2018-2019版高中化學(xué) 專題3 溶液中的離子反應(yīng) 第二單元 溶液的酸堿性 第1課時(shí)學(xué)案 蘇教版選修4.doc

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第1課時(shí)溶液的酸堿性與pH學(xué)習(xí)目標(biāo)定位1.知道溶液的酸堿性與水溶液中c(H)、c(OH)的關(guān)系。2.知道溶液的酸堿性與pH的關(guān)系。3.知道pH的簡單計(jì)算。一、溶液的酸堿性與pH1溶液的酸堿性與c(H)、c(OH)相對大小的關(guān)系c(H)與c(OH)相對大小c(H)/molL1的范圍(25 )中性溶液c(OH)c(H)c(H)1.0107酸性溶液c(OH)1.0107堿性溶液c(OH)c(H)c(H)1.01072.溶液的pH(1)定義：pH是c(H)的負(fù)對數(shù)。其表達(dá)式是pHlg c(H)。(2)25 時(shí)，水溶液的pH、c(H)及酸堿性的關(guān)系3溶液酸堿性的測定方法(1)酸堿指示劑法(只能測定溶液的pH范圍)：常見酸堿指示劑的變色范圍如下表指示劑變色范圍(顏色與pH的關(guān)系)酚酞10.0紅色甲基橙4.4黃色甲基紅6.2黃色(2)利用pH試紙測定：使用pH試紙的正確操作為取一小塊pH試紙于干燥潔凈的玻璃片或表面皿上，用干燥潔凈的玻璃棒蘸取溶液點(diǎn)在試紙上，當(dāng)試紙顏色變化穩(wěn)定后迅速與標(biāo)準(zhǔn)比色卡對照，讀出pH。(3)利用pH計(jì)測定：儀器pH計(jì)可精確測定溶液的pH(讀至小數(shù)點(diǎn)后2位)。溶液酸堿性的判斷(1)在25 的溶液中：pH7，溶液呈堿性，pH越大，c(OH)越大，溶液的堿性越強(qiáng)。(2)在任意溫度下的溶液中：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變紅色的溶液C溶液中c(H)106 molL1D常溫時(shí)，溶液中由水電離的c(H)109 molL1答案B解析判斷溶液酸堿性的關(guān)鍵是看c(H)和c(OH)的相對大小，若c(H)c(OH)，溶液呈酸性；而pH107 molL1溶液呈酸性，僅適用于常溫時(shí)，若溫度不確定，就不能用來判斷溶液的酸堿性。B項(xiàng)中可使紫色石蕊溶液變紅，則該溶液為酸性；D項(xiàng)中水電離的c(H)107 molL1，說明向水中加入了抑制水電離的酸或者是堿，溶液的酸堿性不能確定。考點(diǎn)溶液的酸堿性與pH題點(diǎn)溶液酸堿性的判斷方法例2李同學(xué)在實(shí)驗(yàn)室測某溶液的pH。實(shí)驗(yàn)時(shí)，他先用蒸餾水潤濕pH試紙，然后用潔凈干燥的玻璃棒蘸取試樣進(jìn)行檢測。(1)該學(xué)生的操作是 (填“正確的”或“錯(cuò)誤的”)，其理由是 。(2)如不正確，請分析是否一定有誤差： 。(3)若用此法分別測定c(H)相等的鹽酸和醋酸溶液的pH，誤差較大的是 ，原因是 。答案(1)錯(cuò)誤的用濕潤的pH試紙來測定溶液的pH，相當(dāng)于將溶液稀釋了，測出的不是原溶液的pH，若溶液不顯中性，就會產(chǎn)生誤差(2)不一定有誤差，當(dāng)溶液為中性時(shí)則不產(chǎn)生誤差(3)鹽酸的pH因?yàn)樵谙♂屵^程中醋酸繼續(xù)電離產(chǎn)生H，使醋酸溶液中c(H)受到的影響比鹽酸溶液中的小，故誤差較小解析用蒸餾水潤濕pH試紙的操作是錯(cuò)誤的，會使測定的溶液被稀釋。考點(diǎn)溶液的酸堿性與pH題點(diǎn)溶液酸堿性的判斷方法、溶液酸堿性的實(shí)驗(yàn)測定二、酸、堿溶液混合后pH的計(jì)算方法1強(qiáng)酸、強(qiáng)堿溶液pH的計(jì)算(1)計(jì)算c molL1 HnA強(qiáng)酸溶液的pH (25 )c(H)nc molL1；pHlg nc。