专题3第二单元第1课时.docx

1、第二单元溶液的酸碱性第1课时溶液的酸碱性与pH学习目标定位知识内容必考要求加试要求1.溶液的酸、碱性与溶液中c(H)、c(OH)的关系。2.pH的概念、pH与溶液酸碱性关系。3.pH的简单计算。4.测定溶液酸碱性的方法(pH试纸、pH计测定溶液的pH)。5.几种常见酸、碱指示剂的变色范围。aabaaacba课时要求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.溶液的酸碱性是由溶液中c(H)与c(OH)的相对大小决定的。请填写下表：c(H)与c(OH)相对大小c(H)/molL1(25 )中性溶液c(O

2、H)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pHlgc(H)。(2)pH与溶液酸碱性的关系：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：指示剂变色范围(颜色与pH的关系)石蕊红色5.0紫色8.0蓝色酚酞无色8.2粉红色10.0红色甲基橙红色3.1橙色4.4黄色(2)利用pH试纸测定，其正确操作为取一小片pH试纸，放在洁净的表面皿上或玻璃片上，用干燥洁净的玻璃棒蘸取试液点在试纸上，当试纸颜色变化稳定后迅速与标准比色卡对照，

3、读出pH。(3)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)。 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)。(2)pH3的某盐酸溶液中，c(H)为1.0103_molL1，由水电离产生的c(H)为1.01011_molL1。(3)0.05 molL1 H2SO4溶液中，c(OH)1.01013 molL1，其pH为1。(4)将0.4 g NaOH固体溶于水，得到1 L溶液，c(OH)0.01_molL1，c(H)

4、1.01012_molL1，pH12。2.室温下，pH2的盐酸与pH4的盐酸，若按110的体积比混合后，溶液的c(H)为1.0103_molL1，pH为3。3.室温下，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1.0102_molL1，c(H)为1.01012_molL1，pH为12。4.室温下，pH12的NaOH溶液与pH2的硫酸，若等体积混合后，溶液的pH为7；若按911的体积比混合后，溶液的pH为3；若按119的体积比混合后，溶液的pH为11。溶液pH的计算方法1.强酸、强碱溶液pH的计算方法(1)强酸c

5、 molL1HnA强酸溶液c(H)nc molL1pHlg nc。(2)强碱c molL1B(OH)n强碱溶液c(OH)nc molL1n(H) molL1pH14lg_(nc)。2.酸、碱溶液混合后pH的计算方法(1)强酸与强酸混合c(H)混，然后再求pH。(2)强碱与强碱混合先计算c(OH)混，再求c(H)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。酸过量：先求c(H)余，再求pH。碱过量：先求c(OH)余，再求c(H)，最后求pH。3.在室温下，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()A.8.3 B.8.7 C.9 D.

6、9.7答案D解析有关稀溶液混合，总体积近似等于两种溶液体积之和。强碱溶液混合，应按c(OH)计算：c(OH)混(1106 molL11104 molL1)/25.05105 molL1。c(H)混Kw/c(OH)混21010 molL1，pH9.7。4.在室温下，将pH13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()A.111 B.91 C.111 D.19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：10(1411)，解之可得V碱V酸19。三酸、碱溶液稀释后的pH变化规律1.计算下列酸溶液稀释后的pH(1)pH2的盐酸，

7、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(一元弱酸)溶液，加水稀释10倍，其pH大小范围应是2pH3。2.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、碱溶液稀释后pH变化规律(1)对于pHa的强酸和弱酸溶液，每稀释10n倍，强酸的pH就增大n个单位，即pHan(其中an7)；由于稀释过程中，弱酸还会继续电

8、离，故弱酸的pH范围是apHan(其中an7)；由于稀释过程中，弱碱还会继续电离，故弱碱的pH范围是bnpH7)；碱溶液无限稀释，pH只能无限接近于7，不能小于7。如图所示。5.pH2的A、B两种酸溶液各1 mL，分别加水稀释到1 000 mL，其中pH与溶液体积V的关系如图所示。下列说法正确的是()A.A、B两酸溶液的物质的量浓度一定相等B.稀释后，A酸溶液的酸性比B酸溶液强C.a5时，A是强酸，B是弱酸D.一定有关系：5a2答案C解析由图像可以看出稀释过程中两种酸的pH增大程度不同，说明两种酸的酸性强弱不同，故pH2的两种酸的浓度一定不同，A项错误；由图知，稀释后A溶液的pH大于B溶液的p

