3-2 课时1 溶液的酸碱性.doc

第二单元 溶液的酸碱性3-2 课时1 溶液的酸碱性知能定位1.了解溶液的酸碱性与溶液中c(H+)和c(OH-)的关系。2.知道pH的定义，了解溶液的酸碱性与pH的关系。3.能够用pH试纸测定溶液的pH。4.能够进行有关pH的简单计算。情景切入溶液的酸、碱性可通过pH来表现，pH值是怎样规定的呢？与溶液的酸碱性关系是怎样的呢？自主研习一、溶液酸碱性与溶液中c(H+)和c(OH-)的关系溶液的酸碱性的判断标准是溶液中c(H+)与c(OH-)的相对大小，其具体关系为：溶液酸碱性c(OH-)与c(H+)关系酸碱的强弱溶液呈中性C(H+)=c(OH)溶液呈酸性c(H+)c(OH-)c(H+)越大，酸性越强溶液呈碱性c(H+)c(OH-)c(OH-)越大，碱性越强二、溶液的pH1.pH（1）定义：用溶液中H+的物质的量浓度的负对数表示溶液的酸碱性。（2）表达式：pH=-lgc(H+)。（3）意 义：pH越大，溶液的碱性越强；pH越小，溶液的酸性越强。25下,c(H+)110-7mol/L,pH=7,溶液呈中性。c(H+)7,溶液呈碱性。c(H+)110-7mol/L,pH7,溶液呈酸性。2.pH的测量方法（1）酸碱指示剂紫色石蕊试液，遇酸变红，遇碱变蓝。无色酚酞遇碱变红。（2）pH试纸广泛pH试纸：其pH测量范围是114。精密pH试纸：测量精度高，但测量范围较窄。pH试纸的使用方法：把一小块pH试纸放在玻璃片（或表面皿）上，用蘸有待测液的玻璃棒点在试纸的中央，试纸变色后，立即与标准比色卡对比得出溶液的pH。（3）pH计pH计精度高，可直接从仪器中读数。课堂师生互动知识点2 溶液的酸碱性与c(H+)、c(OH-)以及pH的关系2.溶液在25时，c(H+)、pH与酸碱性的关系可用下图表示：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。特别提醒溶液的酸碱性判断的最根本的标准是比较溶液中c(H+)和c(OH-)的相对大小，而pH7或c(H+)=110-7 molL-1仅仅是在室温下的特例，因此在使用c(H+)=110-7 molL-1或pH=7作为判断标准时，要特别注意温度条件。考例1 下列说法正确的是()A.pH=7的溶液一定显中性B.pH=6的溶液一定显酸性C.c(H+)c(OH-)的溶液一定显碱性D.c(OH-)=110-6 molL-1的溶液一定显碱性解析：只有在25时，pH7或c(H+)=10-7 molL-1的溶液才显中性，pH10-7 molL-1的溶液才显酸性，pH7或c(OH-)10-7 molL-1的溶液才显碱性。因此A、B、D选项中的叙述均不正确。判断溶液酸碱性的根本标准是溶液中c(H+)与c(OH-)的相对大小，如C项中c(H+)14c(H+)7c(OH-)pH7特别提醒（1）溶液呈酸性，求pH的方法：先求溶液中c(H+)再求pH。（2）溶液呈碱性，求pH的方法：先求溶液中c(OH-)，再利用KW求c(H+)，最后求pH。（3）溶液稀释的规律。强酸（强碱）、弱酸（弱碱）加水稀释后的pH计算：强酸pH=a，加水稀释10n倍，则pH=a+n。弱酸pH=a，加水稀释10n倍，则apHa+n。强碱pH=b，加水稀释10n倍，则pH=b-n。弱碱pH=b，加水稀释10n倍，则b-npHb。说明：物质的量浓度相同的强酸和弱酸稀释相同的倍数时，pH的变化不同。其结果是强酸稀释后pH增大得比弱酸快。同理，强碱稀释后pH减小得比弱碱快。酸、碱溶液无限稀释时，pH只能约等于或接近于7，酸不能大于7，碱不能小于7，即酸、碱的性质不会因溶液的稀释而改变。当溶液很稀时，不能忽略水的电离。考例2 将pH=4的酸溶液与pH=10的NaOH溶液等体积混合后，溶液的pH可能是()A.等于7 B.大于7C.小于7 D.无法确定解析：pH=4的酸溶液，其中c（H+）=10-4 molL-1，pH=10的NaOH溶液，其中c(OH-)=10-4 molL-1，等体积混合后，H+与OH-恰好完全作用，但由于该酸未具体指明是强酸还是弱酸，若为强酸则溶液呈中性（pH=7），若为弱酸，由于它还有大量未电离的分子继续电离出H+，所以溶液呈酸性（pHn(H+)，所以等体积混合后： c（OH-）混=0.01 molL-1，所以pH=12。课后强化作业基础夯实1.下列液体pH7的是()A.人体血液 B.蔗糖溶液C.橙汁 D.胃液答案：A解析：人体血液的pH大于7。2.