mol·L-1=1×10-8mol·L-1,c(H+)水=c(OH-)水=1×10-8mol·L-1;C项,1L0.1mol·L-1Ba(OH)2溶液稀释到2L时,c(OH-)=
mol·L-1=0.1mol·L-1,c(H+)=1×10-13mol·L-1,pH=13;D项,NaOH是强碱溶液,无论怎么稀释,pH在常温下不可能成为6,只能无限接近于7。
考点
溶液pH的计算
题点
酸碱溶液稀释的pH计算及变化规律
易错警示
(1)弱酸、弱碱在稀释过程中既有浓度的变化,又有电离平衡的移动,不能求得具体数值,只能确定其pH的范围。
(2)酸、碱无限稀释,pH无限接近于7,但不能超过7。
例8
(2018·拉萨期末考试)某温度下,相同pH的盐酸和醋酸溶液分别加水稀释,溶液pH随溶液体积变化的曲线如图所示。
据图判断正确的是( )
A.Ⅱ为盐酸稀释时的pH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
答案 B
解析 根据电解质的电离平衡特点知:
Ⅱ应为醋酸溶液稀释时的pH变化曲线,A项错误;溶液导电性取决于离子浓度,b点的H+浓度大,导电性强,B项正确;Kw的大小取决于温度,C项错误;相同pH的盐酸和醋酸溶液,醋酸溶液浓度远大于盐酸的浓度,稀释到相同体积时,醋酸溶液(Ⅱ)浓度大于盐酸(Ⅰ)浓度,D项错误。
考点
强弱电解质的比较与判断
题点
等体积等pH强、弱电解质的比较与判断
思维启迪——强、弱酸(碱)稀释时pH的变化
稀释弱电解质溶液,能促进弱电解质的电离。
pH相同的强酸与弱酸(强碱和弱碱)溶液,稀释相同的倍数后,弱酸(弱碱)的pH变化小于强酸(强碱)的pH变化。
1.溶液的酸碱性
2.溶液pH的计算
碱按碱、酸按酸,同强混合在中间;
异强混合看过量,无限稀释7为限。
3.pH差值≥2的两种强酸等体积混合后,pH混=pH小+0.3
pH差值≥2的两种强碱等体积混合后,pH混=pH大-0.3
1.(2018·衡水联考)用pH试纸测定溶液pH的正确操作是( )
A.将一小块试纸放在表面皿上,用玻璃棒蘸取少量待测液点在试纸中央,再与标准比色卡对照
B.将一小块试纸用蒸馏水润湿后放在表面皿上,用玻璃棒蘸取少量待测液点在试纸中央,再与标准比色卡对照
C.将一小条试纸在待测液中蘸一下,取出后放在表面皿上,与标准比色卡对照
D.将一小条试纸先用蒸馏水润湿后,在待测液中蘸一下,取出后与标准比色卡对照
答案 A
解析 pH试纸的使用方法:
把一小块试纸放在表面皿或玻璃片上,用蘸有待测液的玻璃棒点在试纸的中部,随即(30s内)用标准比色卡与之对照,确定溶液的pH。
pH试纸不能用水润湿,若用水润湿会使溶液变稀,使测定结果可能产生误差。
考点
溶液的酸碱性与pH
题点
溶液酸碱性的实验测定
2.(2018·台州市书生中学月考)关于溶液的酸碱性,下列说法正确的是( )
A.c(H+)很小的溶液一定呈碱性
B.c(OH-)=c(H+)的溶液一定呈中性
C.不能使酚酞溶液变红的溶液一定呈酸性
D.pH=7的溶液一定呈中性
答案 B
解析 溶液的酸碱性取决于溶液中c(OH-)、c(H+)的相对大小,如果c(OH-)>c(H+),溶液呈碱性,如果c(OH-)=c(H+),溶液呈中性,如果c(OH-)<c(H+),溶液呈酸性。
如果酸的浓度很小,则c(H+)很小,但溶液仍可能呈酸性,故A错误、B正确;酚酞的变色范围是8~10,所以不能使酚酞溶液变红的溶液,可能是中性溶液或酸性溶液,C错误。
3.室温下将0.1mol·L-1HCl溶液和0.06mol·L-1的Ba(OH)2溶液等体积混合后,则该溶液的pH是( )
