第3课时 溶液pH的计算
新知探究(一)——溶液pH的计算
导学设计
我国研制的“祝融号”火星探测器在火星低纬度的沙丘上发现了存在液态水的证据。常温下,水为液态,其离子积Kw=c(H+)·c(OH-)=1.0×10-14。
1.pH=3的盐酸溶液中,c(H+)为多少 0.05 mol·L-1 H2SO4溶液中,其pH是多少 c(OH-)是多少
2.将0.4 g NaOH固体溶于水,得到1 L溶液,c(OH-)是多少 pH是多少
3.pH=2的盐酸与pH=4的盐酸,若按1∶10的体积比混合后,溶液的c(H+)为多少 pH为多少
4.将200 mL 5×10-3 mol·L-1 NaOH溶液与100 mL 2×10-2 mol·L-1 NaOH溶液混合后,溶液的c(OH-)为多少 pH为多少
5.pH=12的NaOH溶液与pH=2的硫酸,若等体积混合后,溶液的pH为多少 若按9∶11的体积比混合后,溶液的pH为多少 若按11∶9的体积比混合后,溶液的pH为多少
[系统融通知能]
pH的计算方法
(1)单一溶液pH的计算
①强酸溶液,pH=-lg c(H+)。
②强碱溶液,c(H+)=,pH=-lg c(H+)。
(2)混合溶液pH的计算
①强酸溶液与强酸溶液混合(稀溶液体积变化忽略)
c混(H+)=,然后再求pH。
强酸溶液与强酸溶液等体积混合,若pH差值≥2,混合后pH=pH小+0.3。
②强碱溶液与强碱溶液混合(稀溶液体积变化忽略)
c混(OH-)=,
c(H+)=,再求pH。
强碱溶液与强碱溶液等体积混合,若pH差值≥2,混合后的pH=pH大-0.3。
③强酸溶液与强碱溶液混合(稀溶液体积变化忽略)
常温下,若恰好完全反应,溶液呈中性,pH=7;
酸过量:c混(H+)=,pH=-lg c混(H+);
碱过量:c混(OH-)=,c(H+)=,pH=-lg c(H+)。
[题点多维训练]
题点(一) 单一溶液的pH计算
1.25 ℃时,pH=1的硫酸溶液的浓度是多少 pH=12的氢氧化钡溶液的浓度是多少
2.25 ℃时,某溶液中由水电离出的离子浓度关系为c(H+)·c(OH-)=1×10-24,该溶液的pH可能为 ( )
A.3 B.6 C.9 D.12
题点(二) 混合溶液的pH计算
3.25 ℃,将100 mL 0.14 mol·L-1 NaOH溶液与100 mL 0.06 mol·L-1硫酸溶液混合,所得200 mL混合溶液的pH为 ( )
A.12 B.12.3
C.13 D.14
4.(1)常温下,pH均为2的稀盐酸与稀硫酸等体积混合后,pH= 。
(2)常温下pH均为3的稀盐酸与醋酸等体积混合后,pH= 。
(3)常温下,将pH=8和pH=10的两种强碱溶液等体积混合,溶液的pH是 (已知lg 2=0.3)。
新知探究(二)——溶液的稀释、混合后pH变化规律
典例导学
[典例] (2025·河池八校高二联考)某温度下,相同体积、相同pH的盐酸和醋酸溶液分别加水稀释,pH随溶液体积变化的曲线如图所示,据图判断正确的是 ( )
A.a点水的电离程度大于b点
B.Ⅱ为盐酸的pH变化曲线
C.b点、c点消耗等浓度氢氧化钠溶液的体积相同
D.a、b两点水的离子积常数不同
听课记录:
[系统融通知能]
1.溶液稀释后pH变化规律
(1)酸碱溶液稀释时pH的变化
酸溶液(pH=a) 碱溶液(pH=b)
弱酸 强酸 弱碱 强碱
稀释10n倍 pH
b-n pH=b-n
无限稀释 此时考虑水的电离,pH只能接近7(略小于7) 此时考虑水的电离,pH只能接近7(略大于7)
(2)酸碱溶液稀释时pH的变化图像
①pH相等的酸或碱溶液稀释后溶液pH的变化示意图
②浓度相等的酸或碱溶液稀释后溶液pH的变化示意图
可以看出无论是浓度相等还是pH相等,加水稀释相同倍数pH变化大的都是强酸或强碱。
2.溶液混合后pH变化与计算
(1)酸与碱的pH之和为14,等体积混合
常温时
规律:“谁弱谁剩显谁性”。
(2)等体积强酸(pH1)和强碱(pH2)混合
(3)常温时,强酸(pH1)与强碱(pH2)混合呈中性
二者的体积关系有如下规律:
①若pH1+pH2=14,则V酸=V碱。
②若pH1+pH2≠14,则=1。
[题点多维训练]
1.能表示人体大量喝水时,胃液的pH变化的是 ( )
2.(2025·乌鲁木齐高二期末)常温下,下列说法正确的是 ( )
A.将pH=5的HCl溶液稀释1 000倍后pH变为8
B.将pH=8的NaOH溶液稀释1 000倍后pH变为6
C.将pH=2的HCl溶液加热蒸发,体积变为原来的,pH变为3
D.将pH=3的醋酸溶液稀释100倍后,pH<5
3.下列叙述正确的是 ( )
A.95 ℃纯水的pH<7,说明加热可导致水呈酸性
B.常温下,pH=2的盐酸与pH=12的氨水等体积混合后pH=7
C.常温下,pH=4的番茄汁中c(H+)是pH=6的牛奶中c(H+)的100倍
D.常温下,pH=8的NaOH溶液稀释100倍,其pH=6
4.25 ℃时,pH的简单计算。
(1)1 mL pH=2的硫酸加水稀释至100 mL,pH= 。
(2)常温下,由水电离出的c(H+)=1×10-12 mol·L-1,则该溶液的可能pH= 。
(3)体积均为100 mL pH=2的CH3COOH溶液与一元酸HX溶液,加水稀释过程中pH与溶液体积的变化关系如图所示,则HX的电离平衡常数 (填“大于”“小于”或“等于”)CH3COOH的电离平衡常数。
(4)常温下,pH=12的NaOH溶液与pH=1的HCl溶液按一定比例混合,所得溶液pH=2,则NaOH溶液与HCl溶液的体积比为 。
第3课时 溶液pH的计算
新知探究(一)
[导学设计]
1.提示:c(H+)=1.0×10-3 mol·L-1。pH为1,c(OH-)=1.0×10-13 mol·L-1。
2.提示:c(OH-)=0.01 mol·L-1,pH=12。
3.提示:溶液的c(H+)为1.0×10-3 mol·L-1,pH为3。
4.提示:溶液的c(OH-)为1.0×10-2 mol·,pH为12。
5.提示:分别为7、3、11。
[题点多维训练]
1.解析:pH=1,c(H+)=0.1 mol·L-1,c(H2SO4)=0.05 mol·L-1。pH=12,c(H+)=1×10-12 mol·L-1,c(OH-)== mol·L-1=1×10-2 mol·L-1,故氢氧化钡溶液的浓度是5×10-3 mol·L-1。
答案:0.05 mol·L-1 5×10-3 mol·L-1
2.选D 水电离出的氢离子和氢氧根离子相等,则c(H+)=c(OH-)=1×10-12 mol·L-1,酸或碱能抑制水的电离,25 ℃时,若为酸,酸电离的c(H+)===10-2 mol·L-1,pH=2;若为碱,pH=12。
