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2022届高三化学一轮复习化学反应原理题型必练24溶液稀释混合的PH值计算含解析
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溶液稀释、混合的PH值计算
一、单选题(共14题)
1.常温下,将pH=3的H2SO4和pH=12的NaOH溶液混合,当混合溶液的pH=10时,强酸和强碱的体积之比为
A.1∶9 B.9∶1 C.10∶1 D.1∶10
2.下列叙述正确的是
①0.1mol·L-1 氨水中,c(OH-)=c(NH 4+)
②10mL 0.02mol·L-1 HCl 溶液与 10mL0.02mol·L-1Ba(OH)2 溶液充分混合,若混合后溶液的体积为 20mL,则溶液的 pH=12
③在 0.1mol·L-1 CH COONa 溶液中,c(OH-)=c(CH COOH)+c(H+)
④0.1mol·L-1 某二元弱酸酸式盐 NaHA 溶液中,c(Na+)=2c(A2-)+c(HA-)+c(H A)
A.①② B.②③ C.③④ D.②④
3.已知100℃时,水的离子积常数是10-12mol2•L-2。在该温度下,pH=3的盐酸和pH=9的氢氧化钠溶液以体积比11:9混合,混合液的pH为
A.约3.3 B.8 C.6 D.4
4.某温度下Kw=10-13,在此温度下,将pH=a的NaOH溶液Va L与pH=b的H2SO4溶液Vb L混合,下列说法正确的是
A.若所得混合液为中性,且a=12,b=2,则Va∶Vb=1∶1
B.若所得混合液为中性,且a+b=12,则Va∶Vb=100∶1
C.若所得混合液pH=10,且a=12,b=2,则Va∶Vb=1∶9
D.若所得混合液pH=10,且a=12,b=2,则Va∶Vb=101∶99
5.常温下,0.4mol·L-1—元酸HA与0.2mol·L-1NaOH溶液等体积混合后,所得溶液pH>7,溶液部分微粒组分及浓度如下图所示。下列说法正确的是
A.HA是弱酸
B.图中未表示出的微粒的浓度小于0.lmol/L
C.该混合溶液中:c(HA)+c (X)=c(Na+)
D.图中M表示HA,Y表示OH-,Z表示H+
6.pH=9 的Ba(OH)2溶液与pH=12的KOH溶液,按4︰1的体积比混合,则混合溶液中H+浓度为(单位:mol·L-1) ( )
A.×(4×10-9+1×10-12) B.×(8×10-9+1×10-12)
C.5×10-10 D.5×10-12
7.下列叙述正确的是
A.某醋酸溶液的pH=a,将此溶液稀释10倍后,溶液的pH=b,则a>b
B.常温下,某溶液中由水电离的c(OH-) = 1.0×10-13mol/L,则此溶液一定呈酸性
C.25℃时,将pH=4的盐酸稀释1000倍后,溶液的pH=7
D.25℃时,pH=13的强碱溶液与pH=2的强酸溶液混合,若所得混合液的pH=7,则强碱与强酸的体积比是1:10
8.在某温度时,水的离子积为1×10-12 mol2·L-2,若该温度下某溶液中H+浓度为1×10-7 mol·L-1,则该溶液( )
①呈碱性 ②呈酸性 ③c(H+)=100c(OH-) ④c(OH-)=100c(H+) ⑤呈中性
A.①④ B.②
C.②③ D.⑤
9.室温时,下列混合溶液的一定大于7的是( )
A.的高氯酸和的氢氧化钾等体积混合
B.的硫酸和的氢氧化钠溶液等体积混合
C.的醋酸和的氢氧化钡溶液等体积混合
D.的氨水和的硝酸等体积混合
10.已知温度T时,水的离子积常数为Kw,该温度下将V1 mL a mol·L-1的一元酸HA与V2 mL b mol·L-1的一元碱BOH充分混合,下列判断一定正确的是
A.若V1·a = V2·b,溶液中性,则该酸碱均为强电解质
B.若pH(HA) + pH(BOH) =14,则V1 = V2时,酸碱恰好完全中和
C.若混合溶液中c(OH-) =mol·L-1,则此溶液一定呈中性