A.1.7B.12.3C.12D.1
答案 C
解析 这是强酸和强碱的混合,要先判断混合液的酸碱性。
酸中c(H+)=0.1mol·L-1;碱中c(OH-)=0.12mol·L-1,等体积混合碱过量,根据pH的计算方法,要先求c(OH-)余,再求c(H+),最后求pH。
c(OH-)余=
=0.01mol·L-1,c(H+)=
=1×10-12mol·L-1,则pH=-lgc(H+)=12。
考点
溶液pH的计算
题点
强酸、强碱溶液混合的pH计算
4.(2018·合肥高二月考)将体积均为10mL、pH均为3的盐酸和醋酸,加水稀释至amL和bmL,测得稀释后溶液的pH均为5,则稀释后溶液的体积( )
A.a=b=100B.a=b=1000
C.a<bD.a>b
答案 C
解析 若a=b=1000,稀释后的CH3COOH溶液pH<5,若使CH3COOH溶液pH=5,就必须继续加水稀释,即a<b。
考点
溶液pH的计算
题点
酸碱溶液稀释pH计算及变化规律
5.25℃时,将pH=3的盐酸和pH=12的NaOH溶液混合,当混合后溶液的pH=11时,盐酸和NaOH溶液的体积比是( )
A.9∶2B.9∶1
C.1∶10D.2∶5
答案 A
解析 pH=3的盐酸中c(H+)=10-3mol·L-1,pH=12的NaOH溶液中c(H+)=10-12mol·L-1,由Kw可求出NaOH溶液中c(OH-)=10-2mol·L-1,混合溶液中c(H+)=10-11mol·L-1,则混合溶液中c(OH-)=10-3mol·L-1,设盐酸和NaOH溶液的体积分别为a和b,则c(OH-)=
mol·L-1=10-3mol·L-1,解得a∶b=9∶2,A项正确。
考点
溶液pH的计算
题点
强酸、强碱溶液混合的pH计算
6.(2018·永安市一中期中)常温下,关于pH=2的盐酸,下列说法不正确的是( )
A.溶液中c(H+)=1.0×10-2mol·L-1
B.加水稀释100倍后,溶液的pH=4
C.此溶液中由水电离出的H+和OH-浓度均为1.0×10-12mol·L-1
D.加入等体积pH=12的Ba(OH)2溶液,溶液呈碱性
答案 D
解析 假设稀释前溶液的体积为1L,稀释100倍后,溶液中c(H+)=1×10-2÷100mol·L-1=1×10-4mol·L-1,即pH=4,B正确;盐酸中c(OH-)=Kw/c(H+)=10-14/10-2mol·L-1=1×10-12mol·L-1,水电离出的H+和OH-浓度均为1.0×10-12mol·L-1,C正确;pH=12的Ba(OH)2溶液中c(OH-)=10-2mol·L-1,等体积混合后,H+和OH-恰好完全反应,溶液为中性,故D错误。
题组一 溶液酸碱性的判断与pH的计算
1.下列说法正确的是( )
A.c(H+)=
的溶液一定呈中性
B.将水加热,Kw增大,pH不变,仍呈中性
C.向水中加入少量氢氧化钠固体,溶液的c(OH-)增大,平衡逆向移动,Kw减小
D.向0.01mol·L-1醋酸溶液中加水,溶液中水电离产生的c(H+)将减小
答案 A
解析 A项,溶液中c(H+)=c(OH-)时为中性,c(H+)=
,说明c(H+)=c(OH-),则溶液为中性,正确;B项,加热促进水的电离,Kw增大,氢离子浓度增大,则pH减小,溶液中c(H+)=c(OH-),仍呈中性,错误;C项,向水中加入少量氢氧化钠固体,溶液的c(OH-)增大,Kw只与温度有关,温度不变,则Kw不变,错误;D项,酸电离的氢离子能抑制水的电离,向0.01mol·L-1醋酸溶液中加水,酸电离的氢离子浓度减小,对水的电离的抑制程度减小,则水电离的c(H+)增大,错误。
