高三化学复习难点7——pH计算问题
有关酸碱混合溶液及pH计算等问题，常是定性判断与定量计算同时展现，数字与字母相互结合，正向思维与逆向思维交替出现，灵活多变，难度适中，要强化解题思维训练。思维要点点拨：紧扣一个离子方程式(酸碱中和反应的实质：H++OH-==H2O)、抓住两个关键点(弱酸或弱碱的电离平衡、水解盐的水解平衡)、关注三种混合情况(恰好完全反应、酸过量、碱过量)。酸碱混合pH计算解题具体思路为知三求一：①强酸溶液的[H+]、②强碱溶液的[OH-]、③混合溶液的pH、④混合时的体积比，知道其中的三个数据即可求第四个。
例1．常温下，取物质的量浓度相同的NaOH和HCl溶液，以3∶2体积比相混合，所得溶液的pH=12，则原NaOH溶液的浓度为( )
A．0.01mol·L-1 B．0.017mol·L-1 C．0.05mol·L-1 D．0.50mol·L-1
例2．室温下，在一定体积pH=12的Ba(OH)2溶液中，逐滴加入一定物质的量浓度的NaHSO4溶液。当溶液中Ba2+ 恰好完全沉淀时，溶液pH=11。若反应后溶液的体积等于Ba(OH)2溶液与NaHSO4溶液的体积之和，则Ba(OH)2溶液与NaHSO4溶液的体积比是( )
A．1∶9 B．1∶1 C．1∶2 D．1∶4
例3．25℃时，pH=11的氨水和pH=1的盐酸等体积混合后(不考虑混合后溶液密度的变化)，恰好完全反应，则下列说法不正确的是( )
A．弱碱的浓度大于强酸的浓度 B．反应后的溶液呈酸性
C．原氨水中有1%的含氮微粒为NH4+
D．反应后的溶液中NH4+、NH3·H2O与NH3三种微粒的平衡浓度之和为0.05 mol·L-1
例4．常温时，将xmLpH=a的稀NaOH溶液与ymLpH=b的稀盐酸充分反应，下列关于反应后溶液pH的判断，正确的是( )
A．若x=y，且a+b=14，则pH>7
B．若10x=y，且a+b=13，则pH=7
C．若ax=by，且a+b=13，则pH=7
D．若x=10y，且a+b=14，则pH>7
例5．常温下， 0.1 mol·L-1的碱BOH溶液中[OH－]与[H+]之比为1012，将其与0.1mol·L-1的酸HY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=9，则关于混合溶液的下列说法(或关系式)正确的是( )
A．由水电离出的[OH-]=10-9 mol·L-1
B．离子浓度由大到小的顺序为：c(Y－)>c(B+)>c(OH－)>c(H+)
C．c(B+)＝c(Y－)+ c(HY)=0.1mol·L-1
D．c(OH－)－c(HY)＝c(H+)=1×10-9mol·L-1
现场体验强化训练各省市高考题：
1．(2012·海南卷11)25℃时，amol·L-1一元酸HA与bmol·L-1NaOH等体积混合后，pH为7，则下列关系一定正确的是( )
A．a=b B．a>b C．c(A－)=c(Na+) D．c(A－)<c(Na+)
2．(2012·安徽卷)氢氟酸是一种弱酸，可用来刻蚀玻璃。已知25 ℃时：
①HF(aq)+OH－(aq)==F－(aq)+H2O(l) ΔH＝－67.7kJ·mol-1
②H+(aq)+OH－(aq)==H2O(l) ΔH＝－57.3kJ·mol-1
在20mL0.1mol·L-1氢氟酸中加入VmL0.1mol·L-1NaOH溶液。下列有关说法正确的是( )
A．氢氟酸的电离方程式及热效应可表示为：HF(aq)F－(aq)+H+(aq)
ΔH＝+10.4kJ·mol-1
B．当V＝20时，溶液中：c(OH－)＝c(HF)+c(H+)
C．当V＝20时，溶液中：c(F－)<<I>c(Na+)＝0.1mol·L-1
D．当V>0时，溶液中一定存在：c(Na+)>c(F－)>c(OH－)>c(H+)
3．(2012·广东卷23双选)对于常温下pH为2的盐酸，叙述正确的是( )
A．c(H+)=c(Cl－)+c(OH－)
B．与等体积pH=12的氨水混合后所得溶液显酸性
C．由H2O电离出的c(H+)=1.0×10-12mol·L-1
D．与等体积0.01mol·L-1乙酸钠溶液混合后所得溶液中：
