学年高中化学专题3溶液中的离子反应第二单元第一课时溶液的酸碱性学案苏教版选修420Word文档下载推荐.docx

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4．强酸或强碱稀释10n倍，pH变化n个单位；

弱酸或弱碱稀释10n倍，pH变化小于n个单位；

酸或碱无论怎样稀释，酸不会变为碱，碱也不会变为酸。

溶液的酸碱性与pH

1．溶液的酸碱性

（1）判断溶液酸碱性的依据是溶液中c（H＋）与c（OH－）的相对大小。

（2）溶液酸、碱性与c（H＋）、c（OH－）相对大小的关系。

溶液酸碱性

c（OH－）与c（H＋）关系

酸碱的强弱

溶液呈中性

c（H＋）＝c（OH－）

溶液呈酸性

c（OH－）

c（H＋）越大

酸性越强

溶液呈碱性

c（OH－）越大，

碱性越强

（3）溶液酸碱性强弱与物质酸碱性强弱的关系

溶液酸碱性的强弱是由溶液中c（H＋）和c（OH－）的相对大小来决定的，与酸、碱的强弱无必然联系。

而电解质酸碱性的强弱是以电解质的电离程度划分的。

①等物质的量浓度的强酸和弱酸溶液中，c（H＋）：

强酸>

弱酸。

②c（H＋）相同的强酸和弱酸溶液中，酸的物质的量浓度：

c（强酸）<

c（弱酸）。

同理碱亦如此。

③等体积、等物质的量浓度、等元数的酸，强酸溶液的酸性强，但中和能力相同。

例如：

1L0.1mol·

L－1的CH3COOH和1L0.1mol·

L－1的盐酸，盐酸中c（H＋）大，酸性强，但均能中和0.1molNaOH。

2．溶液的pH

（1）概念：

用溶液中氢离子浓度的负对数表示溶液的酸碱性。

（2）表达式：

pH＝－lg_c（H＋）。

（3）意义：

pH越小，溶液的酸性越强；

pH越大，溶液的碱性越强。

25℃时，c（H＋）＝1×

L－1，pH＝7，溶液呈中性。

c（H＋）＞1×

L－1，pH＜7，溶液呈酸性；

c（H＋）＜1×

L－1，pH＞7，溶液呈碱性。

（4）适用范围：

1×

10－14mol·

L－1≤c（H＋）≤1×

100mol·

L－1的溶液。

3．溶液的酸碱性与pH的关系（室温下）

4．溶液酸碱性的表示方法

（1）当c（H＋）或c（OH－）大于1mol·

L－1时，通常用c（H＋）或c（OH－）直接表示。

（2）当c（H＋）或c（OH－）小于或等于1mol·

L－1时，通常用pH表示。

[特别提醒]　c（H＋）＝1×

10－7mol·

L－1或pH＝7的溶液不一定呈中性，只有在室温下，上述关系才成立。

1．某溶液的pH＝6，则该溶液一定显酸性吗？

同样，某溶液的pH＝7，则该溶液一定显中性吗？

提示：

pH＝6的溶液不一定显酸性，如100℃时蒸馏水的pH＝6，但呈中性；

pH＝7的溶液不一定显中性，如100℃时，pH＝7的溶液呈碱性。

2．pH试纸使用前能否用蒸馏水湿润？

若用湿润的pH试纸测量溶液的pH对结果有何影响？

使用pH试纸不能用蒸馏水湿润，湿润后相当于稀释了溶液。

若是酸性溶液，则湿润后测得pH偏大；

若为碱性溶液，则湿润后测得pH偏小；

若为中性溶液，则无影响。

1．溶液酸碱性的判断依据

2．溶液酸碱性的测定方法

（1）酸碱指示剂法

该法只能测其酸碱性，即pH的大致范围，不能测出具体数值，常见的酸碱指示剂的颜色范围为：

（2）pH试纸法

①种类

a．广范pH试纸：

其pH范围是1～14（最常用）。

b．精密pH试纸：

其pH范围较窄，可判别0.2或0.3的pH差值。

c．专用pH试纸：

用于酸性、中性和碱性溶液的专用pH试纸。

②使用方法：

把小片试纸放在表面皿或玻璃片上，用玻璃棒蘸取待测溶液点在干燥的pH试纸上，试纸变色后，与标准比色卡对比，即确定溶液的pH。

（3）pH计法（又叫酸度计）

精确测定溶液的pH时使用pH计，测量时可以从pH计上直接读出溶液的pH。

1．下列说法正确的是（　　）

A．pH＝7的溶液一定显中性

B．常温下由水电离的c（OH－）为1×

10－8mol·

L－1的溶液一定呈酸性

C．c（H＋）＜c（OH－）的溶液一定显碱性

D．c（OH－）＝1×

10－6mol·

L－1的溶液一定呈碱性

解析：

选C　溶液的酸碱性取决于c（H＋）与c（OH－）的相对大小，利用pH或c（H＋）判断时应注意温度。

常温下由水电离的c（OH－）为1×

L－1，可能溶液中c（OH－）＝1×

L－1，c（H＋）＝1×

L－1，溶液呈酸性，也可能溶液中c（H＋）＝1×

L－1，c（OH－）＝1×

L－1，溶液呈碱性。

2．下列关于溶液的酸碱性，说法正确的是（　　）

A．不能使酚酞变色的溶液一定是酸性溶液

B．中性溶液中一定c（H＋）＝1.0×

L－1

C．c（H＋）＝c（OH－）的溶液呈中性

D．在100℃时，纯水的pH<

7，因此显酸性

选C　A项，酚酞溶液无色的pH<

8.2，不一定是酸性溶液，错误；

在中性溶液中，c（H＋）和c（OH－）一定相等，但并不一定等于1.0×

L－1，B项错误，C项正确；

100℃的纯水中，虽然pH<

7，但c（H＋）＝c（OH－），仍呈中性，D错误。

[方法技巧]

