溶液的酸碱性和PH值的计算（老师用）

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水的电离和溶液的酸碱性 典型例题及习题

（一）典型例题

【例1】常温下，纯水中存在电离平衡：H2OH+OH，请填空： 改变条件 水的电离平衡移动 Kw c(H+)总 c(OH-)总 升温到100℃ 通氯化氢 加氢氧化钠固体 加氯化钠固体 -2+

-

水电离出的c(H) + -4-710 mol/L 10 mol/L 10 mol/L 【分析】温度不变时，无论溶液是酸性、中性还是碱性，溶液中的氢离子浓度和氢氧根离子浓度的乘积都

-14

相同。常温下，此值为10。

在任何溶液中，水电离产生的氢离子浓度和水电离产生的氢氧根离子浓度始终相同，即为1:1。

【答案】

改变条件 升温到100℃ 通氯化氢 加氢氧化钠固体 加氯化钠固体 水的电离平衡移动方向 正向 逆向 逆向 不动 Kw 增大 不变 不变 不变 c(H+)总 增大 -10-7c(OH-)总 增大 -12水电离出的c(H) 增大 -12-10-7+10 mol/L 10 mol/L 10 mol/L 10 mol/L －10 mol/L 10 mol/L 【例2】室温下，在pH=12的某溶液中，由水电离生成的c(OH)为（ ） －7－1 －6－1A.1.0×10 mol·ＬB.1.0×10 mol·Ｌ －2 －1 －12－1C.1.0×10mol·ＬD.1.0×10 mol·Ｌ 【分析】本题以水的离子积为知识依托，考查学生对不同条件下水电离程度的认识，同时考查了思维的严密性。错解分析：pH=12的溶液，可能是碱溶液，也可能是盐溶液。忽略了强碱弱酸盐的水解，就会漏选D。

＋－＋－pH解题思路：先分析pH=12的溶液中c(H)、c(OH)的大小。由c(H)=10得： c(H＋)=1.0×10－12 mol·L－1 c(OH－)=1.0×10－2 mol·L－1 ＋

再考虑溶液中的溶质：可能是碱，也可能是强碱弱酸盐。最后进行讨论：(1)若溶质为碱，则溶液中的H

－＋－12－1－

都是水电离生成的：c水(OH)=c水(H)=1.0×10 mol·Ｌ(2)若溶质为强碱弱酸盐，则溶液中的OH都是水

－－2 －1电离生成的：c水(OH)=1.0×10mol·Ｌ。 【答案】CD

+

【例3】室温下，把1mL0.1mol/L的H2SO4加水稀释成2L溶液，在此溶液中由水电离产生的H，其浓度接近于（ ）

-4 -8

A. 1×10mol/L B. 1×10mol/L

-11 -10

C. 1×10mol/L D. 1×10 mol/L

【分析】温度不变时，水溶液中氢离子的浓度和氢氧根离子的浓度乘积是一个常数。在酸溶液中氢氧根离子完全由水电离产生，而氢离子则由酸和水共同电离产生。当酸的浓度不是极小的情况下，由酸电离产生的氢离子总是远大于由水电离产生的(常常忽略水电离的部分)，而水电离产生的氢离子和氢氧根离子始终一样多。所以，酸溶液中的水电离的氢离子的求算通常采用求算氢氧根离子。

+-3-4

稀释后c(H)=（1×10L×0.1mol/L）/2L = 1×10mol/L

--14-4-10

c(OH) = 1×10/1×10 = 1×10 mol/L 【答案】D

2－+

【例4】将pH为5的硫酸溶液稀释500倍，稀释后溶液中c (SO4）：c (H)约为（ ） A、1：1 B、1：2 C、1：10 D、10：1

+-8-12--8-1

【分析】根据定量计算，稀释后c(H)=2×10mol·L，c(SO4)=10 mol·L，有同学受到思维定势，很

-7-1

快得到答案为B。其实，题中设置了酸性溶液稀释后，氢离子浓度的最小值不小于1×10mol·L。所以，此

-7-1

题稀释后氢离子浓度只能近似为1×10mol·L。

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【答案】C

【例5】弱酸HＹ溶液的pH=3.0，将其与等体积水混合后的pH范围是（ ） A.3.0～3.3 B.3.3～3.5 C.3.5～4.0 D.3.7～4.3 【分析】虚拟HY为强酸，则将其与等体积水混合后

c(H＋)=

1－3 －1

×10mol·L 2

＋

pH=3＋lg2=3.3，事实上HY为弱酸，随着水的加入，还会有部分H电离出来，故

c(H＋)＞

1－3 －1

×10mol·L即pH＜3.3。 2【答案】A

【例6】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（ ）

A.a=b=100 mL B.a=b=1000 mL C.a＜b D.a＞b

+

【分析】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离子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离子的物质的量增加，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)的增加和溶液体积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，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b＞a。

