高中化學(xué) 第3章 第1節(jié) 第2課時(shí) 溶液的酸堿性與pH值對(duì)點(diǎn)訓(xùn)練 魯科版選修4

第2課時(shí)溶液的酸堿性與pH值[目標(biāo)要求]1.了解溶液的酸堿性與溶液中[H＋]和[OH－]的關(guān)系。2.知道pH的定義，了解溶液的酸堿性與pH的關(guān)系。一、溶液酸堿性與溶液中[H＋]和[OH－]的關(guān)系溶液酸堿性[OH－]與[H＋]的關(guān)系酸堿的強(qiáng)弱溶液呈中性[H＋]__[OH－]溶液呈酸性[H＋]__[OH－][H＋]越大，酸性越__溶液呈堿性[H＋]__[OH－][OH－]越大，堿性越__二、溶液的pH值1．pH的表達(dá)式：pH＝________。2．pH的物理意義：pH可以表示溶液的酸堿性及其強(qiáng)弱。室溫下，pH____，溶液呈中性；pH____，溶液呈堿性；pH____，溶液呈酸性。3．pH的測(cè)定方法(1)粗略測(cè)定：酸堿指示劑，pH試紙。(2)精確測(cè)定：________。知識(shí)點(diǎn)一溶液的酸堿性1．下列溶液一定呈中性的是()A．pH＝7的溶液B．[H＋]＝[OH－]的溶液C．由強(qiáng)酸、強(qiáng)堿等物質(zhì)的量反應(yīng)得到的溶液D．非電解質(zhì)溶于水得到的溶液2．下列溶液一定顯酸性的是()A．溶液中[OH－]>[H＋]B．滴加紫色石蕊試液后變紅色的溶液C．溶液中[H＋]＝10－6mol·L－1D．pH<7的溶液3．下列說(shuō)法正確的是()A．pH<7的溶液不一定是酸溶液B．常溫下，pH＝5的溶液和pH＝3的溶液相比，前者[OH－]不一定是后者的100倍C．室溫下，每1×107個(gè)水分子中只有一個(gè)水分子發(fā)生電離D．在1mol·L－1的氨水中，改變外界條件使[NHeq\o\al(＋,4)]增大，則溶液的pH一定增大知識(shí)點(diǎn)二pH值4．90℃A．等于7B．小于7C5．常溫下，某溶液中由水電離產(chǎn)生的[H＋]＝1×10－11mol·L－1，則該溶液的pH可能是()A．4B．7C．86．在常溫下，將pH＝8的NaOH溶液與pH＝10的NaOH溶液等體積混合后，溶液的pH最接近于()A．8.3B．8.7C練基礎(chǔ)落實(shí)1．25℃A．pH＝11的溶液B．[OH－]＝0.12mol·L－1C．1L中含有4gNaOH的溶液D．[H＋]＝1×10－10mol·L－1的溶液2．將pH為3和pH為5的稀鹽酸等體積混合，所得溶液的pH為()A．3.7B．3.3C3．下列說(shuō)法正確的是()A．HCl溶液中無(wú)OH－B．NaOH溶液中無(wú)H＋C．KCl溶液中既無(wú)H＋也無(wú)OH－D．常溫下，任何物質(zhì)的水溶液中都有H＋和OH－，且KW＝1×10－14mol2·L－2練方法技巧4．在某溫度時(shí)，水的離子積為1.0×10－12mol2·L－2，若該溫度下某溶液中[H＋]為1.0×10－7mol·L－1，則該溶液()A．呈堿性B．呈酸性C．呈中性D．[OH－]＝1000[H＋]5．在一定體積pH＝12的Ba(OH)2溶液中，逐滴加入一定物質(zhì)的量濃度的KHSO4溶液。當(dāng)溶液中的Ba2＋恰好完全沉淀時(shí)，溶液pH＝11。若反應(yīng)后溶液的體積等于Ba(OH)2溶液與KHSO4溶液的體積之和，則Ba(OH)2溶液與KHSO4溶液的體積比是()A．1∶9B．1∶1C．1∶2D．1題號(hào)12345答案練綜合拓展6．在重水D2O中存在電離：D2OD＋＋OD－，因此，對(duì)D2O可以采用同pH一樣的定義來(lái)規(guī)定pD，即pD＝－lg[D＋]。已知在某溫度下，D2O達(dá)電離平衡時(shí)，[D＋][OD－]＝1.6×10－15mol2·L－2，則純凈的D2O在此溫度下的pD________7(填“>”、“<”或“＝”)。此溫度下，若用0.01molDCl溶于D2O配成1L溶液，pD________；若用0.01molNaOD溶于D2O配成1L溶液時(shí)，pD________12(填“>”、“<”或“＝”)。7．