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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、12 1. 以下表达正确的选项是( ) A100 纯水的 pH6,所以水在100 时呈酸性BpH 3 的盐酸溶液,稀释至10 倍后 pH4 C0.2 mol L1的醋酸与等体积水混合后pH1 D常温时, pH 3 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 mol L1的醋酸,与等体积水混合后,溶液的浓度
2、变为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: D 2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amL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( ) Aab10 mL Bab10 mL Cab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。 假设ab, 稀释后的 CH3COOH 溶液 pHb。
3、答案: D 3有甲、乙两瓶醋酸稀溶液,测得甲的pHa,乙的 pHa1,以下推断正确的选项是( ) 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a甲c乙a乙10,但因稀释醋酸其电离程度增大,所以a甲a乙10c乙c甲10c( 乙) ,所以A 错误。两溶液中Kw名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - -
4、 - - - - - 第 1 页,共 7 页 - - - - - - - - - 2 相同,c(OH)KwcH,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: C 4室温下,以下溶液等体积混合后,所得溶液的pH一定大于7 的是 ( ) A0.1 mol L1的盐酸和 0.1 mol L1的氢氢化钠溶液B0.1 mol L1的盐酸和 0.05 mol L1的氢氧化钡溶液CpH 4 的醋酸溶液和
5、pH 10 的氢氧化钠溶液DpH 4 的盐酸和 pH10 的氨水解析: 此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) 2cBa(OH)2 ,pH7,故 A、B错误; pH 4 的醋酸溶液中电离出的c(H) 1104molL1,pH10 的 NaOH 溶液电离出的c(OH) 1104molL1,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
6、正确。答案: D 52014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amolL1的一元酸 HA与bmolL1的一元碱 BOH 等体积混合,可判定该溶液呈中性的依据是 ( ) AabB混合溶液的pH7 C混合溶液中,c(H) KwmolL1D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: C 62015合肥八中期中 在t时,某Ba(OH)2的稀溶液中c(H) 10amolL1,c(OH)
7、 10bmolL 1,已知ab12。向该溶液中逐滴加入pHc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 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 2 页,共 7 页 - - - - - - - - - 3 假设溶液混合前后的体积变化忽略不计,则c为( ) A3 B4 C5 D6 解析: 此题考查了pH 的综合计算和从图表中获
8、取关键信息的能力。Ba(OH)2溶液的pH8,即a8,再根据ab12,则b4,该温度下Kw1012;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 mLc(OH) 22.00 mL ,又c(OH) 104molL1,则盐酸c(H) 104molL1,pH4,即c 4。答案: B 72015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(H) 及氢气的体积V(H2)( 同温同压下测定) 的变化图示如下,其中正确的选项是( ) 等 pH 等 pH 等物质的量浓度名师资料
9、总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 3 页,共 7 页 - - - - - - - - - 4 等物质的量浓度A BC D解析: 此题主要考查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
10、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: A 8pH 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下图。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 pHx1,pHy1,所以x 为强酸, y 为弱酸。 pH2 时弱酸 y 的浓度大,滴加NaOH至 pH 7
11、 时需 NaOH溶液的体积则 y 要比 x 大。答案: C 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 4 页,共 7 页 - - - - - - - - - 5 92015保定一中期中 某温度 (t) 时,测得0.01 mol L1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pHa的 NaOH溶液Va L 与 pHb的 H2SO4溶液Vb L 混合。(1) 假设所得混合液为中性,且a12,b2,则VaVb_;(2) 假设所得混合液为中性,且ab1
12、2,则VaVb_;(3) 假设所得混合液的pH 10,且a12,b2,则VaVb_。答案:Kw1013(1)1 10(2)10 1(3)1 9102014湖南师大附中高二月考 (1) 25 时,0.05 mol L1 H2SO4溶液的pH_,0.01 mol L1 NaOH溶液的 pH_;(2) 某温度下纯水中的c(H) 2107molL1,则此时溶液中的c(OH) _;假设温度不变,滴入稀盐酸,使c(H) 5104molL1,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 mol L120.1 mol L1,pH1。001 mol
13、L1 NaOH 溶液中,c(OH) 0.01 mol L1,c(H) KwcOH110 140.01molL11012molL 1,pH 12。(2) 纯水中, H2O电离的c(OH) c(H) 2107molL1,此温度下Kw41014。加入稀盐酸,c(H)510 4molL1,则c(OH) 410145104molL 181011molL1。则由水电离产生的c(H) 81011molL1。答案: (1)1 12 (2)2 107molL1810 11molL111下表是不同温度下水的离子积数据:温度/ 25 t水的离子积Kw1101411012试答复以下问题:(1)25 下,某Na2SO4
14、溶液中c(SO24) 5104molL1,取该溶液1 mL 加水稀释至10 mL,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pH 2,则V1V2_。解析: (1)c(SO24) 5104molL1,则c(Na)2c(SO24) 1103molL 1,稀释名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精
15、心整理 - - - - - - - 第 5 页,共 7 页 - - - - - - - - - 6 10 倍,则c(Na) 110 4molL1。25 时 Na2SO4溶液中c(OH) 1107molL1,稀释 10 倍后仍然为1107molL 1,则c(Na) c(OH) 1031。(2)pH 10 的 NaOH 溶液c(H) 1010molL 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, pH11 的 NaOH 溶液,c(OH) 0.1 mol L1,0.1 mol L1V2 L 0.1 mol L1
16、V1 LV1 L V2 L0.01 mol L19V211V1,V1V2911。答案: (1)1000 1(2)1 1010molL1(3)9 1112. 2013 临沂高二期末 已知水在 25 和 95 时,其电离平衡曲线如下图。(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 pH4 的 H2SO4溶液混合,假设所得混合溶液的 pH7,则 NaOH 溶液与 H2SO4溶液的体积比为_。(3)95 时,假设100 体积 pH1a的某强酸溶液与1 体积 pH2b的某强碱溶液混合后溶 液 呈 中 性 ,
17、 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) 105molL1V(H2SO4) 104molL1,得V(NaOH) V(H2SO4) 101。(3) 要注意 95 时,水的离子积为1012,即c(
18、H) c(OH) 1012。根据95 时混合后溶液呈中性,则10010a110b12,即: 10a210b12,得以下关系:ab14 或名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 6 页,共 7 页 - - - - - - - - - 7 pH1pH214。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)10 1(3)ab14 或 pH1pH214 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 7 页,共 7 页 - - - - - - - - -