1、课时作业14pH的计算基础训练1能表示人体大量喝水时,胃液的pH变化的图像是()解析:胃液是稀盐酸,喝大量水可将胃酸稀释,pH变大,但小于7。答案:A2在室温下等体积的酸和碱的溶液,混合后pH一定小于7的是()ApH3的硝酸和pH11的NaOH溶液 BpH3的盐酸和PH11的氨水C. pH3的硫酸和pH11的NaOH溶液 DpH3的醋酸和PH11的NaOH溶液解析:A、C两选项为强酸与强碱的混合,且pH1 pH214,则溶液呈中性,PH7;B选项为强酸与弱碱的混合,且pH1 pH214,则溶液呈碱性,pH7;D选项为弱酸与强碱的混合,且pH1 pH214,则溶液呈酸性,pH7。答案:D325
2、时,两种不同浓度的NaOH溶液中,c(H)分别为11014 molL1和11010 molL1。将这两种溶液等体积混合后,所得溶液中c(H)是()A1(10141010)molL1B.molL1C21010 molL1D21014 molL1解析:c(H)为11014molL1的NaOH溶液中c(OH)1 molL1,c(H)为11010molL1的NaOH溶液中c(OH)1104 molL1,设混合前两溶液的体积均为V L,则两溶液等体积混合后,c混(OH) molL15101 molL1,所以c混(H) molL121014 molL1。答案:D4若1体积硫酸恰好与10体积的氢氧化钠溶液完
3、全反应,则二者物质的量浓度之比为()A101B51C11D110解析:H2SO4和NaOH完全反应时,存在关系:2c(酸)V(酸)c(碱)V(碱),变换后得到:c(酸)c(碱)V(碱)2V(酸)51。答案:B5在T 时,某NaOH稀溶液中c(H)10a molL1,c(OH)10b molL1,已知ab12。向该溶液中逐滴加入pHc的盐酸(T ),测得混合溶液的部分pH如下表所示:序号NaOH溶液体积盐酸体积溶液pH20.000.00820.0020.006假设溶液混合前后的体积变化忽略不计,则c为()A1B4C5D6解析:据题意可知在该温度下水的离子积常数是11012,而不是11014,通过
4、可知,此NaOH溶液中c(OH)104 molL1;由可知,加入20 mL盐酸后溶液的pH6,此时恰好完全中和,则c(H)1104 molL1,则c4。答案:B6(2019年河北邢台模拟)25 时,体积为Va、pHa的某一元强酸溶液与体积为Vb、pHb的某一元强碱溶液均匀混合后,溶液的pH7,已知b6a,Va7得:a;由混合后溶液的pH7得:n(H)n(OH),即Va10aVb10b14,得10ab14;由于VaVb,即10ab141,得ab140,结合b6a得a2,综合知,a2,故选C项。答案:C7某温度(t)时,水的离子积Kw11012,则该温度(填” “”或“”)_25,其理由是_。(1
5、)将此温度下pH11的NaOH溶液与pH1的HCl溶液等体积混合,混合后溶液的pH_。(2)将此温度下pH11的NaOH溶液a L与pH1的H2SO4溶液b L混合:若所得混合液呈中性,则ab_;若所得混合液的pH2,则ab_。解析:温度越高,水的电离程度越大,Kw越大,25 时Kw11014,故t25。(1)此温度下pH11的NaOH溶液中c(OH)101 mol/L,pH1的HCl溶液中c(H)101 mol/L,所以两溶液等体积混合后应恰好完全反应,则混合后溶液的pH6。(2)若所得混合液呈中性,则0.1 mol/La L0.1 mol/Lb L,所以ab11;若所得混合液的pH2,则混
6、合后c(H)0.01 mol/L,则0.01 mol/L,即0.01 mol/L,解得ab911。答案:水的电离是吸热过程,升高温度,能促进水的电离,水的离子积增大(1)6(2)11911提高训练8常温下,关于溶液稀释的说法正确的是()A将1 L 0.1 molL1的Ba(OH)2溶液加水稀释为2 L,pH13BpH3的醋酸溶液加水稀释100倍,pH5CpH4的H2SO4溶液加水稀释100倍,溶液中由水电离产生的c(H)1106 molL1DpH8的NaOH溶液加水稀释100倍,其pH6解析:A.将1 L 0.1 molL1的Ba(OH)2溶液加水稀释为2 L,Ba(OH)2溶液的物质的量浓度
