苏教版高中化学选择性必修1 3.2.1 溶液的酸碱性 随堂练(含解析)

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名称 苏教版高中化学选择性必修1 3.2.1 溶液的酸碱性 随堂练(含解析)
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资源类型 教案
版本资源 苏教版(2019)
科目 化学
更新时间 2025-10-09 14:07:56

文档简介

专题3 水溶液中的离子反应
第二单元 溶液的酸碱性
第1课时 溶液的酸碱性
一、溶液的酸碱性与pH
1.溶液的酸碱性
溶液的酸碱性的判断标准是溶液中c(H+)与c(OH-)的相对大小,其具体关系为:
c(H+)与c(OH-) 相对大小 c(H+)的范围(25 ℃)
中性溶液 c(OH-)=c(H+) c(H+)=1.0×10-7 mol·L-1
酸性溶液 c(OH-)1.0×10-7 mol·L-1
碱性溶液 c(OH-)>c(H+) c(H+)<1.0×10-7 mol·L-1
2.溶液的pH
(1)定义
pH是c(H+)的负对数,其表达式是pH=-lgc(H+)。
(2)溶液的pH、c(H+)及酸碱性的关系(25 ℃):
pH大小能反映出溶液中c(H+)大小,即能表示溶液的酸碱性强弱。
(3)pH的适用范围:1×10-14 mol·L-1≤c(H+)≤1 mol·L-1,即0≤pH≤14。
3.溶液酸碱性的测定方法
(1)酸碱指示剂法(只能测定溶液的pH范围)。常见酸碱指示剂的变色范围:
指示剂 变色范围(颜色与pH的关系)
石蕊 红色←5.0紫色8.0→蓝色
酚酞 无色←8.2粉红色10.0→红色
甲基橙 红色←3.1橙色4.4→黄色
(2)利用pH试纸测定,使用的正确操作为将pH试纸放在玻璃片上,用玻璃棒或滴管蘸取少量溶液,滴在试纸的中央,然后迅速与标准比色卡对照。
(3)利用pH计测定,仪器pH计可精确测定试液的pH(读至小数点后2位)。
【易错提醒】测溶液pH时的注意事项
(1)不能用湿润的玻璃棒蘸取待测液,也不能将pH试纸先用水润湿,否则会将溶液稀释,可能导致所测定的pH不准确,使酸性溶液的pH变大,碱性溶液的pH变小,但中性溶液不受影响。
(2)有强氧化性和有颜色的物质,不能用pH试纸测定其pH,如新制氯水、NaClO、漂白粉溶液、双氧水、高锰酸钾溶液、氯化铁溶液、硫酸铜溶液等。
(3)pH试纸不能测c(H+)>1 mol·L-1或c(OH-)>1 mol·L-1的溶液的pH。
二、溶液pH的计算
1.单一溶液的pH计算
(1)c mol·L-1 HnA强酸溶液的pH (25 ℃),c(H+)=nc mol·L-1;pH=-lg nc
(2)c mol·L-1 B(OH)n强碱溶液的pH (25 ℃)
c(OH-)=nc mol·L-1;c(H+)== mol·L-1;pH=14+lg nc。
2.混合溶液pH的计算方法
(1)强酸与强酸混合(稀溶液体积变化忽略)
c混(H+)=,然后再求pH。
(2)强碱与强碱混合(稀溶液体积变化忽略)
先计算c混(OH-)=,再求c混(H+)=,最后求pH。
(3)强酸与强碱混合(稀溶液体积变化忽略)
a.恰好完全反应,溶液呈中性,pH=7 (25 ℃)。
b.酸过量:
先求c余(H+)=,再求pH。
c.碱过量:
先求c余(OH-)=,再求c(H+)=,最后求pH。
3.溶液稀释时pH的变化图像
(1)相同体积、相同浓度的盐酸和醋酸
加水稀释至相同的倍数,醋酸的pH大 加水稀释到相同的pH,盐酸加入的水多
(2)相同体积、相同pH的盐酸和醋酸
加水稀释至相同的倍数,盐酸的pH大 加水稀释至相同的pH,醋酸加入的水多
【正误判断】
【名师点拨】酸、碱溶液稀释后的pH变化规律
(1)强酸或弱酸溶液的稀释问题
①对于pH=a的强酸溶液,每稀释10n倍,强酸的pH就增大n个单位,即pH=a+n;
②对于pH=a的弱酸溶液,由于稀释过程中,弱酸还会继续电离,故弱酸的pH范围是a③酸溶液无限稀释,pH只能无限接近于7,不能大于7。如图Ⅰ所示。
(2)强碱或弱碱溶液的稀释问题
①对于pH=b的强碱溶液,每稀释10n倍,强碱的pH减小n个单位,即pH=b-n(其中b-n>7);
②对于pH=b的弱碱溶液,由于稀释过程中,弱碱还会继续电离,故弱碱的pH范围是b-n7);
③碱溶液无限稀释,pH只能无限接近于7,不能小于7。如图Ⅱ所示。
【易错提醒】
(1)弱酸、弱碱在稀释过程中既有浓度的变化,又有电离平衡的移动,不能求得具体数值,只能确定其pH的范围。
(2)酸、碱无限稀释,pH无限接近于7,但不能超过7。
1.请判断下列说法的正误(正确的打“√”,错误的打“×”)
(1)任何温度下,如果c(H+)不等于c(OH-),则溶液一定呈现酸碱性(√)
(2)某溶液的pH=7,该溶液一定显中性(×)
(3)升高温度,水的电离程度增大,酸性增强(×)
(4)用蒸馏水润湿的pH试纸测溶液的pH,一定会使结果偏低(×)
(5)用pH试纸测溶液的pH时,应先用蒸馏水润湿试纸(×)
错因:用蒸馏水润湿试纸,相当于稀释待测液。
(6)用广范pH试纸测得某溶液的pH为3.4(×)
错因:广范pH试纸只能读取1~14的整数。
(7)任何温度下,利用H+和OH-浓度的相对大小均可判断溶液的酸碱性(√)
2.酸溶液稀释后的pH的计算
(1)25℃时,pH=2的盐酸,若加水稀释10倍,其pH为3;若加水稀释10n倍,其pH为2+n。
(2)25℃时,若将pH=5的盐酸加水稀释103倍,其pH接近并小于7。
