資源簡介

第二單元　溶液的酸堿性
第一課時　溶液的酸堿性
學(xué)習(xí)目標　1.認識溶液的酸堿性及pH，掌握檢測溶液pH的方法。2.掌握測定溶液pH的方法，了解溶液pH調(diào)控的意義。3.能進行溶液pH的簡單計算。
一、溶液的酸堿性
1.溶液的酸堿性
25 ℃時，分析下列溶液中的c(H＋)和c(OH－)
0.01 mol·L－1 NaCl溶液 0.01 mol·L－1 NaOH溶液 0.01 mol·L－1 鹽酸
c(H＋)/(mol·L－1)
c(OH－)/(mol·L－1)
c(H＋)、c(OH－) 的相對大小 c(H＋)____ c(OH－) c(H＋)____ c(OH－) c(H＋)____ c(OH－)
溶液的酸堿性
2.溶液的pH
(1)pH
(2)c(H＋)、pH與溶液酸堿性的關(guān)系
25 ℃時，溶液中c(H＋)、pH與酸堿性的關(guān)系如圖所示：
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)
(2)利用pH試紙測定
(3)用pH計測量
pH計也叫________，該儀器可精密測量溶液的pH，測得的溶液pH可以是整數(shù)或者小數(shù)，其量程為0～14。
(4)pH傳感器
4.由酸堿指示劑判斷溶液的酸堿性(只能測定溶液的pH范圍)
常見酸堿指示劑的變色范圍：
指示劑 變色范圍(顏色與pH的關(guān)系)
石蕊 <5.0紅色 5.0～8.0紫色 >8.0藍色
酚酞 <8.2無色 8.2～10.0粉紅色 >10.0紅色
甲基橙 <3.1紅色 3.1～4.4橙色 >4.4黃色
1.下列溶液一定顯酸性的是(　　)
A.溶液中c(OH－)>c(H＋)
B.滴加紫色石蕊溶液后變紅色的溶液
C.溶液中c(H＋)＝10－6 mol·L－1
D.常溫時，溶液中由水電離的c(H＋)＝10－9 mol·L－1
2.關(guān)于溶液的酸堿性，下列說法正確的是(　　)
A.pH＝7的溶液呈中性
B.中性溶液中一定有c(H＋)＝1.0×10－7 mol·L－1
C.c(H＋)＝c(OH－)的溶液呈中性
D.在100 ℃時，純水的pH<7，因此呈酸性
3.下表是人體內(nèi)一些體液的正常pH范圍，下列有關(guān)說法正確的是(　　)
體液 尿液 胃液 血漿 胰液
pH 4.7～8.4 0.9～1.5 7.35～7.45 7.5～8.0
A.人體的尿液一定呈酸性
B.人體的胰液一定呈堿性
C.人體的胃液能使紫色石蕊溶液變藍色
D.廣泛pH試紙可精確測得以上體液的pH
【題后歸納】
1.溶液酸堿性的判斷
2.測溶液pH時的注意事項
(1)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，否則會將溶液稀釋，可能導(dǎo)致所測定的pH不準確，使酸性溶液的pH變大，堿性溶液的pH變小，但中性溶液不受影響。
(2)有強氧化性和有顏色的物質(zhì)，不能用pH試紙測定其pH，如新制氯水、NaClO、漂白粉溶液、雙氧水、高錳酸鉀溶液、氯化鐵溶液、硫酸銅溶液等。
二、溶液pH的計算
1.單一溶液pH的計算
溶液類型 相關(guān)計算
強酸HnA 設(shè)HnA的濃度為c mol·L－1，則c(H＋)＝nc mol·L－1，pH＝－lg c(H＋)＝－lg nc
強堿B(OH)n溶液 設(shè)B(OH)n的濃度為c mol·L－1，則c(OH－)＝nc mol·L－1，c(H＋)＝ mol·L－1，pH＝－lg c(H＋)＝14＋lg nc
2.混合溶液pH的計算
溶液類型 相關(guān)計算
兩種強酸混合 →c混(H＋)＝→pH
兩種強堿混合 →c混(OH－)＝→ c(H＋)＝→pH
強酸與強堿混合 恰好完全反 應(yīng)顯中性 pH＝7(常溫)
酸過量 先求c混(H＋)＝→pH
