高二化学选修4知识点练习题46.doc

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第2课时　溶液的pH计算

知识点一　单一溶液的pH计算
1．下列酸溶液的pH相同时，其物质的量浓度最小的是(　　)
A．H2SO4 B．H2SO3
C．CH3COOH D．HNO3
2．温度为25 ℃时，将0.23 g钠投入到100 g水中充分反应，假设反应后溶液体积为100 mL，则该溶液的pH为(　　)
A．1 B．13 C．12 D．10
3．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a mL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(　　)
A．a＝b＝1 000 mL B．a＝b>1 000 mL
C．a<b D．a>b
4．计算25 ℃时下列溶液的pH：
(1)0.05 mol·L－1H2SO4溶液的pH＝________，0.01 mol·L－1 NaOH溶液的pH＝________。
(2)1 mL pH＝2的H2SO4加水稀释至100 mL，pH＝________。
(3)25 ℃时，某溶液由水电离出的c(H＋)＝1×10－12 mol/L，则该溶液的pH可能为________。
知识点二　酸碱混合后溶液的pH计算
5．现有常温时pH＝1的某强酸溶液10 mL，下列操作能使溶液的pH变成2的是(　　)
A．加水稀释成100 mL
B．加入10 mL的水进行稀释
C．加入10 mL 0.01 mol/L的NaOH溶液
D．加入10 mL 0.01 mol/L的HCl溶液
6．将pH＝2和pH＝5的稀盐酸等体积混合，混合后溶液的pH约为(　　)
A．3.5 B．3 C．7 D．2.3
7．取浓度相同的NaOH和HCl溶液，以3∶2体积比相混合，所得溶液的pH等于12，则原溶液的浓度为(　　)
A．0.01 mol/L B．0.017 mol/L
C．0.05 mol/L D．0.50 mol/L
8．pH＝13的强碱溶液与pH＝2的强酸溶液混合，所得混合液的pH＝11，则强碱与强酸的体积比是(　　)
A．11∶1 B．9∶1
C．1∶11 D．1∶9
9．常温下某强酸溶液pH＝a，某强碱溶液pH＝b，已知a＋b＝12，酸碱溶液混合后pH＝7，则酸溶液体积V酸和碱溶液体积V碱的正确关系为(　　)
A．V碱＝V酸 B．V碱＝10V酸
C．V碱＝100V酸 D．V碱＝1000V酸
10．现有常温下的六份溶液：
①0.01 mol/L CH3COOH溶液；
②0.01 mol/L HCl溶液；
③pH＝12的氨水；
④pH＝12的NaOH溶液；
⑤0.01 mol/L CH3COOH溶液与pH＝12的氨水等体积混合后所得溶液；
⑥0.01 mol/L HCl溶液与pH＝12的NaOH溶液等体积混合所得溶液。
(1)其中水的电离程度最大的是________(选填序号，下同)，水的电离程度相同的是________。
(2)若将②、③混合后所得溶液pH＝7，则消耗溶液的体积：②________③(选填“>”“<”或“＝”)。
(3)将六份溶液同等稀释10倍后，溶液的pH：
①______②，③______④，⑤______⑥(选填“>”“<”或“＝”)。
11．(1)不同温度下水的离子积的数据：KW(25 ℃)＝1×10－14；Kt1＝a；Kt2＝1×10－12，试回答以下问题：
①若25＜t1＜t2，则a________1×10－14(填“＞”“＜”或“＝”)，做此判断的理由是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
②25 ℃时，某Na2SO4溶液中c(SO)＝5×10－4 mol/L，取该溶液1 mL加水稀释至10 mL，则稀释后溶液中c(Na＋)∶c(OH－)＝____________。
③在t2温度下测得某溶液pH＝7，该溶液显__________(填“酸”“碱”或“中”)性。
(2)在一定温度下，有以下三种酸：
a．醋酸　b．硫酸　c．盐酸
①当三种酸物质的量浓度相同时，三种溶液中水的电离程度由大到小的顺序是______________(用a、b、c表示，下同)。
②当c(H＋)相同、体积相同时，同时加入形状、密度、质量完全相同的锌，若产生相同体积的H2(相同状况)，则开始时反应速率的大小关系为____________。反应所需时间的长短关系是____________。
③将c(H＋)相同的三种酸均加水稀释至原来的100倍后，c(H＋)由大到小的顺序是____________。
12．(1)某温度时，测得0.01 mol·L－1的NaOH溶液的pH为11。则该温度下水的离子积常数KW＝__________。
(2)在此温度下，将pH＝a的NaOH溶液Va L与pH＝b的硫酸Vb L混合。
①若所得混合液为中性，且a＝12，b＝2，则Va∶Vb＝________。
②若所得混合液的pH＝10，且a＝12，b＝2，则Va∶Vb＝________。

