《2021年2021年溶液pH计算的主要题型及计算方法.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2021年2021年溶液pH计算的主要题型及计算方法.docx（7页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、精品word 可编辑资料 - - - - - - - - - - - - -有关 pH运算的主要题型及运算方法依据 pH lgc(H)，因此运算溶液的pH 的关键为运算溶液中H的浓度； 下面进行分类争论：一.单一溶液 pH 的运算1. 强酸溶液强酸溶液的pH 运算方法为：依据酸的浓度先求出强酸溶液中的c(H +)，然后对其取负对数，就可求得pH；【例 1】求 25时， 0.005mol/L 的 H2SO4 溶液的 pH解： 0.005mol/L 的 H 2SO4 溶液中 c(H +)=1 10-2 故 pH=22. 强碱溶液强酸溶液的pH 运算方法为：依据碱的浓度先求出强碱溶液中的c(OH -
2、)，然后利用该温度下的 Kw 求出 c(H + )，然后求pH；【例 2】求 25时， 10-5mol/L 的 NaOH 溶液的 pH解： 10-5mol/L 的 NaOH 溶液中c(OH-)=110-5mol/L、 就Kw110 149c Hc OH5110mol / L110mol / L、故 pH=9Kw110 12变式：如题中改为100 ，就cHmol / L1107 mol / L 、5c OH110故 pH=7留意：求强碱溶液pH 的另一方法为： 先求出该溶液的pOH ，然后利用 pH+POH= lg(Kw)求出 pH；如： 10-5mol/L 的 NaOH 溶液中 c(OH -)
3、=1 10-5mol/L ，就 pOH= lgc(OH -)=5故： 25 时， pH=14-pOH=9 ；100 时， pH=12-pOH=73. 其它溶液其它溶液的pH 运算方法为：想方法求出溶液中的c(H +)然后取负对数【例 3】求 25时，某浓度的CH 3COOH 溶液中，由水电离的c(H +)=1 10-12mol/L、求该溶液的pH解：由题中水电离的c(H +)=1 10-12mol/L、 可得 c(OH -)=1 10-12mol/L ，就溶液中的Kw110 14cHmol / L1102 mol / L、故 pH=2 ；12c OH110留意：解此题要求出溶液中的总的H +浓
4、度，而不行依据水电离的c(H + )直接求算；【例 4】求 25时，某浓度的NH 3H2 O 溶液中，由水电离的c(H +)=1 10-12mol/L、 求该溶液的pH解：由题中水电离的c(H +)=1 10-12mol/L，可得溶液中的c(H+)=110-12mol/L，故 pH=12 ；1第 1 页，共 7 页 - - - - - - - - - -精品word 可编辑资料 - - - - - - - - - - - - -4【例 5】某地酸雨经检验除H+和 OH -外，仍含有Na+.Cl -.NH 4+和 SO 2- 等离子，其浓度分别为：c(Na+)=7.010-6mol/L ， c(
5、Cl -)=3.510-5mol/L ， c(NH 4+ )=2.310-5mol/L ，4c(SO2- )=2.510-6 mol/L ，就该酸雨的pH 值为；解：由溶液中离子电荷守恒可得阴.阳离子电荷相等关系式如下：c(Na+) + c(NH 4+) + c(H +) 2c(SO42-) + c(Cl) + c(OH)，c(H + ) 622.5 56mol/L 7.0 52.3 c(OH) 5 1.0 1010mol/L + 3.51010mol/L10mol/Lmol/L ，又 Kw=c(H + ) -14mol/L故 pH 5；c(OH)=110二.稀释型（指单一溶质加水稀释或相当于
6、水的稀释作用）实质：稀释前后酸或碱的物质的量不变；一般运算公式：C1V 1 C2V 2，据此求出稀释后酸或碱的物质的量的浓度；特别结论：如为酸：强酸， PH a、稀释 10n 倍， PH a+n ；如为弱酸， PH a、稀释 10n 倍、a PH a+n；如酸的溶液无限稀释，就无论酸的强弱，PH 一律接近于7如为碱：强碱， PH a、稀释 10n 倍、 PH a n；弱碱， PH a、稀释 10n 倍、 a n. PH a；如碱的溶液无限稀释，就无论碱的强弱，PH 一律接近于7；【例 6】以下六种情形下的PH 分别为多少 . PH 2 的 HCl 溶液稀释1000 倍，所得溶液的PH（） PH
