高中化学 第三章 第二节 第2课时 强酸、强碱溶液混合时溶液pH的计算课时作业 新人教版选修4VIP专享VIP免费

第2课时强酸、强碱溶液混合时溶液pH的计算[目标要求]1.掌握溶液的pH的测定方法，理解溶液酸碱性与溶液中c(H＋)与c(OH－)相对大小有关。2.会用pH计测定中和反应过程中溶液pH的变化，绘制滴定曲线。3.能进行溶液pH的简单计算。一、单一溶液pH的计算1．计算方法酸：c(酸)――→c(H＋)―→pH碱：c(碱)――→c(OH－)――→c(H＋)―→pH2．强酸和强碱溶液的pH计算(1)强酸(以cmol·L－1的HnA为例)c(H＋)＝ncmol·L－1pH＝－lgc(H＋)＝－lg_nc(2)强碱(以cmol·L－1的B(OH)n为例)c(OH－)＝ncmol·L－1c(H＋)＝KW/nc―→pH＝－lgc(H＋)＝14＋lgnc二、混合溶液pH的计算1．两强酸混合c(H＋)混合＝―→pH2．两强碱混合c(OH－)混合＝――→c(H＋)―→pH3．强酸强碱混合(1)强酸与强碱正好完全反应，溶液呈中性，c(H＋)＝c(OH－)。如室温下，中性溶液的c(H＋)＝10－7mol·L－1，pH＝7。(2)强酸与强碱混合时，若酸过量，则求c(H＋)过量，若碱过量，则求c(OH－)过量，继而计算pH。知识点一强酸、强碱溶液pH的计算1．常温下，某溶液中由水电离产生的c(H＋)＝1×10－11mol·L－1，则该溶液的pH可能是()A．4B．7C．8D．11答案D解析由题意知由水电离产生的c(H＋)＝1×10－11mol·L－1<1×10－7mol·L－1，抑制了水的电离，可能是酸，也可能是碱，若是酸，c(H＋)＝1×10－3mol·L－1，pH＝3，若是碱，c(OH－)＝1×10－3mol·L－1，pH＝11。2．常温下某氢氧化钠溶液的浓度为0.01mol·L－1，则该溶液的pH值为________。答案12解析强碱溶液中，c(OH－)等于碱的浓度，可先由溶液的物质的量浓度求出c(OH－)，再利用KW求出溶液中的c(H＋)，最后根据pH值定义求溶液的pH值。c(OH－)＝c(NaOH)＝0.01mol·L－1，则c(H＋)＝1×10－12mol·L－1，pH＝12。知识点二强酸、强碱用水稀释后pH的计算3．将体积均为10mL、pH均为3的盐酸和醋酸，加入水稀释至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＝1000C．ab答案C解析盐酸是强电解质，完全电离。在加水稀释过程中盐酸电离出的H＋的物质的量不会增加。溶液中c(H＋)与溶液体积成反比，故加水稀释时，c(H＋)会随着水的加入而变小。醋酸是弱电解质，发生部分电离。在加水稀释过程中未电离的醋酸分子发生电离，从而使溶液中H＋的物质的量增加，而c(H＋)与溶液体积同样成反比，这就使得此溶液中c(H＋)受到n(H＋)增加和溶液体积V增加的双重影响。很明显，若将盐酸和醋酸同等程度的稀释到体积都为amL，则盐酸的c(H＋)比醋酸的c(H＋)小。若要稀释到两溶液的c(H＋)相等，则醋酸应该继续稀释，则有b>a。4.pH＝2的X、Y、Z三种酸的溶液各1mL，分别加入水稀释到1000mL，其pH与溶液体积(V)的变化关系如图所示，下列说法中错误的是()A．X是强酸，Y和Z是弱酸B．稀释前的浓度大小为c(Z)>c(Y)>c(X)C．稀释前电离程度大小为X>Y>ZD．pH＝2时，X、Y、Z都是稀溶液答案D解析本题考查电解质溶液稀释过程中电离程度、pH变化以及识图能力。pH＝2的酸溶液中c(H＋)＝0.01mol·L－1，当将其稀释到原溶液体积的1000倍时，若为强酸，则稀释后的c(H＋)＝10－5mol·L－1，此时pH＝5；若为弱酸，由于稀释过程中电离程度增大，使n(H＋)增大，则稀释后的c(H＋)>10－5mol·L－1，此时pH<5。由三条曲线的变化趋势可知，Z表示浓的弱酸溶液稀释过程中的pH变化，X、Y表示稀溶液稀释过程中pH的变化，因为X为强酸，Y为弱酸，要使pH均为2，则c(Y)>c(X)；pH＝2时，X已完全电离，而弱酸在稀溶液中比在浓溶液中电离程度大。知识点三强酸与强酸(或强碱与强碱)混合溶液pH的计算5．两种不同浓度的NaOH溶液，c(H＋)分别为1×10－14mol·L－1和1×10－10mol·L－1。将此两溶液等体积混合后，所得溶液中的c(H＋)是()A．1×(10－14＋10－10)mol·L－1B.mol·L－1C．2×10－10mol·L－1D．2×10－14mol·L－1答案D解析碱溶液中应先求出c混(OH－)＝mol·L－1≈5×10－1mol·L－1，所以c混(H＋)＝mol·L－1＝2×10－14mol·L－1。6．pH＝2和pH＝4的两种稀硫酸，等体积混合后，下列结论正确的是()A．c(H＋)＝1×10－3mol·L－1B．c(OH－)＝2×10－12mol·L－1C．pH＝2.3D．pH＝3答案C解析强酸...