2022版高中化学专题3溶液中的离子反应第二单元溶液的酸碱性第1课时学案苏教版选修4

1、2021版高中化学专题3溶液中的离子反应第二单元溶液的酸碱性第1课时学案苏教版选修4PAGE PAGE 41第1课时溶液的酸碱性与pH学习目标定位1.知道溶液的酸碱性与水溶液中c(H)、c(OH)的关系。2.知道溶液的酸碱性与pH的关系。3.知道pH的简单计算。一、溶液的酸碱性与pH1溶液的酸碱性与c(H)、c(OH)相对大小的关系c(H)与c(OH)相对大小c(H)/molL1的范围(25 )中性溶液c(OH)c(H)c(H)1.0107酸性溶液c(OH)1.0107碱性溶液c(OH)c(H)c(H)1.01072.溶液的pH(1)定义：pH是c(H)的负对数。其表达式是pHlg c(H)。

2、(2)25 时，水溶液的pH、c(H)及酸碱性的关系3溶液酸碱性的测定方法(1)酸碱指示剂法(只能测定溶液的pH范围)：常见酸碱指示剂的变色范围如下表指示剂变色范围(颜色与pH的关系)酚酞10.0红色甲基橙4.4黄色甲基红6.2黄色(2)利用pH试纸测定：使用pH试纸的正确操作为取一小块pH试纸于干燥洁净的玻璃片或表面皿上，用干燥洁净的玻璃棒蘸取溶液点在试纸上，当试纸颜色变化稳定后迅速与标准比色卡对照，读出pH。(3)利用pH计测定：仪器pH计可精确测定溶液的pH(读至小数点后2位)。溶液酸碱性的判断(1)在25 的溶液中：pH7，溶液呈碱性，pH越大，c(OH)越大，溶液的碱性越强。(2)在

3、任意温度下的溶液中：c(H)c(OH)，溶液呈酸性；c(H)c(OH)，溶液呈中性；c(H)c(H)B滴加紫色石蕊溶液后变红色的溶液C溶液中c(H)106 molL1D常温时，溶液中由水电离的c(H)109 molL1答案B解析判断溶液酸碱性的关键是看c(H)和c(OH)的相对大小，若c(H)c(OH)，溶液呈酸性；而pH107 molL1溶液呈酸性，仅适用于常温时，若温度不确定，就不能用来判断溶液的酸碱性。B项中可使紫色石蕊溶液变红，则该溶液为酸性；D项中水电离的c(H)107 molL1，说明向水中加入了抑制水电离的酸或者是碱，溶液的酸碱性不能确定。考点溶液的酸碱性与pH题点溶液酸碱性的判

4、断方法例2李同学在实验室测某溶液的pH。实验时，他先用蒸馏水润湿pH试纸，然后用洁净干燥的玻璃棒蘸取试样进行检测。(1)该学生的操作是 (填“正确的”或“错误的”)，其理由是 。(2)如不正确，请分析是否一定有误差： 。(3)若用此法分别测定c(H)相等的盐酸和醋酸溶液的pH，误差较大的是 ，原因是 。答案(1)错误的用湿润的pH试纸来测定溶液的pH，相当于将溶液稀释了，测出的不是原溶液的pH，若溶液不显中性，就会产生误差(2)不一定有误差，当溶液为中性时则不产生误差(3)盐酸的pH因为在稀释过程中醋酸继续电离产生H，使醋酸溶液中c(H)受到的影响比盐酸溶液中的小，故误差较小解析用蒸馏水润湿p

5、H试纸的操作是错误的，会使测定的溶液被稀释。考点溶液的酸碱性与pH题点溶液酸碱性的判断方法、溶液酸碱性的实验测定二、酸、碱溶液混合后pH的计算方法1强酸、强碱溶液pH的计算(1)计算c molL1 HnA强酸溶液的pH (25 )c(H)nc molL1；pHlg nc。(2)计算c molL1 B(OH)n强碱溶液的pH (25 )c(OH)nc molL1；c(H)eq f(Kw,cOH)eq f(1014,nc) molL1；pH14lg nc。2酸、碱溶液混合后pH的计算(1)强酸与强酸混合c(H)混eq f(c1HV1c2HV2,V1V2)，然后再求pH。(2)强碱与强碱混合先计算c

