③强碱pH=b,加水稀释10n倍,则pH=b-n。
④弱碱pH=b,加水稀释10n倍,则pH>b-n。
⑤酸、碱溶液无限稀释时,pH只能约等于或接近于7,酸的pH不能大于7,碱的pH不能小于7。
【例如】将pH为5的硫酸溶液稀释500倍,稀释后溶液中c(H+)约为()
【分析】有同学受到思维定势,根据定量计算,稀释后c(H+)=2×10-8mol·L-1(10-7/5)很快得到答案。
其实,酸性溶液稀释后,c(H+)的最小值不小于1×10-7mol·L-1。
所以,稀释后氢离子浓度只能近似为1×10-7mol·L-1。
⑥对于浓度(或pH)相同的强酸和弱酸,稀释相同倍数,强酸的pH变化幅度大。
⑶酸碱混合计算
①两种强酸混合
c(H+)混=
②两种强碱混合
c(OH-)混=
③酸碱混合,一者过量时
c(OH-)混或c(H+)混=
若酸过量,则求出c(H+),再得出pH;若碱适量,则先求c(OH-),再由KW得出c(H+),进而求得pH,或由c(OH-)得出pOH再得pH。
(4)已知酸和碱的pH之和,判断等体积混合溶液的pH(25℃)
等于c酸(H+)=c碱(OH-)
pH(酸)+pH(碱)小于14c酸(H+)>c碱(OH-)
大于c酸(H+)>c碱(OH-)
若酸、碱溶液的pH之和为14,酸、碱中有一强、一弱,则酸、碱溶液混合后,谁弱显谁性。
(5)两种pH值不同的强酸等体积混合时两种pH值不同的强碱等体积混合时
△pH≥2时,pH混=pH小+0.3△pH≥2时,pH混=pH大-0.3
△pH=1时,pH混=pH小+0.26△pH=1时,pH混=pH大-0.26
(6)溶液pH的测定方法
①酸碱指示剂法:
只能测出pH的范围,一般不能准确测定pH。
指示剂
甲基橙
石蕊
酚酞
变色范围pH
3.1~4.4
5.0~8.0
8.2~10.0
溶液颜色
红→橙→黄
红→紫→蓝
无色→浅红→红
注意:
当用酸滴定碱时,根据实际情况也可选用甲基橙,但石蕊不用作滴定指示剂。
②pH试纸法:
(粗略测定溶液的pH)取一小块pH试纸放在玻璃片(或表面皿)上,用洁净的玻璃棒蘸取待测液滴在试纸的中部,随即(30s内)与标准比色卡比色对照,确定溶液的pH。
测定溶液pH时,pH试剂不能用蒸馏水润湿(否则相当于将溶液稀释,使非中性溶液的pH测定产生误差);不能将pH试纸伸入待测试液中,以免污染试剂。
标准比色卡的颜色按pH从小到大依次是:
红(酸性),蓝(碱性)。
③pH计法:
精确测定溶液pH。
二、典型例题
例1:
在一定温度下,无水醋酸加水稀释的过程中,溶液的导电能力I随加入水的体积V变化的曲线如图所示。
请回答:
(1)“O”点导电能力为0的理由是。
(2)a、b、c三点处,溶液的c(H+)由小到大的顺序为__________。
(3)a、b、c三点处,电离程度最大的是___________。
(4)若使c点溶液中c(CH3COO-)提高,在如下措施中,可选择()
A.加热C.加固体KOHD.加水E.加CH3COONa(s)F.加Zn粒
(5)在稀释过程中,随着醋酸浓度的降低,下列始终保持增大趋势的量是()
A.c(H+)B.H+个数C.CH3COOH分子数D.c(H+)/c(CH3COOH)
例2:
(2010全国卷1)下列叙述正确的是()
A.在醋酸溶液的
,将此溶液稀释1倍后,溶液的
,则
B.在滴有酚酞溶液的氨水里,加入
至溶液恰好无色,则此时溶液的
(指示剂的变色范围)
C.
