2025年新高二化学暑假衔接讲练(人教版)第12讲溶液的酸碱性与pH

第12讲溶液的酸碱性与pH第一步：学析教材学知识：教材精讲精析、全方位预习第二步：练练习题强方法：教材习题学解题、强化关键解题方法练考点会应用：核心考点精准练、快速掌握知识应用第三步：记串知识识框架：思维导图助力掌握知识框架、学习目标复核内容掌握第四步：测过关测稳提升：小试牛刀检测预习效果、查漏补缺快速提升1．25℃时，分析下列溶液的氢离子和氢氧根离子浓度纯水0.1mol·L－1NaOH溶液0.1mol·L－1盐酸c(H＋)/(mol·L－1)1×10－71×10－130.1c(OH－)/(mol·L－1)1×10－70.11×10－13c(H＋)、c(OH－)的相对大小c(H＋)＝c(OH－)c(H＋)<c(OH－)c(H＋)>c(OH－)溶液的酸碱性中性碱性酸性2.溶液的酸碱性与氢离子、氢氧根离子浓度的关系(1)任何水溶液中都有H＋和OH－。(2)溶液的酸碱性取决于溶液中c(H＋)、c(OH－)的相对大小。溶液的酸碱性eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(酸性溶液：c(H＋)>c(OH－),中性溶液：c(H＋)＝c(OH－),碱性溶液：c(H＋)<c(OH－)))3．溶液的pH与c(H＋)及酸碱性的关系计算公式pH＝－lgc(H＋)意义pH越大，溶液的碱性越强；pH越小，溶液的酸性越强溶液酸碱性与pH的关系(常温下)pH＜7，为酸性溶液；pH＝7，为中性溶液；pH＞7，为碱性溶液适用范围1×10－14mol·L－1＜c(H＋)＜1mol·L－1【特别提醒】pH计算公式中c(H＋)：若强酸溶液：c(H＋)＝n·c(HnA)，若强碱溶液：c(H＋)＝eq\f(Kw,c(OH－))＝eq\f(Kw,n·c[B(OH)n])。1．溶液酸碱性的测定方法(1)利用pH试纸测定。使用pH试纸的正确操作：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待测液点在试纸上，当试纸颜色变化稳定后迅速与标准比色卡对照，读出pH。①广泛pH试纸：pH范围是1～14(最常用)，可以识别的pH差约为1；②精密pH试纸：可判别0.2或0.3的pH差；③专用pH试纸：用于酸性、中性或碱性溶液的专用pH试纸。(2)用pH计测量。pH计，又叫酸度计，可用来精密测量溶液的pH，其量程为0～14。(3)酸碱指示剂法(只能测定溶液的pH范围)。2.测溶液pH时的注意事项(1)不能用湿润的玻璃棒蘸取待测液，也不能将pH试纸先用水润湿，否则会将溶液稀释，可能导致所测定的pH不准确，使酸性溶液的pH变大，碱性溶液的pH变小，但中性溶液不受影响。(2)若某溶液具有漂白性，则不能用酸碱指示剂测定该溶液的酸碱性，也不能用pH试纸测定其pH。(3)pH试纸不能测c(H＋)>1mol·L－1或c(OH－)>1mol·L－1的溶液的pH。3．pH的应用(1)pH在医疗、生活、环保、农业生产和科学实验中都有重要的应用。(2)溶液pH的控制常常是影响实验结果或产品质量、产量的一个关键因素。1．单一溶液pH的计算(1)cmol·L－1HnA强酸溶液的pH(25℃)①c(H＋)＝ncmol·L－1；②pH＝－lgnc(2)cmol·L－1B(OH)n强碱溶液的pH(25℃)①c(OH－)＝ncmol·L－1；②c(H＋)＝eq\f(Kw,cOH－)＝eq\f(10－14,nc)mol·L－1；③pH＝14＋lgnc。