1、第 2 课时 pH 的计算知识点 pH 的计算学生预习区1计算公式pH lg c(H )，K wc(H )c(OH )。2计算思路1将室温下 pH8 和 pH10 的两种 NaOH 溶液等体积混合后，溶液中 c(H )最接近于 (108 10 10 )/2 molL1 。对吗？提示：不对。对于两种强碱溶液的混合，氢离子浓度的计算不能直接根据两溶液的 pH 计算，而是应该先计算氢氧根离子浓度，然后由水的离子积计算氢离子浓度约等于 21010 molL1 。2pH 5 的稀盐酸加水稀释 1000 倍后溶液的 pH 为 8 吗？提示：不对。酸无限稀释仍然呈酸性，即 pH 无限接近于 7，但仍小于 7
2、，所以在计算时要考虑水提供的 H 的贡献。教师点拨区1强酸和强碱溶液的 pH 的计算(25 )(1)强酸溶液(以浓度为 c molL1 的 HnA 溶液为例)c(H )nc molL 1 ，pHlg c(H )lg nc。(2)强碱溶液(以浓度为 c molL1 的 B(OH)n溶液为例)c(OH )nc molL1 ，c (H )10 14 /nc molL1 ，pHlg c(H )14lg_nc。2两种强酸溶液混合时(25 )c(H )混 c(H )1V1c(H )2V2/(V1V 2)。3两种强碱溶液混合时(25 )先求混合溶液的氢氧根离子浓度，c(OH )混 c(OH )1V1c(OH
3、 )2V2/(V1 V2)；再求 c(H )10 14 /c(OH )混 ，则 pHlg c(H )14 lg_c(OH )混 。4强酸强碱混合时(25 )(1)恰好完全反应，则 c(H )V 酸 c(OH )V 碱 ，则溶液的pH 7。(2)若酸过量，直接求反应后溶液中的氢离子浓度，c(H )混c (H )V 酸 c(OH )V 碱 /(V 酸 V 碱 )。(3)若碱过量，应先求反应后溶液的氢氧根离子浓度，c(OH )混 c(OH )V 碱 c(H )V 酸 /(V 酸 V 碱 )，再求 c(H )混10 14 /c(OH )混 。对点即时练125 时，将 pH3 的 CH3COOH 溶液加
4、水稀释 1000 倍后，溶液的( )ApH 6 BpH6 DpH 7答案 B解析 因为 CH3COOH 为一元弱酸，加水稀释，促进了CH3COOH 的电离，故其溶液的 pH 为：3b答案 C解析 在溶液中，盐酸电离是不可逆的，而 CH3COOH 的电离是可逆的，存在电离平衡，若 ab，稀释后的 CH3COOH 溶液pH7，故 C 错误，D 正确。7若 1 体积硫酸恰好与 10 体积 pH11 的氢氧化钠溶液完全反应，则两者的物质的量浓度之比为( )A101 B51 C11 D110答案 B解析 设体积单位为 L，由题意：1 L2c(H2SO4)10 L103 mol/L，c(H 2SO4)5
5、103 mol/L，则硫酸与氢氧化钠溶液的物质的量浓度之比为(510 3 mol/L)10 3 mol/L51。8室温下将 pH4 的酸溶液与 pH10 的 NaOH 溶液等体积混合后，溶液的 pH( )A等于 7 B大于 7 C小于 7 D无法确定答案 D解析 若该酸为强酸，则该酸与 NaOH 恰好完全中和，溶液的pH 等于 7；若该酸为弱酸，则该酸与 NaOH 反应时过量，则溶液的pH 小于 7，故选 D。9某探究小组在某温度下测定溶液的 pH 时发现 0.01 molL1的 NaOH 溶液中，由水电离出的 c(H )c(OH )10 22 ，该探究小组将 pH x 的 H2SO4 溶液与
6、 pHy 的 NaOH 溶液按体积比 110混合，混合后所得溶液恰好呈中性。若 x y，则 x 为( )13A2 B3 C4 D5答案 B解析 由水电离出的 c(H )和 c(OH )相等，故该温度下由水电离出的 c(H ) molL1 10 11 molL1 ，由于 c(NaOH)10 220.01 molL1 ，故该温度下， Kw10 11 0.0110 13 。pHx 的H2SO4 溶液与 pHy 的 NaOH 溶液按体积比 110 混合后，溶液恰好呈中性，设溶液体积分别为 1 L、10 L，则有 10x molL1 1 L 10y13 molL1 10 L10 y12 ，即 xy 12
