1、课时训练13pH的计算一、选择题1.某酸溶液的pH=3,则该酸溶液的物质的量浓度为()A.一定大于0.001 molL-1B.一定等于0.001 molL-1C.一定小于0.001 molL-1D.以上说法均欠妥解析:pH=3,c(H+)=0.001 molL-1。该酸为一元强酸时,则c(酸)=0.001 molL-1,该酸为多元强酸时,则c(酸)0.001 molL-1。答案:D2.常温下,柠檬酸水溶液的pH是3,食用醋的pH是2,可乐的pH是6,三种物质的溶液中c(OH-)分别是()A.110-11 molL-1,110-12 molL-1,110-8 molL-1B.110-11 mol
2、L-1,110-8 molL-1,110-12 molL-1C.210-11 molL-1,110-10 molL-1,110-8 molL-1D.110-8 molL-1,110-11 molL-1,110-12 molL-1解析:常温下,KW=c(H+)c(OH-)=1.010-14。pH=3时,c(OH-)=KWc(H+)=1.010-11 molL-1,pH=2时,c(OH-)=KWc(H+)=1.010-12 molL-1,pH=6时,c(OH-)=KWc(H+)=1.010-8 molL-1。答案:A3.已知甲溶液的pH是乙溶液pH的2倍,乙溶液的pH为x,则甲溶液中氢离子浓度一定
3、是乙溶液氢离子浓度的()A.12B.110C.1100D.110x解析:乙中c乙(H+)=10-x molL-1,甲中c甲(H+)=10-2x molL-1,c甲(H+)c乙(H+)=10-2x10-x=110x。答案:D4.常温下,将0.1 molL-1氢氧化钠溶液与0.06 molL-1硫酸溶液等体积混合,该混合溶液的pH等于()A.1.7B.2.0C.12.0D.12.4解析:混合后,酸过量,c(H+)=0.06V-0.05VV=0.01 molL-1pH=-lg c(H+)=-lg0.01=2。答案:B5.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
4、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()A.a=b=10 mLB.a=b10 mLC.ab解析:在溶液中,HCl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,HCl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pHb。答案:D6.在一定体积pH=12的Ba(OH)2溶液中,逐滴加入一定物质的量浓度的NaHSO4溶液,当溶液中的Ba2+恰好完全沉淀时,溶液pH=11。若反应后溶液的体积等于Ba(OH)2溶液与NaHSO4溶液的体积之和,则
5、Ba(OH)2溶液与NaHSO4溶液的体积比是()A.19B.11C.12D.14解析:本题考查pH的计算,当溶液中Ba2+恰好完全沉淀发生的化学反应方程式为:NaHSO4+Ba(OH)2BaSO4+H2O+NaOH由化学方程式得反应后n(OH-)=n(NaOH)=nBa(OH)2,所以c(OH-)=n(OH-)V=120.01molL-1VBa(OH)2(aq)VBa(OH)2(aq)+V(NaHSO4)(aq) =110-3 molL-1,解得VBa(OH)2(aq)VNaHSO4(aq)=14。答案:D7.相同体积、相同pH的某一元强酸溶液和某一元中强酸溶液分别与足量的锌粉发生反应,下列
6、关于氢气体积(V)随时间(t)变化的示意图正确的是()解析:相同体积、相同pH的一元强酸和一元中强酸,一元中强酸的物质的量浓度大于一元强酸的物质的量浓度,故与足量的锌粒反应一元中强酸产生的氢气多;初始时二者的c(H+)相同,反应一旦开始,一元中强酸还会电离出新的c(H+),即随后一元中强酸电离出的c(H+)大于一元强酸,故一元中强酸与锌粒的反应速率大于一元强酸的反应速率。结合题中图像知,C选项正确。答案:C8.pH=2的CH3COOH溶液;pH=2的HCl溶液;pH=12的氨水;pH=12的NaOH溶液。相同条件下,有关上述溶液的比较中,不正确的是()A.水电离的c(H+):=B.将、溶液混合
7、后,pH=7,消耗溶液的体积:C.等体积的、溶液分别与足量铝粉反应,生成H2的量:最大D.向溶液中加入100 mL水后,溶液的pH:答案:C二、非选择题9.有一学生在实验室测某溶液的pH,实验时,他先用蒸馏水润湿pH试纸,然后用洁净干燥的玻璃棒蘸取试样进行检测:(1)该学生的操作是(填“正确的”或“错误的”),其理由是。(2)若用此方法分别测定c(H+)相等的盐酸和醋酸溶液的pH,误差较大的是,原因是。(3)该学生以上述方式测定下列溶液的pH,无误差的是()A.NaOHB.CH3COONaC.NaClD.NaHSO4解析:用pH试纸测定溶液酸碱性时,不能用水润湿。若润湿,会使待测液浓度下降,结
8、果出现误差。但是用pH试纸测定中性溶液时,对结果一般没影响。答案:(1)错误的润湿后,稀释了原溶液,使其浓度减小,导致测量误差(2)盐酸盐酸是强电解质,醋酸是弱电解质,在溶液中存在CH3COOHCH3COO-+H+,稀释时平衡右移,继续电离出H+,稀释时c(H+)较小,pH较小,故误差较小(3)C10.一定温度下,有a.盐酸、b.硫酸、c.醋酸三种酸(用a、b、c回答)。(1)当其物质的量浓度相同时。c(H+)由大到小的顺序是,pH由大到小的顺序是。(2)同体积、同物质的量浓度的三种酸溶液,中和NaOH的能力由大到小的顺序是。(3)当c(H+)相同时,物质的量浓度由大到小的顺序为。(4)当pH
9、相同、体积相同时,分别加入足量锌,相同状况下产生的气体体积由大到小的顺序为。解析:(1)盐酸和硫酸是强酸,完全电离,硫酸又是二元酸,而醋酸是一元弱酸,不完全电离,所以物质的量浓度相同时,c(H+)大小关系为:bac。(2)酸中和碱的能力是依据酸与碱反应的方程式系数来决定的,所以同体积、同浓度的盐酸、醋酸中和NaOH的能力相等,且小于硫酸。(3)c(H+)相等,因醋酸为弱酸,其物质的量浓度远大于溶液中的c(H+),盐酸是一元强酸,硫酸是二元强酸,所以物质的量浓度:cab。(4)锌足量,产生氢气的体积由n(H+)决定,所以ca=b。答案:(1)baccab(2)ba=c(3)cab(4)ca=b6