高考化學(xué)練習(xí)：溶液pH的計(jì)算

作業(yè)(十五)溶液pH的計(jì)算

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一、單選題

1.七彩神仙魚在pH為6.2~6.8的環(huán)境中能迅速生長,pH%則難以存活。常溫下，若1000L

某湖水含有0.5molH2SC)4。下列說法正確的是

A.當(dāng)前湖水的環(huán)境適宜七彩神仙魚生長

B.當(dāng)前湖水中,水電離的c(H+尸LOxlO^mol/L

C.若將該湖水稀釋103倍，湖水環(huán)境不利于七彩神仙魚生長

D.若將該湖水稀釋IO7倍，湖水pH變?yōu)?0

2.在25七時(shí)，向VmLpH=a的鹽酸中滴加pH=b的NaOH溶液10VmL,所得混合溶

液中c(Na+)=c(Cl-),則此時(shí)a+b的值是

A.15B.14

C.13D.不能確定

3.某溫度下，pH=ll的氨水和NaOH溶液分別加水稀釋100倍，溶液的pH隨溶液體

積變化的曲線如下圖所示。據(jù)圖判斷錯(cuò)誤的是()

A.a的數(shù)值一定大于9

B.II為氨水稀釋時(shí)溶液的pH變化曲線

C.稀釋后氨水中水的電離程度比NaOH溶液中水的電離程度大

D.完全中和相同體積的兩溶液時(shí)，消耗相同濃度的稀硫酸的體積：V(NaOH)<V(氨

水)

4.25。(3時(shí)，體積為Va、pH=a的某一元強(qiáng)酸溶液與體積為Vb、pH=6的某一元強(qiáng)堿溶

液均勻混合后，溶液的pH=7,已知6=6mVa〈Vb，下列有關(guān)a的說法中正確的是

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時(shí)的三種溶液：①pH=2的醋酸溶液；②pH=2的硫酸溶液；③pH=12的氫氧

試卷第1頁，共4頁

化鈉溶液。下列有關(guān)說法正確的是

A.將①溶液用蒸儲水稀釋，使體積變?yōu)樵瓉淼?00倍，所得溶液的pH變?yōu)?

B.①與②兩溶液溶質(zhì)的物質(zhì)的量濃度相等

C.V|L②溶液和V2L③溶液混合(混合后溶液的體積變化忽略不計(jì))，若混合后溶

液pH=3,則V］：V2=11：9

D.①與③兩溶液等體積混合(混合后溶液的體積變化忽略不計(jì))，混合液的pH=7

6.25℃,下列溶液等體積混合后pH>7的是

A.pH=4的鹽酸與pH=10的Ba(OH)2溶液

B.pH=4的硝酸與pH=10的氨水溶液

C.pH=2的醋酸與pH=12的NaOH溶液

D.pH=2的硫酸與pH=12的KOH溶液

7.常溫下，取濃度相同的NaOH和HC1溶液，以3：2體積比相混合，所得溶液的pH

等于12,則原溶液的濃度為

A.O.OlmolL_1B.0.017molL-1

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

二、計(jì)算題

8.某溫度(T℃)時(shí)，測得0.01molL-NaOH溶液的pH=ll,則該溫度下水的Kw

=。在此溫度下，將pH=a的NaOH溶液VaL與pH=b的H2s。4溶液丫正混合。

(1)若所得混合液為中性，且a=ll,b=3,則Va：Vb=。

(2)若所得混合液為中性，且Va：Vb=10：l,則a+b=0

(3)若所得混合液的pH=10,且a=12,b=2,510Va：Vb=。

三、單選題

9.甲、乙兩杯醋酸稀溶液，甲的pH=a,乙的pH=a+l,對下列敘述的判斷正確的是()

A.甲中水電離出來的H+的物質(zhì)的量濃度是乙中水電離出來H+的物質(zhì)的量濃度的10

倍

B.中和等物質(zhì)的量的NaOH溶液需甲、乙兩杯醋酸溶液的體積，10V(甲)>V(乙)

