高中化学 第3章 水溶液中的离子平衡 第2节 水的电离和溶液的酸碱性（第2课时）溶液pH的计算习题 新人教版选修4.doc

第2节 水的电离和溶液的酸碱性（第2课时）溶液ph的计算一、选择题1下列叙述正确的是()a100 纯水的ph6，所以水在100 时呈酸性bph3的盐酸溶液，稀释至10倍后ph4c0.2 moll1的醋酸，与等体积水混合后ph1d常温时，ph3的盐酸与ph11的氢氧化钠等体积混合后ph7解析：a选项中因为是纯水，不管其ph为多少都是呈中性；b选项中盐酸是强酸，所以每稀释10倍ph增大1，故ph4；c选项中将0.2 moll1的醋酸，与等体积水混合后，溶液的浓度变为0.1 moll1，但由于醋酸是弱酸，所以ph大于1；d选项中盐酸与氢氧化钠恰好完全反应，所以呈中性。答案：d2在25 的条件下，将体积都为10 ml，ph都等于3的醋酸和盐酸，加水稀释到a ml和b ml，测得稀释后溶液的ph均为5，则稀释时加入水的体积为()aab10 ml bab10 mlcab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。在加水稀释的过程中，盐酸溶液里c(h)的主要变化只有一个，即减小；ch3cooh溶液里c(h)的主要变化有两个，即减小和增大。若ab，稀释后的ch3cooh溶液phb。答案：d3有甲、乙两瓶醋酸稀溶液，测得甲的pha，乙的pha1，下列推断正确的是()a物质的量浓度c(甲)是c(乙)的10倍b溶液中c(oh)甲是乙的10倍c由水电离产生的c(h)乙是甲的10倍d与等量的naoh反应消耗甲、乙两酸的体积v(乙)10v(甲)解析：由题意知c(h)甲是乙的10倍，即10，但因稀醋酸的电离程度增大，所以10c(乙)，所以a错误。两溶液中kw相同，c(oh)，所以c(oh)乙是甲的10倍，b错误。两溶液中由水电离的c(h)均与溶液中c(oh)相等，所以c正确。因c(甲)10c(乙)，所以与等量naoh反应时由c(甲)v(甲)c(乙)v(乙)知，v(乙)10v(甲)。答案：c4室温时，下列混合溶液的ph一定小于7的是()aph3的盐酸和ph11的氨水等体积混合bph3的盐酸和ph11的氢氧化钡溶液等体积混合cph3的醋酸和ph11的氢氧化钡溶液等体积混合dph3的硫酸和ph11的氨水等体积混合解析：ph相同的弱酸或弱碱的物质的量浓度比强酸或强碱的大。ph3的盐酸、醋酸、硫酸的c(h)均为103 moll1；同理ph11的ba(oh)2的溶液、氨水中c(oh)均为103moll1。显然等体积ph3的hcl或h2so4与ph11的氨水混合时，氨水过量，ph7；等体积的ph3的hcl与ph11的ba(oh)2混合时，ph7；等体积ph3的醋酸和ph11的ba(oh)2混合时醋酸过量，phv(hy)，则下列说法正确的是()ahx可能是强酸bhy一定是强酸chx的酸性强于hy的酸性d反应开始时二者生成h2的速率相等解析：本题考查了强、弱酸的判断及溶液酸性大小的比较。据题意，mg粉足量，酸不足，应根据酸的物质的量来计算h2的体积，由v(hx)v(hy)，知ph相等时，hx的物质的量浓度比hy的大，即hx是酸性比hy弱的弱酸，而无法判断hy是强酸还是弱酸，故a、b、c错误；d项反应开始时生成h2的速率取决于c(h)，因为开始时c(h)相等，故d项正确。答案：d7(双选)对于常温下ph为1的硝酸溶液，下列叙述正确的是()a该溶液1 ml稀释至100 ml后，ph等于3b向该溶液中加入等体积、ph为13的氢氧化钡溶液恰好完全中和c该溶液中硝酸电离出的c(h)与水电离出的c(h)之比为1012d该溶液中水电离出的c(h)是ph为3的硝酸中水电离出的c(h)的100倍解析：硝酸为强电解质，完全电离，故稀释100倍，c(h)为原溶液的1/100，ph会由1变为3，a正确；硝酸中c(h)0.1 moll1，ph为13的ba(oh)2，溶液c(oh)0.1 moll1，当二者等体积混合时n(h)n(oh)，即二者恰好完全中和，b项正确；硝酸电离的c(h)0.1 moll1，则水电离的c(h)1013 moll1，二者之比为1011013，c错；ph为3的硝酸中水电离的c(h)1011 moll1，故d项中二者之比为10131011，d项错误。答案：ab8在相同温度下，甲、乙两种溶液，甲溶液的ph是乙溶液的2倍，则甲溶液中c(h)甲与乙溶液中c(h)乙之比是()a101 b1001c1100 d无法确定解析：因为甲溶液的ph是乙溶液的2倍，若设甲溶液的ph2a，则乙溶液的pha，10a。由于a值不定，所以甲、乙两溶液中c(h)比值不能确定。答案：d9室温下，ph相差1的两种一元碱溶液a和b，分别加水稀释时，溶液的ph变化如下图所示。下列说法正确的是()a稀释前，c(a)10c(b)b稀释前，a溶液中由水电离出的oh的浓度大于107 mol/lc在m点，a、b两种碱溶液中阳离子的物质的量浓度相等d用醋酸中和a溶液至恰好完全反应时，溶液的ph为7 解析：a项，观察图像可知，a、b稀释相同的倍数时a的ph变化大于b，则a的碱性强于b，a的电离程度大于b，稀释前a、b的ph相差1，c(a)bcca点的kw值比b点的kw值大da点水电离的c(h)大于c点水电离的c(h)解析：本题考查强、弱电解质溶液的性质，考查考生识图、分析判断能力。