第3章 第1节 第2课时 水溶液的酸碱性与pH.docx

1、第3章 第1节 第2课时 水溶液的酸碱性与pH第2课时水溶液的酸碱性与pH核心素养发展目标1.变化观念与平衡思想：知道外加酸或碱对水电离平衡的影响，知道溶液pH的概念及溶液酸碱性与pH的关系。2.证据推理与模型认知：通过分析、推理等方法掌握溶液pH的简单计算，并能计算各类混合溶液的pH。一、溶液的酸碱性与pH125 时，分析下列溶液的氢离子和氢氧根离子浓度。化合物c/molL1c平(H)/molL1c平(OH)/molL1HCl1.01021.01021.01012HNO31.01031.01031.01011NaOH1.01021.010121.0102KOH1.01031.010111.0

2、1032.溶液的酸碱性与氢离子浓度、氢氧根离子浓度的关系(1)任何水溶液中都有H和OH。(2)溶液的酸碱性取决于溶液中c平(H)与c平(OH)的相对大小c平(H)c平(OH)，溶液呈酸性，且c平(H)越大，酸性越强c平(H)c平(OH)，溶液呈中性c平(H)c平(OH)，溶液呈碱性，且c平(OH)越大，碱性越强3溶液的pH(1)概念：pH是c平(H)的负对数，其表达式是pHlg c平(H)。(2)25 时，溶液酸碱性与c平(H)、pH的关系(如图所示)：(3)pH的适用范围1.01014 molL1c平(H)1.0 molL1。4溶液酸碱性的测量方法(1)酸碱指示剂法(只能测定溶液的pH范围)

3、：指示剂变色范围(颜色与pH的关系)石蕊8.0蓝色酚酞10.0红色甲基橙4.4黄色(2)pH试纸法：取一小块pH试纸于干燥洁净的玻璃片或表面皿上，用干燥洁净的玻璃棒蘸取待测溶液点在试纸上，当试纸颜色变化稳定后与标准比色卡对照，读出pH(整数)。(3)酸度计法：精确测量溶液的pH的方法。(读至小数点后2位)(1)升高温度，水的电离平衡向电离方向移动，c(H)增大，溶液呈酸性()(2)任何温度下，都可利用c平(H)和c平(OH)的相对大小判断溶液的酸碱性()(3)用蒸馏水润湿的pH试纸测溶液的pH，一定会使结果偏低()(4)4 时，纯水的pH7()(5)1.0103 molL1盐酸的pH3.0，1

4、.0108 molL1盐酸的pH8.0()答案(1)(2)(3)(4)(5)1下列溶液一定显酸性的是()A溶液中c平(OH)c平(H)B滴加紫色石蕊溶液后变红色的溶液C溶液中c平(H)106 molL1D常温时，溶液中由水电离的c平(H)109 molL1答案B解析判断溶液酸碱性的关键是看c平(H)和c平(OH)的相对大小，若c平(H)c平(OH)，溶液呈酸性；而pH107 molL1的溶液呈酸性，仅适用于常温时，若温度不确定，就不能用来判断溶液的酸碱性。B项中可使紫色石蕊溶液变红，则该溶液为酸性；D项中水电离的c平(H)1 molL1或c平(OH)1 molL1的溶液的pH。二、溶液pH的计

5、算1计算的基本原则(1)若溶液为酸性，先求c平(H)，再求pH。(2)若溶液为碱性，先求c平(OH)，再由c平(H)，求出c平(H)，最后求pH。2计算类型(25 )及方法(1)单一溶液pH的计算溶液类型相关计算强酸HnA溶液设HnA的浓度为c molL1，则c平(H)nc molL1，pHlg c平(H)lg_nc强碱B(OH)n溶液设B(OH)n的浓度为c molL1，则c平(OH)nc molL1，c平(H) molL1，pHlg c平(H)14lg_nc(2)混合溶液pH的计算溶液类型相关计算两种强酸混合c平(H)混pH两种强碱混合c平(OH)混c平(H)pH强酸与强碱混合恰好完全反应

6、显中性pH7(常温)酸过量先求c平(H)混pH碱过量先求出c平(OH)混c平(H)混pH(3)酸或碱溶液稀释后pH的计算溶液类型稀释至原体积的10n倍无限稀释强酸c平(H)减小为原来的，pH稀pH原n由于水的电离不可忽视，pH只能接近7(不可能大于7)强碱c平(OH)减小为原来的，pH稀pH原n由于水的电离不可忽视，pH只能接近7(不可能小于7)1常温下，有0.01 molL1的三种溶液：aHClbNaOHcNaHSO4解答下列问题：(1)三种溶液中水电离的c平(H)_。(2)三种溶液的pH分别是：a._，b._，c_。答案(1)11012molL1(2)2 12 2解析(1)相同浓度的氢离子

