第17講溶液的酸堿性與pH的計算（學(xué)生版）高二化學(xué)講義（人教2019選擇性必修1）

第17第17講溶液的酸堿性與pH的計算知識導(dǎo)航知識導(dǎo)航課前引入化學(xué)實驗室里，小明測量了沸水的化學(xué)實驗室里，小明測量了沸水的pH，發(fā)現(xiàn)pH=6，驚呼：“水煮沸了，竟然變成酸性了”你能替小明解答這個問題嗎？知識精講知識精講一、溶液的酸堿性與c(H+)、c(OH)的關(guān)系溶液的酸堿性取決于c(H+)和c(OH)的相對大小酸性中性堿性c(H+)____c(OH)c(H+)____c(OH)c(H+)____c(OH)二、pH與c(H+)的關(guān)系溶液的pH是c(H+)的負對數(shù)，即pH=_____________。1.pH越大，溶液的堿性越強；pH越小，溶液的酸性越強。2.常溫下，pH＜7，為酸性溶液；pH＝7，為中性溶液；pH＞7，為堿性溶液。思考與交流：求100℃下，NaCl水溶液中c(H+)與pH。三、pH的測定1．pH試紙（1）使用方法取一小塊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試液點在試紙上，當(dāng)試紙顏色變化穩(wěn)定后迅速與標(biāo)準比色卡對照，讀出pH。（2）分類①廣泛pH試紙：其pH范圍是1～14(最常用)，可以識別的pH差約為1。②精密pH試紙：可判別0.2或0.3的pH差值。③專用pH試紙：用于酸性、中性或堿性溶液的專用pH試紙。2．pH計pH計，又叫酸度計，可精密測量溶液的pH，其量程為0～14。注意pH試紙不能測定具有漂白性的溶液的pH。②不能用濕潤的玻璃棒蘸取待測液，也不能將pH試紙先用水潤濕，否則溶液被稀釋，可能造成誤差（酸性溶液的pH偏大、堿性溶液的pH偏小、中性溶液的pH無影響）。四、pH的計算1．單一溶液pH的計算（1）酸性溶液中，先求c(H+)，再計算pH=lgc(H+)；（2）堿性溶液中，先求c(OH)，再由c(H+)=Kwc(OH-)求c(H+)，最后計算2．混合溶液pH的計算（1）強酸混合，先求，再計算pH=lgc(H+)；（2）強堿混合，先求，再由c(H+)=Kwc(OH-)求c(H+)，最后計算pH=（3）強酸強堿混合①恰好完全反應(yīng)，pH=7(25℃)；②酸過量，先求，再計算pH=lgc(H+)；③堿過量，先求，再由c(H+)=Kwc(OH-)求c(H+)，最后計算pH=3．酸、堿稀釋時pH變化規(guī)律（1）pH=a的強酸溶液，稀釋10m倍，pH=a+m（室溫下，a+m＜7）pH=a的弱酸溶液，稀釋10m倍，a＜pH＜a+n（室溫下，a+m＜7）（2）pH=b的強堿溶液，稀釋10n倍，pH=bn（室溫下，bn＞7）pH=b的弱酸溶液，稀釋10n倍，bn＜pH＜b（室溫下，bn＞7）（3）pH=a的強酸溶液，稀釋一倍（或與可忽略的酸/堿等體積混合），pH=a+0.3（室溫下，a+0.3＜7）（4）pH=b的強堿溶液，稀釋一倍（或與可忽略的酸/堿等體積混合），pH=b0.3（室溫下，b0.3＞7）明辨是非(1)(1)如果c(H＋)≠c(OH)，則溶液一定呈一定的酸堿性________；(2)任何水溶液中都有c(H＋)和c(OH)________；(3)c(H＋)等于106mol·L1的溶液一定呈現(xiàn)酸性________；(4)25℃時，純水和燒堿溶液中水的離子積常數(shù)不相等________；(5)在100℃時，純水的pH>7________；(6)如果c(H＋)/c(OH)的值越大，則酸性越強________；(7)升高溫度，水的電離程度增大，酸性增強________；(8)25℃時，0.01mol·L1的KOH溶液的pH=12________；(9)pH減小，溶液的酸性一定增強________；(10)100℃時，0.01mol·L1鹽酸的pH=2，0.01mol·L1的NaOH溶液的pH=10________；(11)1.0×103mol·L1鹽酸的pH=3，1.0×108mol·L1鹽酸的pH=8________；(12)pH=a的醋酸溶液稀釋一倍后，溶液的pH=b，則a>b________。對點訓(xùn)練對點訓(xùn)練題型一：溶液酸堿性的判斷【變11】下列溶液一定呈酸性的是A．