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微考點(diǎn)2溶液的pH的相關(guān)計算1.(2024·河北衡水高三檢測)常溫時,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,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,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,此時溶液的pH=6,C錯誤;100℃時,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錯誤。2.(1)常溫時,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,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,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
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