17水的电离和溶液的酸碱性.doc

精练精评 预习指导作业疑难 解题要点检测准备 预习指导错率统计 讲评方案巩固准备 学教心得吕四中学2013-2014学年度第一学期一体化教学案 WWW.J Emil: 班级 姓名 学号2012级高二化学学案（17）【学习课题】水的电离和溶液的酸碱性【学习目标】知识与技能：1、能进行溶液的pH的简单计算。2、理解溶液的pH跟溶液中c(H+)之间的关系。3、初步掌握测定溶液pH的方法，知道pH在工农业生产和科学研究中的重要应用。过程与方法：1、通过各种类型溶液pH的计算，掌握电解质溶液pH计算方法。2、通过不同溶液混合后pH的计算，掌握具体情况具体分析的思考方法，提高分析问题解决问题能力。3、通过溶液pH的测试方法，掌握实验室测试溶液酸碱性的方法。情感态度与价值观：通过用pH表示溶液的酸碱性，理解化学学科中对极小数值的表示方法，让学生体会化学学科的特有价值。【自主学习】【知识点一】溶液的酸碱性：1溶液的酸碱性与c(H)和c(OH)的关系：溶液的酸碱性取决于溶液中 。(1)c(H) c(OH)溶液呈酸性。 (2)c(H) c(OH)溶液呈中性。(3)c(H) c(OH)溶液呈碱性。【知识点二】溶液的pH：1溶液的酸碱性与pH的关系：(1)表达式：pH 。(2)意义：pH越大，溶液碱性越 ；pH越小，酸性越 。(3)适用范围：11014mol/Lc(H)1 mol/L的溶液。225时，溶液酸碱性与c(H)、pH的关系：溶液中c(H)越小，c(OH)越大，溶液的酸性越弱，碱性越强，pH越大，反之亦然。室温下，c(H)1107 molL1， pH_7，溶液呈中性；c(H)_ 1107 molL1，pH_7，溶液呈碱性；c(H)_ 1107molL1，pH_7，溶液呈酸性。3溶液酸碱性的测定方法：酸碱指示剂法： 该法只能测其pH的大致范围，常见指示剂变色范围为：指示剂变色范围石蕊pH5 58紫色8 酚酞pH8.2无色8.210浅红色10 甲基橙pH3.1红色3.14.4 4.4 黄色 pH试纸法：把小片试纸放在 上，用 蘸取待测液滴在干燥的pH试纸上，试纸变色后，与标准比色卡对比，即可确定溶液的pH。 pH计测量法：利用pH计测定，仪器pH计可精确测定试液的pH(读至小数点后2位)。【思考】pH试纸使用前能否用蒸馏水湿润，若湿润是否一定产生误差？【巩固练习】1下列溶液中，肯定呈酸性的是 ()A含H的溶液 BpH7的溶液 Cc(c(OH)c(H)的溶液D25时，由H2O电离出来的c(H)1109 mol/L的溶液2下列关于溶液的酸碱性，说法正确的是()ApH7的溶液是中性 B中性溶液中一定：c(H)1.0107mol/LCc(OH)c(H)的溶液是中性 D在100时，纯水的pH7，因此显酸性3纯水在80时的pH()A等于7B大于7 C小于7 D无法确定4 下列有关溶液的酸碱性与pH的说法错误的是 ( )A相同条件下，溶液pH越小，酸性越强，反之，碱性越强BpH7的溶液，可能呈酸性C当溶液中的c(H)或c(OH)较小时，用pH表示其酸碱性更为方便D把pH试纸直接插入待测溶液中，测其pH【合作探究】【知识点一】溶液pH的计算： 1单一溶液pH的计算：(1)强酸溶液，pHlgc(H)。(2)强碱溶液，c(H) molL1， pHlgc(H)。【例1】25时，0.05mol/L的H2SO4溶液的pH为_【例2】0.01 molL1 NaOH溶液的pH_；【巩固练习】5已知在100 的温度时，水的离子积Kw1.01012 在此温度下，0.05 molL1的H2SO4溶液，pH 0.001 molL1的NaOH溶液，pH 【例3】25时，某溶液由水电离出的c(H)11012 mol/L，则该溶液的pH可能为()A12 B7 C6 D2【巩固练习】6313 K时，水的KW3.01014，则在313 K时，c(H)1.0107 molL1的溶液()A呈酸性B呈中性 C呈碱性 D无法判断7常温下，0.1 mol/L的一元弱酸溶液的pH为()A1B大于1 C小于1 D无法确定8在25时，某稀溶液中由水电离产生的c(OH)1010mol/L。