C.物質(zhì)的量濃度c(甲)>10c(乙)

D.甲中的c(OH-)為乙中的c(OH)的。倍

10.常溫下，濃度均為1mol/L的HX溶液、HY溶液，分別加水稀釋。稀釋后溶液的pH

隨濃度的變化如圖所示，下列敘述正確的是

試卷第2頁，共4頁

4.0

3.0

至2.0

1.0

0

dmol'L'

A.HX是強(qiáng)酸，溶液每稀釋至原體積的10倍，pH始終增大1

B.常溫下HY的電離常數(shù)為1.0x104

C.溶液中水的電離程度：a點(diǎn)大于b點(diǎn)

D.消耗同濃度NaOH溶液的體積：a點(diǎn)大于b點(diǎn)

11.常溫下，下列說法正確的是

A.pH加和為12的強(qiáng)酸與弱酸混合，pH可能為6

B.pH加和為12的強(qiáng)酸與弱堿等體積混合，溶液一定呈堿性

C.pH加和為12的弱酸與強(qiáng)堿混合，若成中性，則v(酸)>v(堿)

D.pH加和為12的強(qiáng)酸與強(qiáng)堿混合，若成中性，則兩溶液體積比為100：1

四、填空題

12.(1)常溫下，0.05mol/L的硫酸溶液的pH=_,水電離出的c(H+)=_mol/L。

(2)在常溫下，水電離出的c(H+)=lxl()T3moi,L-i的NaOH溶液中，pH=,

c(NaOH)=molL-11,

(3)某溫度下，純水的c(H+)=2x10-7mol-L7,則此時(shí)純水的0(01)為。若

溫度不變，滴入稀鹽酸使c(H+)=5xl07molLT,則溶液中c(OH-)為,此時(shí)