【答案】C

+

【例7】99mL0.1mol/L的盐酸和101mL0.05mol/L氢氧化钡溶液混合后，溶液的c(H)为（ ）（不考虑混合时的体积变化）。

-8-10-8-10

A. 0.5×（10+10）mol/L B. （10+10）mol/L -14-5-11

C.（1×10-5×10）mol/L D. 1×10 mol/L

【分析】把101mL的Ba(OH)2分差成99mL和2mL，其中99mLBa(OH)2溶液和99mL盐酸溶液恰好完全反应，

-+

这样就相当于将2mL0.05mol/L的Ba(OH)2加水稀释至200mL，先求溶液中的[OH]，然后再化成[H]，故应选D。 [答案]D

【例8】将pH=8的NaOH溶液与pH=10的NaOH溶液等体积混合后，溶液的pH值最接近于（ ）。 A. 8.3 B. 8. C. 9 D. 9.7

[解析]同种溶质的酸或碱溶液混合后溶液的pH值约为大的pH减去0.3（两溶液的pH值必须相差2以上）。 [答案]D

【例9】用0.01mol/LH2SO4滴定0.01mol/LNaOH溶液，中和后加水至100mL。若滴定时终点判断有误差：①

+

多加了1滴H2SO4；②少加了1滴H2SO4(设1滴为0.05mL)。则①和②c(H)之比为（ ）

34

A. 10 B. 50 C. 5×10 D. 10

【分析】多加1滴H2SO4，则酸过量，相当于将这1滴硫酸由0.05mL稀释至100mL。少加1滴H2SO4，相当NaOH溶液过量2滴，即将这部分NaOH溶液稀释至100mL。现计算如下： ①多加1滴硫酸时，c(H)= ②少加1滴硫酸时，c(OH)

-+

-50.05?0.01?2=10(mol/L)，

100-50.05?0.01?2=10(mol/L)，

100c(H+)=

KW10?14-94

=10(mol/L)，故二者比值为10。 ???5c(OH)10【答案】D

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【例10】以标准的盐酸溶液滴定未知的氢氧化钠为例，判断以下操作所引起的误差（填“偏大”、“偏小”或“无影响”）

⑴读数：滴定前俯视或滴定后仰视； （ ） ⑵未用标准液润洗滴定管； （ ） ⑶用待测液润洗锥形瓶； （ ） ⑷滴定前滴定管尖嘴有气泡，滴定后尖嘴气泡消失； （ ） ⑸不小心将标准液滴在锥形瓶的外面； （ ） ⑹指示剂用量过多。 （ ） 【分析】本题主要考查学生的实验操作规范及误差分析能力。（1）滴定前俯视或滴定后仰视会导致标准液读数偏大，造成滴定结果偏高。（1）未用标准液润洗滴定管，会使标准液浓度降低，造成滴定结果偏高。（3）用待测液润洗锥形瓶，会使标准液用去更多，造成滴定结果偏高。（4）气泡不排除，结束后往往气泡会消失，所用标准液读数增大，造成测定结果偏高。（5）不小心将标准液滴在锥形瓶的外面，导致标准液读数偏大，造成滴定结果偏高。（6）指示剂本身就是一种弱电解质，指示剂用量过多会导致标准液耗去偏多，造成测定结果偏高。

（二）基础练习 一、选择题

1．下列溶液肯定是酸性的是（ ）

+

A 含H的溶液 B 加酚酞显无色的溶液 -+

C pH<7的溶液 D [OH]<[H]的溶液 2．将pH试纸用蒸馏水湿润后，去测定某溶液的pH，该溶液的pH将会 A.偏高 B.偏低 C.不变 D.上述三种情况均有可能

