高中化学 第3章 物质在水溶液中的行为 3.1 水溶液（第2课时）溶液pH的计算学案 鲁科版选修4.doc

溶液ph的计算学习目标：1. 了解ph的含义。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。学习重难点：各类混合溶液的ph的计算方法。自主学习【知识回顾】根据phlgh计算溶液ph的关键是先判断溶液的酸碱性，然后再确定溶液的h。(1)若为强酸溶液：可由强酸的浓度直接求h，再计算其ph。如：常温下，1.0104 moll1盐酸溶液的ph为4；常温下，5.0103 moll1硫酸溶液的ph为2。(2)若为强碱溶液：先确定溶液中的oh，由kw求出h，再计算其ph。如：常温下，将0.4 g naoh固体溶于水得到1 l溶液，该溶液的ph为12；常温下，b moll1强碱b(oh)n溶液的ph为14lg(nb)。【学习探究】探究点一酸、碱溶液混合后ph计算方法1室温下ph2的盐酸与ph4的盐酸，若按110的体积比混合后，溶液的h为1.0103_moll1，ph为3；若等体积混合后，溶液的ph为2.3。2室温下将200 ml 5103 moll1 naoh溶液与100 ml 2102 moll1 naoh溶液混合后，溶液的oh为1.0102_moll1，h为1.01012_moll1，ph为12。3室温下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。归纳总结溶液ph的计算方法1强酸、强碱溶液的ph计算方法先求出强酸、强碱溶液中的h，强酸直接由酸的浓度求出，强碱先由碱的浓度求出oh，再根据水的离子积换算出h，然后用公式phlgh求出ph。2酸、碱溶液混合后ph计算方法(1)强酸与强酸混合h混，然后再求ph。(2)强碱与强碱混合先计算：oh混再求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h余，再求ph。碱过量：先求oh余，再求h，然后求ph。活学活用1常温下，将0.1 moll1hcl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()a1.7 b12.3 c12 d1【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h0.1 moll1碱中oh0.12 moll1等体积混合碱过量oh0.01 moll1h11012 moll1phlgh12。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()a111 b91 c111 d19【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。探究点二酸、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(其中2n7)。(2)若将ph5的盐酸加水稀释103倍，其ph接近于7。(3)ph2的醋酸(一元弱酸)溶液，加水稀释10倍，其ph大小范围应是2ph7)。(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(1)对于pha的强酸和弱酸溶液，每稀释10n倍，强酸的ph就增大n个单位，即phan(其中an7)；由于稀释过程中，弱酸还会继续电离，故弱酸的ph范围是aphan(其中an7)；由于稀释过程中，弱碱还会继续电离，故弱碱的ph范围是bnph7)；碱溶液无限稀释，ph只能无限接近于7，不能小于7。如图所示。活学活用3常温下，关于溶液的稀释下列说法正确的是()aph3的醋酸溶液稀释100倍，ph5bph4的h2so4溶液加水稀释100倍，溶液中由水电离产生的h1106 moll1c将1 l 0.1 moll1的ba(oh)2溶液稀释为2 l，ph13dph8的naoh溶液稀释100倍，其ph6【答案】c【解析】a项，ph3的醋酸溶液在稀释过程中电离平衡正向移动，稀释100倍时，3ph5；b项，ph4 的h2so4溶液稀释100倍时，溶液中的h1106 moll1，溶液中的oh11014/1106 moll11108 moll1，水电离的oh1108 moll1，而水电离的h水电离的oh1108 moll1；c项，0.1 moll1 ba(oh)2溶液稀释到2 l时，oh moll10.1 moll1，h11013 moll1，ph13；d项，naoh是碱溶液，无论怎么稀释，ph在常温下不可能为6，只能无限接近于7。【学习小结】1溶液ph计算碱按碱、酸按酸，同强混合在中间，异强混合看过量，无限稀释7为限。2ph差值2的两种强酸等体积混合后，ph混ph小0.3ph差值2的两种强碱等体积混合后，ph混ph大0.3【自我检测】1将100 ml 0.001 moll1的盐酸和50 ml ph3的硫酸溶液混合后，所得溶液的ph为(设混合后溶液体积的变化忽略不计)()a4.5 b2.7 c3.3 d3【答案】d【解析】两种酸混合后，溶液中的h0.001 moll1，所以溶液的phlghlg0.0013。2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加水稀释成100 mlb加入10 ml的水进行稀释c加入10 ml 0.01 moll1的naoh溶液d加入10 ml 0.01 moll1的hcl溶液【答案】a【解析】a加水稀释为原溶液体积的10倍，强酸的ph正好增大1个单位。3室温下，下列溶液等体积混合后，所得溶液的ph一定大于7的是()a0.1 moll1的盐酸和0.1 moll1的氢氧化钠溶液b0.1 moll1的盐酸和0.05 moll1的氢氧化钡溶液cph4的醋酸溶液和ph10的氢氧化钠溶液dph4的盐酸和ph10的氨水【答案】d【解析】本题考查了酸碱反应后溶液ph的计算及判断。hcl为一元强酸，naoh为一元强碱，ba(oh)2为二元强碱，故等体积等物质的量浓度的hcl与naoh恰好中和，ph7，与ba(oh)2反应时，hoh2ba(oh)2，ph7，故a、b错误；ph4的醋酸溶液中电离出的h1104 moll1，ph10的naoh溶液电离出的oh1104 moll1，因此仅ch3cooh电离出的h恰好与naoh中和，此外溶液中还含有大量的ch3cooh分子，故ph7，故c错误，d正确。4下列叙述正确的是()a100 纯水的ph6，所以水在100 时呈酸性bph3的盐酸溶液，稀释至10倍后ph4c0.2 moll1的醋酸，与等体积水混合后ph1dph3的盐酸溶液与ph11的氢氧化钠溶液等体积混合后ph7【答案】d【解析】a选项中因为是纯水，不管其ph为多少都呈中性；b选项中盐酸是强酸，所以每稀释10倍ph增大1，故ph4；c选项中将0.2 moll1的醋酸，与等体积水混合后，溶液的浓度变为0.1 moll1，但由于醋酸是弱酸，所以ph大于1；d选项中盐酸与氢氧化钠恰好完全反应，所以呈中性。5.在某温度下的水溶液中，h10x moll1，oh10y moll1，x与y的关系 如图所示。(1)该温度下，水的离子积为_。(2)该温度下，0.01 moll1 naoh