溫度(填“高于”、“低于”或“等于")25。

13.已知水在25°C和95。(2時(shí)，其電離平衡曲線如圖所示：

(1)25°C時(shí)水的電離平衡曲線應(yīng)為(填“A”或"B”)，請說明理由

試卷第3頁，共4頁

25。(2時(shí)，將pH=9的NaOH溶液與pH=4的H2s。4溶液混合，若所得混合溶液的pH=7,

則NaOH溶液與H2so4溶液的體積比為。

(2)95。(3時(shí)，若100體積pH=a的某強(qiáng)酸溶液與1體積pH=b的某強(qiáng)堿溶液混合后溶液呈

中性，則a與b之間滿足的關(guān)系是o

(3)曲線A所對應(yīng)的溫度下，pH=2的HC1溶液和pH=ll的某BOH溶液中，若水的電離

程度分別用X、丫2表示，貝UYI(填“大于”“小于”“等于”或“無法確定

試卷第4頁，共4頁

參考答案：

1.C

0Smolx2

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

pH=3,不適合七彩神仙魚生長，故A錯(cuò)誤：

B.當(dāng)前湖水中含有硫酸，硫酸抑制了水的電離，根據(jù)溶液的pH=3可知溶液中的

c(OH)=10-"mol/L,則水電離的c(H+)=1.0x水-"mol/L,故B錯(cuò)誤；

C.若將該湖水稀釋IO?倍，湖水的pH=6,仍然不利于七彩神仙魚生長，故C正確；

D.該湖水是酸性的，將該湖水稀釋IO7倍，湖水仍是酸性的，其pHV7,故D錯(cuò)誤；

故選C。

2.C

【分析】離子平衡的題中給出的等量關(guān)系一般借助守恒式進(jìn)行分析，由題可知混合后的溶液

呈中性。pH值計(jì)算題對于溶液混合的題型，先考慮發(fā)生的酸堿中和反應(yīng)，再根據(jù)反應(yīng)后剩

余的〃(H*)或〃(OH-)計(jì)算反應(yīng)后的c(H+)或c(OH),進(jìn)一步計(jì)算得出混合后的pH值。

【詳解】由混合后溶液c(Na+尸c(CT)結(jié)合電荷守恒式：c(Na+)+c(H+尸c(C『)+c(OH-)可知，混

合后溶液滿足c(H+尸c(OH),即中性溶液。所以混合前酸中的〃(H+尸堿中"(OH)。酸中M(H+)=

iz*ina10r*10b-14

3—,堿中〃(OH)」'"，所以a+b=13,答案選C。

10001000

【點(diǎn)睛】離子平衡的題目中，已知的等量關(guān)系常與守恒式進(jìn)行關(guān)聯(lián)，進(jìn)而可以得出其他粒子

之間的等量關(guān)系。對于pH值計(jì)算的題目，如果是混合溶液pH的相關(guān)計(jì)算，先考慮混合時(shí)

發(fā)生的酸堿中和反應(yīng)，再做計(jì)算。

3.C

【詳解】A.根據(jù)題意知，一水合氨為弱電解質(zhì)，氫氧化鈉為強(qiáng)電解質(zhì)，pH相同的氨水和

氫氧化鈉溶液，氨水的物質(zhì)的量濃度大于氫氧化鈉溶液加水稀釋相同的倍數(shù)，一水合氨的

電離平衡正向移動(dòng)，溶液的pH變化較小。根據(jù)題給圖象可知，開始二者pH相同，在稀釋

過程中促進(jìn)氨水的電離，則氨水的pH變化較小，即H為氨水稀釋時(shí)溶液的pH變化曲線，a

的數(shù)值一定大于9,A正確；

B.根據(jù)A中分析可知n為氨水稀釋時(shí)溶液的pH變化曲線，B正確；

C.稀釋后氨水的pH大于NaOH溶液的pH,稀釋后氨水中水的電離程度比NaOH溶液中

水的電離程度小，C錯(cuò)誤；

D.根據(jù)題給圖象可知，開始二者pH相同，一水合氨為弱電解質(zhì)，氫氧化鈉為強(qiáng)電解質(zhì)，pH

答案第1頁，共6頁

相同的氨水和氫氧化鈉溶液，氨水的物質(zhì)的量濃度大于氫氧化鈉溶液加水稀釋相同的倍數(shù)，

氨水的物質(zhì)的量濃度仍較大，完全中和稀釋后相同體積的兩溶液時(shí)，消耗相同濃度的稀硫酸

的體積V(NaOH)〈V(氨水)，D正確；

答案選C。

4.C

【詳解】25時(shí)，體積為Va、pH=a的某一元強(qiáng)酸溶液中氫離子物質(zhì)的量為VaXlO-amol,體積

為Vb、pH=b的某一元強(qiáng)堿溶液中氫氧根離子物質(zhì)的量=丫6'10.~01,均勻混合后，溶液

的pH=7,依據(jù)氫離子濃度和氫氧根離子物質(zhì)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,故選C。

【點(diǎn)晴】酸堿恰好中和，則有酸堿溶液中氫離子和氫氧根離子物質(zhì)的量相等，根據(jù)