3．pH相同的氨水、氢氧化钠和氢氧化钡溶液，分别用蒸馏水稀释到原来的X倍、Y倍、Z倍，稀释后三种溶液的pH同，则X、Y、Z的关系是

A.X＝Y＝Z B.X＞Y＝Z C.X＜Y＝Z D.X＝Y＜Z

4．一元碱A与0.01mol/L的一元强酸等体积混合后所得溶液的pH为7。以下说法中正确的是（ ）

①若A为强碱，其溶液的物质的量浓度等于0.01mol/L ②若A为弱碱，其溶液的物质的量浓度大于0.01mol/L

-③反应前，A溶液中c(OH)一定是0.01mol/L

④反应后，混合溶液中阴离子的浓度大于阳离子的浓度 A．①② B．①③ C．①②③ D．①②③④ 5．下列叙述正确的是（ ）

A pH=3和pH=4的盐酸各10mL混合，所得溶液的pH=3.5

+

B 溶液中[H]越大，pH值也越大，溶液的酸性就越强

C 液氯虽然不导电，但溶解于水后导电情况良好，因此，液氯也是强电解质 D 当温度不变时，在纯水中加入强碱溶液不会影响水的离子积常数

＋－13－1

6．在室温下，某溶液中由水电离出的H浓度为1.0×10 mol·L，则此溶液中一定不可能大量存在的离子．．．．．组是( )

3＋-－＋

A.Fe、NO3、Cl、Na

+2＋2--C.NH4、Fe、SO4、NO3

B.Ca、HCO3、Cl、K

－2-＋＋

D.Cl、SO4、K、Na

2＋-－＋

c(H?)7．为更好地表示溶液的酸碱性，科学家提出了酸度(AG)的概念，AG=lg，则下列叙述正确的是( ) ?c(OH)A.中性溶液的AG=0

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B.酸性溶液AG＜0

－1

C.常温下0.1 mol·L氢氧化钠溶液的AG=12

－1

D.常温下0.1 mol·L盐酸溶液的AG=12

8．在25℃时，分别用pH=9、pH=10的两种氨水中和同浓度、同体积的盐酸，消耗氨水的体积分别为V1和V2，则V1和V2的关系是( )

A.V1=10V2 B.V1＞10V2 C.V1＜10V2 D.V2＞10V1

－－5 －1－－4－1

解析：pH1=9，所以c1(OH)=10mol·L；因为pH2=10，所以c2(OH)=10 mol·L

根据题意得：c1(NH3·H2O)V1=c2(NH3·H2O)V2

由于弱电解质浓度越大，电离程度越小，则

V1c2(NH3?H2O)?＞10，即V1＞10V2。 V2c1(NH3?H2O)－

＋

9．在25 ℃时向V mL pH=a的盐酸中，滴加pH=b的NaOH(aq)10V mL时，溶液中Cl的物质的量恰好等于Na的物质的量，则a+b的值是

A.13 B.14 C.15 D.不能确定 解析： 根据电荷守恒，反应后的溶液中：

c(Na＋)＋c(H＋)=c(OH－)＋c(Cl－)

＋－

由于c(Na)=c(Cl)

－＋

所以：c(OH)=c(H)

＋－

即酸所提供的n(H)等于碱所提供的n(OH)： －a－1b－14－1

10 mol·L×V mL=10 mol·L×10V mL 解得：a＋b=13。

10．能使水的电离平衡向电离方向移动，而且所得溶液显酸性的是（ ） A.将水加热到99℃，使水的pH=6.1 B.在水中滴入稀硫酸

C.在水中加入小苏打 D.在水中加入氯化铝固体 11．pH=13的强碱溶液和pH=2的强酸溶液混合，所得溶液的pH=11，则强碱溶液和强酸溶液的体积之比为（ ）

A. 11:1 B. 9:1 C. 1:11 D. 1:9 【解析】溶液混合一定先考虑相互之间的化学反应。

+- 设加入的强酸的体积为1升，加入的强碱的体积为x，则混合前含氢离子0.01摩尔，由：H+OH=H2O，知：

0.1×x – 0.01 = (1+x)×0.001，得x = 1/9。

12．在10mLpH=12的NaOH溶液中，加入10mL的某酸，再滴入石蕊试液，溶液显红色。这种酸可能是（ ）。 A.pH=2的硫酸 B.pH=2的醋酸 C.0.01mol/L的甲酸 D.0.01mol/L的硝酸

