高三第二轮专题复习教案 第五讲溶液pH的求算 盐类水解知识及其应用.docx

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高三第二轮专题复习教案第五讲溶液pH的求算盐类水解知识及其应用

第五讲．溶液pH的求算盐类水解知识及其应用

溶液pH的求算

pH定义溶液物质的量浓度的计算公式电离度的定义水的离子积常数。

一．酸性体系：

1．强酸的pH

例1　①求0.1mol/L盐酸溶液的pH？

②求0.05mol/L硫酸溶液的pH？

（1）

【小结】由于完全电离，强酸溶液的[H+]=n·c，其中n表示强酸的元数。

那么对于不完全电离的弱酸[H+]又如何计算呢？

2．一元弱酸的pH

例2求0.1mol/L醋酸溶液的pH。

已知a=1.32％。

（pH=-lg[H+]=2.87）

【小结】弱酸是弱电解质，要通过电高度求溶液中的氢离子浓度。

3．稀释强酸溶液

例3①将0.1mol/L的盐酸溶液稀释成原体积的10倍，求稀释后溶液的pH。

（pH=2。

）

②将pH=5的盐酸溶液分别稀释成原体积的10倍、1000倍。

求稀释后溶液的pH。

（pH近似等于7）

4．稀释弱酸溶液

例4将pH为1的醋酸溶液稀释成原体积的10倍，求稀释后溶液pH与2的关系。

（pH＜2＝

例5体积相同，pH相同的盐酸与醋酸溶液，分别投入足量的锌粉，试比较最初时反应的速率和最终放出氢气的物质的量的关系。

（初时反应速率相等，最终放出氢气是盐酸小于醋酸）

5．求混合酸溶液的pH

例6若下列混合过程中体积的变化忽略不计：

①将0.1mol/L的盐酸与0.1mol/L的硫酸等体积混合，求混合后溶液的pH。

pH=0.824

②将pH均为1的盐酸与硫酸以体积比1∶2的比例混合，求混合后溶液的pH。

pH=1

③将pH=1的盐酸与pH=5的盐酸等体积混合，求混合后溶液的pH。

pH=1.3

二、碱性体系

1．强碱溶液的pH计算

例7　①常温下，求0.1mol/L氢氧化钠溶液的pH。

pH=13

②常温下，求0.05mol/L氢氧化钡溶液的pH。

pH=13

2．弱碱溶液的pH

例8　已知常温下，0.1mol/L氨水的电离度为1.33％。

求pH。

pH=11.12

3．稀释碱溶液

例9　①常温下，将0.1mol/L的氢氧化钠稀释成原体积的10倍，求pH？

PH=12

②常温下，将0.1mol/L的氨水稀释成原体积的10倍，求pH与①中结果的大小关系。

PH＞12

4．强碱溶液混合

例10　若混合过程中体积变化忽略不计：

①0.1mol/L的氢氧化钠溶液与0.05mol/L的氢氧化钡溶液混合，求pH。

pH=13

②pH=13的氢氧化钠与pH=10的氢氧化钠溶液混合，求pH。

pH=12.7

在酸性或碱性溶液中求pH的顺序：

在酸性溶液中先求氢离子浓度再求pH，碱性溶液中先求氢氧根离子浓度，再求pH。

三、酸、碱混合体系的pH计算

例11　①99mL0.5mol/L硫酸与101mL1mol/L氢氧化钠溶液混合，求混合后的pH。

pH=12

②把pH=3的盐酸和pH=9的氢氧化钠溶液混合成中性溶液，求酸和碱的体积比。

V酸∶V碱=1∶100

例12　常温下，将pH=3的盐酸与pH=11的一元碱等体积混合，求混合后的pH。

pH≥7。

【设问】上述题目是碱的强弱未知，如果改成酸的强弱未知的话，相应的试题应如何出呢？

你能否举出一例？

（pH≤7）。

例13　pH=3的酸与pH=11的碱等体积混合，求混合后的pH。

练习1amL浓度为cmol/L的AgNO3溶液中，加入一定量pH=1的盐酸时，恰好将Ag+完全沉淀，此时得到pH=2的溶液100mL。

则c值应该接近何值（反应前后体积的变化忽略不计）？

答案：

0.011

精选题

一、选择题

1．pH=3的醋酸溶液用水稀释，体积变为原体积的2倍，这时溶液的pH接近于　

A．1.5　　　　B．3.1C．3.5　　　　D．2.7

2．15mL0.1mol/LHCl和5mL0.1mol/LBa（OH）2溶液相混合并稀释至500mL，所得溶液的pH为　　