2．混合溶液pH的计算方法(1)强酸与强酸混合(稀溶液体积变化忽略)c混(H＋)＝eq\f(c1H＋·V1＋c2H＋·V2,V1＋V2)，然后再求pH。(2)强碱与强碱混合(稀溶液体积变化忽略)先计算c混(OH－)＝eq\f(c1OH－·V1＋c2OH－·V2,V1＋V2)，再求c混(H＋)＝eq\f(Kw,c混OH－)，最后求pH。(3)强酸与强碱混合(稀溶液体积变化忽略)①恰好完全反应，溶液呈中性，pH＝7(25℃)。②酸过量：先求c余(H＋)＝eq\f(cH＋·V酸－cOH－·V碱,V酸＋V碱)，再求pH。③碱过量：先求c余(OH－)＝eq\f(cOH－·V碱－cH＋·V酸,V酸＋V碱)，再求c(H＋)＝eq\f(Kw,c余OH－)，最后求pH。1．酸与碱的pH之和为14，等体积混合常温时eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(若为强酸与强碱，则pH＝7,若为强酸与弱碱，则pH＞7,若为弱酸与强碱，则pH＜7))2．等体积强酸(pH1)和强碱(pH2)混合常温时eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(若pH1＋pH2＝14，则溶液呈中性，pH＝7,若pH1＋pH2＞14，则溶液呈碱性，pH＞7,若pH1＋pH2＜14，则溶液呈酸性，pH＜7))3．常温时，强酸(pH1)与强碱(pH2)混合呈中性时，二者的体积关系有如下规律：(1)若pH1＋pH2＝14，则V酸＝V碱。1．酸碱溶液无限稀释常温下，pH只能无限接近于7，酸溶液pH不可能大于7，碱溶液pH不可能小于7。2．对于pH＝a的强酸和弱酸溶液稀释常温下，每稀释到原溶液体积的10n倍，强酸的pH就增大n个单位，即pH＝a＋n(a＋n<7)，弱酸的pH范围是：a<pH<a＋n(a＋n<7)，可用如图表示。3．对于pH＝b的强碱和弱碱溶液稀释常温下，每稀释到原溶液体积的10n倍，强碱的pH减小n个单位，即pH＝b－n(b－n>7)，弱碱的pH范围是：b－n(b－n>7)<pH<b，可用如图表示。教材习题02（P70）下列溶液，c(H+)由小到大的排列顺序是；pH由小到大的排列顺序是。①0.1mol/LHCl溶液；②0.1mol/LH2SO4溶液；③0.1mol/LNaOH溶液；④0.1mol/LCH3COOH溶液解题方法【答案】③④①②②①④③教材习题06（P70）测量家中一些物品(可自行增减、更换)的pH，并计算其c(H+)，填入下表。物品醋酱油酒洗涤灵“84”消毒液洗发液洁厕灵洗衣液柔软剂pHc(H+)解题方法【解析】醋的pH值为5，根据c(H+)＝10−pHmol∙L−1＝1.0×10−5mol∙L−1；酱油的pH值为6，根据c(H+)＝10−pHmol∙L−1＝1.0×10−6mol∙L−1；酒的pH值为7，根据c(H+)＝10−pHmol∙L−1＝1.0×10−7mol∙L−1；洗涤灵的pH值为8，根据c(H+)＝10−pHmol∙L−1＝1.0×10−8mol∙L−1；“84”消毒液的pH值为12，根据c(H+)＝10−pHmol∙L−1＝1.0×10−12mol∙L−1；洗发液的pH值为8，根据c(H+)＝10−pHmol∙L−1＝1.0×10−8mol∙L−1；洁厕灵的pH值为1，根据c(H+)＝10−pHmol∙L−1＝0.1mol∙L−1；洗衣液的pH值为8，根据c(H+)＝10−pHmol∙L−1＝1.0×10−8mol∙L−1；柔软剂的pH值为6，根据c(H+)＝10−pHmol∙L−1＝1.0×10−6mol∙L−1。