溶液的酸碱性教案

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.了解溶液的酸碱性与溶液中c(H+)和c(OH-)的关系。.知道pH的定义，了解溶液的酸碱性与pH的关系。.能够用pH试纸测定溶液的pH。.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？用于精确测量溶液pH的酸度计自主研习一、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+Tc(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+)=1X10-7mol/L,pH=7,溶液呈中性。c(H+)<1X10-7mol/L,pH>7,溶液呈碱性。c(H+)>1X10-7mol/L,pH<7,溶液呈酸性。2.pH的测量方法(1)酸碱指示剂①紫色石蕊试液，遇酸变红，遇碱变蓝。②无色酚酞遇碱变红。pH试纸①广泛pH试纸：其pH测量范围是1〜14。②精密pH试纸：测量精度高，但测量范围较窄。③pH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。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的关系溶液性质UH+)与c(OH-)c(H+)/mol•L-1PH(25^C)任意温度25七中性c(H+)=c(OH-)c(h+)=c(H+)=1xlO-7pH=7酸性C(H+)>c(OH-)C(H+)>Ec(H+)>1xlO-7pH<7酸性c(H+)<c(OH)c(H+)<c(H+)<1xlO-7pH>72.溶液在25℃时，c(H+)、pH与酸碱性的关系可用下图表示:pH012 345 678 910111213144H+)4H+)酸性中性(mol•L-1)10010-110-210-310-410-510-610-710-B10-910-1010-n10'|210-1310-14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。(4)和c(OH-)的相对大小，而pH=7或c(H+)=1X10-7mol-L-1仅仅是在室温下的特例，因此在使用c(H+)=1X10-7mol•L-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-)=1X10-6mol•L-1的溶液一定显碱性解析：只有在25℃时，pH=7或c(H+)=10-7mol-L-1的溶液才显中性，pH<7或c(H+)>10-7mol・L-1的溶液才显酸性，pH>7或c(OH-)>10-7mol-L-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。(0任)的相对大小，如C项中c(H+)<c(OH-)则溶液一定显碱性。答案：C变式探究1在约100℃的温度下，NaCl稀溶液中c(H+)为1X10-6mol•L-1。下列说法中正确的是()A.该NaCl溶液显酸性B.该NaCl溶液显中性C.该NaCl溶液中KW=1X10-14mol2•L-2D.该NaCl溶液中KW=1X10-12mol2•L-2答案：BD解析：在NaCl溶液中，Na+、Cl-对H2O-H++OH-无影响。c(H+)为1X10-6mol•L-1,c(OH-)也为1X10-6mol•L-1。因此，该NaCl溶液显中性，KW=1X10-6molLX1X10-6mol・L-1=1X10-12mol2•L-2O知识点2混合溶液pH的计算.两强酸混合c(H+) =。1⑷),匕+c2(H])V2-pH混合 v+V.两强碱混合c(OH-)=CO—当+c2(0H一？c(H+)-pH混合 匕+V2.强酸强碱混合(1)强酸与强碱恰好完全反应，溶液呈中性，c(H+)=c(OH-)。如室温下，中性溶液的c(H+)=10-7mol/L,pH=7。一方过量强酸与强碱混合，若酸过量，则求c(H+)过量，若碱过量，则求c(OH-)过量，继而计算pH。4.室温下，强酸、强碱溶液两两等体积混合室温下，pH=a的强酸和pH=b的强碱等体积混合，溶液酸碱性与a+b相对大小的关系为：a+b=14fc(H+)=c(OH-)中性>pH=7>14fc(H+)<c(OH-)碱性>pH>7<14fc(H+)>c(OH-)酸性>pH<7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：①强酸pH=a,加水稀释10n倍，则pH=a+n。②弱酸pH=a,加水稀释10n倍，则a<pH<a+n。③强碱pH二b,加水稀释10n倍，则pH二b-n。④弱碱pH=b，加水稀释10n倍，则b-n<pH<b。说明：①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。②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.无法确定角星析：pH=4的酸溶液，其中c（H+）=10-4mol・L-1,pH=10的NaOH溶液，其中c（OH-）=10-4mol・L-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（pH<7）。故正确结论为A、C。答案：AC变式探究2将0.1mol•L-1的HCl和0.06mol•L-1的Ba（OH）2溶液以等体积混合后，该混合溶液的pH是（ ）A.1.7 B.12.3C.12 D.2答案：C解析：设体积为V,混合前n(H+)=0.1mol•L-1XVL=0.1Vmol,