7、，结合 x y，可得13x3。10常温下，pH2 的 CH3COOH 溶液 pH 2 的H2SO4 溶液 pH 12 的氨水 pH12 的 NaOH 溶液。相同条件下，有关上述溶液的比较中正确的是( )A水电离的 c(H )：B将、溶液混合后，pH 7，消耗溶液的体积： 答案 A解析 、的 c(H )相同，、的 c(OH )相同，无论酸还是碱都抑制水的电离，且相同 c(H )或相同 c(OH )对水的电离抑制程度相同，故 A 正确；硫酸中 c(H )与 NaOH 溶液中 c(OH )相等，等体积混合后恰好完全中和 pH7，所以消耗溶液体积应为，B 错误；CH 3COOH 是弱酸，故与 Al 反
8、应时会继续电离出H ，所以产生 H2 最多的不是，C 错误；醋酸是弱酸，加水稀释后能促进醋酸电离，所以、稀释后溶液的 pH：，D 错误。B 篇 综合提升训练11.pH 2 的 A、B 两种酸的溶液各 1 mL，分别加水稀释到 1000 mL，各自的 pH 与溶液体积 V 的关系如图所示，下列说法正确的是( )AA、B 两种酸的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 酸溶液的酸性强Ca5 时，A 是弱酸，B 是强酸D若 A、B 都是弱酸，则 5a2答案 D解析 A 项，A、B 两种酸的溶液的物质的量浓度不相等； B 项，稀释后 A 酸溶液的 pH 大，酸性弱；C 项，a5 时
9、，则 A 为强酸，B 为弱酸； D 项，若 A、B 都是弱酸，则 5a2。12下列叙述正确的是( )A用水稀释 0.1 molL1 的氨水，则溶液中增大cNH3H2OcOH B pH3 的盐酸和醋酸分别升高相同的温度，pH 均不变C在等体积等 pH 的盐酸和醋酸两溶液中分别加入等质量的相同锌粒，若只有一种溶液中的锌粒有剩余，则该溶液一定是盐酸D两种氨水的物质的量浓度分别为 c1 和 c2，pH 分别为 a 和a1，则 c210c 1答案 C解析 加水稀释氨水，促进 NH3H2O 电离，溶液中 n(OH )增大，n (NH3H2O)减小，所以溶液中 减小，A 错误；醋cNH3H2OcOH 酸的电
10、离是吸热过程，升高温度促进醋酸电离，HCl 是强电解质，完全电离，所以 pH 3 的盐酸和醋酸升高相同温度，盐酸 pH 不变，醋酸的减小，B 错误；pH 相同的盐酸和醋酸，醋酸的浓度大于盐酸，两者体积相同，则醋酸的物质的量大于盐酸，酸的物质的量越多消耗的锌越多，所以若只有一种溶液中的锌粒有剩余，则该溶液一定是盐酸，C 正确；两种氨水物质的量浓度分别为 c1 和 c2，pH 分别为 a 和 a1，浓度越大其电离程度越小，所以 c210c1，D 错误。13已知水的电离平衡曲线如图所示，试回答下列问题：(1)E 对应的温度下，将 pH9 的 NaOH 溶液与 pH4 的H2SO4 溶液混合，若所得混
11、合溶液的 pH7，则 NaOH 溶液与H2SO4 溶液的体积比为 _。(2)B 对应温度下，将 pH11 的苛性钠溶液 V1 L 与 pH1 的稀硫酸 V2 L 混合(设混合后溶液的体积为原两溶液体积之和)，所得混合溶液的 pH2，则 V1 V 2_。答案 (1)101 (2)911解析 (1)E 点对应的 Kw10 14 ，酸碱混合后溶液的 pH 为 7，说明溶液为中性，则 n(OH )n(H )，V 碱 105 V 酸 104 ，V碱 V 酸 10 1。(2)B 点对应 Kw10 12 ，pH11 的苛性钠溶液 c(OH )为 0.1 molL1 ，pH1 的硫酸中 c(H )为 0.1