VaxlO-a=vbxl0?14計(jì)算。

5.C

【詳解】A.①CH3coOH是弱酸，存在電離平衡，pH=2的醋酸溶液中，c(CH,COOH)>

c(H+)=10-2mol/L,加水稀釋，溶液中各種離子濃度都減小，稀釋會(huì)促進(jìn)醋酸的電離，則

CH3co0H溶液稀釋至原體積的100倍后，溶液pH變化小于2個(gè)單位，即所得溶液pHV4,

A錯(cuò)誤；

B.醋酸是弱酸，在溶液中存在電離平衡，主要以電解質(zhì)分子存在。pH=2的醋酸溶液的濃

度遠(yuǎn)大于0.01mol/L,硫酸是強(qiáng)酸，pH=2的硫酸溶液中c(H2so4)=0.005mol/L,故①與②

兩溶液溶質(zhì)的物質(zhì)的量濃度不相等，B錯(cuò)誤；

C.pH=2的硫酸溶液中c(H+)=0.01mol/L,pH=12的氫氧化鈉溶液中c(OH-)=0.01mol/L,混

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

D.CH3COOH是弱酸，存在電離平衡，酸的濃度遠(yuǎn)大于其電離產(chǎn)生的離子濃度，則①與③

兩溶液等體積混合，醋酸過量，則反應(yīng)后溶液呈酸性，溶液的pH<7,D錯(cuò)誤；

故合理選項(xiàng)是C。

6.B

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

c(OH-尸強(qiáng)酸和強(qiáng)堿等體積混合，恰好完全反應(yīng)，則混合后溶液的pH=7,故A

不選；

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頁，共6頁

是弱堿,不完全電離，電離產(chǎn)生的c(OH-)=lxi04moi/L,c(NH3?H2。)大于IxlOFol/L,當(dāng)硝

酸和氨水等體積混合后，氨水是遠(yuǎn)遠(yuǎn)過量的，則混合后溶液顯堿性，溶液的pH>7,故B

選；

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

是弱堿，不完全電離，醋酸電離產(chǎn)生的c(H+尸lxl()-2moi/L,但c(CH3C00H)大于

lxl(y2moi/L,當(dāng)醋酸和NaOH溶液等體積混合后，醋酸是遠(yuǎn)遠(yuǎn)過量的，則混合后溶液顯酸

性，溶液的pH<7,故C不選；

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

強(qiáng)堿等體積混合，恰好完全反應(yīng)，則混合后溶液的pH=7,故D不選；

故選Bo

7.C

【分析】取濃度相等的NaOH和HC1溶液，以3：2體積比相混和后pH=12,說明堿過量,

剩余的c(OH)=0.01mol/L,據(jù)此列式計(jì)算原溶液的濃度。

【詳解】設(shè)NaOH和HC1的物質(zhì)的量濃度均為c,NaOH和HC1溶液以3:2體積比相混合,

體積分別為3V、2V,

酸堿混合后pH=12,則堿過量，剩余的氫氧根離子濃度為：c(OH「)=0.01molL-1,

c-3V-c-2V

則：c(OH-)=-------------=0.01mol-L-',

解得：c=0.05molL-1,C項(xiàng)正確，

答案選C。

8.1x10-131：10121：9

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

+

=0.01mol/L,根據(jù)Kw=c(H)xc(OH)計(jì)算；

(1)混合溶液呈中性，且硫酸和氫氧化鈉都是強(qiáng)電解質(zhì)，所以酸中氫離子物質(zhì)的量和堿中

氫氧根離子的物質(zhì)的量相等；

(2)混合溶液呈中性，且硫酸和氫氧化鈉都是強(qiáng)電解質(zhì)，所以酸中氫離子物質(zhì)的量和堿中

氫氧根離子的物質(zhì)的量相等；

(3)若所得混合溶液的pH=10,堿過量，計(jì)算出c(OH)與酸堿的物質(zhì)的量的關(guān)系，據(jù)此

計(jì)算。

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

答案第3頁，共6頁

+3

Kw=c(H)xc(OH-)=lx10-',故答案為：1X10T3；

(1)混合溶液呈中性，且硫酸和氫氧化鈉都是強(qiáng)電解質(zhì)，所以酸中氫離子物質(zhì)的量和堿中氫

氧根離子的物質(zhì)的量相等，pH=a的NaOH溶液中氫氧根離子濃度=此73moi/L,pH=b的

H2s。4溶液氫離子濃度=10-bmol/L,10a-i3moi/LxVaL=10bmol/LxVbL,且a=ll,b=3,則

Va:Vb=l:10,

故答案為：1:10;

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

故答案為：12；

⑶若所得混合溶液的pH=10,堿過量，且a=12,b=2,則溶液中c(OH-尸

VaLxO.lmol/L-0.01mol/LxVbL

=0.001,則Va:Vb=l:9；

(Va+Vb)L

故答案為：1:9。

9.C

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

(H+)乙，酸溶液中水電離出的c(H+)等于溶液中c(OH)c(OH)=西)，所以氫

氧根離子濃度：10c(OH-)*c(OH)乙，則水電離出的氫離子濃度10c(H+)甲=?(H+)

