第3章 第2节 第2课时 溶液pH的计算(教用Word)-【金榜题名】2026-2027学年高二化学选择性必修1高中同步学案（人教版）

本高中化学讲义聚焦溶液pH的计算这一核心知识点，系统梳理单一强酸强碱pH计算、混合溶液pH计算及溶液稀释后pH变化规律，构建从定义理解到实际应用的递进式学习支架。 资料通过表格对比、计算流程归纳及“巧记”规律（如强酸等体积混合pH=小+0.3），培养学生科学思维中的模型建构与证据推理能力。课中助力教师系统授课，课后丰富练习题帮助学生巩固计算方法，弥补知识盲点。

第2课时　溶液pH的计算 学习目标 课程标准 1．能进行pH的计算。 2．理解酸碱溶液稀释后pH变化规律。 1．掌握溶液的酸碱性与pH的关系。 2．掌握检测溶液pH的方法，了解溶液pH调控的意义。 3．掌握计算溶液pH的方法。 知识点一　溶液的pH计算 1．请依据pH的定义式计算表中各溶液的pH 溶液(25 ℃) c(H＋) pH 0.01 mol·L－1盐酸 0.01 mol·L－1 __2__ 0.05 mol·L－1硫酸 0.1 mol·L－1 __1__ 0.01 mol·L－1 烧碱溶液 10－12 mol·L－1 __12__ 0.5 mol·L－1 Ba(OH)2溶液 10－14 mol·L－1 __14__ 2．25 ℃时，pH＝1的硫酸溶液的浓度是__0.05_mol·L－1__，pH＝12的氢氧化钡溶液的浓度是__0.005_mol·L－1__。 3．pH＝2的盐酸与pH＝4的硫酸，若按1∶10的体积比混合 (1)混合后溶液的c(H＋)是多少？ 提示　＝1×10－3 mol·L－1。 (2)混合后溶液的pH是多少？ 提示　pH＝－lg(1×10－3)＝3。 4．常温下，将200 mL 5×10－3 mol·L－1 NaOH溶液与100 mL 2×10－2 mol·L－1 NaOH溶液混合 (1)混合后溶液的c(OH－)是多少？ 提示　c(OH－)＝ mol·L－1＝1×10－2 mol/L。 (2)混合后溶液的pH是多少？ 提示　c(H＋)＝1×10－12 mol/L，pH＝12。 5．常温下，pH＝12的NaOH溶液与pH＝2的硫酸 (1)若等体积混合后，溶液的pH是多少？ 提示　NaOH溶液中c(OH－)＝1×10－2 mol/L，硫酸中c(H＋)＝1×10－2mol/L，故等体积两者恰好完全反应，则pH＝7。 (2)若按9∶11的体积比混合后，溶液的pH是多少？ 提示　c(H＋)＝ mol/L＝1×10－3 mol/L，则pH＝3。 (3)若按11∶9的体积比混合后，溶液的pH是多少？ 提示　c(OH－)＝ mol/L＝1×10－3 mol/L，c(H＋)＝1×10－11 mol/L，则pH＝11。 1．溶液pH计算的基本流程 2．强酸、强碱混合后溶液pH的计算 溶液类型 相关计算 两种强酸混合 ⇒c(H＋)＝⇒pH 巧记：若pH之差≥2的两种强酸等体积混合，pH＝pH小＋0.3 两种强碱混合 ⇒c(OH－)＝⇒c(H＋)＝⇒pH 巧记：若pH之差≥2的两种强碱等体积混合，pH＝pH大－0.3 酸碱混合 恰好完全反应呈中性 pH＝7 酸过量 c(H＋)＝⇒pH 碱过量 c(OH－)＝⇒c(H＋)＝⇒pH 3．酸碱发生中和反应后溶液pH的判断技巧 (1)等体积强酸(pH1)和强碱(pH2)混合 (2)强酸(pH1)与强碱(pH2)混合呈中性时，二者的体积与pH的关系为＝，则有如下规律 ①若pH1＋pH2＝14，则＝1∶1。 ②若pH1＋pH2＞14，则＝∶1。 ③若pH1＋pH2＜14，则＝。 考点一　pH的计算 1．25 ℃，将100 mL 0.14 mol/L NaOH溶液与100 mL 0.06 mol/L硫酸溶液混合，所得200 mL混合溶液的pH为(　　) A．12　　　　　　　 B．12.3 C．13 D．14 【解析】　两溶液混合后OH－过量，反应后c(OH－)＝＝0.01 mol/L，根据25 ℃，水的离子积常数Kw＝1×10－14可得，溶液中氢离子浓度为 mol/L＝1×10－12 mol/L，该溶液的pH＝12。 【答案】　A 2．已知在100 ℃下，水的离子积Kw＝1×10－12，下列说法正确的是(　　) A．0.05 mol·L－1的H2SO4溶液pH＝1 B．0.001 mol·L－1的NaOH溶液pH＝11 C．0.005 mol·L－1的H2SO4溶液与0.01 mol·L－1的NaOH溶液等体积混合，混合后溶液pH为6，溶液显酸性 D．完全中和pH＝3的H2SO4溶液50 mL，需要pH＝11的NaOH溶液50 mL 【解析】　已知在100 ℃下，水的离子积Kw＝1×10－12。0.05 mol·L－1的H2SO4溶液，c(H＋)＝0.05 mol·L－1×2＝0.1 mol·L－1，pH＝－lg c(H＋)＝1，选项A正确；0.001 mol·L－1的NaOH溶液，c(H＋)＝＝＝10－9 mol·L－1，pH＝9，选项B错误；0.005 mol·L－1的H2SO4溶液与0.01 mol·L－1的NaOH溶液等体积混合，混合后溶液pH为6，溶液显中性，选项C错误；pH＝11的NaOH溶液c(NaOH)＝c(OH－)＝＝＝0.1 mol·L－1，故完全中和pH＝3的H2SO4溶液50 mL，需要pH＝11的NaOH溶液的体积为＝0.000 5 L＝0.5 mL，D错误。 【答案】　A 考点二　溶液混合后pH的分析与计算 3．常温时，下列混合溶液的pH一定小于7的是(　　) A．pH＝3的盐酸和pH＝11的氨水等体积混合 B．pH＝3的盐酸和pH＝11的氢氧化钡溶液等体积混合 C．pH＝3的醋酸和pH＝11的氢氧化钡溶液等体积混合 D．pH＝3的硫酸和pH＝11的氨水等体积混合 【解析】　A、D项中氨水过量，溶液呈碱性；B项中恰好完全反应，溶液呈中性；C项中醋酸过量，溶液呈酸性。 【答案】　C 4．25 ℃时，若10体积pH＝a的某强酸溶液与1体积pH＝b的某强碱溶液混合后溶液呈中性，则混合之前两溶液的pH之间的关系是(　　) A．a＋b＝14 B．a＋b＝13 C．a＋b＝15 D．a＋b＝7 【解析】　根据混合后溶液呈中性，可得n(H＋)＝n(OH－)，即10－a×10＝10－14＋b，所以a＋b＝15。 【答案】　C 知识点二　溶液稀释后的pH变化规律 1．常温下，将pH＝a的强酸溶液稀释10n倍后，溶液pH为多少？ 提示　稀释前c(H＋)＝10－a mol·L－1，稀释后c(H＋)＝＝10－(a＋n) mol·L－1，所以pH＝a＋n(a＋n＜7)。 2．常温下，将pH＝a的弱酸溶液稀释10n倍后，溶液pH是否为a＋n? 提示　弱酸稀释后，电离平衡右移，促进电离，所以稀释后c(H＋)＞ mol·L－1，所以pH＜a＋n(a＋n＜7)。 3．常温下，将pH＝a的某酸溶液无限稀释后，溶液pH能否大于7? 提示　常温下，酸溶液无限稀释后，溶液pH接近于7且小于7。 4．常温下，将pH＝b的强碱溶液稀释10n倍后，溶液pH为多少？ 