高考化学练习：溶液pH的计算

作业(十五)溶液pH的计算

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一、单选题

1.七彩神仙鱼在pH为6.2~6.8的环境中能迅速生长,pH%则难以存活。常温下，若1000L

某湖水含有0.5molH2SC)4。下列说法正确的是

A.当前湖水的环境适宜七彩神仙鱼生长

B.当前湖水中,水电离的c(H+尸LOxlO^mol/L

C.若将该湖水稀释103倍，湖水环境不利于七彩神仙鱼生长

D.若将该湖水稀释IO7倍，湖水pH变为10

2.在25七时，向VmLpH=a的盐酸中滴加pH=b的NaOH溶液10VmL,所得混合溶

液中c(Na+)=c(Cl-),则此时a+b的值是

A.15B.14

C.13D.不能确定

3.某温度下，pH=ll的氨水和NaOH溶液分别加水稀释100倍，溶液的pH随溶液体

积变化的曲线如下图所示。据图判断错误的是()

A.a的数值一定大于9

B.II为氨水稀释时溶液的pH变化曲线

C.稀释后氨水中水的电离程度比NaOH溶液中水的电离程度大

D.完全中和相同体积的两溶液时，消耗相同浓度的稀硫酸的体积：V(NaOH)<V(氨

水)

4.25。(3时，体积为Va、pH=a的某一元强酸溶液与体积为Vb、pH=6的某一元强碱溶

液均匀混合后，溶液的pH=7,已知6=6mVa〈Vb，下列有关a的说法中正确的是

A.a可能等于1B.a一定大于2

C.a一定小于2D.a一定等于2

5.25°C时的三种溶液：①pH=2的醋酸溶液；②pH=2的硫酸溶液；③pH=12的氢氧

试卷第1页，共4页

化钠溶液。下列有关说法正确的是

A.将①溶液用蒸储水稀释，使体积变为原来的100倍，所得溶液的pH变为4

B.①与②两溶液溶质的物质的量浓度相等

C.V|L②溶液和V2L③溶液混合(混合后溶液的体积变化忽略不计)，若混合后溶

液pH=3,则V］：V2=11：9

D.①与③两溶液等体积混合(混合后溶液的体积变化忽略不计)，混合液的pH=7

6.25℃,下列溶液等体积混合后pH>7的是

A.pH=4的盐酸与pH=10的Ba(OH)2溶液

B.pH=4的硝酸与pH=10的氨水溶液

C.pH=2的醋酸与pH=12的NaOH溶液

D.pH=2的硫酸与pH=12的KOH溶液

7.常温下，取浓度相同的NaOH和HC1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.O.OlmolL_1B.0.017molL-1

C.0.05molL-'D.0.50molL-'

二、计算题

8.某温度(T℃)时，测得0.01molL-NaOH溶液的pH=ll,则该温度下水的Kw

=。在此温度下，将pH=a的NaOH溶液VaL与pH=b的H2s。4溶液丫正混合。

(1)若所得混合液为中性，且a=ll,b=3,则Va：Vb=。

(2)若所得混合液为中性，且Va：Vb=10：l,则a+b=0

(3)若所得混合液的pH=10,且a=12,b=2,510Va：Vb=。

三、单选题

9.甲、乙两杯醋酸稀溶液，甲的pH=a,乙的pH=a+l,对下列叙述的判断正确的是()

A.甲中水电离出来的H+的物质的量浓度是乙中水电离出来H+的物质的量浓度的10

倍

B.中和等物质的量的NaOH溶液需甲、乙两杯醋酸溶液的体积，10V(甲)>V(乙)

C.物质的量浓度c(甲)>10c(乙)

D.甲中的c(OH-)为乙中的c(OH)的。倍

10.常温下，浓度均为1mol/L的HX溶液、HY溶液，分别加水稀释。稀释后溶液的pH

随浓度的变化如图所示，下列叙述正确的是

试卷第2页，共4页

4.0

3.0

至2.0

1.0

0

dmol'L'

A.HX是强酸，溶液每稀释至原体积的10倍，pH始终增大1

B.常温下HY的电离常数为1.0x104

C.溶液中水的电离程度：a点大于b点

D.消耗同浓度NaOH溶液的体积：a点大于b点

11.常温下，下列说法正确的是

A.pH加和为12的强酸与弱酸混合，pH可能为6

B.pH加和为12的强酸与弱碱等体积混合，溶液一定呈碱性

C.pH加和为12的弱酸与强碱混合，若成中性，则v(酸)>v(碱)