-1-1-1

13．下列溶液：①pH=0的盐酸，②0.5mol·L的盐酸溶液，③0.1mol·L的氯化铵溶液，④0.1mol·L的氢

-1+

氧化钠溶液，⑤0.1mol·L的氟化钠溶液，由水电离的H浓度由大到小的顺序正确的是（ ）

A.①②③④⑤ B.③⑤④②① C.①②③⑤④ D.⑤③④①②

+-解析：纯水和酸、碱、盐的稀溶液中都存在着c(H)与c(OH)的乘积为一个常数关系，常温下纯水或不发生水

+-7-1+-7-1

解的盐的溶液中，水电离出的c(H)=10mol·L。在酸或碱溶液中，由水电离产生的c(H)都小于10mol·L，

+-酸（或碱）电离出的c(H)或c(OH)越大，则其水电离出的就越小。pH=0的盐酸溶液中，水电离出的

+-14-1-1+-14-1-1

c(H)=10mol·L，0.5mol·L的盐酸溶液中，水电离出来的c(H)=2×10mol·L，0.1mol·L的氢氧化钠

+-13-1

溶液中，水电离出c(H)=10mol·L。氯化铵、氟化钠等能发生盐的水解而促进了水的电离。由于NH3·H2O电

+-离度小于HF，NH4水解程度大于F，故氯化铵溶液中水电离程度比氟化钠溶液中的水电离程度大。综上所述，+

水电离出的c(H)由大到小的顺序为③⑤④②①。

+-a-1

14．25℃时，在某物质的溶液中，由水电离出的c(H)=1.0×10mol·L，下列说法正确的是（ ） A. a<7时，水的电离一定受到促进 B.a>7时，水的电离一定受到促进

C. a<7时，溶液的pH一定为a D. a>7时，溶液的pH可能为a +-a-1+

解析：围绕水电离出的c(H)=1.0×10mol·L考查水的电离知识点的掌握程度。当a<7时，c(H)=1.0×-a-1-7-1

10mol·L>1.0×10mol·L，此是水的电离被促进，则溶液必是盐溶液，可能溶液呈酸性或碱性，因此pH可能为a或14-a；a>7时，水的电离一定被抑制，则可能酸溶液或碱溶液，pH可能为a或14-a。

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15．某温度下重水中存在电离平衡D2O D + OD ，D2O的离子积常数=1.0×10，若pD=-lgc(D)，该温度下有关分析正确的是（ ）

A.0.1molNaOD溶于重水制成1L溶液，pD=13

B.将pD=4的DCl的重水溶液稀释100倍，所得溶液pD=6

-1-1

C.向30mL0.5mol·LNaOD的重水溶液中加入20mL0.5mol·LDCl的重水溶液，所得溶液pD=11

--10-1

D.pD=10的NaOD的重水溶液中，由重水电离出的c(OD)为1×10mol·L

-1+-12--12-1-11

解析：根据该温度下重水的离子积常数，可推算0.1mol·LNaOD重水溶液中含c(D)=10/c(OD)=10/10=10。A选项不正确。

+--6-1

该温度下纯重水电离的c(D)=c(OD)=10mol·L，把pD=4的DCl重水溶液稀释100倍后，c(D+)=10-6+10-6=2-6-1-1

×10mol·L，所得溶液pD=6-lg2=5.7，B选项也不正确。C选项中把30mL0.5mol·LNaOD重水溶液与

-1--1-11

20mL0.5mol·LDCl重水溶液混合后所的溶液：c(OD)=(0.5×0.03-0.5×0.02)/(0.03+0.02)=10，pD=10

--2-1-+-10-1

D选项，pD=10的NaOD重水溶液中的c(OD)=10mol·L，因此由重水电离出的c(OD)=c(D)=10mol·L。 16．将纯水加热至较高温度，下列叙述正确的是

A．水的离子积变大、pH变小、呈酸性 B．水的离子积不变、pH不变、呈中性 C．水的离子积变小、pH变大、呈碱性 D．水的离子积变大、pH变小、呈中性 17．室温下，在pH＝12的某溶液中，由水电离的c(OH)为

A．1.0×10 mol·Ｌ B．1.0×10 mol·Ｌ

C．1.0×10 mol·Ｌ D．1.0×1018．水的电离过程为H2O

14

＋

－

－2

－1

－12

－7

－1

－6

－1

－

+--12+

mol·Ｌ

－14－1

H+OH，在不同温度下水的离子积常数为：K(25℃)＝1.0×10，K(35℃)＝2.1×10

－

。则下列叙述正确的是

+

+

－

A．c(H)随着温度的升高而降低 B．在35℃时，c(H)＞c(OH) C．水的电离程度（25℃）＞（35℃） D．水的电离是吸热的 19．室温时，将x mL pH=a 的稀NaOH溶液与ymL pH=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

20．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，当溶液中的Ba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

