2020届高三精准培优专练十七 溶液pH计算的情况 化学 教师版

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1、精准培优专练培优点十七 溶液pH计算的情况一溶液pH计算的情况相关计算1单一溶液pH的计算典例1常温下，将pH1的硫酸溶液平均分成两等份，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。则加入水和加入NaOH溶液的体积比约为()A111 B101 C61 D51【答案】C【解析】设所取每份硫酸的体积为V1，使硫酸由pH1变为pH2，所加水的体积为9V1；设所加NaOH溶液的体积为V2，则有c(H+)molL10.01molL1，解得V2V1，即V水VNaOH61。2混合型（多种溶液混合）典例225时，pH5的盐酸和pH9的氢氧化钠溶液以体积比119混合

2、，则混合液的pH为()A7.2 B8 C6 D无法计算【答案】C【解析】pH5的盐酸中c(H+)1105 molL1，pH9的NaOH溶液中c(OH)1105 molL1，设两溶液的体积分别为11V和9V，由于酸过量，所得混合溶液中c(H+) molL11106 molL1，即溶液pH6，C项正确。二对点增分集训1某温度下，0.1 mol/L醋酸溶液的pH3。将该温度下0.2 mol/L醋酸溶液和0.2mol/L醋酸钠溶液等体积混合后，混合液的pH4.7。下列说法正确的是（ ）A该温度下，0.0l mol/L醋酸溶液的pH4B该温度下，用0.1 mol/L醋酸和0.01 mol/L醋酸分别完全

3、中和等体积0.1 mol/L的NaOH溶液，消耗两醋酸的体积比为1100C该温度下，0.2 mol/L醋酸溶液和0.4 mol/L醋酸钠溶液等体积混合后，混合液的pH4.7D该温度下，0.4 mol/L醋酸溶液和0.2 mol/L氢氧化钠溶液等体积混合后，混合液的pH=4.7【答案】D【解析】醋酸是弱酸，存在电离平衡，加水稀释时电离平衡正向移动，氢离子物质的量增多，0.0l mol/L醋酸溶液的pH的范围为：3pH4，故A错误；1体积0.1 mol/L醋酸和10体积0.01 mol/L醋酸溶液中所含醋酸物质的量相同，所以中和等体积0.1 mol/L的NaOH溶液，消耗两醋酸的体积比为1：10，

4、故B错误；0.2 mol/L醋酸溶液和0.4 mol/L醋酸钠溶液等体积混合后，得到0.1 mol/L醋酸和0.2mol/L醋酸钠的混合溶液，相当于0.1 mol/L醋酸和0.1mol/L醋酸钠溶液中其醋酸钠溶液的浓度增大为0.2mol/L，醋酸钠水解成碱性，因此其酸性弱于醋酸和醋酸钠浓度均为0.1 mol/L的混合溶液，其pH4.7，故C错误；该温度下，0.4 mol/L醋酸溶液和0.2 mol/L氢氧化钠溶液等体积混合后，得到醋酸和醋酸钠浓度均为0.1 mol/L的混合溶液，其pH=4.7，故D正确。2室温时，下列混合溶液的pH一定小于7的是()ApH3的盐酸和pH11的氨水等体积混合Bp

5、H3的盐酸和pH11的氢氧化钡溶液等体积混合CpH3的醋酸溶液和pH11的氢氧化钠溶液等体积混合DpH3的硫酸和pH11的氨水等体积混合【答案】C【解析】A项中氨水过量，pH7；B项中pH7，C项中CH3COOH过量，pH7；D项中氨水过量，pH7。3某温度下KW=10-13，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，下列说法正确的是()A. 若所得混合液为中性，且a=12，b=2，则VaVb=11B. 若所得混合液为中性，且a+b=12，则VaVb=1001C. 若所得混合液pH=10，且a=12，b=2，则VaVb=19D. 若所得混合液pH=10

6、，且a=12，b=2，则VaVb=10199【答案】C【解析】当所得混合液为中性时，Va10a-13=Vb10-b，则=1013-(a+b)。VaVb=110，A错误;VaVb=101，B错误;当所得溶液pH=10时，=10-3，即=，VaVb=19，C正确;VaVb=19，D错误。4某化学小组设计了如图所示的数字化实验装置，研究常温下，向30 mL 0.1molL1 H2A溶液中逐滴加入等浓度NaOH溶液时pH变化情况，并绘制出溶液中含A元素的微粒的物质的量分数与溶液pH的关系(如图所示)，下列说法错误的是（ ）ApH=4.0时，溶液中n(HA)约为2.73104 molB该实验应将左边的酸

7、式滴定管换成右边碱式滴定管C常温下，等物质的量浓度的NaHA与Na2A溶液等体积混合后溶液pH=3.0D0.1 molL1NaHA溶液中存在c(A2)+c(HA)+c(H2A)=0.1 molL1【答案】D【解析】由图可知H2A第一步完全电离，第二步部分电离。pH=3时A2、HA的物质的量分数相等，所以二者的浓度相等，则Ka2=c（H+）=0.001mol/L，同一溶液中HA和A2的物质的量浓度之比等于物质的量之比，pH=4时该酸的第二步电离常数不变，则由n（A2）=10n（HA），且原溶液中n（HA）+n（A2）=0.003mol，解得溶液中n(HA)约为2.73104 mol，A正确；碱滴

