高中化学鲁科版选修4教学案：第3章 第1节 第2课时 溶液的酸碱性与pH Word版含解析

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1、 精品资料第2课时 溶液的酸碱性与pH 课标要求1了解溶液的酸碱性与溶液中H和OH的关系。2知道pH的定义，了解溶液的酸碱性与pH的关系。3能够进行有关pH的简单计算。1在水溶液中，HOH，溶液呈中性；HOH，溶液呈酸性；H107 molL1，溶液呈酸性；H107 molL1，溶液呈碱性。H越大，溶液酸性越强，OH越大，溶液碱性越强。3溶液的pHlgH。利用pH判断溶液酸碱性时要注意温度，室温下，pH7，溶液呈中性；pH7，溶液呈碱性。4强酸或强碱稀释10n倍，pH变化n个单位；弱酸或弱碱稀释10n倍，pH变化小于n个单位；酸或碱无论怎样稀释，酸不会变为碱，碱也不会变为酸。1溶液的酸碱性任何水

2、溶液中都既有H也有OH，溶液的酸碱性与它们的数值无关，由它们浓度的相对大小决定，溶液酸碱性的判断标准是H与OH的相对大小。2溶液的酸碱性与溶液中H和OH的关系(1)HOH，溶液呈中性。(2)HOH，溶液呈酸性，且H越大，酸性越强。(3)H1.0107 molL1，溶液呈酸性。 (3)HH，一定是碱性溶液()(3)滴加紫色石蕊溶液后变红的溶液一定显酸性()(4)盐的水溶液中若HOH，一定显中性()答案：(1)(2)(3)(4)2下列溶液一定显酸性的是()A溶液中OHHB溶液中HOHC溶液中H106molL1D非电解质溶于水得到的溶液解析：选B判断溶液酸碱性的关键看H和OH的相对大小，若HOH，溶

3、液呈酸性；H107molL1，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。而D项中，如NH3溶于水得NH3H2O，其溶液显碱性。1计算步骤25 (室温下)溶液pH计算的：解题步骤图示如下：2单一溶液pH的计算(1)强酸溶液，如HnA溶液，设溶质的物质的量浓度为c molL1，Hnc molL1，pHlgHlg nc。(2)强碱溶液，如B(OH)n溶液，设溶质的物质的量浓度为c molL1，H molL1，pHlgH14lg nc。3混合溶液pH的计算(1)两强酸混合后pH的计算由H混先求出混合后的H混，再根据公式pHlgH求pH。(2)两强碱混合后pH的计算：由OH混先求出混合后

4、的OH混，再通过KW求出混合后的H，最后求pH。(3)强酸与强碱溶液混合后pH的计算：强酸与强碱混合的实质是中和反应，即HOH=H2O，中和后溶液的pH有以下三种情况：若恰好中和，pH7。若剩余酸，先求中和后的H，再求pH。H混，若剩余碱，先求中和后的OH，再通过KW求出H，H，最后求pH。OH混4溶液稀释时pH的变化(1)对于强酸溶液，每稀释10倍体积，pH增大1个单位；对于弱酸溶液，每稀释10倍体积，pH增大不足1个单位。对于强碱溶液，每稀释10倍体积，pH减小1个单位。对于弱碱溶液，每稀释10倍体积，pH减小不足1个单位。无论稀释多少倍，酸溶液的pH不能等于或大于7，碱溶液的pH不能等于

5、或小于7，只能趋近于7。(2)pH相同的强酸和弱酸稀释相同倍数后，强酸的pH变化大，弱酸的pH变化小；pH相同的强碱和弱碱稀释相同倍数后，强碱的pH变化大，弱碱的pH变化小。故利用pH变化大小可判断酸、碱的强弱。1下列溶液的pH一定等于2的是()A0.01 molL1硫酸500 mLB0.01 molL1盐酸500 mLC0.01 molL1醋酸1 LDpH1的酸溶液稀释10倍解析：选BA中H2H2SO40.02 molL1，pH2lg 22；B中H0.01 molL1，则pH2；C中CH3COOH部分电离，H2；D中若为强酸，稀释10倍pH增大1则pH2，但若为弱酸，每稀释10倍，pH增大不