(2)計(jì)算c molL1 B(OH)n強(qiáng)堿溶液的pH (25 )c(OH)nc molL1；c(H) molL1；pH14lg nc。2酸、堿溶液混合后pH的計(jì)算(1)強(qiáng)酸與強(qiáng)酸混合c(H)混，然后再求pH。(2)強(qiáng)堿與強(qiáng)堿混合先計(jì)算c(OH)混，再求c(H)混，最后求pH。(3)強(qiáng)酸與強(qiáng)堿混合恰好完全反應(yīng)，溶液呈中性，pH7 (25 )。酸過量：先求c(H)余，再求pH。堿過量：先求c(OH)余，再求c(H)，最后求pH。例3請依據(jù)pH的定義式計(jì)算下列溶液的pH(25 )。(1)0.05 molL1 H2SO4溶液中，其pH為 。(2)將0.4 g NaOH固體溶于水，得到1 L溶液，pH 。答案(1)1(2)12例4常溫下，pH2的鹽酸與pH4的鹽酸按110的體積比混合后(混合后溶液體積為二者之和)，溶液的pH 。答案3解析設(shè)pH2的鹽酸體積為V，則pH4的鹽酸的體積為10V，混合后c(H)103 molL1。則pHlg c(H)3?？键c(diǎn)溶液pH的計(jì)算題點(diǎn)酸、堿溶液混合的pH計(jì)算例5(2017鄭集高級中學(xué)高二期末)常溫下，pH1的H2SO4和pH12的NaOH溶液按體積比29混合，混合后溶液的pH 為(忽略體積變化)()A9 B10 C2 D3答案C解析常溫下，pH1的H2SO4(氫離子濃度是0.1 molL1)和pH12的NaOH溶液(氫氧根離子濃度是0.01 molL1)按體積比29混合后酸過量，混合后溶液中氫離子濃度是 molL10.01 molL1，因此溶液的pH2。考點(diǎn)溶液pH的計(jì)算題點(diǎn)關(guān)于溶液pH計(jì)算的綜合三、酸、堿溶液稀釋后的pH變化規(guī)律1室溫下計(jì)算下列酸溶液稀釋后的pH(1)pH2的鹽酸，若加水稀釋10倍，其pH為3；若加水稀釋10n倍，其pH為2n。(2)若將pH5的鹽酸加水稀釋103倍，其pH接近于7。(3)pH2的醋酸溶液，若加水稀釋10倍，其pH大小范圍應(yīng)是2pH3。2室溫下計(jì)算下列堿溶液稀釋后的pH(1)pH11的氫氧化鈉溶液，若加水稀釋10倍，其pH為10；若加水稀釋10n倍，其pH為11n。(2)pH11的氨水，若加水稀釋10n倍，其pH大小范圍應(yīng)是(11n)pH11；若無限稀釋時(shí)，其pH接近于7。酸或堿溶液稀釋后溶液pH的變化示意圖圖示例6常溫下，關(guān)于溶液的稀釋下列說法正確的是()ApH3的醋酸溶液稀釋100倍，pH5BpH4的H2SO4溶液加水稀釋100倍，溶液中由水電離產(chǎn)生的c(H)1106 molL1C將1 L 0.1 molL1的Ba(OH)2溶液稀釋為2 L，pH13DpH8的NaOH溶液稀釋100倍，其pH6答案C解析A項(xiàng)，pH3的醋酸溶液在稀釋過程中電離平衡正向移動(dòng)，稀釋100倍時(shí)，3pH5；B項(xiàng)，pH4的H2SO4溶液稀釋100倍時(shí)，溶液中的c(H)1106 molL1，溶液中的c(OH)水 molL11108 molL1，c(H)水c(OH)水1108 molL1；C項(xiàng)，0.1 molL1 Ba(OH)2溶液稀釋到2 L時(shí)，c(OH) molL10.1 molL1，c(H)11013 molL1，pH13；D項(xiàng)，NaOH是強(qiáng)堿溶液，無論怎么稀釋，pH在常溫下不可能成為6，只能無限接近于7。例7某溫度下，相同pH的鹽酸和醋酸溶液分別加水稀釋，溶液pH隨溶液體積變化的曲線如圖所示。