《高中化学 第三章 水溶液中离子平衡 重难点六 ph的计算（含解析）新人教版选修》由会员分享，可在线阅读，更多相关《高中化学 第三章 水溶液中离子平衡 重难点六 ph的计算（含解析）新人教版选修（7页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、系统掌握蕴含其中的马克思主义立场观点方法，要在系统学习、深刻领会、科学把握习近平教育思想上下功夫。精心组织开展学习宣传贯彻习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神知识问答活动。重难点六 pH的计算1单一溶液的pH计算：（1）强酸溶液的pH计算：由c(H+)直接求出pH，c(H+)=-lgH+；（2）强碱溶液的pH计算：由c(OH-)结合离子积常数Kw求出c(H+)再求pH；2稀释溶液的pH计算：（1）强酸稀释：强酸溶液每稀释10倍，pH增大一个单位例如：pH=2的盐酸，稀释100倍后，pH=4；（2）弱酸稀释：弱酸溶液每稀释10倍，pH增大不到一个单位例如：pH=2的醋酸，稀释100倍
2、后，2pH4；注意：当酸提供的c(H+)较小时，不能忽略水电离的c(H+)；无限稀释酸，pH只能无限接近7，不能大于7；无限稀释碱，pH只能无限接近7，不能小于7。（3）强碱稀释：强碱溶液每稀释10倍，pH减小一个单位例如：pH=10的NaOH溶液，稀释100倍后，pH=8；（4）弱碱稀释：弱碱溶液每稀释10倍，pH减小不到一个单位例如：pH=10的NH3H2O溶液，稀释100倍后，8pH10；注意：先求c(OH-)，再结合离子积常数Kw求出c(H+)，进而求出pH；当碱提供的c(OH-)较小时，不能忽略水电离的c(OH-)；无限稀释酸，pH只能无限接近7，不能大于7；无限稀释碱， pH只能无
3、限接近7，不能小于7。稀释规律总结：分别加水稀释m倍时，溶液的物质的量的浓度均变为原来的1/m，强酸中c(H+)变为原来的1/m，但弱酸中c(H+)的减小小于m倍，故稀释后弱酸酸性强于强酸。3混合溶液的pH计算：（1）两种强酸溶液混和，先求c(H+)，再求pH（2）两种强碱溶液混和，先求c(OH-)，再求c(H+)，最后求pH值（3）强酸和强碱混和，先确定过量离子的浓度：若酸过量 c(H+)=(c(H+)V酸-c(OH-)V碱)/(V酸+V碱)若碱过量 c(OH-)=(c(OH-)V碱-c(H+)V酸)/(V碱+V酸)注意：当酸过量时，必须以剩余的氢离子浓度来计算溶液的pH值；当碱过量时，必须
4、以剩余的氢氧根离子浓度来计算溶液的pOH值，再求pH值；（4）强酸与弱碱混合：一般不涉及计算，但需要判断混合后溶液的酸碱性情况；（5）强碱与弱酸混合：一般不涉及计算，但需要判断混合后溶液的酸碱性情况。【重难点点睛】溶液混合pH计算的规律总结：（1）两强酸等体积混合后的pH混=pH小+0.3如pH=3的强酸和pH=5的强酸混合后pH=3.3（2）两强碱等体积混合后的pH混=pH大-0.3pH=9的强碱和pH=11的强碱混合后的pH=10.7（3）强酸与强碱的等体积混合：pH酸+pH碱=14时，pH混=7；pH酸+pH碱14时，pH混=pH酸+0.3；pH酸+pH碱14时，pH混=pH碱-0.3；
5、（4）酸碱等体积混合：pH=2某酸与pH=12某碱混合pH难定；pH=4某酸与pH=10NaOH混合pH7；pH=4H2SO4与pH=10某碱混合pH7。【重难点指数】 【重难点考向一】 强酸、弱酸(或强碱、弱碱)的稀释问题考查【例1】在室温下，下列叙述正确的是()A将1mLpH=3的一元酸溶液稀释到10mL，若溶液的pH4，则此酸为弱酸B将1mL1.010-5mol/L盐酸稀释到1000mL，得到pH=8的盐酸C用pH=1的盐酸分别中和1mLpH=13NaOH溶液和氨水，NaOH消耗盐酸的体积大DpH=2的盐酸与pH=1的硫酸比较，c(Cl-)=c(SO42-)【答案】A【解析】A假设该酸是
6、强酸，稀释10倍后，溶液的pH为4，实际上溶液的pH小于4，说明溶液中存在酸的电离平衡，所以该酸是弱酸，故A正确；B无论如何稀释酸，酸稀释后不能变为碱，故B错误；CpH=13NaOH溶液和氨水，氨水的物质的量浓度大于氢氧化钠，同体积、同pH的氢氧化钠和氨水，氨水的物质的量大于氢氧化钠，且氨水和氢氧化钠都是一元碱，所以用pH=1的盐酸分别中和1mLpH=13NaOH溶液和氨水，氨水消耗盐酸的体积大，故C错误；DpH=2的盐酸与pH=1的硫酸中氢离子浓度分别是0.01mol/L和0.1mol/L，根据电荷守恒知，盐酸中c(Cl-)=0.01mol/L，c(SO42-)=1/20.1mol/L=0.
