高中化学第二节水的电离和溶液的酸碱性第2课时导学案新人教版.docx

第2课时溶液pH的计算学习目标定位1.学会pH的简单计算。2.了解溶液稀释时pH的变化规律，会计算各类混合溶液的pH。一酸碱溶液混合后pH的计算方法1.根据常温下，水的离子积Kwc(H)c(OH)，回答下列问题：(1)c(H)为1.01012 molL1的溶液呈碱性，判断的依据是c(OH)c(H)。(2)pH3的某盐酸溶液中，c(H)为1.0103 molL1，由水电离产生的c(H)为1.01011 molL1。(3)0.05 molL1 H2SO4溶液中，c(OH)1.01013 molL1，其pH为1。(4)将0.4 g NaOH固体溶于水，得到1 L溶液，c(OH)0.01 molL1，c(H)1.01012 molL1，pH12。2.常温下，pH2的盐酸与pH4的盐酸，若按110的体积比混合后，溶液的c(H)为1.0103 molL1，pH为3。3.常温下，将200 mL 5103 molL1 NaOH溶液与100 mL 2102 molL1 NaOH溶液混合后，溶液的c(OH)为1.0102 molL1，c(H)为1.01012 molL1，pH为12。4.常温下，pH12的NaOH溶液与pH2的硫酸，若等体积混合后，溶液的pH为7；若按911的体积比混合后，溶液的pH为3；若按119的体积比混合后，溶液的pH为11。归纳总结1.强酸、强碱溶液pH的计算方法(1)强酸c molL1HnA强酸溶液c(H)nc molL1pHlg nc。(2)强碱c molL1B(OH)n强碱溶液c(OH)nc molL1n(H) molL1pH14lg nc。2.酸、碱溶液混合后pH的计算方法(1)强酸与强酸混合c(H)混，然后再求pH。(2)强碱与强碱混合先计算c(OH)混，再求c(H)混，最后求pH。(3)强酸与强碱混合恰好完全反应，溶液呈中性，pH7。酸过量：先求c(H)余，再求pH。碱过量：先求c(OH)余，再求c(H)，最后求pH。1.将0.1 molL1 HCl溶液和0.06 molL1的Ba(OH)2溶液等体积混合后，则该溶液的pH是()A.1.7 B.12.3 C.12 D.1答案C解析这是强酸和强碱的混合，要先判断混合液的酸碱性。酸中c(H)0.1 molL1；碱中c(OH)0.12 molL1，等体积混合碱过量，根据pH值的计算方法，要先求c(OH)，再求c(H)，最后求pH值。c(OH)余0.01 molL1，c(H)11012 molL1，则pHlgc(H)12。2.常温下，pH13的强碱溶液与pH2的强酸溶液混合，所得混合液的pH11，则强碱与强酸的体积比是()A.111 B.91 C.111 D.19答案D解析可设碱与酸的体积分别为V碱和V酸，由题意可知，混合后碱过量，可列等式：10(1411)，解之可得V碱V酸19。二酸碱溶液稀释后的pH变化规律1.计算下列酸溶液稀释后的pH(1)pH2的盐酸，若加水稀释10倍，其pH为3；若加水稀释10n倍，其pH为2n。(2)若将pH5的盐酸加水稀释103倍，其pH接近于7。(3)pH2的醋酸溶液，若加水稀释10倍，其pH大小范围应是2pH3。2.计算下列碱溶液稀释后的pH(1)pH11的氢氧化钠溶液，若加水稀释10倍，其pH为10；若加水稀释10n倍，其pH为11n。(2)pH11的氨水，若加水稀释10n倍，其pH大小范围应是(11n)pH11；若无限稀释时，其pH接近于7。归纳总结酸或碱溶液稀释后溶液pH的变化pHa的酸pHb的碱强酸弱酸强碱弱碱稀释10n倍后pHpHanapH anpHbnbn pHb无限稀释后pH无限接近于7且pH7图示3.pH2的A、B两种酸溶液各1 mL，分别加水稀释到1 000 mL，其中pH与溶液体积V的关系如图所示。下列说法正确的是()A.A、B两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酸溶液的酸性强C.a5时，A是强酸，B是弱酸D.一定有关系：5a2答案C解析由图像可以看出稀释过程中两种酸的pH增大程度不同，说明两种酸的酸性强弱不同，故pH2的两种酸的浓度一定不同，A项错误；由图知，稀释后A溶液的pH大于B溶液的pH，则A中c(H)小于B中c(H)，此时A酸溶液的酸性比B酸溶液的弱，B项错误；a5时表明，pH2的A酸溶液稀释1 000倍，pH增加3，故A一定是强酸；pH2的B酸溶液稀释1 000倍后，pHa2，若A是强酸，则a5，D项错误。