D.此混合液中:c(A-) + c(HA) = a mol·L-1
11.下列叙述正确的是
A.用水稀释 0.1 mol·L-1 的醋酸溶液,则溶液中 增大
B.pH=3 的盐酸和醋酸分别升高相同的温度,pH 均不变
C.25 ℃时,pH=3 的硫酸溶液与 pH=11 的氨水等体积混合,所得溶液呈中性
D.c(H+)=1.0×10-7mol·L-1 的溶液不一定是中性溶液
12.常温下,醋酸溶液和氢氧化钠溶液,若,下列说法不正确的是
A. B.二者导电能力基本相同
C.分别稀释相同倍数,前者对水抑制程度更大 D.二者等体积混合,
13.常温下,水的离子积为Kw,下列说法正确的是
A.在pH=11的溶液中,水电离出的c(OH-)一定等于10-3mol/L
B.将pH=1的酸和pH=13的碱溶液等体积混合后,溶液的pH一定等于7
C.将浓度和体积都相同的一元酸HA与一元碱BOH混合后溶液呈中性,则反应后溶液中c(H+)=
D.若强酸、强碱中和后溶液的pH=7,则中和之前酸、碱的pH之和一定等于14
14.下列说法正确的是 ( )
A.用0.2000 mol·L-1 NaOH标准溶液滴定HCl与CH3COOH的混合溶液(混合液中两种酸的浓度均约为0.1 mol·L-1),至中性时,溶液中的酸未被完全中和
B.为确定某酸H2A是强酸还是弱酸,可测NaHA溶液的pH。若pH>7,则H2A是弱酸;若pH<7,则H2A是强酸
C.常温下,将pH=3的醋酸溶液稀释到原体积的10倍后,溶液的pH=4
D.相同温度下,将足量氯化银固体分别放入相同体积的①蒸馏水、②0.1 mol·L-1盐酸、③0.1 mol·L-1氯化镁溶液、④0.1 mol·L-1硝酸银溶液中,Ag+浓度:①>④=②>③
二、计算题(共4题)
15.(1)常温下,已知0.1mol·L-1一元酸HA溶液中=1×10-8。
①常温下,0.1mol·L-1HA溶液的pH=___;写出该酸(HA)与NaOH溶液反应的离子方程式:___。
②0.2mol·L-1HA溶液与0.1mol·L-1NaOH溶液等体积混合后所得溶液中:c(H+)+c(HA)-c(OH-)=___mol·L-1。(溶液体积变化忽略不计)
(2)t℃时,有pH=2的稀硫酸和pH=11的NaOH溶液等体积混合后溶液呈中性,则该温度下水的离子积常数Kw=___。
①该温度下(t℃),将100mL0.1mol·L-1的稀H2SO4溶液与100mL0.4mol·L-1的NaOH溶液混合后(溶液体积变化忽略不计),溶液的pH=___。
②该温度下(t℃),1体积的稀硫酸和10体积的NaOH溶液混合后溶液呈中性,则稀硫酸的pH(pHa)与NaOH溶液的pH(pHb)的关系是:___。
16.常温下,如果取0.1mol/LHA溶液与0.1mol/LNaOH溶液等体积混合(忽略混合后溶液体积的变化),测得混合溶液的pH=8,试回答以下问题:
(1)混合溶液的pH=8的原因:___________(用离子方程式表示)。
(2)混合溶液中由水电离出的c(H+)___________(填”>”、” <”或”=”)0.1mol/L NaOH溶液中由水电离出的c(H+)。
(3)求出混合液中下列算式的精确计算结果(填具体数字):___________mol/L。
(4)已知溶液为中性,又知HA溶液加到溶液中有气体放出,试推断溶液的pH___________(填“大于”、“小于”或“等于”)7。
(5)工业上以软锰矿(主要成分为)和黄铁矿(主要成分为)为主要原料制备碳酸锰的工艺流程中,加入NaF的目的是除去溶液中的,若溶液中浓度为0.001,取等体积的该溶液与NaF溶液混合,要使反应发生,则NaF溶液的浓度至少为___________[已知:]。
17.已知水在25 ℃和100 ℃时,其电离平衡曲线如图所示。
(1) 25 ℃时,将10 mL pH=a的盐酸与100 mL pH=b的Ba(OH)2溶液混合后恰好中和,则a+b=______。