乙,A錯(cuò)誤;

B.酸的濃度越大，酸的電離程度越小，與等量NaOH反應(yīng)，酸的濃度越大則消耗酸的體積

越小，c(甲)>10c(乙)，所以消耗酸的體積，10V(甲)<V(乙)，B錯(cuò)誤；

C.酸的濃度越大，酸的電離程度越小，c(甲)>10c(乙)，C正確；

D.c(OH-)訶，所以氫氧根離子濃度：10c(OH-)甲=。(OH)乙，D錯(cuò)誤;

答案選C。

10.B

【詳解】A.根據(jù)圖示可知1mol【T的HX溶液pH=O,說明HX為強(qiáng)酸，加水稀釋，溶液pH

無限接近于而小于7,溶液每稀釋至原體積的10倍，pH增大不一定是1,A錯(cuò)誤；

B.1mol-L-'HY溶液的pH=2,c(H+)=10-2molL-'<c(HY),說明HY為弱酸，其電離平衡

22

*翱“C(H)C(丫)IO".10,1A4op.

常數(shù)K=-'~T-T-?1X10-4,B正確；

c(H01-0.01

C.根據(jù)選項(xiàng)A、B分析可知HX為強(qiáng)酸，HY為弱酸，溶液中存在的H+、OH對水的電離

答案第4頁，共6頁

平衡起抑制作用。應(yīng)用溶液中c(H+)：a點(diǎn)〉b點(diǎn)，則溶液中水的電離程度：a點(diǎn)<b點(diǎn)，C

錯(cuò)誤；

D.由于兩種酸溶液的體積關(guān)系未知，因此a點(diǎn)和b點(diǎn)兩點(diǎn)所消耗的同濃度的氫氧化鈉溶液

的量無法比較，D錯(cuò)誤：

故合理選項(xiàng)是Bo

11.A

【詳解】A.pH加和為12的強(qiáng)酸與弱酸，因?yàn)樗岬膒H都小于7,則二者的pH在5-7之間,

混合后pH可能為6,故正確；B.pH加和為12的強(qiáng)酸與弱堿，假設(shè)酸的pH為x,堿的pH

為y,有x+y=12,則酸中的氫離子濃度為10r=10川2moi/L,堿中的氫氧根離子濃度為

10*4,強(qiáng)酸中的氫離子濃度大于弱堿中的氫氧根離子濃度。但由于是弱堿不完全電離，所

以弱堿的濃度遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于氫氧根離子濃度，等體積混合不能確定酸堿是否完全反應(yīng)、是否有剩

余，故不能確定溶液的酸堿性，故錯(cuò)誤；C.pH加和為12的弱酸與強(qiáng)堿混合，假設(shè)酸的pH

為x,堿的pH為y,有x+y=12,則酸中的氫離子濃度為10"=1()"2m0l/L,堿中的氫氧根離

子濃度為弱酸中的氫離子濃度大于強(qiáng)堿中的氫氧根離子濃度，弱酸不完全電離，若

等體積混合，酸有剩余，顯酸性，若成中性，則v(酸)<v(堿)，故錯(cuò)誤。D.pH加和為12

的強(qiáng)酸與強(qiáng)堿混合，假設(shè)酸的pH為x,堿的pH為y,有x+y=12,則酸中的氫離子濃度為

10-=10y-12mol/L,堿中的氫氧根離子濃度為IO*。若成中性，則氫離子物質(zhì)的量等于氫氧

根離子物質(zhì)的量，即10"2V(酸)=10>-14V(堿)，則兩溶液體積比為1：100,故錯(cuò)誤。故

選Ao

【點(diǎn)睛】掌握酸的pH小于7,注意弱酸或弱堿部分電離，所以電離出的氫離子濃度或氫氧

根離子濃度遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于酸或堿的濃度。

12.1IO-”130.12x10-7mol/L8x10Tlmol/L高于

【詳解】(1)常溫下，0.05mol/L的硫酸溶液中氫離子濃度是0.1mol/L,則pH=l,水電離