4.某温度下，pH11的氨水和NaOH溶液分别加水稀释100倍，溶液的pH随溶液体积变化的曲线如图所示。根据图像判断错误的是()A.a值一定大于9B.为NaOH溶液稀释时溶液的pH变化曲线C.完全中和稀释相同倍数后的两溶液，消耗相同浓度的稀H2SO4的体积V(NaOH)9。因此，、曲线分别表示NaOH溶液和氨水稀释时溶液的pH变化曲线，a9，A和B项都正确；稀释前pH11的氨水和NaOH溶液比较，氨水的物质的量浓度大于NaOH溶液的物质的量浓度，完全中和稀释相同倍数后的两溶液，消耗相同浓度的稀H2SO4的体积V(NaOH)1 000 mLC.ab答案D解析在溶液中，盐酸电离是不可逆的，而CH3COOH的电离是可逆的，存在电离平衡。若ab，稀释后的CH3COOH溶液pHb。2.某温度下，相同pH的盐酸和醋酸溶液分别加水稀释，溶液pH随溶液体积变化的曲线如图所示。据图判断正确的是()A.为盐酸稀释时的pH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点酸的总浓度答案B解析根据电解质的电离平衡特点知：应为醋酸溶液稀释时的pH变化曲线，A项错误；溶液导电性取决于离子浓度，b点的H浓度大，导电性强，B项正确；Kw的大小取决于温度，C项错误；相同pH的盐酸和醋酸溶液，醋酸溶液浓度远大于盐酸的浓度，稀释到相同体积时，醋酸溶液()浓度大于盐酸()浓度，D项错误。3.在25 时，关于下列溶液混合后溶液pH的说法中正确的是()A.pH10与pH12的NaOH溶液等体积混合，溶液的pH约为11B.pH5的盐酸溶液稀释1 000倍，溶液的pH8C.pH2的H2SO4与pH12的NaOH溶液等体积混合，混合液pH7D.pH12的NH3H2O与pH2的HCl溶液等体积混合，混合液pH7答案C解析A项，c(OH)混合5.0103 molL1，c(H)混合 molL121012 molL1，pHlg (21012)12lg 211.7，A项不正确；B项，pH5的稀盐酸中 ，水电离出的c(H)不能忽略，稀释1 000倍后溶液的pH7B.若10xy，且ab13，则pH7C.若axby，且ab13，则pH7D.若x10y，且ab14，则pH7答案D解析10ab14。若ab14，xy，则n(OH)n(H)，pH7，A项错误；若ab13,10xy，则10ab14，溶液呈酸性，pH7，B项错误；若axby且ab13，则10ab14b)，故pH7，D项正确。题组2溶液稀释pH的变化规律5.将10 mL pH1的CH3COOH加水稀释至100 mL后，溶液的pH为()A.2 B.2pH7 C.1pH2 D.无法判断答案C解析弱酸、弱碱在稀释过程中不仅有浓度的变化，还有电离平衡的移动，不能求得具体的数值，只能确定其pH的范围。6.pH1的两种酸溶液A、B各1 mL，分别加水稀释到1 000 mL，其pH与溶液体积的关系如图。下列说法正确的是()若a4，则A、B都是弱酸稀释后，A酸溶液的酸性比B酸溶液强若a4，则A是强酸，B是弱酸A、B两种酸溶液的物质的量浓度一定相等A. B. C. D.答案C解析由于a4，稀释1 000倍，pH增加不到3个单位，所以A、B均为弱酸；稀释后，B溶液中c(H)大，所以B溶液的酸性强；正确；由于A、B两种酸的强、弱不同，所以其物质的量的浓度也不同。7.pH11的X、Y两种碱溶液各10 mL，分别稀释至1 000 mL，其pH与溶液体积(V)的关系如图所示。下列说法正确的是()A.X、Y两种碱的物质的量浓度一定相等B.稀释后，X溶液碱性比Y溶液碱性强C.若9aV(Y)答案C题组3一强一弱的比较8.下列叙述正确的是()A.用水稀释0.1 molL1的氨水，则溶液中增大B.pH3的盐酸和醋酸分别升高相同的温度，pH均不变C.在等体积等pH的盐酸和醋酸两溶液中分别加入等质量的相同锌粒，若只有一种溶液中的锌粒有剩余，则该溶液一定是盐酸D.两种氨水的物质的量浓度分别为c1和c2，pH分别为a和a1，则c210c1答案C解析A项，加水稀释时，n(NH3H2O)减小，n(OH)增大，所以减小；B项，盐酸升温，pH不变，但醋酸溶液升温电离度增大，pH减小；D项，溶液越稀，电离程度越大，若电离程度相同时，c210c1，由于c1对应的NH3H2O电离程度大，所以c210c1。