难度较大。a项，醋酸是弱电解质不能完全电离，稀释前导电能力相同(氢离子浓度相同)，则其浓度大于盐酸的浓度；b项，b点的导电能力小于a点，即b点的氢离子浓度小于a点，则b点的ph大于a点；c项，kw是温度的函数，温度不变kw不变；d项，因为a点ph大于c点，所以a点由水电离出的oh浓度大于c点由水电离出的oh浓度，根据水的离子积即可得出结论。答案：d二、非选择题11(1)常温下，将ph10和ph12的naoh溶液以11的体积比混合，则混合后所得溶液的ph约为_。(2)0.2 moll1 nahso4和0.1 moll1 bacl2溶液按等体积混合后，则溶液的ph等于_。(3)用ph4和ph11的强酸和强碱混合，使ph10，则两溶液的体积比为_。解析：欲求混合后溶液的ph，应先判断混合后溶液的酸碱性。若呈碱性，应先求溶液中c(oh)，再求c(h)，而后计算ph；若呈酸性，可直接求出混合后c(h)，再计算ph。由题意可得：(1)c(oh)5103c(h)c(oh)kw11014c(h)21012phlgc(h)lg(21012)120.311.7(2)nahso4为强电解质c(h)0.1(moll1)phlgc(h)1(3)混合后溶液呈碱性，则104整理可得：2104v(酸)9104v(碱)所以，答案：(1)11.7(2)1(3)9212phl的两种一元酸的溶液ha、hb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：(1)据图分析可知，ha、hb两种酸中_为弱酸，理由为_ _。(2)向稀释后所得ha、hb两溶液中分别加入足量的锌粉，产生氢气的体积v(ha)_v(hb)(填“大于”“小于”或“等于”)，理由是_ _。(3)常温时，将ph11的ba(oh)2溶液与ph4的ha溶液混合，若所得混合液的ph9，则ba(oh)2溶液与ha溶液的体积比为_。解析：(1)hb酸溶液由1 ml稀释为1 000 ml，而溶液的ph增大不到3个单位，说明随着稀释的进行hb不断电离出h，即hb为弱酸。(2)因hb溶液中含溶质的物质的量较大，与足量zn反应时，生成的h2较多。(3)105moll1解得vba(oh)2v(ha)19。答案：(1)hb随着稀释的进行hb不断电离出h使ph升高的幅度比ha酸小，即存在电离平衡hbhb(2)小于hb溶液中含溶质的物质的量较大(3)1913下表是不同温度下水的离子积数据：温度/25t水的离子积kw1101411012试回答以下问题：(1)25 下，某na2so4溶液中c(so)5104 moll1，取该溶液1 ml加水稀释至10 ml，则稀释后溶液中c(na)c(oh)_。(2)在t2 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v1v2_。解析：(1)c(so)5104 moll1，则c(na)2c(so)1103 moll1，稀释10倍，则c(na)1104 moll1。25 时na2so4溶液中c(oh)1107 moll1，稀释10倍后仍然为1107 moll1，则c(na)c(oh)1031。(2)ph10的naoh溶液c(h)1010 moll1，naoh溶液中c(h)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 moll1，0.01 moll19v211v1，。答案：(1)10001(2)11010 moll1(3)91114(2015杭州中学测试)已知水在25和95时，其电离平衡曲线如图所示。(1)25时水的电离平衡曲线应为_(填“a”或“b”)，请说明理由_。(2)25时，将ph9的naoh溶液与ph4的h2so4溶液混合，若所得混合溶液的ph7，则naoh溶液与h2so4溶液的体积比为_。(3)95时，若100体积ph1a的某强酸溶液与1体积ph2b的某强碱溶液混合后溶液呈中性，则混合前，该强酸的ph1与强碱的ph2之间应满足的关系是_。(3)曲线b所对应的温度下，ph2的某ha溶液和ph10的naoh溶液等体积混合后，混合溶液的ph5。请分析其原因：_。解析：(1)当温度升高时，促进水的电离，水的离子积增大，水中h浓度、oh浓度都增大，水的ph减小，但溶液仍然呈中性。因此结合图像中a、b曲线变化情况及h浓度、oh浓度可以判断，25 时水的电离平衡曲线应为a，理由为水的电离是吸热过程，升高温度，水的电离程度增大。(2)25 时所得混合溶液的ph7，溶液呈中性，即酸碱恰好中和，n(oh)n(h)，则v(naoh)105 moll1v(h2so4)104 moll1，得v(naoh)v(h2so4)101。(3)要注意95 时，水的离子积为1012，即等体积强酸强碱反应至中性时ph(酸)ph(碱)12，根据95 时，混合后溶液呈中性，ph2b的某强碱溶液中c(oh)10b12 mol/l，则有10010a110b12，即ba210b12，所以有以下关系：ab14或ph1ph214。(4)在曲线b对