(3)25℃时,pH=2的醋酸(一元弱酸)溶液,加水稀释10倍,其pH大小范围应是23.碱溶液稀释后的pH的计算
(1) 25℃时,pH=11的氢氧化钠溶液,若加水稀释10倍,其pH为10;若加水稀释10n倍,其pH为11-n。
(2)25℃时,pH=11的氨水,若加水稀释10n倍,其pH大小范围应是(11-n)4.酸、碱溶液混合后pH的计算
(1)25℃时,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+)=1.0×10-3mol·L-1,pH为3;若等体积混合后,溶液的pH为2.3。
(2) 25℃时,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-)=1.0×10-2mol·L-1,c(H+)=1.0×10-12mol·L-1,pH为12。
(3) 25℃时,pH=12的NaOH溶液与pH=2的硫酸,若等体积混合后,溶液的pH为7;若按9∶11的体积比混合后,溶液的pH为3;若按11∶9的体积比混合后,溶液的pH为11。
5.计算下列溶液的pH。
(1)某H2SO4溶液的浓度是0.005 mol·L-1;
①此溶液的pH=________;
②用水稀释到原来体积的100倍,pH=________。
(2)pH=3的盐酸与pH=5的盐酸等体积混合,pH=________________。
(3)常温下pH=10和pH=13的两种NaOH溶液等体积混合,pH=________。
(4)常温下pH=12的NaOH和pH=4的HCl等体积混合,pH=________。
答案 (1)①2 ②4 (2)3.3 (3)12.7 (4)11.7
解析 (1)①c(H+)=0.005 mol·L-1×2=0.01 mol·L-1,pH=-lg 10-2=2。
②c(H+)=0.01 mol·L-1÷100=1×10-4 mol·L-1,pH=-lg 10-4=4。
(2)c(H+)=≈5×10-4 mol·L-1,pH=-lg (5×10-4)=4-lg 5≈3.3。
(3)因为溶液呈碱性,c(OH-)=≈5×10-2 mol·L-1,故c(H+)==2×10-13 mol·L-1,pH=-lg (2×10-13)=13-lg 2≈12.7。
(4)NaOH中c(OH-)=10-2 mol·L-1,HCl中c(H+)=10-4 mol·L-1。二者等体积混合,碱过量,反应后溶液呈碱性,c(OH-)=≈5×10-3 mol·L-1,c(H+)==2×10-12 mol·L-1,pH=-lg(2×10-12)=12-lg 2≈11.7。
问题一 溶液的酸碱性的判断
【典例1】下列溶液一定呈中性的是(  )
A.由非电解质溶于水得到的溶液
B.c(OH-)、c(H+)均为5.0×10-7 mol·L-1的溶液
C.等物质的量的强酸与强碱反应得到的溶液
D.将c(OH-)=10-5 mol·L-1的烧碱溶液稀释到原来的100倍所得到的溶液
答案 B
解析 SO2是非电解质,溶于水得到亚硫酸溶液,呈酸性,A项错误;c(H+)、c(OH-)均为5.0× 10-7 mol·L-1的溶液,c(H+)、c(OH-)相等,所以溶液呈中性,B项正确;等物质的量的硫酸与氢氧化钠反应得到的溶液呈酸性,C项错误;将c(OH-)=10-5 mol·L-1的烧碱溶液稀释至原来的100倍所得到的溶液仍呈碱性,D项错误。
【解题必备】溶液酸碱性的判断依据
(1)根本依据:用c(H+)、c(OH-)的相对大小来判断溶液酸碱性,则不受温度影响。
c(H+)>c(OH-) 溶液呈酸性;
c(H+)=c(OH-) 溶液呈中性;
c(H+)(2)常用依据:25 ℃时溶液的pH与酸碱性的关系
pH>7,表示溶液呈碱性,pH越大,溶液的碱性越强,pH每增加1个单位,溶液的c(OH-)增大到原来的10倍。
pH=7,溶液呈中性。
pH<7,表示溶液呈酸性,pH越小,溶液酸性越强,pH每减小1个单位,溶液的c(H+)增大到原来的10倍。
(3)其他依据:使用酸碱指示剂进行判断,要注意指示剂的变色范围。
使甲基橙变红的溶液呈酸性;
使石蕊变红的溶液呈酸性;
使酚酞变红的溶液呈碱性。
【变式1-1】下列说法正确的是(  )
A.pH=0的溶液不存在
B.使用广范pH试纸测得某溶液的pH=3.5
C.中性溶液的pH不一定等于7
D.酸或碱溶液在稀释时,溶液的pH均减小
答案 C
解析 c(H+)=1 mol·L-1时,溶液的pH=0,A错误;广范pH试纸测得溶液的pH只能为整数,B错误;升高温度,Kw增大,中性溶液pH<7,C正确;酸溶液稀释时pH增大,D错误。
【变式1-2】常温下,喷墨打印机墨汁的pH为7.5~9.0。当墨汁喷在纸上时,与酸性物质作用生成不溶于水的固体。由此可知(  )
①墨汁偏碱性  ②墨汁偏酸性 ③纸张偏酸性  ④纸张偏碱性
A.①③     B.②④ C.①④ D.②③
答案 A
解析 常温下,pH>7的液体呈碱性,碱性墨汁喷在纸上与酸性物质作用生成不溶于水的固体,故纸张偏酸性。
问题二 有关pH的计算
【典例2】常温下,pH=11的X、Y两种碱溶液各1 mL,分别稀释至100 mL,其pH与溶液体积(V)的关系如图所示,下列说法正确的是(  )
A.X、Y两种碱溶液中溶质的物质的量浓度一定相等
B.稀释后,X溶液的碱性比Y溶液的碱性强
C.分别完全中和X、Y这两种碱溶液时,消耗同浓度盐酸的体积V(X)>V(Y)
D.若9答案 D
解析 因为pH=11的X、Y两种碱溶液稀释100倍时,pH:Y>X,所以物质的量浓度:c(Y)>c(X),稀释后碱性:Y>X,故A、B均错误;因为c(Y)>c(X)且V(Y)=V(X),故n(Y)>n(X),所以消耗同浓度的盐酸时,Y消耗的多,C错误;若9【解题必备】