3.选A 两溶液混合后OH-过量,反应后c(OH-)==0.01 mol·L-1,根据25 ℃,水的离子积常数Kw=1×10-14可得,溶液中氢离子浓度为 mol·L-1=1×10-12 mol·L-1,该溶液的pH=12。
4.解析:(3)由于两种溶液均为强碱溶液,故应先求溶液中的c(OH-),再求c(H+)和pH。设混合前两种强碱溶液的体积均为V L,混合后c(OH-)= mol·L-1≈5×10-5 mol·L-1,故c(H+)= mol·L-1=2×10-10 mol·L-1,pH=-lg(2×10-10)≈9.7。
答案:(1)2 (2)3 (3)9.7
新知探究(二)
[典例] 选C a点中溶液的酸性强,其中水的电离程度小于b点,A错误;盐酸是强酸,在水溶液中完全电离,加等量的水稀释,盐酸溶液的pH变化程度大于醋酸溶液的pH变化,因此Ⅰ为盐酸的pH变化曲线,Ⅱ为醋酸的pH变化曲线,B错误;Ⅰ为盐酸的pH变化曲线,加水稀释,氢离子物质的量不变,所以b点、c点消耗等浓度氢氧化钠溶液的体积相同,C正确;温度相同,水的离子积常数相同,D错误。
[题点多维训练]
1.选D 胃液的主要成分是盐酸,呈酸性,喝水导致胃液被稀释,则酸度下降,pH增大,但大量喝水可等效于无限稀释,则pH<7但接近于7,D正确。
2.选D 将pH为5的盐酸稀释1 000倍后,溶液仍呈酸性,则溶液的pH小于7,故A错误;将pH为8的NaOH溶液稀释1 000倍后,溶液仍呈碱性,则溶液的pH大于7,故B错误;盐酸为共沸物,加热蒸发时氯化氢和水以相同比例挥发,所以无法用加热蒸发的方法将pH为2的盐酸变为pH为3的盐酸,故C错误;CH3COOH在溶液中存在电离平衡,加水稀释时,电离平衡右移,溶液中氢离子浓度的变化倍数小于稀释倍数,则CH3COOH溶液稀释100倍后溶液的pH小于5,故D正确。
3.选C 水的电离过程吸热,升温到95 ℃时电离程度增大,使c(H+)>10-7 mol·L-1,溶液的pH<7,但水电离出的c(H+)=c(OH-),则水仍呈中性,A错误;常温下,pH=2的盐酸中c(H+)=10-2 mol·L-1,pH=12的氨水中c(OH-)=10-2 mol·L-1,故等体积混合时,HCl与已经电离的NH3·H2O恰好反应,但大部分NH3·H2O未电离,反应后NH3·H2O大量剩余,溶液显碱性,即pH>7,B错误;常温下,pH=4的番茄汁中c(H+)=10-4 mol·L-1,pH=6的牛奶中c(H+)=10-6 mol·L-1,则pH=4的番茄汁中c(H+)是pH=6的牛奶中c(H+)的100倍,C正确;NaOH溶液是碱溶液,无论怎么稀释,pH在常温下不可能成为6,只能无限接近于7,D错误。
4.解析:(1)1 mL pH=2的H2SO4溶液加水稀释到100 mL,溶液中c(H+)由10-2 mol·L-1变为10-4 mol·L-1,则稀释后溶液的pH=-lg 10-4=4。(2)如果该溶液呈酸性,c(H+)=0.01 mol·L-1,溶液的pH=-lg 0.01=2;如果该溶液呈碱性,c(OH-)=0.01 mol·L-1,c(H+)= mol·L-1=1×10-12 mol·L-1,则溶液的pH=-lg(1×10-12)=12。(3)pH相等的酸,加水稀释促进弱酸电离,稀释相同的倍数,pH变化大的为较强的酸,变化小的为较弱的酸,所以HX的酸性大于醋酸,则HX的电离平衡常数大于醋酸。(4)pH=12的NaOH溶液中c(OH-)=10-2 mol·L-1,pH=1的HCl溶液中c(H+)=0.1 mol·L-1;设氢氧化钠溶液体积为V碱,HCl溶液体积为V酸,依据混合溶液的pH=2知,氢离子过量,则混合溶液中氢离子浓度为c(H+)==0.01 mol·L-1,得V碱∶V酸=9∶2。
答案:(1)4 (2)2或12 (3)大于 (4)9∶2
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第3课时 溶液pH的计算
新知探究(一) 溶液pH的计算
新知探究(二) 溶液的稀释、混合
后pH变化规律
课时跟踪检测
目录
新知探究(一) 溶液pH的计算
导学设计
我国研制的“祝融号”火星探测器在火星低纬度的沙丘上发现了存在液态水的证据。常温下，水为液态，其离子积Kw=c(H+)·c(OH-)=1.0×10-14。
1.pH=3的盐酸溶液中，c(H+)为多少 0.05 mol·L-1 H2SO4溶液中，其pH是多少 c(OH-)是多少
提示:c(H+)=1.0×10-3 mol·L-1。pH为1，c(OH-)=1.0×10-13 mol·L-1。
2.将0.4 g NaOH固体溶于水，得到1 L溶液，c(OH-)是多少 pH是多少
提示:c(OH-)=0.01 mol·L-1，pH=12。
3.pH=2的盐酸与pH=4的盐酸，若按1∶10的体积比混合后，溶液的c(H+)为多少 pH为多少
提示:溶液的c(H+)为1.0×10-3 mol·L-1，pH为3。
4.将200 mL 5×10-3 mol·L-1 NaOH溶液与100 mL 2×10-2 mol·L-1 NaOH溶液混合后，溶液的c(OH-)为多少 pH为多少
提示:溶液的c(OH-)为1.0×10-2 mol·，pH为12。
5.pH=12的NaOH溶液与pH=2的硫酸，若等体积混合后，溶液的pH为多少 若按9∶11的体积比混合后，溶液的pH为多少 若按11∶9的体积比混合后，溶液的pH为多少
提示:分别为7、3、11。
pH的计算方法
(1)单一溶液pH的计算
①强酸溶液，pH=-lg c(H+)。
②强碱溶液，c(H+)=，pH=-lg c(H+)。
(2)混合溶液pH的计算
①强酸溶液与强酸溶液混合(稀溶液体积变化忽略)
c混(H+)=，然后再求pH。
强酸溶液与强酸溶液等体积混合，若pH差值≥2，混合后pH=pH小+0.3。
[系统融通知能]
②强碱溶液与强碱溶液混合(稀溶液体积变化忽略)
c混(OH-)=，c(H+)=，再求pH。
强碱溶液与强碱溶液等体积混合，若pH差值≥2，混合后的pH=pH大-0.3。
③强酸溶液与强碱溶液混合(稀溶液体积变化忽略)
常温下，若恰好完全反应，溶液呈中性，pH=7；
酸过量:c混(H+)=，pH=-lg c混(H+)；
碱过量:c混(OH-)=，c(H+)=，pH=-lg c(H+)。
[题点多维训练]
题点(一) 单一溶液的pH计算
1.25 ℃时，pH=1的硫酸溶液的浓度是多少 pH=12的氢氧化钡溶液的浓度是多少
答案:0.05 mol·L-1 5×10-3 mol·L-1
解析:pH=1，c(H+)=0.1 mol·L-1，c(H2SO4)=0.05 mol·L-1。pH=12，c(H+)=1×10-12 mol·L-1，c(OH-)== mol·L-1=1×10-2 mol·L-1，故氢氧化钡溶液的浓度是5×10-3 mol·L-1。