第2课时　溶液的pH计算
1．A　[解析] 酸溶液的pH相同，说明溶液中c(H＋)相同，H2SO3、CH3COOH为弱酸，存在电离平衡，HNO3为一元强酸、硫酸为二元强酸，可知H2SO4的物质的量浓度最小，故正确答案是A。
2．B　[解析] n(Na)＝＝0.01 mol，由2Na＋H2O===2NaOH＋H2↑可得n(NaOH)＝0.01 mol，则c(OH－)＝＝0.1 mol·L－1，c(H＋)＝＝mol·L－1＝1×10－13mol·L－1，故pH＝13。
3．D　[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。若a＝b，稀释后的CH3COOH溶液pH<5，若使CH3COOH溶液pH＝5，就必须继续加水稀释，即a>b。
4．(1)1　 12　(2)4　(3)12或2
[解析] (1)0.05 mol·L－1H2SO4溶液中：c(H＋)＝0.05 mol·L－1×2＝0.1 mol·L－1，pH＝1。0.01 mol·L－1NaOH溶液中，c(OH－)＝0.01 mol·L－1，c(H＋)＝＝＝10－12 mol·L－1，pH＝12。
(2)强酸稀释100倍，pH变化2个单位，即稀释后溶液的pH＝4。
(3)水电离出的c(H＋)水＝c(OH－)水，若为碱性溶液，则c(OH－)·c(H＋)水＝KW＝10－14，c(OH－)＝＝10－2 mol/L，pH＝12。
若为酸性溶液，则c(OH－)＝c(H＋)水＝10－12 mol/L，c(H＋)＝＝10－2 mol/L，pH＝2。
5．A　[解析] pH由1变为2，c(H＋)降低10倍，B项pH＝1.3，C项c(H＋)＝0.045 mol/L，D项c(H＋)＝0.055 mol/L。
6．D　[解析] 混合后溶液中H＋浓度为：c(H＋)＝＝5.0×10－3 mol/L，pH＝－lg c(H＋)＝－lg(5.0×10－3)＝3－lg5＝2.3。
7．C　[解析] 设原溶液物质的量浓度为c，混合溶液中c(OH－)＝10－2 mol/L则有10－2 mol/L＝，则c＝0.05 mol/L。
8．D　[解析] 可设碱与酸的体积分别为V碱和V酸，由题意可知，混合后碱过量，可列等式：＝10－(14－11)，解之可得V碱∶V酸＝1∶9。
9．C　[解析] 由pH和为12，则酸溶液中的氢离子浓度等于碱溶液中的氢氧根离子浓度的100倍，完全中和时碱溶液体积应是酸溶液体积的100倍。
10．(1)⑥　②③④　(2)>
(3)>　>　>
11．(1)①＞　升高温度，水的电离程度增大，离子积增大
②1000∶1　③碱
(2)①a＞c＞b　②a＝b＝c　b＝c＞a　③ a＞b＝c
[解析] (1)①因升高温度，水的电离程度增大，离子积增大，故结合温度大小关系可知a＞1×10－14；②25 ℃时，利用c(SO)可知原溶液中c(Na＋)＝1×10－3 mol·L－1，将体积稀释10倍后溶液中c(Na＋)、c(OH－)分别为1×10－4 mol·L－1、1×10－7 mol·L－1。③t2时KW＝1×10－12 mol·L－1，故该温度下中性溶液pH＝6，因此该温度下pH＝7的溶液显碱性。(2)①酸电离出的H＋对水的电离起到抑制作用，而同物质的量浓度的醋酸、盐酸、硫酸中c(H＋)依次增大，对水的电离抑制程度增大，因此同物质的量浓度的醋酸、盐酸、硫酸中水的电离程度依次减小。②同温下，形状、密度、质量完全相同的锌与酸反应的速率取决于c(H＋)的大小，故当c(H＋)相同、体积相同时，同时加入形状、密度、质量完全相同的锌，若产生相同体积的H2(相同状况)，则开始时反应速率相同；但因醋酸存在电离平衡，c(H＋)变化不大，反应速率减小的程度不大，故得相同体积氢气所需时间是醋酸最少、硫酸、盐酸一样多。③结合②中分析知稀释100倍后，弱电解质醋酸中的c(H＋)最大、而强电解质盐酸、硫酸中的相同。
12．(1)1×10－13　(2)①1∶10　②1∶9
[解析] (1)0.01 mol·L－1NaOH溶液的pH＝11，则KW＝c(H＋)·c(OH－)＝1×10－11×0.01＝1×10－13。(2)pH＝a的NaOH溶液中，c(OH－)＝＝10－13＋a mol·L－1，pH＝b的H2SO4中，c(H＋)＝10－b mol·L－1。两者混合后：①若呈中性，则10－13＋a·Va＝10－b·Vb，将a＝12，b＝2代入，得Va∶Vb＝1∶10。②若pH＝10，则呈碱性，c(OH－)混＝＝10－3 mol·L－1，而c(OH－)混＝，将a＝12，b＝2，代入得Va∶Vb＝1∶9。

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