7、05mol/L，故D错误；故选A。【重难点点睛】考查弱电解质的电离，易错选项是B，注意酸稀释后溶液的pH接近7时要考虑水的电离，无论如何稀释酸或碱，酸不能变为碱，碱不能变为酸，为易错点。【重难点考向二】 强酸、强碱混合溶液pH计算【例2】常温下，将0.1molL-1氢氧化钠溶液与0.06molL-1硫酸溶液等体积混合，该混合溶液的pH等于()A1.7 B2.0 C12.0 D12.4【答案】B【名师点睛】根据酸碱溶液混合时，先判断过量，然后计算过量的酸或碱的物质的量浓度，最后计算溶液的pH来解答即可。【重难点考向三】 酸碱溶液混合的定性判断【例3】室温下，等体积的酸和碱的溶液混合后，pH一定小
8、于7的是()ApH=3的HNO3跟pH=11的KOH溶液 BpH=3的盐酸跟pH=11的氨水CpH=3硫酸跟pH=11的氢氧化钠溶液 DpH=3的醋酸跟pH=11的氢氧化钠溶液【答案】D【解析】A硝酸和氢氧化钾都为强电解质完全电离，pH=-lgc(H+)，pH=3的HNO3中c(H+)=110-3mol/L，pH=11的KOH溶液中，由c(H+)c(OH-)=10-14可知：c(OH-)=mol/L=110-3mol/L，溶液各取1L，等体积混合恰好完全反应，溶液呈中性，故A错误；B氨水是弱碱部分电离，pH=3的盐酸c(H+)=110-3mol/L，pH=11的氨水c(OH-)=mol/L=1
9、10-3mol/L，等体积混合，氨水过量，溶液呈碱性，故B错误；CpH=3硫酸c(H+)=110-3mol/L，pH=11的氢氧化钠溶液c(OH-)=mol/L=110-3mol/L，等体积混合恰好完全反应，溶液呈中性，故C错误；D醋酸是弱酸部分电离，pH=3的醋酸c(H+)=110-3mol/L，pH=11的氢氧化钠溶液c(OH-)=mol/L=110-3mol/L，因醋酸为弱酸，二者等体积反应时醋酸过量，溶液呈酸性，pH一定少于7，故D正确；故选D。【名师点睛】考查酸碱混合的定性判断和计算，注意把握酸碱的强弱以及溶液物质的量浓度的大小比较，如选项A：硝酸和氢氧化钾都为强电解质完全电离，pH
10、=-lgc(H+)，pH=3的HNO3中c(H+)=110-3mol/L，pH=11的KOH溶液中，由c(H+)c(OH-)=10-14可知：c(OH-)=mol/L=110-3mol/L，溶液各取1L，等体积混合恰好完全反应，溶液呈中性，故A错误；据此分析解题。【重难点考向四】由水电离的c(H+)或c(OH-)的计算【例4】室温下，在pH=11的某溶液中，由水电离的c(OH-)为()1.010-7molL-11.010-6molL-11.010-3molL-11.010-11molL-1A B C或 D或【答案】D【名师点睛】考查水的电离及溶液pH的简单计算，正确分析酸、碱及水解的盐溶液对水
11、的电离影响是解题关键，根据常温下溶液的pH及水的离子积计算出溶液中氢离子浓度和氢氧根离子的浓度，再根据溶液显示碱性的原因有两种情况：碱溶液和强碱弱酸盐溶液，在碱溶液中，氢氧根离子抑制了水的电离；在强碱弱酸盐溶液中，弱酸根离子促进了水的电离，据此进行分析。1某温度下，关于0.01mol/L醋酸溶液，pH=2的醋酸溶液，下列说法正确的是()Ac(CH3COOH)：B c(CH3COO-)：Cc(CH3COOH)+c(CH3COO-)：=Dc(CH3COO-)+c(OH-)：【答案】D【名师点睛】考查醋酸的电离知识，关键是掌握弱酸的不完全电离程度的应用：0.01mol/L 醋酸溶液中氢离子浓度小于0