6、(OH)混eq f(c1OHV1c2OHV2,V1V2)，再求c(H)混eq f(Kw,cOH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 (25 )。酸过量：先求c(H)余eq f(cHV酸cOHV碱,V酸V碱)，再求pH。碱过量：先求c(OH)余eq f(cOHV碱cHV酸,V酸V碱)，再求c(H)eq f(Kw,cOH余)，最后求pH。例3请依据pH的定义式计算下列溶液的pH(25 )。(1)0.05 molL1 H2SO4溶液中，其pH为 。(2)将0.4 g NaOH固体溶于水，得到1 L溶液，pH 。答案(1)1(2)12例4常温下，pH2的盐酸与pH4的

7、盐酸按110的体积比混合后(混合后溶液体积为二者之和)，溶液的pH 。答案3解析设pH2的盐酸体积为V，则pH4的盐酸的体积为10V，混合后c(H)eq f(102V10410V,11V)103 molL1。则pHlg c(H)3。考点溶液pH的计算题点酸、碱溶液混合的pH计算例5(2017郑集高级中学高二期末)常温下，pH1的H2SO4和pH12的NaOH溶液按体积比29混合，混合后溶液的pH 为(忽略体积变化)()A9 B10 C2 D3答案C解析常温下，pH1的H2SO4(氢离子浓度是0.1 molL1)和pH12的NaOH溶液(氢氧根离子浓度是0.01 molL1)按体积比29混合后酸

8、过量，混合后溶液中氢离子浓度是eq f(0.120.019,29) molL10.01 molL1，因此溶液的pH2。考点溶液pH的计算题点关于溶液pH计算的综合三、酸、碱溶液稀释后的pH变化规律1室温下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室温下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

9、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。酸或碱溶液稀释后溶液pH的变化示意图图示例6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答案C解析例7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Bb点溶液的导电性比c点溶液的导电性强C

10、a点Kw的数值比c点Kw的数值大Db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。考点溶液pH的计算题点酸、碱溶液稀释时pH的计算及变化规律1溶液的酸碱性eq blcrc (avs4alco1(表示方法blcrc (avs4alco1(水溶液中H浓度与溶液酸碱性的关系,溶液的pH),测定blcrc (avs4alco1(

11、测定pH,酸碱中和滴定第2课时)2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。3pH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0.31室温下将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()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eq f(c

12、OHV碱cHV酸,V酸V碱)0.01 molL1，c(H)eq f(Kw,cOH余)11012 molL1，则pHlg c(H)12。考点溶液pH的计算题点酸、碱溶液混合的pH计算2(2017海安高二期末)25 时，用水稀释pH11氨水至体积为原来的100倍，下列说法正确的是()AOH物质的量不变B稀释后溶液pH介于11到13之间Cc(OH)/c(NH3H2O)的值变大Dc(H)和c(OH)的乘积变小答案C解析氨水稀释时促进电离，OH的物质的量增大，A项错误；碱液稀释pH减小，氨水为弱碱，稀释100倍时，pH变化小于两个单位，pH介于911之间，B项错误；Kc(NHeq oal(,4)c(OH

13、)/c(NH3H2O)，K仅与温度有关，所以稀释时K不变，而c(NHeq oal(,4)减小，则c(OH)/c(NH3H2O)增大，C项正确；Kw仅与温度有关，D项错误。考点溶液pH的计算题点酸或碱溶液的pH计算3常温下，将pH1的硫酸溶液平均分成两等份，一份加入适量水，另一份加入与该硫酸溶液物质的量浓度相同的氢氧化钠溶液，两者pH都增大了1。则加入水和加入NaOH溶液的体积比约为()A111 B101 C61 D51答案C解析设所取每份硫酸的体积为V1，使硫酸由pH1变为pH2，所加水的体积为9V1；设所加NaOH溶液的体积为V2，则有c(H)eq f(0.1V10.05V2,V1V2) m

14、olL10.01 molL1，解得V2eq f(3,2)V1，即V水VNaOH61。考点溶液pH的计算题点酸、碱溶液混合的pH计算4下列关于溶液的酸碱性，说法正确的是()ApH7的溶液是中性B中性溶液中一定存在：c(H)1.0107 molL1Cc(H)c(OH)的溶液呈中性D在100 时，纯水的pH7，因此显酸性答案C解析考点溶液的酸碱性与pH题点溶液酸碱性的判断方法5(1)某温度(t )时，测得0.01 molL1 NaOH溶液的pH11，则该温度下水的Kw 。(2)常温下，1.0104 molL1盐酸溶液的pH为 。(3)常温下，将200 mL 5103 molL1 NaOH溶液与100