提示　常温下，稀释前c(OH－)＝10b－14 mol·L－1，稀释后c(OH－)＝＝10b－14－n mol·L－1，稀释后c(H＋)＝＝10n－b mol·L－1，pH＝b－n(b－n＞7)。 5．常温下，将pH＝b的弱碱溶液稀释10n倍后，溶液pH是否为b－n? 提示　弱碱稀释后，电离平衡右移，促进电离，所以稀释后c(OH－)＞10b－14－n，稀释后c(H＋)＜10n－b，所以pH＞b－n(b－n＞7)。 6．常温下，将pH＝b的某碱溶液无限稀释后，溶液pH能否小于7? 提示　常温下，碱溶液无限稀释后，溶液pH都接近于7且大于7。 1．酸碱稀释后溶液pH的计算 (1)强酸溶液： pH＝a，加水稀释10n倍，则pH＝a＋n。 (2)弱酸溶液： pH＝a，加水稀释10n倍，则a<pH<a＋n。 (3)强碱溶液： pH＝b，加水稀释10n倍，则pH＝b－n。 (4)弱碱溶液： pH＝b，加水稀释10n倍，则b－n<pH<b。 (5)室温下酸碱溶液无限稀释，pH只能接近于7，酸溶液的pH不可能大于7，碱溶液的pH不可能小于7。 2．酸碱稀释过程溶液pH的变化趋势 对于pH相同的强酸和弱酸(或强碱和弱碱)溶液稀释相同的倍数，强酸(或强碱)溶液的pH变化幅度大(如图所示)。这是因为强酸(或强碱)已完全电离，随着加水稀释，溶液中H＋(或OH－)数(水电离的除外)不会增多，而弱酸(或弱碱)随着加水稀释，电离程度增大，H＋(或OH－)数会不断增多。 1．下列各项中，能表示人大量喝水时，胃液pH变化的图像的是(　　) 　 【答案】　A 2．常温下，下列溶液中与1.0×10－5 mol·L－1的NaOH溶液的pH相同的是(　　) A．把pH＝6的盐酸稀释1 000倍 B．把pH＝10的Ba(OH)2溶液稀释10倍 C．把pH＝10的氨水稀释10倍 D．把pH＝8的NaOH溶液稀释10倍 【解析】　常温下，1.0×10－5 mol·L－1的NaOH溶液的pH为9。把pH＝6的盐酸稀释1 000倍，pH接近7，故A错误；氢氧化钡是强碱，把pH＝10的Ba(OH)2溶液稀释10倍pH为9，故B正确；一水合氨是弱碱，把pH＝10的氨水稀释10倍，混合溶液中氢氧根离子浓度>10－5 mol·L－1，则混合溶液中氢离子浓度<10－9 mol·L－1，pH>9，故C错误；把pH＝8的NaOH溶液稀释10倍，pH接近7，故D错误。 【答案】　B 1．下列叙述正确的是(　　) A．100 ℃纯水的pH＝6，所以水在100 ℃时呈酸性 B．pH＝3的盐酸溶液，稀释至10倍后pH＞4 C．0.2 mol·L－1的醋酸与等体积水混合后pH＝1 D．常温下，pH＝3的盐酸与pH＝11的氢氧化钠等体积混合后pH＝7 【解析】　A选项中因为是纯水，不管其pH为多少都呈中性，错误；B选项中盐酸是强酸，所以每稀释10倍pH增大1，故pH＝4，错误；C选项中将0.2 mol·L－1的醋酸与等体积水混合后，溶液的浓度变为0.1 mol·L－1，但由于醋酸是弱酸，所以pH大于1，错误；D选项中盐酸与氢氧化钠恰好完全反应，所以呈中性，正确。 【答案】　D 2．25 ℃时，Va L pH＝a的某一元强酸溶液与Vb L pH＝b的某一元强碱溶液均匀混合后，溶液的pH＝7，已知b＝6a，Va＜Vb，下列有关a的说法中正确的是(　　) A．a可能等于1 B．a一定大于2 C．a一定小于2 D．a一定等于2 【解析】　由b＝6a＞7得a＞；由混合后溶液的pH＝7得n(H＋)＝n(OH－)，即Va×10－a＝Vb×10b－14，得Va/Vb＝10a＋b－14；由于Va＜Vb，即10a＋b－14＜1，得a＋b－14＜0，结合b＝6a，得a＜2，综合可知＜a＜2。 