2023学年完整公开课版溶液pH的计算

第2课时溶液pH的计算2020年下学期长沙市第十一中学高一化学2020年下学期长沙市第十一中学高一化学的简单的计算方法的变化规律学习目标一、单一溶液的pH的计算pH的计算公式：pH=________，解题关键：计算溶液中的_____。-lgcHcH2020年下学期长沙市第十一中学高一化学计算：计算思路：c酸cH→ol·L-1,则cH=___mol·L-1,ol·L-1,pH=__。nc-lgnc00122弱酸：一元弱酸HA，设浓度为cmol·L-1，则cH<cmol·L-1，ol·L-1的醋酸溶液中cH<_____mol·L-1，pH>__。0012计算：计算思路：c碱cOH-cH→pH2020年下学期长沙市第十一中学高一化学1强碱：强碱BOHn溶液的浓度为cmol·L-1，则cOH-=___mol·L-1，cH=_____mol·L-1，ol·L-1的氢氧化钡溶液中cOH-=_____mol·L-1，cH=_____mol·L-1，pH=___。nc14lgnc10-12120012020年下学期长沙市第十一中学高一化学2弱碱：一元弱碱BOH，设浓度为cmol·L-1，则cOH-<cmol·L-1，cH>mol·L-1，ol·L-1的氨水中cOH-<_____mol·L-1，cH>_____mol·L-1，pH<___。00110-1212【注意】由于弱酸、弱碱不能完全电离，因此不能仅由弱酸、弱碱的浓度计算pH。二、混合溶液pH的计算1两强酸混合——浓度c1、体积V1的强酸与浓度c2、体积V2的强酸混合先求出混合液的H浓度，cH=__________________________，根据pH=-lgcH混关系求出溶液的pH。/V1V22020年下学期长沙市第十一中学高一化学2两强碱混合——浓度c1、体积V1的强碱与浓度c2、体积V2的强碱混合先求出混合液的OH-浓度，cOH-=____________________________，通过W求出cH混，根据pH=-lgcH混关系求出溶液的pH。/V1V23强酸与强碱混合：首先判断是否过量，恰好中和时，pH=7；若非完全中和，则依据酸碱反应的相对量，求出混合溶液中过量的cH或cOH-：

若是酸过量，则根据pH=-lgcH混关系求出溶液的pH；若是碱过量，通过W求出cH混，根据pH=-lgcH混关系求出溶液的pH。2020年下学期长沙市第十一中学高一化学【注意】溶液pH计算的核心是确定溶液中的cH和cOH-，在计算过程中，关键是判断溶液的酸碱性，酸性溶液计算cH，碱性溶液计算cOH-。1下列液体均处于25℃，有关叙述正确的是<7，则该物质一定是酸=H是ol·L-1的BaOH2溶液稀释为2L，pH=12=8的NaOH溶液稀释100倍，其pH=62020年下学期长沙市第十一中学高一化学2室温下等体积混合01mol·L-1的盐酸和006mol·L-1的BaOH2溶液后，溶液的pH等于A20B123C17D1201【解析】选B。溶液ol·L-1BaOH2溶液稀释到2L时，cOH-=mol·L-1=01mol·L-1，cH=10-13mol·L-1，pH=13；D项，NaOH是碱溶液，无论怎么稀释，pH在常温下不可能成为6，只能无限接近于7。2020年下学期长沙市第十一中学高一化学2【解析】选D。首先要判断哪种物质过量，盐酸的cH=01mol·L-1，BaOH2溶液的cOH-=006mol·L-1×2=012mol·L-1，故碱过量，又因等体积混合，可求出混合溶液中的cOH-。cOH-==001mol·L-1，故pH=-lgcH=14lg001=120。一、混合溶液pH的计算计算的基本流程：2020年下学期长沙市第十一中学高一化学2强酸、强碱混合后溶液pH的计算：溶液类型相关计算两种强酸混合巧记：若pH之差≥2的两种强酸等体积混合，pH=pH小+0.32020年下学期长沙市第十一中学高一化学溶液类型相关计算两种强碱混合巧记：若pH之差≥2的两种强碱等体积混合，pH=pH大-0.32020年下学期长沙市第十一中学高一化学溶液类型相关计算酸碱混合恰好完全反应呈中性pH=7酸过量碱过量2020年下学期长沙市第十一中学高一化学【易错提醒】1强酸溶液和强碱溶液混合后计算pH，必须先判断出混合后溶液的酸碱性，然后计算混合后的OH-或H浓度。