下列有关该溶液的叙述正确的是()A该溶液一定呈酸性 B该溶液中c(H)可能等于105mol/LC该溶液的pH可能为4也可能为10 D该溶液有可能呈中性2混合溶液pH的计算：(假设混合后溶液体积为混合前两溶液体积之和)(1)两强酸混合：c(H)混，然后再求pH。 (2)两强碱混合：先计算：c(OH)混再求c(H)混，最后求pH。【例4】将pH2和pH5的稀盐酸等体积混合，混合后溶液的pH约为()A3.5B3 C7 D2.3【例5】将pH8和pH10的两种NaOH溶液等体积混合后，溶液中c(H)最接近于()A.(1081010) mol/L B(1081010) mol/LC(110451010) mol/L D21010 mol/L【规律总结】1若两强酸溶液的pH之差2，且以等体积混合,可采用速算方法：混合后溶液的pH等于混合前溶液pH较小值加0.3。2两强碱溶液的pH之差2，且以等体积混合,可采用速算方法：混合后溶液的pH等于混合前溶液pH较大值减0.3。【巩固练习】9pH2的盐酸与pH4的盐酸，若按110的体积比混合后，溶液的c(H)为 ，pH为 ；若等体积混合后，溶液的pH为 。10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 ，c(H)为 ，pH为 。114体积pH=9的Ca(OH)2溶液跟1体积pH=13的NaOH溶液混合后，溶液中氢离子浓度为（ ）A510-13mol/L B210-12mol/LC1/5（410-9 + 110-13）mol/L D1/5（410-5 + 110-1）mol/L3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)，然后求pH。【例6】pH12的NaOH溶液与pH2的硫酸，若等体积混合后，溶液的pH为 ；若按911的体积比混合后，溶液的pH为 ；若按119的体积比混合后，溶液的pH为 。【例7】常温下将pH2盐酸和pH11的氢氧化钠溶液，以体积比19混合后，溶液的pH是 ()A3B4 C9 D10【例8】25 时，若pH3的酸溶液和pH11的碱溶液等体积混合后溶液呈酸性，其原因可能是(双选)()A一元弱酸与弱碱的反应 B一元弱酸与强碱的反应C一元强酸与弱碱的反应 D一元强酸与强碱的反应【例9】室温下，将x mL pHa的NaOH稀溶液与y mL pHb的稀盐酸混合。下列关于反应后溶液pH的判断正确的是()A若xy，且ab14，则pH7 B若10xy，且ab13，则pH7C若axby，且ab13，则pH7 D若x10y，ab14，则pH7【巩固练习】12把pH=3的H2SO4溶液和pH=10的NaOH溶液混合，两者恰好中和，则两种溶液的体积比应是（ ）A101 B110 C1100 D12.1360 mL 0.5 mol/L的氢氧化钠溶液和40 mL 0.4 mol/L的硫酸相混合后，溶液的pH约为()A0.5 B1.7 C2 D13.214pH13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 D194酸、碱溶液稀释pH变化规律：(1)强酸溶液：pHa，加水稀释10n倍，则pHan弱酸溶液：pHa，加水稀释10n倍，则apHan。对于强酸溶液，每稀释为10倍体积，pH增大1个单位。无论稀释多少倍，酸溶液的pH不可能等于或大于7，只能趋近于7。 (2) 强碱溶液：pHb，加水稀释10n倍，则pHbn。 弱碱溶液：pHb，加水稀释10n倍，则bnpH10 mL Cab17 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 mL B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18 将10 mL pH1的CH3COOH加水稀释至100 mL后，溶液的pH为 ( )A2 B2pH7来源:学C1pH107 molL1，则c(H)c(OH)，溶液显酸性Cc(H)越大，则pH越大，溶液的酸性越强来源:Z,xx,k.ComDpH为0的溶液，其中只有H，无OH2 下列叙述正确的是 ( )A无论是纯水，还是酸性、碱性或中性稀溶液，在常温下，其c(H)c(OH)1.01014Bc(H)等于1.0107 molL1的溶液一定是中性溶液C0.2 molL1 CH3COOH溶液中的c(H)是0.1 molL1 CH3COOH溶液中的c(H)的2倍D任何浓度的溶液都可以用pH来表示其酸性的强弱3 室温下向10 mL pH3的醋酸溶液中加水稀释后，下列说法正确的是 ( )A溶液中导电粒子的数目减少来源:学。