2019届二轮复习 溶液pH计算的情况 作业（全国通用） 练习

溶液pH计算的情况

1．单一溶液pH的计算

1．求25℃时，10mol·L−1的NaOH溶液的pH值为               。

【解析】10-5mol·L−1的NaOH溶液中c(OH)=1×10mol·L−1，则

c(H+)=Kw/c(OH)=(1×10)/1×10mol·L−1=1×10mol·L−1，故pH=－lgc(H+)=9

【答案】9

2．混合型（多种溶液混合）

2．60mL 0.5mol·L−1 NaOH溶液和40mL 0.4mol·L−1的H2SO4混合后，溶液的pH值为             。

【解析】60mL 0.5mol·L−1的氢氧化钠溶液中n(OH)=0.5×0.06 = 0.03mol；40mL 0.4mol·L−1硫酸溶液中n(H+) = 0.4×0.04×2 = 0.032mol酸过量，反应后溶液中n(H+) = 0.032-0.03=0.002mol溶液体积约为60+40=100ml=0.1L；所以c(H+)=0.002mol/0.1L=0.02mol·L−1，pH=-lg(0.02)=1.7

【答案】1.7

1．下列叙述正确的是（   ）

A．某醋酸溶液的pH＝a，将此溶液稀释1倍后，溶液的pH＝b，则a>b

B．在滴有酚酞溶液的氨水中，加入NH4Cl至溶液恰好无色，则此时溶液的pH<7

C．1.0×10－3mol·L－1盐酸的pH＝3.0，1.0×10－8mol·L－1盐酸的pH＝8.0

D．常温下，若1mL pH＝1的盐酸与100mL NaOH溶液混合后，溶液的pH＝7，则NaOH溶液的pH＝11

【解析】A项，醋酸稀释后，c(H+)减小，则pH增大，即a<b；B项，酚酞的变色范围是8.2～10.0，即pH<8溶液可为无色；C项，1.0×10－8mol·L－1盐酸的pH应小于7；D项，pH＝7则1×10－3 L×0.1mol·L－1＝0.1L×c(OH)，c(OH－)＝1×10－3mol·L－1，pH＝14－3＝11，正确。

【答案】D

2．25℃，某浓度的盐酸、氯化铵溶液中由水电离出的氢离子浓度分别为1.0×10−a mol·L−1、1.0×10−b mol·L−1，这两种溶液的pH之和为（   ）

A．14－a+b      B．14+a+b      C．14－a－b       D．14+a－b

【解析】盐酸中水电离出的H+与溶液中的OH－浓度相同，故该浓度的盐酸中c(H+)＝ mol·L−1＝1.0×10−14+a mol·L−1，故其pH＝14－a；氯化铵溶液中H+完全来自水的电离，即c(H+)＝1.0×10−b mol·L−1，故其pH＝b，因此两种溶液的pH之和为14－a+b，即A项正确。

【答案】A

3．某温度下，向一定体积0.1mol·L−1的醋酸溶液中逐滴加入等浓度的NaOH溶液，溶液中pOH[pOH＝－lgc(OH－)]与pH的变化关系如图所示，则（   ）

A．M点所示溶液导电能力强于Q点

B．N点所示溶液中c(CH3COO－)>c(Na+)

C．M点和N点所示溶液中水的电离程度相同

D．Q点消耗NaOH溶液的体积等于醋酸溶液的体积

【解析】由图示可知Q点溶液呈中性，M点CH3COOH过量，CH3COOH是弱酸，导电能力M点应弱于Q点，A项错误；图中N点溶液呈碱性，依据电荷守恒：c(CH3COO－)+c(OH－)＝c(Na+)+c(H+)，c(H+)<c(OH)，则c(Na+)>c(CH3COO－)，B项错误；M点的pOH与N点的pH相同，表示M点的c(OH－)与N点的c(H+)相同，M点表示CH3COOH过量，水的电离程度应用c(OH－)表示，N点NaOH过量，水的电离程度应用c(H)表示，C项正确；CH3COOH与NaOH恰好反应时生成的CH3COONa水解显碱性，Q点所示的溶液呈中性，说明CH3COOH过量，D项错误。

【答案】C

4．常温下，将一元酸HA和NaOH溶液等体积混合，两种溶液的浓度和混合后所得溶液的pH如下表：

下列判断正确的是（   ）

A．c1＝0.2

B．丁组混合液：c(Na+)>c(A－)>c(H+)>c(OH－)

C．a>9

D．在乙组混合液中由水电离出的c(OH－)＝10－5mol·L−1

【解析】一元酸HA和NaOH溶液等体积、等浓度0.2mol·L−1混合，二者恰好反应，溶液pH＝9，由表中数据可知丙组溶液呈中性，酸HA应过量些，故c1＞0.2，A错误；丁组溶液中HA过量，溶液显酸性，说明HA的电离程度大于A－的水解程度，则丁组混合液：c(A－)＞c(Na+)＞c(H+)＞c(OH－)，B错误；由表中甲组数据可知，一元酸HA和NaOH溶液等体积、等浓度混合，二者恰好反应，NaA溶液浓度为乙组NaA溶液浓度的一半，浓度对溶液的碱性影响大于电离程度，碱性比乙组的碱性弱，即pH＜9，所以a＜9，C错误；pH＝9，NaA溶液中A－水解，溶液显碱性，溶液中c(H+)＝10－9mol·L−1，则溶液中由水电离出的氢氧根即是溶液中的氢氧根，均等于10－5mol·L−1，D正确。

