1、高中化学学习材料（精心收集*整理制作）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c molL1的HnA为例)c(H)ncmolL1pHlgc(H)lg_nc(2)强碱(以c molL1的B(OH)n为例)c(OH)nc molL1c(H)KW/ncpHlgc(H)14lgnc二、混合
2、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)107 molL1，pH7。(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)11011 molL1，则该溶液的pH可能是()A4 B7 C8 D11答案D解析由题意知由水电离产生的c(H)11011 molL11107 molL1，抑制了水的电离，可能是酸，也可能是碱，若是酸，c(H)1103
3、molL1，pH3，若是碱，c(OH)1103 molL1，pH11。2常温下某氢氧化钠溶液的浓度为0.01 molL1，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)0.01 molL1，则c(H)11012 molL1，pH12。知识点二强酸、强碱用水稀释后pH的计算3将体积均为10 mL、pH均为3的盐酸和醋酸，加入水稀释至a mL和b mL，测得稀释后溶液的pH均为5，则稀释后溶液的体积()Aab100 Bab1 000 Cab答案C
4、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a mL，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ba。4.pH2的X、Y、Z三种酸的溶液各1 mL，分别加入水稀释到1 000 mL，其pH与
5、溶液体积(V)的变化关系如图所示，下列说法中错误的是() AX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XYZDpH2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。pH2的酸溶液中c(H)0.01 molL1，当将其稀释到原溶液体积的1 000倍时，若为强酸，则稀释后的c(H)105 molL1，此时pH5；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)105 molL1，此时pHc(X)；pH2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
6、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11014 molL1和11010 molL1。将此两溶液等体积混合后，所得溶液中的c(H)是()A1(10141010) molL1 B. molL1C21010 molL1 D21014 molL1答案D解析碱溶液中应先求出c混(OH) molL15101 molL1，所以c混(H) molL121014 molL1。6pH2和pH4的两种稀硫酸，等体积混合后，下列结论正确的是()Ac(H)1103 molL1 Bc(OH)21012 molL1CpH2.3 DpH3答案C解析强酸等体积混合，c混(H) molL15.
7、05103 molL1，则pHlgc混(H)lg(5.05103)2.3。7 25时，若pHa的10体积某强酸溶液与pHb的1体积某强碱溶液混合后溶液呈中性，则混合之前该强酸的pH与强碱的pH之间应满足的关系()Aab14 Bab13 Cab15 Dab7答案C解析酸中n(H)10a10，碱中n(OH)11014b，根据混合后溶液呈中性，故n(H)n(OH)，即10a101014b，所以ab15。练基础落实125时，某溶液中由水电离产生的c(H)和c(OH)的乘积为11018，则下列说法正确的是()A该溶液的pH一定是9 B该溶液的pH可能为5C该溶液的pH可能是7 D不会有这样的溶液答案B解
8、析该溶液中水提供的c水(OH)c水(H)1109 molL1。显然远比纯水提供的c(H)和c(OH)小得多，这说明水的电离受到了酸或碱的抑制。若为酸溶液，则酸提供的c(H)1105 molL1，pH5；若为碱溶液，则碱提供的c(OH)1105 molL1，即pH9。2在常温下，将pH8的NaOH溶液与pH10的NaOH溶液等体积混合后，溶液的pH最接近于()A8.3 B8.7 C9 D9.7答案D解析本题考查有关混合溶液pH的计算。有关稀溶液混合，总体积近似等于两种溶液体积之和。强碱溶液混合，应按c(OH)计算：c混(OH)(1106 molL11104 molL1)/25.05105 mol