(2) 100℃时,将0.02 mol·L-1的Ba(OH)2溶液与等物质的量浓度的NaHSO4溶液等体积混合(假设溶液的体积变化忽略不计),所得混合液的pH=______。
(3) 25 ℃时Ksp(AgCl)=1.8×10-10,若向50 mL 0.018 mol·L-1的AgNO3溶液中加入50 mL 0.020 mol·L-1的盐酸(假设溶液的体积变化忽略不计),混合后溶液中Ag+的浓度为______ mol·L-1,pH为______。
(4) 25 ℃时Ksp[Al(OH)3]=1×10-33,Ksp[Fe(OH)3]=1×10-39,pH=7.1时Mn(OH)2开始沉淀。室温下欲除去MnSO4溶液中的Fe3+、Al3+(使其浓度均小于1×10-6 mol·L-1),需调节溶液的pH范围为______。
(5) 磷酸是三元弱酸,常温下三级电离常数分别是Ka1=7.1×10-3,Ka2=6.2×10-8,Ka3=4.5×10-13,回答下列问题:
①常温下,NaH2PO4的水溶液pH______(填“>”“<”或“=”)7。
②常温下,Na2HPO4的水溶液呈______(填“酸”“碱”或“中”)性,结合Ka与Kh的相对大小,给出判断理由:______。
18.(1)25°C时,CH3COOH和NH3×H2O的电离常数相等。取10mL0.1mol×L-1醋酸溶液测得其pH=3。 0.1mol×L-1氨水(NH3×H2O溶液)的pH=_________。用pH试纸测定该氨水pH的操作方法为_______。
(2)某温度(t°C)时,测得0.01 mol×L-1的NaOH溶液的pH=11,则该温度下水的KW=_________。在此温度下,将pH=a的NaOH溶液VaL与pH=b的H2SO4溶液VbL混合,若所得混合液为中性,且a+b=12, 则Va: Vb_________。
(3)25°C时,0.1 mol×L-1的HA溶液中。请回答下列问题:
①HA是_________(填“强电解质”或“弱电解质”)。
②在加水稀释HA溶液的过程中,随着水量的增加而增大的是_________(填字母)。
a.c(HA) b. c.c(H+)与c(OH-)的乘积 d.c(OH-)
参考答案
1.B
【分析】
将pH=3的H2SO4和pH=12的NaOH溶液混合,当混合溶液的pH=10时,溶液呈碱性,根据c(OH-)=计算。
【详解】
根据c(OH-)=,,,故选B。
2.B
【详解】
①根据电荷守恒知c(OH-)=c(NH4+)+c(H+),则c(OH-)>c(NH4+),故①错误;
②氢氧化钡是二元碱,盐酸是一元酸,二者等体积等浓度混合,碱有剩余,混合溶液中氢氧根离子浓度 = = 0.01 mol/L,根据Kw=c(H+)×c(OH−)及pH = -lg(c(H+)得出,溶液的pH=12,故②正确;
③根据质子守恒得c(OH-)=c(CH3COOH)+c(H+),故③正确;
④根据物料守恒得c(Na+)=c(A2-)+c(HA-)+c(H2A),故④错误;
正确的是②③,故答案选B。
3.D
【分析】
100℃时,水的离子积为Kw=1×10-12,pH=3的盐酸中c(H+)=10-3mol·L-1,pH=9的氢氧化钠中c(OH-)=10-12/10-9mol·L-1=10-3mol·L-1,二者以体积比11:9混合,则盐酸过量,溶液呈酸性,计算混合溶液中氢离子浓度,计算溶液的pH.
【详解】
100℃时,水的离子积为Kw=1×10-12,pH=3的盐酸中c(H+)=10-3mol·L-1,pH=9的氢氧化钠中c(OH-)=10-12/10-9mol·L-1=10-3mol·L-1,二者以体积比11:9混合,则盐酸过量,溶液呈酸性,混合溶液中c(H+)=10-3(11-9)/(11+9)=10-4mol·L-1,则溶液的pH=4,
故选D。
【点睛】
本题考查了pH的简单计算,首先判断混合溶液的酸碱性,再结合离子积常数计算出混合溶液中氢离子浓度,从而得出混合溶液的pH,注意温度对Kw的影响.