7、 2 的 CH 3COOH 溶液稀释1000 倍，所得溶液的PH（） PH 2 的 HCl 溶液稀释100 倍，所得溶液的PH（） PH 11 的 NaOH 溶液稀释100 倍，所得溶液的PH（） PH 11 的 NH 3H2O 溶液稀释100 倍，所得溶液的PH（） PH 10 的 NaOH 溶液稀释100 倍，所得溶液的PH（） 解答：应用上述方法，不难得出正确答案分别为：（ 1） 5；（ 2） 2 PH 5；（ 3） 7；（ 4） 9； （ 5） 9 PH 11； （ 6） 7；【例 7】 99 mL 0.5 mol/L硫酸跟 101 mL1 mol/L氢氧化钠溶液混合后，溶液的pH 值
8、A. 0.4B. 2C. 12D. 13.6解析：此题可按两种处理方法；(1)可懂得为99 mL 0.5 mol/L硫酸与 99 mL 1 mol/L氢氧化钠完全反应，余下的2mL 氢氧化钠溶液稀释为200mL ，即 c(OH) 1 mol/L2200 0.01mol /L ，pOH 12， pH 2；(2)1 mol/L 氢氧化钠溶液的pH 14，由(1)知，余下的 2mL 氢氧化钠溶液稀释为200mL ，稀释了 100 倍，依据稀释规律，溶液的pH 值要减小2 个单位， (强酸溶液稀释10n 倍，溶液的 pH 值增加 n 个单位，强碱溶液稀释10n 倍，溶液的pH 值削减 n 个单位 )由
9、 14 降到 12，故应选 C；注：酸碱稀释的pH 变化也可借助图像来帮忙懂得2第 2 页，共 7 页 - - - - - - - - - -精品word 可编辑资料 - - - - - - - - - - - - -三.混合型（多种溶液混合）（ 1）强酸混合强酸混合后溶液的pH 求算的方法为：先求出混合后的c(H+) 混，12c HV1 c HV2+即： c H、再依据公式pH=-lgc(H)求 pH ；混V1V2（ 2）强碱溶液混合强碱混合后溶液的pH 求算的方法为：先求出混合后的c(OH -)混12c OHV1 c OHV 2+即： c OH，再通过 求出 c(H)、最终求 pH；混V1
10、V2（ 3） 0.3 规章（近似规章）如两种强酸溶液或两种强碱溶液等体积混合，且其 PH 相差 2 个或 2 个以上时， 混合液的 PH 有如下近似规律：两强酸等体积混合时，混合液的PH=PH 小 +0.3 ；两强碱等体积混合时，混合液的PH=PH 大 0.3；如 pH和 pH 的两种盐酸等体积混合后的pH；如按体积比2：3 混合后溶液的pH=；如 pH和 pH 11 两种 NaOH 溶液等体积混合后的pH；如按体积比2：3 混合后溶液的pH=；（ 4）强酸和强碱溶液混合这里的混合，实为中和，要发生反应：H+ OH - H2 O、中和后溶液的pH 有三种情形：如恰好中和，pH 如酸有剩，依据中
11、和后剩余的c(H+)、 即 c(H（) 过）cHV cOH11V22、再求pH ；此时pH 7V1V 2如碱有剩，依据中和后剩余的c(OH-)、即 c(OH) (过 )c OHV1 cHV 212，然后通过 求出 c(H +)，最终求 pH ；此时 pH7V1V 2【例 8】.求 99mL ， pH=1 的 H2SO4 与 100mLpH=13 的 NaOH 混合后，溶液的pH=3第 3 页，共 7 页 - - - - - - - - - -精品word 可编辑资料 - - - - - - - - - - - - -答案： pH=11【例 9】 60mL 0.5mol/LNaOH 溶液和 40
12、mL 0.4mol/L 的 H2SO4 混合后 、溶液的 pH 为多少？解析：酸过量c(H)混(0.0320.03)molV混0.02mol / L故 pH=1.7溶液混合 pH运算原理的应用应用一：酸与碱溶液混合后的酸碱性判定【例 10】有以下几种选项可供挑选，请将代号填入相应的括号内A PH 7B PH 7C PH 7D PH 7E PH 7F无法确定 PH 2 的 HCl 与 PH 12NaOH 溶液等体积混合后、溶液的 PH 为（E ） PH 2 的 HCl 与 PH 12 的 NH 3H 2O 溶液等体积混合后，溶液的PH 为（A） PH 2 的 CH 3COOH 溶液与 PH12N