√
2.25 ℃时，某溶液中由水电离出的离子浓度关系为c(H+)·c(OH-)=1×10-24，该溶液的pH可能为 ( )
A.3 B.6 C.9 D.12
解析:水电离出的氢离子和氢氧根离子相等，则c(H+)=c(OH-)=1×10-12 mol·L-1，酸或碱能抑制水的电离，25 ℃时，若为酸，酸电离的c(H+)===10-2 mol·L-1，pH=2；若为碱，pH=12。
题点(二) 混合溶液的pH计算
3.25 ℃，将100 mL 0.14 mol·L-1 NaOH溶液与100 mL 0.06 mol·L-1硫酸溶液混合，所得200 mL混合溶液的pH为( )
A.12 B.12.3 C.13 D.14
解析:两溶液混合后OH-过量，反应后c(OH-)==0.01 mol·L-1，根据25 ℃，水的离子积常数Kw=1×10-14可得，溶液中氢离子浓度为 mol·L-1=1×10-12 mol·L-1，该溶液的pH=12。
√
4.(1)常温下，pH均为2的稀盐酸与稀硫酸等体积混合后，pH= 。
(2)常温下pH均为3的稀盐酸与醋酸等体积混合后，pH= 。
(3)常温下，将pH=8和pH=10的两种强碱溶液等体积混合，溶液的pH是
(已知lg 2=0.3)。
解析:(3)由于两种溶液均为强碱溶液，故应先求溶液中的c(OH-)，再求c(H+)和pH。设混合前两种强碱溶液的体积均为V L，混合后c(OH-)= mol·L-1≈5×10-5 mol·L-1，故c(H+)= mol·L-1=2×10-10 mol·L-1，
pH=-lg(2×10-10)≈9.7。
2
3
9.7
新知探究(二) 溶液的稀释、
混合后pH变化规律
典例导学
[典例] (2025·河池八校高二联考)某温度下，相同体积、相同pH的盐酸和醋酸溶液分别加水稀释，pH随溶液体积变化的曲线如图所示，据图判断正确的是( )
A.a点水的电离程度大于b点
B.Ⅱ为盐酸的pH变化曲线
C.b点、c点消耗等浓度氢氧化钠溶液的体积相同
D.a、b两点水的离子积常数不同
√
[解析] a点中溶液的酸性强，其中水的电离程度小于b点，A错误；盐酸是强酸，在水溶液中完全电离，加等量的水稀释，盐酸溶液的pH变化程度大于醋酸溶液的pH变化，因此Ⅰ为盐酸的pH变化曲线，Ⅱ为醋酸的pH变化曲线，B错误；Ⅰ为盐酸的pH变化曲线，加水稀释，氢离子物质的量不变，所以b点、c点消耗等浓度氢氧化钠溶液的体积相同，C正确；温度相同，水的离子积常数相同，D错误。
1.溶液稀释后pH变化规律
(1)酸碱溶液稀释时pH的变化
[系统融通知能]
酸溶液(pH=a) 碱溶液(pH=b)
弱酸 强酸 弱碱 强碱
稀释 10n倍 pHb-n pH=b-n
无限 稀释 此时考虑水的电离，pH只能接近7(略小于7) 此时考虑水的电离，pH只能接近7(略大于7)
(2)酸碱溶液稀释时pH的变化图像
①pH相等的酸或碱溶液稀释后溶液pH的变化示意图
②浓度相等的酸或碱溶液稀释后溶液pH的变化示意图
可以看出无论是浓度相等还是pH相等，加水稀释相同倍数pH变化大的都是强酸或强碱。
2.溶液混合后pH变化与计算
(1)酸与碱的pH之和为14，等体积混合
常温时
规律:“谁弱谁剩显谁性”。
(2)等体积强酸(pH1)和强碱(pH2)混合
常温时
(3)常温时，强酸(pH1)与强碱(pH2)混合呈中性
二者的体积关系有如下规律:
①若pH1+pH2=14，则V酸=V碱。
②若pH1+pH2≠14，则=1。
[题点多维训练]
√
1.能表示人体大量喝水时，胃液的pH变化的是 ( )
解析:胃液的主要成分是盐酸，呈酸性，喝水导致胃液被稀释，则酸度下降，pH增大，但大量喝水可等效于无限稀释，则pH<7但接近于7，D正确。
√
2.(2025·乌鲁木齐高二期末)常温下，下列说法正确的是 ( )
A.将pH=5的HCl溶液稀释1 000倍后pH变为8
B.将pH=8的NaOH溶液稀释1 000倍后pH变为6
C.将pH=2的HCl溶液加热蒸发，体积变为原来的，pH变为3
D.将pH=3的醋酸溶液稀释100倍后，pH<5
解析:将pH为5的盐酸稀释1 000倍后，溶液仍呈酸性，则溶液的pH小于7，故A错误；将pH为8的NaOH溶液稀释1 000倍后，溶液仍呈碱性，则溶液的pH大于7，故B错误；盐酸为共沸物，加热蒸发时氯化氢和水以相同比例挥发，所以无法用加热蒸发的方法将pH为2的盐酸变为pH为3的盐酸，故C错误；CH3COOH在溶液中存在电离平衡，加水稀释时，电离平衡右移，溶液中氢离子浓度的变化倍数小于稀释倍数，则CH3COOH溶液稀释100倍后溶液的pH小于5，故D正确。
3.下列叙述正确的是 ( )
A.95 ℃纯水的pH<7，说明加热可导致水呈酸性
B.常温下，pH=2的盐酸与pH=12的氨水等体积混合后pH=7
C.常温下，pH=4的番茄汁中c(H+)是pH=6的牛奶中c(H+)的100倍
D.常温下，pH=8的NaOH溶液稀释100倍，其pH=6
解析:水的电离过程吸热，升温到95 ℃时电离程度增大，使c(H+)>10-7 mol·
L-1，溶液的pH<7，但水电离出的c(H+)=c(OH-)，则水仍呈中性，A错误；常温下，pH=2的盐酸中c(H+)=10-2 mol·L-1，pH=12的氨水中c(OH-)=10-2 mol·L-1，故等体积混合时，HCl与已经电离的NH3·H2O恰好反应，但大部分NH3·H2O未电离，反应后NH3·H2O大量剩余，溶液显碱性，即pH>7，B错误；常温下，pH=4的番茄汁中c(H+)=10-4 mol·L-1，pH=6的牛奶中c(H+)=10-6 mol·L-1，则pH=4的番茄汁中c(H+)是pH=6的牛奶中c(H+)的100倍，C正确；NaOH溶液是碱溶液，无论怎么稀释，pH在常温下不可能成为6，只能无限接近于7，D错误。
√
4.25 ℃时，pH的简单计算。
(1)1 mL pH=2的硫酸加水稀释至100 mL，pH= 。
解析:1 mL pH=2的H2SO4溶液加水稀释到100 mL，溶液中c(H+)由10-2 mol·L-1变为10-4 mol·L-1，则稀释后溶液的pH=-lg 10-4=4。
(2)常温下，由水电离出的c(H+)=1×10-12 mol·L-1，则该溶液的可能pH= 。
解析:如果该溶液呈酸性，c(H+)=0.01 mol·L-1，溶液的pH=-lg 0.01=2；如果该溶液呈碱性，c(OH-)=0.01 mol·L-1，c(H+)= mol·L-1=1×10-12 mol·L-1，则溶液的pH=-lg(1×10-12)=12。
4
2或12
4.25 ℃时，pH的简单计算。
