高效攻略逐个击破人教选修高化验收《溶液pH的计算》共页word含答案点拨.docx
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高效攻略逐个击破人教选修高化验收《溶液pH的计算》共页word含答案点拨
3-2-2溶液pH的计算
一、选择题
1.将10mLpH=1的CH3COOH加水稀释至100mL后,溶液的pH为( )
A.2B.2 C.1 答案: C 点拨: 因为CH3COOH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 2.25℃时,pH=5的盐酸和pH=9的氢氧化钠溶液以体积比119混合,混合液的pH为( ) A.7.2B.8 C.6D.无法计算 答案: C 点拨: pH=5的盐酸c(H+)与pH=9的NaOH溶液中c(OH-)均为1×10-5mol·L-1,二者以体积比为119混合反应后,盐酸过量,因此反应后溶液中c(H+)= =1×10-6mol·L-1,所以混合溶液pH=6。 3.常温下,将0.1mol·L-1氢氧化钠溶液与0.06mol·L-1硫酸溶液等体积混合,该混合溶液的pH等于( ) A.1.7B.2.0 C.12.0D.12.4 答案: B 点拨: 设两溶液的体积均为1L,OH-的物质的量为0.1mol·L-1×1L=0.1mol,因H+的浓度是硫酸浓度的2倍,即0.06mol·L-1×2=0.12mol·L-1,故H+物质的量为0.12mol·L-1×1L=0.12mol,H+的物质的量大于OH-的物质的量,混合后溶液呈酸性,混合反应剩余H+的物质的量浓度为(0.12mol-0.1mol)÷(1L+1L)=0.01mol·L-1,溶液的pH=-lgc(H+)=2.0。 4.下列试纸使用时,不宜先用水润湿的是( ) A.pH试纸B.红色石蕊试纸 C.淀粉碘化钾试纸D.蓝色石蕊试纸 答案: A 点拨: 若pH试纸先用水润湿会稀释待测液,使测量的结果不准确。 5.(2012·经典习题选萃)在常温下,将pH=8的NaOH溶液与pH=10的NaOH溶液等体积混合后,溶液的pH最接近于( ) A.8.3B.8.7 C.9D.9.7 答案: D 点拨: 本题考查有关混合溶液pH计算。 有关稀溶液混合,总体积近似等于两种溶液体积之和。 强碱溶液混合,应按c(OH-)计算: c混(OH-)=(1×10-6mol·L-1+1×10-4mol·L-1)/2≈5.05×10-5mol·L-1。 c混(H+)=KW/c(OH-)≈2×10-10mol·L-1,pH=9.7。 易出现错解: c混(H+)=(1×10-8mol·L-1+1×10-10mol·L-1)/2≈5.05×10-9mol·L-1,pH=8.3。 错选A。 特别警示: 按c(H+)计算是错误的,因为在碱溶液中,c(OH-)大,故可忽略不计水电离出的c(OH-)。 但此时c(H+)很小,所以忽略水电离的c(H+)会造成误差。 上述错解显然忽略了水电离产生的c(H+)。 所以,强碱溶液混合,应先计算出c(OH-),再求c(H+),最后求pH。 6.甲溶液的pH=3,乙溶液的pH=4,甲溶液与乙溶液的c(OH-)之比为( ) A.101B.110 C.21D.12 答案: B 点拨: 甲溶液c(H+)=1.0×10-3mol·L-1,乙溶液c(H+)=1.0×10-4mol·L-1,甲、乙溶液中c(OH-)之比为110。 7.如图所示,能表示人体大量喝水时,胃液的pH变化的图像是( ) 答案: A 点拨: 胃液中含有酸,无论怎么稀释都不可能为碱性。 8.常温时,取浓度相同的NaOH和HCl溶液,以32体积比相混合,所得溶液的pH等于12,则原溶液的浓度为( ) A.0.01mol·L-1B.0.017mol·L-1 C.0.05mol·L-1D.0.50mol·L-1 答案: C 点拨: pH=12,说明溶液为碱性,设原溶液物质的量浓度为x,则HCl溶液中c(H+)=x,NaOH溶液中c(OH-)=x,混合后溶液显碱性,c(OH-)=1.0×10-2mol·L-1 =1.0×10-2mol·L-1,x=0.05mol·L-1。 9.(2012·经典习题选萃)下列液体均处于25℃,有关叙述正确的是( ) A.某物质的溶液pH<7,则该物质一定是酸或强酸弱碱盐 B.pH=4.5的番茄汁中c(H+)是pH=6.5的牛奶中c(H+)的100倍 C.将1L0.1mol·L-1的Ba(OH)2溶液稀释为2L,pH=12 D.pH=8的NaOH溶液稀释100倍,其pH=6 答案: B 点拨: 强酸的酸式盐如NaHSO4溶液的pH<7,A错误;pH=4.5的溶液中c(H+)=10-4.5mol·L-1,pH=6.5的溶液中c(H+)=10-6.5mol·L-1,B正确;C项,0.1mol·L-1Ba(OH)2溶液稀释到2L时,c(OH-)= mol·L-1=0.1mol·L-1,c(H+)=10-13mol·L-1,pH=13;D项,NaOH是碱溶液,无论怎么稀释,pH在常温下不可能成为6,只能无限接近于7。 