高中化学 第三章 水溶液中离子平衡 重难点五 溶液的酸碱性（含解析）新人教版选修

系统掌握蕴含其中的马克思主义立场观点方法，要在系统学习、深刻领会、科学把握习近平教育思想上下功夫。精心组织开展学习宣传贯彻习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神知识问答活动。重难点五 溶液的酸碱性1溶液pH的定义 溶液的pH值是表示水中氢离子浓度的负对数值，表示为：pH=-lgH+ pH值有时也称氢离子指数，由于氢离子浓度的数值往往很小，在应用上很不方便，所以就用pH值这一概念来作为水溶液酸性、碱性的判断指标而且，氢离子浓度的负对数值能够表示出酸性、碱性的变化幅度的数量级的大小，这样应用起来就十分方便在25下：（1）中性水溶液，pH=7（2）酸性水溶液，pH7，pH值越小，表示酸性越强；（3）碱性水溶液，pH7，pH值越大，表示碱性越强2溶液的酸碱性 （1）溶液酸碱性的判断标准：溶液的酸碱性取决于溶液中的c(H+)与c(OH-)的相对大小 （2）在常温下，中性溶液：c(H+)=c(OH-)=110-7mol/L； 酸性溶液：c(H+)c(OH-)，c(H+)110-7mol/L； 碱性溶液：c(H+)c(OH-)，c(H+)110-7mol/L 注意：c(H+)110-7mol/L (pH7)的溶液是否一定呈酸性？不是，同样pH=7也不一定是中性，例如：当温度为100时，pH=6时呈中性3溶液的pH值两种测量方法 （1）定性测量：酸碱指示剂法； 酸碱指示剂一般是弱的有机酸或弱的有机碱，它们的颜色变化是在一定的pH值范围内发生的我们把指示剂发生颜色变化的pH值的范围叫做指示剂的变色范围常见酸碱指示剂的变色范围如下：指示剂变色范围显色颜色无色酚酞试液81008浅红色810浅红色1014红色紫色石蕊试液5805红色58紫色814蓝色橙色甲基橙试液3.14.403.1红色3.14.4橙色4.414黄色（2）定量测量：pH试纸法；a使用方法：用洁净、干燥的玻璃棒蘸取待测液滴在干燥的pH试纸上，试纸上显出颜色后马上跟标准比色卡对比b精确度：1-14，整数pH计法a使用方法：数字pH计浸入待测液读数b精确度：0.1题型一：溶液酸碱性和pH的关系典例1：下列溶液一定呈碱性的是（）ApH=8的某电解质溶液Bc（OH-）110-7mol/L C溶液中含有OH-D溶液中c（OH-）c（H+）分析：水溶液中都含有氢离子和氢氧根离子，溶液酸碱性取决于氢离子和氢氧根离子的浓度的相对大小：H+OH-溶液呈酸性；H+=OH-溶液呈中性；H+OH-溶液呈碱性室温时，Kw=10-14，若溶液中：H+=10-7，pH值=7，溶液呈中性；H+10-7，pH值7，溶液呈酸性；：H+10-7，pH值7，溶液呈碱性，据此判断解答：A没指明温度，Kw不一定等于10-14，不能根据pH值判断溶液的酸碱性，故A错误；B没指明温度，Kw不一定等于10-14，不能根据c（OH-）浓度大小判断溶液的酸碱性，故B错误；C任何水溶液中都含有氢氧根离子，不能通过是否含有氢氧根离子判断溶液酸碱性，故C错误；D溶液酸碱性取决于氢离子和氢氧根离子的浓度的相对大小，c（OH-）c（H+）溶液一定显碱性，故D正确；故选D点评：本题考查了溶液酸碱性的判断，注意氢离子和氢氧根离子的浓度的相对大小是绝对判据，如果用溶液中氢离子或者氢氧根离子浓度大小或者pH值的大小判断，必须说明温度，否则无法确定题型二：稀释对强酸和弱酸pH值的不同影响典例2：（2012河北区一模）室温下，下列叙述正确的是（）（溶液体积变化忽略不计）A分别将等体积的和加水稀释100倍，所得溶液的pH：B在、中分别加入氯化铵固体，两溶液的pH均增大C、两溶液等体积混合，所得溶液中c（Cl-）c（NH4+）c（OH-）c（H+）D、两溶液混合，若所得溶液的pH=7，则c（CH3COO-）c（