7、变为0.05molL1,氢氧根离子浓度为0.1 molL1,pH13,正确;B.pH3的醋酸溶液加水稀释100倍,促进醋酸的电离,因此稀释100倍后,其pH5,错误;C.pH4的H2SO4溶液加水稀释100倍,溶液中的c(H)1106 molL1,由水电离产生的c(H)c(OH)1108 molL1,错误;D.pH8的NaOH溶液加水稀释100倍,其pH应接近7,但不会小于7,错误。答案:A9(2019年吉林一中月考)某温度时,水的离子积常数Kw1013,将此温度下pH11的Ba(OH)2溶液a L与pH1的H2SO4溶液b L混合(设混合溶液体积为两者之和,固体体积忽略不计)。下列说法中不正
8、确的是()A若所得混合溶液为中性,则ab11B若所得混合溶液为中性,则生成沉淀的物质的量为0.05b molC若ab92,则所得溶液pH等于2D若ab92,则该混合溶液最多能够溶解铁粉028(ab)g解析:因为Kw1013,所以pHpOH13,Ba(OH)2溶液中:pH11,pOH2,即c(OH)0.01 molL1,H2SO4溶液中:pH1,即c(H)0.1molL1,若所得混合溶液为中性,则ab101,A项错误;若所得溶液为中性时,Ba2与SO42恰好完全反应,所以用SO42计算沉淀的物质的量为n0.05b mol,B项正确;令a9x,b2x,则c(H)(0.12x0.019x)/(9x2
9、x)0.01(molL1),pHlg0.012,C项正确;又因为n(H)0.01 molL1(ab) L0.01(ab)mol,2HFe=Fe2H2,所以m(Fe)0.01(ab)/2mol56 gmol10.28(ab)g,D项正确。答案:A10常温下某强酸溶液pHa,强碱溶液pHb,已知ab12,酸碱溶液混合后pH7,则酸溶液体积V(酸)和碱溶液体积V(碱)的正确关系为()AV(酸)102V(碱)BV(碱)102V(酸)CV(酸)2V(碱)DV(碱)2V(酸)解析:强酸中:c(H)10amol/L;强碱中:c(OH)1014b(mol/L)101412a(mol/L)102a(mol/L)
10、。混合后pH7,即n(H)n(OH),故V(碱)102V(酸)。答案:B11(2019年重庆市高三适应性考试)常温下,将pHa的NaOH溶液与pHb的醋酸溶液等体积混合后,两者恰好完全反应,则该温度下醋酸的电离平衡常数约为()A1014a2bB10ab14 C10a2bD10a2b14解析:pHb的醋酸溶液中c(H)c(CH3COOO)10bmol/L,pHa的NaOH溶液中c(OH)c(NaOH)10a14mol/L,将两者等体积混合,恰好完全反应,则说明醋酸的物质的量浓度等于NaOH的物质的量浓度,c(CH3COOH)约为10a14mol/L,故该温度下醋酸的电离平衡常数为1014a2b。
11、答案:A12(2019年四川省绵阳模拟)取0.1 molL1的NaA和NaB两种盐溶液各1 L,分别通入0.02 mol CO2,发生如下反应:NaACO2H2OHANaHCO3、2NaBCO2H2O2HB Na2CO3,则HA和HB的1 L溶液分别加水稀释至体积为V L时对应的曲线是()AX是HA、Z是HB BY是HA、Z是HBCZ是HA、R是HB DZ是HA、Y是HB解析:已知:NaACO2H2OHANaHCO3、2NaBCO2H2O2HBNa2CO3,则酸性:H2CO3HAHCO3HB,加水稀释,促进弱酸的电离,酸性越弱,溶液稀释时pH变化越小,所以加水稀释相同的倍数时,pH变化小的是H
12、B,由图可知,Z为HB,Y为HA,故B正确。答案:B13(2019年清新区一中高二第二学期第一次月考)常温下,0.1 molL1的某一元酸(HA)溶液中1108,下列叙述正确的是()A该一元酸溶液的pH1B该溶液中水电离出的c(H)11011molL1C该溶液中水的离子积常数为11022D用pH11的NaOH 溶液V1 L 与V2 L 0.1 molL1该一元酸(HA)溶液混合,若混合溶液的pH7,则V1V2,故D错误。答案:B14(2019年山西省太原市第五中学高三第二次模拟)已知X、Y、Z、W、M 均为短周期元素。25时,其最高价氧化物对应的水化物(浓度均为0.01 mol/L)溶液的pH
13、和原子半径的关系如图所示。下列说法不正确的是()AX、M 简单离子半径大小顺序:XM BX、Y、Z、W、M 五种元素中只有一种是金属元素 CZ 的最高价氧化物的化学式为ZO3 DX、Z的最简单气态氢化物反应有白烟生成解析: 由图信息可知,X、Z的最高价氧化物对应的水化物为一元强酸,则X为N元素,Z为Cl元素;M对应的为一元强碱,则M为Na元素;进一步可推出Y对应的为H2CO3,则Y为C元素;W对应H2SO4,则W为S元素。N和Na的简单离子的电子层结构相同,N的原子序数较小,故N3的半径大于Na,A正确; X、Y、Z、W、M 五种元素中只有M是金属元素,B正确; Z 的最高价氧化物的化学式为C