(3)体积均为100 mL pH=2的CH3COOH溶液与一元酸HX溶液，加水稀释过程中pH与溶液体积的变化关系如图所示，则HX的电离平衡常数 (填“大于”“小于”或“等于”)CH3COOH的电离平衡常数。
解析:pH相等的酸，加水稀释促进弱酸电离，稀释相同的倍数，pH变化大的为较强的酸，变化小的为较弱的酸，所以HX的酸性大于醋酸，则HX的电离平衡常数大于醋酸。
大于
4.25 ℃时，pH的简单计算。
(4)常温下，pH=12的NaOH溶液与pH=1的HCl溶液按一定比例混合，所得溶液pH=2，则NaOH溶液与HCl溶液的体积比为 。
解析:pH=12的NaOH溶液中c(OH-)=10-2 mol·L-1，pH=1的HCl溶液中c(H+)=0.1 mol·L-1；设氢氧化钠溶液体积为V碱，HCl溶液体积为V酸，依据混合溶液的pH=2知，氢离子过量，则混合溶液中氢离子浓度为c(H+)==0.01 mol·L-1，得V碱∶V酸=9∶2。
9∶2
课时跟踪检测
1
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√
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一、选择题
1.在常温下，柠檬水的pH=3，其中的c(OH-)为( )
A.0.1 mol·L-1 B.1×10-3 mol·L-1
C.1×10-7 mol·L-1 D.1×10-11 mol·L-1
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解析:常温下，柠檬水的pH=3，溶液中c(H+)=10-pH=10-3 mol·L-1，溶液中c(OH-)== mol·L-1=10-11 mol·L-1。
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2.25 ℃时，将25 mL 12 mol·L-1的盐酸与100 mL 2 mol·L-1NaOH溶液混合后，再稀释至200 mL，该溶液的pH为(已知:lg 5=0.7) ( )
A.0.3 B.1.3 C.0.7 D.1.7
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解析: 25 mL 12 mol·L-1的盐酸中n(HCl)=25×10-3 L×12 mol·L-1=0.3 mol，100 mL 2 mol·L-1的NaOH溶液中n(NaOH)=100×10-3 L×2 mol·L-1=0.2 mol，根据反应方程式HCl+NaOH==NaCl+H2O可知，混合后溶液中剩余0.1 mol HCl，稀释至200 mL，c(H+)==0.5 mol·L-1，pH=1-lg 5=1-0.7=0.3。
16
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3
3.向10 mL pH为2的稀硫酸中加入一定浓度的BaCl2溶液，恰好反应时溶液体积为100 mL，则反应后溶液的pH为 ( )
A.2 B.3 C.4 D.5
15
14
解析: 两溶液混合时，氢离子未参与反应，溶液由10 mL稀释至100 mL，氢离子浓度变为原来的十分之一，pH由2变为3。
16
√
1
2
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
3
4.常温下，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
15
14
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) mol·L-1，解得V碱∶V酸=1∶9。
16
√
1
2
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
3
5.(2025·长治高二期中)在25 ℃时，有pH为m的HCl溶液和pH为n的NaOH溶液，取V1 L该HCl溶液用该NaOH溶液中和，需V2 L NaOH溶液。若m+n=14，则V1∶V2为 ( )
A.1∶1 B.1∶2 C.1∶3 D.1∶4
15
14
解析:pH为m的HCl溶液c(HCl)=10-m mol·L-1，若m+n=14，则pH为n的NaOH溶液c(NaOH)=10-14-(-n) mol·L-1=10-m mol·L-1，反应为HCl+NaOH==NaCl+H2O，完全中和反应时n(HCl)=n(NaOH)，即V1 L×10-m mol·L-1=V2 L×10-m mol·L-1，解得V1∶V2=1∶1，故A正确。
16
√
1
2
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
3
6.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 0.01 mol·L-1的NaOH溶液
C.加入10 mL的水进行稀释
D.加入10 mL 0.01 mol·L-1的HCl溶液
15
14
解析:pH=1的强酸溶液由10 mL稀释成100 mL时，c(H+)减小至原来的，故pH增大1，A项正确；c(H+)==0.045 mol·L-1，B项错误；c(H+)==0.05 mol·L-1，C项错误；c(H+)=
=0.055 mol·L-1，D项错误。
16
√
1
2
4
5
6
7
8
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10
12
11
13
3
7.25 ℃时，若pH=a的10体积某强酸溶液与pH=b的1体积某强碱溶液混合后溶液呈中性，则混合之前该强酸的pH与强碱的pH之间应满足的关系为 ( )
A.a+b=14 B.a+b=13
C.a+b=15 D.a+b=7
15
14
解析:酸中n(H+)=10-a×10 mol，碱中n(OH-)=×1 mol=10-14+b mol，根据混合后溶液呈中性，故n(H+)=n(OH-)，即10-a×10=10-14+b，所以a+b=15。
16
√
1
2
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
3
8.已知100 ℃时，0.01 mol·L-1 NaHSO4溶液中由水电离的c(H+)=10-10 mol·L-1，该温度下将pH=8的Ba(OH)2溶液V1 L与pH=5的NaHSO4溶液 V2 L混合，所得溶液pH=7，则V1∶V2为 ( )
A.2∶9 B.1∶9 C.1∶1 D.1∶2
15
14