A．2．4　　　　B．3C．11　　　D．12

3．定温时将pH=2的盐酸和醋酸分别稀释到pH=3时，所稀释时用水的体积前者与后者的关系是　　　

A．大于　　B．小于C．等于　　　D．不能确定

4．在相同的条件下，浓度均为0.1mol/L的氨水和氢氧化钠溶液，前者的pH与后者的pH相比较，结论正确的是

A．大于　　　　　B．小于C．等于　　　　　D．不能确定

5．已知常温下有pH=2的一元弱酸HA溶液，其电离度为5％；又

种溶液等体积混合，所得溶液中离子浓度大小关系正确的是

A．[OH-]＞[H+]＞[B+]＞[A-]　　　　B．[A-]＞[B+]＞[H+]＞[OH-]

C．[B+]＞[A-]＞[OH-]＞[H+]　　　　　　　D．[B+]＞[A-]＞[OH-]＞[H+]

6．室温时，pH=a的氢氧化钠溶液与pH=b的醋酸溶液等体积混合，恰好完全反应，则该醋酸的电离度可表示为

A．（1016-a-b）％　　　　　B．（10a+b-14）％

C．（10a+b-16）％　　　　D．（1014-a-b）％

7．在室温下，酸和碱的溶液等体积混合后，pH一定大于7的是

A．pH=3的盐酸与　pH=11的氢氧化钡溶液

B．pH=3的醋酸（电离度约为1％）和pH=12的氢氧化钠溶液

C．pH=3的硝酸与pH=11的氨水（电离度约为1％）

D．pH=3的硫酸与pH=12的氢氧化钾溶液

8．常温下要使10mL0.5mol/L的硫酸溶液pH恰好变为7，可采用的方法是　　

A．加水稀释至1000LB．加入10mL0.1mol/L的氨水

C．加入100mL0.005mol/L的氢氧化钡

D．加入10mL0.05mol/L氢氧化钠溶液

9．25℃时，向VmLpH=a的盐酸中滴加pH=b的氢氧化钠溶液10VmL时，溶液中恰好有[Cl-]=[Na+]，此时（a+b）的值为

A．13　　　B．15C．14D．不能确定

10．若200mL[H+]=10-3mol/L的某一元酸与100mL[OH-]=10-3mol/L的某一元碱溶液相混合后，溶液呈碱性，所用的酸和碱应是

A．等浓度的弱酸和强碱　　　　　　B．稀的弱酸和浓的强碱

C．稀的强酸和稀的强碱　　　　　D．稀的强酸和浓的弱碱

11．已知NaHSO4在水中的电离方程式为：

NaHSO4晶体，保持温度不变，测得溶液的pH为2。

对于该溶液，下列说法不正确的是　　　

A．该温度高于25℃B．水电离出的[H+]=10-10mol/L

D．该温度下加入等体积pH=12的氢氧化钠溶液可使反应后的溶液恰好呈中性

二、非选择题

12．简述80℃时纯水的pH小于7的原因。

13．25℃时，有pH=x的盐酸和pH=y的氢氧化钠溶液（x≤6，y≥8），取aL该盐酸与该氢氧化钠溶液中和，消耗bL的氢氧化钠溶液，问：

①若x+y=14，则a/b=____（填数据）；

②若x+y=13，则a/b=____（填数据）；

③若x+y＞14，则a/b=____（填表达式）；

④该盐酸与该氢氧化钠溶液完全中和，两溶液的pHx和y的关系式（填表达式）。

14．某工厂排放出的废水，经测定含有0.001mol/L的游离氯和0.008mol/L的[H+]。

现采用Na2SO3除去其中的游离氯，若要处理5L这种废水，

①需加入0.5mol/L的Na2SO3溶液____mL才能将Cl2除尽；

②处理后的废水的pH为____。

15．白色粉末A由Na2S、Na2SO3、Na2S2O3、Na2SO4、NaCl等物质中的三种混合而成。

取一定A样品投入100mL2.2mol/L的盐酸中，充分反应后过滤，最终得到100mLpH为0的溶液。

将溶液蒸干，只得到8.19g纯净物B。

①B的化学式为______；②请通过计算推断A中是否含有NaCl。

　答　案

一、选择题1．B　2．B　3．B　4．B　5．B　6．A　7．C、D　8．C9．A　10．D　11．D

二、非选择题

12．因为水的离子积常数随温度的升高而增大。

13．①1　②0.1　③10（x+y-14）　④x+y=14+1ga/b（应用酸的pH和碱的pH求出[H+]和[OH-]，因为酸碱中和，必然有氢离子的物质的量等于氢氧根离子的物质的量。