6、足1个单位，即其pH不一定为2。2常温下，将pH4和pH2的两种稀硫酸等体积混合后，下列结论正确的是()AH1103 molL1BOH11012 molL1CpH2.3DpH3解析：选C假设混合前酸溶液的体积均为1 L，H混 molL15.05103 molL1，pH混lg(5.05103)2.3，OH混 molL121012molL1，只有C项正确。3室温下，将0.1 molL1的盐酸和0.06 molL1的Ba(OH)2溶液以等体积混合后，该混合溶液的pH是()A1.7B12.3C12 D2解析：选C酸碱反应时碱过量，则OH0.01 molL1，H1012 molL1，pHlg H12。三

7、级训练节节过关1下列说法正确的是()A强碱的水溶液中不存在HBpH0的溶液是酸性最强的溶液C在温度不变时，水溶液中H和OH不能同时增大D某温度下，纯水中H2107molL1，其呈酸性解析：选C任何物质的水溶液中都存在H2O的电离平衡，既有H也有OH；pH0的溶液H1 molL1，不是最强的酸性溶液；温度不变，KW不变，H和OH不能同时增大；纯水中HOH，呈中性。2下列溶液一定呈中性的是()ApH7的溶液BHOH的溶液C由强酸、强碱等物质的量反应得到的溶液D非电解质溶于水得到的溶液解析：选B溶液呈中性的根本标志是HOH。当pH7时，只说明H1.0107molL1，当温度升高时，中性溶液中的H1.

8、0107molL1，即pH7，故A错误。等物质的量的强酸与强碱，由于它们所含的H和OH的物质的量未知，因此无法判断它们混合后溶液的酸碱性，故C错误。非电解质只是它本身不能直接电离产生离子，当它溶于水时可能与水反应生成能电离的物质，使溶液显酸性或碱性，如SO2溶于水生成H2SO3，溶液显酸性；NH3溶于水生成NH3H2O，溶液显碱性，故D错误。3常温下，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()A111B91C111 D19解析：选D可根据溶液混合反应后剩余的OH的浓度列式求解，以下标1表示酸，下标2表示碱，则混合前碱中OH20.1 molL1，酸

9、中H10.01 molL1，则OH余1.0103molL1。解得V2V119。4常温下，下列关于溶液的稀释说法正确的是()A将pH3的醋酸溶液稀释100倍，溶液pH5B将pH4的H2SO4溶液加水稀释100倍，溶液中由水电离产生的H1104molL1C将1 L 0.1 molL1的Ba(OH)2溶液稀释为2 L，pH13D将pH8的NaOH溶液稀释100倍，其pH6解析：选CA项，pH3的醋酸溶液在稀释过程中电离平衡正向移动，稀释100倍后，3溶液pH5，错误。B项，pH4的H2SO4(aq)加水稀释100倍后，pH6，则OH108molL1，即OH水H水108molL1，错误；C项，1 L

10、0.1 molL1的Ba(OH)2溶液稀释为2 L后，OH0.1 molL1则H1013molL1，故pH13，正确；D项中，NaOH溶液是碱溶液，无论怎样稀释，在常温下pH不可能为6，只能无限接近于7，可巧记为“酸为酸，碱为碱，无限稀释性不变”。5有100 mL pH12的NaOH溶液，欲使它的pH降为11。(1)如果加入蒸馏水，应加入_mL。(2)如果加入pH10的NaOH溶液，应加入_mL。(3)如果加入0.008 molL1的盐酸，应加入_mL。解析：pH12的NaOH溶液中OH102 molL1，当pH11时，OH103 molL1。(1)若加入水，溶液体积应为1 000 mL，则加

11、入水的体积为900 mL。(2)设需加NaOH溶液的体积为x，103 molL1，x1 L1 000 mL。(3)设需加盐酸的体积为y103 molL1，y0.1 L100 mL。答案：(1)900(2)1 000(3)1001溶液的酸碱性取决于()A溶液pH的大小B溶液中H与OH的相对大小C溶液中HD酸与碱是否恰好完全反应解析：选B溶液的酸碱性取决于H与OH的相对大小，当HOH时，溶液显酸性，当HOH时，溶液显中性，当HOH时，溶液显碱性。2313 K时，水的离子积KW2.91014 mol2L2，则在313 K时，H107 molL1的溶液()A呈酸性B呈中性C呈碱性 D无法判断解析：选C