Na+）分析：氨水是弱碱电离出的氢氧根离子的浓度为0.001mol/L，氢氧化钠为强碱能完全电离，电离出的氢氧根离子浓度为0.001mol/L，醋酸是弱酸部分电离，电离出的氢离子的浓度为0.001mol/L，盐酸为强酸，完全电离，电离出的氢离子的浓度为0.001mol/L，据此即可解答解答：A分别将等体积的和加水稀释100倍，前者为醋酸稀释后电离程度增大，pH小于5，后者为强电解质，pH等于5，所以所得溶液的pH：，故A正确；B氨水是弱电解质，氨水的电离方程式为：NH3H2ONH4+OH-，加入氯化铵晶体，氯化铵电离出铵根离子和氯离子，抑制氨水的电离，所以pH减小，氢氧化钠是强电解质，在水中完全电离，加入氯化铵，铵根离子和氢氧根离子结合生成氨水，pH减小，两溶液的pH值均减小，故B错误；C把、两溶液等体积混合后所得溶液为氯化铵和氨水的溶液，溶液中未电离的氨水进一步电离，c（NH4+）c（Cl-），故C错误；D将溶液和溶液等体积混合得到乙酸钠和乙酸的溶液，乙酸进一步电离溶液呈酸性，所以混合后所得溶液pH7，故D错误；故选A点评：本题主要考查了盐的水解，弱电解质电离平衡分析判断，溶液稀释，注意pH与离子浓度的关系，注意混合后溶液中存在的微粒，题目难度中等掌握该考点需要注意以下几点：判断溶液酸碱性的标准是溶液中的c（H+）与c（OH-）的相对大小如果用溶液中氢离子或者氢氧根离子浓度大小或者pH值的大小判断，必须说明温度，否则无法确定pH所对应的c（H+）指的是溶液中的c（H+），而不是由水电离的c（H+）要区分由水电离出的c（H+）、c（OH-）和溶液中c（H+）、c（OH-）a、酸性溶液中，溶液中的c（H+）不等于由水电离出的c（H+），但溶液中的c（OH-）等于由水电离出的c（OH-）；b、碱性溶液中，溶液中的c（OH-）不等于由水电离出的c（OH-），但溶液中的c（H+）等于由水电离出的c（H+）c、任何溶液中由水电离的c（H+）与c（OH-）总是相等的水的离子积不仅适用于纯水，也适用于酸、碱、盐稀溶液【重难点指数】 【重难点考向一】 溶液酸碱性和pH的关系【例1】下列溶液一定呈碱性的是()ApH=8的某电解质溶液Bc(OH-)110-7mol/L C溶液中含有OH- D溶液中c(OH-)c(H+)【答案】D【重难点点睛】考查溶液酸碱性的判断，注意氢离子和氢氧根离子的浓度的相对大小是绝对判据，如果用溶液中氢离子或者氢氧根离子浓度大小或者pH值的大小判断，必须说明温度，否则无法确定；水溶液中都含有氢离子和氢氧根离子，溶液酸碱性取决于氢离子和氢氧根离子的浓度的相对大小：H+OH-溶液呈酸性；H+=OH-溶液呈中性；H+OH-溶液呈碱性；室温时，Kw=10-14，若溶液中：H+=10-7，pH值=7，溶液呈中性；H+10-7，pH值7，溶液呈酸性；：H+10-7，pH值7，溶液呈碱性，据此判断。【重难点考向二】 稀释对强酸和弱酸pH值的不同影响【例2】室温下，下列叙述正确的是()(溶液体积变化忽略不计)溶液氨水氢氧化钠溶液醋酸盐酸pH111133A分别将等体积的和加水稀释100倍，所得溶液的pH：B在、中分别加入氯化铵固体，两溶液的pH均增大C、两溶液等体积混合，所得溶液中c(Cl-)c(NH4+)c(OH-)c(H+)D、两溶液混合，若所得溶液的pH=7，则c(CH3COO-)c(Na+)【答案】A【名师点睛】考查盐的水解，弱电解质电离平衡分析判断，溶液稀释，注意pH与离子浓度的关系，氨水是弱碱电离出的氢氧根离子的浓度为0.001mol/L，氢氧化钠为强碱能完全电离，电离出的氢氧根离子浓度为0.001mol/L，醋酸是弱酸部分电离，电离出的氢离子的浓度为0.001mol/L，盐酸为强酸，完全电离，电离出的氢离子的浓度为0.001mol/L，据此即可解答。