2025版高考化學(xué)一輪總復(fù)習(xí)提升訓(xùn)練第8章水溶液中的離子反應(yīng)與平衡第28講考點(diǎn)二溶液的酸堿性與pH微考點(diǎn)2溶液的pH的相關(guān)計(jì)算

微考點(diǎn)2溶液的pH的相關(guān)計(jì)算1．(2024·河北衡水高三檢測)常溫時(shí)，下列關(guān)于溶液稀釋的說法正確的是(C)A．將pH＝5的鹽酸加水稀釋到體積為原來的1000倍，溶液的pH＝8B．將pH＝4的稀硫酸加水稀釋到體積為原來的100倍，溶液中由水電離出的c(H＋)＝1×10－4mol·L－1C．將1L0.1mol·L－1Ba(OH)2溶液加水稀釋為2L，溶液的pH＝13D．將pH＝8的NaOH溶液加水稀釋到體積為原來的100倍，溶液的pH＝6[解析]pH＝5的鹽酸加水稀釋到體積為原來的1000倍，所得溶液仍呈酸性，pH應(yīng)小于7，A錯(cuò)誤；pH＝4的稀硫酸加水稀釋到體積為原來的100倍，溶液中c(H＋)＝1×10－6mol·L－1，則溶液中由水電離出的c(H＋)＝eq\f(1×10－14,1×10－6)mol·L－1＝1×10－8mol·L－1，B錯(cuò)誤；1L0.1mol·L－1Ba(OH)2溶液加水稀釋為2L，溶液中c(OH－)＝eq\f(0.1mol·L－1×1L×2,2L)＝0.1mol·L－1，則該溶液中c(H＋)＝eq\f(1×10－14,0.1)mol·L－1＝1×10－13mol·L－1，故pH＝13，C正確；pH＝8的NaOH溶液加水稀釋到體積為原來的100倍，溶液仍呈堿性，pH稍大于7，D錯(cuò)誤。2．依據(jù)要求解答下列問題(常溫條件下)。(1)0.1mol·L－1的CH3COOH溶液(已知CH3COOH的電離常數(shù)Ka＝1.8×10－5)，其pH＝2.9。(2)0.1mol·L－1的氨水(NH3·H2O的電離度α＝1%)，其pH＝11。(3)pH＝2的鹽酸與等體積的水混合，其pH＝2.3(已知lg2≈0.3)。(4)常溫下，將0.1mol·L－1氫氧化鈉溶液與0.06mol·L－1硫酸溶液等體積混合，其pH＝2。(5)25℃時(shí)，pH＝3的硝酸和pH＝12的氫氧化鋇溶液依據(jù)體積比為9∶1混合，其pH＝10。[思路點(diǎn)撥]溶液pH計(jì)算的一般思維模型口訣：酸按酸[先算c(H＋)]，堿按堿[先算c(OH－)]，酸堿中和求過量，無限稀釋7為限。[解析](1)CH3COOHCH3COO－＋H＋c(初始)0.1mol·L－100c(電離)c(H＋)c(H＋)c(H＋)c(平衡)0.1－c(H＋)c(H＋)c(H＋)則Ka＝eq\f(c2H＋,0.1－cH＋)＝1.8×10－5解得c(H＋)≈1.3×10－3mol·L－1，所以pH＝－lgc(H＋)＝－lg(1.3×10－3)≈2.9。(2)NH3·H2OOH－＋NHeq\o\al(＋,4)eq\o(\s\up7(c初始/),\s\do5(mol·L－1))0.100eq\o(\s\up7(c電離/),\s\do5(mol·L－1))0.1×1%0.1×1%0.1×1%則c(OH－)＝(0.1×1%)mol·L－1＝10－3mol·L－1c(H＋)＝10－11mol·L－1，所以pH＝11。(3)c(H＋)＝eq\f(10－2,2)mol·L－1，pH＝－lgeq\f(10－2,2)＝2＋lg2≈2.3。(4)0.1mol·L－1NaOH溶液中，c(OH－)＝0.1mol·L－1,0.06mol·L－1的硫酸溶液中，c(H＋)＝0.06mol·L－1×2＝0.12mol·L－1，兩者等體積混合后溶液呈酸性，混合溶液中，c(H＋)＝eq\f(0.12mol·L－1－0.1mol·L－1,2)＝0.01mol·L－1，則pH＝－lg0.01＝2。