c(Cl－)=c(CH3COO－)
4．(2011·全国I卷9)室温时，将浓度和体积分别为c1、V1的NaOH溶液和c2、V2的CH3COOH溶液相混合，下列关于该混合溶液的叙述错误的是( )
A．若pH>7时，则一定是c1V1=c2V2
B．在任何情况下都是c(Na+)+c(H+)=c(CH3COO－)+c(OH－)
C．当pH=7时，若V1=V2，则一定是c2>c1
D．若V1=V2，c1= c2，则c(CH3COO－)+C(CH3COOH)=C(Na+)
5．(2011·上海卷19双选)常温下用pH为3的某酸溶液分别与pH都为11的氨水、氢氧化钠溶液等体积混合得到a、b两种溶液，关于这两种溶液酸碱性的描述正确的是( )
A．b不可能显碱性 B．a可能显酸性或碱性
C．a不可能显酸性 D．b可能显碱性或酸性
6．(2011·四川卷9)25℃时，在等体积的①pH=0的H2SO4溶液、②0.05
mol/L的Ba(OH)2溶液、③pH=10H2S的Na2S溶液、④pH=5的NH4NO3溶液中，发生电离的水的物质的量之比是( )
A．1∶10∶1010∶109 B．1∶5∶5109∶5108
C．1∶20∶1010∶109 D．1∶10∶104∶109
7．(2010·全国Ⅰ卷9)常温下，下列叙述正确的是( )
A．在醋酸溶液的pH=a，将此溶液稀释1倍后，溶液的pH=b，则a﹥b
B．在滴有酚酞溶液的氨水里，加入NH4Cl至溶液恰好无色，则此时溶液的pH﹤7
C．1.0×10-3mol·L-1盐酸的pH=3.0，1.0×10-8mol·L-1盐酸的pH=8.0
D．若1mL pH=1的盐酸与100mLNaOH溶液混合后，溶液的pH=7，则NaOH溶液的pH=11
8．(2010·上海卷16)25℃时，下列溶液中微粒浓度关系一定正确的是( )
A．氨水与氯化铵的pH=7的混合溶液中：c(Cl－)>c(NH4+)
B．pH=2的一元酸和pH=12的一元强碱等体积混合：c(OH－)=c(H+)
C．0.1 mol·L-1的硫酸铵溶液中：c(NH4+)>c(SO42－)>c(H+)
D．0.1 mol·L-1的硫化钠溶液中：c(OH－)=c(H+)+ c(HS－)+ c(H2S)
9．(2010·海南卷2) 常温下，将0.1mol·L-1氢氧化钠溶液与0.06 mol·L-1硫酸溶液等体积混合，该混合溶液的pH等于( )
A．1.7 B．2.0 C．12.0 D．12.4
10．(2009·安徽卷13)向 Va体积为0.05mol·L-1CH3COOH溶液中加入体积为Vb的0.05 mol·L-1KOH溶液，下列关系错误的是 ( )
A．Va>Vb时：c(CH3COOH)+c(CH3COO－)>c(K+)
B．Va=Vb时：c(CH3COOH)+c(H+)>c(OH－)
C．Va﹤Vb时：c(CH3COO－)>c(K+)>c(OH－)>c(H+)
D．Va与Vb任意比时：c(K+)+c(H+)=c(OH－)+c(CH3COO－)
11．①在25℃时，甲、乙两瓶氨水的浓度分别为1mol·L-1和0.1mol·L-1，则甲、乙两瓶氧水中[OH－]之比 (填大于、等于或小于)10，说明理由： 。
②在25℃时，若10个体积的某强酸溶液与1体积的某强碱溶液混和后溶液呈中性，则混和之前该强酸与强碱的pH值之间应满足的关系是 。
③(2015·江苏卷节选)已知：Ksp[Al(OH)3]=1×10-33，Ksp[Fe(OH)3]=
3×10-39，pH=7.1时Mn(OH)2开始沉淀。室温下，除去MnSO4溶液中的Fe3+、Al3+(使其浓度小于1×10-6mol·L-1)，需调节溶液pH范围为_____。
参考答案：例1C 例2D 例3A 例4D 例5 D
1.C 2.B 3.AC 4.A 5.AB 6.A 7.D 8.C 9.B 10.C
11.①在同一温度下，对于同种弱电解质，浓度越小，电离度越大。甲瓶氨水的浓度是乙瓶氨水浓度的10倍，故甲瓶氨水的电离度比乙瓶氨水的电离度小，所以，甲、乙两瓶氨水中[OH－]之比应小于10。
②pH酸+pH碱=15 ③5.0≤pH<7.1 高三化学复习难点7——pH计算问题