科。网Z。X。X。KB溶液中不变C醋酸的电离程度增大，c(H)亦增大D再加入10 mL pH11的NaOH溶液，混合液pH74.下列关于盐酸与醋酸两种稀溶液的说法正确的是( )A相同浓度的两溶液中c(H)相同B100 mL 0.1 molL1的两溶液能中和等物质的量的氢氧化钠CpH3的两溶液稀释100倍，pH都为5D两溶液中分别加入少量对应的钠盐，c(H)均明显减少5在25某稀溶液中，由水电离产生的c(H)1013 molL1，下列有关溶液的叙述正确的是()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1 D该溶液的pH可能约为136 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的盐酸与pH11的氢氧化钠等体积混合后pH77取浓度相同的NaOH和HCl溶液，以32体积比相混合，所得溶液的pH等于12，则原溶液的浓度为()A0.01 mol/L B0.017 mol/L C0.05 mol/L D0.50 mol/L2012级高二化学教案（17）【学习课题】水的电离和溶液的酸碱性【学习目标】知识与技能：1、能进行溶液的pH的简单计算。2、理解溶液的pH跟溶液中c(H+)之间的关系。3、初步掌握测定溶液pH的方法，知道pH在工农业生产和科学研究中的重要应用。过程与方法：1、通过各种类型溶液pH的计算，掌握电解质溶液pH计算方法。2、通过不同溶液混合后pH的计算，掌握具体情况具体分析的思考方法，提高分析问题解决问题能力。3、通过溶液pH的测试方法，掌握实验室测试溶液酸碱性的方法。情感态度与价值观：通过用pH表示溶液的酸碱性，理解化学学科中对极小数值的表示方法，让学生体会化学学科的特有价值。【自主学习】【知识点一】溶液的酸碱性：1溶液的酸碱性与c(H)和c(OH)的关系：溶液的酸碱性取决于溶液中 。(1)c(H) c(OH)溶液呈酸性。 (2)c(H) c(OH)溶液呈中性。(3)c(H) c(OH)溶液呈碱性。 c(H)和c(OH)的相对大小【知识点二】溶液的pH：1溶液的酸碱性与pH的关系：(1)表达式：pH 。(2)意义：pH越大，溶液碱性越 ；pH越小，酸性越 。(3)适用范围：11014mol/Lc(H)1 mol/L的溶液。 lgc(H) 强 强225时，溶液酸碱性与c(H)、pH的关系：溶液中c(H)越小，c(OH)越大，溶液的酸性越弱，碱性越强，pH越大，反之亦然。室温下，c(H)1107 molL1， pH_7，溶液呈中性；c(H)_ 1107 molL1，pH_7，溶液呈碱性；c(H)_ 1107molL1，pH_7，溶液呈酸性。3溶液酸碱性的测定方法：酸碱指示剂法： 该法只能测其pH的大致范围，常见指示剂变色范围为：指示剂变色范围石蕊pH5 58紫色8 酚酞pH8.2无色8.210浅红色10 甲基橙pH3.1红色3.14.4 4.4 黄色 pH试纸法：把小片试纸放在 上，用 蘸取待测液滴在干燥的pH试纸上，试纸变色后，与标准比色卡对比，即可确定溶液的pH。 pH计测量法：利用pH计测定，仪器pH计可精确测定试液的pH(读至小数点后2位)。红色 蓝色 红色 橙色 表面皿或玻璃片 玻璃棒【思考】pH试纸使用前能否用蒸馏水湿润，若湿润是否一定产生误差？答案：使用pH试纸前不能用蒸馏水湿润，湿润后相当于稀释了溶液，若是酸性溶液，则湿润后测得pH偏大，若为碱性溶液，湿润后测得pH偏小，若为中性溶液，无影响。