第二节 水的电离和溶液的pH2 doc.docx

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第二课时

教学目的：

1、了解指示剂的变色范围，学会用pH试纸测定溶液的pH值

2、初步学会计算酸碱的pH值以及氢离子浓度和pH值的互算

3、掌握pH相同的强酸与弱酸的几个规律

教学重点：

有关pH的简单计算

教学难点：

熟练掌握有关pH的计算

教学过程：

复习提问：

①什么叫水的离子积？

影响水的离子积因素？

溶液的酸碱性与c（H+）、c（OH—）及pH的关系？

溶液pH的计算？

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：

分别加水稀释m倍时，溶液的物质的量的浓度均变为原来的1/m,强酸中c（H+）变为原来的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的有关计算：

（1）求酸或碱溶液的pHa·先判断溶液的酸碱性

（2）求强酸或强碱稀释后的pHb·若为酸性，先求出c（H+）后

（3）求混合溶液的pH由pH=-lg{c（H+）}求pH

①两种强酸（碱）混合若为碱性，先求c（OH—）后

②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的计算

（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计算经验规律

（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计算时，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+]扩大为原来的10倍。

PH增大2个单位，[H+]减为原来的1/100

（6）稀释规律：

分别加水稀释m倍时，溶液的物质的量的浓度均变为原来的1/m,强酸中c（H+）变为原来的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、求下列溶液的pH：

（1）某H2SO4溶液的浓度是0·005mol/L①求此溶液的pH②用水稀释到原来体积的100倍

③再继续稀释至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）①c（H+）=0·005mol/L×2=0·01mol/L，

pH=-lg10-2=2

②c（H+）=0·01mol/L÷100=10-4mol/L，

pH=-lg10-4=4

③pH=7（强调酸稀释后不会变成碱！

）

（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，所以10-5可以忽略不计）

（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。

所以反应后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，则此时C（OH）为多少？

若温度不变，滴入稀H2SO4，使C（H+）=5.0╳10—4mol/L，则由水电离产生的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，则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，则对此溶液的下列叙述中，正确的是（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别，可用稀释相同倍数后测pH的方法进行鉴别。

答案：

取相同体积的两种酸，加水稀释10倍，用玻璃棒分别蘸取稀释后两种酸，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，下列有关溶液的叙述正确的是（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，则混合之前，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，为什么？

（因为水的电离过程是吸热过程，所以升高温度，平衡右移，使c（H+）=c（OH—）>10—7mol/L，所以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,则该溶液的pH值可能是？

7.某盐酸中1╳10—xmol/L，某氨水的pH为y,已知：

x+y=14,且y>11,将上述两溶液分别取等体积，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，则该溶液的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）不能肯定

4．某温度下，重水（D2O）的离子积常数为1.6×10-15若用定义pH一样来规定pD=-lg[D+]，则在该温度下，下列叙述正确的是（）。

（A）纯净的重水中，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）纯净的重水中，[D+][OD-]>1.0×10-14

5．给蒸馏水中滴入少量盐酸后，下列说法中错误的是（）。

（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，下列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，则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）以上说法均欠妥

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．下列叙述中，正确的是（）。

（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，分别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，分别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___________；如果取等体积的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。

若a+b=13，则Va/Vb=____________。

13．将pH=3的弱酸溶液稀释100倍，该溶液的pH范围为：

__________________。

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。

则原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，则在该温度下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，则n值是（）。

（A）1×10-14（B）55.6×107（C）107（D）55.6

5．下列叙述中正确的是（）。

（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．下列试纸使用时,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，则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，在水溶液中因存在下列电离平衡，故可作酸碱指示剂：

HIn（溶液红色）

H+（溶液）+In-（溶液黄色）。

在该水溶液中加入下列物质，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．已知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，根据“较强酸+较弱酸盐=较强酸盐+较弱酸”的反应规律，它们之间能发生下列反应：

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

回答下列问题：

（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）判断下列反应的离子方程式中正确的是（填写标号）_______。

（A）H3C+3A-=3HA+C3-（B）HB-+A-=HA+B2-（C）H3C+B2-=HB-+H2C-

（4）完成下列反应的离子方程式：

（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）若原250mL一元强碱中含溶质0.1g,则M的相对原子质量为多少?

（3）若给混合液中分别滴入几滴甲基橙、无色酚酞、紫色石蕊试液，则溶液的颜色分别是什么?

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）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，则强碱与强酸的体积比是A、11:

1B、9:

1C、1:

11D、1:

9

4、下列叙述中，正确的是（）。

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）若a+b=14，则溶液呈性

（2）若a+b=13，则溶液呈性

（3）若a+b>14，则溶液呈性

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，则混合之前，该强酸的pH与强碱的pH之间应满足的关系是什么？