第二节水的电离和溶液的pH2.docx

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第二节水的电离和溶液的pH2

第二节水的电离和溶液的pH2

教学目的：

1、了解指示剂的变色范畴，学会用pH试纸测定溶液的pH值

2、初步学会运算酸碱的pH值以及氢离子浓度和pH值的互算

3、把握pH相同的强酸与弱酸的几个规律

教学重点：

有关pH的简单运算

教学难点：

熟练把握有关pH的运算

教学过程：

复习提咨询：

①什么叫水的离子积？

阻碍水的离子积因素？

溶液的酸碱性与c〔H+〕、c〔OH—〕及pH的关系？

溶液pH的运算？

求0.1mol/L盐酸溶液中的[OH-]？

〔25℃〕求0.1mol/LnaOH溶液中[H+]？

②关于pH相同的酸〔含强酸和弱酸〕

〔1〕溶液中c〔H+〕相等〔填〝相等〞或〝不等〞〕。

〔2〕溶液中溶质的物质的量的浓度：

强酸<弱酸〔填〝>〞或〝<〞〕。

〔3〕耗碱规律：

pH和溶液体积均相同的HCl、H2SO4、CH3COOH与碱完全反应时，消耗碱物质的量最多的是CH3COOH。

〔4〕稀释规律：

分不加水稀释m倍时，溶液的物质的量的浓度均变为原先的1/m,强酸中c〔H+〕变为原先的1/m,但弱酸中c〔H+〕减小小于〔填〝大于〞或〝小于〞〕m倍，故稀释后弱酸酸性强于强酸。

③pH的有关运算：

〔1〕求酸或碱溶液的pHa·先判定溶液的酸碱性

〔2〕求强酸或强碱稀释后的pHb·假设为酸性，先求出c〔H+〕后

〔3〕求混合溶液的pH由pH=-lg{c〔H+〕}求pH

两种强酸〔碱〕混合假设为碱性，先求c〔OH—〕后

强酸与强碱混合由Kw=c〔H+〕·c〔OH—〕

〔4〕pH+pOH=14求c〔H+〕，再求pH

板书：

三、有关溶液pH的运算

〔一〕强酸、强碱自相或互相混合〔体积变化忽略不计〕

〔1〕酸I+酸II[H+]=

（2）碱I+碱II[OH-]=

〔3〕酸I+碱II

完全中和：

[H+]=[OH-]=1

mol/L

酸过量：

[H+]=

碱过量：

[OH-]=

（二）溶液酸碱性pH运算体会规律

〔1〕两强酸等体积混合混合后的pH=小的+0.3

（2）两强碱等体积混合混合后的pH=大的—0.3

（3）当按所给反应物质的量之比运算时，酸碱不论强弱，谁大谁过剩，溶液呈谁性。

〔4〕酸碱等体积混合①pH=2某酸与pH=12某碱混合pH难定②pH=4某酸与pH=10NaOH混合pH≤7③pH=4H2SO4与pH=10某碱混合pH≥7④0.01mol/LpH=2一元酸与0.1mol/LpH=12一元碱混合pH=7

（5）pH减小一个单位，[H+]扩大为原先的10倍。

PH增大2个单位，[H+]减为原先的1/100

〔6〕稀释规律：

分不加水稀释m倍时，溶液的物质的量的浓度均变为原先的1/m,强酸中c〔H+〕变为原先的1/m,但弱酸中c〔H+〕减小小于m倍，故稀释后弱酸酸性强于强酸。

例1、求以下溶液的pH：

〔1〕某H2SO4溶液的浓度是0·005mol/L

求此溶液的pH

用水稀释到原先体积的100倍

再连续稀释至104倍

〔2〕pH=3的盐酸与pH=5的硫酸等体积混合

〔3〕pH=10和pH=12的两种NaOH溶液等体积混合

〔4〕pH=12的NaOH和pH=4的HCl等体积混合

解析：

〔1〕

c〔H+〕=0·005mol/L×2=0·01mol/L，

pH=-lg10-2=2

c〔H+〕=0·01mol/L÷100=10-4mol/L，

pH=-lg10-4=4

pH=7〔强调酸稀释后可不能变成碱！

〕

〔2〕c〔H+〕=

=5×10-4,

pH=-lg（5×10-4）=4-lg5=3·3

（强调10-3是10-5的100倍，因此10-5能够忽略不计）

〔3〕因为溶液呈碱性c〔OH—〕=

=5×10-3

c〔H+〕=

=2×10-12

pH=-lg（2×10-12）=12-lg2=11·7

〔4〕NaOH中c〔OH—〕=10-2mol/LHCl中c〔H+〕=10-4mol/L二者等体积反应，碱过量，反应后溶液呈碱性。

因此反应后c〔OH—〕=

=5×10-3

c〔H+〕=

=2×10-12

pH=-lg（2×10-12）=12-lg2=11·7

例2、某温度下纯水的C（H+）=2.0╳10—7mol/L，那么现在C（OH）为多少？

假设温度不变，滴入稀H2SO4，使C（H+）=5.0╳10—4mol/L，那么由水电离产生的C（H+）为多少？

答案：

；

。

例3、常温下，将pH

的NaOH与pH=10的NaOH溶液等体积混合后，溶液中氢离子浓度最接近〔D〕A.