有关酸碱混合溶液及pH计算等问题，常是定性判断与定量计算同时展现，数字与字母相互结合，正向思维与逆向思维交替出现，灵活多变，难度适中，要强化解题思维训练。思维要点点拨：紧扣一个离子方程式(酸碱中和反应的实质：H++OH-==H2O)、抓住两个关键点(弱酸或弱碱的电离平衡、水解盐的水解平衡)、关注三种混合情况(恰好完全反应、酸过量、碱过量)。酸碱混合pH计算解题具体思路为知三求一：①强酸溶液的[H+]、②强碱溶液的[OH-]、③混合溶液的pH、④混合时的体积比，知道其中的三个数据即可求第四个。
例1．常温下，取物质的量浓度相同的NaOH和HCl溶液，以3∶2体积比相混合，所得溶液的pH=12，则原NaOH溶液的浓度为( )
A．0.01mol·L-1 B．0.017mol·L-1 C．0.05mol·L-1 D．0.50mol·L-1
例2．室温下，在一定体积pH=12的Ba(OH)2溶液中，逐滴加入一定物质的量浓度的NaHSO4溶液。当溶液中Ba2+ 恰好完全沉淀时，溶液pH=11。若反应后溶液的体积等于Ba(OH)2溶液与NaHSO4溶液的体积之和，则Ba(OH)2溶液与NaHSO4溶液的体积比是( )
A．1∶9 B．1∶1 C．1∶2 D．1∶4
例3．25℃时，pH=11的氨水和pH=1的盐酸等体积混合后(不考虑混合后溶液密度的变化)，恰好完全反应，则下列说法不正确的是( )
A．弱碱的浓度大于强酸的浓度 B．反应后的溶液呈酸性
C．原氨水中有1%的含氮微粒为NH4+
D．反应后的溶液中NH4+、NH3·H2O与NH3三种微粒的平衡浓度之和为0.05 mol·L-1
例4．常温时，将xmLpH=a的稀NaOH溶液与ymLpH=b的稀盐酸充分反应，下列关于反应后溶液pH的判断，正确的是( )
A．若x=y，且a+b=14，则pH>7
B．若10x=y，且a+b=13，则pH=7
C．若ax=by，且a+b=13，则pH=7
D．若x=10y，且a+b=14，则pH>7
例5．常温下， 0.1 mol·L-1的碱BOH溶液中[OH－]与[H+]之比为1012，将其与0.1mol·L-1的酸HY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=9，则关于混合溶液的下列说法(或关系式)正确的是( )
A．由水电离出的[OH-]=10-9 mol·L-1
B．离子浓度由大到小的顺序为：c(Y－)>c(B+)>c(OH－)>c(H+)
C．c(B+)＝c(Y－)+ c(HY)=0.1mol·L-1
D．c(OH－)－c(HY)＝c(H+)=1×10-9mol·L-1
现场体验强化训练各省市高考题：
1．(2012·海南卷11)25℃时，amol·L-1一元酸HA与bmol·L-1NaOH等体积混合后，pH为7，则下列关系一定正确的是( )
A．a=b B．a>b C．c(A－)=c(Na+) D．c(A－)<c(Na+)
2．(2012·安徽卷)氢氟酸是一种弱酸，可用来刻蚀玻璃。已知25 ℃时：
①HF(aq)+OH－(aq)==F－(aq)+H2O(l) ΔH＝－67.7kJ·mol-1
②H+(aq)+OH－(aq)==H2O(l) ΔH＝－57.3kJ·mol-1
在20mL0.1mol·L-1氢氟酸中加入VmL0.1mol·L-1NaOH溶液。下列有关说法正确的是( )
A．氢氟酸的电离方程式及热效应可表示为：HF(aq)F－(aq)+H+(aq)
ΔH＝+10.4kJ·mol-1
B．当V＝20时，溶液中：c(OH－)＝c(HF)+c(H+)
C．当V＝20时，溶液中：c(F－)<<I>c(Na+)＝0.1mol·L-1
D．当V>0时，溶液中一定存在：c(Na+)>c(F－)>c(OH－)>c(H+)
3．(2012·广东卷23双选)对于常温下pH为2的盐酸，叙述正确的是( )
A．c(H+)=c(Cl－)+c(OH－)
B．与等体积pH=12的氨水混合后所得溶液显酸性
C．由H2O电离出的c(H+)=1.0×10-12mol·L-1
D．与等体积0.01mol·L-1乙酸钠溶液混合后所得溶液中：
