第三章第二节水溶液中的离子平衡第2课时

1、第 2 课时强酸、强碱溶液混合时溶液pH 的计算目标要求 1.掌握溶液的pH 的测定方法，理解溶液酸碱性与溶液中c(H )与 c(OH )相对大小有关。2.会用 pH 计测定中和反应过程中溶液pH 的变化， 绘制滴定曲线。3.能进行溶液 pH 的简单计算。一、单一溶液pH 的计算1 计算方法电离酸： c(酸 ) c(H ) pH电离KW碱： c(碱 ) c(OH)c(H )pH2 强酸和强碱溶液的pH 计算(1)强酸 (以 cmol L1 的 H nA 为例 ) 1c(H ) ncmol LpH lgc(H ) lg_ nc(2)强碱 (以 cmol L 1 的 B(OH) n 为例 ) 1c

2、(OH)ncmol Lc(H ) K W/nc pH lgc(H ) 14lg nc二、混合溶液pH 的计算1 两强酸混合c1 HV1 c2 H V2c(H )混合 V1 V2 pH2 两强碱混合c1 OH V1 c2 OH V2 KWc(OH)混合V1V2c(H )pH3 强酸强碱混合)。如室温下， 中性溶液的 c(H(1)强酸与强碱正好完全反应， 溶液呈中性， c(H) c(OH7 1) 10mol L ， pH 7。(2)强酸与强碱混合时，若酸过量，则求c(H ) 过量 ，若碱过量，则求c(OH )过量 ，继而计算 pH 。知识点一强酸、强碱溶液pH 的计算 1111常温下，某溶液中由水

3、电离产生的) 110c(Hmol L，则该溶液的 pH 可能是()A 4B 7C 8D11答案D111 7 1解析由题意知由水电离产生的c(H，抑制了水的) 1 10 mol L1 10 mol L电离，可能是酸，也可能是碱，若是酸， 3 1c(H ) 1 10mol L ，pH 3，若是碱， c(OH)1 10 3 1mol L， pH 11。12常温下某氢氧化钠溶液的浓度为pH 值为 _。0.01mol L ，则该溶液的答案12解析强碱溶液中， c(OH )等于碱的浓度，可先由溶液的物质的量浓度求出c(OH )，再利用 KW 求出溶液中的 c(H )，最后根据 pH 值定义求溶液的pH 值

4、。 1，c(OH)c(NaOH) 0.01mol L则 c(H ) 1 1012mol L 1， pH 12。知识点二 强酸、强碱用水稀释后 pH 的计算3将体积均为10mL 、 pH 均为 3 的盐酸和醋酸，加入水稀释至释后溶液的pH 均为 5，则稀释后溶液的体积()A a b 100B a b 1000C abamL和bmL ，测得稀答案CH 的物质的量不解析盐酸是强电解质，完全电离。在加水稀释过程中盐酸电离出的会增加。溶液中c(H )与溶液体积成反比，故加水稀释时，c(H )会随着水的加入而变小。醋酸是弱电解质， 发生部分电离。 在加水稀释过程中未电离的醋酸分子发生电离，从而使溶液中 H

5、 的物质的量增加，而c(H )与溶液体积同样成反比，这就使得此溶液中c(H )受到 n(HV 增加的双重影响。 很明显，若将盐酸和醋酸同等程度的稀释到体积都为)增加和溶液体积amL ，则盐酸的)相等，则醋酸应该继续c(H )比醋酸的 c(H )小。若要稀释到两溶液的c(H稀释，则有 ba。4.pH 2 的 X 、Y 、Z 三种酸的溶液各 1mL ，分别加入水稀释到1000mL ，其 pH 与溶液体积 (V)的变化关系如图所示，下列说法中错误的是()AX 是强酸， Y 和 Z 是弱酸B稀释前的浓度大小为c(Z) c(Y) c(X)C稀释前电离程度大小为 XYZD pH 2 时， X 、 Y 、