【答案】　C 3．在常温下，下列各组溶液的c(H＋)一定等于1×10－7 mol·L－1的是(　　) A．pH＝2和pH＝12的两种溶液以等体积混合 B．0.05 mol·L－1 的H2SO4与0.10 mol·L－1 的NaOH溶液以等体积混合 C．将pH＝5的CH3COOH溶液稀释100倍 D．pH＝1的H2SO4与0.10 mol·L－1的Ba(OH)2溶液以等体积混合 【解析】　A中pH＝2的强酸与pH＝12的强碱以等体积混合时，酸提供的H＋的物质的量(10－2V mol)等于碱提供的OH－的物质的量[(10－14/10－12)V mol]。pH＝2的弱酸与pH＝12的强碱以等体积混合，酸的浓度必然很大，反应中酸过量，最后溶液呈酸性。B项是强碱和强酸，如两溶液体积各V L，则n(H＋)＝0.05 mol·L－1×2×V L，n(OH－)＝0.10 mol·L－1×V L，n(H＋)＝n(OH－)，所得溶液呈中性。C中pH＝5的弱酸，稀释100倍，由于在稀释过程中，电离程度增大，c(H＋)下降不到1/100。D项c(H＋)＝0.1 mol·L－1，c(OH－)＝0.2 mol·L－1，等体积混合后，碱过量。 【答案】　B 4．关于常温下pH为2的盐酸，下列叙述正确的是(　　) A．将10 mL，该溶液稀释至100 mL后，pH＝4 B．向该溶液中加入等体积pH为12的氨水恰好完全中和 C．该溶液中由水电离出的c水(H＋)×c水(OH－)＝1×10－14 D．该溶液中盐酸电离出的c(H＋)与水电离出的c(H＋)之比为1010∶1 【解析】　A．将10 mL pH＝2的盐酸稀释至100 mL后，c(H＋)＝＝10－3 mol/L ，pH＝3，选项A错误；B．向该溶液中加入等体积pH为12的氨水，由于一水合氨部分电离，氨水过量，HCl完全反应后溶液中仍含有大量的NH3·H2O ，选项B错误；C．该溶液中由水电离出的c水(H＋)×c水(OH－)＝1×10－12×1×10－12＝1×10－24，选项C错误；D．该溶液中水电离出的c水(H＋)＝c水(OH－)＝mol/L＝10－12 mol/L ，则盐酸电离出的c(H＋)与水电离出的c(H＋)之比为10－2∶10－12＝1010∶1，选项D正确；答案选D。 【答案】　D 5．室温下，有一pH为12的NaOH溶液100 mL，如果将其pH降为11，则： (1)若用蒸馏水应加入________mL； (2)若用pH＝10的NaOH溶液，应加入________mL； (3)若用pH＝2的盐酸，应加入______mL； (4)若用0.01 mol·L－1硫酸，应加入________mL。 【解析】　(1)由c(OH－)稀释＝10－3 mol·L－1＝，得V(H2O)＝0.9 L＝900 mL。(2)设加入pH＝10的NaOH溶液的体积为x，c(OH－)＝10－3 mol·L－1＝得x＝1 L＝1 000 mL。(3)设加入pH＝2的盐酸的体积为y，c(OH－)＝10－3 mol·L－1 ＝ 得y＝0.081 8 L＝81.8 mL。 (4)设加入硫酸的体积为z，c(OH－)＝10－3 mol·L－1 ＝ 得z＝0.042 86 L＝42.86 mL。 【答案】　(1)900　(2)1 000　(3)81.8　(4)42.86 课时作业(十三) 1．下列说法正确的是(　　) A．强碱的水溶液中不存在H＋ B．pH＝0的溶液是酸性最强的溶液 C．在温度不变时，水溶液中c(H＋)和c(OH－)不能同时增大 D．