12、由KWHOH可得：OH 2.9107 molL1，HHB滴加紫色石蕊溶液后变红色的溶液C溶液中H106 molL1DpH7的溶液解析：选B判断溶液酸碱性的关键看H和OH的相对大小，若HOH，溶液呈酸性；而pH107 molL1，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。而B项中可使紫色石蕊溶液变红的溶液一定显酸性。425 时的下列溶液中，碱性最强的是()ApH11的溶液BOH0.12 molL1的溶液C1 L含有4 g NaOH的溶液DH11010 molL1的溶液解析：选B常温下，可以根据pH或H比较溶液的酸碱性，也可以根据OH的大小来比较。在此为了计算方便，可求出A、C、D

13、三个选项中溶液的OH，依次为1103 molL1、0.1 molL1、1104 molL1，然后再与B项溶液中的OH相比，就会发现B项溶液中的OH最大，碱性最强。5100 时，水中的H的物质的量浓度为1106molL1，若把0.01 mol NaOH固体溶于100 水中配成1 L溶液，则溶液的pH为()A4 B10C2 D12解析：选B100 时，水中H1106molL1，则OH1106 molL1，可求知KWHOH11012 mol2L2，当把0.01 mol NaOH固体溶于水配成1 L溶液时，OH0.01 molL1，H molL111010 molL1，所以溶液pH10。6在100 时

14、，水的离子积等于1.01012，若该温度下某溶液中的H1107 molL1，则该溶液()A呈碱性B呈酸性C呈中性 DHOH解析：选A100 时，该溶液中H1107 molL1，OH1105 molL1，HH，溶液呈碱性。(2)0.1 molL1的盐酸中，H0.1 molL1，pHlgH1。(3)0.05 molL1的Ba(OH)2溶液中，OH0.05 molL120.1 molL1，H1011molL1，pHlgH11。答案：(1)碱性(2)1(3)1110(1)常温下0.01 molL1 HCl溶液：由水电离出的H_。pH_。加水稀释100倍，pH_。(2)常温下0.01 molL1 NaO

15、H溶液：pH_。加水稀释100倍，pH_。解析：(1)0.01 molL1 HCl溶液中的OH只来源于水的电离，且OH水H水，H来源于水和HCl的电离，由于水的电离程度很小，计算时水电离的H可忽略，H0.01 molL1，OHOH水H水1012 molL1。pHlg1022。加水稀释100倍，H变为原来的，即H104 molL1，pH4。(2)0.01 molL1的NaOH溶液中的OH来源于水和NaOH的电离，由于水的电离程度很小，计算时可忽略，即OH102 molL1，所以H1.01012 molL1，pH12；加水稀释100倍，OH104 molL1，所以H1.01010 molL1，pH

16、10。答案：(1)1.01012 molL124(2)12101将纯水加热至较高温度，下列叙述正确的是()A水的离子积变大、pH变小、呈酸性B水的离子积不变、pH不变、呈中性C水的离子积变小、pH变大、呈碱性D水的离子积变大、pH变小、呈中性解析：选D将纯水加热，平衡H2OHOH向右移动，H、OH均变大，但仍然相等，所以KW变大、pH变小，仍然呈中性。2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将一小块试纸在待测液中蘸一下，

17、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，再在待测液中蘸一下，取出后与标准比色卡对照解析：选ApH试纸在使用前不能用蒸馏水润湿，也不能直接放到待测液中去测定，故B、C、D项均错。325 时，某稀溶液中由水电离产生的H1013 molL1，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可能约为1D该溶液的pH可能约为12解析：选C根据水的离子积常数，可知由水电离出的H水OH水1013 molL1，这是由于在酸性或碱性溶液中，水的电离受到抑制。若溶液呈酸性，则溶液中OH只来自水的电离，H水OH水OH总1013 molL1，由KWH总OH总

18、得H总1014/1013101 molL1，pH1；若溶液呈碱性，则溶液中H只来自水的电离，H总H水1013 molL1，pH13。4如下图表示水中H和OH的关系，下列判断错误的是()A两条曲线间任意点均有HOHKWBM区域内任意点均有HOHC图中T1T2DXZ线上任意点均有pH7解析：选D根据水的离子积定义可知，A项正确；XZ线上任意点都存在HOH，所以M区域内任意点均有HOH，B项正确；因为图像显示T1时水的离子积小于T2时水的离子积，而水的电离程度随温度升高而增大，C项正确；XZ线上只有X点的pH7，D项错误。5pH1的两种酸溶液A、B各1 mL，分别加水稀释到1 000 mL，其pH与