15、 mL 2102 molL1 NaOH溶液混合后，溶液的c(OH)为 ，c(H)为 ，pH为 。(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 ；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 。答案(1)1.01013(2)4(3)1.0102 molL11.01012 molL112(4)7311对点训练题组一溶液的酸碱性与pH1(2017高邮中学高二期中)关于溶液的酸碱性说法正确的是()Ac(H)很小的溶液一定呈碱性BpH7的溶液一定呈中性Cc(OH)c(H)的溶液一定呈中性D不能使酚酞溶液变红的溶液一定呈酸性答案C解析

16、溶液的酸碱性取决于溶液中c(OH)、c(H)的相对大小，如果c(OH)c(H)，溶液呈碱性，如果c(OH)c(H)，溶液呈中性，如果c(OH)c(H)，溶液呈酸性，如果酸的浓度很小，则c(H)很小，但溶液仍可能呈酸性，A项错误；pH7的溶液不一定呈中性，如100 时，纯水的pH7，则该温度下，pH7的溶液呈碱性，只有c(OH)c(H)时，溶液一定呈中性与pH无必然联系，B项错误，C项正确；常温下酚酞的变色范围是8.210.0，所以能使酚酞溶液变红的溶液呈碱性，不能使酚酞溶液变红的溶液，可能呈碱性、中性或酸性，D项错误。考点溶液的酸碱性与pH题点溶液酸碱性的判断方法2下列叙述正确的是()A无论是

17、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)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答案A解析Kwc(H)c(OH) ，且Kw只与温度有关，所以常温下，无论是纯水，还是酸性、碱性或中性稀溶液中，其Kw1.01014；在温度不确定时，中性溶液中的c(H)不一定等于1.0107 molL1；0.2 molL1 CH3COOH溶液中的CH3COOH电离程度比0.1 molL1 CH3COOH溶液中的

18、CH3COOH电离程度小，所以0.2 molL1 CH3COOH溶液中的c(H)小于0.1 molL1 CH3COOH溶液中的c(H)的2倍；当c(H)或c(OH)大于1 molL1时，用pH表示溶液的酸碱性就不简便了，所以，当c(H)或c(OH)大于1 molL1时，一般不用pH表示溶液的酸碱性，而是直接用c(H)或c(OH)来表示。考点溶液的酸碱性与pH题点溶液酸碱性的判断方法3(2017如东高级中学高二期中)在不同温度下，水达到电离平衡时c(H)与c(OH)的关系如图所示，下列说法中正确的是()A25 时，0.2 molL1 Ba(OH)2溶液和0.2 molL1 HCl溶液等体积混合，

19、所得溶液的pH等于7B25 时，pH12的氨水和pH2的H2SO4溶液等体积混合，所得溶液的pH大于7C100 时，pH12的NaOH溶液和pH2的H2SO4溶液等体积混合时恰好中和，所得溶液的pH等于7D100 时，0.2 molL1 NaOH溶液与0.1 molL1 H2SO4等体积混合后恰好中和，所得溶液pH等于7答案B解析1061012。25 时0.2 molL1 Ba(OH)2溶液和0.2 molL1 HCl溶液等体积混合，反应生成氯化钡和水，氢氧化钡过量，溶液呈碱性，所得溶液的pH大于7，A项错误；25 时，pH12的氨水与pH2的硫酸等体积混合，由于氨水为弱碱，则混合液中氨水过量

20、，所得溶液呈碱性，溶液的pH大于7，B项正确；100 时水的离子积为1012，pH12的NaOH溶液中c(OH)1 molL1，和pH2的H2SO4溶液等体积混合后，NaOH过量，不是恰好中和，C项错误；0.2 molL1 NaOH溶液与0.1 molL1 H2SO4溶液等体积混合后恰好中和，溶液呈中性，100 时水的离子积为1012，中性溶液的pH6，D项错误。题组二溶液pH的测定4关于pH的测定下列说法正确的是()ApH试纸在使用之前应用蒸馏水润湿B用pH试纸测得某盐酸的pH2.3C利用酸碱指示剂可以测溶液的pHDpH计是精确测定溶液pH的仪器答案D题组三溶液pH的计算5在常温下，将pH8的NaOH溶液与pH10的NaOH溶液等体积混合后，溶液的pH最接近于()A8.3 B8.7 C9 D9.7答案D考点溶液pH的计算题点强碱溶液混合的pH计算6常温下，某溶液中由水电离产生的c(H)11011 molL1，则该溶液的pH可能是()A4 B7 C8 D11答案D解析由题意知由水电离产生的c(H)11011 molL111