则 c(Na ) c(OH )10 31。(2)pH10 的 NaOH溶液 c(H )10 10 molL1 ，NaOH 溶液中 c(H )来自
14、水的电离，水电离出 H 的同时也电离出等量的 OH 。(3)t 时，pH2，说明溶液为酸性，酸过量。t 时，pH11 的 NaOH溶液， c(OH )0.1 molL 1 ，0.01 molL 10.1 molL 1V2 L 0.1 molL 1V1 LV1 L V2 L9V211 V1， 。V1V2 911答案：(1)10001 (2)110 10 molL1 (3)91112. 2013临沂高二期末已知水在 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 pH9 的 NaOH的溶液与 pH4 的
15、H2SO4溶液混合，若所得混合溶液的 pH7，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 pH7，溶液呈中性，即 n(OH ) n(H )，则 V(NaOH)105 molL1 V(H2SO4)104 molL1 ，得 V(NaOH) V(H2SO4)101。7(3)要注意 95 时，水的离子积为 1012 ，即 c(H )c(OH )10 12 。根据 95 时混合后溶液呈中性，则 10010 a110 b12 ，即：10 a2 10 b12 ，得以下关系：a b14 或 pH1pH 214。答案：(1)A 水的电离是吸热过程，温度低时，电离程度小， c(H )、 c(OH )小 (2)101(3)a b14 或 pH1pH 214