D.pH加和为12的强酸与强碱混合，若成中性，则两溶液体积比为100：1

四、填空题

12.(1)常温下，0.05mol/L的硫酸溶液的pH=_,水电离出的c(H+)=_mol/L。

(2)在常温下，水电离出的c(H+)=lxl()T3moi,L-i的NaOH溶液中，pH=,

c(NaOH)=molL-11,

(3)某温度下，纯水的c(H+)=2x10-7mol-L7,则此时纯水的0(01)为。若

温度不变，滴入稀盐酸使c(H+)=5xl07molLT,则溶液中c(OH-)为,此时

温度(填“高于”、“低于”或“等于")25。

13.已知水在25°C和95。(2时，其电离平衡曲线如图所示：

(1)25°C时水的电离平衡曲线应为(填“A”或"B”)，请说明理由

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25。(2时，将pH=9的NaOH溶液与pH=4的H2s。4溶液混合，若所得混合溶液的pH=7,

则NaOH溶液与H2so4溶液的体积比为。

(2)95。(3时，若100体积pH=a的某强酸溶液与1体积pH=b的某强碱溶液混合后溶液呈

中性，则a与b之间满足的关系是o

(3)曲线A所对应的温度下，pH=2的HC1溶液和pH=ll的某BOH溶液中，若水的电离

程度分别用X、丫2表示，贝UYI(填“大于”“小于”“等于”或“无法确定

试卷第4页，共4页

参考答案：

1.C

0Smolx2

【详解】A.1000L某湖水含有0.5molH2so4，则c(H+)=—^^=0.001mol/L,溶液的

pH=3,不适合七彩神仙鱼生长，故A错误：

B.当前湖水中含有硫酸，硫酸抑制了水的电离，根据溶液的pH=3可知溶液中的

c(OH)=10-"mol/L,则水电离的c(H+)=1.0x水-"mol/L,故B错误；

C.若将该湖水稀释IO?倍，湖水的pH=6,仍然不利于七彩神仙鱼生长，故C正确；

D.该湖水是酸性的，将该湖水稀释IO7倍，湖水仍是酸性的，其pHV7,故D错误；

故选C。

2.C

【分析】离子平衡的题中给出的等量关系一般借助守恒式进行分析，由题可知混合后的溶液

呈中性。pH值计算题对于溶液混合的题型，先考虑发生的酸碱中和反应，再根据反应后剩

余的〃(H*)或〃(OH-)计算反应后的c(H+)或c(OH),进一步计算得出混合后的pH值。

【详解】由混合后溶液c(Na+尸c(CT)结合电荷守恒式：c(Na+)+c(H+尸c(C『)+c(OH-)可知，混

合后溶液满足c(H+尸c(OH),即中性溶液。所以混合前酸中的〃(H+尸碱中"(OH)。酸中M(H+)=

iz*ina10r*10b-14

3—,碱中〃(OH)」'"，所以a+b=13,答案选C。

10001000

【点睛】离子平衡的题目中，已知的等量关系常与守恒式进行关联，进而可以得出其他粒子

之间的等量关系。对于pH值计算的题目，如果是混合溶液pH的相关计算，先考虑混合时

发生的酸碱中和反应，再做计算。

3.C

【详解】A.根据题意知，一水合氨为弱电解质，氢氧化钠为强电解质，pH相同的氨水和

氢氧化钠溶液，氨水的物质的量浓度大于氢氧化钠溶液加水稀释相同的倍数，一水合氨的

电离平衡正向移动，溶液的pH变化较小。根据题给图象可知，开始二者pH相同，在稀释

过程中促进氨水的电离，则氨水的pH变化较小，即H为氨水稀释时溶液的pH变化曲线，a

的数值一定大于9,A正确；

B.根据A中分析可知n为氨水稀释时溶液的pH变化曲线，B正确；

C.稀释后氨水的pH大于NaOH溶液的pH,稀释后氨水中水的电离程度比NaOH溶液中

水的电离程度小，C错误；

D.根据题给图象可知，开始二者pH相同，一水合氨为弱电解质，氢氧化钠为强电解质，pH

答案第1页，共6页

相同的氨水和氢氧化钠溶液，氨水的物质的量浓度大于氢氧化钠溶液加水稀释相同的倍数，

氨水的物质的量浓度仍较大，完全中和稀释后相同体积的两溶液时，消耗相同浓度的稀硫酸

的体积V(NaOH)〈V(氨水)，D正确；

答案选C。

4.C

【详解】25时，体积为Va、pH=a的某一元强酸溶液中氢离子物质的量为VaXlO-amol,体积

为Vb、pH=b的某一元强碱溶液中氢氧根离子物质的量=丫6'10.~01,均匀混合后，溶液

的pH=7,依据氢离子浓度和氢氧根离子物质的量相同，VaX10-amoi=VbX10T4+bmoi,va：

|4+7a

Vb=io-i4+a+b,已知b=6a,Va<Vb,Va：Vb=10-<l,-14+7a<0.得至Ua<2,a一定小于