解析:根据100 ℃时，0.01 mol·L-1 NaHSO4溶液中水电离的c(H+)=10-10 mol·L-1，确定水的离子积为1.0×10-12，该温度下将pH=8的Ba(OH)2溶液V1 L与pH=5的NaHSO4溶液V2 L混合，所得溶液pH=7，溶液呈碱性，所以c(OH-)=10-5 mol·L-1= mol·L-1，则V1∶V2=2∶9。
16
√
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2
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
3
9.(2025·洛阳高二期中)常温下，关于pH=3的盐酸，下列叙述错误的是 ( )
A.溶液中c(H+)=1.0×10-3 mol·L-1
B.加水稀释100倍后，溶液的pH=5
C.此溶液中由水电离出的H+和OH-浓度均为1.0×10-11 mol·L-1
D.加入等体积pH=11的Ba(OH)2溶液，溶液呈碱性
15
14
解析:pH=-lg c(H+)，则pH=3的盐酸溶液中c(H+)=1.0×10-3 mol·L-1，故A正确；pH=3的盐酸中c(H+)=10-3 mol·L-1，加水稀释100倍后溶液中c(H+)=10-5 mol·L-1，此时pH=-lg 10-5=5，故B正确；pH=3的盐酸溶液中由水电离出的c(H+)=c(OH-)=
= mol·L-1=1.0×10-11 mol·L-1，故C正确；常温下pH=11的Ba(OH)2溶液中c(OH-)=10-14-(-11) mol·L-1=10-3 mol·L-1，反应为H++OH-==H2O，则pH=3的盐酸中加入等体积pH=11的Ba(OH)2溶液，溶液呈中性，故D错误。
16
1
2
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
3
√
10.pH=2的a、b两种酸溶液各1 mL，分别加水稀释到1 000 mL，其中pH与溶液体积V的关系如图所示。下列说法正确的是 ( )
A.a、b两酸溶液的物质的量浓度一定相等
B.稀释后，a酸溶液的酸性比b酸溶液的强
C.x=6时，a是强酸，b是弱酸
D.若a、b都是弱酸，则215
14
解析:由图可知，稀释过程中，b酸的pH变化小，则b酸较a酸弱，两者pH相等时，物质的量浓度一定不同，A项错误；由图知稀释后a溶液的pH大于b溶液的pH，则a中c(H+)小于b中c(H+)，a酸溶液的酸性比b酸溶液的酸性弱，B项错误；pH=2的a酸溶液稀释1 000倍，pH不可能增加4，C项错误；若a、b都是弱酸，稀释1 000倍后，a、b两溶液pH均增大，且增加量均小于3，故216
1
2
4
5
6
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8
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10
11
12
13
3
11.常温下，将pH=1的硫酸平均分成两等份，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等的氢氧化钠溶液，两者pH都升高了1(忽略混合后溶液体积变化)。则加入水和加入NaOH溶液的体积比约为 ( )
A.5∶1 B.6∶1 C.10∶1 D.11∶1
15
14
解析:设所取每份硫酸的体积为V1 L，使硫酸由pH=1变为pH=2，所加水的体积为9V1 L；设所加NaOH溶液的体积为V2 L，则有c(H+)= mol·L-1=
0.01 mol·L-1，解得V2=V1，即V水∶VNaOH=6∶1。
√
16
12
√
1
2
4
5
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8
9
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13
3
12.(2025·吉安高二期末)某温度下，重水(D2O)的离子积Kw=1.6×10-15，可以用pH一样的定义来规定pD=-lg c(D+)。下列说法错误的是 ( )
A.重水是极弱的电解质，将金属Na加入重水中，重水的电离程度增大
B.该温度下，纯重水的pD=8-2lg 2
C.该温度下，1 L含0.01 mol DCl的重水溶液，其pD=2
D.该温度下，在100 mL 0.2 mol·L-1的DCl重水溶液中，加入100 mL 0.4 mol·L-1 NaOD的重水溶液，充分反应后溶液的pD=13(忽略溶液体积的变化)
15
14
16
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1
2
4
5
6
7
8
9
10
11
13
3
解析:重水存在电离平衡，D2O OD-+D+，Na与重水电离生成的D+反应生成D2，促进重水发生电离，从而使重水的电离程度增大，故A正确；重水的离子积Kw=1.6×10-15，则c(D+)=c(OD-)=4×10-8 mol·L-1，pD=-lg c(D+)=-lg(4×10-8)=8-2lg 2，故B正确；1 L含0.01 mol DCl的重水溶液中c(D+)=0.01 mol·L-1，pD=
-lg 0.01=2，故C正确；100 mL 0.4 mol·L-1的NaOD的重水溶液与100 mL
0.2 mol·L-1的DCl重水溶液混合时，NaOD过量，所以c(OD-)=
=0.1 mol·L-1，c(D+)= mol·L-1，pD=14-lg 1.6，故D错误。
15
14
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1
2
4
5
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8
9
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11
12
13
3
13.(2025·太原高二检测)常温下将HA和HB两种一元酸的溶液分别加水稀释，稀释时溶液pH的变化如图所示。下列叙述中不正确的是 ( )
A.HB是一种弱酸
B.稀释前，c(HA)<10c(HB)
C.M点的两溶液酸性相同
D.M点两溶液中水的电离程度:HA>HB
15
14
解析:HB开始的pH=3，稀释100倍pH=4，则HB为弱酸，故A正确；HA为强酸，HB为弱酸，稀释前，c(HA)=0.01 mol·L-1，c(HB)>0.001 mol·L-1，则c(HA)<10c(HB)，故B正确；M点pH=4，则两种溶液的c(H+)均相等，则 M点的两溶液酸性相同，故C正确；M点pH=4，HA和HB的pH相同，则M点两溶液中水的电离程度:HA=HB，故D错误。
√
16
1
2
