(2025年)pH复习题及参考答案

(2025年)pH复习题及参考答案一、选择题（每题3分，共15分）1.25℃时，某溶液中c(H⁺)=2×10⁻⁴mol/L，则该溶液的pH为（）A.3.70B.4.30C.3.30D.4.702.常温下，将pH=2的盐酸与pH=12的NaOH溶液等体积混合后，溶液的pH为（）A.7B.6.5C.7.5D.无法确定3.25℃时，将0.1mol/L的醋酸（Ka=1.8×10⁻⁵）稀释10倍后，溶液的pH最接近（）A.2.87B.3.87C.4.87D.5.874.下列溶液中，pH最大的是（）A.0.1mol/LNaClB.0.1mol/LNH₄ClC.0.1mol/LNaHCO₃D.0.1mol/LNa₂CO₃5.已知某缓冲溶液由HA（Ka=1×10⁻⁵）和NaA组成，其中c(HA)=c(NaA)=0.1mol/L，则该缓冲溶液的pH为（）A.4B.5C.6D.7二、填空题（每空2分，共20分）1.pH的定义式为__________，其实质是溶液中__________的负对数。2.25℃时，纯水的pH=7；若温度升高至100℃（Kw=1×10⁻¹²），则纯水的pH=__________，此时水呈__________（填“酸性”“碱性”或“中性”）。3.向0.1mol/L的盐酸中加入少量NaCl固体，溶液的pH会__________（填“增大”“减小”或“不变”），原因是__________。4.用0.1mol/LNaOH溶液滴定0.1mol/LHCl溶液时，滴定终点的pH=__________；若滴定0.1mol/LCH₃COOH溶液，终点时溶液的pH__________（填“>”“<”或“=”）7。5.某土壤的pH=5.5，若需改良为中性，可加入__________（填一种常见物质），其原理是__________。三、简答题（每题8分，共40分）1.解释“pH相同的盐酸和醋酸溶液，分别与过量锌粉反应时，醋酸产生的H₂更多”的原因。2.说明温度对水的离子积（Kw）和溶液pH的影响。3.分析Na₂CO₃溶液呈碱性的原因（用离子方程式和文字说明）。4.比较强酸（HCl）滴定强碱（NaOH）与强酸（HCl）滴定弱碱（NH₃·H₂O）的pH变化曲线差异（至少列出3点）。5.实验室配制FeCl₃溶液时，常加入少量盐酸，试从pH角度解释其必要性。四、计算题（共25分）1.（5分）25℃时，计算0.02mol/LBa(OH)₂溶液的pH。2.（6分）25℃时，某一元弱酸HA的浓度为0.1mol/L，测得其pH=3.0，求该弱酸的解离常数Ka。3.（6分）将20mL0.1mol/LHCl与30mL0.05mol/LNaOH溶液混合，求混合后溶液的pH（忽略体积变化）。4.（8分）25℃时，缓冲溶液由0.2mol/LHAc（Ka=1.8×10⁻⁵）和0.1mol/LNaAc组成，计算该缓冲溶液的pH；若向其中加入10mL0.01mol/LHCl（总体积100mL），求新的pH（忽略体积变化对浓度的影响）。参考答案一、选择题1.A（解析：pH=-lg(2×10⁻⁴)=4lg2≈3.70）2.A（解析：pH=2的盐酸中c(H⁺)=0.01mol/L，pH=12的NaOH中c(OH⁻)=0.01mol/L，等体积混合后恰好中和，pH=7）3.B（解析：稀释前醋酸pH≈2.87，稀释10倍后，c(H⁺)=√(Ka×c/10)=√(1.8×10⁻⁵×0.01)=√(1.8×10⁻⁷)≈4.24×10⁻⁴，pH≈3.87）4.D（解析：NaCl中性，NH₄Cl酸性，NaHCO₃弱碱性（pH≈8.3），Na₂CO₃碱性更强（pH≈11.6））5.B（解析：pH=pKa+lg(c(A⁻)/c(HA))=5+lg(1)=5）二、填空题1.pH=-lgc(H⁺)；氢离子浓度（或H⁺活度）2.6；中性（温度升高，水的电离程度增大，c(H⁺)=c(OH⁻)=1×10⁻⁶mol/L，pH=6但仍为中性）3.