(5)pH＝3的硝酸溶液中，c(H＋)＝10－3mol·L－1，pH＝12的Ba(OH)2溶液中，c(OH－)＝eq\f(10－14,10－12)mol·L－1＝10－2mol·L－1，兩者以體積比9∶1混合，Ba(OH)2過量，溶液呈堿性，混合溶液中c(OH－)＝eq\f(10－2mol·L－1×1－10－3mol·L－1×9,9＋1)＝1×10－4mol·L－1，則混合后c(H＋)＝eq\f(Kw,cOH－)＝eq\f(1×10－14,1×10－4)mol·L－1＝1×10－10mol·L－1，故pH＝－lg10－10＝10。【對點(diǎn)訓(xùn)練】1．已知：在100℃時(shí)，水的離子積Kw＝1×10－12。下列說法正確的是(A)A．0.05mol·L－1H2SO4溶液的pH＝1B．0.001mol·L－1NaOH溶液的pH＝11C．0.005mol·L－1H2SO4溶液與0.01mol·L－1NaOH溶液等體積混合，混合溶液的pH為5，溶液顯酸性D．完全中和50mLpH＝3的H2SO4溶液，須要50mLpH＝11的NaOH溶液[解析]0.05mol·L－1H2SO4溶液中c(H＋)＝0.05mol·L－1×2＝0.1mol·L－1，則該溶液的pH＝1，A正確；0.001mol·L－1NaOH溶液中c(OH－)＝0.001mol·L－1，由于100℃時(shí)水的離子積Kw＝1×10－12，則溶液中c(H＋)＝1×10－9mol·L－1，故溶液的pH＝9，B錯(cuò)誤；0.005mol·L－1H2SO4溶液與0.01mol·L－1NaOH溶液等體積混合，二者恰好完全反應(yīng)生成Na2SO4，溶液呈中性，此時(shí)溶液的pH＝6，C錯(cuò)誤；100℃時(shí)，pH＝3的H2SO4溶液中c(H＋)＝10－3mol·L－1，pH＝11的NaOH溶液中c(OH－)＝0.1mol·L－1，依據(jù)中和反應(yīng)：H＋＋OH－=H2O可知，完全中和50mLpH＝3的H2SO4溶液，須要50mLpH＝9的NaOH溶液，D錯(cuò)誤。2．(1)常溫時(shí)，在確定體積pH＝12的Ba(OH)2溶液中逐滴加入確定物質(zhì)的量濃度的NaHSO4溶液，當(dāng)溶液中的Ba2＋恰好完全沉淀時(shí)，溶液pH＝11。若反應(yīng)后溶液的體積等于Ba(OH)2溶液與NaHSO4溶液的體積之和，則Ba(OH)2溶液與NaHSO4溶液的體積比為1∶4。(2)常溫時(shí)，將pH＝a的NaOH溶液VaL與pH＝b的稀鹽酸VbL混合，若所得溶液呈中性，且a＋b＝13，則eq\f(Va,Vb)＝10。[解析](1)設(shè)Ba(OH)2溶液的體積為V1L，NaHSO4溶液的體積為V2L，依題意可知，n(Ba2＋)＝n(SOeq\o\al(2－,4))，由Ba(OH)2＋NaHSO4=BaSO4↓＋NaOH＋H2O可知，生成的NaOH的物質(zhì)的量n(NaOH)＝n[Ba(OH)2]＝0.5×10－2V1mol，反應(yīng)后溶液的pH＝11，則eq\f(0.5×10－2V1mol,V1＋V2L)＝1×10－3mol·L－1，則有V1∶V2＝1∶4。(2)pH＝a的NaOH溶液中c(OH－)＝10a－14mol·L－1，pH＝b的稀鹽酸中c(H＋)＝10－bmol·L－1，依據(jù)中和反應(yīng)H＋＋OH－=H2O可得，c(OH－)·Va＝c(H＋)·Vb，則有eq\f(Va,Vb)＝eq\f(cH＋,cOH－)＝eq\f(10－bmol·L－1,10a－14mol·L－1)＝1014－(a＋b)，又