2,故选C。

【点晴】酸碱恰好中和，则有酸碱溶液中氢离子和氢氧根离子物质的量相等，根据

VaxlO-a=vbxl0»14计算。

5.C

【详解】A.①CH3coOH是弱酸，存在电离平衡，pH=2的醋酸溶液中，c(CH,COOH)>

c(H+)=10-2mol/L,加水稀释，溶液中各种离子浓度都减小，稀释会促进醋酸的电离，则

CH3co0H溶液稀释至原体积的100倍后，溶液pH变化小于2个单位，即所得溶液pHV4,

A错误；

B.醋酸是弱酸，在溶液中存在电离平衡，主要以电解质分子存在。pH=2的醋酸溶液的浓

度远大于0.01mol/L,硫酸是强酸，pH=2的硫酸溶液中c(H2so4)=0.005mol/L,故①与②

两溶液溶质的物质的量浓度不相等，B错误；

C.pH=2的硫酸溶液中c(H+)=0.01mol/L,pH=12的氢氧化钠溶液中c(OH-)=0.01mol/L,混

合后溶液中。(H+)=0.001mol/L,则0.01V「0.01V2=0.001x(V[+V2),解得VrV2=11：9,C正确

D.CH3COOH是弱酸，存在电离平衡，酸的浓度远大于其电离产生的离子浓度，则①与③

两溶液等体积混合，醋酸过量，则反应后溶液呈酸性，溶液的pH<7,D错误；

故合理选项是C。

6.B

【详解】A.pH=4的盐酸中c(H+尸1x104mol/L,pH=10的Ba(0H)2溶液中

c(OH-尸强酸和强碱等体积混合，恰好完全反应，则混合后溶液的pH=7,故A

不选；

B.pH=4的硝酸中c(H+)=lxlO-4mol/L,pH=10的氨水溶液中c(OH-尸但

答案第2页，共6页

是弱碱,不完全电离，电离产生的c(OH-)=lxi04moi/L,c(NH3・H2。)大于IxlOFol/L,当硝

酸和氨水等体积混合后，氨水是远远过量的，则混合后溶液显碱性，溶液的pH>7,故B

选；

C.pH=2的醋酸中c(H+尸lxl()-2moi/L,pH=12的NaOH溶液中c(OH-尸"KHmoi/L,醋酸

是弱碱，不完全电离，醋酸电离产生的c(H+尸lxl()-2moi/L,但c(CH3C00H)大于

lxl(y2moi/L,当醋酸和NaOH溶液等体积混合后，醋酸是远远过量的，则混合后溶液显酸

性，溶液的pH<7,故C不选；

D.pH=2的硫酸中c(H+)=lxio-2moi/L,pH=12的KOH溶液中c(OH)=lxio-2mol/L,强酸和

强碱等体积混合，恰好完全反应，则混合后溶液的pH=7,故D不选；

故选Bo

7.C

【分析】取浓度相等的NaOH和HC1溶液，以3：2体积比相混和后pH=12,说明碱过量,

剩余的c(OH)=0.01mol/L,据此列式计算原溶液的浓度。

【详解】设NaOH和HC1的物质的量浓度均为c,NaOH和HC1溶液以3:2体积比相混合,

体积分别为3V、2V,

酸碱混合后pH=12,则碱过量，剩余的氢氧根离子浓度为：c(OH「)=0.01molL-1,

c-3V-c-2V

则：c(OH-)=-------------=0.01mol-L-',

解得：c=0.05molL-1,C项正确，

答案选C。

8.1x10-131：10121：9

【分析】O.Olmol/L的NaOH溶液的pH为11,则c(H+)=lxlO-"mol/L,c(OH)

+

=0.01mol/L,根据Kw=c(H)xc(OH)计算；

(1)混合溶液呈中性，且硫酸和氢氧化钠都是强电解质，所以酸中氢离子物质的量和碱中

氢氧根离子的物质的量相等；

(2)混合溶液呈中性，且硫酸和氢氧化钠都是强电解质，所以酸中氢离子物质的量和碱中

氢氧根离子的物质的量相等；

(3)若所得混合溶液的pH=10,碱过量，计算出c(OH)与酸碱的物质的量的关系，据此

计算。

【详解】0.01mol/L的NaOH溶液的pH为11,则c(H+尸1、10“mol/L,c(OH)=0.0lmol/L,

答案第3页，共6页

+3

Kw=c(H)xc(OH-)=lx10-',故答案为：1X10T3；

(1)混合溶液呈中性，且硫酸和氢氧化钠都是强电解质，所以酸中氢离子物质的量和碱中氢

氧根离子的物质的量相等，pH=a的NaOH溶液中氢氧根离子浓度=此73moi/L,pH=b的

H2s。4溶液氢离子浓度=10-bmol/L,10a-i3moi/LxVaL=10bmol/LxVbL,且a=ll,b=3,则

Va:Vb=l:10,

故答案为：1:10;