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
3
14.某温度下，相同体积、相同 pH 的氨水和氢氧化钠溶液加水稀释时的pH变化曲线如图所示，下列判断正确的是 ( )
A.a点导电能力比b点强
B.b点的 Kw 大于c点
C.与盐酸完全反应时，消耗盐酸体积Va>Vc
D.a、c两点的c(H+)相等
14
15
√
16
1
2
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
3
解析:根据信息可知氢氧化钠溶液和氨水具有相同的体积和pH，由于氢氧化钠是强电解质，一水合氨是弱电解质，则氢氧化钠的浓度小于氨水，稀释过程中，促进一水合氨电离，所以pH变化快的是氢氧化钠，变化慢的是氨水，溶液的导电能力与离子浓度成正比，a点的碱性小于b点，即a点的离子浓度小于b点，所以a点溶液的导电能力比处于b点溶液的导电能力弱，故A错误；电离平衡常数只与温度有关，温度不变，水的电离平衡常数不变，故B错误；一水合氨和氢氧化钠都是一元碱，等pH的氨水和氢氧化钠，氨水的浓度大于氢氧化钠，二者等体积时，氨水的物质的量大于氢氧化钠，所以氨水消耗盐酸体积大，即Va14
15
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1
2
4
5
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7
8
9
10
11
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13
3
二、非选择题
15.(8分)在25 ℃时，有pH为a的HCl溶液和pH为b的NaOH溶液，取Va L该HCl溶液用该NaOH溶液中和，需 Vb L NaOH溶液。请回答下列问题:
(1)若a+b=14，则Va∶Vb= 。
(2)若a+b=13，则Va∶Vb= 。
(3)若a+b>14，则Va∶Vb= ，且Va (填“>”“<”或“=”)Vb。
14
15
解析:发生中和反应时:n(H+)=n(OH-)，即10-a×Va=×Vb，Va∶Vb=
10a+b-14。a+b=14时，Va∶Vb=1∶1；a+b=13时，Va∶Vb=1∶10；a+b>14时，Va∶Vb=10a+b-14>1，且Va>Vb。
1∶1
1∶10
10a+b-14
>
16
1
2
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
3
16.(12分)某温度(T ℃)下的溶液中，c(H+)=10-x mol·L-1，
c(OH-)=10-y mol·L-1，x与y的关系如图所示，请回答下列问题:
(1)此温度下，水的离子积Kw为 ，则该温度T ℃ (填“>”“<”或“=”)25 ℃。
14
15
16
解析:Kw=c(H+)·c(OH-)=10-x·10-y=10-(x+y)，根据图示可知当x=12时，c(OH-)
=1 mol·L-1，当y=12时，c(H+)=1 mol·L-1，故Kw=1×10-12；根据温度越高水的电离程度越大，Kw也随之越大，可知此时的T ℃>25 ℃。
1×10-12
>
1
2
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
3
16.(12分)某温度(T ℃)下的溶液中，c(H+)=10-x mol·L-1，
c(OH-)=10-y mol·L-1，x与y的关系如图所示，请回答下列问题:
(2)在此温度下，向Ba(OH)2溶液中逐滴加入pH=a的盐酸，测得混合溶液的部分pH如表所示:
假设溶液混合前后的体积变化忽略不计，则a= ，实验②中由水电离产生的c(OH-)= mol·L-1。
14
15
16
实验序号 Ba(OH)2溶液的体积/mL 盐酸的体积/mL 溶液的pH
① 22.00 0.00 8
② 22.00 18.00 7
③ 22.00 22.00 6
4
10-7
1
2
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
3
14
15
16
解析:此条件下，pH=6时溶液呈中性。根据表中实验①的数据可得c(OH-)
=10-4 mol·L-1，根据表中实验③的数据有22.00×10-3 L×10-4 mol·L-1=22.00×10-3 L×10-a mol·L-1，可得a=4；实验②中所得溶液的pH=7，Ba(OH)2过量，溶液呈碱性，由水电离产生的c(OH-)=10-7 mol·L-1。
1
2
4
5
6
7
8
9
10
11
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13
3
16.(12分)某温度(T ℃)下的溶液中，c(H+)=10-x mol·L-1，
c(OH-)=10-y mol·L-1，x与y的关系如图所示，请回答下列问题:
(3)在此温度下，将0.1 mol·L-1的NaHSO4溶液与0.1 mol·L-1的Ba(OH)2溶液按下表中甲、乙、丙、丁四种不同方式混合:
①按丁方式混合后，所得溶液显 (填“酸”“碱”或“中”)性。
②写出按乙方式混合反应的离子方程式: 。
③按甲方式混合后所得溶液的pH为 。
14
15
16
甲 乙 丙 丁
0.1 mol·L-1Ba(OH)2溶液体积/mL 10 10 10 10
0.1 mol·L-1 NaHSO4溶液体积/mL 5 10 15 20
中
Ba2++OH-+H++S==BaSO4↓+H2O
11
1
2
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
3
14
15
16
解析:①按丁方式混合时，Ba(OH)2提供的OH-与NaHSO4提供的H+的物质的量相等，混合后溶液呈中性。②按乙方式混合时，反应前n(Ba2+)=10-3 mol，n(OH-)=2×10-3 mol，n(H+)=n(S)=10-3 mol，实际反应的Ba2+、OH-、H+、S均为10-3 mol，故反应的离子方程式为Ba2++OH-+H++S==BaSO4↓+H2O。③按甲方式混合时，OH-过量，反应后溶液中c(OH-)=
=0.1 mol·L-1，c(H+)=10-11 mol·L-1，溶液的pH=11。课时跟踪检测(十九) 溶液pH的计算
一、选择题
1.在常温下,柠檬水的pH=3,其中的c(OH-)为 ( )
A.0.1 mol·L-1 B.1×10-3 mol·L-1
C.1×10-7 mol·L-1 D.1×10-11 mol·L-1