【巩固练习】1下列溶液中，肯定呈酸性的是 ()A含H的溶液 BpH7的溶液 Cc(c(OH)c(H)的溶液D25时，由H2O电离出来的c(H)1109 mol/L的溶液解析A项，任何水溶液中都含有H，因此含H的溶液可能呈酸性、碱性或中性；B项，只有25时，pH7的溶液才显酸性，其他温度下则不一定；C项，c(OH)c(H)的溶液一定显酸性；D项，H2O电离出来的c(H)1109 mol/L1107 mol/L，表明该溶液中存在酸或碱，抑制了水的电离，因此溶液可能显酸性或碱性。答案C2下列关于溶液的酸碱性，说法正确的是()ApH7的溶液是中性 B中性溶液中一定：c(H)1.0107mol/LCc(OH)c(H)的溶液是中性 D在100时，纯水的pH7，因此显酸性解析】A项中运用pH判断溶液的酸碱性时，用到了水的离子积常数，它与温度有关，但A项未给出温度，所以错误；在中性溶液中c(H)和c(OH)一定相等，但并不一定c(OH)c(H)1.0107mol/L，所以B项错，C项正确；100的纯水中，虽然pH7，但c(H)c(OH)，还是中性，所以D错误。【答案】C3纯水在80时的pH()A等于7B大于7 C小于7 D无法确定分析：25时，纯水的pH7，升高温度时，水的电离平衡向右移动，c(H)增大，所以pH7。 答案：C4 下列有关溶液的酸碱性与pH的说法错误的是 (D)A相同条件下，溶液pH越小，酸性越强，反之，碱性越强BpHc(H)，溶液呈碱性。答案：C7常温下，0.1 mol/L的一元弱酸溶液的pH为()A1B大于1 C小于1 D无法确定解析：选B。假设为一元强酸，则pH1，而题意为一元弱酸，由于不能完全电离，故c(H)0.1 mol/L，pH1。8在25时，某稀溶液中由水电离产生的c(OH)1010mol/L。下列有关该溶液的叙述正确的是()A该溶液一定呈酸性 B该溶液中c(H)可能等于105mol/LC该溶液的pH可能为4也可能为10 D该溶液有可能呈中性【解析】本题考查了水的电离的知识。在25时纯水中c(H)c(OH)107mol/L，而题目中由水电离产生的c(OH)1010mol/L，说明外加了酸或碱抑制了水的电离。由于水电离产生c(H)c(OH)1010mol/L，根据水的离子积可得外加酸或碱产生的c(H)外104mol/L或c(OH)外104mol/L，可得溶液pH可能为4或10。【答案】C【点拨】常温下，若已知某溶液中由水电离产生的c(H)或c(OH)10a(n(OH)1.01039V，酸过量。C(H)1.0104molL1，pH4。答案B【例8】25 时，若pH3的酸溶液和pH11的碱溶液等体积混合后溶液呈酸性，其原因可能是(双选)()A一元弱酸与弱碱的反应 B一元弱酸与强碱的反应C一元强酸与弱碱的反应 D一元强酸与强碱的反应【解析】pH3的酸溶液中的c(H)和pH11的碱溶液中的c(OH)相等。若强酸和强碱等体积混合恰好中和，则混合后溶液pH7，故D项错误。若强酸和弱碱等体积混合，由于弱碱部分电离，碱的物质的量浓度大于酸的物质的量浓度，碱过量，反应后溶液pH7，故C项错误。若弱酸与弱碱等体积混合，可能酸过量、碱过量或都不过量,所以溶液可能呈酸性、碱性或中性，故A项正确。同理，若弱酸和强碱等体积混合，酸过量，反应后溶液pH7，故B项正确。 【答案】AB【例9】室温下，将x mL pHa的NaOH稀溶液与y mL pHb的稀盐酸混合。下列关于反应后溶液pH的判断正确的是()A若xy，且ab14，则pH7 B若10xy，且ab13，则pH7C若axby，且ab13，则pH7 D若x10y，ab14，则pH7【解析】A项，ab14，酸溶液中的c(H)等于碱溶液中的c(OH)，又因xy，故反应后溶液pH7。B项，ab1314，酸溶液中的c(H)大于碱溶液中的c(OH)，又因10xy,故反应后酸过量,反应后溶液pH7。C项，无论a、b为何值，反应后溶液的pH都不能为7。D项，酸溶液中的c(H)等于碱溶液中的c(OH)，又因x10y，碱过量，故反应后溶液pH7。 【答案】D【巩固练习】12把pH=3的H2SO4溶液和pH=10的NaOH溶液混合，两者恰好中和，则两种溶液的体积比应是（ ）A101 B110 C1100 D12.1360 mL 0.5 mol/L的氢氧化钠溶液和40 mL 0.4 mol/L的硫酸相混合后，溶液的pH约为()A0.5 B1.7 C2 D13.2解析：选B。