6、Z 都是稀溶液答案D解析本题考查电解质溶液稀释过程中电离程度、pH 变化以及识图能力。pH 2 的酸11000 倍时，若为强酸，则稀释后溶液中 c(H ) 0.01molL，当将其稀释到原溶液体积的的 c(Hmol L1 ，此时 pH 5；若为弱酸，由于稀释过程中电离程度增大，使)10 5n(H )增大，则稀释后的 5 1Z 表示浓c(H)10 mol L，此时 pH c(X) ；pH 2 时， X 已完全电离，而弱酸在稀溶液中比在浓溶液中电离程度大。知识点三强酸与强酸 (或强碱与强碱 )混合溶液pH 的计算5两种不同浓度的141和 110 10 1NaOH 溶液， c(H )分别为 110m

7、ol Lmol L 。将此两溶液等体积混合后，所得溶液中的c(H) 是()A1(101410 101 1 1014 10 10 1) molL B.2mol L 101 14mol L1C2 10mol L D 2 10答案D 100V 104V1 11解析碱溶液中应先求出c 混 (OH)2Vmol L 5 10 mol L，所以 c 混 1410 1 14 1(H) 5101mol L 210mol L。6 pH 2 和 pH 4 的两种稀硫酸，等体积混合后，下列结论正确的是() 3 1121A c(H) 1 10 mol LB c(OH)210mol LCpH 2.3D pH 3答案C 2

8、 4解析强酸等体积混合，10 V10 V 11031，则 pH c 混(H)2Vmol L 5.05mol L lgc 混 (H ) lg(5.05 10 3) 2.3。7 25时，若 pH a 的 10 体积某强酸溶液与pH b 的 1 体积某强碱溶液混合后溶液呈中性，则混合之前该强酸的pH 与强碱的 pH 之间应满足的关系 ()A a b 14Ba b 13C a b 15D a b 7答案C14解析 a 10，碱中 n(OH101 1014 b酸中 n(H) 10) b，根据混合后溶液呈中 a14 b10)，即 10 10性，故 n(H) n(OH10，所以 a b 15。练基础落实 1

9、8，则下列说法1 25时，某溶液中由水电离产生的c(H )和 c(OH )的乘积为1 10正确的是 ()A 该溶液的 pH 一定是9B该溶液的 pH 可能为 5C该溶液的 pH 可能是 7D不会有这样的溶液答案B 9 1解析该溶液中水提供的c 水(OH) c 水 (H )1 10mol L。显然远比纯水提供的若为酸溶液， 则酸提供的 c(Hc(H )和 c(OH )小得多，这说明水的电离受到了酸或碱的抑制。 5 15 1，即 pH ) 110mol L，pH 5；若为碱溶液，则碱提供的 c(OH)1 10 mol L9。2在常温下，将 pH 8 的 NaOH 溶液与 pH 10 的 NaOH

10、溶液等体积混合后，溶液的pH 最接近于 ()A 8.3B 8.7C 9D 9.7答案D解析本题考查有关混合溶液pH 的计算。有关稀溶液混合，总体积近似等于两种溶液体积之和。强碱溶液混合，应按 6 1 4c(OH )计算： c 混 (OH ) (110 mol L 1 10 mol L1 5 1W 10 1 ， c 混 (H)10， pH 9.7。)/2 5.05 10mol LK/c(OH2mol L3.pH 2 的 A 、 B 两种酸溶液各1mL ，分别加水稀释到1000mL ，其溶液的pH 与溶液体积 (V)的关系如图所示，则下列说法中正确的是()A A 、 B 两种酸溶液物质的量浓度一定

11、相等B稀释后 A 酸溶液的酸性比B 酸溶液强Ca 7 时， A 是强酸， B 是弱酸D若 A 、 B 都是弱酸，则5a2答案D 150mL pH 3 的硫酸溶液混合后，所得溶液的pH4将 100mL 0.001mol L 的盐酸和为()A 4.5B 2.7C 3.3D 3答案D解析两种酸混合后，溶液中的c(H ) 0.001mol L 1，所以溶液的 pH lgc(H ) lg0.001 3。练方法技巧5.某温度下，相同pH 值的盐酸和醋酸溶液分别加水稀释，平衡pH 值随溶液体积变化的曲线如图所示。据图判断正确的是()A 为盐酸稀释时的pH 值变化曲线Bb 点溶液的导电性比c 点溶液的导电性强