堿過量 先求出c混(OH－)＝ → c混(H＋)＝→pH
3.酸或堿溶液稀釋后pH的計算
溶液類型 稀釋至原來體積的10n倍 無限稀釋
強酸 c(H＋)減小為原來的，pH稀＝pH原＋n 由于水的電離不可忽視，pH只能接近7(不可能大于7)
強堿 c(OH－)減小為原來的，pH?。絧H原－n 由于水的電離不可忽視，pH只能接近7(不可能小于7)
弱酸 c(H＋)減小的程度比強酸小，pH原＜pH?。紁H原＋n 由于水的電離不可忽視，pH只能接近7(不可能大于7)
弱堿 c(OH－)減小的程度比強堿小，pH原＞pH?。緋H原－n 由于水的電離不可忽視，pH只能接近7(不可能小于7)
1.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.8.3 B.8.7
C.9 D.9.7
2.常溫下，pH＝13的強堿溶液與pH＝2的強酸溶液混合，所得混合液的pH＝11，則強堿溶液與強酸溶液的體積比是(　　)
A.11∶1 B.9∶1
C.1∶11 D.1∶9
3.室溫下，下列敘述正確的是(　　)
A.pH＝2的鹽酸與pH＝12的氨水等體積混合后(忽略體積變化，下同)，溶液的pH＝7
B.將pH＝4的鹽酸加水稀釋10倍后，溶液的pH＝5
C.0.01 mol·L－1 H2SO4溶液與0.01 mol·L－1 NaOH溶液等體積混合后，溶液呈中性
D.pH＝3的HNO3溶液與pH＝12的Ba(OH)2溶液混合后，溶液的pH＝10，則HNO3溶液與Ba(OH)2溶液的體積比是1∶9
4.計算常溫下單一溶液的pH。
(1)0.05 mol·L－1 H2SO4溶液的pH＝________。
(2)0.05 mol·L－1 Ba(OH)2溶液的pH＝________。
(3)已知常溫下，0.1 mol·L－1 CH3COOH溶液的Ka≈1×10－5，則該溶液的pH＝________。
【題后歸納】　溶液pH計算的思維模型
三、酸堿溶液稀釋后pH的變化規(guī)律
1.酸堿溶液稀釋時pH的變化圖像
(1)pH相等的酸或堿溶液稀釋后溶液pH的變化示意圖
(2)濃度相等的酸或堿溶液稀釋后溶液pH的變化示意圖
可以看出無論是濃度相等還是pH相等，加水稀釋相同倍數(shù)pH變化大的都是強酸或強堿。
2.酸堿溶液稀釋時pH的數(shù)值變化
酸(pH＝a) 堿(pH＝b)
弱酸 強酸 弱堿 強堿
稀釋10n倍 pHb－n pH＝b－n
無限稀釋 pH趨向于7
1.室溫下，將pH＝4的鹽酸加水稀釋1 000倍后，溶液的pH(　　)
A.等于8 B.等于7
C.接近7但小于7 D.大于7而小于8
2.25 ℃時，將pH均為2的HCl與HX的溶液分別加水稀釋，溶液pH隨溶液體積變化的曲線如圖所示。下列說法正確的是(　　)
A.稀釋前，c(HX)＝0.01 mol·L－1
B.稀釋10倍，HX溶液的pH＝3
C.a、b兩點：c(X－)>c(Cl－)
D.溶液的導(dǎo)電性：a>b
3.(2023·河池八校高二聯(lián)考)某溫度下，相同體積、相同pH的鹽酸和醋酸溶液分別加水稀釋，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.a點水的電離程度大于b點
B.Ⅱ為鹽酸的pH變化曲線
C.b點、c點消耗等濃度氫氧化鈉溶液的體積相同
D.a、b兩點水的離子積常數(shù)不同
微專題10　溶液酸堿性的判斷技巧
已知酸和堿的pH之和，判斷二者等體積混合后溶液的pH(25 ℃)：
(1)pH之和為14的酸和堿等體積混合
規(guī)律：誰弱誰過量，誰弱顯誰性。
原因：酸堿已電離出的H＋和OH－恰好中和，誰弱誰的H＋或OH－有“儲備”(有未電離的酸或堿)，中和后還能繼續(xù)電離。
(2)強酸(pH＝a)與強堿(pH＝b)等體積混合
其依據(jù)為＝＝1014－a－b