含有H+離子的溶液 B．c(H+)>(Kw)1/2C．pH小于7的溶液 D．使石蕊試液顯紫色的溶液題型二：pH的類似物理量【變2】pc類似pH，是指極稀溶液中溶質(zhì)物質(zhì)的量濃度的常用對數(shù)負值。如某溶液溶質(zhì)的濃度為1×103mol/L，則該溶液溶質(zhì)的pc=3。下列說法正確的是A．25°C時，0.01mol/LNa2S水溶液中，pc(H+)+pc(OH)=14B．用0.01mol/L的NaOH溶液滴定某濃度的鹽酸，滴定過程中pc(OH)逐漸增大C．某溫度下，弱酸HB的Ka=1×105mol/L，則該溶液中pc(H+)+pc(B)=l0D．向0.0lmol/L的Ca(HCO3)2溶液中逐漸滴加燒堿溶液，滴加過程中pc(Ca2+)逐漸減小題型三：單一溶液pH的相關(guān)計算【變32】常溫下，pH=11的氫氧化鋇溶液中，由水電離出的為A． B．C． D．【變35】某溶液中由水電離出的c(H＋)＝10－10mol·L－1，那么該溶液的pH可能為()A．10 B．4 C．10或4 D．11題型四：混合溶液pH的相關(guān)計算【變41】已知lg2=0.3，將pH=2和pH=5的稀鹽酸等體積混合，混合后溶液的pH約為A．2.3 B．3.5 C．4.7 D．3【變52】100℃，水的離子積為，此溫度下，將pH之和為13的HCl和NaOH兩溶液混合后溶液為中性，HCl和NaOH溶液的體積比為A．1：10 B．10：1 C．100：1 D．1：100題型五：溶液稀釋與pH的相關(guān)計算【變61】常溫下，將pH=a的氨水稀釋到原體積的100倍，下列有關(guān)說法不合理的是A．NH3·H2O的電離平衡向右移動 B．溶液中c(OH－)增大C．溶液中c(H＋)增大 D．稀釋后pH﹥a2【變63】常溫下，pH=10的X、Y兩種堿溶液各1mL，分別加水稀釋到100mL，其pH與溶液體積(V)的關(guān)系如圖所示，下列說法正確的是A．稀釋前，兩種堿溶液中溶質(zhì)的物質(zhì)的量濃度一定相等B．稀釋后，X溶液的堿性比Y溶液的堿性強C．完全中和X、Y溶液時，消耗同濃度鹽酸的體積：VX>VYD．若8<a<10，則X、Y都是弱堿題型六：等pH/等濃度的強弱電解質(zhì)【例7】下列關(guān)于常溫下，體積均為10mL，pH均為4的HCl溶液a和CH3COOH溶液b的有關(guān)說法不正確的是A．對水的電離的抑制程度相同B．稀釋至相同pH后，Va<VbC．溶液體積均擴大為原來的105倍，則pHa≈pHb≈7D．兩溶液分別與足量Zn反應(yīng)，HCl溶液中放出的H2又快又多題型七：溶液酸堿性與pH綜合【變8】25℃時的三種溶液：①pH=2的醋酸；②pH=2的硫酸；③pH=12的氫氧化鈉溶液。下列有關(guān)說法正確的是A．將①溶液用蒸餾水稀釋，使體積擴大100倍，所得溶液pH變?yōu)?B．①與②兩溶液的物質(zhì)的量濃度相等C．①與③兩溶液等體積混合，混合液的pH=7D．V1L②溶液和V2L③溶液混合，若混合后溶液pH=3，則V1∶V2=11∶9【例10】(1)水是極弱的電解質(zhì)，改變溫度或加入某些電解質(zhì)會影響水的電離.某溫度下，純水的，此溫度_______25℃(填“>”、“<”或“=”)，原因是_______；該溫度下的溶液的_______；由水電離出的_______。(2)體積均為、pH均為2的一元酸與，加水稀釋過程中pH與溶液體積的關(guān)系如圖所示，則酸性_______(填“>”、“<”或“=”)(3)25℃時，的的溶液與的的溶液混合后，溶液呈中性，則a和b滿足的關(guān)系_______。提分特訓(xùn)提分特訓(xùn)【題1】已知pOH值指溶液的堿度，以溶液中氫氧根離子濃度來表示，pOH=lgc(OH)。則下列溶液，一定呈中性的是A．c(H+)=1×107mol/L的溶液 B．pH=14pOH的溶液C．pH=pOH的溶液 D．pOH=0的溶液【題2】有人曾建議用AG表示溶液的酸度(acidity)，AG的定義為AG=lg，下列表述正確的是A．25℃時，若溶液呈中性，則pH=7，AG=1B．25℃時，若溶液呈酸性，則pH<7，AG<0C．25℃時，若溶液呈堿性，則pH>7，AG>0D．