　溶液酸碱性判断的常见误区

误区一：

含有H＋的溶液显酸性，含有OH－的溶液呈碱性。

因为任何水溶液中都含有H＋、OH－。

误区二：

pH<

7的溶液呈酸性，pH>

7的溶液呈碱性。

利用pH与7的大小判断溶液酸碱性的条件是25℃。

误区三：

使酚酞显无色的溶液呈酸性，使甲基橙显黄色的溶液呈碱性。

常温下，pH<

8.2溶液中滴入酚酞都显无色；

pH>

4.4的溶液滴入甲基橙都显黄色。

溶液pH的计算

1．单一溶液的pH计算

（1）强酸溶液，如HnA，设物质的量浓度为cmol·

L－1，c（H＋）＝ncmol·

L－1，pH＝－lg

c（H＋）＝－lgnc。

（2）强碱溶液，如B（OH）n,设浓度为cmol·

L－1，c（H＋）＝

mol·

L－1，pH＝－lgc（H＋）＝14＋lgnc。

2．溶液稀释时pH的计算

（1）对于强酸溶液，每稀释10n倍，pH增大n个单位，但无论稀释多少倍，酸溶液的pH不可能等于或大于7，只能趋近于7。

（2）对于强碱溶液，每稀释10n倍，pH减小n个单位，但无论稀释多少倍，碱溶液的pH不可能等于或小于7，只能趋近于7。

（3）对于pH相同的强酸与弱酸（或强碱与弱碱）稀释相同倍数时，pH变化程度不同，其结果是强酸（或强碱）pH变化大，而弱酸（或弱碱）pH变化小。

3．强酸与强酸（或强碱与强碱）混合后溶液pH的计算

（1）两强酸溶液混合

c（H＋）混＝

，先求出混合后的c（H＋）混，再根据公式pH＝－lgc（H＋），求得pH。

若两强酸溶液的pH之差≥2，且以等体积混合，可采用速算方法：

混合后溶液的pH等于混合前溶液pH较小值加0.3，如pH＝3和pH＝5的两种盐酸等体积混合后，盐酸的pH＝3.3。

（2）两强碱溶液混合

c（OH－）混＝

，先求出混合后的c（OH－）混，再通过KW求出c（H＋）混，根据公式pH＝－lgc（H＋）混，求得pH。

若两强碱溶液的pH之差≥2，且以等体积混合，可采用速算方法：

混合后溶液的pH等于混合前溶液pH较大值减0.3，如pH＝9和pH＝11的两种烧碱溶液等体积混合后，烧碱溶液的pH＝10.7。

4．强酸溶液与强碱溶液混合后溶液pH的计算

（1）强酸与强碱溶液混合，要先根据H＋＋OH－===H2O计算出哪种物质过量，一般有如下三种情况：

若酸过量：

，可直接求pH；

若恰好完全反应，c（H＋）·

V酸＝c（OH－）·

V碱，溶液呈中性；

若碱过量：

，根据KW求出c（H＋）混，再求pH。

（2）室温下，强酸、强碱溶液两两等体积混合

室温下，pH＝a的强酸和pH＝b的强碱等体积混合，混合后溶液酸碱性与a＋b相对大小的关系可理解为

＝

＝1014－（a＋b）

若a＋b

1．下列溶液中与1.0×