13、aOH 溶液等体积混合后，溶液的PH 为（B ） PH 2 的酸与 PH 12NaOH 溶液等体积混合后，溶液的PH 为（C ） PH 2 的 HCl 与 PH 12 某碱溶液等体积混合后，溶液的PH 为（D） PH 2 的某酸与PH 12 某碱溶液等体积混合后，溶液的PH 为（F ）解析：上述试题特点有以下几点: 酸与碱的PH 之和为 14； 酸与碱溶液的体积相等；结论：酸与碱溶液混合后的酸碱性判定取决于酸碱的强弱： 同强显中性； 谁弱谁过量，显谁性；酸弱酸过量，显酸性，PH 7；答案：（ 1） E（ 2）A（ 3）B（ 4）C（ 5） D（ 6） F应用二：强酸强碱溶液中和显中性后PH与体
14、积之比关系的运算一般通式：如酸的PH a，体积为V( 酸 )，碱的 PH b，体积为V( 碱)，混合后溶液呈中性，就酸碱溶液的PH 之和与它们的体积之比的关系为：依据中性溶液中:n(H +) n(OH -)，有 10 a10 14VVV(酸 )、10a b14(酸 )10 b( 碱)V(碱 )【例 11】将 pH=3 的 H2SO4 溶液和 pH=12 的 NaOH 溶液混合 、当混合液的pH=10 时、强酸和强碱的体积之比为 答案： 9： 1【例 12】在 25时， 如 10 体积的某强酸溶液与1 体积的某强碱溶液混合后溶液呈中性，就混合之前，该强酸.强碱的pH 值之间应满意的关系为： ；解
15、析：此题着重考查pH 值的概念与运算，考查方式为把特别和详细的问题与普遍.一般的规律结合起来，检查规律思维与逆向思维才能，即考查思维的严密性与整体性，在阅读中必需解析出题干中“两种溶液混合后溶液呈中性”为此题主要的解题线索；依据这一线索进行逆向思索，它意味着混合前的两种溶液中，酸溶液中H +离子的物质的量与OH 离子的物质的量相等；据题设，就有：10c(H +)酸= c(OH)碱；进行思维转换，同一种溶液（碱溶液）中，H+ 离4第 4 页，共 7 页 - - - - - - - - - -精品word 可编辑资料 - - - - - - - - - - - - -子浓度与 OH 离子浓度乘积等
16、于水的离子积，25 时 Kw=1 10-14，因此上式可变换为：10c(H+)酸=Kw将方程两边分别取负对数，并稍作整理；c H碱1 pH 酸=pH 碱-14 移项后得： pH 酸+pH 碱=15【评述】 将化学问题抽象成数学问题，利用数学工具， 结合化学基础学问通过运算解决化学问题为思维才能培育的重要方面，此题就为典型例证；课堂才能题再现1. pH=8 的 NaOH 溶液与 pH=10 的溶液等体积混合后、溶液中氢离子浓度最接近于（D ）10 8A .10 102mol/LB. (10-8 +10 -10)mol/LC. (1 10-14+510-5)mol/LD . 210-10mol/L
17、2. 如 a 代表 Ba(OH) 2 溶液， b 代表 NaOH 溶液， c 代表 NH 3H 2O 溶液，完成以下问题(用 a.b.c 表示 )(1)同物质的量浓度的三种溶液的pH 大小为： (2)同 pH 的三种溶液物质的量浓度大小为： (3)同 pH 时、三种溶液稀释相同倍数、pH 大小为： (4)同 pH 时、三种溶液稀释不同倍数后pH 仍相同 、(pH7)、 就三种溶液稀释的倍数大小为：(5)同物质的量浓度同体积的三种溶液消耗同浓度的盐酸的体积大小为： (6)同 pH 同体积的三种溶液消耗同浓度的盐酸的体积大小为： 答案； abc2a=bca=bca=bca=2b=2ca=bc3.2
18、5时，如体积为Va， pH=a 的某一元强酸与体积为Vb ， pH=b 的某一元强碱混合、恰好中和 、且已知 VaVb ， a=0.5b，请填写以下空白（ 1）a 值可否等于理由为：，（ 2）a 值可否等于理由为：，（ 3） a 值的取值范畴为：答案：（ 1）否；如a=3，就 b=6，溶液显酸性，与题意不符，故a351（ 2）否；如a=5，就 c( H) a10molL，即 b=10， c(OH)41b10molL，Va : Vbc(OH) b : c(H) a1 不符合题意，故a5714a（ 3） 23Kw10 14解析： Vac(OH)bc(H)b10 ba b14 ，所以 ab140 ，
19、而 a0.5bVc(H)a=c(H)=a =1010ba5第 5 页，共 7 页 - - - - - - - - - -精品word 可编辑资料 - - - - - - - - - - - - -即14 ；又77143a14、 a3b2a7、 a，所以a；223【同步练习】一.挑选题（每题有1-2 个正确答案） ：1.以下各碱溶液，当其pH 相同时，物质的量浓度最大的为（）A .KOHB .NH 3H2OC.Ba(OH) 2D.NaOH，如该温度下某溶液中的H 浓度为110-12+-72.在 100时，水的离子积为110mol/L ，就该溶液（）A .呈碱性B .呈酸性C.呈中性D.c(OH
