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PH值计算专题


pH 的计算——专题训练
有关 pH 值的计算问题是高考的热点问题之一,题型常有:
(1)溶液稀释后的 pH 值变化。 (2)弱电解质的电离平衡的移动与溶液 pH 的计算。 (3)已知物质的量浓度和体积的酸、碱溶液混合,推断混合后溶液的酸碱性或计算其 pH。 (4)将已知 pH 的酸、碱溶液按一定比例混合,分析混合后溶液的酸碱性或计算其 pH。 (5)已知混合

后溶液 pH,推断混合前的各种可能,或已知强酸、强碱各自的 pH 及混合后 的 pH,求混合时溶液的体积比。 (6)中和滴定过程中溶液 pH 的变化。 题型一:强酸(强碱)加水稀释后的 pH 计算 例 1:将 pH=3 的盐酸溶液,稀释 1000 倍,则稀释后溶液的 pH 为?(若稀释成原来的 10 倍呢?)
5

例 2:将 pH=12 的 NaOH 溶液,稀释 1000 倍,则稀释后溶液的 pH 为?(若稀释成原来的 10 倍呢?) 思考:将 pH=3 的醋酸溶液,稀释 1000 倍,则稀释后溶液的 pH 为 稀释规律: ①强酸 pH=a,加水稀释 10 倍,则 pH = a + n ②弱酸 pH=a,加水稀释 10 倍,则 a < pH < a + n ③强碱 pH=b,加水稀释 10 倍,则 pH = b - n ④强碱 pH=b,加水稀释 10 倍,则 b - n < pH < b ⑤酸、碱溶液无限稀释,pH 只能约等于或接近于 7,酸不能大于 7,碱不能小于 7. 题型二:两种强酸(或强碱)混合后 pH 的计算: (1)强酸溶液之间的混合 例 3:pH=6 和 pH=3 的两种盐酸,以等体积混合后,溶液的 pH 是( A. 2 B.3.3 C.4 D.8 + + + 求解方法:求[H ] pH,[H ]=([H ]1V1 + [OH ]2V2)/(V1 + V2) )
n n n n

6



速算规律:当 V1=V2,pH 相差 2 个单位以上时,pH(混) = pH(小) + 0.3 (2)强碱溶液之间的混合 例 4:将 pH=10 的 NaOH 溶液与 pH=12 的 NaOH 溶液以 1:2 体积比混合, 混合后的 pH 最接近于 ( A.10.5 B.11.8 C.10.8 D.11 + 求解方法:先求[OH ] 再求出[H ] pH [OH ]=([OH ]1V1 + [OH ]2)/(V1 + V2) [H ]=Kw/[OH ] ; 稀释规律: ①强酸 pH=a,加水稀释 2 倍,则 pH = a + 0.3 ②强碱 pH=b,加水稀释 2 倍,则 pH = b –0.3 题型三:强酸、强碱混合后的 pH 的计算: (1)恰好完全中和,pH=7 例 5:常温下某强酸溶液 pH= a,某强碱溶液的 pH = b,已知 a+b=13,酸碱溶液混合后 pH=7,则酸溶液 的体积 V(酸)和碱溶液的体积 V(碱)的正确关系是( A.V 碱 = 10 V 酸 B. V 酸 = 10 V 碱
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+ -





C.V 酸 = 2 V 碱 D. V 酸 = V 碱 求解方法:求 n(OH )碱== n (H+)酸 c(OH-)碱 V 碱== c(H+)酸 V 酸 (2)若酸过量: 例 6:0.1mol/L 的 NaOH 和 0.06mol/L 的 H2SO4 溶液等体积混合,求混合溶液的 PH。 求解方法:求 c(H+)混
+

V 酸 :V 碱 ==

PH 混

c(H )混 = [ c(H+)酸 V 酸 — c(OH-)碱 V 碱] / (V 酸+V 碱) (3)若碱过量: 例 7:0.1mol/L 的盐酸和 0.06mol/L 的 Ba(OH)2 溶液等体积混合,求混合溶液的 PH。 求解方法:求 c(OH-)混
-

c (H+)混
-

PH 混

c(OH )混=[ c(OH )碱 V 碱- c(H+)酸 V 酸] /(V 酸+V 碱) 思考:(1)25℃时, 0.05mol/LH2SO4 溶液的 PH=_________; 0.05mol/LBa(OH)2 溶液 C(H )=_______ (2)某温度下纯水中的 C(H+)= 2×10-7mol/L,则此时溶液中的 C(OH-)= 滴入稀盐酸,使 C(H )= 5×10 mol/L,则溶液中 C(OH )= = 。
+ -4 +

;若温度不变,

,此时溶液中由水电离产生的 C(H+)