某温度下，纯水中c(H＋)＝2×10－7 mol·L－1，其呈酸性 【解析】　A．无论任何水溶液中，都一定存在氢离子和氢氧根离子，故A错误；B．pH＝0的溶液中氢离子浓度为1 mol·L－1，酸溶液中氢离子浓度可以远远大于此氢离子浓度，所以其溶液不是酸性最强的溶液，故B错误；C．除了温度外，要破坏水的电离平衡，必须改变溶液中氢离子或者氢氧根离子的浓度，所以水溶液中c(H＋)和c(OH－)不能同时增大，故C正确；D．纯水中水电离产生的氢离子与氢氧根离子相等，呈中性，故D错误；故选C。 【答案】　C 2．已知100 ℃时，0.01 mol·L－1 NaHSO4溶液中水电离的c(H＋)＝10－10 mol·L－1，该温度下将pH＝8的NaOH溶液V1 L与pH＝5的H2SO4溶液V2 L混合，所得溶液pH＝7，则V1∶V2为(　　) A．2∶9　　　　　　　 B．1∶9 C．1∶1 D．1∶2 【解析】　硫酸氢钠溶液中水电离出的氢离子浓度等于溶液中氢氧根离子浓度，0.01 mol·L－1 NaHSO4溶液中c(H＋)＝0.01 mol·L－1，水电离的c(H＋)＝c(OH－)＝10－10 mol·L－1，所以Kw＝10－12；该温度下，氢氧化钠溶液中c(OH－)＝ mol·L－1＝10－4 mol·L－1，混合溶液呈碱性，溶液中c(OH－)＝ mol·L－1＝10－5 mol·L－1，＝10－5，所以V1∶V2＝2∶9，答案选A。 【答案】　A 3．pH＝3的两种一元酸HX和HY溶液，分别取50 mL加入足量的镁粉。充分反应后，收集到H2的体积分别为V(HX)和V(HY)，若V(HX)>V(HY)，则下列说法正确的是(　　) A．HX可能是强酸 B．HY一定是强酸 C．HX的酸性强于HY的酸性 D．反应开始时二者生成H2的速率相等 【解析】　依据题意，Mg粉足量，酸不足，应根据酸的物质的量来计算H2的体积，由V(HX)>V(HY)知，pH相等时，HX的物质的量浓度比HY的大，即HX是酸性比HY弱的酸，而无法判断HY是强酸还是弱酸，故A、B、C错误；反应开始时生成H2的速率取决于c(H＋)，因为开始时c(H＋)相等，故生成H2的速率相等，D项正确。 【答案】　D 4．常温下，对下列各溶液的判断正确的是(　　) A．将1 mL 1×10－6mol·L－1盐酸稀释到1 000 mL，所得溶液的pH为9 B．水溶液中由水电离出来的c(H＋)和由水电离出来的c(OH－)的乘积一定等于10－14 C．＝1012的溶液中：Na＋、K＋、S2O、NO能大量共存 D．pH＝2的盐酸中，由水电离出的c(H＋)为1.0×10－12 mol·L－1 【解析】　A．将1 mL 1×10－6mol·L－1盐酸稀释到1 000 mL，所得溶液仍然为酸性，其pH略小于7，A错误；B．酸、碱抑制水的电离，常温下，酸、碱溶液中由水电离出的c(H＋)和由水电离出的c(OH－)的乘积小于10－14，B错误；C．＝1012，常温下Kw＝c(H＋)·c(OH－)＝10－14，即c(H＋)＝0.1 mol·L－1，溶液呈酸性，S2O不能大量共存，C错误；D．pH＝2的盐酸中，由水电离出的c(H＋)＝c(OH－)＝1.0×10－12mol·L－1，D正确；故选D。 【答案】　D 5．25 ℃时，pH＝a的两种碱溶液各10 mL，分别加水稀释到1000 mL，其pH与溶液体积(V)的关系如图所示，下列说法不正确的是(　　) A．若a＝11，则NOH为强碱 B．两种碱的物质的量浓度肯定不等 C．