10－5mol·

L－1的NaOH溶液的pH相同的是（　　）

A．把pH＝6的盐酸稀释1000倍

B．把pH＝10的Ba（OH）2溶液稀释10倍

C．把pH＝8和pH＝10的NaOH溶液等体积混合

D．把pH＝8的NaOH溶液稀释10倍

选B　稀释后A项pH≈7；

B项pH＝9；

C项pH≈9.7；

D项pH≈7。

2．计算下列溶液的pH。

（1）某H2SO4溶液的浓度是0.005mol·

L－1；

①此溶液的pH＝________；

②用水稀释到原来体积的100倍，pH＝________。

（2）pH＝3的盐酸与pH＝5的盐酸等体积混合，pH＝________。

（3）pH＝10和pH＝13的两种NaOH溶液等体积混合，pH＝________。

（4）pH＝12的NaOH和pH＝4的HCl等体积混合，pH＝________。

（1）①c（H＋）＝0.005mol·

L－1×

2＝0.01mol·

L－1，pH＝－lg10－2＝2。

②c（H＋）＝0.01mol·

L－1÷

100＝1×

10－4mol·

L－1，pH＝－lg10－4＝4。

（2）c（H＋）＝

＝5×

L－1，pH＝－lg（5×

10－4）＝4－lg5＝3.3。

（3）因为溶液呈碱性c（OH－）＝

10－2mol·

L－1，故c（H＋）＝

＝2×

10－13mol·

L－1，pH＝－lg（2×

10－13）＝13－lg2＝12.7。

（4）NaOH中c（OH－）＝10－2mol·

L－1，HCl中c（H＋）＝10－4mol·

L－1。

二者等体积混合，碱过量，反应后溶液呈碱性，c（OH－）＝

10－3mol·

10－12mol·

L－1，pH＝－lg（2×

10－12）＝12－lg2＝11.7。

答案：

（1）①2　②4　

（2）3.3　（3）12.7　（4）11.7

[三级训练·

节节过关]　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　

1．下列溶液肯定显酸性的是（　　）

A．含H＋的溶液　　B．c（H＋）>

C．pH<

7的溶液D．c（OH－）<

c（H＋）的溶液

选D　在水溶液中，都存在H＋和OH－；

7或c（H＋）>

L－1，仅适用于室温时，若温度不确定，就不能用来判断溶液的酸碱性；

判断溶液酸碱性的关键看c（H＋）和c（OH－）相对大小，若c（H＋）>

c（OH－），溶液呈酸性。

2．25℃的下列溶液中碱性最强的是（　　）

A．pH＝11的溶液

B．c（OH－）＝0.12mol·

L－1的溶液

C．1L中含有4gNaOH的溶液

D．c（H＋）＝1×

10－10mol·

L－1的