2020年下学期长沙市第十一中学高一化学2根据酸的浓度计算酸溶液的pH时，不必考虑温度，而根据碱的浓度计算碱溶液的pH时，需要根据离子积计算cH，因此一定要注意溶液的温度，只有室温时，W=10×10-14。3一定pH的强碱与强碱混合后求pH。在计算过程中易出现直接用H浓度进行混合计算的错误。因为强碱溶液的混合是OH-混合，H是随OH-浓度改变而改变的，不能直接用于混合碱的计算，H浓度必须通过cH=来求。【拓展深化】酸碱发生中和反应后溶液pH的判断技巧1酸与碱的pH之和为14，等体积混合原因：酸与碱电离出的H和OH-恰好中和，谁弱谁的H或OH-有储备即物质过量，中和后还能继续电离。2020年下学期长沙市第十一中学高一化学2等体积强酸pH1和强碱pH2混合2020年下学期长沙市第十一中学高一化学3强酸pH1和强碱pH2混合后呈中性时，二者的体积与pH的关系为，则有如下规律①若pH1pH2=14，则=1。②若pH1pH2>14，则③若pH1pH2<14，则2020年下学期长沙市第十一中学高一化学1已知在100℃时水的离子积W=1×10-12，下列溶液的温度均为100℃。其中说法正确的是2020年下学期长沙市第十一中学高一化学A0005mol·L-1的H2SO4溶液，ol·L-1的NaOH溶液，ol·L-1的H2SO4溶液与001mol·L-1的NaOH溶液等体积混合，混合溶液的L，需要L1【解题指南】解答本题需注意以下3点：1计算碱性溶液的pH要注意W的变化。2酸碱混合后溶液pH的计算，首先判断溶液的酸碱性。3完全中和即酸电离出的氢离子与碱电离出的氢氧根离子完全反应。2020年下学期长沙市第十一中学高一化学【解析】选A。A项，0005mol·L-1的H2SO4溶液中，cH=0005mol·L-1×2=001mol·L-1，ol·L-1的NaOH溶液中，cOH-=0001mol·L-1，cH=mol·L-1=1×10-9mol·L-1，ol·L-1的H2SO4溶液与001mol·L-1的NaOH溶液等体积混合，溶液呈中性，ol·L-1，ol·L-1，二者完全中和，需要溶液的体积相等。2020年下学期长沙市第十一中学高一化学【延伸探究】1上题B项中，碱电离出的cOH-与水电离出的cOH-比值是多少？提示：0001mol·L-1的NaOH溶液中，cOH-=0001mol·L-1，cH=mol·L-1=1×10-9mol·L-1，水电离出的cOH-=cH=1×10-9mol·L-1，故比值为0001∶1×10-9=106∶1。2将上题的温度改为25℃，应选择哪项？提示：选A、B。A项，ol·L-1的NaOH溶液中，cOH-=0001mol·L-1，cH=mol·L-1=1×10-11mol·L-1，ol·L-1的H2SO4溶液与001mol·L-1的NaOH溶液等体积混合，溶液呈中性，25℃时，溶液的ol·L-1，ol·L-1，二者完全中和，需要NaOH溶液的体积为硫酸的100倍。2在室温下，等体积的酸和碱的溶液混合后，pH一定大于7的是=3的硝酸跟pH=11的氢氧化钾溶液=3的盐酸跟pH=11的氨水=3硫酸跟pH=11的氢氧化钠溶液=3的磷酸跟pH=11的氢氧化钾溶液2020年下学期长沙市第十一中学高一化学3室温下，pH=13的强碱溶液与pH=2的强酸溶液混合，所得混合液的pH=11，则强碱与强酸的体积比是A11∶1B9∶1C1∶11D1∶92【解题指南】解答本题应注意以下两点：1酸、碱混合后溶液的酸碱性与酸、碱的量有关，因此需要根据酸、碱的pH判断溶液中酸、碱的物质的量。2pH相同时，酸、碱性强弱不同，溶液中H、OH-的物质的量浓度不同。2020年下学期长沙市第十一中学高一化学【解析】选B。