(1)强酸溶液和强碱溶液混合后计算pH,必须先判断出混合后溶液的酸碱性,然后计算混合后的OH-或H+浓度。
(2)根据酸的浓度计算酸溶液的pH时,不必考虑温度,而根据碱的浓度计算碱溶液的pH时,需要根据离子积计算c(H+),因此一定要注意溶液的温度,只有室温时,Kw=1.0×10-14。
(3)一定pH的强碱与强碱混合后求pH。在计算过程中易出现直接用H+浓度进行混合计算的错误。因为强碱溶液的混合是OH-混合,H+是随OH-浓度改变而改变的,不能直接用于混合碱的计算,H+浓度必须通过c(H+)=来求。
【变式2-1】已知在100 ℃时水的离子积Kw=1×10-12,下列溶液的温度均为100 ℃。其中说法正确的是(  )
A.0.005 mol·L-1的H2SO4溶液,pH=2
B.0.001 mol·L-1的NaOH溶液,pH=11
C.0.005 mol·L-1的H2SO4溶液与0.01 mol·L-1的NaOH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H2SO4溶液50 mL,需要pH=9的NaOH溶液100 mL
答案 A
解析 A项,0.005 mol·L-1的H2SO4溶液中,c(H+)=0.005 mol·L-1×2=0.01 mol·L-1,pH=-lgc(H+)=-lg 0.01=2。B项,0.001 mol·L-1的NaOH溶液中,c(OH-)=0.001 mol·L-1,c(H+)== mol·L-1=1×10-9 mol·L-1,pH=-lg(1×10-9)=9。C项,0.005 mol·L-1的H2SO4溶液与
0.01 mol·L-1的NaOH溶液等体积混合,溶液呈中性,pH=6。D项,pH=3的H2SO4溶液c(H+)=10-3 mol·L-1,pH=9的NaOH溶液,c(OH-)=10-3 mol·L-1,二者完全中和,需要溶液的体积相等。
【变式2-2】某温度下纯水的c(H+)=1.0×10-6 mol·L-1,在此温度下,将pH=8的Ba(OH)2溶液与pH=5的稀盐酸混合(溶液体积变化忽略不计)。欲使混合溶液的pH=7,则氢氧化钡溶液与盐酸的体积比为(  )
A.11∶1   B.9∶2   C.1∶11   D.2∶9
答案 D
解析 依题意该温度下的Kw=1.0×10-12,则pH=8的Ba(OH)2溶液的c(OH-)=1×10-4 mol·L-1,pH=5的盐酸的c(H+)=1×10-5 mol·L-1。设Ba(OH)2溶液的体积为V1,盐酸的体积为V2,混合溶液的pH=7,c(OH-)= mol·L-1=10-5 mol·L-1,该溶液显碱性,Ba(OH)2过量,依题意得c(OH-)==1×10-5 mol·L-1,解得=。
问题三 溶液的稀释问题
【典例3】将体积均为10 mL、pH均为3的盐酸和醋酸溶液加水稀释至a mL和b mL,测得稀释后溶液的pH均为5,则稀释后溶液的体积(  )
A.a=b=100 B.a=b=1 000
C.a<b D.a>b
答案 C
解析 若a=b,稀释后的CH3COOH溶液pH<5,若使稀释后CH3COOH溶液pH=5,就必须继续加水稀释,即a【解题必备】溶液稀释后pH的变化规律
(1)酸碱溶液无限稀释
常温下,pH只能无限接近于7,酸溶液pH不可能大于7,碱溶液pH不可能小于7。
(2)对于pH=a的强酸和弱酸溶液稀释
(3)对于pH=b的强碱和弱碱溶液稀释
【变式3-1】常温下,下列关于溶液稀释的说法正确的是(  )
A.pH=3的醋酸溶液稀释100倍,pH=5
B.pH=4的H2SO4溶液加水稀释100倍,溶液中由水电离产生的c(H+)=1×10-6 mol·L-1
C.将1 L 0.1 mol·L-1的Ba(OH)2溶液稀释为2 L,pH=13
D.pH=8的NaOH溶液稀释100倍,其pH=6
答案 C
解析 A项错误,pH=3的醋酸溶液在稀释过程中电离平衡正向移动,稀释100倍时,3【变式3-2】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2<x<5
答案 D
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均要增大,且增加量均小于3,故2<x<5,D项正确。
1.下列溶液一定显酸性的是(  )
A.溶液中c(OH-)>c(H+)
B.滴加紫色石蕊试液后变红色的溶液
C.溶液中c(H+)=1×10-6 mol·L-1
D.c(H+)>1×10-7 mol·L-1的溶液
答案 B
解析 判断溶液酸碱性的关键是看c(H+)和c(OH-)的相对大小,若c(H+)>c(OH-),溶液呈酸性;由c(H+)>1×10-7 mol·L-1判断溶液显酸性,仅适用于常温时,若温度不确定,就不能进行判断;而B项中溶液可使紫色石蕊试液变红,则该溶液为酸性溶液。
2.我们常见的一些食物在室温时的近似pH如表,则下列说法不正确的是(  )
食物 橘子汁 泡菜 牛奶 鸡蛋清
近似pH范围 3.0~4.0 3.2~3.6 6.3~6.6 7.6~8.0
A.鸡蛋清显碱性
B.胃酸过多的人应少吃泡菜
C.橘子汁能使石蕊试液变红
D.牛奶比鸡蛋清的碱性强
答案 D
3.下列说法正确的是(  )
A.某溶液中c(H+)=c(OH-)=10-6 mol·L-1,该溶液呈中性
B.溶液中若c(H+)>10-7 mol·L-1,则c(H+)>c(OH-),溶液显酸性
C.c(H+)越大,则pH越大,溶液的酸性越强
D.pH为0的溶液,其中只有H+,无OH-