不变；盐酸为强酸，完全解离，加入NaCl不影响c(H⁺)4.7；>（醋酸与NaOH反应提供CH₃COONa，水解显碱性）5.熟石灰（Ca(OH)₂）；Ca(OH)₂与土壤中的酸性物质反应，中和H⁺，提高pH三、简答题1.盐酸为强酸，完全解离，pH相同的盐酸和醋酸中，c(H⁺)相等，但醋酸为弱酸，仅部分解离，溶液中存在大量未解离的HA分子。与过量锌反应时，HA会持续解离补充H⁺，最终所有HA均参与反应，因此醋酸提供的H⁺总量更多，产生H₂更多。2.温度升高，水的电离平衡H₂O⇌H⁺+OH⁻正向移动，Kw增大（如25℃时Kw=1×10⁻¹⁴，100℃时Kw=1×10⁻¹²）。对于中性溶液，c(H⁺)=c(OH⁻)，pH=-lgc(H⁺)会减小（如100℃时中性溶液pH=6）；对于酸性或碱性溶液，若溶质的解离程度受温度影响较小（如强酸强碱），则c(H⁺)或c(OH⁻)基本不变，pH随Kw增大而略有变化（如盐酸的pH可能因水的电离增强而略升高，但主要由溶质解离的H⁺决定）。3.Na₂CO₃溶于水后解离为Na⁺和CO₃²⁻。CO₃²⁻发生水解反应：CO₃²⁻+H₂O⇌HCO₃⁻+OH⁻（主反应），HCO₃⁻+H₂O⇌H₂CO₃+OH⁻（次反应）。水解产生OH⁻，使溶液中c(OH⁻)>c(H⁺)，故溶液呈碱性。4.①起点pH：强酸滴定强碱的起点pH由强碱浓度决定（如0.1mol/LNaOH的pH=13）；强酸滴定弱碱的起点pH由弱碱的解离程度决定（如0.1mol/LNH₃·H₂O的pH≈11，低于强碱）。②滴定突跃范围：强酸滴定强碱的突跃范围较大（如pH=4.3~9.7）；强酸滴定弱碱的突跃范围较小且偏酸性（如pH=6.3~4.3）。③终点pH：强酸滴定强碱终点pH=7；强酸滴定弱碱终点pH<7（提供强酸弱碱盐，水解显酸性）。④指示剂选择：前者可选酚酞或甲基橙；后者通常选甲基橙（终点酸性）。5.FeCl₃溶于水时，Fe³⁺发生水解：Fe³⁺+3H₂O⇌Fe(OH)₃+3H⁺。水解会提供难溶的Fe(OH)₃，导致溶液浑浊。加入盐酸可增大c(H⁺)，抑制Fe³⁺的水解平衡正向移动，从而防止沉淀提供，保持溶液澄清。四、计算题1.0.02mol/LBa(OH)₂中c(OH⁻)=0.04mol/L，pOH=-lg0.04≈1.40，pH=141.40=12.60。2.pH=3.0，则c(H⁺)=1×10⁻³mol/L。HA⇌H⁺+A⁻，平衡时c(H⁺)=c(A⁻)=1×10⁻³mol/L，c(HA)=0.11×10⁻³≈0.1mol/L（近似）。Ka=c(H⁺)·c(A⁻)/c(HA)=(1×10⁻³)²/0.1=1×10⁻⁵。3.HCl的物质的量=0.1×20=2mmol，NaOH的物质的量=0.05×30=1.5mmol。混合后H⁺剩余=21.5=0.5mmol，总体积=50mL，c(H⁺)=0.5/50=0.01mol/L，pH=2.0。4.初始pH=pKa+lg(c(Ac⁻)/c(HA))=-lg(1.8×10⁻⁵)+lg(0.1/0.2)=4.74+(-0.30)=4.44。加入HCl后，HCl提供的H⁺与Ac⁻反应提供HA，c(Ac⁻)减少0.01×10/100=