14、l2O7,C不正确; X、Z的最简单气态氢化物是氨气和氯化氢,两者反应生成氯化铵小颗粒,故有白烟生成,D正确。答案:C15有三瓶pH均为2的盐酸溶液、硫酸溶液、醋酸溶液:(1)设三种溶液的物质的量浓度依次为c1、c2、c3,则它们之间的关系是_(用“”“”或“”表示,下同)。(2)取同体积的三种酸溶液分别加入足量的锌粉,反应开始放出H2的速率依次为a1、a2、a3,则它们之间的关系是_;反应过程中放出H2的速率依次为b1、b2、b3,则它们之间的关系是_。(3)完全中和体积和物质的量浓度均相同的三份NaOH溶液时,需三种酸的体积依次为V1、V2、V3,则它们之间的关系是_。解析:(1)HCl为
15、一元强酸,H2SO4为二元强酸,当二者pH相同时,c(HCl)2c(H2SO4),即c12c2;醋酸为一元弱酸,pH相同的醋酸的浓度远大于盐酸、硫酸的浓度,故c12c2c3。(2)取体积相同、pH相同的盐酸、硫酸、醋酸,分别与足量锌粉反应,开始时因c(H)相同,反应速率相同,即a1a2a3,反应过程中由于醋酸会电离出H,使溶液中c(H)较盐酸、硫酸中c(H)大,反应速率较快,即b3b1b2。(3)当中和等物质的量浓度等体积的NaOH溶液时,醋酸的浓度大,所需体积小,故V1V2V3。答案:(1)c12c2c3(2)a1a2a3b3b1b2(3)V1V2V316(1)将pH10和pH12的NaOH
16、溶液以11的体积比混合,则混合后所得溶液的pH约为_。(2)0.2 mol/L NaHSO4和0.1 mol/L BaCl2溶液按等体积混合后,则溶液的pH等于_。(3)用pH4和pH11的强酸和强碱混合,使pH10,则两溶液的体积比为_。解析:欲求混合后溶液中的pH,应先判断混合后溶液的酸碱性。若呈碱性,应先求溶液中c(OH),再求c(H),而后计算pH;若呈酸性,可直接求出混合后c(H),再计算pH。答案:(1)11.7(2)1(3)92探究创析17已知水在25 和95 时,其电离平衡曲线如图所示:(1)95 时,水的电离平衡曲线应为B,请说明理由:_。25 时,将pH9的NaOH溶液与p
17、H4的硫酸溶液混合,所得混合溶液的pH7,则NaOH溶液与硫酸溶液的体积比为_。(2)95 时,若100体积pHa的某强酸溶液与1体积pHb的某强碱溶液混合后溶液呈中性,则a与b之间应满足的关系是_。(3)曲线A所对应的温度下,pH2的HCl溶液和pH11的某BOH溶液中,若水的电离程度分别用1、2表示,则1_2(填“大于”“小于”“等于”或“无法确定”)。(4)曲线B对应温度下,将0.02 mol/L Ba(OH)2溶液与等物质的量浓度的NaHSO4溶液等体积混合后,混合溶液的pH_。解析:(1)水的电离是吸热过程,温度高时,电离程度大,c(H)、c(OH)均增大,95 时,水的电离平衡曲线
18、应为B;25 时,pH9的NaOH溶液,c(OH)105 mol/L;pH4的H2SO4溶液,c(H)104 mol/L;若所得混合溶液的pH7,n(OH)n(H),则c(OH)V(NaOH)c(H)V(H2SO4),故NaOH溶液与H2SO4溶液的体积比为V(NaOH)V(H2SO4)c(H)c(OH)101。(2)95 时,水的离子积常数是Kw1012,若100体积pHa的某强酸溶液中n(H)10010a mol102a mol,1体积pHb的某强碱溶液n(OH)101210b10b12mol,混合后溶液呈中性,102amol10b12mol。2ab12,所以ab14。(3)曲线A所对应的
19、温度是室温,在室温下,pH2的HCl溶液,c水(H)1012 mol/L;pH11的某BOH溶液中,c水(H)1011 mol/L;水电离产生的H的浓度越大,水的电离程度就越大,若水的电离程度分别用1、2表示,则12。(4)曲线B所对应的温度是95 ,该温度下水的离子积常数是Kw1012,在曲线B所对应的温度下,将0.02 mol/L的Ba(OH)2溶液与等物质的量浓度的NaHSO4溶液等体积混合,则反应后溶液中c(OH)0.02 mol2 L0.01 mol/L,由于该温度下水的离子积常数是Kw1012,所以c(H)1010 mol/L,所得混合液的pH10。答案:(1)水的电离是吸热过程,温度高时,电离程度大,c(H)、c(OH)均增大101(2)ab14 (3)小于 (4)10910