n(OH-)=0.06mol•L-1 2XV=0.12Vmol,因为n(OH-)>n(H+),所n(OH-)=0.06mol•L-1 2XV=0.12Vmol,因为n(OH-)>n(H+),所X以等体积混合后：c(OH-)_(0.12V—0.1V)2VL=0.01mol•L-i,所以pH=12。课后强化作业基础夯实.下列液体pH>7的是()A.人体血液B.蔗糖溶液C.橙汁D喟液答案：A解析：人体血液的pH大于7。.有下列溶液：①0.5mol•L-1的NaOH溶液和1.0mol-L-1的盐酸等体积混合后的溶液；②pH=0的溶液；③c(OH-)=10-11mol-L-1的溶液；④0.1mol•L-1的CH3COOH溶液，它们的酸性由强到弱的顺序是()B.④>③>①>②C.②C.②>①>③>④D.①>②>④>③答案：A解析：①中NaOH溶液和HCl中和后，HCl过量，4(H+)_1.0mol•L-1-0.5mol-L-12=0.25mol•L-1；②中c2(H+)=10-pH=1mol•L-1；③中c3(H+)_K_=^——=c(OH-)；0014=1X10-3mol•L-1；④中c4(H+)=c•a=0.1mol•L-1X1.32%=1.32X10-3mol•L-1。c(H+)越大，酸性越强。3.已达到电离平衡的0.1mol-L-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。.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。.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.9D.9.7

C.9答案：D解析：此为两种强碱等体积混合，且ApH=2,稀的NaOH对溶液中OH-浓度贡献不大，相当于加水。c(OH-c(OH-)=1X10-4(混)一二c(H+)=1.0X10-14=10-10X2x10-4pH=10-lg2=9.7o.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.n>m Bn<mC-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(。任)相同，即pH相同，氨水中要再多加些水稀释，即n<mo.中和相同体积、相同pH的Ba(OH)2、NaOH和NH3•H2O三种稀溶液所用相同浓度盐酸的体积分别为X、V2和匕，则()A.V3>V1=V2 B.V3>V2>V1C.V1>V2>V3 D.V3<V1=V2答案：A解析：pH相同的三种碱溶液中，。(。任)相同，NaOH和Ba(OH2是强碱，中和相同体积的NaOH溶液和Ba(OH)2溶液消耗相同浓度盐酸的体积相同，即V1=V2，而NH3-H2O是弱碱，c(0任)相同的NaOH溶液与NH3*H2O溶液相比：c(NH3•H2O)>c(NaOH),中和相同体积的NaOH溶液和NH3・H2O溶液，消耗相同浓度的盐酸的体积是前者小于后者，即V3>V2。故应选A。.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。.在25℃时，某稀溶液中由水电离产生的H+浓度为1X10-13mol・L-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+)=1X10-13mol•L-1,H2O H++OH-,所以，由水产生c(OH-)=1X10-13mol・L-1。因此，该溶液可能呈酸性，此时(H+)=Kw=1X10-1mol•L-1,pH=1；也可能呈碱性，cc(OH)止匕时c(H+)=1X10-13mol•L-i,pH=13。.下列关系一定正确的是()A.当溶液中c(H+)>1X10-7mol-L-1时，其pH<7,溶液呈现酸性B.当溶液中c(H+)>1X10-7mol•L-1时，其pH>7,溶液呈现碱性C.当溶液中c(H+)=c(OH-)>1X10-7mol•L-1时，其pH<7,溶液呈现中性D.当溶液中c(H+)=c(OH-)>1X10-7mol・L-1时，其pH<7,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。.(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.II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K的数值比c点K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1.0X10-5mol/L的NaOH溶液的pH相同的是（ ）A.把pH=6的盐酸稀释1000倍B.把pH=10的Ba（OH）2溶液稀释10倍C.ffipH=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：1.0X10-5mol/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pH=10的Ba（OH）2溶液稀释10倍，pH减小一个单位为9,B正确；C项pH=10的氨水稀释10倍，其pH为:9<pH<10,C错误；D项pH接近7,D错误。2.（2009•梅州高二检测）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（）A.0.1mol/L的盐酸和0.1mol/L的氢氧化钠溶液B.0.1mol/L的盐酸和0.1mol/L的氢氧化钡溶液C.pH=4的醋酸溶液和pH=10的氢氧化钠溶液D.pH=4的盐酸和pH=10的氨水答案：BD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，pH=7,而与Ba(OH)2反应时，Ba(OH)2过量，pH>7，故A错误，B正确；pH=4的醋酸溶液中电离出的c(H+)=1X10-4mol/L,pH=10的NaOH溶液电离出的c(OH-)=1X10-4mol/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pH<7,同理，D项中氨水过量较多，溶液显碱性，pH>7,故C错误，D正确。