【答案】56781281861.0×10−5mol∙L−11.0×10−6mol∙L−11.0×10−7mol∙L−11.0×10−8mol∙L−11.0×10−12mol∙L−11.0×10−8mol∙L−10.1mol∙L−11.0×10−8mol∙L−11.0×10−6mol∙L−1考点一溶液酸碱性的判断与pH1．25℃的下列溶液中，碱性最强的是()A．pH＝11的溶液B．c(OH－)＝0.12mol·L－1的溶液C．含有4gNaOH的1L溶液D．c(H＋)＝1×10－10mol·L－1的溶液【答案】B【解析】A项，c(OH－)＝10－3mol·L－1；B项，c(OH－)＝0.12mol·L－1；C项，c(OH－)＝0.1mol·L－1；D项，c(OH－)＝10－4mol·L－1。2．在25℃时，某稀溶液中由水电离产生的c(OH－)＝10－10mol·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．该溶液中c(H＋)可能等于10－5mol·L－1C．该溶液的pH可能为4，也可能为10D．该溶液有可能呈中性【答案】C【解析】25℃时，某稀溶液中由水电离产生的c(OH－)＝10－10mol·L－1<10－7mol·L－1，说明水的电离受到抑制，溶液可能呈酸性，也可能呈碱性，A、D错误。如果该溶液呈酸性，该溶液中c(H＋)＝eq\f(10－14,10－10)mol·L－1＝10－4mol·L－1，溶液的pH＝4；如果该溶液呈碱性，溶液中c(H＋)＝10－10mol·L－1，则溶液的pH＝10，B错误、C正确。3．用pH试纸测定溶液pH的正确操作是()A．将一小块试纸放在表面皿上，用玻璃棒蘸取少量待测液点在试纸中央，再与标准比色卡对照B．将一小块试纸用蒸馏水润湿后放在表面皿上，用玻璃棒蘸取少量待测液点在试纸中央，再与标准比色卡对照C．将一小块试纸在待测液中蘸一下，取出后放在表面皿上，与标准比色卡对照D．将一小块试纸先用蒸馏水润湿后，在待测液中蘸一下，取出后与标准比色卡对照【答案】A【解析】pH试纸的使用方法：把一小块试纸放在表面皿或玻璃片上，用蘸有待测液的玻璃棒点在试纸的中部，随即(30s内)用标准比色卡与之对照，确定溶液的pH。pH试纸不能用水润湿，若用水润湿会使溶液变稀，可能使测定结果产生误差。考点二计算溶液的pH4．常温下，pH＝13的强碱溶液与pH＝2的强酸溶液混合，所得混合液的pH＝11，则强碱与强酸的体积比是()A．11∶1B．9∶1C．1∶11D．1∶9【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：eq\f(10－14－13·V碱－10－2·V酸,V酸＋V碱)＝10－(14－11)，解之可得V碱∶V酸＝1∶9。5．25℃，将100mL0.14mol·L－1NaOH溶液与100mL0.06mol·L－1硫酸溶液混合，所得200mL混合溶液的pH为()A．12 B．12.3C．13 D．14【答案】A【解析】两溶液混合后OH－过量，反应后c(OH－)＝eq\f(0.014mol－0.012mol,0.2L)＝0.01mol·L－1，根据25℃，水的离子积常数Kw＝1×10－14可得，溶液中氢离子浓度为eq\f(1×10－14,0.01)mol·L－1＝1×10－12mol·L－1，该溶液的pH＝12。