B.

C.

D.

例4、pH=13的强碱溶液与pH=2的强酸溶液混合，所得溶液的pH=11，那么强碱与强酸的体积比是

A、11:

1B、9:

1C、1:

11D、1:

9

答案：

D

例5、常温时某溶液中，测得由水电离出的C（H+）为10-11mol/L，那么对此溶液的以下表达中，正确的选项是〔CD〕

A、一定是酸溶液B、一定是碱溶液C、可能是pH=3的酸溶液D、可能是pH=11的碱溶液

例6、将pH=5的盐酸溶液稀释1000倍后，溶液的pH为〔C〕

A、等于8B、等于7C、接近7又小于7D、大于7而小于8

例7、有PH相等的盐酸和醋酸〔

〕，如何通过实验的方法证明。

解析：

经分析可知一为强酸〔盐酸〕，强电解质，另一为弱酸〔醋酸〕，弱电解质。

利用二者在电离过程中的区不，可用稀释相同倍数后测pH的方法进行鉴不。

答案：

取相同体积的两种酸，加水稀释10倍，用玻璃棒分不蘸取稀释后两种酸，点在PH试纸上，稍后与比色卡比较，其中PH较小的为醋酸，另一为盐酸。

练习：

1．在250C某稀溶液中，由水电离产生的c〔H+〕=10-13mol/L，以下有关溶液的表达正确的选项是〔CD〕

A．该溶液一定呈酸性B．该溶液一定呈碱性

C．该溶液的pH可能约为1D．该溶液的pH可能约为13

2．250C时，10体积的某强酸溶液与1体积的某强碱溶液混合后溶液呈中性，那么混合之前，该强酸的pH与强碱的pH之间应满足的关系是什么？

〔pH酸+pH碱=15〕

3．在800C时，纯水的pH小于7，什么缘故？

〔因为水的电离过程是吸热过程，因此升高温度，平稳右移，使c〔H+〕=c〔OH—〕>10—7mol/L，因此pH小于7〕

4.pH=4的盐酸用水稀释100倍、1000倍、10000倍，pH值各为多少？

5.在0.01mol/LHCl中，由水电离出来的[H+]为多少？

6.某溶液中由水电离产生的[H+]=1╳10—10mol/L,那么该溶液的pH值可能是？

7.某盐酸中1╳10—xmol/L，某氨水的pH为y,：

x+y=14,且y>11,将上述两溶液分不取等体积，充分混合后，所的溶液中各离子浓度由大到小的顺序是？

8.pH=5的强酸与pH=11的强碱溶液混合至pH=7,求酸碱的体积比？

课堂练习1：

1．室温下，在pH=12的某溶液中，由水电离出来的c（OH-）为〔〕。

〔A〕1.0×10-7mol·L-1〔B〕1.0×10-6mol·L-1〔C〕1.0×10-2mol·L-1〔D〕1.0×10-12mol·L-1

2．25℃时，某溶液中，由水电离出的c（H+）=1×10-12mol·L-1，那么该溶液的pH可能是〔〕。

〔A〕12〔B〕7〔C〕6〔D〕2

3．纯水在25℃和80℃时的氢离子浓度，前者和后者的关系是〔〕。

〔A〕前者大〔B〕相等〔C〕前者小〔D〕不能确信

4．某温度下，重水（D2O）的离子积常数为1.6×10-15假设用定义pH一样来规定pD=-lg[D+]，那么在该温度下，以下表达正确的选项是〔〕。

〔A〕纯洁的重水中，pD=7〔B〕1L溶解有0.01molDC1的重水溶液，其pD=2

〔C〕1L溶解有0.01molNaOD的重水溶液，其pD=12

〔D〕纯洁的重水中，[D+][OD-]>1.0×10-14

5．给蒸馏水中滴入少量盐酸后，以下讲法中错误的选项是〔〕。

〔A〕[H+][OH-]乘积不变〔B〕pH增大了〔C〕[OH-]降低了〔D〕水电离出的[H+]增加了

6．常温下，以下溶液中酸性最弱的是〔〕。

A〕pH=4〔B〕[H+]=1×10-3mol·L-1〔C〕[OH-]=1×10-11mol·L-1〔D〕[H+]·[OH-]=1×10-14

7．某酸溶液的pH=3，那么该酸溶液的物质的量浓度为〔〕。

〔A〕一定大于0.001mol·L-1〔B〕一定等于0.001mol·L-1

