高中化學(xué)第三章水溶液中的離子平衡3.2.2pH的計(jì)算b測試選修4剖析

./第三章水溶液中的離子平衡3.2.2pH的計(jì)算b基礎(chǔ)中檔稍難溶液pH的計(jì)算1、2、46、9、10綜合提升5、73、8、11、121.下列敘述正確的是<>A．100℃純水的pH＝6,所以水在100B．pH＝3的鹽酸溶液,稀釋至10倍后pH>4C．0.2mol·L－1的醋酸與等體積水混合后pH＝1D．常溫時(shí),pH＝3的鹽酸與pH＝11的氫氧化鈉等體積混合后pH＝7解析：A選項(xiàng)中因?yàn)槭羌兯?不管其pH為多少都是呈中性；B選項(xiàng)中鹽酸是強(qiáng)酸,所以每稀釋10倍pH增大1,故pH＝4；C選項(xiàng)中將0.2mol·L－1的醋酸,與等體積水混合后,溶液的濃度變?yōu)?.1mol·L－1,但由于醋酸是弱酸,所以pH大于1；D選項(xiàng)中鹽酸與氫氧化鈉恰好完全反應(yīng),所以呈中性。答案：D2．在25℃的條件下,將體積都為10mL,pH都等于3的醋酸和鹽酸,加水稀釋到amL和bA．a(chǎn)＝b＝10mLB．a(chǎn)＝b>10mLC．a(chǎn)<bD．a(chǎn)>b解析：在溶液中,鹽酸電離是不可逆的,而CH3COOH的電離是可逆的,存在電離平衡,在加水稀釋的過程中,鹽酸溶液里c<H＋>的主要變化只有一個(gè),即減?。籆H3COOH溶液里c<H＋>的主要變化有兩個(gè),即減小和增大。若a＝b,稀釋后的CH3COOH溶液pH<5,若使CH3COOH溶液pH＝5,就必須繼續(xù)加水稀釋,即a>b。答案：D3．有甲、乙兩瓶醋酸稀溶液,測得甲的pH＝a,乙的pH＝a＋1,下列推斷正確的是<>A．物質(zhì)的量濃度c<甲>是c<乙>的10倍B．溶液中c<OH－>甲是乙的10倍C．由水電離產(chǎn)生的c<H＋>乙是甲的10倍D．與等量的NaOH反應(yīng)消耗甲、乙兩酸的體積V<乙><10V<甲>解析：由題意知c<H＋>甲是乙的10倍,即eq\f<c甲·a甲,c乙·a乙>＝10,但因稀釋醋酸其電離程度增大,所以eq\f<a甲,a乙>＝eq\f<10c乙,c甲><1,故c<甲>>10c<乙>,所以A錯誤。兩溶液中Kw相同,c<OH－>＝eq\f<Kw,cH＋>,所以c<OH－>乙是甲的10倍,B錯誤。兩溶液中由水電離的c<H＋>均與溶液中c<OH－>相等,所以C正確。因c<甲>>10c<乙>,所以與等量NaOH反應(yīng)時(shí)由c<甲>·V<甲>＝c<乙>·V<乙>知,V<乙>>10V<甲>。答案：C4．室溫下,下列溶液等體積混合后,所得溶液的pH一定大于7的是<>A．0.1mol·L－1的鹽酸和0.1mol·L－1的氫氫化鈉溶液B．0.1mol·L－1的鹽酸和0.05mol·L－1的氫氧化鋇溶液C．pH＝4的醋酸溶液和pH＝10的氫氧化鈉溶液D．pH＝4的鹽酸和pH＝10的氨水解析：本題考查了酸堿反應(yīng)后溶液pH的計(jì)算及判斷。HCl為一元強(qiáng)酸,NaOH為一元強(qiáng)堿,Ba<OH>2為二元強(qiáng)堿,故等體積等物質(zhì)的量濃度的HCl與NaOH恰好中和,pH＝7,與Ba<OH>2反應(yīng)時(shí),c<H＋>＝c<OH－>＝2c[Ba<OH>2],pH＝7,故A、B錯誤；pH＝4的醋酸溶液中電離出的c<H＋>＝1×10－4mol·L－1,pH＝10的NaOH溶液電離出的c<OH－>＝1×10－4mol·L－1,因此CH3COOH電離出的H＋恰好與NaOH中和,還有大量的CH3答案：D5．[2014·天津河西期末質(zhì)量調(diào)查]已知某溫度時(shí)水的離子積常數(shù)為Kw,該溫度下,將濃度為amol·L－1的一元酸HA與bmol·L－1的一元堿BOH等體積混合,可判定該溶液呈中性的依據(jù)是<>A．a(chǎn)＝bB．混合溶液的pH＝7C．混合溶液中,c<H＋>＝eq\r<Kw>mol·L－1D．混合溶液中,c<H＋>＋c<B＋>＝c<OH－>＋c<A－>解析：一元酸HA可能為強(qiáng)酸也可能為弱酸,一元堿BOH可能為強(qiáng)堿也可能為弱堿,所以A、B、D三項(xiàng)均不能判定該溶液呈中性；C項(xiàng)中c<H＋>＝c<OH－>,故C項(xiàng)正確。