8、定酸，碱不能盛放在左边的酸式滴定管中，应该使用右边的碱式滴定管，B正确；由图可知，pH=3时，溶液中c（A2）=c（HA），则等物质的量浓度的NaHA与Na2A溶液等体积混合后溶液pH=3.0，C正确；该二元酸第一步完全电离，第二步部分电离，所以NaHA只能电离不能水解，则溶液中不存在H2A，根据物料守恒得c（A2）+c（HA）=0.1mol/L，D错误。5某温度下，将a molL1的一元酸HA与b molL1的一元碱BOH等体积混合，下列说法正确的是（ ）A若混合溶液显中性，则a一定等于bB若混合溶液显酸性，则a一定大于bC混合溶液中一定有：c(H+) molL1D混合溶液中一定有：c(H+

9、)+c(B+)c(OH)+c(A)【答案】D【解析】A将a molL1的一元酸HA与b molL1的一元碱BOH等体积混合，混合溶液显中性，若均为强电解质，则a等于b，若其中一种为弱电解质，则弱电解质浓度偏高，A错误；B若混合溶液显酸性，若均为强电解质，则a大于b，若BOH为弱电解质，a可能等于b，B错误；C当溶液为中性时，混合溶液中c(H+) molL1其余情况均不符合，C错误；D混合溶液中存在电荷守恒，c(H+)+c(B+)c(OH)+c(A)，D正确。6有室温下四种溶液，有关叙述不正确的是（ ）pH111133溶液氨水氢氧化钠溶液醋酸盐酸A、中分别加入适量的氯化铵晶体后，两溶液的pH均减

10、小B分别加水稀释10倍后，四种溶液的pH：CVa L与Vb L溶液混合后，若混合后溶液pH4，则VaVb119D、两溶液等体积混合，所得溶液中c(Cl)c(NH)c(OH)c(H+)【答案】D【解析】一水合氨和醋酸都是弱电解质，NaOH、HCl都是强电解质，则pH=11的氨水和NaOH溶液前者浓度大于后者，pH=3的醋酸和盐酸，醋酸浓度大于盐酸，氯化铵是强酸弱碱盐，其水溶液呈酸性，、中分别加入适量的氯化铵晶体后，铵根离子抑制一水合氨电离，NaOH和铵根离子反应生成一水合氨，导致两种溶液中c(OH)降低，则两种溶液的pH都减小，故A正确；加水稀释相同倍数，溶液浓度都减小，但弱电解质浓度减小程度小

11、于强电解质，但酸溶液的pH仍然小于碱溶液，则四种溶液的pH：，故B正确；VaL与VbL溶液混合后，若混合后溶液pH=4，混合溶液呈酸性，则盐酸过量，混合溶液中c(H+)=c(HCl)Vac(NaOH)Vb/Va+Vb=103Va103Vb/Va+Vb=104mol/L，VaVb=119，故C正确；氨水浓度大于盐酸浓度，二者等体积混合，氨水有剩余，一水合氨电离程度大于铵根离子水解程度导致溶液呈碱性，则c(OH)c(H+)，但一水合氨电离程度较小，再结合电荷守恒得c(NH)c(Cl)，则溶液中离子浓度大小顺序是c(NH)c(Cl)c(OH)c(H+)，故D错误。7现有pH=a和pH=b的两种强碱溶

12、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（ ）Aa1g2 Bb1g2 Ca+1g2 Db+1g2【答案】B【解析】pH=a和pH=b的两种强碱溶液，已知b=a+2，说明pH=b的强碱溶液中c（OH）为pH=a的强碱溶液中c（OH）的100倍，因为两溶液等体积混合，所以体积变为原来的2倍，c(OH)=0.510-(12-a)，则混合溶液中c(H+)=210-(a+2)=210-b，所以pH近似为b-lg2。8求25时，某浓度的NH3H2O溶液中，由水电离的c(H+)=11012molL1，求该溶液的pH值为 。【答案】12 【解析】由题中水电离的c(H+)=11012mo

13、lL1可得溶液中的c(H+)=11012molL1故pH=12。9下表是不同温度下水的离子积数据：温度/25t1t2水的离子积常数1101411012试回答下列问题：(1)若25t1t2，则_(填“”“”或“”)11014，作出此判断的理由是_。(2)在t1时，测得纯水中的c(H+)2.4107molL1，则c(OH)为_。该温度下，测得某H2SO4溶液中c(SO)5106molL1，该溶液中c(OH)_molL1。(3)t2下，0.01molL1的氢氧化钠溶液的pH_。【答案】(1)水的电离是吸热过程，升高温度，平衡向电离的方向移动，c(H+)增大，c(OH)增大，Kwc(H+)c(OH)，