二、典型练习:
1、96℃时 pH=3 的盐酸和 pH=9 的氢氧化钠溶液以体积比 11:9 混合,混合液的 pH 为 ( A、约 3.3 C、6 浓度之比为( A.10 :1
+ 10

)

B.8 D.4 ) B. 5×10 :1
+ -13 9

2、25℃时,向纯水中加入 NaOH,使溶液的 pH=11,则由 NaOH 电离出的 OH-离子浓度与水电离的 OH-离子 C.10 :1 C.13
+ 8

D.1:1 ) )

3、某水溶液中由水电离的 H 离子浓度 C(H )=10 mol/L,则该溶液的 pH 可能是( A.1 A.1:1 B.3.3 B.1:2
-5

D.12.7
2-

4、将 pH=5 的 H2SO4 溶液稀释 500 倍,稀释溶液后的,C(H )与 C(SO4 )的比值近似为( C.10:1 D.2:1 ) 5、下列溶液中与 1×10 mol/L 的 NaOH 溶液 pH 相同的是( A.把 pH=6 的盐酸稀释 1000 倍 B.把 pH=10 的 NaOH 溶液稀释 10 倍 C.把 10mL 1×10 mol/L 的 H2SO4 溶液与 10mL 4×10 mol/L 的 NaOH 溶液相混合 D.把 C(OH )=10 mol/L 的 NaOH 溶液 10mL 加入到 100mL 浓度为 10 mol/L 的 NaOH 溶液中 6、pH=2 的 A、B 两种酸溶液各 1mL,分别加水稀释到 1000mL, 与溶液体积 V 的关系如图,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 酸溶液强 C.a=5 时,A 是强酸,B 是弱酸 D.若 A、B 都有是弱酸,则 5>a>2
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-4 -5 -5 -5

pH 7 a 2 1000 V/mL A B 其 pH



7、将 pH=4 的酸溶液与 pH=10 的 NaOH 溶液等体积混合,溶液的 pH 可能是( A.等于 7 A.该溶液的 pH=4 B.升高温度,溶液的 pH 增大 C.此酸的电离平衡常数约为 1×10
+ -7 + 6



B.大于 7

C.小于 7

D.无法判断

8、 (09 海南)已知室温时,0.1mo1/L 某一元酸 HA 在水中有 0.1%发生电离,下列叙述错误的是:

D.由 HA 电离出的 c(H )约为水电离出的 c(H )的 10 倍 9、 0.05mol/L 的氢硫酸中通入 Cl2 至 H2S 刚好被完全氧化, 向 若不考虑溶液体积变化, 反应后溶液的 pH 为 ( A.2 + lg5 B.2 - lg5 C.1 ( D.2 ) 10、 (07 全国 I·7)室温时,下列混合溶液的 pH 一定小于 7 的是 A.pH = 3 的盐酸和 pH = 11 的氨水等体积混合 B.pH = 3 的盐酸和 pH = 11 的氢氧化钡溶液等体积混合 C.pH = 3 的醋酸和 pH = 11 的氢氧化钡溶液等体积混合 D.pH = 3 的硫酸和 pH = 11 的氨水等体积混合 11、 (08 全国Ⅱ·9)取浓度相同的 NaOH 和 HCl 溶液,以 3:2 体积比相混合,所得溶液的 pH 等于 12, 则原溶液的浓度为 A.0.01mol· L
-1



B.0.017mol· L

-1

C.005mol· L

-1

D.0.50mol· L

-1

12、 (00 全国)25℃时,若体积为 Va、pH=a 的某一元强酸与体积 Vb、pH=b 的某一元强碱混合恰好中和, 且已知 Va<Vb 和 a=0.5b,请填写下列空白: (1)a 值可否等于 3(填“可”或“否”) (2)a 值可否等于 5(填“可”或“否”) (3)a 的取值范围是 。 水稀释,平 ,其理由是 ,其理由是

13、 (09 山东)15.某温度下,相同 pH 值的盐酸和醋酸溶液分别加 衡 pH 值随溶液体积变化的曲线如右图所示。据图判断正确的是 A.ll 为盐酸稀释时 pH 值变化曲线 B.b 点溶液的导电性比 c 点溶液的导电性强 C.a 点 Kw 的数值比 c 点 Kw 的数值大 D.b 点酸的总浓度大于 a 点酸的总浓度 14、酸雨是因为过度燃烧煤和石油制品时,生成硫的氮的氧化物溶
+ -5 -5

于雨水生成
2-

硫硫酸和硝酸的缘故。某次酸雨分析数据如下:C(NH4 )=2×10 mol/L, C(Cl )=7×10 mol/L, C(SO4 )=2.8 ×10 mol/L C(NO3 )=2.4×10 mol/L C(Na )=3×10 mol/L,据此计算此次酸雨的 pH 大约为( A.6 B.5 C.4 D.3 ) ) )
-5 -5 + -5