19、溶液体积(V)的关系如图所示，下列说法不正确的是()AA、B两种酸溶液的物质的量浓度一定相等B稀释后，A溶液的酸性比B溶液的弱C若a4，则A是强酸，B是弱酸D若1ac(A)，A项错误；稀释后，A溶液的pH大于B溶液的pH，故A溶液的H小于B溶液的H，A溶液的酸性较弱，B项正确；若是pH1的强酸溶液稀释1 000倍，则pH4，弱酸中因存在弱酸的电离平衡，加水稀释，电离平衡右移，故1pH4，C、D项正确。6下列各项中，能表示人大量喝水时，胃液pH变化的图像是()解析：选A由于胃液中含有盐酸，所以胃液应呈酸性，pHOH的任意水溶液解析：选D能与金属Al反应放出H2的溶液可能呈酸性，也可能呈碱性，故A

20、项错误；加酚酞后显无色的溶液，可能呈酸性、中性或弱碱性，故B项错误；未指明温度，pH6的溶液不一定呈酸性，故C项错误；HOH的任意水溶液一定呈酸性，故D项正确。8有一学生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)若用此法分别测定H相等的盐酸和醋酸溶液的pH，误差较大的是_，其理由是_。(3)用湿润的pH试纸测定下列溶液的pH，测定结果不变的是_。AHCl溶液BNaOH溶液CNa2SO4溶液 D氨水(4)能否用pH试纸测定新制氯水的pH？为什么？(5)有两瓶pH2的酸溶液

21、，一瓶是强酸，一瓶是弱酸，现只有石蕊溶液、酚酞溶液、pH试纸和蒸馏水，简述如何用最简便的实验方法来判断哪瓶是强酸。解析：(1)若用蒸馏水润湿试纸，则会导致溶液被稀释，有可能测得的pH出现误差。(2)若用此法测定H相等的盐酸和醋酸溶液的pH，在稀释过程中，醋酸继续电离产生氢离子，使得溶液中的氢离子的浓度比盐酸溶液中氢离子浓度大，则误差较小。答案：(1)错误的溶液被稀释可能出现误差(2)盐酸稀释相同倍数，盐酸的pH变化较大(3)C(4)不能，因为新制的氯水中含有HClO，HClO会将试纸漂白。(5)各取等体积酸溶液，用蒸馏水分别稀释1 000倍，然后用pH试纸分别测定，pH变化大的是强酸。9已知水

22、在25 和100 时，其电离平衡曲线如图所示：(1)100 时水的电离平衡曲线应为_(填“A”或“B”)，理由是_。(2)25 时，将pH9的NaOH溶液与pH4的H2SO4溶液混合，若所得混合溶液的pH7，则NaOH溶液与H2SO4溶液的体积之比为_。(3)100 时，若100体积pH1a的某强酸溶液与1体积pH2b的某强碱溶液混合后溶液呈中性，则混合前，该强酸的pH与强碱的pH之间应满足的关系式为_。(4)曲线B对应温度下，pH2的某HA溶液和pH10的NaOH溶液等体积混合后，混合溶液的pH5。原因是_。解析：(1)当温度升高时，促进水的电离，水的离子积也增大，水中氢离子浓度、氢氧根离子

23、浓度都增大，水的pH减小，但溶液仍呈中性。结合图像中A、B曲线变化情况及氢离子浓度、氢氧根离子浓度可以判断100 时水的电离平衡曲线为B，理由为水的电离是吸热过程，升高温度，水的电离程度增大，H、OH均增大。(2)25 时所得混合溶液的pH7，溶液呈中性，即酸碱恰好中和，即HOH，V(NaOH)105 molL1V(H2SO4)104 molL1，得V(NaOH)V(H2SO4)101。(3)要注意100 时，水的离子积为1012 mol2L2，即HOH1012 mol2L2。根据100 时混合后溶液呈中性知，10010a110b12，即10a210b12，得以下关系：ab14或pH1pH214。(4)在曲线B对应温度下，因pH1pH221012，可得酸、碱两溶液中HOH，如果是强酸、强碱，两溶液等体积混合后溶液呈中性；现pH5，即等体积混合后溶液显酸性，说明酸过量，所以HA是弱酸。答案：(1)B水的电离是吸热过程，温度升高时，电离程度大，H、OH都增大(2)101(3)ab14或pH1pH214(4)HA为弱酸，HA中和NaOH后，混合溶液中还剩余较多的HA分子，可继续电离出H，使溶液pH5