4.C
【详解】
某温度下Kw=10-13,在此温度下,将pH=a的碱性溶液中c(OH-)=10-13+a,pH=b的酸性溶液中c(H+)=10-b;
A、若所得混合溶液为中性,且a=12,b=2,因c(OH-)×Va=c(H+)×Vb,a=12,b=2,则0.1×Va=0.01Vb,则Va:Vb=1:10,故A错误;
B、若所得混合液为中性,则c(OH-)×Va=c(H+)×Vb,即10a−13×Va=10−b Vb,又因为a+b=12,Va:Vb==1013-a-b=10,则Va:Vb=10:1,故B错误;
C、若所得混合溶液的pH=10,碱过量,c(OH-)==0.001,则Va:Vb=1:9,故C正确;
D、根据C的计算,Va:Vb=1:9,故D错误;
故选C。
5.A
【解析】A.一元酸HA和NaOH溶液等体积、等浓度0.2mol/L混合,二者恰好反应:HA+NaOH=NaA+H2O,所得溶液为NaA溶液,溶液中中A-浓度小于0.1mol/L,说明在溶液中存在A-+H2O⇌HA+OH-,NaA水解,HA为弱酸,故A正确;B. NaA溶液呈碱性,则c(OH-)>c(H+),一般来说,盐类的水解程度较低,则有c(A-)>c(OH-),所以有:c(Na+)=0.1mol/L>c(A-)>c(OH-)>c(HA)>c(H+),即X表示OH-,Y表示HA,Z表示H+,M表示A-,图中未表示出的微粒是Na+,它的浓度等于0.lmol/L,B错误;C、NaA溶液呈碱性,则c(OH-)>c(H+),一般来说,盐类的水解程度较低,则有c(A-)>c(OH-),所以有:c(Na+)=0.1mol/L>c(A-)>c(OH-)>c(HA)>c(H+),即X表示OH-,Y表示HA,Z表示H+,M表示A-,溶液中存在物料守恒得到:c(Na+)=c(A-)+c(HA),即c(Na+)=c(HA)+c(X),故C错误,D也错误。
6.D
【详解】
pH=9的Ba(OH)2溶液中c(OH-)=10-5mol/L,pH=12的KOH溶液中c(OH-)=10-2mol/L,按4∶1的体积比混合,c(OH-)=mol/L≈2×10-3mol/L,则c(H+)=5×10-12mol/L,答案选D。
7.D
【详解】
A. A醋酸溶液加水稀释,酸性减弱,pH增大,A错误;
B. 常温下,某溶液中由水电离的c(OH-) = 1.0×10-13,则此溶液pH=13或1,B错误;
C. 酸溶液稀释不可能变成中性溶液,pH只能接近于7,C错误;
D. 25℃时,pH=13的强碱溶液[c(OH-)=0.1mol/L]与pH=2[c(H+)=0.01mol/L]的强酸溶液混合,若所得混合液的pH=7,则酸碱体积比为10,D正确;
答案选D。
【点睛】
酸、碱溶液稀释pH只能无限接近于7。
8.A
【详解】
在某温度时,水的离子积为1×10-12 mol2·L-2,则水电离产生c(H+)=c(OH-)=1×10-6 mol/L。若c(H+)=c(OH-),溶液呈中性;若c(H+)>c(OH-),溶液呈酸性;若c(H+)<c(OH-),溶液呈碱性。此题中c(H+)=1×10-7 mol·L-1,则c(OH-)=mol·L-1=1.0×10-5 mol·L-1,可见,c(H+)<c(OH-),所以溶液显碱性,c(OH-)=100c(H+),则合理说法为①④,故合理选项是A。
9.D
【详解】
A.高氯酸是强酸,氢氧化钾是强碱,室温时,的高氯酸和的氢氧化钾等体积混合,恰好反应,溶液,故不选A;
B.硫酸是强酸,氢氧化钠是强碱,室温时,的硫酸和的氢氧化钠溶液等体积混合,恰好反应,溶液,故不选B;
C.醋酸是弱酸、氢氧化钡是强碱,的醋酸和的氢氧化钡溶液等体积混合,醋酸有剩余,所以溶液,故不选C;
D.氨水是弱碱、硝酸是强酸,室温时,的氨水和的硝酸等体积混合,的氨水过量,溶液显碱性,,故选D;
选D。
10.C
【详解】