均稀释100倍以后，MOH溶液中水的电离程度大于NOH溶液 D．若两者均为弱碱，则a<11，且NOH碱性强于MOH 【解析】　A．若a＝11，pH＝11的强碱稀释100倍，pH会减小2，变为9，由图可知，NOH在稀释100倍后pH变为了9，则NOH为强碱，A正确；B．由图可知，碱性越弱，稀释后pH变化越小，MOH碱性比NOH更弱，起始时两者pH相等，则两种碱的物质的量浓度一定不相等，B正确；C．均稀释100倍以后，MOH溶液pH大于NOH溶液，MOH溶液碱性更强，对水电离的抑制作用更强，则均稀释100倍以后，MOH溶液中水的电离程度小于NOH溶液，C错误；D．强碱稀释100倍后得到的溶液pH＝9，稀释前溶液pH＝11，若两者均为弱碱，稀释后得到的溶液pH＝9，稀释前溶液pH＜11，则a<11，碱性越弱，稀释后pH变化越小，则NOH碱性强于MOH，D正确； 故选C。 【答案】　C 6．某温度下，相同pH的盐酸和醋酸溶液分别加水稀释，pH随溶液体积变化的曲线如图所示。据图判断正确的是(　　) A．Ⅱ为盐酸稀释时pH变化曲线 B．b点溶液的导电性比c点溶液的导电性强 C．a点Kw的数值比c点Kw的数值大 D．b点H＋的浓度大于a点H＋的浓度 【解析】　稀释相同倍数，pH变化大的是盐酸，故Ⅰ为盐酸稀释时pH变化曲线，A错误；b点比c点pH小，故b点c(H＋)大，导电性：b＞c，B正确；温度不变，Kw不变，C错误；pH：b＞a，故c(H＋)：a＞b，D错误。 【答案】　B 7．常温下，关于pH＝2的盐酸，下列说法错误的是(　　) A．溶液中c(H＋)＝1.0×10－2 mol·L－1 B．加水稀释至100倍后，溶液的pH＝4 C．此溶液中由水电离出的H＋和OH－浓度均为1.0×10－12 mol·L－1 D．加入等体积pH＝12的Ba(OH)2溶液，溶液呈碱性 【解析】　pH＝－lg c(H＋)，则常温下，pH＝2的盐酸中c(H＋)＝1.0×10－2 mol·L－1，故A说法正确；稀释前后溶质的物质的量不变，假设稀释前溶液的体积为1 L，稀释至100倍后，溶液中c(H＋)＝ mol·L－1＝1×10－4 mol·L－1，即pH＝4，故B说法正确；盐酸中c(OH－)＝Kw/c(H＋)＝10－14/10－2 mol·L－1＝10－12 mol·L－1，水电离出的c(H＋)等于水电离出的c(OH－)，即水电离出的H＋和OH－浓度均为1.0×10－12 mol·L－1，故C说法正确；pH＝12的Ba(OH)2溶液中c(OH－)＝10－2 mol·L－1，等体积混合后，H＋和OH－恰好完全反应，溶液为中性，故D错误。 【答案】　D 8．(双选)下列叙述正确的是(　　) A．室温下，0.2 mol·L－1的氨水与等体积水混合后pH＝13 B．某温度下，1 L pH＝6的纯水中含OH－为10－6 mol C．通过测定0.01 mol·L－1的醋酸溶液的pH，可验证CH3COOH是弱电解质 D．为测定新制氯水的pH，用玻璃棒蘸取液体滴在湿润的pH试纸上，与标准比色卡对照即可 【解析】　一水合氨是弱碱，室温下，0.2 mol·L－1的氨水与等体积水混合后，浓度为0.1 mol·L－1，氢氧根离子的浓度小于0.1 mol·L－1，pH小于13，故A错误；水电离出的氢离子和氢氧根离子浓度相等，某温度下，1 L pH＝6的纯水中含OH－为10－6mol，故B正确；弱电解质不能完全电离，通过测定0.01 mol·L－1的醋酸溶液的pH，若pH大于2，可证明CH3COOH是弱电解质，故C正确；氯水具有漂白性，能将pH试纸漂白，故D错误。 