盐酸的
,
盐酸的
(强酸的无限稀释)
D.若1mL
的盐酸与100mL
溶液混合后,溶液的
则
溶液的
例3:
25℃时,有pH=a的盐酸和pH=b的NaOH溶液,取VaL盐酸与NaOH溶液综合,需VbLNaOH,问:
(1)若a+b=14,则Va/Vb=(填数字)
(2)若a+b=13,则Va/Vb=(填数字)
(3)若a+b>14,则Va/Vb=(填表达式),且VaVb(填>、<或=)
(4)若a+b=15,则Va/Vb=(填数字)
例4:
将体积均为10mL、pH均为3的盐酸和醋酸,加入水稀释至amL和bmL,测得稀释后溶液的pH均为5,则稀释后溶液的体积()
A.a=b=100mLB.a=b=1000mL
C.a<bD.a>b
例5:
99mL0.1mol/L的盐酸和101mL0.05mol/L氢氧化钡溶液混合后,溶液的c(H+)为()(不考虑混合时的体积变化)。
A.0.5×(10-8+10-10)mol/LB.(10-8+10-10)mol/L
C.(1×10-14-5×10-5)mol/LD.1×10-11mol/L
例6:
有3种溶液0.01mol/L醋酸溶液;0.02mol/L醋酸与0.02mol/LNaOH等体积混合后的溶液;0.04mol/L醋酸与0.02mol/LNaOH等体积混合后的溶液。
下列说法不正确的是()
A.3种溶液中pH最小的是
B.和溶液中所含微粒种类相同
C.3种溶液中c(CH3COO-)大小顺序是>>
D.向中加入少量的CH3COONa固体,则
减小
例7:
25℃时,在等体积的①pH=0的H2SO4溶液,②0.05mol·L-1的Ba(OH)2溶液,③pH=10的Na2S溶液,④pH=5的NH4NO3溶液中,发生电离的水的物质的量之比是( )
A.1∶10∶1010∶109
B.1∶5∶5×109∶5×108
C.1∶20∶1010∶109
D.1∶10∶104∶109
二、课堂练习
1、下列说法正确的是()
APH=3的HX酸与PH=11的YOH碱等体积混合,所得溶液PH一定为7
B在0.1mol/L的(NH4)Fe(SO4)2溶液中c(H+)+c(NH4+)+c(Fe2+)=c(SO42-)+c(OH-)
C在醋酸钠溶液中加入适量醋酸,所得酸性溶液中c(Na+)>c(CH3COO-)>c(OH-)
D0.2mol/LHCl与0.1mol/LNaAlO2等体积混合,混合液中c(Cl-)>c(Na+)>c(Al3+)>c(H+)>c(OH-)
2、甲乙两醋酸稀溶液,甲的PH=a,乙的PH=a+1,下列叙述正确的是()
①甲中由水电离出来的c(H+)是乙的1/10倍
②c(甲)=10c(乙)
③中和等物质的量的NaOH溶液,需甲乙两酸的体积为10V(甲)=V(乙)
④甲中c(OH-)为乙中c(OH-)的10倍
A①②③正确B①③正确C②④正确D只有①正确
3、已知H2SO4电离方程式是:
H2SO4=H++HSO4-,HSO4-H++SO42-,又知0.1mlo/LNaHSO4溶液的PH=2,则下列说法不正确的是()
ANa2SO3溶液显碱性是因为SO32-+H2OHSO3-+OH-
B0.1mlo/LH2SO4溶液中c(H+)=0.11mlo/L
CNaHSO4溶液中:
c(Na+)>c(HSO4-)>c(H+)>c(SO42-)>c(OH-)
D在NaHSO4溶液中,HSO4-电离的趋势大于其水解的趋势
4、今有室温下四种溶液,①pH=11的氨水;②pH=11的NaOH溶液;③pH=3的醋酸;
④pH=3的盐酸,下列有关说法不正确的是()
A.①、②中分别加入适量的氯化铵晶体后,两溶液的pH均减小
B.分别加水稀释10倍,四种溶液的pH①>②>④>③
C.①、④两溶液等体积混合后,所得溶液中c(Cl-)>c(
)>c(OH-)>c(H+)
D.V1L④与V2L②溶液混合后,若混合后溶液pH=4,则V1∶V2=11∶9
5、常温下,0.1mlo/L某一元酸HA溶液中c(OH-)/c(H+)=10-8下列叙述正确的是()
A该溶液中水电离出的c(H+)=10-10mlo/L
B该溶液中c(H+)+c(A-)+c(HA)=0.1mlo/L
C该溶液与0.05mlo/LNaOH溶液等体积混合后:
c(A-)>c(Na+)>c(OH-)>c(H+)
D向该溶液中加入一定量NaA晶体或加水稀释,溶液中c(OH-)均增大
6、将氢氧化钠稀溶液滴加到醋酸稀溶液中,下列各图示意混合溶液有关量或性质的变化趋势,其中错误的是()
7、电导率是衡量电解质溶液导电能力大小的物理量,根据溶液电导率变化可以确定滴定反应的终应。
右图是KOH溶液分别滴定HCl溶液和CH3COOH溶液的滴定曲线示意图。
下列示意图中,能正确表示用NH3·H2O溶液滴定HCl和CH3COOH混合溶液的滴定曲线的是()
8、关于浓度均为0.1mol/L的三种溶液:
①氨水、②盐酸、③氯化铵溶液
下列说法不正确的是()
A.c(NH+4):
③>①