答案：C6．[2015·XX八中期中]在t℃時(shí),某Ba<OH>2的稀溶液中c<H＋>＝10－amol·L－1,c<OH－>＝10－bmol·L－1,已知a＋b＝12。向該溶液中逐滴加入pH＝c的鹽酸,測得混合溶液的部分pH如下表所示：序號Ba<OH>2溶液的體積<mL>鹽酸的體積<mL>溶液的pH①22.000.008②22.0018.007③22.0022.006假設(shè)溶液混合前后的體積變化忽略不計(jì),則c為<>A．3B．4C．5D．6解析：本題考查了pH的綜合計(jì)算和從圖表中獲取關(guān)鍵信息的能力。Ba<OH>2溶液的pH＝8,即a＝8,再根據(jù)a＋b＝12,則b＝4,該溫度下Kw＝10－12；當(dāng)恰好完全中和時(shí),溶液的pH＝6,即加鹽酸的體積為22.00mL時(shí),恰好完全中和,根據(jù)c<H＋>×22.00mL＝c<OH－>×22.00mL,又c<OH－>＝10－4mol·L－1,則鹽酸c<H＋>＝10－4mol·L－1,pH＝4,即c＝4。答案：B7．[2015·XX二中期中]分別在等體積、等pH或等體積、等物質(zhì)的量濃度的鹽酸和醋酸溶液中,加入足量鋅粉,氫離子濃度c<H＋>及氫氣的體積V<H2><同溫同壓下測定>的變化圖示如下,其中正確的是<>①等pH②等pH③等物質(zhì)的量濃度④等物質(zhì)的量濃度A．①②③B．②④C．①③④D．①②③④解析：本題主要考查Zn與鹽酸、醋酸反應(yīng)的相關(guān)圖象,意在考查考生的理解能力和識圖能力。①隨著反應(yīng)的進(jìn)行,氫離子濃度逐漸減小,但是醋酸溶液中CH3COOH會繼續(xù)電離出氫離子,所以醋酸中c<H＋>變化慢,正確；②等pH的鹽酸和醋酸溶液,醋酸溶液濃度較大,加入足量鋅粉,不僅產(chǎn)生的氫氣的體積大,而且反應(yīng)速率快,正確；③等物質(zhì)的量濃度的鹽酸和醋酸,鹽酸中c<H＋>大,鹽酸和金屬鋅反應(yīng)的速率比醋酸快,正確；④等物質(zhì)的量濃度的鹽酸和醋酸,因?yàn)辂}酸是強(qiáng)酸,醋酸是弱酸,鹽酸中H＋濃度大,鹽酸和金屬鋅反應(yīng)的速率比醋酸快,錯誤。故A項(xiàng)正確。答案：A8．pH＝2的兩種一元酸x和y,體積均為100mL,稀釋過程中pH與溶液體積的關(guān)系如圖所示。分別滴加NaOH溶液<c＝0.1mol·L－1>至pH＝7,消耗NaOH溶液的體積為Vx、Vy,則<>A．x為弱酸,Vx<VyB．x為強(qiáng)酸,Vx>VyC．y為弱酸,Vx<VyD．y為強(qiáng)酸,Vx>Vy解析：由圖知：將一元酸x和y分別稀釋10倍,pH的變化量ΔpHx＝1,ΔpHy<1,所以x為強(qiáng)酸,y為弱酸。pH＝2時(shí)弱酸y的濃度大,滴加NaOH至pH＝7時(shí)需NaOH溶液的體積則y要比x大。答案：C9．[2015·XX一中期中]某溫度<t℃>時(shí),測得0.01mol·L－1的NaOH溶液的pH為11,則該溫度下水的離子積Kw＝________。在此溫度下,將pH＝a的NaOH溶液VaL與pH＝b的H2SO4溶液VbL混合。<1>若所得混合液為中性,且a＝12,b＝2,則Va∶Vb＝________；<2>若所得混合液為中性,且a＋b＝12,則Va∶Vb＝________；<3>若所得混合液的pH＝10,且a＝12,b＝2,則Va∶Vb＝________。答案：Kw＝10－13<1>1∶10<2>10∶1<3>1∶910．[2014·XX師大附中高二月考]<1>25℃時(shí),0.05mol·L－1H2SO4溶液的pH＝________,0.01mol·L－1NaOH溶液的pH＝________；<2>某溫度下純水中的c<H＋>＝2×10－7mol·L－1,則此時(shí)溶液中的c<OH－>＝________；若溫度不變,滴入稀鹽酸,使c<H＋>＝5×10－4mol·L－1,則此時(shí)溶液中由水電離產(chǎn)生的c<H＋>＝________。