c(Cl－)=c(CH3COO－)
4．(2011·全国I卷9)室温时，将浓度和体积分别为c1、V1的NaOH溶液和c2、V2的CH3COOH溶液相混合，下列关于该混合溶液的叙述错误的是( )
A．若pH>7时，则一定是c1V1=c2V2
B．在任何情况下都是c(Na+)+c(H+)=c(CH3COO－)+c(OH－)
C．当pH=7时，若V1=V2，则一定是c2>c1
D．若V1=V2，c1= c2，则c(CH3COO－)+C(CH3COOH)=C(Na+)
5．(2011·上海卷19双选)常温下用pH为3的某酸溶液分别与pH都为11的氨水、氢氧化钠溶液等体积混合得到a、b两种溶液，关于这两种溶液酸碱性的描述正确的是( )
A．b不可能显碱性 B．a可能显酸性或碱性
C．a不可能显酸性 D．b可能显碱性或酸性
6．(2011·四川卷9)25℃时，在等体积的①pH=0的H2SO4溶液、②0.05
mol/L的Ba(OH)2溶液、③pH=10H2S的Na2S溶液、④pH=5的NH4NO3溶液中，发生电离的水的物质的量之比是( )
A．1∶10∶1010∶109 B．1∶5∶5109∶5108
C．1∶20∶1010∶109 D．1∶10∶104∶109
7．(2010·全国Ⅰ卷9)常温下，下列叙述正确的是( )
A．在醋酸溶液的pH=a，将此溶液稀释1倍后，溶液的pH=b，则a﹥b
B．在滴有酚酞溶液的氨水里，加入NH4Cl至溶液恰好无色，则此时溶液的pH﹤7
C．1.0×10-3mol·L-1盐酸的pH=3.0，1.0×10-8mol·L-1盐酸的pH=8.0
D．若1mL pH=1的盐酸与100mLNaOH溶液混合后，溶液的pH=7，则NaOH溶液的pH=11
8．(2010·上海卷16)25℃时，下列溶液中微粒浓度关系一定正确的是( )
A．氨水与氯化铵的pH=7的混合溶液中：c(Cl－)>c(NH4+)
B．pH=2的一元酸和pH=12的一元强碱等体积混合：c(OH－)=c(H+)
C．0.1 mol·L-1的硫酸铵溶液中：c(NH4+)>c(SO42－)>c(H+)
D．0.1 mol·L-1的硫化钠溶液中：c(OH－)=c(H+)+ c(HS－)+ c(H2S)
9．(2010·海南卷2) 常温下，将0.1mol·L-1氢氧化钠溶液与0.06 mol·L-1硫酸溶液等体积混合，该混合溶液的pH等于( )
A．1.7 B．2.0 C．12.0 D．12.4
10．(2009·安徽卷13)向 Va体积为0.05mol·L-1CH3COOH溶液中加入体积为Vb的0.05 mol·L-1KOH溶液，下列关系错误的是 ( )
A．Va>Vb时：c(CH3COOH)+c(CH3COO－)>c(K+)
B．Va=Vb时：c(CH3COOH)+c(H+)>c(OH－)
C．Va﹤Vb时：c(CH3COO－)>c(K+)>c(OH－)>c(H+)
D．Va与Vb任意比时：c(K+)+c(H+)=c(OH－)+c(CH3COO－)
11．①在25℃时，甲、乙两瓶氨水的浓度分别为1mol·L-1和0.1mol·L-1，则甲、乙两瓶氧水中[OH－]之比 (填大于、等于或小于)10，说明理由： 。
②在25℃时，若10个体积的某强酸溶液与1体积的某强碱溶液混和后溶液呈中性，则混和之前该强酸与强碱的pH值之间应满足的关系是 。
③(2015·江苏卷节选)已知：Ksp[Al(OH)3]=1×10-33，Ksp[Fe(OH)3]=
3×10-39，pH=7.1时Mn(OH)2开始沉淀。室温下，除去MnSO4溶液中的Fe3+、Al3+(使其浓度小于1×10-6mol·L-1)，需调节溶液pH范围为_____。
参考答案：例1C 例2D 例3A 例4D 例5 D
1.C 2.B 3.AC 4.A 5.AB 6.A 7.D 8.C 9.B 10.C
11.①在同一温度下，对于同种弱电解质，浓度越小，电离度越大。甲瓶氨水的浓度是乙瓶氨水浓度的10倍，故甲瓶氨水的电离度比乙瓶氨水的电离度小，所以，甲、乙两瓶氨水中[OH－]之比应小于10。
②pH酸+pH碱=15 ③5.0≤pH<7.1