14、Kw增大 (2)2.4107molL15.76109 (3)10【解析】(1)水是弱电解质，存在电离平衡，电离吸热，所以温度升高，水的电离程度增大，离子积常数增大。(2)水电离出的氢离子浓度和氢氧根离子浓度相同，某温度下纯水中的c(H+)2.4107 molL1，则此时纯水中的c(OH)2.4107 molL1。该温度下，某H2SO4溶液中c(SO)5106 molL1，则溶液中氢离子浓度是1105 molL1，c(OH) molL15.76109 molL1。(3)t2下水的离子积常数是11012，0.01 molL1的氢氧化钠溶液中的c(H+) molL11010 molL1，则pH10。

15、10（1）某温度（t）时，测得0.01 molL-1 NaOH溶液的pH13，请回答下列问题：该温度下水的Kw_ 。此温度下，将pHa的NaOH溶液VaL与pHb的H2SO4溶液VbL混合(忽略体积变化)，若所得混合液为中性，且a12，b2，则VaVb_ 。（2）25时，pH=a的20mL的H2SO4溶液与c(H+)=10-b的200mL的NaOH溶液混合后，溶液呈中性，则a和b满足的关系_。【答案】（1）1.01015 101 （2）a+b=13 【解析】(1)0.01 molL1的NaOH溶液的pH=13，则c(H+)=10-13 mol/L，氢氧化钠是强碱，完全电离，所以氢氧根离子浓度等

16、于氢氧化钠浓度=0.01mol/L，则Kw=c(H+)c(OH)=1013102=1.01015；混合溶液呈中性，且硫酸和氢氧化钠都是强电解质，所以酸中氢离子物质的量和碱中氢氧根离子的物质的量相等，pH=a的NaOH溶液中氢氧根离子浓度=10a15mol/L，pH=b的H2SO4溶液氢离子浓度=10bmol/L，10a15mol/LVaL=10bmol/LVbL且a=12，b=2，则VaVb=101；(2)溶液呈中性，则n(H+)=n(OH)，所以0.02L10amol/L=0.2L10b14mol/L，解得a+b=13。11（1）25下，0.1mol/L氨水的电离度为1%，则此温下，该溶液的

17、pH=_。（2）25下，pH=2的硫酸溶液Va mL与pH=10的NaOH溶液Vb mL恰好中和，则，VaVb=_。（3）某温下，水的离子积常数KW=1.01013。该温下，0.2molL1的NaHSO4溶液与0.2molL1的Ba(OH)2溶液等体积混合，混合后溶液的pH=_。（4）一定条件下，可逆反应A2(g)+B2(g)2AB(g)达到化学平衡，经测定平衡时c(A2)=0.5 molL1，c(B2)=0.1 molL1，c(AB)=1.4 molL1，若A2、B2、AB的起始浓度分别以a、b、c表示。请回答：a、b应满足的关系是_。a的取值范围是_。【答案】（1）11 （2）1100 （

18、3）12 （4）a=b+0.4 或(a-0.5)(b-0.1)=11 0.4mol/La1.2mol/L 【解析】（1）25下，0.1mol/L氨水的电离度为1%，溶液中c（OH）=0.1mol/L1%=0.001mol/L，则该溶液的pH=14-3=11，故答案为11；（2）25下，pH=2的硫酸溶液VamL与pH=10的NaOH溶液VbmL恰好中和，则有102mol/LVa103L=10-4mol/LVb10-3 L，解得VaVb=1100，故答案为1100；（3）0.2 mol/LNaHSO4溶液中c（H+）=0.2mol/L，0.2mol/ LBa(OH)2溶液中c（OH）=0.4mo

19、l/L，等体积混合后溶液中c（OH）=mol/L=0.1mol/L，则混合后溶液的pH=13-1=12，故答案为12；（4）由题意建立如下三段式：A2(g) + B2(g) 2AB(g)起（mol/L） a b c变（mol/L） a-0.5 b-0.1 1.4-c平（mol/L） 0.5 0.1 1.4由变化量之比等于化学计量数之比可得a-0.5=b-0.1，解得a=b+0.4，故答案为：a=b+0.4或(a-0.5)(b-0.1)=11；若起始从正反应开始，则有如下三段式：A2(g) + B2(g) 2AB(g)起（mol/L） a b 0变（mol/L） a-0.5 b-0.1 1.4平（mol/L） 0.5 0.1 1.4由变化量之比等于化学计量数之比可得2（a0.5）=1.4，解得a=1.2；若起始从逆反应开始，则有如下三段式：A2(g) + B2(g) 2AB(g)起（mol/L） a 0 c变（mol/L） 0.5-a 0.1 0.2平（mol/L） 0.5 0.1 1.4由变化量之比等于化学计量数之比可得0.5-a=0.1，解得a=0.4，则a的取值范围为0.4mol/La1.2mol/L，故答案为：0.4mol/La1.2mol/L。8