解析：<1>0.05mol·L－1H2SO4溶液的c<H＋>＝0.05mol·L－1×2＝0.1mol·L－1,pH＝1。0．01mol·L－1NaOH溶液中,c<OH－>＝0.01mol·L－1,c<H＋>＝eq\f<Kw,cOH－>＝eq\f<1×10－14,0.01>mol·L－1＝10－12mol·L－1,pH＝12。<2>純水中,H2O電離的c<OH－>＝c<H＋>＝2×10－7mol·L－1,此溫度下Kw＝4×10－14。加入稀鹽酸,c<H＋>＝5×10－4mol·L－1,則c<OH－>＝eq\f<4×10－14,5×10－4>mol·L－1＝8×10－11mol·L－1。則由水電離產(chǎn)生的c<H＋>＝8×10－11mol·L－1。答案：<1>112<2>2×10－7mol·L－18×10－11mol·L－111．下表是不同溫度下水的離子積數(shù)據(jù)：溫度/℃25t水的離子積Kw1×10－141×10－12試回答以下問題：<1>25℃下,某Na2SO4溶液中c<SOeq\o\al<2－,4>>＝5×10－4mol·L－1,取該溶液1mL加水稀釋至10mL,則稀釋后溶液中c<Na＋>∶c<OH－>＝________。<2>在t℃下pH＝10的NaOH溶液中,水電離產(chǎn)生的OH－濃度為________。<3>t℃下,將pH＝11的NaOH溶液V1L與pH＝1的稀硫酸V2L混合<設(shè)混合后溶液的體積為原兩溶液體積之和>,所得混合溶液的pH＝2,則V1∶V解析：<1>c<SOeq\o\al<2－,4>>＝5×10－4mol·L－1,則c<Na＋>＝2c<SOeq\o\al<2－,4>>＝1×10－3mol·L－1,稀釋10倍,則c<Na＋>＝1×10－4mol·L－1。25℃時(shí)Na2SO4溶液中c<OH－>＝1×10－7mol·L－1,稀釋10倍后仍然為1×10－7mol·L－1,則c<Na＋>∶c<OH－>＝103∶1。<2>pH＝10的NaOH溶液c<H＋>＝10－10mol·L－1,NaOH溶液中c<H＋>來自水的電離,水電離出H＋的同時(shí)也電離出等量的OH－。<3>t℃時(shí),pH＝2,說明溶液為酸性,酸過量。t℃時(shí),pH＝11的NaOH溶液,c<OH－>＝0.1mol·L－1,eq\f<0.1mol·L－1×V2L－0.1mol·L－1×V1L,V1L＋V2L>＝0.01mol·L－19V2＝11V1,eq\f<V1,V2>＝eq\f<9,11>。答案：<1>1000∶1<2>1×10－10mol·L－1<3>9∶1112.[2013·XX高二期末]已知水在25℃和95℃時(shí),其電離平衡曲線如圖所示。<1>則25℃時(shí)水的電離平衡曲線應(yīng)為________<填"A"或"B">,請說明理由_____________________________________________________________________________________________________________。<2>25℃時(shí),將pH＝9的NaOH的溶液與pH＝4的H2SO4溶液混合,若所得混合溶液的pH＝7,則NaOH溶液與H2SO4溶液的體積比為________。<3>95℃時(shí),若100體積pH1＝a的某強(qiáng)酸溶液與1體積pH2＝b的某強(qiáng)堿溶液混合后溶液呈中性,則混合前,該強(qiáng)酸的pH1與強(qiáng)堿的pH2之間應(yīng)滿足的關(guān)系是___________________________________________________________________________________________。解析：<1>當(dāng)溫度升高時(shí),促進(jìn)水的電離,水的離子積也增大,水中氫離子濃度、氫氧根離子濃度都增大,結(jié)合圖象中A、B曲線變化情況可以判斷25℃時(shí)水的電離平衡曲線應(yīng)為A,因?yàn)樗碾婋x是吸熱過程,降低溫度,水的電離程度減小,c<H＋>、c<OH－>變小。<2>25℃時(shí)所得混合溶液的pH＝7,溶液呈中性,即n<OH－>＝n<