12、Ca 点 K W 的数值比 c 点 KW 的数值大D b 点酸的总浓度大于a 点酸的总浓度答案B解析本题考查了强酸和弱酸的稀释规律，解题时要注意弱酸在稀释时还会继续电离。pH 相同的盐酸 (强酸 ) 和醋酸 (弱酸 )，稀释相同的倍数时，因醋酸在稀释时仍不断地电离，故盐酸的 pH 增大的多， 故曲线 代表盐酸稀释时 pH 的变化曲线， A 错误； 不断加水稀释时，溶液中 c(H ) 不断减小，导电性减弱，B 正确；因为K W 仅仅是温度的函数，因为是在相同的温度下，故 a 点 KW 与 c点 K W 的数值相同， C 错误；因盐酸和醋酸的 pH 相同，则 c(醋酸 )c(盐酸) ，稀释相同的倍

13、数，由于醋酸存在电离平衡，故仍有c(醋酸 )c(盐酸 )， D 错误。6有关 pH 计算结果一定正确的是()强酸 pH a，加水稀释到10n 倍，则 pH a n弱酸 pH a，加水稀释到10n 倍，则 pH an(a n bn(b n7)A B C D 答案D解析本题考查溶液稀释的pH 计算。强酸、强碱稀释时，其稀释的离子分别为、HOH ，故酸的稀释pH 与碱的稀释 pH 在计算上不同。若为强酸时，pH a，c(H ) 10a mol L1，加水稀释到 10n 倍，稀释后 c(H ) 10(an)mol L 1，则 pH n a，但这时稀释程度不大，当(a n) 接近 7 时，应考虑水的电离

14、，此时(a n)7 。弱酸与弱碱稀释时除考虑稀释因素外，还要考虑稀释对水电离的促进。7.某温度下的水溶液中， c(H ) 10xmol L 1， c(OH ) 10ymol L 1， x 和 y 的关系如图所示。计算：(1)该温度下水的离子积为多少？(2)该温度下， 0.01molL 1 的 NaOH 溶液的 pH 为多少？答案 (1)1.0 10 15(2)13解析(1)由图象知， K W c(H ) c(OH )1.0 10xy 1.0 10 15 15K W(2)在1 1)1.0 100.01mol L NaOH 溶液中 c(OH) 0.01mol L， c(Hc OH0.01 13 1

15、1.0 10 mol L ， pH lgc(H ) 13。练综合拓展 a1b1，c(OHmol L8温度 t时，某 NaOH 稀溶液中 c(H) 10 mol L) 10，已知 ab 12，请回答下列问题：(1)该温度下水的离子积常数KW _。(2)该 NaOH 溶液中 NaOH 的物质的量浓度为_ ，该 NaOH 溶液中由水电离出的 c(OH )为 _。(3)给该 NaOH 溶液加热， pH_( 填“变大”、“变小”或“不变”)。答案(1)10 12 b 110 a 1(2)10mol Lmol L(3)变小b 10 解析(1)KW c(H) c(OH)10a10( ab) 1012 b 1

16、 a1，NaOH 溶液中的 H(2)c(NaOH) c(OH ) 10mol L ；该溶液中c(H ) 10 mol L全是水电离的，)水电离 10 a 1c(H)水电离 c(OHmol L 。 (3) 温度升高时， KW 变大，而c(H )K W)变大， pH 变小。c OH，所以 c(H9 (1)pH 2 的某酸稀释100 倍， pH_4 ， pH 12的某碱稀释 100倍，pH_10 。2(2)室温时，将 pH 5 的 H2SO4 溶液稀释) _，将稀释后10 倍， c(H) c(SO4的2溶液再稀释 100) _。倍， c(H ) c(SO4(3)MOH 和 ROH 两种一元碱的溶液分别加水稀释时，pH 变化如上图所示。下列叙述中不正确的是 ()A MOH 是一种弱碱B在 x 点， MOH 完全电离C在 x 点， c(M) c(R )D稀释前 ROH 溶液中 c(OH )是 MOH 溶液中 c(OH )的 10 倍答案(1) (2)2 1 20 1 (3)B解析(1)若某酸为强酸，则pH 4，若为弱酸，则pH4 ；同理，对pH 12 的某碱稀释 100 倍， pH 10。(2)pH 5 的 H 2SO4 稀释 10 倍， c(H )和 c(SO42 )同等倍数减小，所以c(H ) c(SO42 ) 72 1，若将稀释后的溶