6．常温下，1体积pH＝2.5的盐酸与10体积某一元强碱溶液恰好完全反应，则该碱溶液的pH等于()A．9.0B．9.5C．10.5D．11.0【答案】C【解析】二者恰好完全中和n(H＋)＝n(OH－)，即c酸V酸＝c碱V碱，现二者体积比为1∶10，则c(H＋)∶c(OH－)＝10∶1，因为酸中c(H＋)＝10－2.5mol·L－1，则碱中c(OH－)＝10－3.5mol·L－1，c(H＋)＝eq\f(10－14,10－3.5)mol·L－1＝10－10.5mol·L－1，pH＝10.5。考点三由pH确定酸碱溶液的浓度或体积7．常温下，取浓度相同的NaOH溶液和HCl溶液，以3∶2的体积比混合，所得溶液的pH等于12，则原溶液的浓度为()A．0.01mol·L－1 B．0.017mol·L－1C．0.05mol·L－1 D．0.50mol·L－1【答案】C【解析】设原溶液物质的量浓度为c，混合溶液中c(OH－)＝10－2mol·L－1，则有10－2mol·L－1＝eq\f(3Vc－2Vc,3V＋2V)，则c＝0.05mol·L－1。8．常温下，pH＝12的NaOH溶液与pH＝1的HCl溶液按一定比例混合，所得溶液pH＝2，则NaOH溶液与HCl溶液的体积比为()A．1∶9B．2∶9C．9∶2D．10∶1【答案】C【解析】NaOH溶液中c(OH－)＝1×10－2mol·L－1，盐酸中c(H＋)＝1×10－1mol·L－1，设NaOH溶液与HCl溶液的体积分别为xL和yL，根据混合溶液pH＝2，即溶液中c(H＋)＝1×10－2mol·L－1，得eq\f(1×10－1y－1×10－2x,x＋y)mol·L－1＝1×10－2mol·L－1，解得x∶y＝9∶2，C项正确。9．已知在100℃下(本题涉及的溶液温度均为100℃)，水的离子积Kw＝1×10－12。下列说法正确的是()A．0.005mol·L－1的H2SO4溶液，pH＝2B．0.001mol·L－1的NaOH溶液，pH＝11C．0.005mol·L－1的H2SO4溶液与0.01mol·L－1的NaOH溶液等体积混合，混合溶液的pH为6，溶液显酸性D．完全中和pH＝3的H2SO4溶液50mL，需要pH＝9的NaOH溶液100mL【答案】A【解析】A项，0.005mol·L－1的H2SO4溶液中，c(H＋)＝0.005mol·L－1×2＝1×10－2mol·L－1，pH＝－lgc(H＋)＝－lg(1×10－2)＝2，正确；B项，0.001mol·L－1的NaOH溶液中，c(OH－)＝0.001mol·L－1，pH＝－lgeq\f(1×10－12,0.001)＝9，错误；C项，pH＝6时，c(H＋)＝c(OH－)，溶液呈中性，错误；D项，pH＝3的溶液中c(H＋)＝1×10－3mol·L－1，pH＝9的溶液中c(OH－)＝1×10－3mol·L－1，二者等体积混合恰好完全中和，错误。考点四酸碱混合后溶液pH的变化与计算10．在常温下，等体积的酸和碱的溶液混合后，pH一定大于7的是()A．pH＝3的硝酸和pH＝11的氢氧化钾溶液B．pH＝3的盐酸和pH＝11的氨水C．pH＝3的硫酸和pH＝11的氢氧化钠溶液D．pH＝3的醋酸和pH＝11的氢氧化钾溶液【答案】B【解析】A、C两项中都是强酸与强碱中和，等体积混合时酸溶液中氢离子的物质的量和碱溶液中氢氧根离子的物质的量相等，即pH强酸＋pH强碱＝14，恰好完全中和，pH＝7；B项，pH强酸＋pH弱碱＝14，混合后碱过量，pH＞7；D项，pH弱酸＋pH强碱＝14，混合后酸过量，pH＜7。