【答案】　BC 9．常温下，浓度均为1 moL/L的HX溶液、HY溶液，分别加水稀释。稀释后溶液的pH随浓度的变化如图所示，下列叙述正确的是(　　) A．HX是强酸，溶液每稀释至原体积的10倍，pH始终增大1 B．常温下HY的电离常数为1.0×10－4 C．溶液中水的电离程度：a点大于b点 D．消耗同浓度NaOH溶液的体积：a点大于b点 【解析】　题图中1 mol·L－1的HX溶液pH＝0说明HX为强酸，加水稀释溶液，溶液pH最终无限接近于7，溶液每稀释至原体积的10倍，pH增大不一定是1，A错误；1 mol·L－1 HY溶液的pH＝2，c(H＋)＝10－2 mol·L－1，K＝＝≈1×10－4，B正确；HX为强酸，HY为弱酸，加水稀释相同倍数，a点HX溶液中氢离子浓度大于b点HY溶液中氢离子浓度，溶液中水的电离程度：a点小于b点，C错误；由于两种酸溶液的体积关系未知，故a点和b点所消耗的同浓度的氢氧化钠溶液的量无法比较，D错误。 【答案】　B 10．七彩神仙鱼在pH为6.2～6.8的环境中能迅速生长，pH≤6则难以存活。常温下，若1 000 L某湖水含有0.5 mol H2SO4。下列说法正确的是(　　) A．当前湖水的环境适宜七彩神仙鱼生长 B．当前湖水中，水电离的c(H＋)＝1.0×10－3 mol/L C．若将该湖水稀释103倍，湖水环境不利于七彩神仙鱼生长 D．若将该湖水稀释107倍，湖水pH变为10 【解析】　A．1 000 L某湖水含有0.5 mol H2SO4，则c(H＋)＝＝0.001 mol/L，溶液的pH＝3，不适合七彩神仙鱼生长，故A错误； B．当前湖水中含有硫酸，硫酸抑制了水的电离，根据溶液的pH＝3可知溶液中的c(OH－)＝10－11 mol/L，则水电离的c(H＋)＝1.0×10－11 mol/L，故B错误； C．若将该湖水稀释103倍，湖水的pH＝6，仍然不利于七彩神仙鱼生长，故C正确； D．该湖水是酸性的，将该湖水稀释107倍，湖水仍是酸性的，其pH＜7，故D错误； 故选C。 【答案】　C 11．(1)常温下，0.05 mol·L－1的硫酸溶液的pH＝______，水电离出的c(H＋)＝______mol·L－1。 (2)在常温下，水电离出的c(H＋)＝1×10－13 mol·L－1的NaOH溶液中，pH＝________，c(NaOH)＝______mol·L－1。 (3)某温度下，纯水的c(H＋)＝2×10－7 mol·L－1，则此时纯水的c(OH－)为________。若温度不变，滴入稀盐酸使c(H＋)＝5×10－4 mol·L－1，则溶液中c(OH－)为________，此时温度________(填“高于”“低于”或“等于”)25 ℃。 【解析】　(1)常温下，0.05 mol·L－1的硫酸溶液中氢离子浓度是0.1 mol·L－1，则pH＝1，水电离出的c(H＋)等于溶液中氢氧根的浓度，为1×10－13 mol·L－1。 (2)在常温下，水电离出的c(H＋)＝1×10－13 mol·L－1的NaOH溶液中，pH＝13，氢氧根的浓度是0.1 mol·L－1，由于氢氧化钠是一元强碱，则c(NaOH)＝0.1 mol·L－1。(3)纯水中氢离子浓度一定等于氢氧根的浓度，因此某温度下，纯水的c(H＋)＝2×10－7 mol·L－1，则此时纯水的c(OH－)为2×10－7 mol·L－1。该温度下水的离子积常数是4×10－14，若温度不变，滴入稀盐酸使c(H＋)＝5×10－4 mol·L－1，则溶液中c(OH－)＝ mol·L－1＝8×10－11 mol·L－1。