Question

求下列溶液的pH：
（1）某H₂SO₄溶液的濃度是0.005mol/L：①求此溶液的pH；②用水稀釋到原來(lái)體積的100倍；③再繼續(xù)稀釋至10⁴倍．
（2）pH=3的鹽酸與pH=5的硫酸等體積混合
（3）pH=10和pH=12的兩種NaOH溶液等體積混合
（4）pH=12的NaOH和pH=4的HCl等體積混合．

Answer 1

考點(diǎn)：pH的簡(jiǎn)單計(jì)算

專題：電離平衡與溶液的pH專題

分析：（1）①根據(jù)硫酸化學(xué)式可知c（H⁺）與硫酸濃度的關(guān)系，根據(jù)pH=-lg[c（H⁺）]計(jì)算該溶液的pH；
②硫酸稀釋100倍后，則溶液中氫離子濃度是原來(lái)的

1

100

，再根據(jù)pH計(jì)算公式計(jì)算溶液的pH；
③當(dāng)溶液稀釋至接近中性時(shí)，要考慮水的電離．
（2）酸溶液混合，先計(jì)算混合后溶液中氫離子的物質(zhì)的量，再根據(jù)c=

n

V

計(jì)算氫離子的物質(zhì)的量濃度，最后根據(jù)pH=-lgc（H⁺）計(jì)算出混合液的pH．
（3）先根據(jù)混合溶液的氫氧根離子濃度，再結(jié)合離子積常數(shù)計(jì)算氫離子濃度，根據(jù)溶液pH的公式計(jì)算；
（4）根據(jù)溶液的pH計(jì)算出氫氧化鈉和鹽酸的濃度，從而判斷過(guò)量情況及溶液的酸堿性，再計(jì)算出溶液的pH．

解答： 解：（1）①該硫酸溶液中氫離子濃度為：c（H⁺）=2c（H₂SO₄）=2×0.005mol/L=0.01mol/L，該硫酸溶液的pH為：pH=-lg[c（H⁺）]=-lg（0.01）=2，
答：該H₂SO₄溶液的pH為2；
②某H₂SO₄溶液濃度為0.0050mol/L，則溶液中C（H⁺）=0.0050mol/L×2=0.01mol/L，硫酸稀釋100倍后，則溶液中氫離子濃度是原來(lái)的

1

100

，即C（H⁺） 是0.0001mol/L，所以pH=-lg10-4=4，答：稀釋100倍后溶液的pH變?yōu)?；
③再繼續(xù)稀釋到10000倍時(shí)，酸電離出的氫離子濃度是原來(lái)的

1

106

，即氫離子濃度是10^-8 mol/L，水電離出的氫離子濃度是10^-7 mol/L，所以溶液中氫離子濃度是1.1×10^-7mol/L，則pH=-lg1.1×10^-7≈7，答：稀釋10000倍后溶液的pH近似為7；
（2）設(shè)pH=3的鹽酸和pH=5的硫酸的體積均為VmL，等體積混合后，混合液中氫離子的物質(zhì)的量為：n（H⁺）=VL×10^-3mol/L+VL×10^-5mol/L×2≈10^-3Vmol，
則混合溶液中氫離子濃度為：c（H⁺）=

10-3mol

2VL

=5×10^-4mol/L，
所以pH=-lg5×10^-4=4-lg5=3.3，
答：混合后溶液的pH為3.3；
（3）設(shè)兩種堿的體積都是1L，pH=10和pH=12的兩種NaOH溶液等體積混合后，混合溶液中氫氧根離子濃度=

10-2+10-4

2

mol/L=5.05×10^-3 mol/L，則混合溶液中氫離子濃度=

10-14

5.05×10-3

mol/L=2×10^-12mol/L，pH=11.7，
答：混合后溶液的pH為11.7；
（4）設(shè)溶液體積均為VL，pH=12的NaOH中n（OH^-）=CV=10^-2mol/L×VL=10^-2VLmol，pH=4的HCl中n（H⁺）=CV=10^-4mol/L×VL=10^-4VLmol，故混合后HCl過(guò)量，故溶液中C（H⁺）=

10-2Vmol-10-4Vmol

2V

≈5×10^-3mol/L，故pH=-lg5×10^-3=3-1g5=2.3，
答：混合后溶液的pH為2.3．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了pH的簡(jiǎn)單計(jì)算，先計(jì)算溶液中氫離子濃度，再根據(jù)pH公式計(jì)算溶液的pH值．