答案 A
解析 溶液呈中性的本质是c(H+)=c(OH-),所以该溶液呈中性,A项正确;溶液的酸碱性取决于溶液中c(H+)与c(OH-)的相对大小,当溶液中c(H+)>c(OH-)时,溶液呈酸性,溶液中若c(H+)>10-7 mol·L-1,不一定就说明c(H+)大于c(OH-),如100 ℃时的NaCl溶液中c(H+)>10-7 mol·L-1,但溶液呈中性,B项错误;溶液的酸碱性可用pH表示,其计算公式为pH=-lg c(H+),所以c(H+)越大,pH越小,C项错误;pH为0的溶液,c(H+)=1 mol·L-1,任何水溶液中都存在水的电离平衡,既存在H+也存在OH-,D错误。
4.在25 ℃时,某稀溶液中由水电离产生的c(OH-)=10-10 mol·L-1。下列有关该溶液的叙述正确的是(  )
A.该溶液一定呈酸性
B.该溶液中c(H+)可能等于10-5 mol·L-1
C.该溶液的pH可能为4,也可能为10
D.该溶液可能呈中性
答案 C
解析 25 ℃时,某稀溶液中由水电离产生的c(OH-)=10-10 mol·L-1<10-7 mol·L-1,说明水的电离受到抑制,所以该溶液可能呈酸性,也可能呈碱性,不可能呈中性,A、D项错误;如果该溶液呈酸性,则该溶液中c(H+)= mol·L-1=10-4 mol·L-1,溶液的pH=4,如果该溶液呈碱性,则该溶液中c(H+)=10-10 mol·L-1,溶液的pH=10,B项错误,C项正确。
5.用pH试纸测定溶液pH的正确操作是(  )
A.将一小块试纸放在表面皿上,用玻璃棒蘸取少量待测液点在试纸中部,再与标准比色卡对照
B.将一小块试纸用蒸馏水润湿后放在表面皿上,用玻璃棒蘸取少量待测液点在试纸中部,再与标准比色卡对照
C.将一小块试纸在待测液中蘸一下,取出后放在表面皿上,与标准比色卡对照
D.将一小块试纸先用蒸馏水润湿后,再在待测液中蘸一下,取出后与标准比色卡对照
答案 A
解析 pH试纸的使用方法:把一小块试纸放在表面皿或玻璃片上,用蘸有待测液的玻璃棒点在试纸的中部,随即(30 s内)用标准比色卡与之对照,确定溶液的pH。pH试纸不能用水润湿,若用水润湿会使溶液变稀,可能使测定结果产生误差。
6.95 ℃时,水中的c(H+)为10-6 mol·L-1,若把0.01 mol的NaOH固体溶解于95 ℃水中配成1 L溶液,则溶液的pH为(  )
A.4 B.10 C.2 D.12
答案 B
解析 95 ℃时,水中的c(H+)为10-6 mol·L-1,所以该温度下Kw=1×10-12。0.01 mol的NaOH固体溶解于95 ℃水中配成1 L溶液,溶液中OH-的浓度是0.01 mol·L-1,则溶液中c(H+)= mol·L-1=10-10 mol·L-1,因此pH=10。
7.常温下,某可乐饮料的pH=3,某西红柿汁饮料的pH=4,则这两种饮料中的c(OH-)之比是(  )
A.3∶4 B.1∶10 C.10∶1 D.无法确定
答案 B
解析 可乐的pH=3,c(H+)=10-3 mol·L-1,c(OH-)=10-11 mol·L-1;西红柿汁饮料的pH=4,c(H+)=10-4 mol·L-1,c(OH-)=10-10 mol·L-1;则c(OH-)之比为10-11∶10-10=1∶10,选B。
8.常温下,将pH=4的硫酸分别稀释成原体积的10倍、100倍、10 000倍。则稀释后溶液的pH分别约为(  )
A.5、6、8 B.5、6、7
C.4.7、6.7、8 D.4.7、6.7、7
答案 B
解析 由于稀释时存在pH强酸=a+n<7,所以将pH=4的硫酸溶液稀释10倍时,pH=5;稀释100倍时,pH=6;稀释10 000倍时pH近似等于7。
9.能表示人大量喝水时,胃液的pH变化的图像是(  )
答案 B
解析 A.胃液呈酸性,溶液的pH<7,图示曲线与实际不符,故A、D错误;B.人体大量喝水时,胃液被稀释,氢离子浓度减小,pH逐渐增大,直至无限接近7,图示曲线与实际变化一致,故B正确;C.胃液呈酸性,无论怎样稀释,只能无限接近中性,不可能出现pH>7,故C错误。
10.计算常温下下列溶液的pH,并将计算结果填在横线上:
(1)c(H+)=1×10-4 mol·L-1的溶液________;
(2)c(OH-)=1×10-4 mol·L-1的溶液________;
(3)将0.1 mol HCl溶于水制成100 mL溶液________;
(4)将pH=2的HCl溶液和pH=2的H2SO4溶液以体积比3∶1混合________;
(5)将0.23 g金属钠溶于水并配制成100 mL的溶液(不考虑溶液体积变化)________。
答案 (1)4 (2)10 (3)0 (4)2 (5)13
解析 (1)pH=-lg(1×10-4)=4;
(2)c(H+)= mol·L-1=1×10-10 mol·L-1,所以pH=-lg(1×10-10)=10;
(3)c(HCl)==1 mol·L-1,所以pH=-lg1=0;
(4)设HCl溶液体积为3V,硫酸体积为V,则c(H+)==10-2 mol·L-1,pH=2;
(5)n(NaOH)=n(Na)==0.01 mol,c(NaOH)==0.1 mol·L-1,c(H+)=mol·L-1=1×10-13 mol·L-1,即pH=13。
1.常温下,体积相同、浓度均为1.0 mol·L-1的HX溶液、HY溶液分别加水稀释,溶液的pH随稀释倍数的常用对数的变化如图所示。下列叙述正确的是(  )
A.HX是强酸,溶液每稀释10倍,pH始终增大1
B.常温下HY的电离常数约为1.0×10-4
C.溶液中水的电离程度:a点大于b点