(3)強酸(pH＝a)與強堿(pH＝b)混合后溶液呈中性
依據(jù)為10－aV酸＝10－(14－b)V堿―→＝10a＋b－14
1.常溫時，下列混合溶液的pH一定小于7的是(　　)
A.pH＝3的鹽酸和pH＝11的氨水等體積混合
B.pH＝3的鹽酸和pH＝11的氫氧化鋇溶液等體積混合
C.pH＝3的醋酸和pH＝11的氫氧化鋇溶液等體積混合
D.pH＝3的硫酸和pH＝11的氨水等體積混合
2.室溫時，將x mL pH＝a的稀NaOH溶液與y mL pH＝b的稀鹽酸充分反應(yīng)。下列關(guān)于反應(yīng)后溶液pH的判斷，正確的是(　　)
A.若x＝y(tǒng)，且a＋b＝14，則pH>7
B.若10x＝y(tǒng)，且a＋b＝13，則pH＝7
C.若ax＝by，且a＋b＝13，則pH＝7
D.若x＝10y，且a＋b＝14，則pH>7
3.(1)常溫下，pH＝13的Ba(OH)2溶液a L與pH＝3的H2SO4溶液b L混合(混合后溶液體積變化忽略不計)。
若所得混合溶液呈中性，則a∶b＝________。
若所得混合溶液的pH＝12，則a∶b＝________。
(2)在一定溫度下(Kw＝1×10－13)，將pH＝a的NaOH溶液V1 L與pH＝b的H2SO4溶液V2 L混合。
①若所得混合液為中性，且a＝12，b＝2，則V1∶V2＝________。
②若所得混合液的pH＝10，且a＝12，b＝2，則V1∶V2＝________。
1.下列溶液一定呈中性的是(　　)
A.由非電解質(zhì)溶于水得到的溶液
B.c(OH－)、c(H＋)均為5.0×10－7 mol·L－1 的溶液
C.等物質(zhì)的量的強酸與強堿反應(yīng)得到的溶液
D.將c(OH－)＝10－5 mol·L－1 的燒堿溶液稀釋到原來的100倍所得到的溶液
2.用pH試紙測定溶液pH的正確操作是(　　)
A.將一小塊試紙放在表面皿上，用玻璃棒蘸取少量待測液點在試紙中央，再與標準比色卡對照
B.將一小塊試紙用蒸餾水潤濕后放在表面皿上，用玻璃棒蘸取少量待測液點在試紙中央，再與標準比色卡對照
C.將一小條試紙在待測液中蘸一下，取出后放在表面皿上，與標準比色卡對照
D.將一小條試紙先用蒸餾水潤濕后，在待測液中蘸一下，取出后與標準比色卡對照
3.常溫下，將0.1 mol·L－1 HCl溶液和0.06 mol·L－1的Ba(OH)2溶液等體積混合后，則該溶液的pH是(　　)
A.1.7 B.12.3
C.12 D.1
4.某溫度下，pH＝11的氨水和NaOH溶液分別加水稀釋100倍，溶液的pH隨溶液體積變化的曲線如圖所示。根據(jù)圖像判斷錯誤的是(　　)
A.a值一定大于9
B.Ⅰ為NaOH溶液稀釋時溶液的pH變化曲線
C.完全中和稀釋相同倍數(shù)后的兩溶液，消耗相同濃度的稀H2SO4的體積V(NaOH)D.稀釋后氨水中水的電離程度比NaOH溶液中水的電離程度大
5.在不同溫度下的水溶液中c(H＋)與c(OH－)的關(guān)系如圖所示。請回答下列問題：
(1)曲線Ⅰ代表的溫度下，水的離子積為________，曲線Ⅰ所代表的溫度________(填“高于”“低于”或“等于”)曲線Ⅱ所代表的溫度。你判斷的依據(jù)是___________________________________________________________________
_____________________________________________________________________。
(2)曲線Ⅰ所代表的溫度下，0.01 mol·L－1 的NaOH溶液的pH為________。
第一課時　溶液的酸堿性
一、1.1×10－7　1×10－12　0.01　1×10－7　0.01　1×10－12　＝　<　>　中性　堿性　酸性　2.(1)－lg c(H＋)　越強　越強　3.(3)酸度計