酸碱中和反应后，酸过量，剩余H的物质的量为0.032 mol0.03 mol0.002 mol，对于稀溶液混合其体积可以简单相加，所以c(H)0.02 mol/L，pHlg0.022lg21.7。14pH13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解析：设以下标1表示酸，2表示碱。则混合前碱中c(OH)20.1 mol/L，酸中c(H)10.01 mol/L，则：c(OH)103 mol/L，即0.001；解得V2V119。答案：D4酸、碱溶液稀释pH变化规律：(1)强酸溶液：pHa，加水稀释10n倍，则pHan弱酸溶液：pHa，加水稀释10n倍，则apHan。对于强酸溶液，每稀释为10倍体积，pH增大1个单位。无论稀释多少倍，酸溶液的pH不可能等于或大于7，只能趋近于7。 (2) 强碱溶液：pHb，加水稀释10n倍，则pHbn。 弱碱溶液：pHb，加水稀释10n倍，则bnpHb。对于强碱溶液，每稀释为10倍体积，pH减小1个单位。无论稀释多少倍，碱溶液的pH不可能等于或小于7，只能趋近于7。(3)对于物质的量浓度相同的强酸和弱酸稀释相同倍数,强酸pH变化程度比弱酸大(强碱和弱碱类似)。特别提醒：弱酸、弱碱在稀释过程中有浓度的变化，又有电离平衡的移动，不能求得具体数值，只能确定其pH的范围。【例10】计算下列溶液稀释后的pH：(1)pH2的盐酸，若加水稀释10倍，其pH为 ；若加水稀释10n倍，其pH为 。(2)若将pH5的盐酸加水稀释103倍，其pH 。(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 。(4)pH11的氢氧化钠溶液，若加水稀释10倍，其pH为 ；若加水稀释10n倍，其pH为 。(5)pH11的氨水，若加水稀释10n倍，其pH大小范围应是 ；若无限稀释时，其pH 。3 2n 接近于7 2pH3 10 11n (11n)pH11 接近于7 【例11】常温下，pH11的X、Y两种碱溶液各1 mL，分别稀释至100 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两种碱溶液中溶质的物质的量浓度一定相等B稀释后，X溶液的碱性比Y溶液的碱性强C分别完全中和X、Y这两种碱溶液时，消耗同浓度盐酸的体积V(X)V(Y)D若9a11，则X、Y都是弱碱【解析】因为pH11的X、Y两种碱稀释100倍时，pH：YX，所以物质的量浓度：c(Y)c(X), 稀释后碱性：YX，故A、B均错误；因为c(Y)c(X)且V(Y)V(X)，故n(Y)n(X)，所以消耗同浓度的盐酸时，Y消耗的多，C错误；若9a11，说明稀释100倍时，X、Y的pH均减小不到2个单位，故X、Y都是弱碱，D正确。【答案】D【巩固练习】15 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c(H)1106 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，3pH10 mL Cab17 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)A加水稀释成100 mL B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18 将10 mL pH1的CH3COOH加水稀释至100 mL后，溶液的pH为 ( )A2 B2pH7来源:学C1pH107 molL1，则c(H)c(OH)，溶液显酸性Cc(H)越大，则pH越大，溶液的酸性越强来源:Z,xx,k.ComDpH为0的溶液，其中只有H，无OH2 下列叙述正确的是 (A)A无论是纯水，还是酸性、碱性或中性稀溶液，在常温下，其c(H)c(OH)1.01014Bc(H)等于1.0107 molL1的溶液一定是中性溶液C0.2 molL1 CH3COOH溶液中的c(H)是0.1 molL1