D.恰好中和时消耗同浓度的NaOH溶液的体积:a点大于b点
答案 B
解析 题图中1.0 mol·L-1的HX溶液的pH=0,说明HX为强酸,加水稀释,溶液pH最终接近7,溶液每稀释10倍,pH增大的值不一定始终是1,A项错误;常温下,1.0 mol·L-1 HY溶液的pH=2.0,c(H+)=0.01 mol·L-1,则HY的电离常数Ka==≈1.0×10-4,B项正确;HX为强酸,HY为弱酸,加水稀释相同倍数,a点HX溶液中氢离子浓度大于b点HY溶液中氢离子浓度,故溶液中水的电离程度:a点小于b点,C项错误;a点和b点分别为相同浓度和相同体积的HX和HY溶液分别稀释相同的倍数后所得溶液,则恰好中和时消耗同浓度的NaOH溶液的体积相同,D项错误。
2.在T ℃时,某NaOH稀溶液中c(H+)=10-a mol·L-1,c(OH-)=10-b mol·L-1,已知a+b=12。向该溶液中逐滴加入pH=c的盐酸(T ℃),测得混合溶液的部分pH如表所示:
序号 NaOH溶液的体积/mL 盐酸的体积/mL 溶液的pH
① 20.00 0.00 8
② 20.00 20.00 6
假设溶液混合前后的体积变化忽略不计,则c为(  )
A.3    B.4    C.5    D.6
答案 B
解析 T ℃,Kw=c(H+)×c(OH-)=10-(a+b)=10-12,由表中数据知,该NaOH溶液c(OH-)== mol·L-1=10-4 mol·L-1,加入等体积盐酸时,pH=6,呈中性,因此恰好中和,即n(H+)=n(OH-),10-c×20×10-3=10-4×20×10-3,解得c=4,所以选B。
3.常温下,向0.1 mol·L-1的硫酸溶液中逐滴加入物质的量浓度相同的氢氧化钡溶液,生成沉淀的质量与加入氢氧化钡溶液的体积关系如图所示,a、b、c、d分别表示实验时不同阶段的溶液,下列有关说法中不正确的是(  )
A.溶液的pH:aB.溶液的导电能力:a>b>d>c
C.a、b溶液呈酸性
D.c、d溶液呈碱性
答案 D
解析 溶液pH随加入Ba(OH)2溶液的量的增加而升高,A正确;a~c段随加入Ba(OH)2溶液的量的增加,离子浓度减少,导电能力减弱,c点恰好完全反应生成BaSO4沉淀和水,导电性最弱,c点以后Ba(OH)2 过量,导电性又增强,B正确;c点以前的溶液中硫酸过量,溶液显酸性,C正确;c点溶液呈中性,D错误。
4.1909年,丹麦生理学家索仑生提出用pH表示水溶液的酸度:pH=-lgc(H+),后来又定义pOH=-lgc(OH-),pKw=-lgKw。对某水溶液的下列说法中错误的是(  )
A.pH+pOH=pKw
B.若为酸性溶液则pH>pOH
C.常温下pH+pOH=14
D.溶液pH=7时未必呈中性
答案 B
解析 A.Kw=c(H+)×c(OH-),则-lgKw=-lg[c(H+)×c(OH-)]=pH+pOH,故A正确;B.如果呈酸性,则c(H+)>c(OH-),则pH<pOH,故B错误;C.常温下Kw=10-14,根据A知pH+pOH=14,故C正确;D.pH=7时,溶液可能呈酸性或碱性,也可能呈中性,如100 ℃时中性溶液pH=6,此时pH=7的溶液呈碱性,故D正确。
5.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溶液按表中甲、乙、丙、丁不同方式混合:
甲 乙 丙 丁
0.1 mol·L-1Ba(OH)2溶液体积/mL 10 10 10 10
0.1 mol·L-1NaHSO4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写出按乙方式混合后,反应的离子方程式:________________________________。
③按甲方式混合后,所得溶液的pH为________。
答案 (1)1×10-12 > (2)4 10-7
(3)①中 ②Ba2++OH-+H++SO===BaSO4↓+H2O ③11
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;因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)由题中信息可知,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的数据由22.00×10-3 L×10-4 mol·L-1=22.00×10-3 L×10-a mol·L-1,可得a=4,即pH=4;实验②中,所得溶液pH=7,Ba(OH)2过量,溶液呈碱性,由H2O电离产生的c(OH-)等于由水电离产生的c(H+),即由水电离产生的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+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(SO)=10-3 mol,实际反应的Ba2+、OH-、H+、SO均为10-3 mol,故反应的离子方程式为Ba2++OH-+H++SO===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+)= mol·L-1=10-11 mol·L-1,pH=11。专题3 水溶液中的离子反应
第二单元 溶液的酸碱性
第1课时 溶液的酸碱性
一、溶液的酸碱性与pH
1.溶液的酸碱性
溶液的酸碱性的判断标准是溶液中c(H+)与c(OH-)的相对大小,其具体关系为:
c(H+)与c(OH-) 相对大小 c(H+)的范围(25 ℃)
