资源描述
第2课时溶液的酸碱性与pH学习目标定位1.了解溶液的酸碱性与溶液中H和OH的关系。2.知道pH的定义，了解溶液的酸碱性与pH的关系。3.能够进行有关pH的简单计算。一、溶液的酸碱性与pH1.溶液的酸碱性与溶液中H和OH的关系溶液的酸碱性是由溶液中H与OH的相对大小决定的。请填写下表：H与OH 的相对大小H的范围(25 )中性溶液OHHH1.0107 molL1酸性溶液OH1.0107 molL1碱性溶液OHHH1.0107 molL12.溶液的pH(1)定义：pH是H的负对数，其表达式是pHlgH。(2)25 时，溶液酸碱性与H、pH的关系如下图所示3.溶液酸碱性的测定方法(1)酸碱指示剂法(只能测定溶液的pH范围)。指示剂变色范围(颜色与pH的关系)石蕊8.0蓝色酚酞10.0红色甲基橙4.4黄色(2)利用pH试纸测定，使用时的正确操作为将pH试纸放在表面皿上，用干燥洁净的玻璃棒蘸取溶液点在试纸上，当试纸颜色变化稳定后迅速与标准比色卡对照，读出pH。(3)利用pH计测定，pH计可精确测定试液的pH(读至小数点后2位)。溶液酸碱性的判断依据溶液性质H与OH 大小关系H/molL1Ph(25 )任意温度25 中性HOHHH1107pH7酸性HOHHH1107pH7碱性HOHHH7例1下列溶液一定显酸性的是()A.溶液中OHHB.滴加紫色石蕊溶液后变红色的溶液C.溶液中H106 molL1D.溶液中水电离的H109 molL1答案B解析A项中判断溶液酸碱性的关键是看H和OH的相对大小，若HOH，溶液呈酸性；C项中pH107 molL1，仅适用于常温时，若温度不确定，就不能用来判断溶液的酸碱性；B项中可使紫色石蕊溶液变红，则该溶液显酸性；D项中温度影响水的电离，所以H109molL1，温度不确定，无法判断H、OH关系，溶液的酸碱性不能确定。考点溶液的酸碱性与pH题点溶液酸碱性的判断方法易错警示溶液的酸碱性取决于溶液中H与OH的相对大小，H107 molL1或pH7的溶液不一定呈中性，常温下H107 molL1或pH7的溶液才呈中性，而其他温度下不呈中性，100 时，pH7的溶液呈碱性。例2下列说法正确的是()A.强酸的水溶液中不存在OHB.pH0的溶液是酸性最强的溶液C.在温度不变时，水溶液中H和OH不能同时增大D.某温度下，纯水中H2107 molL1，其呈酸性答案C解析在酸性或碱性水溶液中均存在H和OH，故A项错误；pH0的溶液中H1.0 molL1，并不是酸性最强的溶液，只是H1.0 molL1的溶液用pH表示酸碱性强弱不方便，故B项错误；在温度一定时，HOHKw是一个定值，故二者不能同时增大，故C项正确；纯水中，HOH，呈中性，故D项错误。考点溶液的酸碱性与pH题点溶液的酸碱性与pH的综合知识总结pH的取值范围为014，即只适用于H1 molL1或OH1 molL1的电解质溶液，当H或OH1 molL1时，直接用H或OH表示溶液的酸碱性。二、酸、碱溶液混合后pH的计算方法1.强酸、强碱溶液pH的计算(1)计算c molL1HnA强酸溶液的pHHnc molL1；pHlgnc。(2)计算c molL1 B(OH)n强碱溶液的pH(25 )H molL1；pH14lgnc。2.酸、碱溶液混合后pH的计算(1)强酸与强酸混合H混，然后再求pH。(2)强碱与强碱混合先计算：OH混再求H混，最后求pH。(3)强酸与强碱混合恰好完全反应，溶液呈中性，pH7。(25 )酸过量：先求H余，再求pH。碱过量：先求OH余，再求H，然后求pH。例3室温下，将0.1 molL1HCl溶液和0.06 molL1的Ba(OH)2溶液等体积混合后，则该溶液的pH是()A.1.7 B.12.3 C.12 D.1答案C解析这是强酸和强碱的混合，要先判断混合液的酸碱性。 