21．若1体积硫酸恰好与10体积pH＝11的氢氧化钠溶液完全反应，则二者物质的量浓度之比应为

A．10∶1

B．5∶1 C．1∶1 D．1∶10

2+

22．常温时，向pH＝2的硫酸中加入等体积的下列溶液后，滴入甲基橙试液，出现红色，该溶液可能是

A．pH＝12的Ba(OH)2 B．pH＝12的氨水 C．0.005mol/L NaOH D．0.05mol/LBaCl2

23．室温下，0.01 mol·L－1的某一元弱酸溶液 c (OH－)＝1×10－10 mol·L－1，则它的pH为

A．2 B．3 C．4 D．10

24．有人曾建议用AG表示溶液的酸度（acidity grade），AG的定义为AG＝lg（c(H+)/ c (OH－)）。下列表述正

确的是

A．在25℃时，若溶液呈中性，则pH＝7，AG＝1

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B．在25℃时，若溶液呈酸性，则pH＜7，AG＜0 C．在25℃时，若溶液呈碱性，则pH＞7，AG＞0

D．在25℃时，溶液的pH与AG的换算公式为AG＝2(7－pH)

25．用0.1 mol·L NaOH溶液滴定0.l mol·L盐酸，如达到滴定的终点时不慎多加了1滴NaOH溶液（1滴

溶液的体积约为0.05mL），继续加水至50mL，所得溶液的pH是 A．4 B．7.2 C．10 D．11.3

二、填空题 26．（1）有两瓶pH都等于2的无色溶液：一瓶是强酸，一瓶是弱酸。为了对它们作出鉴别，某学生只用蒸馏水和pH试纸，便得出结论，试简述其方法和结论：______________________________________。

-+

（2）试设计一个简单的实验证明，在醋酸溶液中存在着CH3COOHCH3COO + H 的电离平衡。（要求写出简要操作、现象及实验能说明的问题）

（1）等倍数（如1000倍）地稀释两种溶液，稀释过程中pH变化大的是强酸，pH变化小的是弱酸。

+

（2）在醋酸溶液中滴加石蕊试液，溶液变红色，证明醋酸能电离出H；在上述溶液中加入少量的CH3COONH4

+-+

晶体，振荡溶液，溶液颜色变浅，说明c(H)变小，证明醋酸溶液中存在CH3COOHCH3COO + H的电离平衡。（注意：用CH3COONH4晶体而不用CH3COONa晶体，是因为CH3COONH4在溶液中呈中性，故选择之。）

-1

27．有甲、乙两份等体积的浓度均为0.1mol·L的氨水，pH为11。

（1）甲用蒸馏水稀释100倍，则NH3·H2O的电离平衡向__________ (填“促进”或“抑制”)电离的方向移动，溶液的pH将为_______ (填序号)。

A．9~11之间 B．11 C．12~13之间 D．13

-1

（2）乙用0.1mol·L的氯化铵溶液稀释100倍。稀释后的乙溶液与稀释后的甲溶液比较，pH______(填“甲大”、“乙大”或“相等”），其原因是________________________________________________________ ____________________________________________。 （1）促进；A

+

（2）甲大，乙用NH4Cl稀释后c(NH4)增大，使NH3·H2O的电离平衡向抑制电离的方向移动，又由于NH4Cl

++

溶液中NH4水解，使稀释后的乙溶液的c(H)增大

28．以标准的盐酸溶液滴定未知的氢氧化钠为例，判断以下操作所引起的误差（填“偏大”、“偏小”或“不变”）

⑴滴定过程中，锥形瓶振荡太剧烈，有少量液滴溅出； （ ） (2)滴定前仰视，滴定后俯视（标准液）； （ ） (3)碱式滴定管（待测液），或移液管里有水珠未经润洗，直接注入待测液；（ ） (4)移液管吸取待测液后，悬空放入锥形瓶（尖嘴与瓶壁不接触）； （ ） (5)滴定到指示剂颜色刚变化，就认为到了滴定终点。 （ ） (6)锥形瓶用蒸馏水冲洗后，不经干燥便直接盛待测溶液； （ ） (7)滴定接近终点时，用少量蒸馏水冲洗瓶内壁。 （ ） 答案：（1）偏低；(2)偏高；（3）~（5）偏低； (6)、(7)：无影响。

3+-3+-2+

29．Fe和I在水溶液中的反应如下：2Fe+2I==2Fe+I2（水溶液），当上述反应达到平衡后，加入CCl4萃取I2，且温度不变，上述平衡____（填：向左、向右、不）移动。 向右

－1

－1

本文来源：https://www.bwwdw.com/article/si1f.html