中性溶液 c(OH-)_____c(H+) c(H+) _____1.0×10-7 mol·L-1
酸性溶液 c(OH-) _____c(H+) c(H+) _____1.0×10-7 mol·L-1
碱性溶液 c(OH-) _____c(H+) c(H+) _____1.0×10-7 mol·L-1
2.溶液的pH
(1)定义
pH是c(H+)的负对数,其表达式是pH=__________。
(2)溶液的pH、c(H+)及酸碱性的关系(25 ℃):
pH大小能反映出_______________,即能表示溶液的酸碱性强弱。
(3)pH的适用范围:1×10-14 mol·L-1≤c(H+)≤1 mol·L-1,即_____≤pH≤_____。
3.溶液酸碱性的测定方法
(1)酸碱指示剂法(只能测定溶液的pH范围)。常见酸碱指示剂的变色范围:
指示剂 变色范围(颜色与pH的关系)
石蕊 红色←5.0紫色8.0→蓝色
酚酞 无色←8.2粉红色10.0→红色
甲基橙 红色←3.1橙色4.4→黄色
(2)利用pH试纸测定,使用的正确操作为_________________________________________________
_______________________________________________________。
(3)利用pH计测定,仪器pH计可精确测定试液的pH(读至小数点后2位)。
【易错提醒】测溶液pH时的注意事项
(1)不能用湿润的玻璃棒蘸取待测液,也不能将pH试纸先用水润湿,否则会将溶液稀释,可能导致所测定的pH不准确,使酸性溶液的pH变大,碱性溶液的pH变小,但中性溶液不受影响。
(2)有强氧化性和有颜色的物质,不能用pH试纸测定其pH,如新制氯水、NaClO、漂白粉溶液、双氧水、高锰酸钾溶液、氯化铁溶液、硫酸铜溶液等。
(3)pH试纸不能测c(H+)>1 mol·L-1或c(OH-)>1 mol·L-1的溶液的pH。
二、溶液pH的计算
1.单一溶液的pH计算
(1)c mol·L-1 HnA强酸溶液的pH (25 ℃),c(H+)=_____mol·L-1;pH=__________
(2)c mol·L-1 B(OH)n强碱溶液的pH (25 ℃)
c(OH-)=_____ mol·L-1;c(H+)=__________=__________ mol·L-1;pH=__________。
2.混合溶液pH的计算方法
(1)强酸与强酸混合(稀溶液体积变化忽略)
c混(H+)=____________________,然后再求pH。
(2)强碱与强碱混合(稀溶液体积变化忽略)
先计算c混(OH-)=____________________,再求c混(H+)=__________,最后求pH。
(3)强酸与强碱混合(稀溶液体积变化忽略)
a.恰好完全反应,溶液呈中性,pH=_____ (25 ℃)。
b.酸过量:
先求c余(H+)=____________________,再求pH。
c.碱过量:
先求c余(OH-)=____________________,再求c(H+)=__________,最后求pH。
3.溶液稀释时pH的变化图像
(1)相同体积、相同浓度的盐酸和醋酸
加水稀释至相同的倍数,醋酸的pH_____ 加水稀释到相同的pH,盐酸加入的水_____
(2)相同体积、相同pH的盐酸和醋酸
加水稀释至相同的倍数,盐酸的pH_____ 加水稀释至相同的pH,醋酸加入的水_____
【正误判断】
【名师点拨】酸、碱溶液稀释后的pH变化规律
(1)强酸或弱酸溶液的稀释问题
①对于pH=a的强酸溶液,每稀释10n倍,强酸的pH就增大n个单位,即pH=a+n;
②对于pH=a的弱酸溶液,由于稀释过程中,弱酸还会继续电离,故弱酸的pH范围是a③酸溶液无限稀释,pH只能无限接近于7,不能大于7。如图Ⅰ所示。
(2)强碱或弱碱溶液的稀释问题
①对于pH=b的强碱溶液,每稀释10n倍,强碱的pH减小n个单位,即pH=b-n(其中b-n>7);
②对于pH=b的弱碱溶液,由于稀释过程中,弱碱还会继续电离,故弱碱的pH范围是b-n7);
③碱溶液无限稀释,pH只能无限接近于7,不能小于7。如图Ⅱ所示。
【易错提醒】
(1)弱酸、弱碱在稀释过程中既有浓度的变化,又有电离平衡的移动,不能求得具体数值,只能确定其pH的范围。
(2)酸、碱无限稀释,pH无限接近于7,但不能超过7。
1.请判断下列说法的正误(正确的打“√”,错误的打“×”)
(1)任何温度下,如果c(H+)不等于c(OH-),则溶液一定呈现酸碱性( )
(2)某溶液的pH=7,该溶液一定显中性( )
(3)升高温度,水的电离程度增大,酸性增强( )
(4)用蒸馏水润湿的pH试纸测溶液的pH,一定会使结果偏低( )
(5)用pH试纸测溶液的pH时,应先用蒸馏水润湿试纸( )
(6)用广范pH试纸测得某溶液的pH为3.4( )
(7)任何温度下,利用H+和OH-浓度的相对大小均可判断溶液的酸碱性( )
2.酸溶液稀释后的pH的计算
(1)25℃时,pH=2的盐酸,若加水稀释10倍,其pH为_____;若加水稀释10n倍,其pH为__________。
(2)25℃时,若将pH=5的盐酸加水稀释103倍,其pH_______________。
(3)25℃时,pH=2的醋酸(一元弱酸)溶液,加水稀释10倍,其pH大小范围应是__________。
3.碱溶液稀释后的pH的计算
(1) 25℃时,pH=11的氢氧化钠溶液,若加水稀释10倍,其pH为_____;若加水稀释10n倍,其pH为__________。