酸中H0.1 molL1碱中OH0.12 molL1等体积混合碱过量OH0.01 molL1H11012 molL1pHlgH12。考点溶液pH的计算题点酸、碱溶液混合的pH计算易错警示两种溶液混合，不论是两种碱溶液混合，还是酸碱混合，只要混合液显碱性，计算溶液pH值时，一定先计算混合溶液中的OH，再根据KwHOH，推出溶液中的H，进一步得pH。例4pH13的强碱溶液与pH2的强酸溶液混合，所得混合液的pH11，则强碱与强酸的体积比是()A.111 B.91 C.111 D.19答案D解析可设碱与酸的体积分别为V(碱)和V(酸)，由题意可知，混合后碱过量，可列等式：10(1411)，解之可得V(碱)V(酸)19。考点溶液pH的计算题点酸、碱溶液混合的pH计算规律总结25 ，pH强酸pH强碱14，等体积混合时，pH混7。25 ，pH强酸pH强碱14，等体积混合时，pH混7。25 ，pH强酸pH强碱14，等体积混合时，pH混7。三、酸碱溶液稀释后的pH变化规律1.室温下计算下列酸溶液稀释后的pH(1)pH2的盐酸，若加水稀释10倍，其pH为3；若加水稀释10n倍，其pH为2n(2n7)(若n5，则pH无限接近7)。(2)若将pH5的盐酸加水稀释103倍，其pH接近于7。(3)pH2的醋酸溶液，加水稀释10倍，其pH大小范围应是2pH7)(若n4，则pH无限接近7)。(2)pH11的氨水，若加水稀释10n倍，其pH大小范围应是11npH11；若无限稀释时，其pH接近于7。酸或碱溶液稀释后溶液的pH变化图例5常温下，关于溶液的稀释下列说法正确的是()A.pH3的醋酸溶液稀释100倍，pH5B.pH4的H2SO4溶液加水稀释100倍，溶液中由水电离产生的H1106 molL1C.将1 L 0.1 molL1的Ba(OH)2溶液稀释为2 L，pH13D.pH8的NaOH溶液稀释100倍，其pH6答案C解析A项，pH3的醋酸溶液在稀释过程中电离平衡正向移动，稀释100倍时，3pH1 000 mLC.ab答案D解析在溶液中，盐酸的电离是不可逆的，而CH3COOH的电离是可逆的，存在电离平衡，在加水稀释的过程中，盐酸溶液里H的主要变化只有一个，即减小；CH3COOH溶液里H的主要变化有两个，即减小和增大。若ab，稀释后的CH3COOH溶液pHb。考点溶液pH的计算题点酸、碱溶液稀释时pH的计算及其变化规律方法规律(1)pH相等的一元强酸和一元弱酸分别稀释相同的倍数后，强酸溶液的pH大于弱酸溶液的pH。(2)pH相等的一元强碱和一元弱碱稀释相同的倍数后，强碱溶液的pH小于弱碱。1.将纯水加热到较高温度，下列叙述正确的是()A.水的离子积变小，pH变大，呈碱性B.水的离子积变大，pH变小，呈中性C.水的离子积变大，pH变小，呈碱性D.水的离子积不变，pH不变，呈中性答案B解析水的电离是吸热过程，升温促进了水的电离，H、OH均增大，水的离子积变大，pH变小，但由于HOH，故水仍呈中性，B项正确。考点溶液的酸碱性和pH题点溶液酸碱性的判断方法2.一定温度下，满足下列条件的溶液一定呈酸性的是()A.能与金属Al反应放出H2的溶液B.加酚酞后显无色的溶液C.pH6的某溶液D.HOH的任意水溶液答案D解析能与金属Al反应放出H2的溶液可能呈酸性，也可能呈碱性，故A项错误；加酚酞后显无色的溶液，可能呈酸性、中性或弱碱性，故B项错误；未指明温度，pH6的溶液不一定呈酸性，故C项错误；HOH的任意水溶液一定呈酸性，故D项正确。考点溶液的酸碱性和pH题点溶液酸碱性的判断方法3.