1、优培14 溶液pH计算的情况溶液pH计算的情况1.应用 单一溶液pH的计算 例1常温下，将pH=1的硫酸溶液平均分成两等份，一份加入适量水，另一份加入与该硫酸溶液物质的量浓度相同的氢氧化钠溶液，两者pH都增大了1。则加入水和加入NaOH溶液的体积比约为（ ）A111 B101 C61 D51【解析】设所取每份硫酸的体积为V1，使硫酸由pH=1变为pH=2，所加水的体积为9V1；设所加NaOH溶液的体积为V2，则有c(H+)=molL1=0.01molL1，解得V2=V1，即V水VNaOH=61。【答案】C2.应用 混合型（多种溶液混合） 例2已知100时，mol2L2，在100下将pH=9的N
2、aOH溶液与pH=4的硫酸溶液混合（忽略溶液混合后体积变化），若所得溶液pH=7，则NaOH溶液与硫酸溶液的体积比为（ ）A19 B91 C101 D110【解析】100时，PH=9的NaOH溶液中，PH=4的硫酸溶液中，二者混合后所得溶液PH=7，显碱性，设加入NaOH溶液的体积为V1mL，加入硫酸溶液的体积为V2mL，则，解得氢氧化钠溶液和硫酸溶液的体积之比V1V2=19；答案选A。【答案】A提分训练1某温度下，0.1mol/L醋酸溶液的pH=3。将该温度下0.2mol/L醋酸溶液和0.2mol/L醋酸钠溶液等体积混合后，混合液的pH=4.7。下列说法正确的是（ ）A该温度下，0.0lmo
3、l/L醋酸溶液的pH=4B该温度下，用0.1mol/L醋酸和0.01mol/L醋酸分别完全中和等体积0.1mol/L的NaOH溶液，消耗两醋酸的体积比为1100C该温度下，0.2mol/L醋酸溶液和0.4mol/L醋酸钠溶液等体积混合后，混合液的pH4.7D该温度下，0.4mol/L醋酸溶液和0.2mol/L氢氧化钠溶液等体积混合后，混合液的pH=4.7【解析】醋酸是弱酸，存在电离平衡，加水稀释时电离平衡正向移动，氢离子物质的量增多，0.0lmol/L醋酸溶液的pH的范围为：3pH4，故A错误；1体积0.1mol/L醋酸和10体积0.01mol/L醋酸溶液中所含醋酸物质的量相同，所以中和等体积
4、0.1mol/L的NaOH溶液，消耗两醋酸的体积比为110，故B错误；0.2mol/L醋酸溶液和0.4mol/L醋酸钠溶液等体积混合后，得到0.1mol/L醋酸和0.2mol/L醋酸钠的混合溶液，相当于0.1mol/L醋酸和0.1mol/L醋酸钠溶液中其醋酸钠溶液的浓度增大为0.2mol/L，醋酸钠水解成碱性，因此其酸性弱于醋酸和醋酸钠浓度均为0.1mol/L的混合溶液，其pH4.7，故C错误；该温度下，0.4mol/L醋酸溶液和0.2mol/L氢氧化钠溶液等体积混合后，得到醋酸和醋酸钠浓度均为0.1mol/L的混合溶液，其pH=4.7，故D正确。【答案】D2室温时，下列混合溶液的pH一定小于
5、7的是（ ）ApH=3的盐酸和pH=11的氨水等体积混合BpH=3的盐酸和pH=11的氢氧化钡溶液等体积混合CpH=3的醋酸溶液和pH=11的氢氧化钠溶液等体积混合DpH=3的硫酸和pH=11的氨水等体积混合【解析】A项中氨水过量，pH7；B项中pH=7，C项中CH3COOH过量，pH7；D项中氨水过量，pH7。【答案】C3某温度下KW=1013，在此温度下，将pH=a的NaOH溶液Va L与pH=b的H2SO4溶液Vb L混合，下列说法正确的是（ ）A若所得混合液为中性，且a=12，b=2，则VaVb=11B若所得混合液pH=10，且a=12，b=2，则VaVb=19C若所得混合液为中性，且
6、a+b=12，则VaVb=1001D若所得混合液pH=10，且a=12，b=2，则VaVb=10199【解析】当所得溶液pH=10时，=10-3，即=，VaVb=19，B正确。【答案】B4在100下，已知水的离子积，下列说法中正确的是（ ）A0.005molL1的硫酸溶液的pH=2B0.001molL1的氢氧化钠溶液的pH=11C0.005molL1的硫酸溶液与0.01molL1的氢氧化钠溶液等体积混合，混合溶液的pH为6，溶液显酸性D完全中和pH=3的硫酸溶液50mL，需要pH=11的NaOH溶液50mL【解析】A0.005molL1的硫酸溶液中，c(H+)=0.005molL12=0.01