考点
溶液的酸碱性与pH
题点
水的电离与溶液pH的综合
2.室温下,pH=5的盐酸和pH=9的氢氧化钠溶液以体积比11∶9混合,则混合液的pH为( )
A.7.2B.8
C.6D.无法计算
答案 C
解析 pH=5的盐酸中c(H+)=1×10-5mol·L-1,pH=9的NaOH溶液中c(OH-)=1×10-5mol·L-1,设两溶液的体积分别为11V和9V,由于酸过量,所得混合溶液中c(H+)=
mol·L-1=1×10-6mol·L-1,即溶液pH=6,C项正确。
考点
溶液pH的计算
题点
强酸、强碱溶液混合的pH计算
3.已知100℃时,0.01mol·L-1NaHSO4溶液中水电离的c(H+)=10-10mol·L-1,该温度下将pH=8的Ba(OH)2溶液V1L与pH=5的NaHSO4溶液V2L混合,所得溶液pH=7,则V1∶V2为( )
A.2∶9B.1∶9C.1∶1D.1∶2
答案 A
解析 根据100℃时,0.01mol·L-1NaHSO4溶液中水电离的c(H+)=10-10mol·L-1,确定水的离子积为1.0×10-12,该温度下将pH=8的Ba(OH)2溶液V1L与pH=5的NaHSO4溶液V2L混合,所得溶液pH=7,溶液呈碱性,所以c(OH-)=10-5mol·L-1=
,则V1∶V2=2∶9。
考点
溶液pH的计算
题点
强酸、强碱溶液混合的pH计算
4.常温下,将pH=1的硫酸溶液平均分成两等份,一份加入适量水,另一份加入与该硫酸溶液物质的量浓度相同的氢氧化钠溶液,两者pH都增大了1。
则加入水和加入NaOH溶液的体积比约为( )
A.11∶1B.10∶1C.6∶1D.5∶1
答案 C
解析 设所取每份硫酸的体积为V1,使硫酸由pH=1变为pH=2,所加水的体积为9V1;设所加NaOH溶液的体积为V2,则有c(H+)=
mol·L-1=0.01mol·L-1,解得V2=
V1,即V水∶VNaOH=6∶1。
考点
溶液pH的计算
题点
关于溶液pH计算的综合
5.(2018·台州市书生中学期中)在T℃时,某NaOH稀溶液中c(H+)=10-amol·L-1,c(OH-)=10-bmol·L-1,已知a+b=12。
向该溶液中逐滴加入pH=c的盐酸(T℃),测得混合溶液的部分pH如下表所示:
序号
氢氧化钠溶液的体积/mL
盐酸的体积/mL
溶液的pH
①
20.00
0.00
10
②
20.00
20.00
6
假设溶液混合前后的体积变化忽略不计,则c为( )
A.1B.4C.2D.6
答案 C
解析 已知a+b=12,某NaOH溶液中Kw=c(H+)·c(OH-)=10-a×10-b=10-12,则氢氧化钠溶液中c(OH-)=
mol·L-1=10-2mol·L-1;当两种溶液等体积混合时,溶液的pH=6,该溶液呈中性,则氯化氢和氢氧化钠的物质的量相等,两溶液的体积相等,则c(HCl)=c(NaOH)=10-2mol·L-1,所以盐酸的pH=2,故选C。
6.(2018·安徽五校联考)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的醋酸溶液和pH=11的氢氧化钠溶液等体积混合
D.pH=3的硫酸和pH=11的氨水等体积混合
答案 C
解析 A项中氨水过量,pH>7;B项中pH=7,C项中CH3COOH过量,pH<7;D项中氨水过量,pH>7。
考点
溶液pH的计算
题点
酸碱反应后溶液pH判断
7.(2018·包头高二质检)下列叙述正确的是( )
A.95℃纯水的pH<7,说明加热可导致水呈酸性
B.pH=3的醋酸溶液,稀释至10倍后pH=4
C.0.2