10.将pH=2的盐酸平均分为2份,一份加入适量水,另一份加入与该盐酸物质的量浓度相同的适量氢氧化钠溶液后,pH都升高了1,则加入的水与氢氧化钠溶液的体积比为( ) A.91B.101 C.111D.121 答案: C 点拨: 设每份盐酸的体积为1L,将pH=2的盐酸加水,pH升高1,说明加入水的体积为原溶液的9倍;另一份加入与盐酸物质的量浓度相同的适量氢氧化钠后,pH升高1,可设加入氢氧化钠溶液的体积为x,则0.1mol·L-1×1L-0.1mol·L-1×x=0.01mol·L-1×(1+x),解得x=9/11,所以加入的水与氢氧化钠溶液的体积比为99/11=111。 二、非选择题 11.(2012·山东高二月考)下表是不同温度下水的离子积数据: 温度/℃ 25 t1 t2 水的离子积KW 1×10-14 a 1×10-12 试回答以下问题: (1)若25 (2)25℃下,某Na2SO4溶液中c(SO )=5×10-4mol·L-1,取该溶液1mL加水稀释至10mL,则稀释后溶液中c(Na+)c(OH-)=________。 (3)在t2℃下pH=10的NaOH溶液中,水电离产生的OH-浓度为c(OH-)水=________。 (4)t2℃下,将pH=11的苛性钠溶液V1L与pH=1的稀硫酸V2L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=________。 答案: (1)> 水的电离为吸热过程,温度升高,水的电离程度变大,离子积增大 (2)10001 (3)1×10-10mol·L-1 (4)911 点拨: (1)升温,KW变大。 (2)c(SO )=5×10-4mol·L-1,则c(Na+)=2c(SO )=1×10-3mol·L-1,稀释10倍,则c(Na+)=1×10-4mol·L-1。 25℃时,Na2SO4溶液中c(OH-)=1×10-7mol·L-1,稀释10倍后仍然为1×10-7mol·L-1,则c(Na+)c(OH-)=1031。 (3)pH=10的NaOH溶液c(H+)=10-10mol·L-1,NaOH溶液中c(H+)来于水的电离,水电离出H+的同时也电离出等量的OH-。 (4)t2℃时,pH=2,说明溶液为酸性,酸过量。 t2℃时,pH=11的NaOH溶液,c(OH-)=0.1mol·L-1, =0.01mol·L-1 9V2=11V1, = 。 12. (1)25℃时,将pH=9的NaOH溶液与pH=4的H2SO4溶液混合,若所得混合溶液的pH=7,则NaOH溶液与H2SO4溶液的体积比为________。 (2)100℃时,KW=1×10-12,若100体积pH1=a的某强酸与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____________________。 答案: (1)101 (2)a+b=14或pH1+pH2=14 点拨: (1)25℃时所得混合溶液的pH=7,溶液呈中性,即n(OH-)=n(H+),则V(NaOH)×1×10-5mol·L-1=V(H2SO4)×1×10-4mol·L-1,得V(NaOH)V(H2SO4)=101。 (2)要注意100℃时,水的离子积常数为1×10-12,即c(H+)·c(OH-)=1×10-12,则等体积强酸与强碱反应至中性时pH酸+pH碱=12。 根据100℃时混合后溶液呈中性,由100×1×10-a=1×1×10b-12,即: 10-a+2=10b-12,得以下关系: a+b=14或pH1+pH2=14。 13.25℃时,若体积为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Va 请填空: (1)a值可否等于3(填“可”或“否”)________,其理由是______________________; (2)a值可否等于5(填“可”或“否”)________,其理由是______________________; (3)a的取值范围是__________________。 答案: (1)否 若a=3,由a=0.5b,可推知b=6,溶液显酸性,与题干矛盾 (2)否 若a=5,酸溶液中c(H+)=10-5mol·L-1,由a=0.5b,则b=10,碱溶液中c(OH-)=10-4mol·L-1,10-5Va=10-4Vb,VaVb=10>1,与题干矛盾 (3)7/2 点拨: 本题考查酸碱中和反应,溶液pH与数学思维方法结合能力。 利用数学中反证法解题: (1)若a=3,由a=0.5b,可推知b=6,溶液显酸性,与题意相悖,故a≠3。 (2)若a=5,酸溶液中c(H+)=10-5mol·L-1,由a=0.5b,则b=10,碱溶液中c(OH-)=10-4mol·L-1,10-5Va=10-4Vb,VaVb=10>1,不符合题意,故a≠5。
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