2019届二轮复习溶液pH计算的情况作业(全国通用)
溶液pH计算的情况
一.溶液pH计算的情况
1.单一溶液pH的计算
1.求25℃时,10mol·L−1的NaOH溶液的pH值为 。
【解析】10-5mol·L−1的NaOH溶液中c(OH)=1×10mol·L−1,则
c(H+)=Kw/c(OH)=(1×10)/1×10mol·L−1=1×10mol·L−1,故pH=-lgc(H+)=9
【答案】9
2.混合型(多种溶液混合)
2.60mL 0.5mol·L−1 NaOH溶液和40mL 0.4mol·L−1的H2SO4混合后,溶液的pH值为 。
【解析】60mL 0.5mol·L−1的氢氧化钠溶液中n(OH)=0.5×0.06 = 0.03mol;40mL 0.4mol·L−1硫酸溶液中n(H+) = 0.4×0.04×2 = 0.032mol酸过量,反应后溶液中n(H+) = 0.032-0.03=0.002mol溶液体积约为60+40=100ml=0.1L;所以c(H+)=0.002mol/0.1L=0.02mol·L−1,pH=-lg(0.02)=1.7
【答案】1.7
二.对点增分集训
1.下列叙述正确的是( )
A.某醋酸溶液的pH=a,将此溶液稀释1倍后,溶液的pH=b,则a>b
B.在滴有酚酞溶液的氨水中,加入NH4Cl至溶液恰好无色,则此时溶液的pH<7
C.1.0×10-3mol·L-1盐酸的pH=3.0,1.0×10-8mol·L-1盐酸的pH=8.0
D.常温下,若1mL pH=1的盐酸与100mL NaOH溶液混合后,溶液的pH=7,则NaOH溶液的pH=11
【解析】A项,醋酸稀释后,c(H+)减小,则pH增大,即a
c(Na+)
C.M点和N点所示溶液中水的电离程度相同
D.Q点消耗NaOH溶液的体积等于醋酸溶液的体积
【解析】由图示可知Q点溶液呈中性,M点CH3COOH过量,CH3COOH是弱酸,导电能力M点应弱于Q点,A项错误;图中N点溶液呈碱性,依据电荷守恒:c(CH3COO-)+c(OH-)=c(Na+)+c(H+),c(H+)c(CH3COO-),B项错误;M点的pOH与N点的pH相同,表示M点的c(OH-)与N点的c(H+)相同,M点表示CH3COOH过量,水的电离程度应用c(OH-)表示,N点NaOH过量,水的电离程度应用c(H)表示,C项正确;CH3COOH与NaOH恰好反应时生成的CH3COONa水解显碱性,Q点所示的溶液呈中性,说明CH3COOH过量,D项错误。
【答案】C
4.常温下,将一元酸HA和NaOH溶液等体积混合,两种溶液的浓度和混合后所得溶液的pH如下表:
实验编号
c(HA)/mol·L−1
c(NaOH)/mol·L−1
混合溶液的pH
甲
0.1
0.1
pH=a
乙
0.2
0.2
pH=9
丙
c1
0.2
pH =7
丁
0.2
0.1
pH<7
下列判断正确的是( )
A.c1=0.2
B.丁组混合液:c(Na+)>c(A-)>c(H+)>c(OH-)
C.a>9
D.在乙组混合液中由水电离出的c(OH-)=10-5mol·L−1
【解析】一元酸HA和NaOH溶液等体积、等浓度0.2mol·L−1混合,二者恰好反应,溶液pH=9,由表中数据可知丙组溶液呈中性,酸HA应过量些,故c1>0.2,A错误;丁组溶液中HA过量,溶液显酸性,说明HA的电离程度大于A-的水解程度,则丁组混合液:c(A-)>c(Na+)>c(H+)>c(OH-),B错误;由表中甲组数据可知,一元酸HA和NaOH溶液等体积、等浓度混合,二者恰好反应,NaA溶液浓度为乙组NaA溶液浓度的一半,浓度对溶液的碱性影响大于电离程度,碱性比乙组的碱性弱,即pH<9,所以a<9,C错误;pH=9,NaA溶液中A-水解,溶液显碱性,溶液中c(H+)=10-9mol·L−1,则溶液中由水电离出的氢氧根即是溶液中的氢氧根,均等于10-5mol·L−1,D正确。
【答案】D
5.常温下,有体积相同的四种溶液:①pH=3的CH3COOH溶液;②pH=3的盐酸;③pH=11的氨水;④pH=11的NaOH溶液。下列说法正确的是( )
A.①和②混合溶液中:c(H+)=3.0mol·L−1
B.①和④混合溶液中:c(Na+)=c(CH3COO-)+c(CH3COOH)
C.②和③混合溶液中:c(Cl-)+c(H+)>c(NH)+c(OH-)
D.四种溶液稀释100倍,溶液的pH:③>④>②>①