7、molL1，所以pH=2，A正确；B0.001molL1的氢氧化钠溶液中，c(H+)=109molL1，所以pH=9，B错误；C0.005molL1的硫酸溶液与0.01molL1的氢氧化钠溶液等体积混合，恰好完全反应，混合溶液显中性，pH=6，C错误；DpH=3的硫酸溶液中c(H+)=103molL1，pH=11的NaOH溶液中c(OH)=0.1molL1，中和pH=3的硫酸溶液50mL，根据c1V1=c2V2，需要pH=11的NaOH溶液0.5mL，D错误；答案为A。【答案】A5下列说法正确的是（ ）A25时，在pH=4的盐酸和醋酸溶液中，由水电离出的H+浓度不相等B25时，pH=3和pH=
8、5的盐酸等体积混合后（忽略体积变化），溶液的pH=4C25时，pH=9和pH=11的NaOH溶液等体积混合后（忽略体积变化），溶液的pH=10D25时，pH=3.6的某橙汁中的c(H+)是pH=5.6的某西瓜汁中的c(H+)的100倍【解析】A等pH的盐酸和醋酸溶液都满足，A不正确；B25时，pH=3和pH=5的盐酸等体积混合后，混合溶液中，pH3.3，B不正确；C25时，pH=9和pH=11的NaOH溶液等体积混合后，混合溶液中，pH10.7，C不正确；D25时，pH=3.6的某橙汁中的c(H+)与pH=5.6的某西瓜汁中的c(H+)之比为，D正确；故选D。【答案】D6有室温下四种溶液，有关
9、叙述不正确的是（ ）pH111133溶液氨水氢氧化钠溶液醋酸盐酸A、中分别加入适量的氯化铵晶体后，两溶液的pH均减小B分别加水稀释10倍后，四种溶液的pH：CVa L与Vb L溶液混合后，若混合后溶液pH=4，则VaVb=119D、两溶液等体积混合，所得溶液中c(Cl)c(NH)c(OH)c(H+)【解析】一水合氨和醋酸都是弱电解质，NaOH、HCl都是强电解质，则pH=11的氨水和NaOH溶液前者浓度大于后者，pH=3的醋酸和盐酸，醋酸浓度大于盐酸，氯化铵是强酸弱碱盐，其水溶液呈酸性，、中分别加入适量的氯化铵晶体后，铵根离子抑制一水合氨电离，NaOH和铵根离子反应生成一水合氨，导致两种溶液中
10、c(OH)降低，则两种溶液的pH都减小，故A正确；加水稀释相同倍数，溶液浓度都减小，但弱电解质浓度减小程度小于强电解质，但酸溶液的pH仍然小于碱溶液，则四种溶液的pH：，故B正确；VaL与VbL溶液混合后，若混合后溶液pH=4，混合溶液呈酸性，则盐酸过量，混合溶液中c(H+)=c(HCl)Vac(NaOH)Vb/Va+Vb=103Va103Vb/Va+Vb=104mol/L，VaVb=119，故C正确；氨水浓度大于盐酸浓度，二者等体积混合，氨水有剩余，一水合氨电离程度大于铵根离子水解程度导致溶液呈碱性，则c(OH)c(H+)，但一水合氨电离程度较小，再结合电荷守恒得c(NH)c(Cl)，则溶液
11、中离子浓度大小顺序是c(NH)c(Cl)c(OH)c(H+)，故D错误。【答案】D7在不同温度下，水达到电离平衡时c(H+)与c(OH)的关系如图所示。100时，将0.1molL-1的HCl溶液和0.06molL-1的Ba(OH)2溶液等体积混合后，该溶液的pH是（ ）A1.7 B2 C10 D10.3【解析】设体积为VL，n(H+)=0.1Vmol，n(OH)=0.12mol，氢氧根过量，所以混合后的溶液显碱性，c(OH)=，100时Kw=10-12，c(H+)=，所以pH=10；故选C。【答案】C8求25时，某浓度的NH3H2O溶液中，由水电离的c(H+)=11012molL1，求该溶液的
12、pH值为 。【解析】由题中水电离的c(H+)=11012molL1可得溶液中的c(H+)=11012molL1故pH=12。【答案】12 9下表是不同温度下水的离子积数据：温度/25t1t2水的离子积常数1101411012试回答下列问题：(1)若25t1t2，则_(填“”“”或“=”)11014，作出此判断的理由是_。(2)在t1时，测得纯水中的c(H+)=2.4107molL1，则c(OH)为_。该温度下，测得某H2SO4溶液中c(SO)=5106molL1，该溶液中c(OH)=_molL1。(3)t2下，0.01molL1的氢氧化钠溶液的pH=_。【解析】(1)水是弱电解质，存在电离平衡
13、，电离吸热，所以温度升高，水的电离程度增大，离子积常数增大。(2)水电离出的氢离子浓度和氢氧根离子浓度相同，某温度下纯水中的c(H+)=2.4107 molL1，则此时纯水中的c(OH)=2.4107molL1。该温度下，某H2SO4溶液中c(SO)=5106 molL1，则溶液中氢离子浓度是1105molL1，c(OH)= molL1=5.76109 molL1。(3)t2下水的离子积常数是11012，0.01molL1的氢氧化钠溶液中的c(H+)= molL1=1010 molL1，则pH=10。【答案】(1)水的电离是吸热过程，升高温度，平衡向电离的方向移动，c(H+)增大，c(OH)增