相同温度下，测得甲溶液的pH3，乙溶液的pH4，则甲溶液与乙溶液中OH的浓度之比为()A.101 B.110C.21 D.12答案B解析甲溶液中H甲1.0103molL1，乙溶液中H乙1.0104 molL1，则甲、乙两溶液中OH浓度之比为，所以B项正确。考点溶液的酸碱性和pH题点由溶液的pH计算H或OH4.25 时，若pHa的10体积某强酸溶液与pHb的1体积某强碱溶液混合后溶液呈中性，则混合之前该强酸的pH与强碱的pH之间应满足的关系()A.ab14 B.ab13C.ab15 D.ab7答案C解析酸中n(H)10a10，碱中n(OH)11014b，根据混合后溶液呈中性，故n(H)n(OH)，即10a101014b，所以ab15。考点溶液pH的计算题点酸、碱溶液混合的pH计算5.对于常温下pH1的硝酸溶液：(1)若升温到100 ，溶液中的OH11011 molL1，则100 时水的离子积为 。(2)该溶液中硝酸电离出的H与水电离出的H之比为 。(3)该溶液中水电离出的H与pH3的硝酸中水电离出的H之比为 。(4)加水稀释，水的电离平衡 (填“向左”“向右”或“不”)移动。答案(1)11012 mol2L2(2)10121(3)1100(4)向右解析(1)pH1的硝酸溶液H101 molL1，若升温到100 ，KwHOH10111011mol2L211012 mol2L2。(2)水电离出的H等于水电离出的OH，即 molL11013 molL1，所以该溶液中硝酸电离出的H与水电离出的H之比为101 molL11013 molL110121。(3)pH1的硝酸溶液中水电离出的H为1013 molL1。pH3的硝酸溶液中 molL11011 molL1，故pH1的硝酸溶液与pH3的硝酸溶液中水电离出的H之比为。(4)加水稀释，H减小，对水的抑制作用减弱，水的电离平衡向右移动。考点溶液pH与水电离H的相关应用题点由溶液pH确定水电离的H6.已知某温度下纯水的pH6。(1)pH7的溶液呈 (填“酸性”“中性”或“碱性”)。(2)该温度下0.1 molL1的盐酸溶液的pH 。(3)该温度下0.05 molL1的Ba(OH)2溶液的pH 。(4)该温度下，将pH11的苛性钠溶液V1 L与pH1的稀硫酸V2 L混合(设混合后溶液的体积为原两溶液体积之和)，所得混合溶液的pH2，则V1V2 。答案(1)碱性(2)1(3)11(4)911解析该温度下，KwHOH1012mol2L2。(1)pH7时，H107 molL1，OH105 molL1，HOH溶液呈碱性。(2)pHlgHlg0.11。(3)H1011 molL1，pH11。(4)反应后酸剩余，则H102 molL1，V1V2911。考点温度pH的计算题点关于溶液pH计算的综合 对点训练题组1溶液酸碱性的判断1.25 的下列溶液中，碱性最强的是()A.pH11的溶液B.OH0.12 molL1的溶液C.1 L中含有4 g NaOH的溶液D.H11010 molL1的溶液答案B解析碱性最强的溶液中OH最大，pH11的溶液中OH1103 molL1；C项中OH0.1 molL1；D项中OH1104 molL1。考点溶液的酸碱性与pH题点溶液酸碱性的比较2.下列溶液一定呈碱性的是()A.由水电离出的H1012 molL1(25 )的溶液B.pHc(HCl)，氨水过量。考点溶液的酸碱性与pH题点溶液酸碱性的判断方法题组2强酸或强碱溶液混合后pH的计算3.将pH为3和pH为5的盐酸等体积相混合，所得溶液的pH为()A.3.7 B.3.3 C.4.7 D.5.3答案B解析混和后所得溶液中H5104 molL1，所以溶液pHlg(5104)3.3。考点溶液pH的计算题点强酸溶液混合的pH计算4.