3.室温时，将xmLpH=a的稀NaOH溶液与ymLpH=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*=丫，且a+b=14,则pH>78.若10*=丫，且a+b=13,贝1JpH=7仁若@*=5丫，且a+b=13,贝1JpH=7口.若*=10丫，且a+b=14,则pH>7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)=x•10-(a+3)mol,n(HCl)=y,10b-17mol,所以n(NaOH):n(HCl)=%10%+3)=±X1014-(a+b),若x=y,且a+b=14,则ljn(NaOH)=n(HCl)y・10b-17 y二者恰好完全反应，pH=7；若10x=y且a+b=13,则碱不足，pH<7；若ax=by且a+b=13则n(NaOH):n(HCl)=b•10W1,故pHW7；若x=10y且a+b=14,a贝ljn(NaOH):n(HCl)=10>1,NaOH过量，pH>7。.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（0任）应相等，则有VXc酸（H+）=10VXc碱（0H-）=10VX1\10-3,解得c酸（H+）=1X10-2mol・L-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）=5X10-3mol-L-1 .而pH=11的一元强碱氢氧化钠溶液中c（OH-）=1X10-3mol-L-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。.将体积为10mL,pH均为3的醋酸和盐酸，分别加水稀释至amL和bmL,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=1000mLB.a=b>1000mLC.a<bD.a>b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=1000mL，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1000mL时，c(H+)>10-5mol・L-1,pH<5,若要使pH=5,还应继续加水稀释，所以a>1000mL,即a>b。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Va<Vb和a=0.5bo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+)=10-5mol・L-1,b=10,c(OH-)=10-4mol・L-1,则VXc(H+)=V Xc(OH-),。=c(O-)=10,与V<V不合酸 碱 vc(H+) 酸碱碱题意，故a不等于5(3)3.5<a<147.(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1000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1000倍后，pH。规律：。答案：(1)2；3；(1+n)<7(2)弋7(略小于7)；强酸稀释10n倍，溶液的pH增大n个单位，但一定小于7(3)11；10；(12-n)>7(4)弋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+)=2.0X10-7mol-L-1,在此温度下，某溶液中由水电离出的c(H+)=4.0X10-13mol-L-1,则该溶液的pH可能是。(2)某温度下纯水的c(H+)=1.0X10-6mol-L-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)2 9解析：(1)在该温度下，KW=c(H+)-c(OH-)=4.0X10-14mol2-L-2,某溶液由水电离出c(H+)=4.0X10-13mol・L-1<2.0X10-7mol・L-1,故该溶液可能是酸溶液也可能是碱溶液。若为酸溶液，溶液中的c(H+)J0x10-12mol•L-1=0.1mol•L-1,1.0x10-8pH=1。若为碱溶液，溶液中的c(H+)=4.0X10-13mol-L-i,pH=12.4(2)在该温度下，Kw=c(H+)•c(OH-)=(1.0X10-6mol•L-1)2=1.0X10-12mol2•L-2,在pH=8的Ba(OH)2溶液中c(OH-)=L0-10-12mol•L-1=1.0X10-4mol•L-1,在pH=5的稀1.0x10-7盐酸中，c(H+)=1.0X10-5mol-L-1,混合后pH=7意味着溶液呈碱性，c(OH-)=L°x10-12mol•L-1=10-5mol•L-1。设Ba(OH)TOC\o"1-5"\h\z1.0x10-7 2溶液的体积为Vj稀盐酸体积为V2,则匕x10-4mol士匕x10-5mol主1=10-5mol•L-1,解得VV=2:9。匕+v2 1:29.有一种pH=12的NaOH溶液100mL,要使它的pH值降为11。(1)如果加入蒸馏水，应加入mL。(2)如果加入pH=10的NaOH溶液，应加入mL。(3)如果加入0.01mol•L-1盐酸，应加入 mL。答案：(1)900 (2)100(3)81.8210.常温下有体积为V1mL、pH为m的稀硫酸和体积为V2mL、pH为n的NaOH溶液混合后：(1)如果V]=V2时，m+n=13,则溶液呈性；m+n=15,溶液的Ph7(填“大于”、“等于”或“小于”)。

；m+n=13,(2)如果混合后，pH=7时，m+n=14,贝I；m