水的電離平衡曲線如圖所示：A點(diǎn)表示25℃時(shí)水在電離平衡時(shí)的離子濃度，當(dāng)溫度上升到100(1)25℃時(shí)水的離子積為________________，100(2)100℃時(shí)，將pH＝8的Ba(OH)2溶液與pH＝5的稀鹽酸混合，并保持1008．下圖為10mL一定物質(zhì)的量濃度的HCl溶液用一定物質(zhì)的量濃度的NaOH溶液滴定的圖示。請(qǐng)根據(jù)圖示計(jì)算：(1)氫氧化鈉溶液物質(zhì)的量濃度是多少？(2)A點(diǎn)時(shí)溶液的pH是多少？基礎(chǔ)落實(shí)一、＝>強(qiáng)<強(qiáng)二、1.－lg[H＋]2．＝7>7<73．(2)pH計(jì)對(duì)點(diǎn)訓(xùn)練1．B[溶液呈中性的根本標(biāo)志是[H＋]＝[OH－]。當(dāng)pH＝7時(shí)，只說(shuō)明[H＋]＝10－7mol·L－1，當(dāng)溫度升高時(shí)，中性溶液中的[H＋]>10－7mol·L－1，即pH<7，故A錯(cuò)誤；等物質(zhì)的量的強(qiáng)酸與強(qiáng)堿，由于它們所含的H＋和OH－的物質(zhì)的量未知，因此無(wú)法判斷它們混合后溶液的酸堿性。若n(H＋)>n(OH－)，H＋過(guò)量，溶液呈酸性；若n(OH－)>n(H＋)，OH－過(guò)量，溶液呈堿性，只有當(dāng)n(H＋)＝n(OH－)時(shí)，H＋與OH－恰好完全反應(yīng)，溶液才呈中性，故C也錯(cuò)誤；非電解質(zhì)只是它本身不能直接電離產(chǎn)生離子，當(dāng)它溶于水時(shí)可能與水反應(yīng)生成能電離的物質(zhì)，使溶液顯酸性或堿性，如SO2溶于水生成H2SO3，溶液顯酸性，NH3溶于水生成NH3·H2O，溶液顯堿性。]2．B[判斷溶液酸堿性的關(guān)鍵是看[H＋]和[OH－]相對(duì)大小，若[H＋]>[OH－]，溶液呈酸性；而pH<7或[H＋]<10－7mol·L－1，僅適用于常溫時(shí)，若溫度不確定，就不能用來(lái)判斷溶液的酸堿性。而B項(xiàng)中可使紫色石蕊試液變紅，則該溶液為酸性。]3．A[A.當(dāng)[H＋]>[OH－]時(shí)溶液才呈酸性，故A正確；B.pH＝5，[OH－]＝1×10－9mol·L－1，pH＝3，[OH－]＝1×10－11mol·L－1，前者[OH－]是后者的100倍，故B錯(cuò)；C.室溫時(shí)，每升水有1×10－7mol水分子發(fā)生電離，即eq\f(1000g,18g·mol－1)＝55.6mol水分子中只有1×10－7mol水分子電離，1×107個(gè)水分子中只有eq\f(1,55.6)個(gè)水分子電離，故C錯(cuò)；D.氨水中存在NH3·H2ONHeq\o\al(＋,4)＋OH－平衡，當(dāng)加NH4Cl晶體時(shí)，[NHeq\o\al(＋,4)]增大，平衡向左移動(dòng)，[OH－]減小，pH減小，故D錯(cuò)。]4．B[25℃5．D[由題意知由水電離產(chǎn)生的[H＋]＝1×10－11mol·L－1<1×10－7mol·L－1，抑制了水的電離，可能是酸，也可能是堿，若是酸，[H＋]＝1×10－3mol·L－1，pH＝3，若是堿，[OH－]＝1×10－3mol·L－1，pH＝11。]6．D[本題考查有關(guān)混合溶液pH的計(jì)算。有關(guān)稀溶液混合，總體積近似等于兩種溶液體積之和。強(qiáng)堿溶液混合，應(yīng)按[OH－]計(jì)算：[OH－]混＝(1×10－6mol·L－1＋1×10－4mol·L－1)/2＝5.05×10－5mol·L－1，[H＋]混＝KW/[OH－]≈2×10－10mol·L－1，pH＝9.7。]課時(shí)作業(yè)1．B[常溫下，可以根據(jù)pH或[H＋]比較溶液的酸堿性，也同樣可以根據(jù)[OH－]的大小來(lái)比較。在此為了計(jì)算方便，可以求出A、C、D三個(gè)選項(xiàng)中溶液的[OH－]，依次為1×10－3mol·L－1、0.1mol·L－1、1×10－4mol·L－1，然后再與B相比，就會(huì)發(fā)現(xiàn)B中溶液的[OH－]最大，堿性最強(qiáng)。]