【答案】D

5．常温下，有体积相同的四种溶液：①pH＝3的CH3COOH溶液；②pH＝3的盐酸；③pH＝11的氨水；④pH＝11的NaOH溶液。下列说法正确的是（   ）

A．①和②混合溶液中：c(H+)＝3.0mol·L−1

B．①和④混合溶液中：c(Na+)＝c(CH3COO－)+c(CH3COOH)

C．②和③混合溶液中：c(Cl－)+c(H+)>c(NH)+c(OH－)

D．四种溶液稀释100倍，溶液的pH：③>④>②>①

【解析】 pH＝3的CH3COOH溶液中c(CH3COOH)>10－3mol·L−1，pH＝3的盐酸中c(HCl)＝10－3mol·L−1，pH＝11的氨水中c(NH3·H2O)>10－3mol·L−1，pH＝11的NaOH溶液中c(NaOH)＝10－3mol·L−1。①与②混合，由于平衡常数不变，CH3COOH、CH3COO－浓度均减半，则氢离子浓度不变，混合溶液的pH＝3，c(H+)＝0.001mol·L−1，A错误；①和④混合后，醋酸过量，溶液中的溶质为CH3COOH和CH3COONa，故c(Na+)＜c(CH3COO－)+c(CH3COOH)，B错误；②和③混合后，氨水过量，溶液中的溶质是NH3·H2O和NH4Cl，溶液显碱性，故有：c(H+)＜c(OH－)，根据电荷守恒可知：c(Cl－)＜c(NH)，故有：c(Cl－)+c(H+)＜c(NH)+c(OH－)，C错误；将这四种溶液加水稀释100倍，促进醋酸和一水合氨电离，导致醋酸中氢离子浓度大于盐酸中的，氨水中氢氧根离子浓度大于氢氧化钠中的，但酸仍然是酸，碱仍然是碱，所以这四种溶液的pH大小顺序是③>④>②>①，D正确。

【答案】D

6．室温时，M(OH)2(s)⇌M2+(aq)+2OH－(aq)　Ksp＝a。c(M2+)＝bmol·L－1时，溶液的pH等于（   ）

A．lg     B．lg     C．14+lg     D．14+lg

【解析】根据溶度积常数的表达式可知，c(OH－)＝mol·L−1＝ mol·L−1，结合水的离子积可得c(H+)＝mol·L−1＝10－14 mol·L−1，则pH＝－lg c(H+)＝14+lg，C项正确。

【答案】C

7．求25℃时，某浓度的HAC溶液中，由水电离的c(H+)=1×10−12mol·L−1，求该溶液的 pH值为               。

【解析】由题中水电离的c(H+)=1×10−12 mol·L−1可得c(OH−)=1×10−12 mol·L−1，则溶液中的c(H+)=1×10-14/1×10−12 mol·L−1=1×10-2 mol·L−1，故pH=2

【答案】2

8．求25℃时，某浓度的NH3·H2O溶液中，由水电离的c(H+)=1×10−12mol·L−1，求该溶液的pH值为           。

【解析】由题中水电离的c(H+)=1×10−12mol·L−1可得溶液中的c(H+)=1×10−12mol·L−1故pH=12。

【答案】12

9．某地酸雨经检验除H+和OH外，还含有Na+、Cl、NH和SO等离子，其浓度：C(Na+)=7.0×10-6mol·L−1，C(Cl)=3.5×10-5mol·L−1，C(NH)=2.3×10-5mol·L−1，C(SO)=2.5×10-6 mol·L−1，则该酸雨的pH值为          。

【解析】由溶液中离子电荷守恒可得阴、阳离子电荷相等关系式如下：C(Na+)+C(NH)+C(H+)＝2(SO)+C(Cl－)+C(OH－)，C(H+)－C(OH－)＝2×2.5×10−6mol·L−1+3.5×10−5mol·L−1－7.0×10－6mol·L−1－2.3×10－5mol·L−1＝1.0×10－5mol·L−1，又C(H+)×C(OH−)=1×10−14 mol·L−1，故pH＝5。

【答案】5

10．某温度(T℃)时，测得0.01mol·L−1的NaOH溶液的pH＝11。在此温度下，将pH＝2的H2SO4溶液Va L与pH＝12的NaOH溶液Vb L混合，若所得混合液为中性，则Va∶Vb＝______________。

【解析】某温度(T℃)时，测得0.01mol·L−1的NaOH溶液的pH＝11，据此计算水的离子积常数Kw＝0.01×10−11＝10−13，将pH＝2的H2SO4溶液Va L与pH＝12的NaOH溶液Vb L混合，若所得混合液为中性说明氢离子和氢氧根离子物质的量相同，10−2×Va＝×Vb，得到Va∶Vb＝10∶1。

【答案】10∶1

11．25℃时，将体积Va、pH＝a的某一元强碱与体积为Vb、pH＝b的某二元强酸混合。

（1）若所得溶液的pH＝11，且a＝13，b＝2，则Va∶Vb＝____________。

（2）若所得溶液的pH＝7，且已知Va>Vb，b＝0.5a，b值可否等于4________(填“可”或“否”)。

（3）为了更好的表示溶液的酸碱性，科学家提出了酸度(AG)的概念，AG的定义为AG＝lg。25℃时，若溶液呈中性，则AG＝________，溶液的pH与AG的换算公式为AG＝__________________。

【解析】（1）混合后溶液pH为11，说明碱过量，则10－3＝可计算出＝1∶9。（2）强酸强碱恰好中和则符合公式：a+b＝14+lg，由于Vb<Va，故a+b<14，又由于b＝0.5a，可推知b<，故b值可以等于4。（3）25℃时，若溶液呈中性，则c(H+)＝c(OH－)，代入AG＝lg＝0，AG＝lg＝lg＝lg1014－2pH＝14－2pH。

【答案】（1）1∶9　

（2）可　

（3）0　－2pH+14