7、和氢氧根离子对水的抑制程度相同，NaHSO4=NaHSO，0.01 molL1的NaHSO4溶液中c平(H)0.01 molL1，水电离的氢离子浓度等于溶液中的氢氧根离子浓度，c平(H)水c平(OH)molL111012molL1。(2)a.pHlg c平(H)lg 0.012；b0.01 molL1的氢氧化钠c平(OH)0.01 molL1，c平(H)molL111012molL1，pHlg(11012)12。2(1)常温下pH均为2的稀盐酸与稀硫酸等体积混合后，pH_。答案2(2)常温下pH均为3的稀盐酸与醋酸等体积混合后，pH_。答案3(3)常温下，将pH8和pH10的两种强碱溶液等体积

8、混合，溶液的pH是_(已知lg20.3)。答案9.7解析由于两种溶液均为强碱溶液，故应先求溶液中的c平(OH)，再求c平(H)和pH。设混合前两种强碱溶液的体积均为V L，c平(OH) molL15105 molL1，故c平(H) molL121010 molL1，pHlg (21010)9.7。 溶液pH计算的步骤和规律(1)步骤(2)规律酸按酸，碱按碱，同强混合在之间，异强混合看过量，无限稀释7为限。1纯水在25 和80 时，pH前后大小关系及酸碱性分别是()ApH前pH后弱酸性BpH前pH后都显中性CpH前pH后弱酸性DpH前pH后都显中性答案B解析Kw随温度升高而增大，纯水中c平(H)

9、也随温度升高而增大，pH随温度升高而减小，但c平(H)仍等于c平(OH)，显中性。【考点】溶液的酸碱性和pH【题点】溶液酸碱性的判断225 的下列溶液中，碱性最强的是()ApH11的溶液Bc平(OH)0.12 molL1的溶液C含有4 g NaOH的1 L溶液Dc平(H)11010 molL1的溶液答案B解析A项，c平(OH)103 molL1；B项，c平(OH)0.12 molL1；C项，c平(OH)0.1 molL1；D项，c平(OH)104 molL1。【考点】溶液pH的定义【题点】溶液酸碱性的判断3下列说法正确的是()A用pH试纸测定氯水的pHBpH试纸使用前要用蒸馏水润湿C用广范pH

10、试纸测定某溶液的pH为3.2D酸度计能较准确地测定溶液的酸碱度答案D解析氯水具有漂白性，不能用pH试纸测定氯水的pH，故A错误；pH试纸使用前不能用蒸馏水润湿，否则蒸馏水会将溶液稀释，故B错误；pH试纸测定的溶液的pH是整数，不可能是3.2，故C错误；酸度计可以较准确地测定溶液的pH，从而确定酸碱性，故D正确。【考点】溶液的酸碱性与pH【题点】溶液酸碱性的实验测定4100 时将pH2的强酸与pH10的强碱溶液混合，所得溶液pH3，则强酸与强碱的体积比是()A19 B91 C1190 D119答案D解析100 时，水的离子积常数Kw1012 mol2L2，pH2的强酸，c平(H)102 molL

11、1；pH10的强碱溶液，c平(OH)102 molL1，设强酸的体积为V1，强碱溶液的体积为V2，则103 molL1，。【考点】溶液pH的计算【题点】关于溶液pH计算的综合5计算下列溶液中H2O电离的c平(H)和c平(OH)。(1)pH2的H2SO4溶液c平(H)_ ，c平(OH)_ 。(2)pH10的NaOH溶液c平(H)_，c平(OH)_。答案(1)1012molL11012molL1(2)1010molL11010molL1解析常温下，在水溶液中，水的离子积常数是1014 mol2L2，即水溶液中，不分溶液的酸碱性，都存在c平(H)c平(OH)1014 mol2L2；水的电离方程式为H