2．B[酸溶液混合后，H＋的物質(zhì)的量等于原來(lái)兩酸溶液H＋的物質(zhì)的量之和，從而求出[H＋]及溶液的pH。[H＋]＝eq\f(10－3mol·L－1×1＋10－5mol·L－1×1,1＋1)＝5.05×10－4mol·L－1，pH＝－lg(5.05×10－4)＝3.3。]3．D[無(wú)論是酸、堿還是鹽類，無(wú)論是電解質(zhì)還是非電解質(zhì)，只要在水溶液中，都存在H2OH＋＋OH－動(dòng)態(tài)平衡，由勒·夏特列原理知，HCl、NaOH、KCl溶液中都存在一定量的H＋和OH－，故A、B、C都不正確。25℃時(shí)，在任何物質(zhì)的水溶液中都有：KW＝[H＋][OH－]＝1×10－14mol2·L－2。因?yàn)樗碾婋x是吸熱反應(yīng)，改變溫度，電離平衡必將發(fā)生移動(dòng)，[H＋]、[OH－]都將改變，所以KW也將改變，只有在常溫下KW＝1×10－14mol2·L－2。]4．A[解題的關(guān)鍵是熟悉溶液酸堿性的判斷方法及其本質(zhì)原理。在一定溫度下，KW為常數(shù)。根據(jù)KW可進(jìn)行[H＋]和[OH－]的互相換算。已知[H＋]和[OH－]，若[H＋]＝[OH－]，溶液呈中性；若[H＋]>[OH－]，溶液呈酸性；若[H＋]<[OH－]，溶液呈堿性。此題中[H＋]＝1.0×10－7mol·L－1，則[OH－]＝eq\f(1.0×10－12,1.0×10－7)mol·L－1＝1.0×10－5mol·L－1，可見[H＋]<[OH－]且[OH－]＝100[H＋]。]5．D[本題通過(guò)Ba(OH)2與KHSO4的反應(yīng)綜合考查了pH的計(jì)算和有關(guān)物質(zhì)的量濃度的計(jì)算，側(cè)重考查學(xué)生的計(jì)算能力。設(shè)Ba(OH)2和KHSO4的體積分別為V1和V2，設(shè)KHSO4的物質(zhì)的量濃度為c，根據(jù)題意得方程組eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(\f(10－2mol·L－1V1－cV2,V1＋V2)＝10－3mol·L－1①,\f(10－2mol·L－1V1,2)＝cV2②))將②中c代入①整理得V1∶V2＝1∶4，故選D。]6．>2>解析本題綜合了有關(guān)水的離子積、溶液的pH等知識(shí)，考查知識(shí)遷移與信息處理能力。解題關(guān)鍵是對(duì)pD定義和D2O離子積常數(shù)的理解。由D2O的KW＝1.6×10－15mol2·L－2，得pKW＝15－lg1.6，故純D2O中，pD＝eq\f(1,2)pKW＝eq\f(15,2)－eq\f(1,2)lg1.6>7。用0.01molDCl溶于D2O配成1L溶液，在形成的DCl溶液中[D＋]＝0.01mol·L－1故pD＝－lg[D＋]＝－lg0.01＝2。用0.01molNaOD溶于D2O配成1L溶液，在形成的NaOD中，[OD－]＝0.01mol·L－1，pOD＝2，pD＝pKW－pOD＝15－lg1.6－2＝13－lg1.6>12。7．(1)1.0×10－14mol2·L－21.0×10－12mol2·L－2(2)2∶9解析(1)由圖可知：25℃時(shí)純水中[H＋]＝[OH－]＝1.0×10－7mol·L－1，此時(shí)水的離子積為1.0×10－14mol2·L－2；100(2)100℃eq\f(10－4mol·L－1×V1－10－5mol·L－1×V2,V1＋V2)＝eq\f(10－12mol2·L－2,10－7mol·L－1)，解得eq\f(V1,V2)＝eq\f(2,9)。8．(1)0.05mol·L－1(2)2解析(1)根據(jù)題給圖象可以看出，在氫氧化鈉的體積為0時(shí)，鹽酸溶液的pH＝1，故可求出鹽酸溶液的物質(zhì)的量濃度為0.1mol·L－1；再根據(jù)pH＝7時(shí)，用去氫氧化鈉溶液的體積為20mL，此時(shí)鹽酸與氫氧化鈉恰好完全反應(yīng)，