20、-)=100c(H +)的浓度为（）+3.在 pH=1 的硫酸溶液中，由水电离出的HA .0B .0.1mol/LC.10-7mol/LD.10-13mol/L 4.0.01mol/L 的 NaOH 溶液中的c(H +)为 0.0005mol/L 的 Ba(OH) 2 溶液中 c(H +)的（）A .10 倍B.20 倍C.1倍D . 1 倍10205.在 25时， pH=0 的溶液中，以下说法正确选项（）A .c(H + )=0B.c(H +)c(OH )6.中和 10mL 1.0mol/L的 HCl 溶液，需要消耗相同体积的NaOH 溶液或氨水，就NaOH 溶液和氨水的（）A .pH 值相
21、同B.电离度相同C.物质的量浓度相同D.溶质的质量相等 7.常温下某溶液中OH -的浓度为H+浓度的 10000 倍，该溶液的pH 为（）A .5B .8C.9D.13 8.以下说法中正确选项（）A .100mL pH=3 的盐酸和醋酸溶液，与足量锌反应，起始时二者产生氢气的速率基本相等；B.100mL 1mol/L的盐酸和50mL 2mol/L的盐酸分别与足量的锌反应，二者放出氢气的速率和质量均相等；C.100mL pH=3 的盐酸和醋酸溶液，与足量锌反应后，所得氢气的质量相等；D.100mL 0.1mol/L的硫酸和盐酸溶液，与足量锌反应后，前者放出氢气的质量为后者放出氢气质量的2 倍；
22、9.以下试纸中，在测溶液的性质时，预先不能用蒸馏水润湿的为（）A .石蕊试纸B .醋酸铅试纸C.KI 淀粉试纸D .pH 试纸10.已知 D 2O 能发生类似于H 2O 的电离： D2OD +OD -；常温时， c(D+ ) c(OD -)=210-15，就以下表达正确选项（） A .当 pD=7 时，溶液呈中性B.pD+pOD=14 C.0.1mol/L 的 DCl 溶液中 pD=1D.0.1mol/L 的 NaOD 溶液中 pD=13二.填空题：11.HA .HB .HC 三种一元弱酸溶液的浓度都为0.1mol/L ；在室温时， HA 溶液中 A -的浓度为 1.32 10-3mol/L
23、， HB 的电离度为1.15% ， HC 溶液的 pH 值等于 3，这三种酸的酸性由强到弱的次序为；12.将 pH=3 的某一元弱酸溶液冲稀10 倍时，溶液的pH 范畴为，确定为该6第 6 页，共 7 页 - - - - - - - - - -精品word 可编辑资料 - - - - - - - - - - - - -范畴的理由为；13.在 25时，如 10 体积的某强酸溶液与1 体积的某强碱溶液混合后溶液呈中性，就混合之前，该强酸的pH 值与强碱的pH 值之间应满意的关系为；14.试回答如何分别利用（1）蒸馏水，（ 2）pH=10 的 NaOH 溶液，（ 3） 0.01mol/L 的盐酸；使
24、 pH=12 的 NaOH 溶液 100mL 的 pH 变为 11？（ 1）；（ 2）；（ 3）；三.运算题：15.运算以下溶液的pH:（ 1） pH=3 和 pH=5 的两种盐酸溶液等体积混合；（ 2） pH=8 和 pH=13 的两种氢氧化钠溶液等体积混合；16.在 100mLCaCl 2 和盐酸的混合液中加入Na2 CO3 溶液时， 测得生成沉淀和所加入Na2CO 3溶液的体积曲线关系如下列图；如CaCl2 的浓度为0.25mol/L ，就原溶液的pH 为多少？沉淀量0100200300400VNa2CO3 ( mL)【练习答案 】一. 1. B2. AD3.D4.C5.CD6. C7. C8.AD9.D10.C二. 11.HAHBHC12.3-410-3=c11c1=10-3/ 1，+稀释后 =0.1 -3 / -42-4；c(H)2=c22=0.1c122101=10 101（下标 1 表示稀释前，下标2 表示稀释后）13.酸与碱的pH 之和等于1514.（ 1）加蒸馏水使原NaOH 溶液稀释至1000mL ；（ 2）加入 pH=10 的 NaOH 溶液约 1L ；（ 3）加入 0.01mol/L 的盐酸 81.82mL ；三. 15.（ 1） 3.3（ 2） 12.7 16.07第 7 页，共 7 页 - - - - - - - - - -