〔C〕一定小于0.001mol·L-1〔D〕以上讲法均欠妥

8．常温下,某溶液中水的电离度a=10-10/55.5（%）,该溶液的pH可能是〔〕。

〔A〕12〔B〕10〔C〕4〔D〕3

9．在室温下，等体积的酸和碱的溶液混合后，pH一定少于7的是〔〕。

〔A〕pH=3的HNO3跟pH=11的KOH溶液〔B〕pH=3的盐酸跟pH=11的氨水

〔C〕pH=3硫酸跟pH=11的氢氧化钠溶液〔D〕pH=3的醋酸跟pH=11的氢氧化钡溶液

10．以下表达中，正确的选项是〔〕。

〔A〕中和10mL0.1mol·L-1醋酸与中和100mL0.01mol·L-1的醋酸所需同种碱溶液的量不同

〔B〕等体积pH=3的酸溶液pH=11的碱溶液相混合后，溶液的pH=7

〔C〕体积相等,pH相等的盐酸和硫酸溶液中,H+离子的物质的量相等

〔D〕pH=3的甲酸溶液的[H+]与pH=11的氨水溶液的[OH-]相等

11．今有a·盐酸b·硫酸c·醋酸三种酸：

〔1〕在同体积，同pH的三种酸中，分不加入足量的碳酸钠粉末，在相同条件下产生CO2的体积由大到小的顺序是_________________。

〔2〕在同体积、同浓度的三种酸中，分不加入足量的碳酸钠粉末，在相同条件下产生CO2的体积由大到小的顺序是_________________。

〔3〕物质的量浓度为0.1mol·L-1的三种酸溶液的pH由大到小的顺序是___________；假如取等体积的0.1mol·L-1的三种酸溶液，用0.1mol·L-1的NaOH溶液中和，当恰好完全反应时，消耗NaOH溶液的体积由大到小的顺序是______________〔以上均用酸的序号填写〕。

12．在25℃时,有pH=a的盐酸和pH=b的苛性钠溶液，现取VamL盐酸用该苛性钠溶液中和，需VbmL苛性钠溶液。

假设a+b=13，那么Va/Vb=____________。

13．将pH=3的弱酸溶液稀释100倍，该溶液的pH范畴为：

__________________。

课堂练习1答案：

1CD，2AD，3C，4B，5BD，6D，7D，8AC，9D，10CD。

11．〔1〕c>b=a。

〔2〕b>a=c。

〔3〕c>a>b。

b>c=a。

12．1:

10。

13．3

课堂练习2：

1．将pH为5的硫酸溶液稀释500倍，稀释后溶液中c（SO42—和c（H+）之比约为〔〕。

〔A〕1:

1〔B〕1:

2〔C〕1:

10〔D〕10:

1

2．向VmLBaCl2溶液中加入一定体积的0.05mol/L硫酸溶液，两者恰好完全反应，且反应后溶液的pH为3.0。

那么原BaCl2溶液的物质的量浓度为〔〕。

〔A〕5.05×10-4mol·L-1〔B〕5.05×10-3mol·L-1〔C〕1.01×10-4mol·L-1〔D〕1.01×10-3mol·L-1

3．在一定温度下，将pH=3的硫酸溶液与pH=9的氨水等体积混合后，恰好完全反应，那么在该温度下NH3·H2O的电离度为〔〕。

〔A〕2%〔B〕1%〔C〕0.5%〔D〕0.01%

4．水是一种极弱的电解质，在室温下，平均每n个水分子中只有1个水分子发生电离，那么n值是〔〕。

〔A〕1×10-14〔B〕55.6×107〔C〕107〔D〕55.6

5．以下表达中正确的选项是〔〕。

〔A〕使甲基橙试液变黄色的溶液一定是碱性溶液〔B〕使酚酞试液变红色的溶液一定是碱性溶液

〔C〕使甲基橙试液变红色的溶液一定是酸性溶液

〔D〕使紫色石蕊试液不变色的溶液一定是中性溶液

6．以下试纸使用时,不宜先用水润湿的是〔〕。

〔A〕pH试纸〔B〕红色石蕊试纸〔C〕淀粉碘化钾试纸〔D〕蓝色石蕊试纸

7．将质量百分比浓度为a%、物质的量浓度为c1mol·L-1的稀硫酸蒸发掉一定量的水，使之质量百分比浓度为2a%，物质的量浓度为c2mol·L-1，那么c1和c2的关系是〔〕。