(2)25℃时,pH=11的氨水,若加水稀释10n倍,其pH大小范围应是_______________;若无限稀释时,其pH_______________。
4.酸、碱溶液混合后pH的计算
(1)25℃时,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+)= ____________,pH为_____;若等体积混合后,溶液的pH为_____。
(2) 25℃时,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-)= ____________________,c(H+)= ____________________,pH为_____。
(3) 25℃时,pH=12的NaOH溶液与pH=2的硫酸,若等体积混合后,溶液的pH为_____;若按9∶11的体积比混合后,溶液的pH为_____;若按11∶9的体积比混合后,溶液的pH为_____。
5.计算下列溶液的pH。
(1)某H2SO4溶液的浓度是0.005 mol·L-1;
①此溶液的pH=________;
②用水稀释到原来体积的100倍,pH=________。
(2)pH=3的盐酸与pH=5的盐酸等体积混合,pH=________________。
(3)常温下pH=10和pH=13的两种NaOH溶液等体积混合,pH=________。
(4)常温下pH=12的NaOH和pH=4的HCl等体积混合,pH=________。
问题一 溶液的酸碱性的判断
【典例1】下列溶液一定呈中性的是(  )
A.由非电解质溶于水得到的溶液
B.c(OH-)、c(H+)均为5.0×10-7 mol·L-1的溶液
C.等物质的量的强酸与强碱反应得到的溶液
D.将c(OH-)=10-5 mol·L-1的烧碱溶液稀释到原来的100倍所得到的溶液
【解题必备】溶液酸碱性的判断依据
(1)根本依据:用c(H+)、c(OH-)的相对大小来判断溶液酸碱性,则不受温度影响。
c(H+)>c(OH-) 溶液呈酸性;
c(H+)=c(OH-) 溶液呈中性;
c(H+)(2)常用依据:25 ℃时溶液的pH与酸碱性的关系
pH>7,表示溶液呈碱性,pH越大,溶液的碱性越强,pH每增加1个单位,溶液的c(OH-)增大到原来的10倍。
pH=7,溶液呈中性。
pH<7,表示溶液呈酸性,pH越小,溶液酸性越强,pH每减小1个单位,溶液的c(H+)增大到原来的10倍。
(3)其他依据:使用酸碱指示剂进行判断,要注意指示剂的变色范围。
使甲基橙变红的溶液呈酸性;
使石蕊变红的溶液呈酸性;
使酚酞变红的溶液呈碱性。
【变式1-1】下列说法正确的是(  )
A.pH=0的溶液不存在
B.使用广范pH试纸测得某溶液的pH=3.5
C.中性溶液的pH不一定等于7
D.酸或碱溶液在稀释时,溶液的pH均减小
【变式1-2】常温下,喷墨打印机墨汁的pH为7.5~9.0。当墨汁喷在纸上时,与酸性物质作用生成不溶于水的固体。由此可知(  )
①墨汁偏碱性  ②墨汁偏酸性 ③纸张偏酸性  ④纸张偏碱性
A.①③     B.②④ C.①④ D.②③
问题二 有关pH的计算
【典例2】常温下,pH=11的X、Y两种碱溶液各1 mL,分别稀释至100 mL,其pH与溶液体积(V)的关系如图所示,下列说法正确的是(  )
A.X、Y两种碱溶液中溶质的物质的量浓度一定相等
B.稀释后,X溶液的碱性比Y溶液的碱性强
C.分别完全中和X、Y这两种碱溶液时,消耗同浓度盐酸的体积V(X)>V(Y)
D.若9【解题必备】
(1)强酸溶液和强碱溶液混合后计算pH,必须先判断出混合后溶液的酸碱性,然后计算混合后的OH-或H+浓度。
(2)根据酸的浓度计算酸溶液的pH时,不必考虑温度,而根据碱的浓度计算碱溶液的pH时,需要根据离子积计算c(H+),因此一定要注意溶液的温度,只有室温时,Kw=1.0×10-14。
(3)一定pH的强碱与强碱混合后求pH。在计算过程中易出现直接用H+浓度进行混合计算的错误。因为强碱溶液的混合是OH-混合,H+是随OH-浓度改变而改变的,不能直接用于混合碱的计算,H+浓度必须通过c(H+)=来求。
【变式2-1】已知在100 ℃时水的离子积Kw=1×10-12,下列溶液的温度均为100 ℃。其中说法正确的是(  )
A.0.005 mol·L-1的H2SO4溶液,pH=2
B.0.001 mol·L-1的NaOH溶液,pH=11
C.0.005 mol·L-1的H2SO4溶液与0.01 mol·L-1的NaOH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H2SO4溶液50 mL,需要pH=9的NaOH溶液100 mL
【变式2-2】某温度下纯水的c(H+)=1.0×10-6 mol·L-1,在此温度下,将pH=8的Ba(OH)2溶液与pH=5的稀盐酸混合(溶液体积变化忽略不计)。欲使混合溶液的pH=7,则氢氧化钡溶液与盐酸的体积比为(  )
A.11∶1   B.9∶2   C.1∶11   D.2∶9
问题三 溶液的稀释问题
【典例3】将体积均为10 mL、pH均为3的盐酸和醋酸溶液加水稀释至a mL和b mL,测得稀释后溶液的pH均为5,则稀释后溶液的体积(  )
A.a=b=100 B.a=b=1 000
C.a<b D.a>b
【解题必备】溶液稀释后pH的变化规律
(1)酸碱溶液无限稀释
常温下,pH只能无限接近于7,酸溶液pH不可能大于7,碱溶液pH不可能小于7。
(2)对于pH=a的强酸和弱酸溶液稀释
(3)对于pH=b的强碱和弱碱溶液稀释
【变式3-1】常温下,下列关于溶液稀释的说法正确的是(  )
A.pH=3的醋酸溶液稀释100倍,pH=5