【重难点考向三】 测定溶液pH的方法【例3】下列可用于测定溶液PH且精确度最高的是()A酸碱指示剂 BpH计 C精密pH试纸 D广泛pH试纸【答案】B【解析】A酸碱指示剂只能测定溶液的酸碱性；BpH计可以精确到0.1甚至0.01；C精密pH试纸能精确到0.5；D广泛pH试纸只能精确到1；综上分析，pH计的精确度最高；故选B。【名师点睛】考查学生对溶液酸碱度和酸碱性测定的相关知识，酸碱指示剂只能测定溶液的酸碱性；pH计可以精确到0.1甚至0.01；广泛PH试纸的准确度为整数，据此分析解题。【重难点考向四】pH试纸法测pH的使用方法【例4】用pH试纸测定某无色溶液的pH值时，规范的操作是()A将pH试纸放入溶液中观察其颜色变化，跟标准比色卡比较B将溶液倒在pH试纸上，跟标准比色卡比较C用干燥的洁净玻璃棒蘸取溶液，滴在pH试纸上，跟标准比色卡比较D在试管内放入少量溶液，煮沸，把pH试纸放在管口，观察颜色，跟标准比色卡比较【答案】C【名师点睛】用pH试纸测定溶液pH的方法为：用玻璃棒蘸取少许待测液滴在PH试纸上，然后把试纸显示的颜色与标准比色卡对照，即可确定溶液的酸碱度；操作要点为测定溶液的pH时必须保证原溶液不污染、不稀释。125的下列溶液中，碱性最强的是()ApH=11的溶液Bc(OH-)=0.12mol/L的溶液C1L中含有4gNaOH的溶液Dc(H+)=110-10mol/L的溶液【答案】B【名师点睛】考查比较溶液中碱性强弱，掌握溶液的酸碱性和溶液pH大小之间的关系是顺利解题的关键，25当溶液的pH等于7时，呈中性；当溶液的pH小于7时，呈酸性，且pH越小，酸性越强；当溶液的pH大于7时，呈碱性，且pH越大，碱性越强；据此进行分析判断即可。2有人曾建议用AG表示溶液的酸度(acidity arede)，AG的定义为AG=lg(H+/OH-)，下列表述正确的是()A在25时，若溶液呈中性，则pH=7，AG=1 B在25时，若溶液呈酸性，则pH7，AG0 C在25时，若溶液呈碱性，则pH7，AG0 D在25时，溶液的pH与AG的换算公式为AG=2(7-pH) 【答案】【解析】3下列说法正确的是()ApH=7的溶液一定显中性 BpH=6的溶液一定显酸性 Cc(H+)c(OH-)的溶液一定显碱性 Dc(OH-)=110-6 mol/L的溶液一定显酸性 【答案】C【解析】A溶液的酸碱性是根据溶液中H+浓度与OH-浓度的相对大小，当c(H+)=c(OH-)，溶液呈中性常温下，水的离子积Kw=110-14，所以pH7，溶液呈酸性；pH=7，溶液呈中性；pH7，溶液呈碱性Kw受温度影响，水的电离是吸热的，温度越高Kw越大，如100时，水的离子积常数是10-12，当pH=6时溶液呈中性，此时pH=7时溶液呈碱性，该选项中pH=7的溶液，不一定是在常温下，溶液中c(H+)、c(OH-)不一定相等，故A错误；B常温下，水的离子积Kw=110-14，所以，PH7，溶液呈酸性，100时，水的离子积常数是10-12，当PH=6时溶液呈中性，所以pH=6的溶液一定显酸性错误，故B错误；C溶液的酸碱性是根据溶液中氢离子浓度和氢氧根离子浓度的相对大小判断的，当溶液中氢氧根离子浓度大于氢离子浓度时，溶液呈碱性，故C正确；D100时，水的离子积常数是10-12，水中c(H+)=c(OH-)=10-6mol/L溶液呈中性，故D错误；故选C。4以下5种说法中正确的数目是()在硝酸蒸气的氛围中蒸干Fe(NO3)2溶液会得到Fe(NO3)2固体溶解度和Ksp一样只与温度有关使用精密pH试纸测出84消毒液的pH为10.2升温对于强酸、强碱pH不发生变化，弱酸升温PH变小HCl滴定氨水用甲基橙做指示剂效果更好A1 B2 C3 D全部正确 【答案】A5一定温度下，满足下列条件的溶液一定呈酸性的是()A能与金属Al反应放出H2的溶液 B加酚酞后显无色的溶液 CpH=6的某溶液 Dc(H+)c(OH-)的任意水溶液 【答案】D【解析】A2Al+6H+=3H2