A.若HA和BOH均为弱电解质,且电离平衡常数相等,则V1·a = V2·b时混合后溶液也显中性,故A错误;
B.温度未知,水的离子积常数Kw不一定为1´10-14,所以当pH(HA) + pH(BOH) =14时,二者浓度不一定相等,且即使Kw=1´10-14,但HA若为较弱酸(或HB为较弱碱),二者浓度也不相等,等体积中和酸碱不能完全中和,故B错误;
C.若混合溶液中c(OH-) =mol·L-1,则c(H+)也等于mol·L-1,c(H+)= c(OH-),所以溶液一定呈中性,故C正确;
D.混合后溶液中c(A)=mol/L,所以c(A-) + c(HA)=mol/L,故D错误;
综上所述答案为C。
11.D
【详解】
A.由醋酸的电离常数可知,=,用水稀释 0.1 mol·L-1 的醋酸溶液时,电离常数不变,氢离子浓度减小, 减小,则减小,故A错误;
B.醋酸的电离是吸热反应,升高温度促进醋酸电离,氯化氢是强电解质完全电离,所以pH=3的盐酸和醋酸分别升高相同的温度,盐酸的pH不变,醋酸的减小,故B错误;
C.25 ℃时,pH=3 的硫酸溶液中氢离子浓度为10—3mol/L,一水合氨是弱碱,pH=11的氨水中氨水的浓度大于10—3mol/L,则pH=3 的硫酸溶液与 pH=11 的氨水等体积混合,氨水过量导致溶液呈碱性,故C错误;
D.溶液温度不确定,c(H+)=1.0×10-7mol·L-1 的溶液不一定是中性溶液,如100℃的中性溶液中c(H+)=1.0×10-6mol·L-1 ,故D正确;
故选D。
12.D
【详解】
A.常温下,醋酸溶液和氢氧化钠溶液,若,根据电荷守恒可知,,故A正确;
B.常温下,醋酸溶液和氢氧化钠溶液,若,二者的溶液离子浓度相等,所以导电能力基本相同,故B正确;
C.常温下,醋酸溶液和氢氧化钠溶液,若,醋酸的浓度大于氢氧化钠溶液浓度,分别稀释相同倍数,醋酸溶液氢离子浓度大,对水电离抑制程度更大,故C正确;
D.常温下,醋酸溶液和氢氧化钠溶液,若,二者等体积积混合,醋酸过量,故,故D错误;
故答案:D。
13.C
【详解】
A.pH=11的溶液可能是碱溶液也可能是盐溶液,如果是碱溶液,则水电离出的c(OH-)=1×10-11mol/L,如果是强碱弱酸盐溶液水解使溶液显碱性,则水电离出的c(OH-)==mol/L= 1×10-3mol/L,A错误;
B.如果是强酸和强碱溶液,将pH=1的酸和pH=13的碱溶液等体积混合后,二者恰好完全反应,所得溶液呈中性,溶液的pH一定等于7;如果是强碱与弱酸发生中和反应,由于弱酸部分电离,c(酸)>c(H+),则混合、充分反应后酸过量,溶液呈酸性,pH<7;如果是强酸与弱碱发生中和反应,由于弱碱部分电离,c(碱)>c(OH-),则混合、充分反应后碱过量,溶液呈碱性,pH>7,B错误;
C.混合溶液呈中性,氢离子浓度等于氢氧根离子浓度,则根据水的离子积常数Kw= c(H+)× c(OH-)可知反应后的溶液中c(H+)=,C正确;
D.如果是等体积混合,则中和之前酸、碱的pH之和一定等于14,如果不是等体积混合,两种溶液的pH之和可能大于14,也可能小于14,如pH=2的盐酸10mL与pH=13的NaOH溶液1mL混合,溶液呈中性,但pH之和为15,D错误;
答案选C。
14.A
【详解】
A.醋酸钠溶液呈中性,要使醋酸和NaOH混合溶液呈中性,则醋酸应该稍微多些,所以至中性时,溶液中的酸未被完全中和,故A正确;
B.为确定某酸H2A是强酸还是弱酸,可测NaHA溶液的pH,若pH<7,H2A也可能是弱酸,如亚硫酸,故B错误;
C.常温下,将pH=3的醋酸溶液稀释到原体积的10倍后,加水稀释促进醋酸电离,所以稀释后溶液中氢离子浓度大于原来的,所以溶液的3<pH<4,故C错误;
D.相同温度下,氯化银溶液中存在溶解平衡,溶液中氯离子浓度越大,抑制氯化银溶解程度越大,硝酸银是可溶性盐,所以硝酸银中银离子浓度最大,则银离子浓度大小顺序是:④>①>②>③,故D错误;