據(jù)圖判斷正確的是()A為鹽酸稀釋時(shí)的pH變化曲線Bb點(diǎn)溶液的導(dǎo)電性比c點(diǎn)溶液的導(dǎo)電性強(qiáng)Ca點(diǎn)Kw的數(shù)值比c點(diǎn)Kw的數(shù)值大Db點(diǎn)酸的總濃度大于a點(diǎn)酸的總濃度答案B解析根據(jù)電解質(zhì)的電離平衡特點(diǎn)知：應(yīng)為醋酸溶液稀釋時(shí)的pH變化曲線，A項(xiàng)錯(cuò)誤；溶液導(dǎo)電性取決于離子濃度，b點(diǎn)的H濃度大，導(dǎo)電性強(qiáng)，B項(xiàng)正確；Kw的大小取決于溫度，C項(xiàng)錯(cuò)誤；相同pH的鹽酸和醋酸溶液，醋酸溶液濃度遠(yuǎn)大于鹽酸的濃度，稀釋到相同體積時(shí)，醋酸溶液()濃度大于鹽酸()濃度，D項(xiàng)錯(cuò)誤。考點(diǎn)溶液pH的計(jì)算題點(diǎn)酸、堿溶液稀釋時(shí)pH的計(jì)算及變化規(guī)律1溶液的酸堿性2溶液pH計(jì)算堿按堿、酸按酸，同強(qiáng)混合在中間；異強(qiáng)混合看過量，無限稀釋7為限。3pH差值2的兩種強(qiáng)酸等體積混合后，pH混pH小0.3pH差值2的兩種強(qiáng)堿等體積混合后，pH混pH大0.31室溫下將0.1 molL1 HCl溶液和0.06 molL1的Ba(OH)2溶液等體積混合后，則該溶液的pH是()A1.7 B12.3 C12 D1答案C解析這是強(qiáng)酸和強(qiáng)堿的混合，要先判斷混合液的酸堿性。酸中c(H)0.1 molL1；堿中c(OH)0.12 molL1，等體積混合堿過量，根據(jù)pH值的計(jì)算方法，要先求c(OH)，再求c(H)，最后求pH值。c(OH)余0.01 molL1，c(H)11012 molL1，則pHlg c(H)12?？键c(diǎn)溶液pH的計(jì)算題點(diǎn)酸、堿溶液混合的pH計(jì)算2(2017海安高二期末)25 時(shí)，用水稀釋pH11氨水至體積為原來的100倍，下列說法正確的是()AOH物質(zhì)的量不變B稀釋后溶液pH介于11到13之間Cc(OH)/c(NH3H2O)的值變大Dc(H)和c(OH)的乘積變小答案C解析氨水稀釋時(shí)促進(jìn)電離，OH的物質(zhì)的量增大，A項(xiàng)錯(cuò)誤；堿液稀釋pH減小，氨水為弱堿，稀釋100倍時(shí)，pH變化小于兩個(gè)單位，pH介于911之間，B項(xiàng)錯(cuò)誤；Kc(NH)c(OH)/c(NH3H2O)，K僅與溫度有關(guān)，所以稀釋時(shí)K不變，而c(NH)減小，則c(OH)/c(NH3H2O)增大，C項(xiàng)正確；Kw僅與溫度有關(guān)，D項(xiàng)錯(cuò)誤。考點(diǎn)溶液pH的計(jì)算題點(diǎn)酸或堿溶液的pH計(jì)算3常溫下，將pH1的硫酸溶液平均分成兩等份，一份加入適量水，另一份加入與該硫酸溶液物質(zhì)的量濃度相同的氫氧化鈉溶液，兩者pH都增大了1。則加入水和加入NaOH溶液的體積比約為()A111 B101 C61 D51答案C解析設(shè)所取每份硫酸的體積為V1，使硫酸由pH1變?yōu)閜H2，所加水的體積為9V1；設(shè)所加NaOH溶液的體積為V2，則有c(H) molL10.01 molL1，解得V2V1，即V水VNaOH61。考點(diǎn)溶液pH的計(jì)算題點(diǎn)酸、堿溶液混合的pH計(jì)算4下列關(guān)于溶液的酸堿性，說法正確的是()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 時(shí)，純水的pH7，因此顯酸性答案C解析溶液的酸堿性取決于溶液中H濃度與OH濃度的相對大小。利用pH值、c(H)或c(OH)具體數(shù)值判斷時(shí)應(yīng)該注意溫度的影響。