在常温下，将pH8的NaOH溶液与pH10的NaOH溶液等体积混合后，溶液的pH最接近于(lg20.30)()A.8.3 B.8.7 C.9 D.9.7答案D解析稀溶液混合体积近似等于两种溶液体积之和。强碱溶液混合，应按OH计算：OH混(1106 molL11104 molL1)/25.05105 molL1，H混Kw/OH21010 molL1，pH9.7。考点溶液pH的计算题点强碱溶液混合的pH计算5.室温时，下列混合溶液的pH一定小于7的是 ()A.pH3的盐酸和pH11的氨水等体积混合B.pH3的盐酸和pH11的氢氧化钡溶液等体积混合C.pH3的醋酸和pH11的氢氧化钡溶液等体积混合D.pH3的硫酸和pH11的氨水等体积混合答案C解析A项，由于一水合氨是弱碱，部分电离，其浓度远大于103 molL1，故盐酸与氨水混合后，氨水过量，反应后溶液显碱性；同理，D项反应后的溶液也显碱性；B项，HCl电离出的氢离子与氢氧化钡电离出的氢氧根离子的物质的量相等，它们恰好完全反应，反应后溶液显中性；C项，醋酸是弱酸，部分电离，其浓度远大于103 molL1，与氢氧化钡反应后，醋酸过量，反应后溶液显酸性，即pH小于7。考点溶液pH的计算题点酸碱溶液混合的pH计算题组3溶液的稀释与混合的综合6.常温下，关于溶液稀释的说法正确的是()A.将1 L 0.1 molL1的Ba(OH)2溶液加水稀释为2 L，pH13B.pH6的盐酸加水稀释10倍，pH7C.pH4的H2SO4溶液加水稀释100倍，溶液中由水电离产生的H1106 molL1D.pH8的NaOH溶液加水稀释100倍，其pH6答案A解析A项，稀释后溶液中OH0.1 molL1，pHlgHlg13，正确；B项和D项溶液稀释时不能忽略水的电离，不正确；C项，pH4的H2SO4溶液加水稀释100倍，溶液中H106 molL1，水电离出的H108 molL1，不正确。考点溶液pH的计算题点酸、碱溶液稀释时pH的计算及变化规律7.对于常温下pH为1的硝酸溶液，下列叙述不正确的是()A.该溶液1 mL稀释至100 mL后，pH等于3B.向该溶液中加入等体积pH为13的氢氧化钡溶液恰好完全中和C.该溶液中硝酸电离出的H与水电离出的H的比值为1012D.该溶液中水电离出的H是pH为3的硝酸中水电离出的H的100倍答案D解析A项，HNO3是强酸，pH为1的硝酸H为0.1 molL1，溶液体积增大100倍，pH增大2，正确；B项，Ba(OH)2为强碱，pH为13的Ba(OH)2溶液中OH为0.1 molL1，与HNO3恰好完全反应，正确；C项，OH水H水molL11013 molL1，1012，正确；D项，pH为3的硝酸中水电离出的H水OH水molL11011 molL1，两种HNO3溶液中水电离出的H水的比值为1100，不正确。考点溶液pH与水电离H的相关应用题点由溶液pH确定水电离出的H8.已知在100 下，水的离子积Kw11012 mol2L2，下列说法正确的是()A.0.05 molL1的H2SO4溶液pH1B.0.001 molL1的NaOH溶液pH11C.0.005 molL1的H2SO4溶液与0.01 molL1的NaOH溶液等体积混合，混合后溶液pH为6，溶液显酸性D.完全中和pH3的H2SO4溶液50 mL，需要pH11的NaOH溶液50 mL答案A解析A项，H0.05 molL120.1 molL1，pHlg 0.11，正确；B项，OH103 molL1，则100 时，HmolL1109 molL1，pH9，错误；C项，H20.005 molL10.01 molL1，OH0.01 molL1，等体积混合后溶液呈中性，HOH106 molL1，pH6，错误；D项，所需NaOH溶液的体积V0.5 mL，错误。