故答案选A。
15.3 HA+OH-=A-+H2O 0.05 10-13 12 pHa+pHb=12
【详解】
(1)①常温下,已知0.1mol·L-1一元酸HA溶液中=1×10-8,又,则,故常温下,0.1mol·L-1HA溶液的pH=3;HA为弱酸,则该酸(HA)与NaOH溶液反应的离子方程式为:HA+OH-=A-+H2O。
②0.2mol·L-1HA溶液与0.1mol·L-1NaOH溶液等体积混合后所得溶液中,存在物料守恒:c(A-)+c(HA)=2c(Na+)=0.1mol·L-1,还存在电荷守恒:c(H+)+ c(Na+)= c(OH-)+ c(A-),故c(H+)= c(OH-)+ c(A-)- c(Na+),则c(H+)+c(HA)-c(OH-)= c(OH-)+ c(A-)- c(Na+)+c(HA)-c(OH-)= c(A-)- c(Na+)+c(HA)=0.05 mol·L-1。
(2) pH=-lg c(H+),t℃时,pH=2的稀硫酸中c(H+)=0.01 mol·L-1,pH=2的稀硫酸和pH=11的NaOH溶液等体积混合后溶液呈中性,则pH=11的NaOH溶液中c(OH-)=0.01 mol·L-1,c(H+)=1.0×10-11mol·L-1,则该温度下水的离子积常数Kw=。
①该温度下(t℃),将100mL0.1mol·L-1的稀H2SO4溶液与100mL0.4mol·L-1的NaOH溶液混合后,NaOH过量,溶液显碱性,混溶液中,则,pH=12。
②该温度下(t℃),1体积的稀硫酸和10体积的NaOH溶液混合后溶液呈中性,则稀硫酸中c(H+)是NaOH溶液中c(OH-)的10倍,设稀硫酸中c(H+)=a mol·L-1,则NaOH溶液中c(OH-)=amol·L-1,则稀硫酸的pHa=-lga,NaOH溶液的,故稀硫酸的pH(pHa)与NaOH溶液的pH(pHb)的关系是:pHa+pHb=12。
16. > 大于
【详解】
(1)混合溶液为NaA溶液,溶液的pH=8,则表明A-发生水解,原因:。答案为:;
(2)混合溶液中,由于A-发生水解而促进水的电离,NaOH溶液中,因NaOH直接电离出OH-而对水的电离产生抑制,所以混合溶液中水电离出的c(H+)>0.1mol/L NaOH溶液中由水电离出的c(H+)。答案为:>;
(3)混合液中,存在下列两个平衡:A-+H2OHA+OH-,H2OH++OH-,所以混合溶液中:c(H+)=mol/L。答案为:;
(4)已知NH4A溶液为中性,则Kb(NH3∙H2O)=Ka(HA);HA溶液加到Na2CO3溶液中有气体放出,则Ka(HA)>Ka1(H2CO3)>Ka2(H2CO3),从而得出Kb(NH3∙H2O)>Ka2(H2CO3),Kh()<Kh1(),所以(NH4)2CO3溶液的pH大于7。答案为:大于;
(5)等体积的含Ca2+溶液与NaF溶液混合所得溶液中,c(Ca2+)=0.0005mol/L,则要使反应发生,溶液中c(F-)≥=mol∙L-1=mol∙L-1,所以混合前,c(NaF)=mol∙L-1。答案为:。
17.13 10 1.8×10-7 2 5.0<pH<7.1 < 碱 Na2HPO4的水解常数Kh==≈1.61×10-7,Kh>Ka3,即HPO的水解程度大于其电离程度,因而Na2HPO4溶液显碱性
【分析】
应用一定温度下水的离子积常数,计算出混合溶液中的氢离子浓度,计算出酸碱混合溶液的pH;应用溶度积常数换算出离子沉淀完全时溶液的氢离子浓度、再折算出pH;按定义,可通过电离平衡常数和水的离子积常数换算水解常数,从而判断弱酸的酸式盐水溶液的酸碱性;
【详解】
(1) 25 ℃时, pH=a的盐酸,pH=b的Ba(OH)2溶液,10 mL pH=a的盐酸, 与100 mL pH=b的Ba(OH)2溶液恰好中和,说明酸中n(H+)等于碱中n(OH−),,则,则 a+b=13。