由于此时水的离子积常数大于10－14，水电离吸热，所以此时温度高于25 ℃。 【答案】　(1)1　10－13　(2)13　0.1 (3)2×10－7 mol·L－1　8×10－11 mol·L－1　高于 12．已知水在25 ℃和95 ℃时，其电离平衡曲线如图所示： (1)25 ℃时水的电离平衡曲线应为______(填“A”或“B”)，请说明理由 ________________________________________________________________________。 25 ℃时，将pH＝9的NaOH溶液与pH＝4的H2SO4溶液混合，若所得混合溶液的pH＝7，则NaOH溶液与H2SO4溶液的体积比为________。 (2)95 ℃时，若100体积pH＝a的某强酸溶液与1体积pH＝b的某强碱溶液混合后溶液呈中性，则a与b之间满足的关系是________。 (3)曲线A所对应的温度下，pH＝2的HCl溶液和pH＝11的某BOH溶液中，若水的电离程度分别用γ1、γ2表示，则γ1________γ2(填“大于”“小于”“等于”或“无法确定”)。 【解析】　(1)25 ℃时，pH＝9的NaOH溶液中c(OH－)＝1×10－5 mol·L－1，pH＝4的硫酸中c(H＋)＝1×10－4 mol·L－1，当两者恰好反应完时有1×10－5 V(碱)＝1×10－4V(酸)，V(碱)∶V(酸)＝10∶1。 (2)95 ℃时，Kw＝1×10－12，pH＝a的强酸溶液中，c(H＋)＝1×10－a mol·L－1，pH＝b的强碱溶液中c(OH－)＝1×10b－12mol·L－1,100×10－a＝1×10b－12,2－a＝b－12，a＋b＝14。 (3)由于盐酸中c(H＋)大于碱(BOH)溶液中c(OH－)，结合水的电离方程式知两者对水电离程度的抑制能力前者较强，故γ1小于γ2。 【答案】　(1)A　水电离需要吸热，温度越高，Kw越大　10∶1　(2)a＋b＝14 (3)小于 13．(1)某温度(T ℃)时，测得0.01 mol·L－1的NaOH溶液的pH＝11，则该温度下水的Kw＝________。 (2)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。 ①若所得混合液为中性，且a＝11，b＝3，则Va∶Vb＝________。 ②若所得混合液为中性，且Va∶Vb＝10∶1，则a＋b＝________。 ③若所得混合液的pH＝10，且a＝12，b＝2，则Va∶Vb＝________。 【解析】　(1)T ℃时，0.01 mol·L－1的NaOH溶液中c(OH－)＝10－2 mol·L－1，其pH＝11，即c(H＋)＝10－11 mol·L－1，则水的离子积为10－13。 (2)①pH＝11的NaOH溶液中c(OH－)＝10－2 mol·L－1，pH＝3的H2SO4溶液中c(H＋)＝10－3 mol·L－1，若混合后呈中性，则硫酸溶液的体积为氢氧化钠溶液体积的10倍，即Va∶Vb＝1∶10。 ②若所得混合液为中性，且Va∶Vb＝10∶1，则Va×10a－13＝Vb×10－b，＝，即10＝10－b－a＋13，则1＝－b－a＋13，a＋b＝12。 ③若混合液pH＝10，即c(OH－)＝10－3 mol·L－1，则c(OH－)＝10－3 mol·L－1＝ mol·L－1，得Va∶Vb＝1∶9。 【答案】　(1)10－13　(2)①1∶10　②12　③1∶9 学科网（北京）股份有限公司 $$