【解析】 pH=3的CH3COOH溶液中c(CH3COOH)>10-3mol·L−1,pH=3的盐酸中c(HCl)=10-3mol·L−1,pH=11的氨水中c(NH3·H2O)>10-3mol·L−1,pH=11的NaOH溶液中c(NaOH)=10-3mol·L−1。①与②混合,由于平衡常数不变,CH3COOH、CH3COO-浓度均减半,则氢离子浓度不变,混合溶液的pH=3,c(H+)=0.001mol·L−1,A错误;①和④混合后,醋酸过量,溶液中的溶质为CH3COOH和CH3COONa,故c(Na+)<c(CH3COO-)+c(CH3COOH),B错误;②和③混合后,氨水过量,溶液中的溶质是NH3·H2O和NH4Cl,溶液显碱性,故有:c(H+)<c(OH-),根据电荷守恒可知:c(Cl-)<c(NH),故有:c(Cl-)+c(H+)<c(NH)+c(OH-),C错误;将这四种溶液加水稀释100倍,促进醋酸和一水合氨电离,导致醋酸中氢离子浓度大于盐酸中的,氨水中氢氧根离子浓度大于氢氧化钠中的,但酸仍然是酸,碱仍然是碱,所以这四种溶液的pH大小顺序是③>④>②>①,D正确。
【答案】D
6.室温时,M(OH)2(s)⇌M2+(aq)+2OH-(aq) Ksp=a。c(M2+)=bmol·L-1时,溶液的pH等于( )
A.lg B.lg C.14+lg D.14+lg
【解析】根据溶度积常数的表达式可知,c(OH-)=mol·L−1= mol·L−1,结合水的离子积可得c(H+)=mol·L−1=10-14 mol·L−1,则pH=-lg c(H+)=14+lg,C项正确。
【答案】C
7.求25℃时,某浓度的HAC溶液中,由水电离的c(H+)=1×10−12mol·L−1,求该溶液的 pH值为 。
【解析】由题中水电离的c(H+)=1×10−12 mol·L−1可得c(OH−)=1×10−12 mol·L−1,则溶液中的c(H+)=1×10-14/1×10−12 mol·L−1=1×10-2 mol·L−1,故pH=2
【答案】2
8.求25℃时,某浓度的NH3·H2O溶液中,由水电离的c(H+)=1×10−12mol·L−1,求该溶液的pH值为 。
【解析】由题中水电离的c(H+)=1×10−12mol·L−1可得溶液中的c(H+)=1×10−12mol·L−1故pH=12。
【答案】12
9.某地酸雨经检验除H+和OH外,还含有Na+、Cl、NH和SO等离子,其浓度:C(Na+)=7.0×10-6mol·L−1,C(Cl)=3.5×10-5mol·L−1,C(NH)=2.3×10-5mol·L−1,C(SO)=2.5×10-6 mol·L−1,则该酸雨的pH值为 。
【解析】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)+C(H+)=2(SO)+C(Cl-)+C(OH-),C(H+)-C(OH-)=2×2.5×10−6mol·L−1+3.5×10−5mol·L−1-7.0×10-6mol·L−1-2.3×10-5mol·L−1=1.0×10-5mol·L−1,又C(H+)×C(OH−)=1×10−14 mol·L−1,故pH=5。
【答案】5
10.某温度(T℃)时,测得0.01mol·L−1的NaOH溶液的pH=11。在此温度下,将pH=2的H2SO4溶液Va L与pH=12的NaOH溶液Vb L混合,若所得混合液为中性,则Va∶Vb
=______________。
【解析】某温度(T℃)时,测得0.01mol·L−1的NaOH溶液的pH=11,据此计算水的离子积常数Kw=0.01×10−11=10−13,将pH=2的H2SO4溶液Va L与pH=12的NaOH溶液Vb L混合,若所得混合液为中性说明氢离子和氢氧根离子物质的量相同,10−2×Va=×Vb,得到Va∶Vb=10∶1。
【答案】10∶1
11.25℃时,将体积Va、pH=a的某一元强碱与体积为Vb、pH=b的某二元强酸混合。
(1)若所得溶液的pH=11,且a=13,b=2,则Va∶Vb=____________。
(2)若所得溶液的pH=7,且已知Va>Vb,b=0.5a,b值可否等于4________(填“可”或“否”)。
(3)为了更好的表示溶液的酸碱性,科学家提出了酸度(AG)的概念,AG的定义为AG=lg。25℃时,若溶液呈中性,则AG=________,溶液的pH与AG的换算公式为AG=__________________。
【解析】(1)混合后溶液pH为11,说明碱过量,则10-3=可计算出=1∶9。(2)强酸强碱恰好中和则符合公式:a+b=14+lg,由于Vb
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