题目

22.下列溶液中pH最大的是-|||-A. .1molcdot (L)^-1HCl B. .1molcdot (L)^-1(H)_(3)P(O)_(4) C. .1molcdot (L)^-1HAC-|||-D. .1molcdot (L)^-1NaOH E. .1molcdot (L)^-1 氨水

题目解答

答案

解析

本题考查不同浓度溶液的pH比较，需掌握强酸、强碱、弱酸、弱碱及盐溶液的pH特点。关键点在于：

  1. 强酸、强碱完全电离，pH由浓度直接决定；
  2. 弱酸、弱碱部分电离，pH需通过解离度计算；
  3. 多元弱酸主要以第一步解离为主；
  4. 强碱溶液的pH最大，因浓度相同条件下，强碱溶液的OH⁻浓度最高。

选项分析

A. $0.1\ \mathrm{mol\cdot L^{-1}}\ \mathrm{HCl}$

  • 强酸完全电离，$[\mathrm{H}^+] = 0.1\ \mathrm{mol\cdot L^{-1}}$，$\mathrm{pH} = 1$。

B. $0.1\ \mathrm{mol\cdot L^{-1}}\ \mathrm{H_3PO_4}$

  • 弱酸（多元酸第一步解离为主），$\mathrm{Ka_1} = 7.5 \times 10^{-3}$。
  • 解离度 $\alpha = \sqrt{\frac{\mathrm{Ka}}{c}} = \sqrt{\frac{7.5 \times 10^{-3}}{0.1}} \approx 0.274$，$[\mathrm{H}^+] \approx 0.0274\ \mathrm{mol\cdot L^{-1}}$，$\mathrm{pH} \approx 1.56$。

C. $0.1\ \mathrm{mol\cdot L^{-1}}\ \mathrm{HAc}$

  • 弱酸，$\mathrm{Ka} = 1.8 \times 10^{-5}$。
  • $[\mathrm{H}^+] = \sqrt{c \cdot \mathrm{Ka}} = \sqrt{0.1 \cdot 1.8 \times 10^{-5}} \approx 0.00134\ \mathrm{mol\cdot L^{-1}}$，$\mathrm{pH} \approx 2.88$。

D. $0.1\ \mathrm{mol\cdot L^{-1}}\ \mathrm{NaOH}$

  • 强碱完全电离，$[\mathrm{OH}^-] = 0.1\ \mathrm{mol\cdot L^{-1}}$，$\mathrm{pH} = 14 - \mathrm{pOH} = 14 - 1 = 13$。

E. $0.1\ \mathrm{mol\cdot L^{-1}}\ \text{氨水}$

  • 弱碱，$\mathrm{Kb} = 1.8 \times 10^{-5}$。
  • $[\mathrm{OH}^-] = \sqrt{c \cdot \mathrm{Kb}} = \sqrt{0.1 \cdot 1.8 \times 10^{-5}} \approx 0.00134\ \mathrm{mol\cdot L^{-1}}$，$\mathrm{pOH} \approx 2.88$，$\mathrm{pH} \approx 11.12$。

结论

强碱溶液pH最大，故选D。