(2) 100℃时,时水的离子积为:10−6×10−6=10−12,0.02mol/L的Ba(OH)2溶液中c(OH−)=0.04mol/L,NaHSO4溶液的浓度为0.02mol/L,c(H+)=0.02mol/L,当二者等体积混合后,所得混合液,,pH=10。
(3) 25 ℃时,n(AgNO3)=0.018mol/L×0.05L=0.0009mol,n(HCl)=0.020mol/L×0.05L=0.001mol>n(AgNO3),所以HCl有剩余,剩余溶液中 ,混合后溶液中Ag+的浓度,溶液中氢离子不参加反应,, 则混合溶液中pH为2。
(4) 25 ℃, Al3+浓度小于1×10-6 mol·L-1,,, pH > 5,同理Fe(OH)3完全变成沉淀时,pH >3,所以需调节溶液的pH范围为:5.0
18.11 将一小片pH试纸放在表面皿上,用玻璃棒或胶头滴管将待测液滴在试纸上,再将变色的试纸与标准比色卡对照读出数值 1×10-13 10:1 弱电解质 bd
【分析】
(1)25℃时,CH3COOH和NH3•H2O的电离常数相等,25℃时,0.1mol/L氨水(NH3•H2O溶液)电离出的氢氧根离子浓度为10-3mol/L;结合pH试纸测定溶液pH的基本操作要点回答;
(2)该溶液中c(H+)=10-11mol/L、c(OH-)=0.01mol/L,Kw=c(H+).c(OH-);混合溶液呈中性,说明酸中n(H+)等于碱中n(OH-);
(3)①25℃时,0.1mol/L的HaA溶液中=1010,该溶液中c(H+)•c(OH-)=1×10-14,则该溶液中c(H+)=0.01mol/L<0.1mol/L,说明该酸部分电离;
②该酸是弱酸,加水稀释促进电离,但其电离增大程度小于溶液体积增大程度,导致溶液中c(H+)减小,温度不变,水的离子积常数不变。
【详解】
(1)25℃时,CH3COOH和NH3•H2O的电离常数相等,25℃时,0.1mol/L氨水(NH3•H2O溶液)电离出的氢氧根离子浓度为10-3mol/L,溶液PH=11,pH试纸测定pH的方法是:将一小片pH试纸放在表面皿上,用玻璃棒或胶头滴管将待测液滴在试纸上,再将变色的试纸与标准比色卡对照读出数值;
(2)该溶液中c(H+)=10-11mol/L、c(OH-)=0.01mol/L,Kw=c(H+).c(OH-)=10-11×0.01=1×10-13,该温度下,pH=a的NaOH溶液中c(OH-)=10a-13,pH=b的H2SO4溶液c(H+)=10-bmol/L,
混合溶液呈中性,说明酸中n(H+)等于碱中n(OH-),且a+b=12,则c(OH-)=10a-13×Va=10-b×Vb L,Va:Vb=10:1;
(3)①25℃时,0.1mol/L的HA溶液中=1010,该溶液中c(H+)•c(OH-)=1×10-14,则该溶液中c(H+)=0.01mol/L<0.1mol/L,说明该酸部分电离,则该酸是弱电解质;
②a.该酸是弱酸,加水稀释促进电离,则溶液中c(HA)减小,故a错误;
b.加水稀释促进该酸电离,溶液中氢离子物质的量增大、酸的物质的量减小,则增大,故b正确;
c.温度不变,水的离子积常数不变,则c(H+)与c(OH-)的乘积不变,故c错误;
d.温度不变,水的离子积常数不变,因为加水稀释虽然促进酸电离,但酸电离增大程度小于溶液体积增大程度,导致溶液中氢离子浓度减小,则c(OH-)增大,故d正确;
故答案为bd。
【点睛】
用pH试纸测定溶液pH的方法为:用玻璃棒蘸取少许待测液滴在PH试纸上,然后把试纸显示的颜色与标准比色卡对照,即可确定溶液的酸碱度,切记不能直接把试纸浸入待测液中,也不能先用水将pH试纸润湿后测定,因为这样做会稀释待测液,使测量结果不准;
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