15、 (01 全国)将 pH=1 的盐酸平均分成 2 份,1 份加适量水,另一份加入与该盐酸物质的量浓度相同的适 量 NaOH 溶液后,pH 都升高了 1,则加入的水与 NaOH 溶液的体积比为( A.9 A.11 :1 A.pH =2 的硫酸 C.0.01mol/L 的甲酸(HCOOH)
+ -3

B.10 B.9 :1

C.11 C.1 :11

D.18 D.1 :9

16、pH=13 的强碱溶液与 pH=2 的强酸溶液混合,所得溶液的 pH=11,则强碱与强酸的体积比(

17、10mL pH=12NaOH 溶液中加入 10mL 某酸,再滴入紫色石蕊试液,溶液显红色。这种酸可能是( B. pH = 2 的醋酸 D.0.01mol/L 的硝酸
-3

18、已知一种 C(H )=1×10 mol/L 的酸和一种 C(OH )=1×10 mol/L 的碱溶液以等体积混合后, 溶液呈酸性,
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其原因可能是(

) B.浓的弱酸和稀的强碱反应 D.生成了一种强酸弱碱盐 )

A.浓的强酸和稀的强碱反应 C.等浓度的强酸和弱碱反应

19、 (04 江苏)用 pH 均为 2 的盐酸和醋酸溶液,分别中和等体积、等物质的量浓度的氢氧化钠溶液,当氢 氧化钠恰好被完全中和时, 消耗盐酸和醋酸溶液的体积分别为 Vl 和 V2, Vl 和 V2 的关系正确的是( 则 A.V1 > V2 B.V1 < V2 C.V1 = V2 D.V1 ≤ V2

pH 的计算——专题训练 pH 的计算参考答案:
12、 (1)1 (2)1/10 (3)10a+b-14 ,>(4)10 13、解:?8 分??1? 否;若 a=3,b=6,溶液显酸性,与题意不符,故 a≠3?2 分? ?2? 否;若 a=5,c?H+?a=10?5 mol·L?1,则 b=10, ,c?OH??b=10?4 mol·L?1,

Va c(OH ) b >1,不符合题意,故 a≠5?2 分? ? Vb c(H ? ) a
所以?a+b-14?<0,而 a=0.5b,即 3a<14,a< 分? 高二化学练习三(第三章第二节)理化班

-

10 ?14 ?b Va c(OH ) b ? ? ? 10 ? a =10?a+b?14?<1 Vb c( H ? ) a c( H ? ) a 10
-

10 ?14 c(H ? ) b

7 7 14 14 。又 pH=b=2a>7,a> 。所以, <a< ?4 2 2 3 3

10.28 一、选择题(本题包括 8 小题,每题 5 分,共 40 分) 1.25℃时,水的电离达到平衡:H2OH++OH- Δ H>0,下列叙述正确的是( A.向水中加入稀氨水,平衡逆向移动,c(OH-)降低 B.向水中加入少量固体硫酸氢钠,c(H+)增大,Kw 不变 C.降温,使平衡左移,c(H+)减小,溶液呈碱性 D.将水加热,Kw 增大,pH 不变 2.下列溶液肯定显酸性的是( ) A.含 H+的溶液 B.能使酚酞显无色的溶液 C.pH<7 的溶液 D.c(OH-)<c(H+)的溶液 3.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 的水进行稀释 C.加入 10 mL 0.01 mol/L 的 NaOH 溶液 D.加入 10 mL 0.01 mol/L 的 HCl 溶液 4.下列四种溶液中,由水电离生成的氢离子浓度之比是( ) ①pH=0 的盐酸 ②0.1 mol/L 的盐酸 ③0.01 mol/L 的 NaOH 溶液 ④pH =14 的 NaOH 溶液 A.1∶10∶100∶1 B.1∶10-1∶10-12∶10-14 C.14∶13∶12∶14 D.14∶13∶2∶1 5. pH=5 和 pH=3 的两种盐酸以 1∶2 体积比混合,该混合溶液的 pH 为( )
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)

)