12、2O HOH，所以由水电离出的氢离子和氢氧根始终相等；溶液的pHlg c平(H)，由此结合题目进行计算即可。【考点】溶液pH的计算【题点】关于溶液pH计算的综合一、选择题：每小题只有一个选项符合题意。1我们常见的一些食物在室温时的近似pH如表，则下列说法中不正确的是()食物橘子汁朝鲜泡菜牛奶鸡蛋清近似pH范围3.04.03.23.66.36.67.68.0A.鸡蛋清显碱性B胃酸过多的人应少吃朝鲜泡菜C橘子汁能使石蕊溶液变红D牛奶比鸡蛋清的碱性强答案D解析鸡蛋清的pH大于7，显碱性，故A正确；泡菜的pH小于7，呈酸性，胃酸过多的人不宜多吃，故B正确；橘子汁的pH小于7，呈酸性，能使石蕊变红，故C

13、正确；碱性物质碱性越强pH越大，所以鸡蛋清比牛奶的碱性强，故D错误。【考点】溶液的酸碱性与pH【题点】溶液酸碱性的判断方法2(2019天津中学月考)25 时，两种不同浓度的NaOH溶液中，c平(H)分别为11014 molL1和11010 molL1。将这两种溶液等体积混合后，所得溶液中c平(H)是()A1(10141010) molL1B. molL1C21010 molL1D21014 molL1答案D解析c平(H)为11014 molL1的NaOH溶液中c平(OH)1 molL1，c平(H)为11010 molL1的NaOH溶液中c平(OH)1104 molL1，设混合前两溶液的体积均为

14、V L，则两溶液等体积混合后，c平(OH)混 molL10.5 molL1，所以c平(H)混 molL121014 molL1。【考点】溶液的酸碱性与pH【题点】溶液酸碱性的判断方法3(2020辽宁高二检测)某温度下，重水(D2O)的离子积常数为1.61015 mol2L2，若用定义pH一样规定pDlg c平(D)，则在该温度下，下列叙述正确的是()A纯净的重水中，c平(D)c平(OD)1.01014 mol2L2B1 L溶解有0.01 mol DCl的重水溶液，其pD2C1 L溶解有0.01 mol NaOD的重水溶液，其pD12D纯净的重水中，pD7答案B解析A项，该温度下重水(D2O)的

15、离子积常数为1.61015 mol2L21.01014 mol2L2，错误；B项，c(DCl)0.01 molL1，则c平(D)0.01 molL1，所以pD2，正确；C项，c(NaOD)0.01 molL1，则c平(D) molL11.61013 molL1，则pD12，错误；D项，c平(D) molL14108 molL1，所以pD7，错误。【考点】溶液pH的计算【题点】非常温时溶液的pH计算4室温下，pH5的盐酸和pH9的氢氧化钠溶液以体积比119混合，则混合液的pH为()A7.2 B8C6 D无法计算答案C解析pH5的盐酸中c平(H)1105 molL1，pH9的NaOH溶液中c平(O

16、H)1105 molL1，设两溶液的体积分别为11V和9V，由于酸过量，所得混合溶液中c平(H) molL11106 molL1，即溶液pH6，C项正确。【考点】溶液pH的计算【题点】强酸、强碱溶液混合的pH计算525 时，等体积硫酸和氢氧化钠溶液混合后，若溶液呈现中性，则混合前硫酸的pH和氢氧化钠溶液的pH之间应满足的关系是()ApH(H2SO4)pH(NaOH)14BpH(H2SO4)pH(NaOH)14CpH(H2SO4)pH(NaOH)14DpH(H2SO4)pH(NaOH)13答案C解析等体积的硫酸和氢氧化钠溶液混合后，恰好完全反应，则氢氧化钠溶液中氢氧根离子的物质的量浓度与硫酸中氢

17、离子的物质的量浓度相等，故设硫酸中氢离子的浓度为10a molL1，故硫酸溶液的pH为a；则氢氧化钠溶液中的氢氧根离子的浓度为10a molL1，则氢氧化钠的溶液中的氢离子浓度为10(14a)，故氢氧化钠溶液的pH为14a，故两溶液的pH之和为14，故选C。【考点】溶液pH的定义及简单计算【题点】强酸、强碱溶液混合的pH计算6现有常温时pH1的某强酸溶液10 mL，下列操作能使溶液的pH变成2的是()A加入10 mL 0.01 molL1的NaOH溶液B加入10 mL 0.01 molL1的盐酸C加水稀释成100 mLD加入10 mL 的水进行稀释答案C解析常温下pH1的某强酸溶液中c平(H)