考點(diǎn)溶液的酸堿性與pH題點(diǎn)溶液酸堿性的判斷方法5(1)某溫度(t )時(shí)，測得0.01 molL1 NaOH溶液的pH11，則該溫度下水的Kw 。(2)常溫下，1.0104 molL1鹽酸溶液的pH為 。(3)常溫下，將200 mL 5103 molL1 NaOH溶液與100 mL 2102 molL1 NaOH溶液混合后，溶液的c(OH)為 ，c(H)為 ，pH為 。(4)常溫下，pH12的NaOH溶液與pH2的硫酸，若等體積混合后，溶液的pH為 ；若按911的體積比混合后，溶液的pH為 ；若按119的體積比混合后，溶液的pH為 。答案(1)1.01013(2)4(3)1.0102 molL11.01012 molL112(4)7311對點(diǎn)訓(xùn)練題組一溶液的酸堿性與pH1(2017高郵中學(xué)高二期中)關(guān)于溶液的酸堿性說法正確的是()Ac(H)很小的溶液一定呈堿性BpH7的溶液一定呈中性Cc(OH)c(H)的溶液一定呈中性D不能使酚酞溶液變紅的溶液一定呈酸性答案C解析溶液的酸堿性取決于溶液中c(OH)、c(H)的相對大小，如果c(OH)c(H)，溶液呈堿性，如果c(OH)c(H)，溶液呈中性，如果c(OH)c(H)，溶液呈酸性，如果酸的濃度很小，則c(H)很小，但溶液仍可能呈酸性，A項(xiàng)錯(cuò)誤；pH7的溶液不一定呈中性，如100 時(shí)，純水的pH7，則該溫度下，pH7的溶液呈堿性，只有c(OH)c(H)時(shí)，溶液一定呈中性與pH無必然聯(lián)系，B項(xiàng)錯(cuò)誤，C項(xiàng)正確；常溫下酚酞的變色范圍是8.210.0，所以能使酚酞溶液變紅的溶液呈堿性，不能使酚酞溶液變紅的溶液，可能呈堿性、中性或酸性，D項(xiàng)錯(cuò)誤?？键c(diǎn)溶液的酸堿性與pH題點(diǎn)溶液酸堿性的判斷方法2下列敘述正確的是()A無論是純水，還是酸性、堿性或中性稀溶液，在常溫下，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任何濃度的溶液都可以用pH來表示其酸性的強(qiáng)弱答案A解析Kwc(H)c(OH) ，且Kw只與溫度有關(guān)，所以常溫下，無論是純水，還是酸性、堿性或中性稀溶液中，其Kw1.01014；在溫度不確定時(shí)，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電離程度比0.1 molL1 CH3COOH溶液中的CH3COOH電離程度小，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；當(dāng)c(H)或c(OH)大于1 molL1時(shí)，用pH表示溶液的酸堿性就不簡便了，所以，當(dāng)c(H)或c(OH)大于1 molL1時(shí)，一般不用pH表示溶液的酸堿性，而是直接用c(H)或c(OH)來表示?？键c(diǎn)溶液的酸堿性與pH題點(diǎn)溶液酸堿性的判斷方法3(2017如東高級中學(xué)高二期中)在不同溫度下，水達(dá)到電離平衡時(shí)c(H)與c(OH)的關(guān)系如圖所示，下列說法中正確的是()A25 時(shí)，0.2 molL1 Ba(OH)2溶液和0.2 molL1 HCl溶液等體積混合，所得溶液的pH等于7B25 時(shí)，pH12的氨水和pH2的H2SO4溶液等體積混合，所得溶液的pH大于7C100 時(shí)，pH12的NaOH溶液和pH2的H2SO4溶液等體積混合時(shí)恰好中和，所得溶液的pH等于7D100 時(shí)，0.2 molL1 NaOH溶液與0.1 molL1 H2SO4等體積混合后恰好中和，所得溶液pH等于7答案B解析根據(jù)圖示可知，25 時(shí)水的離子積為1071071014,100 時(shí)水的離子積為1061061012。