2025版新教材高中化學第3章水溶液中的離子反應與平衡第2節(jié)水的電離和溶液的pH第3課時pH的計算隨堂演練新人教版選擇性必修1

第2節(jié)水的電離和溶液的pH第3課時pH的計算1．25℃時，向VmLpH＝a的鹽酸中滴加pH＝b的NaOH溶液10VmL時，溶液中的Cl－和Na＋的物質(zhì)的量相等，則a＋b的值是(A)A．13 B．14C．15 D．不能確定解析：由HCl＋NaOH=NaCl＋H2O知，當Cl－和Na＋的物質(zhì)的量相等時，HCl和NaOH完全反應，即鹽酸中的n(H＋)等于NaOH中的n(OH－)，則10－a·V＝10－14＋b·10V，則a＋b＝13。2．常溫下，把pH＝3的H2SO4溶液和pH＝10的NaOH溶液混合，兩者恰好中和，則酸和堿的體積比應是(B)A．101 B．110C．1100 D．12解析：設pH＝3的H2SO4溶液的體積為x，pH＝10的NaOH溶液的體積為y，當兩溶液恰好中和時，n(H＋)＝n(OH－)，即c(H＋)·x＝c(OH－)·y,10－3x＝10－4y，則eq\f(x,y)＝eq\f(10－4,10－3)＝eq\f(1,10)。故B項正確。3．已知室溫時，0.1mol·L－1的氨水在水中有1%發(fā)生電離，回答下列各問題：(1)溶液的pH＝_11__。(2)該溫度下NH3·H2O的電離平衡常數(shù)K＝_1×10－5__。(3)上升溫度時，K將_增大__(填“增大”“減小”或“不變”)，pH將_增大__(填“增大”“減小”或“不變”)。(4)由0.1mol·L－1的氨水電離出的c(OH－)約為水電離出的c(OH－)的_108__倍。(5)要使溶液中c(OH－)/c(NH3·H2O)值增大，可以實行的措施是_②③④__(填序號)。①通入少量HCl②上升溫度③加少量NaOH固體④加水解析：(1)0.1mol·L－1的氨水在水中有1%發(fā)生電離，則c(NHeq\o\al(＋,4))＝c(OH－)＝0.1mol·L－1×1%＝1×10－3mol·L－1，則溶液中c(H＋)＝10－11mol·L－1，所以溶液的pH＝11。(2)K＝eq\f(cNH\o\al(＋,4)cOH－,cNH3·H2O)＝eq\f(1×10－3×1×10－3,0.1－1×10－3)≈1×10－5。(3)弱電解質(zhì)的電離為吸熱過程，上升溫度促進電離，K增大，c(OH－)變大，堿性增加，pH變大。(4)由0.1mol·L－1的氨水電離出的c(OH－)＝10－3mol·L－1，溶液中c水(OH－)＝c水(H＋)＝10－11mol·L－1，所以氨水電離出的c(OH－)約為水電離出的c(OH－)的eq\f(10－3,10－11)＝108倍。(5)①eq\f(cOH－,cNH3·H2O)＝eq\f(K,cNH\o\al(＋,4))，通入少量HCl，促進NH3·H2O的電離，c(NHeq\o\al(＋,4))增大，K不變，則該比值減小，不符合題意；②上升溫度促進NH3·H2O的電離，c(OH－)變大、c(NH3·H2O)減小，所以該比值增大，符合題意；③加入少量NaOH固體，抑制NH3·H2O的電離，c(NHeq\o\al(＋,4))減小，K不變，則該比值增大，符合題意；④加水稀釋，c(NHeq\o\al(＋,4))減小，K不變，則該比值增大，符合題意。故選②③④。4．工業(yè)廢水的種類很多，其中酸堿廢水是常見的工業(yè)廢水，主要來自鋼鐵廠、化工廠、染料廠、印染廠、皮革廠、造紙廠、煉油廠等。酸堿廢水具有較強的腐蝕性，需經(jīng)適當治理方可外排。治理酸堿廢水一般原則是高濃度酸堿廢水，應優(yōu)先考慮回收利用，可接受濃縮的方法回收酸堿。低濃度的酸堿廢水，如酸洗槽的清洗水，堿洗槽的漂洗水，應進行中和處理。(1)常溫下，甲酸性廢水的pH是4，乙酸性廢水的pH是5，則甲與乙的c(OH－)之比為_110__。(2)在某溫度時，測得0.01mol·L－1的NaOH溶液的pH為11。①該溫度下水的離子積常數(shù)Kw＝_10－13__。②在此溫度下，將pH＝a的強堿形成的廢水VaL與pH＝b的強酸形成的廢水VbL混合。a．若所得混合液為中性，且a＝12，b＝2，則VaVb＝_110__；b.若所得混合液為中性，且a＋b＝12，則VaVb＝_101__。解析：(1)常溫下，水的離子積常數(shù)Kw＝10－14，甲的pH是4，c(H＋)＝10－4mol·L－1，則c(OH－)＝10－10mol·L－1；乙的pH是5，c(H＋)＝10－5mol·L－1，則c(OH－)＝10－9mol·L－1。所以甲與乙的c(OH－)之比為10－10mol·L－110－9mol·L－1＝110。(2)①由題意知，溶液中c(H＋)＝10－11mol·L－1，c(OH－)＝0.01mol·L－1，故Kw＝c(H＋)·c(OH－)＝10－13。②a.依據(jù)中和反應：H＋＋OH－=H2Oc(H＋)·V酸＝c(OH－)·V堿10－2·Vb＝10－13/10－12·Va所以，VaVb＝10－2