〔A〕c2=2c1〔B〕c2>2c1〔C〕c2<2c1〔D〕c1=2c2

8．从植物花中提取一种有机物，可用简化式HIn表示，在水溶液中因存在以下电离平稳，故可作酸碱指示剂：

HIn（溶液红色）

H+〔溶液〕+In-（溶液黄色）。

在该水溶液中加入以下物质，能使指示剂显黄色的是〔〕。

〔A〕盐酸〔B〕碳酸钠溶液〔C〕硫酸氢钠溶液〔D〕过氧化钠

9．多元弱酸在水溶液中的电离是分步进行的，且第一步电离程度远大于第二步电离程度，第二步电离程度远大于第三步电离程度………今有HA、H2B、H3C三种一元、二元、三元弱酸，依照〝较强酸+较弱酸盐=较强酸盐+较弱酸〞的反应规律，它们之间能发生以下反应：

①HA+HC2-（少量）=A-+H2C-②H2B〔少量〕+2A-=B2-+2HA③H2B〔少量〕+H2C-=HB-+H3C

回答以下咨询题：

〔1〕相同条件下，HA、H2B、H3C三种酸中酸性最强的是_______。

〔2〕A-、B2-、C3-、HB-、H2C-、HC2-6种离子中，最易结合质子的是___，最难结合质子的是___。

〔3〕判定以下反应的离子方程式中正确的选项是〔填写标号〕_______。

〔A〕H3C+3A-=3HA+C3-〔B〕HB-+A-=HA+B2-〔C〕H3C+B2-=HB-+H2C-

〔4〕完成以下反应的离子方程式：

〔A〕H3C+OH-〔过量〕=_______________。

〔B〕〔过量〕+C3-=________________。

10．250mLpH=12的某一元强碱（MOH）溶液与250mL0.025mol·L-1的硫酸溶液相混合，假设混合后液体体积为500mL。

试求：

〔1〕混合液的pH；

〔2〕假设原250mL一元强碱中含溶质0.1g,那么M的相对原子质量为多少?

〔3〕假设给混合液中分不滴入几滴甲基橙、无色酚酞、紫色石蕊试液，那么溶液的颜色分不是什么?

11．在25℃时，有pH为a的盐酸和pH为b的NaOH溶液，取VaL该盐酸，同该NaOH溶液中和，需VbLNaOH溶液，填空：

〔1〕假设a+b=14，那么Va:

Vb=____________〔填数字〕。

〔2〕假设a+b=13，那么Va:

Vb=____________〔填数字〕。

〔3〕假设a+b>14，那么Va:

Vb=_____________〔填表达式〕，且Va_________Vb〔填：

>、<、=〕〔题中a≤6、b≥8〕。

课堂练习2答案：

1C，2A，3B，4B，5BC，6A，7B，8B。

9．〔1〕H2B。

〔2〕C3-、HB-。

〔3〕B、C。

〔4〕H3C+3OH-=C3-+3H2O，2HA+C3-=2A-+H2C-。

10．〔1〕pH=1.7；〔2〕Mr=23；〔3〕变红色、变无色、变红色。

11．〔1〕1；〔2〕0.1；〔3〕10a+b-14，>。

1、常温下，将pH

的NaOH与pH=10的NaOH溶液等体积混合后，溶液中氢离子浓度最接近

A.

B.

C.

D.

2、pH=5的强酸与pH=11的强碱溶液混合至pH=7,求酸碱的体积比？

3、pH=13的强碱溶液与pH=2的强酸溶液混合，所得溶液的pH=11，那么强碱与强酸的体积比是A、11:

1B、9:

1C、1:

11D、1:

9

4、以下表达中，正确的选项是〔〕。

A、中和10mL0.1mol·L-1醋酸与中和100mL0.01mol·L-1的醋酸所需同种碱溶液的量相同

B、中和10mLPh=1醋酸与中和100mLpH=2的醋酸所需同种碱溶液的量相同

5、在25℃时，有pH为a的盐酸和pH为b的NaOH溶液等体积混合。

〔1〕假设a+b=14，那么溶液呈性〔2〕假设a+b=13，那么溶液呈性

〔3〕假设a+b>14，那么溶液呈性

6、250C时，10体积的某强酸溶液与1体积的某强碱溶液混合后溶液呈中性，那么混合之前，该强酸的pH与强碱的pH之间应满足的关系是什么？