9.常温下，pH2的CH3COOH溶液；pH2的H2SO4溶液；pH12的氨水；pH12的NaOH溶液。相同条件下，有关上述溶液的比较中正确的是()A.水电离的c(H)：B.将、溶液混合后，pH7，消耗溶液的体积：C.等体积的、溶液分别与足量铝粉反应，生成H2的量：最大D.向10 mL上述四溶液中各加入90 mL水后，溶液的pH：答案A解析A项，由于c(H)c(OH)，所以对水的抑制程度相同，c(H)水相同；B项，由于c(H)c(OH)，若pH7，体积；C项，由于CH3COOH继续电离，所以放出H2最多；D项，pH应为。10.浓度均为0.10 molL1、体积均为V0的MOH和ROH溶液，分别加水稀释至体积V，pH随lg的变化如图所示。下列叙述错误的是()A.MOH的碱性强于ROH的碱性B.ROH的电离程度：b点大于a点C.若两溶液无限稀释，则它们的c(OH)相等D.当lg2时，若两溶液同时升高温度，则增大答案D解析根据题图信息可判断MOH是强碱，而ROH为弱碱，A项正确；B项，ROH是弱碱，加水稀释时，电离程度增大，正确；C项，若两溶液无限稀释，pH最终无限接近于7，它们的c(OH)相等，正确；D项，当lg2时，两溶液同时升高温度，由于ROH是弱碱，c(R)增大，c(M)不变，则减小，错误。能力提升题11.已知水在25 和95 时，其电离平衡曲线如图所示：(1)则25 时，水的电离平衡曲线应为 (填“A”或“B”)，请说明理由： 。(2)25 时，将pH9的NaOH溶液与pH4的H2SO4溶液混合，若所得混合溶液的pH7，则NaOH溶液与H2SO4溶液的体积比为 。(3)95 时，若100体积pH1a的某强酸溶液与1体积pH2b的某强碱溶液混合后溶液呈中性，则混合前，该强酸的pH1与强碱的pH2之间应满足的关系是 。答案(1)A水的电离是吸热过程，温度低时，电离程度小，Kw小(2)101(3)ab14(或pH1pH214)解析(1)当温度升高时，促进水的电离，水的离子积也增大，水中氢离子浓度、氢氧根离子浓度都增大，水的pH减小，但溶液仍然呈中性。因此结合图像中A、B曲线变化情况及氢离子浓度、氢氧根离子浓度可以判断，25 时水的电离平衡曲线应为A，理由为水的电离是吸热过程，升高温度水的电离程度增大。(2)25 时所得混合溶液的pH7，溶液呈中性即酸碱恰好中和，即n(OH)n(H)，则VNaOH(aq)105 molL1VH2SO4(aq)104 molL1，得VNaOH(aq)VH2SO4(aq)101。(3)要注意的是95 时，水的离子积为11012，即c(H)c(OH)11012，根据95 时混合后溶液呈中性，pH2b的某强碱溶液中c(OH)10b12，有10010a110b12，即10a210b12，所以其关系：ab14或pH1pH214。12.在25 时，有pH为a的HCl溶液和pH为b的NaOH溶液，取Va L该HCl溶液用该NaOH溶液中和，需Vb L NaOH溶液。请回答下列问题：(1)若ab14，则VaVb 。(2)若ab13，则VaVb 。(3)若ab14，则VaVb ，且Va (填“”“解析中和时：n(H)n(OH)，即10aVaVb；VaVb10ab14；ab14时，VaVb1；ab13时，VaVb110；ab14时，VaVb10ab141，且VaVb。13.某温度(T )下的溶液中，c(H)10x molL1，c(OH)10y molL1，x与y的关系如图所示。请回答下列问题：(1)此温度下，水的离子积Kw ，则该温度T (填“”、“(2)4107(3)中Ba2OHHSO=BaSO4H2O11解析(1)Kwc(H)c(OH)10x10y10(xy)，根据图示可知当x12时，c(OH)1 molL1，当y12时，c(H)1 molL1，故Kw11012。根据温度越高水的电离程度越大，Kw也随之越大，可知此时的T25。(2)此条件下，pH6时，溶液呈中性。根据表中实验的数据可得Ba(OH)2溶液中c(OH)104 molL1，根据表中实验的数据有22.00103 L104 molL122.00103 L10a molL1，可得a4，即pH4。实验中，所得溶液pH7，Ba(O