B.pH=4的H2SO4溶液加水稀释100倍,溶液中由水电离产生的c(H+)=1×10-6 mol·L-1
C.将1 L 0.1 mol·L-1的Ba(OH)2溶液稀释为2 L,pH=13
D.pH=8的NaOH溶液稀释100倍,其pH=6
【变式3-2】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2<x<5
1.下列溶液一定显酸性的是(  )
A.溶液中c(OH-)>c(H+)
B.滴加紫色石蕊试液后变红色的溶液
C.溶液中c(H+)=1×10-6 mol·L-1
D.c(H+)>1×10-7 mol·L-1的溶液
2.我们常见的一些食物在室温时的近似pH如表,则下列说法不正确的是(  )
食物 橘子汁 泡菜 牛奶 鸡蛋清
近似pH范围 3.0~4.0 3.2~3.6 6.3~6.6 7.6~8.0
A.鸡蛋清显碱性
B.胃酸过多的人应少吃泡菜
C.橘子汁能使石蕊试液变红
D.牛奶比鸡蛋清的碱性强
3.下列说法正确的是(  )
A.某溶液中c(H+)=c(OH-)=10-6 mol·L-1,该溶液呈中性
B.溶液中若c(H+)>10-7 mol·L-1,则c(H+)>c(OH-),溶液显酸性
C.c(H+)越大,则pH越大,溶液的酸性越强
D.pH为0的溶液,其中只有H+,无OH-
4.在25 ℃时,某稀溶液中由水电离产生的c(OH-)=10-10 mol·L-1。下列有关该溶液的叙述正确的是(  )
A.该溶液一定呈酸性
B.该溶液中c(H+)可能等于10-5 mol·L-1
C.该溶液的pH可能为4,也可能为10
D.该溶液可能呈中性
5.用pH试纸测定溶液pH的正确操作是(  )
A.将一小块试纸放在表面皿上,用玻璃棒蘸取少量待测液点在试纸中部,再与标准比色卡对照
B.将一小块试纸用蒸馏水润湿后放在表面皿上,用玻璃棒蘸取少量待测液点在试纸中部,再与标准比色卡对照
C.将一小块试纸在待测液中蘸一下,取出后放在表面皿上,与标准比色卡对照
D.将一小块试纸先用蒸馏水润湿后,再在待测液中蘸一下,取出后与标准比色卡对照
6.95 ℃时,水中的c(H+)为10-6 mol·L-1,若把0.01 mol的NaOH固体溶解于95 ℃水中配成1 L溶液,则溶液的pH为(  )
A.4 B.10 C.2 D.12
7.常温下,某可乐饮料的pH=3,某西红柿汁饮料的pH=4,则这两种饮料中的c(OH-)之比是(  )
A.3∶4 B.1∶10 C.10∶1 D.无法确定
8.常温下,将pH=4的硫酸分别稀释成原体积的10倍、100倍、10 000倍。则稀释后溶液的pH分别约为(  )
A.5、6、8 B.5、6、7
C.4.7、6.7、8 D.4.7、6.7、7
9.能表示人大量喝水时,胃液的pH变化的图像是(  )
10.计算常温下下列溶液的pH,并将计算结果填在横线上:
(1)c(H+)=1×10-4 mol·L-1的溶液________;
(2)c(OH-)=1×10-4 mol·L-1的溶液________;
(3)将0.1 mol HCl溶于水制成100 mL溶液________;
(4)将pH=2的HCl溶液和pH=2的H2SO4溶液以体积比3∶1混合________;
(5)将0.23 g金属钠溶于水并配制成100 mL的溶液(不考虑溶液体积变化)________。
1.常温下,体积相同、浓度均为1.0 mol·L-1的HX溶液、HY溶液分别加水稀释,溶液的pH随稀释倍数的常用对数的变化如图所示。下列叙述正确的是(  )
A.HX是强酸,溶液每稀释10倍,pH始终增大1
B.常温下HY的电离常数约为1.0×10-4
C.溶液中水的电离程度:a点大于b点
D.恰好中和时消耗同浓度的NaOH溶液的体积:a点大于b点
2.在T ℃时,某NaOH稀溶液中c(H+)=10-a mol·L-1,c(OH-)=10-b mol·L-1,已知a+b=12。向该溶液中逐滴加入pH=c的盐酸(T ℃),测得混合溶液的部分pH如表所示:
序号 NaOH溶液的体积/mL 盐酸的体积/mL 溶液的pH
① 20.00 0.00 8
② 20.00 20.00 6
假设溶液混合前后的体积变化忽略不计,则c为(  )
A.3    B.4    C.5    D.6
3.常温下,向0.1 mol·L-1的硫酸溶液中逐滴加入物质的量浓度相同的氢氧化钡溶液,生成沉淀的质量与加入氢氧化钡溶液的体积关系如图所示,a、b、c、d分别表示实验时不同阶段的溶液,下列有关说法中不正确的是(  )
A.溶液的pH:aB.溶液的导电能力:a>b>d>c
C.a、b溶液呈酸性
D.c、d溶液呈碱性
4.1909年,丹麦生理学家索仑生提出用pH表示水溶液的酸度:pH=-lgc(H+),后来又定义pOH=-lgc(OH-),pKw=-lgKw。对某水溶液的下列说法中错误的是(  )
A.pH+pOH=pKw
B.若为酸性溶液则pH>pOH
C.常温下pH+pOH=14
D.溶液pH=7时未必呈中性
5.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溶液按表中甲、乙、丙、丁不同方式混合:
甲 乙 丙 丁
0.1 mol·L-1Ba(OH)2溶液体积/mL 10 10 10 10
0.1 mol·L-1NaHSO4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写出按乙方式混合后,反应的离子方程式:________________________________。
③按甲方式混合后,所得溶液的pH为________。