25℃時，溶液的pH與AG的換算公式為AG=2(7pH)【題3】下列說法不正確的是A．測定0.1mol/L醋酸溶液的pH可證明醋酸是弱電解質(zhì)B．相同溫度下，物質(zhì)的量濃度相等的氨水、NaOH溶液，c(OH)相等C．常溫下，將1L0.1mol/L的Ba(OH)2溶液稀釋為2L，pH=13D．相同溫度下，中和相同pH、相同體積的鹽酸和醋酸溶液，消耗NaOH物質(zhì)的量不同【題4】常溫下，關(guān)于pH=2的鹽酸和0.01mol/L的醋酸溶液，下列說法正確的是A．相同條件下，相同體積的兩溶液分別與足量的鋅充分反應(yīng)，所得的氣體體積相同B．相同體積的兩溶液均用水稀釋100倍后，鹽酸的pH比醋酸的大C．相同條件下，取同體積兩溶液進行導(dǎo)電性實驗，燈泡的亮度相同D．用相同濃度的氫氧化鈉分別中和等體積的兩溶液至中性，則c(CH3COO)=c(Cl)【題5】常溫下，下列各混合或稀釋后溶液中，pH最大的是A．的燒堿溶液稀釋1000倍B．的氨水稀釋1000倍C．的醋酸和的燒堿溶液等體積混合D．的鹽酸稀釋1000倍【題7】常溫下，向一定體積pH=13的氫氧化鉀溶液中逐滴加入pH=1的稀鹽酸，溶液中pH與pOH[pOH=lgc（OH）]的變化關(guān)系如圖所示。下列有關(guān)說法錯誤的是A．Q點溶液呈中性，且a=7B．M點和N點水的電離程度一定相等C．Q點消耗鹽酸溶液的體積等于氫氧化鉀溶液的體積D．若b=12，則N點消耗鹽酸溶液的體積與氫氧化鉀溶液的體積之比為11:9【題8】(1)下列溶液一定呈中性的是___________。A．pH=7的溶液B．c(H＋)=107mol·L1的溶液C．c(H＋)/c(OH)=1014的溶液D．氨水和氯化銨的混合液中c(H＋)=c(OH)(2)已知T℃時，Kw=1×1013，則T℃___________25℃(填“>”“<”或“=”)。在T℃時將pH=12的NaOH溶液aL與pH=1的硫酸bL混合(忽略混合后溶液體積的變化)，若所得混合溶液的pH=11，則a∶b=___________。(3)25℃時，有pH=x的鹽酸和pH=y的氫氧化鈉溶液(x≤6，y≥8)，取aL該鹽酸與bL該氫氧化鈉溶液反應(yīng)，恰好完全中和，則兩溶液的pH的關(guān)系式x＋y為___________(用a、b表示)。提分作業(yè)提分作業(yè)【練1】在任何情況下，中性溶液一定是A．pH=7 B．c(H+)=c(OH)C．c(H+)·c(OH)=1×1014 D．c(H+)=c(OH)=1×107【練2】已知人體體液中存在維持體液pH相對穩(wěn)定的平衡：CO2+H2OH2CO3H++，則下列說法不合理的是A．當(dāng)人體體內(nèi)的酸堿平衡失調(diào)時，血液的pH是診斷疾病的一個重要參數(shù)B．如果CO2進入體液，會使體液的pH減小C．當(dāng)強酸性物質(zhì)進入體液后，平衡向左移動D．靜脈滴注生理鹽水，體液的pH會有大幅改變【練3】一些食物和生活中的物質(zhì)的pH大致如下：下列說法正確的是A．草木灰可用于改良堿性土壤 B．肥皂水可使石蕊試液變紅C．胃液過多的人不宜多吃蘋果 D．西瓜比醬油的酸性強【練4】常溫下，某檸檬水溶液的pH是3，其中的是A． B．C． D．0.1【練5】常溫下，取濃度相同的NaOH和HCl溶液，以3∶2體積比相混合，所得溶液的pH等于12，則原溶液的濃度為A．0.01mol·L1 B．0.17mol·L1 C．0.05mol·L1 D．0.50mol·L1【練6】已知在100℃的溫度下(本題涉及的溶液其溫度均為100℃)，水的離子積KW=1.0×1012mol2·L2，下列說法中正確的是A．0.1mol·L1的H2SO4溶液，pH=1B．0.001mol·L1的NaOH溶液，pH=11C．0.005mol·L1的H2SO4溶液與0.01mol·L1的NaOH溶液等體積混合，混合溶液的pH為6，溶液顯酸性D．將pH=8的Ba(OH)2溶液與pH=5的稀鹽酸混合，欲使混合溶液的pH=7，則Ba(OH)2溶液與稀鹽酸的體積比為2：9【練7】pH=6和pH=3的兩種鹽酸以等體積混合后，溶液的pH是________?！揪?】已知室溫時，0.1mol·L1的氨水在水中有1%發(fā)生電離，回