9、H，则A中c(H)小于B中c(H)，此时A酸溶液的酸性比B酸溶液的弱，B项错误；a5时表明，pH2的A酸溶液稀释1 000倍，pH增加3，故A一定是强酸，pH2的B酸溶液稀释1 000倍后，pHa2，若A是强酸，则a5，D项错误。6.某温度下，pH11的氨水和NaOH溶液分别加水稀释100倍，溶液的pH随溶液体积变化的曲线如图所示。根据图像判断错误的是()A.a值一定大于9B.为NaOH溶液稀释时溶液的pH变化曲线C.完全中和稀释相同倍数后的两溶液，消耗相同浓度的稀H2SO4的体积V(NaOH)9。因此，、曲线分别表示NaOH溶液和氨水稀释时溶液的pH变化曲线，a9，A和B项都正确；稀释前pH

10、11的氨水和NaOH溶液比较，氨水的物质的量浓度大于NaOH溶液的物质的量浓度，完全中和稀释相同倍数后的两溶液，消耗相同浓度的稀H2SO4的体积V(NaOH)7C.溶液中：c(H)c(OH)D.溶液中：c(H)c(OH)时，溶液才呈酸性；当c(H)c(OH)时，溶液呈中性；当c(H)c(OH)时，溶液呈碱性。甲基橙的变色范围是3.14.4，即pH3.1时呈现红色，3.1pH4.4时呈现黄色。所以，使甲基橙呈现黄色的溶液不一定显碱性。溶液的pH与温度有关，常温下pH7的溶液一定显碱性，但在不是常温的情况下就不一定为碱性。3.已知在100 的温度下(本题涉及的溶液，其温度均为100 )，水的离子积

11、Kw1.01012。下列说法中正确的是()A.0.05 molL1的H2SO4溶液，pH1B.0.001 molL1的NaOH溶液，pH11C.0.005 molL1的H2SO4溶液与0.01 molL1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pH3的H2SO4溶液50 mL，需要pH11的NaOH溶液50 mL答案A解析0.05 molL1的H2SO4溶液中c(H)0.10 molL1，pH1，A正确；0.001 molL1的NaOH溶液，c(H) molL1109molL1，pH9，B错误；0.005 molL1的H2SO4溶液与0.01 molL1的NaOH溶

12、液等体积混合，正好中和，溶液为中性，混合溶液的pH为6，C错误；完全中和pH3的H2SO4溶液50 mL，需要pH9的NaOH溶液50 mL，D错误。4.(2019春晖中学月考)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NaOH溶液，两者pH都升高了1。则加入水和加入NaOH溶液的体积比约为()A.111 B.101C.61 D.51答案C解析设每份硫酸的体积为V1，使硫酸pH升高1，所加水的体积为9V1；与NaOH混合后pH2，说明溶液呈酸性，设NaOH溶液体积为V2，则有c(H) molL10.01 molL1，得V2 V1，即V(水

13、)V(NaOH)61，C正确。5.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。据图判断下列说法正确的是()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，故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，故D项错误。40分钟课时

14、作业基础过关题组1溶液的酸碱性及测定1.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一定为1 D.该溶液的pH可能为13答案D解析根据水的离子积常数，可知由水电离出的c(H)c(OH)1013 molL1，这是由于在水中加酸或加碱，抑制了水的电离。若水中加酸，溶液呈酸性，则溶液中OH只来自水的电离，c(H)水c(OH)水c(OH)总1013 molL1，由Kwc(H)总c(OH)总得：c(H)总101 molL1，pH1；若水中加碱，溶液呈碱性，则溶液中H只来自水的电离c(H)总c(H)