12、molL1 ，二者混合后溶液的 pH2， c(H )为 0.01 molL1 ，所以有 0.01(V1V 2)0.1V 20.1 V1，V 1 V2911。14下表是不同温度下水的离子积数据：温度/ 25 t水的离子积 Kw 11014 11012试回答以下问题：(1)25 下，某 Na2SO4 溶液中 c(SO ) 5104 molL1 ，取24该溶液 1 mL 加水稀释至 10 mL，则稀释后溶液中 c(Na )c (OH )_。(2)在 t 下 pH10 的 NaOH 溶液中，水电离产生的 OH 浓度为_。(3)t 下，将 pH11 的 NaOH 溶液 V1 L 与 pH1 的稀硫酸 V
13、2 L 混合 (设混合后溶液的体积为原两溶液体积之和)，所得混合溶液的pH 2，则 V1V 2_ 。答案 (1)1000 1(2)110 10 molL1(3)9 11解析 (1) c(SO )510 4 molL1 ，则 c(Na )2c(SO )24 24110 3 molL1 ，稀释 10 倍，则 c(Na )110 4 molL1 。25 时 Na2SO4 溶液中 c(OH )110 7 molL1 ，稀释 10 倍后仍然为 1107 molL1 ，则 c(Na )c(OH ) 10001。(2)pH10 的 NaOH 溶液 c(H )10 10 molL1 ，NaOH 溶液中 c(H
14、 )来自水的电离，水电离出 H 的同时也电离出等量的OH 。(3)t 时， pH2，说明溶液为酸性，酸过量。t 时，pH11 的 NaOH 溶液，c(OH )0.1 molL 1 ，0.01 molL 10.1 molL 1V2 L 0.1 molL 1V1 LV1 L V2 L9V2 11V1， 。V1V2 91115(1)pH3 的盐酸溶液稀释到原来的 10 倍，pH _；再稀释 100 倍，pH _。(2)pH11 的氢氧化钠溶液稀释到原来的 10 倍，pH _；再稀释 10 倍，pH _ ；再稀释 100 倍，pH_。(3)pH1 的盐酸溶液和 pH3 的硫酸溶液等体积混合，pH _。
15、(4)pH9 和 pH11 的两种氢氧化钠溶液等体积混合，pH _。(5)pH3 的盐酸溶液和 pH11 的氢氧化钠溶液等体积混合，pH _。(6)pH3 的盐酸溶液和 pH12 的氢氧化钠溶液体积比为_时，混合后 pH9。答案 (1)4 6 (2)10 9 7 (3)2lg 5.05(4)10 lg 5.05 (5)7 (6)999101解析 (1) 稀释 10 倍，c (H )10 4 molL1 ，pHlg c(H )4，再稀释 100 倍，c (H )10 6 molL1 ，pH6。(2)稀释 10 倍，c (OH )10 4 molL1 ，c(H ) 10 10 molL1 ，pHl
16、g c(H )10；KwcOH 再稀释 10 倍，c(OH )10 5 molL1 ，c(H ) 10 9 molL1 ，pHlg c(H )9；KwcOH 再稀释 100 倍，c 碱 (OH )10 7 molL1 ，考虑水的电离，c 溶液 (OH )1 107 molL1 ，c (H ) 10 7 KwcOH molL1 ，pHlg c (H )7。(3)混合后，溶液中c(H ) 0.0505 10 1 molL 1V 10 3 molL 1V2 VmolL1 ，pH2lg 5.05。(4)混合后，溶液中c(OH ) 5.0510 4 10 3 molL 1V 10 5 molL 1V2 VmolL1 ，c (H ) 1010 molL1 ，pHlg c(H )KwcOH 15.0510lg 5.05。(5)混合时，n(H )n(OH )，所以混合后溶液是中性，pH 7。(6)混合后，溶液中c(OH ) 10 5 10 2 molL 1VNaOH 10 3 molL 1VHClVNaOH VHClmolL1 ，解得 。VHClVNaOH 999101