B.水电离出的c(H+):
②>①
C.①和②等体积混合后的溶液:
c(H+)=c(OH-)+c(NH3·H2O)
D.①和③等体积混合后的溶液:
c(NH+4)>c(Cl-)>c(OH-)>c(H+)
9、已知乙酸(HA)的酸性比甲酸(HB)弱,在物质的量浓度均为0.1mol/L的NaA和NaB混合溶液中,下列排序正确的是()
A.c(OH)>c(HA)>c(HB)>c(H+)B.c(OH-)>c(A-)>c(B-)>c(H+)
C.c(OH-)>c(B-)>c(A-)>c(H+)D.c(OH-)>c(HB)>c(HA)>c(H+)
10、下列叙述正确的是()
A.将稀氨水逐滴加入稀硫酸中,当溶液Ph=7时,c(SO
)>c(NH
)
B.两种蜡酸溶液的物质的量浓度分别为c1和c2,pH分别为a和a+1,则c1=10c2
C.pH=11的NaOH溶液与pH=3的醋酸溶液等体积混合,滴入石蕊溶液呈红色
D.向0.1mol/L的氨水中加入少量硫酸铵固体,则溶液中
增大
11、某温度下,相同pH值的盐酸和醋酸溶液分别加水稀稀,平衡pH值随溶液体积变化的曲线如右图所示。
据图判断正确的是()
A.Ⅱ为盐酸稀释时pH值变化曲线
B.b点溶液的导电性比c点溶液的导电性强
C.a点Kw的数值比c点Kw的数值大
D.b点酸的总浓度大于a点酸的总浓度
12、为更好地表示溶液的酸碱性,科学家提出了酸度(AG)的概念,AG=
,则下列叙述正确的是()
A.中性溶液的AG=0 B.酸性溶液的AG<0
C.常温下0.lmol/L氢氧化钠溶液的AG=12 D.常温下0.lmol/L盐酸溶液的AG>12
13、在25mL0.1mol·L-1NaOH溶液中逐滴加入0.2mol·L-1CH3COOH溶液,溶液pH变化曲线如图所示,下列有关离子浓度的比较正确的是()
A.在A、B间任一点(不含A、B点),溶液中可能有c(Na+)>c(CH3COO-)>c(OH-)>c(H+)
B.在B点,a>12.5,且有c(Na+)=c(CH3COO-)=c(OH-)=c(H+)
C.在C点,c(CH3COO-)>c(Na+)>c(OH-)>c(H+)
D.在D点,c(CH3COO-)+c(CH3COOH)=c(Na+)
14、下列实验过程中产生的现象与对应的图形相符合的是()
15、在体积都为1L,pH都等于2的盐酸和醋酸溶液中,投入0.65g锌粒,则下图所示比较符合客观事实的是()
16、PH=2的A、B两种酸溶液各1ml,分别加水稀释到
1000ml,其溶液的PH与溶液体积﹝V﹞的关系如右图所示,
则下列说法正确的是()
A、A、B两种酸溶液的物质的量浓度一定相等
B、稀释后A酸溶液的酸性比B酸溶液的强
C、a=5时,A是弱酸,B是强酸
D、若A、B都是弱酸,则5>a>2
17、如图为10mL一定物质的量浓度的盐酸X,用一定浓度的NaOH溶液Y滴定的图示。
依据图示,推出X和Y的物质的量浓度是()
盐酸的浓度/mol·L-1
NaOH的浓度/mol·L-1
A.
0.12
0.04
B.
0.04
0.12
C.
0.03
0.09
D.
0.09
0.03
18、室温时,下列混合溶液的pH一定小于7的是()
A.pH=3的盐酸与pH=11的氨水等体积混合
B.pH=3的盐酸与pH=11的氢氧化钡溶液等体积混合
C.pH=3的醋酸与pH=11的氢氧化钡溶液等体积混合
D.pH=3的硫酸与pH=11的氨水等体积混合
19、现有25℃时0.1mlo/L的氨水,回答下列问题
(1)若向氨水中加入PH=1的硫酸,且氨水与硫酸的体积比为1:
1,则所得溶液中各离子浓度由大到小的关系是_______________________
(2)若向氨水中加入稀硫酸至PH=7,此时c(NH4+)=amlo/L,则c(SO42-)=_____________
20、水的电离平衡曲线如图所示。
(1)若以A点表示25℃时水的电离平衡的离子
浓度,当温度升高到100℃时,水的电离平衡状
态移动到B点,则此时水的离子积
从________变化到_________。
(2)100℃时将pH=9的NaOH溶液与pH=4的硫酸混
合,并保持100℃的恒温,若所得混合溶液的pH=7,
则NaOH和硫酸的体积比为__________________。
(3)100℃时,若10体积PH=a的某强酸与1体积PH=b的某强碱溶液混合后溶液呈中性,则混合之前两溶液的PH之间应该满足的关系是_________________
21.双氧水(H2O2)和水都是极弱电解质,但H2O2比水更显酸性。
⑴若把H2O2看成是二元弱酸,请写出它在水中的电离方程式:
⑵鉴于H2O2显弱酸性,它能同强碱作用形成正盐,在一定条件下也可以形成酸式盐。
请写出H2O2与Ba(OH)2作用形成正盐的化学方程式:
⑶水电离生成H3O+和OH-叫做水的自偶电离。
同水一样,H2O2也有极微弱的自偶电离,其自偶电离方程式为:
__________________________