用此列出等式，再用题中的条件就可求解）

14．①10mL　②pH=2　15．①NaCl　②有

盐类水解知识及其应用

盐溶液不一定是中性溶液，其原因是由于盐类的水解。

（1）少量CH3COONa固体投入盛有无水乙醇的培养皿，滴加几滴酚酞，然后再加入少量水。

（开始酚酞不变色，加水后变红色）

（2）少量镁粉投入盛有NH4Cl水溶液的培养皿。

（有气泡产生）

一、盐类水解的实质

例1现有酚酞、石蕊、0.1mol/L氨水、氯化铵晶体、0.1mol/L盐酸、熟石灰和蒸馏水，若仅用上述试剂怎样用简单实验方法证明氨水是弱碱？

请讨论可能的实验方案。

例225℃时，pH均等于11的NaOH溶液和NaCN溶液中，水的电离度是否也相同呢？

请讨论比较两溶液中水的电离度大小（已知水的浓度等于55.6mol/L）

回忆盐类水解规律：

1．谁弱谁水解，谁强显谁性，越弱越水解，都弱都水解，两强不水解。

2．大多数盐水解程度较小，多元弱酸的酸根分步水解，以第一步水解为主。

为主，溶液显酸性。

二、水解规律及其应用

1．解释说明化学事实

（1）向盛有少量Mg（OH）2悬浊液培养皿中加入适量的饱和氯化铵溶液。

（2）向盛有FeCl3溶液的培养皿中滴加少量NaHCO3溶液。

例3为了同时对农作物施用分别含有N、P、K三种元素的化肥，对于下列几种化肥①K2CO3，②KCl，　③Ca（H2PO4）2，④（NH4）2SO4，⑤氨水，你认为怎样搭配是最合理的？

分析解释其理由。

例4城市自来水厂供给居民的生活用水，常先用氯胺NH2Cl（强氧化剂作用相当于氯气）再用绿矾FeSO4·7H2O来消毒、净化、改善水质。

试根据水解原理分析解释其原因，写出其方程式。

例5试分析将下列物质的水溶液蒸干灼烧，最后得到的固体物质是什么？

解释原因。

（1）AlCl3

（2）KAl（SO4）2（3）K2CO3

例6由一价离子组成的四种盐溶液AC、BD、AD、BC，浓度均为0.1mol/L，在室温下前两种溶液的pH=7，第三种溶液pH＞7，最后一种溶液pH＜7。

根据水解规律分析这四种盐中阴阳离子所对应的酸、碱的相对强弱是怎样的？

2溶液中微粒浓度大小的比较

例7下列溶液中，离子浓度大小的排列顺序错误的是

A．0.1mol/L氯化铵溶液中[Cl-]＞[NH4+]＞[H+]＞[OH-]

B．0.1mol/L碳酸氢钠溶液中

C．pH=2盐酸与pH=12氨水等体积混合[Cl-]＞[NH4+]＞[H+]＞[OH-]

D．0.2mol/LCH3COOK和HCl等体积混合[CH3COO-]＞[Cl-]＞[CH3COOH]＞[H+]

讨论：

1．判断能水解的盐溶液中离子浓度大小时要明确哪些平衡关系？

2．两溶液相互混合后，判断离子浓度大小时要注意什么问题？

电荷守恒：

电解质溶液中阳离子所带正电荷总数等于阴离子所带负电荷总数。

物料守恒：

某一分子或离子的原始浓度应等于它在溶液中各种存在形式的浓度之总和，即元素的原子守恒。

例8在Na2S溶液中下列关系不正确的是

A．[Na+]=2[HS-]+2[S2-]+[H2S]B．[Na+]+[H+]=[OH-]+[HS-]+2[S2-]

C．[Na+]＞[S2-]＞[OH-]＞[HS-]D．[OH-]=[HS-]+[H+]+[H2S]

AD例9将标准状况下体积为