2.25 ℃时,将25 mL 12 mol·L-1的盐酸与100 mL 2 mol·L-1NaOH溶液混合后,再稀释至200 mL,该溶液的pH为(已知:lg 5=0.7) ( )
A.0.3 B.1.3 C.0.7 D.1.7
3.向10 mL pH为2的稀硫酸中加入一定浓度的BaCl2溶液,恰好反应时溶液体积为100 mL,则反应后溶液的pH为 ( )
A.2 B.3 C.4 D.5
4.常温下,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
5.(2025·长治高二期中)在25 ℃时,有pH为m的HCl溶液和pH为n的NaOH溶液,取V1 L该HCl溶液用该NaOH溶液中和,需V2 L NaOH溶液。若m+n=14,则V1∶V2为 ( )
A.1∶1 B.1∶2 C.1∶3 D.1∶4
6.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 0.01 mol·L-1的NaOH溶液
C.加入10 mL的水进行稀释
D.加入10 mL 0.01 mol·L-1的HCl溶液
7.25 ℃时,若pH=a的10体积某强酸溶液与pH=b的1体积某强碱溶液混合后溶液呈中性,则混合之前该强酸的pH与强碱的pH之间应满足的关系为 ( )
A.a+b=14 B.a+b=13
C.a+b=15 D.a+b=7
8.已知100 ℃时,0.01 mol·L-1 NaHSO4溶液中由水电离的c(H+)=10-10 mol·L-1,该温度下将pH=8的Ba(OH)2溶液V1 L与pH=5的NaHSO4溶液 V2 L混合,所得溶液pH=7,则V1∶V2为 ( )
A.2∶9 B.1∶9
C.1∶1 D.1∶2
9.(2025·洛阳高二期中)常温下,关于pH=3的盐酸,下列叙述错误的是 ( )
A.溶液中c(H+)=1.0×10-3 mol·L-1
B.加水稀释100倍后,溶液的pH=5
C.此溶液中由水电离出的H+和OH-浓度均为1.0×10-11 mol·L-1
D.加入等体积pH=11的Ba(OH)2溶液,溶液呈碱性
10.pH=2的a、b两种酸溶液各1 mL,分别加水稀释到1 000 mL,其中pH与溶液体积V的关系如图所示。下列说法正确的是 ( )
A.a、b两酸溶液的物质的量浓度一定相等
B.稀释后,a酸溶液的酸性比b酸溶液的强
C.x=6时,a是强酸,b是弱酸
D.若a、b都是弱酸,则211.常温下,将pH=1的硫酸平均分成两等份,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等的氢氧化钠溶液,两者pH都升高了1(忽略混合后溶液体积变化)。则加入水和加入NaOH溶液的体积比约为 ( )
A.5∶1 B.6∶1
C.10∶1 D.11∶1
12.(2025·吉安高二期末)某温度下,重水(D2O)的离子积Kw=1.6×10-15,可以用pH一样的定义来规定pD=-lg c(D+)。下列说法错误的是 ( )
A.重水是极弱的电解质,将金属Na加入重水中,重水的电离程度增大
B.该温度下,纯重水的pD=8-2lg 2
C.该温度下,1 L含0.01 mol DCl的重水溶液,其pD=2
D.该温度下,在100 mL 0.2 mol·L-1的DCl重水溶液中,加入100 mL 0.4 mol·L-1 NaOD的重水溶液,充分反应后溶液的pD=13(忽略溶液体积的变化)
13.(2025·太原高二检测)常温下将HA和HB两种一元酸的溶液分别加水稀释,稀释时溶液pH的变化如图所示。下列叙述中不正确的是 ( )
A.HB是一种弱酸
B.稀释前,c(HA)<10c(HB)
C.M点的两溶液酸性相同
D.M点两溶液中水的电离程度:HA>HB
14.某温度下,相同体积、相同 pH 的氨水和氢氧化钠溶液加水稀释时的pH变化曲线如图所示,下列判断正确的是 ( )
A.a点导电能力比b点强
B.b点的 Kw 大于c点
C.与盐酸完全反应时,消耗盐酸体积Va>Vc
D.a、c两点的c(H+)相等
二、非选择题
15.(8分)在25 ℃时,有pH为a的HCl溶液和pH为b的NaOH溶液,取Va L该HCl溶液用该NaOH溶液中和,需 Vb L NaOH溶液。请回答下列问题:
(1)若a+b=14,则Va∶Vb= 。
(2)若a+b=13,则Va∶Vb= 。
(3)若a+b>14,则Va∶Vb= ,且Va (填“>”“<”或“=”)Vb。
16.(12分)某温度(T ℃)下的溶液中,c(H+)=10-x mol·L-1,c(OH-)=10-y mol·L-1,x与y的关系如图所示,请回答下列问题:
(1)此温度下,水的离子积Kw为 ,则该温度T ℃ (填“>”“<”或“=”)25 ℃。
(2)在此温度下,向Ba(OH)2溶液中逐滴加入pH=a的盐酸,测得混合溶液的部分pH如表所示:
实验序号 Ba(OH)2溶液 的体积/mL 盐酸的 体积/mL 溶液的pH
① 22.00 0.00 8
② 22.00 18.00 7
③ 22.00 22.00 6
假设溶液混合前后的体积变化忽略不计,则a= ,实验②中由水电离产生的c(OH-)= mol·L-1。
(3)在此温度下,将0.1 mol·L-1的NaHSO4溶液与0.1 mol·L-1的Ba(OH)2溶液按下表中甲、乙、丙、丁四种不同方式混合:
甲 乙 丙 丁
0.1 mol·L-1Ba(OH)2溶液体积/mL 10 10 10 10
0.1 mol·L-1 NaHSO4溶液体积/mL 5 10 15 20
①按丁方式混合后,所得溶液显 (填“酸”“碱”或“中”)性。
②写出按乙方式混合反应的离子方程式: 。
③按甲方式混合后所得溶液的pH为 。
课时跟踪检测(十九)
1.选D 常温下,柠檬水的pH=3,溶液中c(H+)=10-pH=
10-3 mol·L-1,溶液中c(OH-)== mol·L-1=10-11 mol·L-1。
2.选A 25 mL 12 mol·L-1的盐酸中n(HCl)=25×10-3 L×12 mol·L-1=0.3 mol,100 mL 2 mol·L-1的NaOH溶液中n(NaOH)=100×10-3 L×2 mol·L-1=0.2 mol,根据反应方程式HCl+NaOHNaCl+H2O可知,混合后溶液中剩余0.1 mol HCl,稀释至200 mL,c(H+)==0.5 mol·L-1,pH=1-lg 5=1-0.7=0.3。
3.选B 两溶液混合时,氢离子未参与反应,溶液由10 mL稀释至100 mL,氢离子浓度变为原来的十分之一,pH由2变为3。
4.选D 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) mol·L-1,解得V碱∶V酸=1∶9。