15、水1013 molL1，pH13。2.若溶液中由水电离产生的c(OH)11014molL1，满足此条件的溶液中一定能大量共存的离子组是()A.Al3NaNOClB.KNaClNOC.KNaClHCOD.KFe2SONO答案B解析由水电离产生的c(OH)11014molL11107molL1，水的电离被抑制，可能是酸的溶液(有大量H)，也可能是碱的溶液(有大量OH)。在碱性条件下Al3和OH不能共存，A项不合题意；HCO在酸性或碱性溶液中都不能大量共存，C项不合题意；在酸性条件下，Fe2和NO发生氧化还原反应而不能大量共存，D项不合题意。3.用pH试纸测定溶液酸碱性的正确操作是()A.将一小块试

16、纸放在表面皿上，用玻璃棒蘸取少量待测液点在试纸上，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上，再与标准比色卡对照C.将一小条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.将一小条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(30 s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，使测定结果可能有误差。4.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

17、常温下其c(H)c(OH)1.01014B.c(H)1.0107 molL1的溶液一定是中性溶液C.0.2 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，在常温下，无论是纯水，还是酸性、碱性或中性稀溶液，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CH3COOH电离程度小，所以

18、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。题组2溶液pH的计算及应用5.某温度下重水中存在电离平衡D2ODOD，D2O的离子积常数1.01012，若pDlgc(D)，该温度下有关分析不正确的是()A.0.1 mol NaOD溶于重水制成1 L溶液，pD11B.将pD为4的DCl的重水溶液稀释10倍，所得溶液pD为5C.向30 mL

19、0.5 molL1NaOD的重水溶液中加入20 mL 0.5 molL1DCl的重水溶液，所得溶液pD10D.此温度下中性溶液的pD6答案C解析D2O的离子积常数1.01012，c(D)c(OD)1.0106molL1，pD6为中性，D正确；溶液中c(OD)0.1 molL1，则c(D)1.01011molL1，pD11，A正确；pD4的DCl的重水溶液中c(D)1.0104，稀释10倍后c(D)1.0105molL1，pH5，B正确；混合溶液中c(OD)0.1 molL1，c(D)1.01011molL1，pD11，C错误。6.室温时，将x mL pHa的稀NaOH溶液与y mL pHb的稀

20、盐酸充分反应。下列关于反应后溶液pH的判断中正确的是()A.若xy，且ab14，则pH7B.若10xy，且ab13，则pH7C.若axby，且ab13，则pH7D.若x10y，且ab14，则pH7答案D解析由题意得：n(NaOH)x10a14103 mol，n(HCl)y10b103 mol，则10ab14。当xy，且ab14时，1，所以pH7，A错；当10xy，ab13时，所以pH7，B错；当axby，ab13时，所以pH7，D正确。题组3溶液稀释pH的变化规律7.pH1的两种酸溶液A、B各1 mL，分别加水稀释到1 000 mL，其pH与溶液体积的关系如图。下列说法正确的是()若a4，则A

21、、B都是弱酸稀释后，A酸溶液的酸性比B酸溶液强若a4，则A是强酸，B是弱酸A、B两种酸溶液的物质的量浓度一定相等A. B. C. D.答案C解析由于a4，稀释1 000倍，pH增加不到3个单位，所以A、B均为弱酸；稀释后，B溶液中c(H)大，所以B溶液的酸性强；正确；由于A、B两种酸的强弱不同，所以其物质的量的浓度也不同。8.常温下，pH2的CH3COOH溶液；pH2的H2SO4溶液；pH12的氨水；pH12的NaOH溶液。相同条件下，有关上述溶液的比较中正确的是()A.水电离的c(H)：B.将溶液混合后，pH7，消耗溶液的体积：C.等体积的溶液分别与足量铝粉反应，生成H2的量：最大D.向10

