《2025年高中总复习优化设计高中化学》

对点训练2
按要求计算下列各题(常温下，忽略溶液混合时体积的变化)：
(1) $25^{\circ}C$时，$pH = 3$的硝酸和$pH = 12$的氢氧化钡溶液按照体积比为$9:1$混合，混合溶液的$pH =$10。
(2) 在一定体积$pH = 12$的$Ba(OH)_{2}$溶液中，逐滴加入一定物质的量浓度的$NaHSO_{4}$溶液，当溶液中的$Ba^{2+}$恰好完全沉淀时，溶液$pH = 11$。若反应后溶液的体积等于$Ba(OH)_{2}$溶液与$NaHSO_{4}$溶液的体积之和，则$Ba(OH)_{2}$溶液与$NaHSO_{4}$溶液的体积比是1:4。
(3) 将$pH = a$的NaOH溶液$V_{a}L$与$pH = b$的HCl溶液$V_{b}L$混合，若所得溶液呈中性，且$a + b = 13$，则$\frac{V_{a}}{V_{b}} =$10。

答案： 对点训练2 答案
(1)10
(2)1:4
(3)10
解析
(1)$pH=3$的硝酸溶液中$c(H^+)=10^{-3} mol \cdot L^{-1}$，$pH=12$的$Ba(OH)_2$溶液中$c(OH^-)=\frac{10^{-14}}{10^{-12}} mol \cdot L^{-1}=10^{-2} mol \cdot L^{-1}$，二者以体积比为9:1混合，$Ba(OH)_2$过量，溶液呈碱性，混合溶液中$c(OH^-)=\frac{10^{-2} mol \cdot L^{-1} × 1-10^{-3} mol \cdot L^{-1} × 9}{9+1}=1 × 10^{-4} mol \cdot L^{-1}$，则混合后$c(H^+)=\frac{K_w}{c(OH^-)}=\frac{1 × 10^{-14}}{1 × 10^{-4}} mol \cdot L^{-1}=1 × 10^{-10} mol \cdot L^{-1}$，故$pH=10$。
(2)设氢氧化钡溶液的体积为$V_1$，硫酸氢钠溶液的体积为$V_2$，依题意知，$n(Ba^{2+})=n(SO_4^{2-})$，由$Ba(OH)_2+NaHSO_4 \rightarrow BaSO_4 \downarrow+NaOH+H_2O$知，生成的氢氧化钠的物质的量为$n(NaOH)=n[Ba(OH)_2]=5 × 10^{-3}V_1 mol$，$\frac{5 × 10^{-3}V_1 mol}{(V_1+V_2)L}=1 × 10^{-3} mol \cdot L^{-1}$，则$V_1:V_2=1:4$。
(3)$pH=a$的$NaOH$溶液中$c(OH^-)=10^{a-14} mol \cdot L^{-1}$，$pH=b$的$HCl$溶液中$c(H^+)=10^{-b} mol \cdot L^{-1}$，根据中和反应$H^++OH^- \rightarrow H_2O$，知$c(OH^-) \cdot V_a=c(H^+) \cdot V_b$，$\frac{V_a}{V_b}=\frac{c(H^+)}{c(OH^-)}=\frac{10^{-b} mol \cdot L^{-1}}{10^{a-14} mol \cdot L^{-1}}=10^{14-(a-b)}$，$a+b=13$，则$\frac{V_a}{V_b}=10$。

例3 某温度下，将pH和体积均相同的HCl和$CH_{3}COOH$溶液分别加水稀释，其pH随加水体积的变化如图所示。下列叙述不正确的是(C)


A.稀释前溶液的浓度：$c(HCl) ＜ c(CH_{3}COOH)$
B.溶液中水的电离程度：b点 ＜ c点
C.从b点到d点，溶液中$c(H^{+}) \cdot c(OH^{-})$逐渐增大
D.在d点和e点均存在：$c(H^{+}) ＞ c(酸根阴离子)$

答案： 例3 C 解析 稀释前两溶液的$pH$相等，由于醋酸是部分电离，则溶液的浓度：$c(HCl)＜c(CH_3COOH)$，A正确；b点$pH$小于c点$pH$，说明c点酸性弱，抑制水的电离程度小，水的电离程度大，故溶液中水的电离程度：b＜c，B正确；从b点到d点，由于溶液的温度不变，溶液中$c(H^+) \cdot c(OH^-)$（即$K_w$）不变，C错误；在d点和e点均存在电荷守恒即$c(H^+)=c(酸根阴离子)+c(OH^-)$，故存在：$c(H^+)＞c(酸根阴离子)$，D正确。

对点训练3
常温下，下列关于溶液稀释的说法正确的是(C)

A.$pH = 3$的醋酸溶液稀释100倍，$pH = 5$
B.$pH = 4$的$H_{2}SO_{4}$溶液加水稀释100倍，溶液中由水电离产生的$c(H^{+}) = 1 × 10^{-6}mol \cdot L^{-1}$
C.将$1L 0.1mol \cdot L^{-1}$的$Ba(OH)_{2}$溶液稀释为2L，$pH = 13$
D.$pH = 8$的NaOH溶液稀释100倍，其$pH = 6$

答案： 对点训练3 C 解析 A项，$pH=3$的醋酸溶液在稀释过程中电离平衡正向移动，稀释100倍时，$3＜pH＜5$；B项，$pH=4$的$H_2SO_4$溶液加水稀释100倍，则溶液的$pH=6$，由水电离产生的$c(H^+)=1 × 10^{-8} mol \cdot L^{-1}$；C项，1 L $0.1 mol \cdot L^{-1}$ $Ba(OH)_2$溶液稀释到2 L时，$c(OH^-)=\frac{0.2}{2} mol \cdot L^{-1}=0.1 mol \cdot L^{-1}$，$c(H^+)=1 × 10^{-13} mol \cdot L^{-1}$，$pH=13$；D项，$NaOH$溶液是强碱溶液，无论怎么稀释，都不为酸性，$pH$在常温下只能无限接近于7。