有下列溶液：0.5 molL-1的NaOH溶液和1.0 molL-1的盐酸等体积混合后的溶液；pH=0的溶液； c(OH-)=10-11 molL-1的溶液；0.1 molL-1的CH3COOH溶液，它们的酸性由强到弱的顺序是()A. B.C. D.答案：A解析：中NaOH溶液和HCl中和后，HCl过量， c1（H+）=0.25 molL-1；中c2（H+）=10-pH=1 molL-1；中c3（H+）=110-3 molL-1；中c4(H+)=c=0.1 molL-11.32%=1.3210-3 molL-1。c（H+）越大，酸性越强。3.已达到电离平衡的0.1 molL-1的醋酸溶液中，为了促进醋酸的电离，同时使溶液的pH降低，应采取的措施是()A.加一定量的水B.加热溶液C.加入少量盐酸D.加入冰醋酸答案：B解析：加入冰醋酸（纯醋酸），使醋酸溶液浓度增大，溶液浓度越大，醋酸电离程度越小。4.有甲、乙两种溶液，甲溶液的pH是乙溶液pH的2倍，则甲溶液中c（H+）与乙溶液中c（H+）的关系是()A.2:1 B.100:1C.1:100 D.无法确定答案：D解析：举例说明，若甲的pH=4，乙中的pH=2，则二者c（H+）之比为1:100，若甲的pH=14，乙中pH=7，则二者c（H+）之比为1:10:7。5.pH=8的NaOH溶液和pH=10的NaOH溶液等体积混合后，溶液的pH最接近于()A.8.3 B.8.7C.9 D.9.7答案：D解析：此为两种强碱等体积混合，且pH=2，稀的NaOH对溶液中OH-浓度贡献不大，相当于加水。c(OH-)（混）c(H+)=10-102pH=10-lg2=9.7。6.pH相同的氢氧化钠溶液和氨水分别加水稀释n倍和m倍，使pH仍保持相同，则n和m的关系是()A.nm BnmC.n=m D.无法确定答案：B解析：pH相同的氢氧化钠溶液和氨水分别稀释相同的倍数，氢氧化钠溶液中c(OH-)小于氨水中c（OH-），若要使二者c（OH-）相同，即pH相同，氨水中要再多加些水稀释，即nV1=V2 B.V3V2V1C.V1V2V3 D.V3c（NaOH），中和相同体积的NaOH溶液和NH3H2O溶液，消耗相同浓度的盐酸的体积是前者小于后者，即V3V2。故应选A。8.能表示人体喝水时，胃液pH变化的图象是()答案：A解析：胃酸呈酸性，喝水稀释，但不会为碱性。9.在25时，某稀溶液中由水电离产生的H+浓度为110-13 molL-1，下列有关该溶液的叙述，正确的是()A.该溶液一定呈酸性B.该溶液一定呈碱性C.该溶液的pH一定是1D.该溶液的pH可能为13答案：D解析：因为由水电离产生的c(H+)110-13 molL-1,H2OH+OH-,所以，由水产生c(OH-)=110-13 molL-1。因此，该溶液可能呈酸性，此时c(H+)=110-1molL-1,pH=1；也可能呈碱性，此时c(H+)=110-13 molL-1,pH=13。10.下列关系一定正确的是()A.当溶液中c(H+)110-7 molL-1时，其pH110-7 molL-1时，其pH7，溶液呈现碱性C.当溶液中c(H+)=c(OH-)110-7 molL-1时，其pH110-7molL-1时，其pH7,溶液呈现酸性答案：C解析：据pH与7的关系判断溶液的酸碱性，必须是在25时，A、B错误;若c(H+)和c(OH)相等，无论其数值等于多少，溶液必定显中性，C正确，D错误。11.（2009山东高考）某温度下，相同pH的盐酸和醋酸溶液分别加水稀释，平衡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能力提升1.下列溶液中与1.010-5 mol/L的NaOH溶液的pH相同的是()A.把pH6的盐酸稀释1 000倍B.把pH=10的Ba(OH) 2溶液稀释10倍C.把pH=10的氨水稀释10倍D.把pH=8的NaOH溶液稀释10倍答案：B解析：1.010-5 mol/L的NaOH溶液的pH=9,A项中酸不论怎样稀释其pH都无限接近7，但不会超过7，A错误；B项pH10的Ba(OH) 2溶液稀释10倍，pH减小一个单位为9，B正确；C项pH10的氨水稀释10倍，其pH为:9pH7，故A错误，B正确；pH4的醋酸溶液中电离出的c(H+)=110-4 mol/L,pH=10的NaOH溶液电离出的c(OH-)=110-4 mol/L，因此仅CH3COOH电离出的H+恰好与NaOH中和，还有大量的CH3COOH分子过量，故pH7，故C错误，D正确。3.