對點訓(xùn)練
1.B　[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pH<7或c(H＋)>10－7 mol·L－1溶液呈酸性，僅適用于常溫時，若溫度不確定，就不能用來判斷溶液的酸堿性。B項中可使紫色石蕊溶液變紅，則該溶液為酸性；D項中水電離的c(H＋)<10－7 mol·L－1，說明向水中加入了抑制水電離的酸或者堿，溶液的酸堿性不能確定。]
2.C　[A項，未給出溫度，錯誤；B項，在中性溶液中，c(H＋)和c(OH－)一定相等，但并不一定等于1.0×10－7 mol·L－1，錯誤；C項正確；D項，100 ℃的純水中，雖然pH<7，但c(H＋)＝c(OH－)，還是呈中性，錯誤。]
3.B　[A.尿液的pH為4.7～8.4，可能顯酸性、中性或堿性，A錯誤；B.胰液的pH為7.5～8.0，大于7，顯堿性，B正確；C.胃液的pH為0.9～1.5，小于7，顯酸性，因此人體的胃液能使紫色石蕊試液變紅，C錯誤；D.廣泛pH試紙測得的結(jié)果是整數(shù)，D錯誤。]
二、
對點訓(xùn)練
1.D　[稀溶液混合體積近似等于兩種溶液體積之和。強堿溶液混合，應(yīng)按c(OH－)計算：c(OH－)混＝(1×10－6 mol·L－1＋1×10－4 mol·L－1)/2＝5.05×10－5 mol·L－1，c(H＋)混＝Kw/c(OH－)≈2×10－10 mol·L－1，pH≈9.7。]
2.D　[可設(shè)堿溶液與酸溶液的體積分別為V堿和V酸，由題意可知，混合后堿過量，可列等式：＝
10－(14－11)，解之可得V堿∶V酸＝1∶9。]
3.B　[由于NH3·H2O是弱電解質(zhì)，室溫下，pH＝12的氨水的物質(zhì)的量濃度遠大于pH＝2的鹽酸的物質(zhì)的量濃度，故二者等體積混合后，氨水過量，混合溶液呈堿性，即pH>7，A項錯誤；pH＝4的鹽酸加水稀釋10倍后，c(H＋)減小至原來的，則稀釋后溶液的pH＝5，B項正確；H2SO4是二元強酸，NaOH是一元強堿，等濃度、等體積的H2SO4溶液與NaOH溶液混合后，H2SO4過量，溶液呈酸性，C項錯誤；Ba(OH)2溶液的pH＝12，則c(H＋)＝10－12 mol·L－1，故c(OH－)＝＝＝10－2 mol·L－1，混合后溶液的pH＝10，呈堿性，c混(OH－)＝10－4 mol·L－1，因此有＝10－4 mol·L－1，解得V酸∶V堿＝9∶1，D項錯誤。]
4.(1)1　(2)13　(3)3
解析　(1)c(H＋)＝0.05 mol·L－1×2＝0.1 mol·L－1，pH＝－lg 0.1＝1。
(2)c(OH－)＝0.05 mol·L－1×2＝0.1 mol·L－1，c(H＋)＝＝10－13 mol·L－1，pH＝－lg c(H＋)＝13。
(3)c(H＋)＝＝ mol·L－1＝10－3 mol·L－1，pH＝－lg c(H＋)＝3。
三、
對點訓(xùn)練
1.C　[將pH＝4的鹽酸加水稀釋1 000倍后，溶液接近中性，但始終為酸性，即溶液的pH接近7但小于7。]
2.C　[HX為弱酸，pH＝2時，c(HX)>0.01 mol·L－1，A錯誤；pH＝2的HX稀釋10倍，HX的電離平衡向右移動，HX溶液的pH<3，B錯誤；相同溫度下，相同pH的鹽酸和HX溶液，HX濃度大，溶液稀釋時，HX進一步電離，所以a、b兩點：c(X－)>c(Cl－)，溶液的導(dǎo)電性：a3.C　[a點中溶液的酸性強，其中水的電離程度小于b點，A錯誤；鹽酸是強酸，在水溶液中完全電離，加等量的水稀釋，鹽酸溶液的pH變化程度大于醋酸溶液的pH變化，因此Ⅰ為鹽酸的pH變化曲線，Ⅱ為醋酸的pH變化曲線，B錯誤；Ⅰ為鹽酸的pH變化曲線，加水稀釋，氫離子物質(zhì)的量不變，所以b點、c點消耗等濃度氫氧化鈉溶液的體積相同，C正確；溫度相同，水的離子積常數(shù)相同，D錯誤。]