14、大，Kw=c(H+)c(OH)，Kw增大 (2)2.4107molL15.76109 (3)1010（1）某温度时，测得0.01molL1 NaOH溶液的pH为11，则该温度下水的离子积常数Kw=_，该温度_（填“高于”或“低于”）25。（2）在（1）所述温度下，将pH=a的NaOH溶液V1L与pH=b的H2SO4溶液V2L混合（忽略体积变化）。若所得混合溶液呈中性，且a=12，b=2，则V1：V2=_。若所得混合溶液的pH=10，且a=12，b=2，则V1：V2=_。【解析】(1)某温度时，NaOH溶液中c平(OH)=0.01molL1，c平(H+)=11011 molL1，则Kw=c平(O
15、H)c平(H+)=0.01molL111011molL1=11013mol2L211014mol2L2，水的离子积常数随温度的升高而增大，故该温度高于25；(2)该温度下水的离子积Kw=11013 mol2L2；若所得混合溶液呈中性，则10-13+aV1=10bV2，将a=12，b=2代入，得V1V2=110；若所得混合溶液的pH=10，呈碱性，则c平(OH)=1103molL1，c平(OH)=molL1，将a=12，b=2代入，得V1V2=19。【答案】（1）11013mol2L2 高于 （2）110 19 11（1）25下，0.1mol/L氨水的电离度为1%，则此温下，该溶液的pH=_。（
16、2）25下，pH=2的硫酸溶液Va mL与pH=10的NaOH溶液Vb mL恰好中和，则，VaVb=_。（3）某温下，水的离子积常数KW=1.01013。该温下，0.2molL1的NaHSO4溶液与0.2molL1的Ba(OH)2溶液等体积混合，混合后溶液的pH=_。（4）一定条件下，可逆反应A2(g)+B2(g)2AB(g)达到化学平衡，经测定平衡时c(A2)=0.5 molL1，c(B2)=0.1molL1，c(AB)=1.4molL1，若A2、B2、AB的起始浓度分别以a、b、c表示。请回答：a、b应满足的关系是_。a的取值范围是_。【解析】（1）25下，0.1mol/L氨水的电离度为1
17、%，溶液中c(OH)=0.1mol/L1%=0.001mol/L，则该溶液的pH=14-3=11，故答案为11；（2）25下，pH=2的硫酸溶液Va mL与pH=10的NaOH溶液Vb mL恰好中和，则有102mol/LVa103L=104mol/LVb103 L，解得VaVb=1100，故答案为1100；（3）0.2mol/L NaHSO4溶液中c(H+)=0.2mol/L，0.2mol/L Ba(OH)2溶液中c(OH)=0.4mol/L，等体积混合后溶液中c(OH)=mol/L=0.1mol/L，则混合后溶液的pH=13-1=12，故答案为12；（4）由题意建立如下三段式：A2(g) +
18、 B2(g) 2AB(g)起（mol/L） a b c变（mol/L） a-0.5 b-0.1 1.4-c平（mol/L） 0.5 0.1 1.4由变化量之比等于化学计量数之比可得a-0.5=b-0.1，解得a=b+0.4，故答案为：a=b+0.4或(a-0.5)(b-0.1)=11；若起始从正反应开始，则有如下三段式：A2(g) + B2(g) 2AB(g)起（mol/L） a b 0变（mol/L） a-0.5 b-0.1 1.4平（mol/L） 0.5 0.1 1.4由变化量之比等于化学计量数之比可得2（a-0.5）=1.4，解得a=1.2；若起始从逆反应开始，则有如下三段式：A2(g) + B2(g) 2AB(g)起（mol/L） a 0 c变（mol/L） 0.5-a 0.1 0.2平（mol/L） 0.5 0.1 1.4由变化量之比等于化学计量数之比可得0.5-a=0.1，解得a=0.4，则a的取值范围为0.4mol/La1.2mol/L，故答案为：0.4mol/La1.2mol/L。【答案】（1）11 （2）1100 （3）12 （4）a=b+0.4 或(a-0.5)(b-0.1)=11 0.4mol/La1.2mol/L