(2)若Va:Vb=lOl,混合溶液呈中性，则若a-i3mol/Lxl0VL=10-bm呈/LxVL,解得a+b=12,

故答案为：12；

⑶若所得混合溶液的pH=10,碱过量，且a=12,b=2,则溶液中c(OH-尸

VaLxO.lmol/L-0.01mol/LxVbL

=0.001,则Va:Vb=l:9；

(Va+Vb)L

故答案为：1:9。

9.C

【详解】A.C(H+)=10-pH,所以C(H+)甲=10%c(H+)乙=10-<a+D,c(H+)甲=10c

(H+)乙，酸溶液中水电离出的c(H+)等于溶液中c(OH)c(OH)=西)，所以氢

氧根离子浓度：10c(OH-)*c(OH)乙，则水电离出的氢离子浓度10c(H+)甲=©(H+)

乙,A错误;

B.酸的浓度越大，酸的电离程度越小，与等量NaOH反应，酸的浓度越大则消耗酸的体积

越小，c(甲)>10c(乙)，所以消耗酸的体积，10V(甲)<V(乙)，B错误；

C.酸的浓度越大，酸的电离程度越小，c(甲)>10c(乙)，C正确；

D.c(OH-)诃，所以氢氧根离子浓度：10c(OH-)甲=。(OH)乙，D错误;

答案选C。

10.B

【详解】A.根据图示可知1mol【T的HX溶液pH=O,说明HX为强酸，加水稀释，溶液pH

无限接近于而小于7,溶液每稀释至原体积的10倍，pH增大不一定是1,A错误；

B.1mol-L-'HY溶液的pH=2,c(H+)=10-2molL-'<c(HY),说明HY为弱酸，其电离平衡

22

*翱“C(H)C(丫)IO".10,1A4op.

常数K=-'~T-T-«1X10-4,B正确；

c(H01-0.01

C.根据选项A、B分析可知HX为强酸，HY为弱酸，溶液中存在的H+、OH对水的电离

答案第4页，共6页

平衡起抑制作用。应用溶液中c(H+)：a点〉b点，则溶液中水的电离程度：a点<b点，C

错误；

D.由于两种酸溶液的体积关系未知，因此a点和b点两点所消耗的同浓度的氢氧化钠溶液

的量无法比较，D错误：

故合理选项是Bo

11.A

【详解】A.pH加和为12的强酸与弱酸，因为酸的pH都小于7,则二者的pH在5-7之间,

混合后pH可能为6,故正确；B.pH加和为12的强酸与弱碱，假设酸的pH为x,碱的pH

为y,有x+y=12,则酸中的氢离子浓度为10r=10川2moi/L,碱中的氢氧根离子浓度为

10*4,强酸中的氢离子浓度大于弱碱中的氢氧根离子浓度。但由于是弱碱不完全电离，所

以弱碱的浓度远远大于氢氧根离子浓度，等体积混合不能确定酸碱是否完全反应、是否有剩

余，故不能确定溶液的酸碱性，故错误；C.pH加和为12的弱酸与强碱混合，假设酸的pH

为x,碱的pH为y,有x+y=12,则酸中的氢离子浓度为10"=1()"2m0l/L,碱中的氢氧根离

子浓度为弱酸中的氢离子浓度大于强碱中的氢氧根离子浓度，弱酸不完全电离，若

等体积混合，酸有剩余，显酸性，若成中性，则v(酸)<v(碱)，故错误。D.pH加和为12

的强酸与强碱混合，假设酸的pH为x,碱的pH为y,有x+y=12,则酸中的氢离子浓度为

10-=10y-12mol/L,碱中的氢氧根离子浓度为IO*。若成中性，则氢离子物质的量等于氢氧

根离子物质的量，即10"2V(酸)=10>-14V(碱)，则两溶液体积比为1：100,故错误。故

选Ao

【点睛】掌握酸的pH小于7,注意弱酸或弱碱部分电离，所以电离出的氢离子浓度或氢氧

根离子浓度远远小于酸或碱的浓度。

12.1IO-”130.12x10-7mol/L8x10Tlmol/L高于

【详解】(1)常温下，0.05mol/L的硫酸溶液中氢离子浓度是0.1mol/L,则pH=l,水电离