5.选A pH为m的HCl溶液c(HCl)=10-m mol·L-1,若m+n=14,则pH为n的NaOH溶液c(NaOH)=10-14-(-n) mol·L-1=10-m mol·L-1,反应为HCl+NaOHNaCl+H2O,完全中和反应时n(HCl)=n(NaOH),即V1 L×10-m mol·L-1=V2 L×10-m mol·L-1,解得V1∶V2=1∶1,故A正确。
6.选A pH=1的强酸溶液由10 mL稀释成100 mL时,c(H+)减小至原来的,故pH增大1,A项正确;c(H+)=
=0.045 mol·L-1,B项错误;c(H+)==0.05 mol·L-1,C项错误;c(H+)==0.055 mol·L-1,D项错误。
7.选C 酸中n(H+)=10-a×10 mol,碱中n(OH-)=×1 mol=10-14+b mol,根据混合后溶液呈中性,故n(H+)=n(OH-),即10-a×10=10-14+b,所以a+b=15。
8.选A 根据100 ℃时,0.01 mol·L-1 NaHSO4溶液中水电离的c(H+)=10-10 mol·L-1,确定水的离子积为1.0×10-12,该温度下将pH=8的Ba(OH)2溶液V1 L与pH=5的NaHSO4溶液V2 L混合,所得溶液pH=7,溶液呈碱性,所以c(OH-)=10-5 mol·L-1= mol·L-1,则V1∶V2=2∶9。
9.选D pH=-lg c(H+),则pH=3的盐酸溶液中c(H+)=1.0×10-3 mol·L-1,故A正确;pH=3的盐酸中c(H+)=10-3 mol·L-1,加水稀释100倍后溶液中c(H+)=10-5 mol·L-1,此时pH=-lg 10-5=5,故B正确;pH=3的盐酸溶液中由水电离出的c(H+)=c(OH-)== mol·L-1=1.0×10-11 mol·L-1,故C正确;常温下pH=11的Ba(OH)2溶液中c(OH-)=10-14-(-11) mol·L-1=10-3 mol·L-1,反应为H++OH-H2O,则pH=3的盐酸中加入等体积pH=11的Ba(OH)2溶液,溶液呈中性,故D错误。
10.选D 由图可知,稀释过程中,b酸的pH变化小,则b酸较a酸弱,两者pH相等时,物质的量浓度一定不同,A项错误;由图知稀释后a溶液的pH大于b溶液的pH,则a中c(H+)小于b中c(H+),a酸溶液的酸性比b酸溶液的酸性弱,B项错误;pH=2的a酸溶液稀释1 000倍,pH不可能增加4,C项错误;若a、b都是弱酸,稀释1 000倍后,a、b两溶液pH均增大,且增加量均小于3,故211.选B 设所取每份硫酸的体积为V1 L,使硫酸由pH=1变为pH=2,所加水的体积为9V1 L;设所加NaOH溶液的体积为V2 L,则有c(H+)= mol·L-1=0.01 mol·L-1,解得V2=V1,即V水∶VNaOH=6∶1。
12.选D 重水存在电离平衡,D2O OD-+D+,Na与重水电离生成的D+反应生成D2,促进重水发生电离,从而使重水的电离程度增大,故A正确;重水的离子积Kw=1.6×10-15,则c(D+)=c(OD-)=4×10-8 mol·L-1,pD=-lg c(D+)=-lg(4×10-8)=8-2lg 2,故B正确;1 L含0.01 mol DCl的重水溶液中c(D+)=0.01 mol·L-1,pD=-lg 0.01=2,故C正确;100 mL 0.4 mol·L-1的NaOD的重水溶液与100 mL 0.2 mol·L-1的DCl重水溶液混合时,NaOD过量,所以c(OD-)==0.1 mol·L-1,c(D+)= mol·L-1,pD=14-lg 1.6,故D错误。
13.选D HB开始的pH=3,稀释100倍pH=4,则HB为弱酸,故A正确;HA为强酸,HB为弱酸,稀释前,c(HA)=0.01 mol·L-1,c(HB)>0.001 mol·L-1,则c(HA)<10c(HB),故B正确;M点pH=4,则两种溶液的c(H+)均相等,则 M点的两溶液酸性相同,故C正确;M点pH=4,HA和HB的pH相同,则M点两溶液中水的电离程度:HA=HB,故D错误。
14.选D 根据信息可知氢氧化钠溶液和氨水具有相同的体积和pH,由于氢氧化钠是强电解质,一水合氨是弱电解质,则氢氧化钠的浓度小于氨水,稀释过程中,促进一水合氨电离,所以pH变化快的是氢氧化钠,变化慢的是氨水,溶液的导电能力与离子浓度成正比,a点的碱性小于b点,即a点的离子浓度小于b点,所以a点溶液的导电能力比处于b点溶液的导电能力弱,故A错误;电离平衡常数只与温度有关,温度不变,水的电离平衡常数不变,故B错误;一水合氨和氢氧化钠都是一元碱,等pH的氨水和氢氧化钠,氨水的浓度大于氢氧化钠,二者等体积时,氨水的物质的量大于氢氧化钠,所以氨水消耗盐酸体积大,即Va15.解析:发生中和反应时:n(H+)=n(OH-),即10-a×Va=×Vb,Va∶Vb=10a+b-14。a+b=14时,Va∶Vb=1∶1;a+b=13时,Va∶Vb=1∶10;a+b>14时,Va∶Vb=10a+b-14>1,且Va>Vb。
答案:(1)1∶1 (2)1∶10 (3)10a+b-14 >
16.解析:(1)Kw=c(H+)·c(OH-)=10-x·10-y=10-(x+y),根据图示可知当x=12时,c(OH-)=1 mol·L-1,当y=12时,c(H+)=1 mol·L-1,故Kw=1×10-12;根据温度越高水的电离程度越大,Kw也随之越大,可知此时的T ℃>25 ℃。(2)此条件下,pH=6时溶液呈中性。根据表中实验①的数据可得c(OH-)=10-4 mol·L-1,根据表中实验③的数据有22.00×10-3 L×10-4 mol·L-1=22.00×10-3 L×10-a mol·L-1,可得a=4;实验②中所得溶液的pH=7,Ba(OH)2过量,溶液呈碱性,由水电离产生的c(OH-)=10-7 mol·L-1。(3)①按丁方式混合时,Ba(OH)2提供的OH-与NaHSO4提供的H+的物质的量相等,混合后溶液呈中性。②按乙方式混合时,反应前n(Ba2+)=10-3 mol,n(OH-)=2×10-3 mol,n(H+)=n(S)=10-3 mol,实际反应的Ba2+、OH-、H+、S均为10-3 mol,故反应的离子方程式为Ba2++OH-+H++SBaSO4↓+H2O。③按甲方式混合时,OH-过量,反应后溶液中c(OH-)=
=0.1 mol·L-1,c(H+)=10-11 mol·L-1,溶液的pH=11。
答案:(1)1×10-12 > (2)4 10-7
(3)①中 ②Ba2++OH-+H++SBaSO4↓+H2O
③11
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