22、 mL上述四种溶液中各加入90 mL水后，溶液的pH：答案A解析A项，由于c(H)c(OH)，所以对水的抑制程度相同，c(H)水相同；B项，由于c(H)c(OH)，若pH7，体积；C项，由于CH3COOH继续电离，所以放出H2最多；D项，pH应为。能力提升9.在水的电离平衡中，c(H)和c(OH)的关系如图所示：(1)A点水的离子积为11014，B点水的离子积为_。造成水的离子积变化的原因是_。(2)下列说法正确的是_。a.图中A、B、D三点处Kw的大小关系：BADb.AB线上任意点的溶液均显中性c.B点溶液的pH6，显酸性d.图中温度T1T2(3)T2 时，若向溶液中滴加盐酸，能否使体系处于

23、B点位置？为什么？_。(4)T2 时，若盐酸中c(H)5104 molL1，则由水电离产生的c(H)_。答案(1)11012水的电离要吸热，温度升高，水的电离程度增大，即离子积增大(2)b(3)否，在盐酸中c(H)c(OH)，所以不可能处于B点位置(4)2109 molL110.某温度(T )时，测得0.01 molL1NaOH溶液的pH11，则该温度下水的Kw_。在此温度下，将pHa的NaOH溶液Va L与pHb的H2SO4溶液Vb L混合。(1)若所得混合液为中性，且a11，b3，则VaVb_。(2)若所得混合液为中性，且VaVb101，则ab_。(3)若所得混合液的pH10，且a12，b

24、2，则VaVb_。答案11013(1)110(2)12(3)19解析T 时，0.01 molL1的NaOH溶液中c(OH)102molL1，其pH11即c(H)1011molL1，离子积为11013。(1)pH11的NaOH溶液中c(OH)102molL1，pH3的H2SO4溶液中c(H)103molL1，混合后呈中性则Va102Vb103，VaVb110。(2)若所得混合液为中性，且VaVb101，c(H)10c(OH)。硫酸中c(H)10bmolL1，则NaOH溶液中c(OH)10b1molL1，其c(H)10(12b)molL1，pH为12b，亦即a12b，所以ab12。(3)若混合液p

25、H10，混合后溶液呈碱性，即c(OH)103molL1，则c(OH)103molL1molL1，得VaVb19。11.在25 时，有pH为a的HCl溶液和pH为b的NaOH溶液，取Va L该HCl溶液用该NaOH溶液中和，需Vb L NaOH溶液。请回答下列问题：(1)若ab14，则VaVb_。(2)若ab13，则VaVb_。(3)若ab14，则VaVb_，且Va_(填“”“解析中和时：n(H)n(OH)，即10aVaVbVaVb10ab14ab14时，VaVb1；ab13时，VaVb；ab14时，VaVb10ab141，且VaVb。12.某温度(T )下的溶液中，c(H)10x molL1，

26、c(OH)10y molL1，x与y的关系如图所示。请回答下列问题：(1)此温度下，水的离子积Kw_，则该温度T_(填“”“(2)4107(3)中Ba2OHHSO=BaSO4H2O11解析(1)Kwc(H)c(OH)10x10y10(xy)，根据图示可知当x12时，c(OH)1 molL1，当y12时，c(H)1 molL1，故Kw11012。根据温度越高水的电离程度越大，Kw也随之越大，可知此时的T25。(2)此条件下，pH6时，溶液呈中性。根据表中实验的数据可得Ba(OH)2溶液中c(OH)104 molL1，根据表中实验的数据有22.00103 L104 molL122.00103 L1

27、0a molL1，可得a4，即pH4。实验中，所得溶液pH7，Ba(OH)2过量，溶液呈碱性，由H2O电离产生的 c(OH)等于由水电离产生的c(H)，即由水电离产生的 c(OH)107 molL1。(3)按丁方式混合时，Ba(OH)2提供的OH与NaHSO4提供的H的物质的量相等，混合后溶液呈中性。按乙方式混合时，反应前：n(Ba2)103 mol，n(OH)2103 mol，n(H)n(SO)103 mol，实际反应的Ba2、OH、H、SO均为103 mol，故反应的离子方程式为Ba2OHHSO=BaSO4H2O。按甲方式混合时，OH过量，反应后溶液中c(OH) molL10.1 molL1，c(H)1011 molL1，pH11。