9、L1，c混(H)KW/c(OH)21010 molL1，pH9.7。3.pH2的A、B两种酸溶液各1 mL，分别加水稀释到1 000 mL，其溶液的pH与溶液体积(V)的关系如图所示，则下列说法中正确的是() AA、B两种酸溶液物质的量浓度一定相等B稀释后A酸溶液的酸性比B酸溶液强Ca7时，A是强酸，B是弱酸D若A、B都是弱酸，则5a2答案D4将100 mL 0.001 molL1的盐酸和50 mL pH3的硫酸溶液混合后，所得溶液的pH为()A4.5 B2.7 C3.3 D3答案D解析两种酸混合后，溶液中的c(H)0.001 molL1，所以溶液的pHlgc(H)lg0.0013。练方法技巧
10、5.某温度下，相同pH值的盐酸和醋酸溶液分别加水稀释，平衡pH值随溶液体积变化的曲线如图所示。据图判断正确的是() A为盐酸稀释时的pH值变化曲线Bb点溶液的导电性比c点溶液的导电性强Ca点KW的数值比c点KW的数值大Db点酸的总浓度大于a点酸的总浓度答案B解析本题考查了强酸和弱酸的稀释规律，解题时要注意弱酸在稀释时还会继续电离。pH相同的盐酸(强酸)和醋酸(弱酸)，稀释相同的倍数时，因醋酸在稀释时仍不断地电离，故盐酸的pH增大的多，故曲线代表盐酸稀释时pH的变化曲线，A错误；不断加水稀释时，溶液中c(H)不断减小，导电性减弱，B正确；因为KW仅仅是温度的函数，因为是在相同的温度下，故a点KW
11、与c点KW的数值相同，C错误；因盐酸和醋酸的pH相同，则c(醋酸)c(盐酸)，稀释相同的倍数，由于醋酸存在电离平衡，故仍有c(醋酸)c(盐酸)，D错误。6有关pH计算结果一定正确的是()强酸pHa，加水稀释到10n倍，则pHan弱酸pHa，加水稀释到10n倍，则pHan(anbn(bn7)A B C D答案D解析本题考查溶液稀释的pH计算。强酸、强碱稀释时，其稀释的离子分别为H、OH，故酸的稀释pH与碱的稀释pH在计算上不同。若为强酸时，pHa，c(H)10a molL1，加水稀释到10n倍，稀释后c(H)10(an) molL1，则pHna，但这时稀释程度不大，当(an)接近7时，应考虑水的
12、电离，此时(an)7。弱酸与弱碱稀释时除考虑稀释因素外，还要考虑稀释对水电离的促进。7.某温度下的水溶液中，c(H)10x molL1，c(OH)10y molL1，x和y的关系如图所示。计算： (1)该温度下水的离子积为多少？(2)该温度下，0.01 molL1的NaOH溶液的pH为多少？答案(1)1.01015(2)13解析(1)由图象知，KWc(H)c(OH)1.010xy1.01015(2)在0.01 molL1 NaOH溶液中c(OH)0.01 molL1，c(H)1.01013 molL1，pHlgc(H)13。练综合拓展8温度t时，某NaOH稀溶液中c(H)10a molL1，c
13、(OH)10b molL1，已知ab12，请回答下列问题：(1)该温度下水的离子积常数KW_。(2)该NaOH溶液中NaOH的物质的量浓度为_，该NaOH溶液中由水电离出的c(OH)为_。(3)给该NaOH溶液加热，pH_(填“变大”、“变小”或“不变”)。答案(1)1012(2)10b molL110a molL1(3)变小解析(1)KWc(H)c(OH)10a10b10(ab)1012(2)c(NaOH)c(OH)10b molL1；该溶液中c(H)10a molL1，NaOH溶液中的H全是水电离的，c(H)水电离c(OH)水电离10a molL1。(3)温度升高时，KW变大，而c(H)，
14、所以c(H)变大，pH变小。9(1)pH2的某酸稀释100倍，pH_4，pH12的某碱稀释100倍，pH_10。(2)室温时，将pH5的H2SO4溶液稀释10倍，c(H)c(SO)_，将稀释后的溶液再稀释100倍，c(H)c(SO)_。(3)MOH和ROH两种一元碱的溶液分别加水稀释时，pH变化如上图所示。下列叙述中不正确的是()AMOH是一种弱碱B在x点，MOH完全电离C在x点，c(M)c(R)D稀释前ROH溶液中c(OH)是MOH溶液中c(OH)的10倍答案(1)(2)21201(3)B解析(1)若某酸为强酸，则pH4，若为弱酸，则pH4；同理，对pH12的某碱稀释100倍，pH10。(2)pH5的H2SO4稀释10倍，c(H)和c(SO)同等倍数减小，所以c(H)c(SO)21，若将稀释后的溶液再稀释100倍，其pH7，而c(SO)5109 molL1，所以c(H)c(SO)1075109201。(1) 由图知，稀释100倍后ROH的pH变化为2，为强碱，MOH的pH变化为1，为弱碱；x点时ROH与MOH的c(OH)相等，故c(M)与c(R)相等；稀释前ROH的c(OH)0.1 molL1，MOH的c(OH)0.01 molL1，故D项正确；MOH为弱碱，在任何点都不能完全电离，B项错误。