11．在25℃时，关于下列溶液混合后溶液pH的说法中正确的是()A．pH＝10与pH＝12的NaOH溶液等体积混合，溶液的pH约为11B．pH＝5的盐酸稀释1000倍，溶液的pH＝8C．pH＝2的H2SO4与pH＝12的NaOH溶液等体积混合，混合液pH＝7D．pH＝12的NH3·H2O与pH＝2的HCl溶液等体积混合，混合液pH＝7【答案】C【解析】A项，c混合(OH－)＝eq\f(10－4＋10－2,2)mol·L－1≈5.0×10－3mol·L－1，c混合(H＋)＝eq\f(5.0×10－14,5.0×10－3)mol·L－1＝2×10－12mol·L－1，pH＝－lg(2×10－12)＝12－lg2≈11.7，A项不正确；B项，pH＝5的盐酸中，稀释1000倍后溶液的pH＜7，B项不正确。12．常温下某强酸溶液pH＝a，某强碱溶液pH＝b，已知a＋b＝12，酸碱溶液混合后pH＝7，则酸溶液体积V酸和碱溶液体积V碱的正确关系为()A．V碱＝V酸 B．V碱＝10V酸C．V碱＝100V酸 D．V碱＝1000V酸【答案】C【解析】酸中n(H＋)＝10－aV酸，碱中n(OH－)＝eq\f(10－14,10－b)V碱＝10－14＋bV碱，根据混合后溶液呈中性，故n(H＋)＝n(OH－)，即10－aV酸＝10－14＋bV碱，V酸∶V碱＝10－14＋a＋b＝10－2，所以V碱＝100V酸。13．25℃时，向VmLpH＝a的盐酸中，滴加pH＝b的NaOH溶液10VmL时，溶液中的Cl－和Na＋的物质的量相等，则a＋b的值是()A．13 B．14C．15 D．不能确定【答案】A【解析】由HCl＋NaOH=NaCl＋H2O知，当Cl－和Na＋的物质的量相等时，HCl和NaOH完全反应，即盐酸中的n(H＋)等于NaOH中的n(OH－)，则10－a·V＝10－14＋b·10V，则a＋b＝13。考点五溶液稀释后的pH变化规律14．常温下，将pH＝4的硫酸溶液分别稀释成原体积的10倍、100倍、10000倍。则稀释后溶液的pH分别约为()A．5、6、8 B．5、6、7C．4.7、6.7、8 D．4.7、6.7、7【答案】B【解析】本题易错之处是按一般稀释规律解题，即按pH(强酸)＝a＋n(pH＝a的强酸溶液稀释10n倍)计算得到pH为8，错选A；由于稀释时存在pH(强酸)＝a＋n＜7，所以将pH＝4的硫酸溶液稀释10倍时，pH＝5，稀释100倍时，pH＝6，稀释10000倍时pH近似等于7，故选B。15．将10mLpH＝1的CH3COOH加水稀释至100mL后，溶液的pH为()A．2 B．2<pH<7C．1<pH<2 D．无法判断【答案】C【解析】弱酸、弱碱在稀释过程中不仅有浓度的变化，还有电离平衡的移动，不能求得具体的数值，只能确定其pH的范围。【学习目标】1.掌握溶液的酸碱性与pH的关系。2.掌握检测溶液pH的方法，了解溶液pH调控的意义。3.掌握计算溶液pH的方法。4.会判断计算酸碱混合后溶液的pH。5.掌握溶液稀释过程中pH的变化规律。【学习重难点】1.溶液pH的检测方法。2.酸碱混合溶液pH的计算。1．（2425高二上·辽宁锦州·期中）室温时，下列混合溶液的一定小于7的是【答案】CB．氨水和溶液等体积混合后的溶液呈酸性【答案】D3．（2425高二上·河南洛阳·期中）常温下，关于pH=3的盐酸，下列叙述错误的是A．溶液中c(H+)=1.0×103mol·L1B．