18、0.1 molL1，使溶液的pH变成2，即c平(H)0.01 molL1，则：pH1的某强酸溶液10 mL，n(H)0.01 L0.1 molL10.001 mol，10 mL 0.01 molL1的NaOH溶液，n(OH)0.01 L0.01 molL10.000 1 mol，混合后c平(H)0.01 molL1，A项错误；加入10 mL 0.01 molL1的盐酸，混合后，c平(H)0.01 molL1，B项错误；加水稀释成100 mL，c平(H)0.01 molL1，C项正确；加入10 mL的水进行稀释，混合后c平(H)0.05 molL10.01 molL1，D项错误。【考点】pH的简

19、单计算【题点】强酸、强碱溶液混合的pH计算7已知100 时，0.01 molL1 NaHSO4溶液中水电离的c平(H)1010 molL1，该温度下将pH8的Ba(OH)2溶液V1 L与pH5的NaHSO4溶液V2 L混合，所得溶液pH7，则V1V2为()A29 B19 C11 D12答案A解析根据100 时，0.01 molL1 NaHSO4溶液中水电离的c平(H)1010 molL1，确定水的离子积为1.01012 mol2L2，该温度下将pH8的Ba(OH)2溶液V1 L与pH5的NaHSO4溶液V2 L混合，所得溶液pH7，溶液呈碱性，所以c平(OH)105 molL1，则V1V229

20、。【考点】溶液pH的计算【题点】强酸、强碱溶液混合的pH计算8常温下，将pH1的硫酸溶液平均分成两等份，一份加入适量水，另一份加入与该硫酸溶液物质的量浓度相同的氢氧化钠溶液，两者pH都增大了1。则加入水和加入NaOH溶液的体积比约为()A111 B101C61 D51答案C解析设所取每份硫酸的体积为V1，使硫酸由pH1变为pH2，所加水的体积为9V1；设所加NaOH溶液的体积为V2，则有c平(H) molL10.01 molL1，解得V2V1，即V水VNaOH61。【考点】溶液pH的计算【题点】关于溶液pH计算的综合二、选择题：每小题有一个或两个选项符合题意。925 时，若pHa的10体积某强

21、酸溶液与pHb的1体积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之间应满足的关系为()Aab14 Bab13Cab15 Dab7答案C解析酸中n(H)10a10，碱中n(OH)11014b，根据混合后溶液呈中性，故n(H)n(OH)，即10a101014b，所以ab15。【考点】溶液pH的计算【题点】强酸、强碱溶液混合的pH计算10常温下，将pH4的硫酸溶液分别稀释成原体积的10倍、100倍、10 000倍。则稀释后溶液的pH分别为()A5、6、8 B5、6、7C4.7、6.7、8 D4.7、6.7、7答案B解析常温下，在pH4的硫酸溶液中，c平(H)104 molL1，将

22、该硫酸稀释10倍后，溶液中氢离子浓度为：c平(H)104 molL1105 molL1，pHlg c平(H)5，将上述溶液稀释100倍，计算出的氢离子浓度为：c平(H)104 molL1106 molL1，pHlg c平(H)6，将上述溶液稀释10 000倍，计算出的氢离子浓度为：c平(H)104 molL1108 molL1，由于溶液中存在水的电离平衡，则此时溶液中c平(H)107 molL1，pHlg c平(H)7，溶液的pH分别为5、6、7，故选B。【考点】溶液pH的计算【题点】溶液稀释后pH计算11将pH为5的硫酸溶液稀释500倍，稀释后溶液中c平c平约为()A11 B12 C110

23、D101答案C解析pH5的硫酸溶液中，c平105 molL1，c平c平12，所以c平5106 molL1。将此溶液稀释500倍后，稀释后c平1108 molL1，而c平趋近于1107 molL1，则c平c平约为110，故选C。【考点】溶液pH的计算【题点】溶液稀释后pH计算1225 时，关于pH2的盐酸，下列说法不正确的是()A溶液中c平(H)1.0102 molL1B加水稀释100倍后，溶液的pH4C此溶液中由水电离出的c平(H)1.01012 molL1D将pH2的盐酸和pH5的稀硫酸等体积混合，混合液的pH3.5答案BD解析pHlgc平(H)2，则溶液中c平(H)1.0102 molL1，A与题意不符；加水稀释100倍后，溶液中的溶质的物质的量不变，则溶液的c平(H)1.0104 molL1，pH4，B符合题意；Kwc平(H)c平(OH)，酸电离的c平(H)1.0102 molL1，则水电离的c平(OH)1.01012 molL1，水电离的c平(H)c平(OH)，则此溶液中由水电离出的c平(H)1.01012 molL1，C与题意不符；pH2的盐酸和pH5的稀硫酸等体积混合后溶液中c平(H)混合5.005103 mol