考点溶液pH的计算题点非常温时溶液pH的计算9.在常温下，下列各组溶液中的pH一定等于7的是()A.pH2和pH12的两种溶液等体积混合B.0.05 molL1 H2SO4与0.10 molL1 NaOH溶液以等体积混合C.将pH5的CH3COOH溶液稀释100倍D.pH1的H2SO4与0.1 molL1的Ba(OH)2溶液以等体积混合答案B解析A项，没有指明强酸和强碱，反应后溶液不一定呈中性；B项，H2SO4与NaOH的物质的量浓度之比为12，等体积混合后恰好中和显中性；C项，pH5的CH3COOH溶液稀释100倍后pH7；D项，pH1的H2SO4溶液中的H0.1 molL1,0.1 molL1的Ba(OH)2溶液中的OH0.2 molL1，等体积混合反应后OH剩余，溶液显碱性，故选B。考点溶液pH的计算题点关于溶液pH计算的综合10.在25 时，关于下列溶液混合后溶液pH的说法中正确的是()A.pH10与pH12的NaOH溶液等体积混合，溶液的pH约为11B.pH5的盐酸溶液稀释1 000倍，溶液的pH8C.pH2的H2SO4与pH12的NaOH溶液等体积混合，混合液pH7D.pH12的NH3H2O与pH2的HCl溶液等体积混合，混合液pH7答案C解析A项，OH混合 molL15.0103 molL1，H混合 molL121012 molL1，pHlg (21012)12lg 211.7，不正确；B项，pH5的盐酸中，水电离出的H不能忽略，稀释1 000倍后溶液的pH0.01 molL1，pH2的HCl，H0.01 molL1，等体积混合后剩余NH3H2O，溶液显碱性，不正确。 综合强化11.温度T下的溶液中，H1.010x molL1，OH1.010y molL1，x与y的关系如图所示。下列说法不正确的是()A.T时，水的离子积Kw为11013 mol2L2B.T25 C.T时，pH7的溶液显碱性D.T时，pH12的苛性钠溶液与pH1的稀硫酸等体积混合，溶液的pH7答案D解析由图像可知，x0时，y13，y0时，x13，则有xy13，则KwHOH10x molL110y molL110(xy)1013 mol2L21014 mol2L2，则温度高于常温，A、B对；该温度下，Kw1013 mol2L2，T时，pH6.5的溶液显中性，pH7的溶液显碱性，C对；该温度下，pH12的苛性钠溶液，OH0.1 molL1，pH1的稀硫酸中H0.1 molL1，等体积混合，溶液显中性，pH6.5，D错。考点溶液pH的计算题点非常温时溶液的pH计算12.有一学生在实验室测某溶液的pH。实验时，他先用蒸馏水润湿pH试纸，然后用洁净干燥的玻璃棒蘸取试样进行检测。(1)该学生的操作是 (填“正确的”或“不正确的”)，其理由是 。(2)如不正确，请分析是否一定有误差 。(3)若用此法分别测定H相等的盐酸和醋酸溶液的pH，误差较大的是 ，原因是 。答案 (1)不正确的该学生测得的pH是稀释后溶液的pH (2)不一定有误差，当溶液为中性时则不产生误差(3)盐酸因为在稀释过程中醋酸继续电离产生H，使得溶液中H较盐酸中的H大，误差较小解析(1)用pH试纸测量溶液的pH时，pH试纸不能润湿，否则相当于将原溶液稀释。(2)若溶液呈酸性或碱性，稀释必然会造成误差，若溶液呈中性，则不会造成误差。(3)若溶液是酸性溶液，pH增大，对于弱酸溶液(如醋酸溶液)来说，其pH变化相对较小。考点溶液的酸碱性与pH题点溶液酸碱性的实验测定13.已知水在25 和95 时，其电离平衡曲线如图所示。(1)25 时水的电离平衡曲线应为 (填“A”或“B”)，请说明理由 。