加水稀释100倍后，溶液的pH=5C．此溶液中由水电离出的H+和OH浓度均为1.0×1011mol·L1D．加入等体积pH=11的Ba(OH)2溶液，溶液呈碱性【答案】D4．（2425高二上·广东广州·期中）下列溶液一定呈中性的是A．pH=7的溶液B．c(H+)=c(OH)=106mol·L1溶液C．使石蕊试液呈紫色的溶液D．酸与碱恰好完全反应生成正盐的溶液【答案】B【解析】pH=7的溶液不一定呈中性，如100℃时，水的离子积常数是1012，pH=6时溶液呈中性，当pH=7时溶液呈碱性，A项错误；c(H+)=c(OH)=106mol/L溶液，氢离子浓度与氢氧根离子浓度相等，溶液一定呈中性，B项正确；石蕊的变色范围为58，使石蕊试液呈紫色的溶液，常温下溶液可能显酸性、碱性或中性，C项错误；若是强酸强碱反应，则溶液呈中性，若是强酸弱碱反应，溶液呈酸性，若是弱酸强碱反应溶液呈碱性，故酸与碱恰好完全反应生成正盐的溶液，可能呈酸性、中性或碱性，D项错误；故选B。5．（2425高二上·贵州黔西·期中）常温下，V1LpH=1硫酸溶液和V2LpH=13KOH溶液混合后溶液的pH=2。忽略体积的变化，V1：V2为A．9：11 B．11：9 C．1：9 D．9：1【答案】B6．（2425高二上·浙江宁波·期中）下列说法正确的是B．将pH=3的硫酸与pH=3的醋酸等体积混合后溶液的pH=3C．用广泛pH试纸测得某浓度的NaClO溶液pH=10D．用干燥、洁净的玻璃棒蘸取溶液，滴在湿润的pH试纸上，所测得的pH一定偏小【答案】BA．9：11 B．2：9 C．11：9 D．9：2【答案】C8．（2425高二下·江苏无锡·月考）下列说法不正确的是A．测定0.1mol/L醋酸溶液的pH可证明醋酸是弱电解质B．向水中加入少量固体硫酸氢钠，c(H+)增大，Kw不变C．常温下，将1mLpH=5的盐酸稀释至1L，c(H+)为1×108mol/LD．相同温度下，中和相同pH、相同体积的盐酸和醋酸溶液，消耗NaOH物质的量不同【答案】C【解析】测定0.1mol•L1醋酸溶液的pH，如果溶液的pH＞1，则说明醋酸部分电离，为弱电解质，A正确；NaHSO4在水溶液中电离出Na+、H+和硫酸根离子，故向水中加入少量固体硫酸氢钠，c(H+)增大，但水的离子积常数Kw只与温度有关，与溶液的酸碱性无关，温度不变，水的离子积常数不变，B正确；酸无论如何稀释都不能变为中性或碱性溶液，所以常温下，将1mLpH=5的盐酸稀释至1L，稀释1000倍，溶液接近中性，c(H+)小于1×107mol/L，C错误；相同温度下，pH相同的盐酸和醋酸，c(醋酸)＞c(盐酸)，pH、体积相同的醋酸和盐酸，n(醋酸)＞n(盐酸)，中和相同pH、相同体积的盐酸和醋酸溶液，消耗NaOH物质的量与酸的物质的量成正比，所以醋酸消耗的多，D正确；故选C。A．①② B．②③ C．①③ D．②④【答案】D【解析】①pH=2的盐酸中c(H+)=0.01mol/L，pH=12的氨水中c(NH3•H2O)>0.01mol/L，等体积混合时碱过量，则溶液显碱性，pH=2的醋酸中c(CH3COOH)>0.01mol/L，pH=12的NaOH中c(OH)=0.01mol/L，等体积混合时酸过量，则溶液显酸性，pH=2的盐酸和pH=12的NaOH等体积混合，则溶液显中性，所以pH=2和pH=12的两种溶液以等体积混合，溶液的c(H+)不能确定，故A错误；③pH=5的CH3COOH溶液稀释100倍。pH接近7，仍为酸