A、C两项中都是强酸与强碱中和，等体积混合时酸溶液中氢离子的物质的量和碱溶液中氢氧根离子的物质的量相等，即pH强酸pH强碱=14，恰好完全中和，pH=7；B项，pH强酸pH弱碱=14，混合后碱过量，pH>7；D项，pH弱酸pH强碱=14，混合后酸过量，pH<7。3【解析】选D。本题是求两溶液的体积比，实际上考查的是ol·L-1，酸中cH酸=001mol·L-1，则：cOH-剩余==10-3mol·L-1，解得V碱∶V酸=1∶9，故选项D正确。4常温下，取浓度相同的NaOH和HCl溶液，以3∶2的体积比相混合，所得溶液的ol·L-1B0017mol·L-1 C005mol·L-1D050mol·L-12020年下学期长沙市第十一中学高一化学5900mLLpH=1的盐酸混合，该混合溶液的pH为A2B3C4D54【解析】选C。设NaOH和HCl溶液物质的量浓度均为c，混合溶液中cOH-=10-2mol·L-1，则有10-2mol·L-1=，则c=005mol·L-1。2020年下学期长沙市第十一中学高一化学5【解析】选A。ol·L-1；ol·L-1。则混合后，cH=10-5mol·L-1×09L10-1mol·L-1×01L÷09L01L≈1×10-2mol·L-1；pH=-lgcH=-lg1×10-2=2。二、溶液的稀释规律及稀释后的pH的计算的计算：1一般地，强酸溶液稀释10n倍，cH减小为原来的，pH就增大n个单位，即pH稀=pH原n。2020年下学期长沙市第十一中学高一化学2一般地，强碱溶液稀释10n倍，cOH-减小为原来的，pH就减小n个单位，即pH稀=pH原-n。3常温下，强酸或强碱溶液无限稀释时，酸溶液或碱溶液的pH接近7，但酸溶液的pH不能大于或等于7，碱溶液的pH不能小于或等于7。这是因为无限稀释时，由水电离产生的H和OH-不能忽略。4对于pH相同的强酸和弱酸或强碱和弱碱溶液稀释相同的倍数，强酸或强碱溶液的pH变化幅度大如下图所示。这是因为强酸或强碱已完全电离，随着加水稀释，溶液中H或OH-数水电离的除外不会增多，而弱酸或弱碱随着加水稀释电离程度增大，H或OH-数会不断增多。2020年下学期长沙市第十一中学高一化学的变化：项目类别酸(pH=a)

碱(pH=b)弱酸强酸弱碱强碱稀释10n倍<a+na+n>b-nb-n无限稀释pH趋向于72020年下学期长沙市第十一中学高一化学【拓展深化】溶液pH计算经验规律1两强酸等体积混合：混合后的pH=混合前小的032两强碱等体积混合：混合后的pH=混合前大的-032020年下学期长沙市第十一中学高一化学3稀释规律：分别加水稀释m倍时，溶液的物质的量浓度均变为原来的，强酸中cH变为原来的，但弱酸中cH减小小于m倍，故稀释后弱酸酸性强于强酸。1某温度下，相同pH的盐酸和醋酸溶液分别加水稀释，pH随溶液体积变化的曲线如图所示。据图判断正确的是2020年下学期长沙市第十一中学高一化学AⅡ为盐酸稀释时的pH变化曲线点溶液的导电性强的数值大点酸的总浓度1【解题指南】解答本题需注意以下3点：1加水稀释促进弱酸的电离。2加水稀释强酸的pH变化大。3溶液的导电性与溶液中的离子浓度和离子所带电荷有关。2020年下学期长沙市第十一中学高一化学【解析】选B。pH相同的盐酸强酸和醋酸弱酸溶液，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增大得多，故曲线Ⅰ代表盐酸稀释时的pH变化曲线，A错误；不断加水稀释时，溶液中cH不断减小，导电性减弱，B正确；因为W仅仅是温度的函数，故在相同的温度下，a点W与c点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，稀释相同的倍数，由于醋酸存在电离平衡，故仍有c醋酸>c盐酸，D错误。【延伸探究】1体积相等、pH相等的盐酸和醋酸加入水稀释相同的倍数后，哪种酸的pH大？提示：盐酸是强酸，醋酸是弱酸，加水稀释相同的倍数后，盐酸的pH变化的快，因此稀释后，盐酸的pH大于醋酸。2体积相等，pH相等的盐酸和醋酸加入水稀释后pH仍然相等，加入水的体积哪一个大？提示