(2)25 时，将pH9的NaOH溶液与pH4的H2SO4溶液混合，若所得混合溶液的pH7，则NaOH溶液与H2SO4溶液的体积比为 。(3)95 时，若100体积pHa的某强酸溶液与1体积pHb的某强碱溶液混合后溶液呈中性，则a与b之间应满足的关系是 。(4)曲线A所对应的温度下，pH2的HCl溶液和pH11的某NaOH溶液中，若水的电离程度分别用1、2表示，则1 (填“大于”“小于”“等于”或“无法确定”)2。(5)在曲线B所对应的温度下，将0.02 molL1的Ba(OH)2溶液与等物质的量浓度的NaHSO4溶液等体积混合，所得混合液的pH 。答案(1)A水电离需要吸热，温度越高Kw越大(2)101(3)ab14(4)小于(5)10解析(2)25 时，pH9的NaOH溶液中OH1105 molL1，pH4的硫酸中H1104 molL1，当二者恰好反应完时有1105V(碱)1104V(酸)，V(碱)V(酸)101。(3)95 时，Kw11012mol2L2，pHa的强酸溶液中，H110a molL1，pHb的强碱溶液中，OH10b12 molL1,10010a110b12,2ab12，ab14。(4)由于盐酸中HNaOH溶液中OH，结合水的电离方程式知二者对水电离程度的抑制能力前者较强，故1小于2。(5)等体积混合时，溶液中Ba2反应完毕，但此时OH消耗掉一半，故混合溶液中OH0.01 molL1，H11010 molL1，故pH10。考点溶液pH的计算题点关于溶液pH计算的综合14.下表是不同温度下水的离子积的数据：温度/25T1T2水的离子积11014 mol2L2 11012 mol2L2试回答以下问题：(1)若25T1T2，则 (填“”或“”)11014，作出此判断的理由是 。(2)25 下，某Na2SO4溶液中SO5104 molL1，取该溶液1 mL，加水稀释至10 mL，则稀释后溶液中NaOH 。(3)在T2温度下测得某溶液pH7，该溶液显 (填“酸”“碱”或“中”)性。将此温度下pH11的NaOH溶液a L与pH1的H2SO4溶液b L混合。若所得混合液为中性，则ab 。若所得混合液pH2，则ab 。答案(1)温度升高，水的电离程度增大，离子积增大(2)1 0001(3)碱11911解析(1)水是弱电解质，存在电离平衡，温度升高，水的电离程度增大，离子积增大。(2)25 时，某Na2SO4溶液中SO5104 molL1，则溶液中钠离子浓度是1103 molL1。如果稀释10倍，则钠离子浓度是1104 molL1，但硫酸钠溶液是显中性的。所以NaOH1041071 0001。(3)T2温度下水的离子积常数是11012 mol2L2，在该温度下，pH6是显中性的。该溶液pH7，溶液显碱性；此温度下pH11的NaOH溶液中OH的浓度是0.1 molL1。若所得混合液为中性，由于硫酸中氢离子的浓度也是0.1 molL1，则ab11。所得混合溶液的pH2，说明稀硫酸过量。所以有 molL10.01 molL1，解得ab911。考点溶液pH的计算题点非常温时溶液的pH计算15.25 时，取pH为a的盐酸V1 L，用pH为b的NaOH溶液中和(a6且b8)，需NaOH溶液V2 L。(1)若ab14，则 。(2)若ab13，则 (3)若ab14，则 ，且V1 (填“”“解析pHa的盐酸，H10a molL1；pHb的NaOH溶液，OH10b14 molL1。若酸碱恰好中和时，V110aV210b14，所以10ab14。(1)当ab14时，则1；(2)当ab13时，0.1；(3)当ab14时，10ab141，即V1V2。考点溶液pH的计算题点酸碱溶液混合的pH计算
展开阅读全文