微專題10　溶液酸堿性的判斷技巧
遷移應(yīng)用
1.C　[A、D項中氨水過量，溶液呈堿性；B項中恰好完全反應(yīng)，溶液呈中性；C項中醋酸過量，溶液呈酸性。]
2.D　[＝＝·＝·10a＋b－14。若x＝y(tǒng)，且a＋b＝14，則n(OH－)＝n(H＋)，pH＝7，A項錯誤；若a＋b＝13，10x＝y(tǒng)，則＝·10a＋b－14＝，溶液呈酸性，pH＜7，B項錯誤；若ax＝by且a＋b＝13，則＝·10a＋b－14＝＜1(a＞b)，故pH＜7，C項錯誤；若x＝10y，且a＋b＝14，則＝10，pH＞7，D項正確。]
3.(1)1∶100　11∶90　(2)①1∶10?、?∶9
解析　(1)若混合溶液呈中性，則0.1a＝10－3b，a∶b＝1∶100；若混合溶液的pH＝12，則c(OH－)＝ mol·L－1＝0.01 mol·L－1，a∶b＝11∶90。(2)該溫度下，Kw＝1×10－13，①若混合溶液呈中性，則10－13＋a·V1＝10－b·V2，將a＝12，b＝2代入，得V1∶V2＝1∶10。②若混合溶液pH＝10，則呈堿性，c混(OH－)＝＝10－3 mol·L－1，而c混(OH－)＝ mol·L－1，將a＝12，b＝2代入，得V1∶V2＝1∶9。
課堂達標訓(xùn)練
1.B　[SO2是非電解質(zhì)，溶于水得到亞硫酸溶液，呈酸性，A項錯誤；c(H＋)、c(OH－)均為5.0× 10－7 mol·L－1 的溶液，c(H＋)、c(OH－)相等，所以溶液呈中性，B項正確；等物質(zhì)的量的硫酸與氫氧化鈉反應(yīng)得到的溶液呈酸性，C項錯誤；將c(OH－)＝10－5 mol·L－1的燒堿溶液稀釋至原來的100倍所得到的溶液仍呈堿性，D項錯誤。]
2.A　[pH試紙的使用方法：把一小塊試紙放在表面皿或玻璃片上，用蘸有待測液的玻璃棒點在試紙的中部，隨即(30 s內(nèi))用標準比色卡與之對照，確定溶液的pH。pH試紙不能用水潤濕，若用水潤濕會使溶液變稀，使測定結(jié)果可能產(chǎn)生誤差。]
3.C　[這是強酸和強堿的混合，要先判斷混合液的酸堿性。酸中c(H＋)＝0.1 mol·L－1，堿中c(OH－)＝0.12 mol·L－1，等體積混合堿過量，根據(jù)pH的計算方法，要先求c(OH－)，再求c(H＋)，最后求pH。c余(OH－)＝＝0.01 mol·L－1，c(H＋)＝＝1×10－12 mol·L－1，則pH＝－lg c(H＋)＝12。]
4.D　[氨水稀釋過程中，NH3·H2ONH＋OH－平衡向右移動，n(OH－)增大，所以pH＝11的NaOH溶液和氨水稀釋至100倍后，NaOH溶液的pH＝9，氨水溶液的pH>9。因此，Ⅰ、Ⅱ曲線分別表示NaOH溶液和氨水稀釋時溶液的pH變化曲線，a>9，A和B項都正確；稀釋前pH＝11的氨水和NaOH溶液比較，氨水的物質(zhì)的量濃度大于NaOH溶液的物質(zhì)的量濃度，完全中和稀釋相同倍數(shù)后的兩溶液，消耗相同濃度的稀H2SO4的體積V(NaOH溶液)5.(1)1×10－12　高于　曲線Ⅱ所代表的水的離子積比曲線Ⅰ的小，由于水的電離過程是吸熱過程，溫度越高，離子積越大，故曲線Ⅱ代表的溫度低　(2)10
解析　(1)根據(jù)曲線中的數(shù)據(jù)，可以知道曲線Ⅰ代表的溫度下水的離子積為1×10－12，水的電離過程是吸熱過程，溫度越高，水的離子積就越大，曲線Ⅰ所代表的水的離子積比曲線Ⅱ的大，所以，曲線Ⅰ代表的溫度高。(2)曲線Ⅰ所代表的水的離子積為1×10－12，0.01 mol·L－1的NaOH溶液中c(OH－)＝10－2 mol·L－1，則c(H＋)＝10－10 mol·L－1，pH＝10。

展開更多......

收起↑