A.3.2 B.4.0 C.4.2 D.5.0 6.室温时,下列混合溶液的 pH 一定小于 7 的是( ) A.pH=3 的盐酸和 pH=11 的氨水等体积混合 B.pH=3 的盐酸和 pH=11 的氢氧化钡溶液等体积混合 C.pH=3 的醋酸和 pH=11 的氢氧化钡溶液等体积混合 D.pH=3 的硫酸和 pH=11 的氨水等体积混合 7.pH 相等的盐酸溶液和醋酸溶液都稀释相同的倍数后,pH 的大小关系是 ( ) A.盐酸>醋酸 B.醋酸>盐酸 C.盐酸=醋酸 D.无法判断 8.两种不同浓度的 NaOH 溶液,c(H+)分别为 1×10-14 mol·L-1 和 1×10-10 mol·L-1。将此两溶 液等体积混合后,所得溶液中的 c(H+)是( ) A.1×(10-14+10-10) mol·L-1 B. mol·L-1 C.2×10-10 mol·L-1 D.2×10-14 mol·L-1 9. 某次酸雨的分析数据如下:c(NH)=2.0×10-5 mol·L-1,c(Cl-)=6.0×10-5 mol·L-1, c(Na +)=1.9×10-5 mol·L-1,c(NO)=2.3×10-5 mol·L-1, c(SO)=2.8×10-5 mol·L-1, 则此次酸 雨的 pH 大约为( ) A.3 B.4 C.5 D.6 10.将 100 mL 0.001 mol·L-1 的盐酸和 50 mL pH=3 的硫酸溶液混合后,所得溶液的 pH 为( ) A.4.5 B.2.7 C.3.3 D.3 11.将 pH=6 的 CH3COOH 溶液加水稀释 1 000 倍后,溶液中的( ) ①pH=9 ②c(OH-)≈10-5mol·L-1 ③pH≈7 ④c(OH-)≈10-7 mol·L-1 A.①② B.②③ C.①④ D.③④ 12.0.1 mol·L-1 的醋酸与 0.1 mol·L-1 的盐酸分别稀释相同的倍数,随着水的加入,溶液中 c(H+)变 化曲线正确的是( )

13.室温时,将 x mL pH=a 的稀 NaOH 溶液与 y mL pH=b 的稀盐酸充分反应。 下列关于反应后溶液 pH 的判断,正确的是( ) A.若 x=y,且 a+b=14,则 pH>7 B.若 10x=y,且 a+b=13,则 pH=7 C.若 ax=by,且 a+b=13,则 pH=7 D.若 x=10y,且 a+b=14,则 pH>7 14.pH=1 的两种酸溶液 A、B 各 1 mL,分别加水稀释到 1 000 mL,其 pH 与溶液体积(V)的关系如图所示, 下列说法不正确的是( )

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A.A、B 两种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 酸溶液弱 C.若 a=4,则 A 是强酸,B 是弱酸 D.若 1<a<4,则 A、B 都是弱酸 15.某温度(t℃)下的溶液中,c(H+)=10-xmol·L-1,c(OH-)=10-y mol·L-1, 与 y 的关系如图所示: x 请回答下列问题: (1)此温度时,水的离子积常数 KW 为________,则该温度 t________25℃(填“>”“<”或“=”)。 、 (2)若将此温度(t℃)下, pH=11 的苛性钠溶液 a L 与 pH=1 的稀硫酸 b L 混合(假设混合后溶液体积的微小变 化忽略不计),试通过计算填写以下不同情况时两种溶液的体积比。 ①若所得混合液为中性,则 a∶b=________。 ②若所得混合液的 pH=2,则 a∶b=________。 16.有 pH=12 的 NaOH 溶液 100 mL,要使它的 pH 降为 11。(假设溶液混合体积等于稀释前两液体体积之 和) (1)若加入蒸馏水,应加________mL。 (2)若加入 pH 为 10 的 NaOH 溶液,应加______mL。 (3)若加入 0.01 mol·L-1 的盐酸,应加______mL。 17.有甲、乙两份等体积的浓度均为 0.1 mol/L 的氨水,pH 为 11. (1)甲用蒸馏水稀释 100 倍,则 NH3·H2O 的电离平衡将向______(选填“促进”或“抑制”)电离的方 向移动,溶液的 pH 将为______(选填序号). A.9~11 之间 B.11 C.12~13 之间 D.13 乙用 0.1 mol/L 的氯化铵溶液稀释 100 倍,稀释后的乙溶液与稀释后的甲溶液相比较,pH______(选填 “ 甲 大 ” “ 乙 大 ” 或 “ 相 等 ” ) , 其 原 因 是 __________________________________________________________________ 18.(1)将 pH=10 和 pH=12 的 NaOH 溶液以 1∶2 的体积比混合,则混合后所得溶液的 pH 约为________. (2)0.2 mol/L NaHSO4 和 0.1 mol/L BaCl2 溶液按等体积混合后,则溶液的 pH 等于________. 用 pH=4 和 pH=11 的强酸和强碱混合,使 pH=10,则两溶液的体积比为________. 写出电离方程式 HBr NH4Cl BaSO4 NaHSO4 NaHCO3 Ca(OH)2

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