25 時(shí)0.2 molL1 Ba(OH)2溶液和0.2 molL1 HCl溶液等體積混合，反應(yīng)生成氯化鋇和水，氫氧化鋇過量，溶液呈堿性，所得溶液的pH大于7，A項(xiàng)錯(cuò)誤；25 時(shí)，pH12的氨水與pH2的硫酸等體積混合，由于氨水為弱堿，則混合液中氨水過量，所得溶液呈堿性，溶液的pH大于7，B項(xiàng)正確；100 時(shí)水的離子積為1012，pH12的NaOH溶液中c(OH)1 molL1，和pH2的H2SO4溶液等體積混合后，NaOH過量，不是恰好中和，C項(xiàng)錯(cuò)誤；0.2 molL1 NaOH溶液與0.1 molL1 H2SO4溶液等體積混合后恰好中和，溶液呈中性，100 時(shí)水的離子積為1012，中性溶液的pH6，D項(xiàng)錯(cuò)誤。題組二溶液pH的測定4關(guān)于pH的測定下列說法正確的是()ApH試紙?jiān)谑褂弥皯?yīng)用蒸餾水潤濕B用pH試紙測得某鹽酸的pH2.3C利用酸堿指示劑可以測溶液的pHDpH計(jì)是精確測定溶液pH的儀器答案D題組三溶液pH的計(jì)算5在常溫下，將pH8的NaOH溶液與pH10的NaOH溶液等體積混合后，溶液的pH最接近于()A8.3 B8.7 C9 D9.7答案D考點(diǎn)溶液pH的計(jì)算題點(diǎn)強(qiáng)堿溶液混合的pH計(jì)算6常溫下，某溶液中由水電離產(chǎn)生的c(H)11011 molL1，則該溶液的pH可能是()A4 B7 C8 D11答案D解析由題意知由水電離產(chǎn)生的c(H)11011 molL11107 molL1，抑制了水的電離，可能是酸，也可能是堿，若是酸，c(H)1103 molL1，pH3；若是堿，c(OH)1103 molL1，pH11。考點(diǎn)溶液pH與水電離氫離子濃度的相關(guān)應(yīng)用題點(diǎn)由水電離氫離子濃度確定溶液的酸堿性或計(jì)算其pH7(2017揚(yáng)州中學(xué)高二期中)現(xiàn)有常溫時(shí)pH1的某強(qiáng)酸溶液10 mL，下列操作能使溶液的pH變成2的是()A加入10 mL 0.01 molL1的NaOH溶液B加入10 mL 0.01 molL1的鹽酸溶液C加水稀釋成100 mLD加入10 mL 的水進(jìn)行稀釋答案C解析常溫下pH1的某強(qiáng)酸溶液中c(H)0.1 molL1，使溶液的pH變成2，即c(H)0.01 molL1，則：pH1的某強(qiáng)酸溶液10 mL，n(H)0.01 L0.1 molL10.001 mol,10 mL 0.01 molL1的NaOH溶液，n(OH)0.01 L0.01 molL10.000 1 mol，混合后c(H)0.01 molL1，A項(xiàng)錯(cuò)誤；加入10 mL 0.01 molL1的鹽酸，混合后，c(H)0.01 molL1，B項(xiàng)錯(cuò)誤；加水稀釋成100 mL，c(H)0.001 mol/0.1 L0.01 molL1，C項(xiàng)正確；加入10 mL的水進(jìn)行稀釋，混合后c(H)0.001 mol/0.02 L0.05 molL10.01 molL1，D項(xiàng)錯(cuò)誤?？键c(diǎn)溶液pH的計(jì)算題點(diǎn)酸、堿溶液混合的pH計(jì)算題組四溶液稀釋pH的變化規(guī)律8將10 mL pH1的CH3COOH加水稀釋至100 mL后，溶液的pH為()A2 B2pH7C1pH14，則VaVb ，且Va (填“”“”或“”)Vb。答案(1)3pH解析(1)假設(shè)醋酸是強(qiáng)酸，稀釋到1 000 mL，此時(shí)的pH5，但是醋酸是弱電解質(zhì)，加水稀釋促進(jìn)電離，因此3pH14時(shí)，VaVb10ab1411，且VaVb?？键c(diǎn)溶液pH的計(jì)算題點(diǎn)關(guān)于溶液pH計(jì)算的綜合