12、.01mol/L，pH=2的醋酸溶液中氢离子浓度等于0.01mol/L，醋酸的浓度大于0.01mol/L，据此回答。2常温下用 a L pH=3的HX溶液与 b L pH=11的氢氧化钠溶液相混合，下列叙述正确的是()A若二者恰好中和，则一定是 a=b B若混合液显碱性，则一定是 ba C若混合液显中性，则一定是 ab D若混合液显酸性，则一定是 ab 【答案】C【解析】A如果HX是强酸，则两者恰好完全中和a=b，如果HX是弱酸，浓度越大的需要体积越小，所以体积ab，故A错误；B如果HX是弱酸，则a=b溶液呈酸性，故B错误；CHA是弱酸，溶液呈中性，则ab、HA是强酸，溶液呈中性，则a=b，所
13、以一定是ab，故C正确；D如果HX是弱酸，则a=b溶液呈酸性，而不是ab，故D错误；故选C。3某温度下纯水的c(H+)=1.010-6mol/L，在此温度下，将pH=8的Ba(OH)2溶液与pH=5的稀盐酸混合(溶液体积变化忽略不计)，欲使混合溶液的pH=7，则氢氧化钡溶液与盐酸的体积比为()A11：1 B9：2 C1：11 D2：9 【答案】D【解析】某温度下，纯水中c(H+)=10-6mol/L，所以水的离子积常数KW=10-12，PH=6时溶液呈中性，当混合溶液的pH=7时，溶液呈碱性，即氢氧化钡过量，混合后溶液中氢氧根离子浓度为mol/L=10-5mol/L，设盐酸的体积为X L，氢氧
14、化钡的体积为Y L，两种溶液混合后氢氧根离子的物质的量浓度=10-5，解得Y：X=2：9，故选D。【名师点睛】考查了混合溶液PH的计算，关键确定水的离子积判断氢氧化钡有剩余某温度下，纯水中c(H+)=10-6mol/L，所以水的离子积常数KW=10-12，pH=8的氢氧化钡溶液中氢氧根离子的物质的量浓度为10-4 mol/L，pH=5的盐酸溶液中氢离子的物质的量浓度为10-5 mol/L，水的离子积常数Kw=10-12，即PH=6时，溶液呈中性，当混合溶液的pH=7时，溶液呈碱性，即氢氧化钡过量，设溶液体积，表示出混合后氢氧根离子浓度，整理可得体积之比。4现有强酸甲溶液的pH=1，强酸乙溶液的
15、pH=2，则酸甲与酸乙的物质的量浓度之比不可能的是()A2：1 B5：1 C10：1 D20：1 【答案】A【名师点睛】考查强酸的电离，抓住甲和乙中c(H+)之比为10：1结合一元酸、多元酸电离出氢离子与酸浓度的关系分析是解答的关键，强酸甲溶液的pH=1中c(H+)=0.1mol/L，强酸乙溶液的pH=2中c(H+)=0.01mol/L，强酸溶液，酸完全电离，根据酸为一元酸、多元酸结合浓度分析解答。5pH=11的x、y两种碱溶液各5ml，分别稀释至500ml，其pH与溶液体积(V)的关系如图所示，下列说法正确的是()Ax是强碱，y是弱碱 B若x、y是一元碱，则等物质的量浓度的x的硝酸盐溶液的pH比y的硝酸盐溶液大 C若x、y是一元碱，室温下pH=11的x、y两种