室温时，将x mL pH=a的稀NaOH溶液与y mL pH=b的稀盐酸充分反应。下列关于反应后溶液pH的判断，正确的是()A.若x=y，且a+b=14，则pH7B.若10x=y，且a+b=13，则pH=7C.若ax=by，且a+b=13，则pH=7D.若x=10y，且a+b=14，则pH7答案：D解析：本题主要考查有关pH的简单计算。由题意知：n(NaOH)=x10-(a+3) mol，n（HCl）=y10b-17 mol，所以n（NaOH）:n(HCl)= =1014-(a+b)，若x=y，且a+b=14，则n（NaOH）=n（HCl）二者恰好完全反应，pH=7；若10x=y且a+b=13，则碱不足，pH1，NaOH过量，pH7。4.若1体积硫酸恰好与10体积pH=11的氢氧化钠溶液完全反应，则二者物质的量浓度之比应为()A.10:1 B.5:1C.1:1 D.1:10答案：B解析：本题考查的是关于pH的计算，着重考查强酸与强碱混合呈中性时，二者体积与pH的关系规律。依题意：混合前酸溶液中的n（H+）与碱溶液中的n（OH-）应相等，则有Vc酸(H+)=10Vc碱（OH-）=10V1 10-3，解得c酸（H+）=110-2 molL-1。由于硫酸为二元强酸，依据c酸（H+）与溶液浓度的关系，可知c（H2SO4）=510-3 molL-1；而pH=11的一元强碱氢氧化钠溶液中c（OH-）=110-3 molL-1即为其溶液浓度。据此求得H2SO4与NaOH溶液的物质的量浓度之比应为5:1，故选B。解答本题时也可以直接利用强酸与强碱混合呈中性时，二者体积与pH的关系规律：pH酸+pH碱=14-lg（V碱/V酸），求出pH酸=2，进而求得结果。后一种方法更好，但前提是要求准确理解相关的规律。5.将体积为10 mL，pH均为3的醋酸和盐酸，分别加水稀释至a mL和b mL，测得稀释后溶液的pH均为5，则稀释后溶液的体积为()A.a=b=1 000 mLB.a=b1 000 mLC.ab答案：D解析：弱电解质在稀释过程中存在着电离平衡的移动，而强电解质则不存在。对于盐酸来说，pH由3变为5，溶液稀释为原来的100倍，即b=1 000 mL，但对于醋酸来说，稀释时电离程度增大，H+的物质的量增大。稀释到1 000 mL时，c（H+）10-5 molL-1，pH1 000 mL，即ab。6.25时，若体积为Va、pH=a的某一元强酸与体积为Vb、pH=b的某一元强碱混合，恰好中和，且已知VaVb和a=0.5b。则：（1）a值可否等于3（填“可”或“否”） ，其理由是 。（2）a值可否等于5（填“可”或“否”） ，其理由是 。（3）a的取值范围是 。答案：（1）否；a=0.5b，若a=3，b=6不合题意（2）否；a=5，c(H+)=10-5 molL-1，b=10，c（OH-）=10-4 molL-1，则V酸c（H+）=V碱c(OH-)， =10，与V酸V碱不合题意，故a不等于5（3）3.5a7.（1）将pH=1的HCl溶液加水稀释10倍后，溶液pH= ；稀释100倍后，pH= ；稀释10n倍后，pH= 。（2）将pH=5的盐酸溶液稀释1 000倍后，pH 。规律： 。（3）将pH=12的NaOH溶液加水稀释10倍后，溶液pH= ；稀释100倍后，pH= ；稀释10n倍后，pH= 。（4）将pH=9的NaOH溶液稀释1 000倍后，pH 。规律： 。答案：（1）2；3；（1+n）7 （4）7（略大于7）；强碱稀释10n倍，溶液的pH减小n个单位，但一定大于78.（1）某温度下纯水的c(H+)=2.010-7 molL-1，在此温度下，某溶液中由水电离出的c（H+）=4.010-13 molL-1，则该溶液的pH可能是 。（2）某温度下纯水的c（H+）=1.010-6 molL-1，在此温度下，将pH=8的Ba(OH)2与pH=5的稀盐酸混合，欲使pH=7，则Ba(OH) 2与稀盐酸的体积比为 。答案：（1）1或12.4 （2）29解析：（1）在该温度下，KW=c(H+)c(OH-)=4.010-14mol2L-2，某溶液由水电离出c（H+）=4.010-13 molL-114时，则= （填表达式），且V1 V2（填“大于”、“等于”或“小于”）。答案：(1)酸；大于 (2)1；0.1；10m+n-14；大于解析：如果V1=V2，即强酸与强碱是等体积混合的，稀硫酸pH=m，c（H+）=110-m molL-1，NaOH溶液的pH=n,c(OH-)=110n-14 molL-1。当混合后溶液呈中性时，则有