第2课时pH的计算1．常温下，下列各组溶液的pH一定等于7的是(B)A．pH＝2和pH＝12的两种溶液等体积混合B．0.05mol·L－1H2SO4与0.10mol·L－1NaOH溶液等体积混合C．将pH＝5的CH3COOH溶液稀释100倍D．pH＝1的H2SO4与0.10mol·L－1Ba(OH)2溶液等体积混合解析：A项中，酸、碱强弱未知，pH不一定等于7；B项中，强酸、强碱如果各为VL，则n(H＋)＝n(OH－)＝0.1Vmol，反应后溶液呈中性；C项中，pH＝5的弱酸稀释100倍后，pH应小于7；D项中，酸、碱反应后碱过量，溶液应呈碱性。2．常温下，把pH＝3的H2SO4溶液和pH＝10的NaOH溶液混合，两者恰好中和，则酸和碱的体积比应是(B)A．10︰1B．1︰10C．1︰100D．1︰2解析：设pH＝3的H2SO4溶液的体积为x，pH＝10的NaOH溶液的体积为y，当两溶液恰好中和时，n(H＋)＝n(OH－)，即c(H＋)·x＝c(OH－)·y,10－3x＝10－4y，则eq\f(x,y)＝eq\f(10－4,10－3)＝eq\f(1,10)。故B项正确。3．计算常温下下列溶液的pH，并将计算结果填在横线上：(1)c(H＋)＝1×10－4mol·L－1的溶液__4__；(2)c(OH－)＝1×10－4mol·L－1的溶液__10__；(3)将0.1molHCl溶于水制成100mL溶液__0__；(4)将pH＝2的HCl溶液和pH＝2的H2SO4溶液以体积比3：1混合__2__；(5)将0.23g金属钠溶于水并配制成100mL的溶液__13__。解析：(1)pH＝－lg(1×10－4)＝4。(2)c(H＋)＝eq\f(1×10－14,1×10－4)mol·L－1＝1×10－10mol·L－1，所以pH＝－lg(1×10－10)＝10。(3)c(HCl)＝eq\f(0.1mol,0.1L)＝1mol·L－1，所以pH＝－lg1＝0。(4)设HCl溶液体积为3V，硫酸体积为V，则c(H＋)＝eq\f(10－2×3V＋10－2×V,4V)＝10－2mol·L－1，pH＝2。(5)n(NaOH)＝n(Na)＝eq\f(0.23g,23g·mol－1)＝0.01mol，c(NaOH)＝eq\f(0.01mol,0.1L)＝0.1mol·L－1，c(H＋)＝eq\f(10－14,0.1)mol·L－1＝1×10－13mol·L－1，即pH＝13。4．工业废水的种类很多，其中酸碱废水是常见的工业废水，主要来自钢铁厂、化工厂、染料厂、印染厂、皮革厂、造纸厂、炼油厂等。酸碱废水具有较强的腐蚀性，需经适当治理方可外排。治理酸碱废水一般原则是高浓度酸碱废水，应优先考虑回收利用，可采用浓缩的方法回收酸碱。低浓度的酸碱废水，如酸洗槽的清洗水，碱洗槽的漂洗水，应进行中和处理。(1)常温下，甲酸性废水的pH是4，乙酸性废水的pH是5，则甲与乙的c(OH－)之比为__1︰10__。(2)在某温度时，测得0.01mol·L－1的NaOH溶液的pH为11。①该温度下水的离子积常数Kw＝__10－13__。②在此温度下，将pH＝a的碱性废水VaL与pH＝b的酸性废水VbL混合。a．若所得混合液为中性，且a＝12，b＝2，则Va︰Vb＝__1︰10__；b.若所得混合液为中性，且a＋b＝12，则Va︰Vb＝__10︰1__。解析：(1)常温下，水的离子积常数Kw＝10－14，甲的pH是4，c(H＋)＝10－4mol·L－1，则c(OH－)＝10－10mol·L－1；乙的pH是5，c(H＋)＝10－5mol·L－1，则c(OH－)＝10－9mol·L－1。所以甲与乙的c(OH－)之比为10－10mol·L－1：10－9mol·L－1＝1：10。(2)①由题意知，溶液中c(H＋)＝10－11mol·L－1，c(OH－)＝0.01mol·L－1，故Kw＝c(H＋)·c(OH－)＝10－13。②a.根据中和反应：H＋＋OH－===H2Oc(H＋)·V酸＝c(OH－)·V碱10－2·Vb＝10－13/10－12·Va所以，Va：Vb＝10－2：10－1＝1：10。b．根据中和反应：H＋＋OH－===H2Oc(H＋)·Vb＝c(OH－)·Va10－b·Vb＝10－13/10－a·Va所以，Va/Vb＝10－b/10a－13＝1013－(a＋b)＝10即Va：Vb＝10︰1。