第17讲溶液的酸碱性与pH的计算（学生版）高二化学讲义（人教2019选择性必修1）

第17第17讲溶液的酸碱性与pH的计算知识导航知识导航课前引入化学实验室里，小明测量了沸水的化学实验室里，小明测量了沸水的pH，发现pH=6，惊呼：“水煮沸了，竟然变成酸性了”你能替小明解答这个问题吗？知识精讲知识精讲一、溶液的酸碱性与c(H+)、c(OH)的关系溶液的酸碱性取决于c(H+)和c(OH)的相对大小酸性中性碱性c(H+)____c(OH)c(H+)____c(OH)c(H+)____c(OH)二、pH与c(H+)的关系溶液的pH是c(H+)的负对数，即pH=_____________。1.pH越大，溶液的碱性越强；pH越小，溶液的酸性越强。2.常温下，pH＜7，为酸性溶液；pH＝7，为中性溶液；pH＞7，为碱性溶液。思考与交流：求100℃下，NaCl水溶液中c(H+)与pH。三、pH的测定1．pH试纸（1）使用方法取一小块pH试纸于干燥洁净的玻璃片或表面皿上，用干燥洁净的玻璃棒蘸取试液点在试纸上，当试纸颜色变化稳定后迅速与标准比色卡对照，读出pH。（2）分类①广泛pH试纸：其pH范围是1～14(最常用)，可以识别的pH差约为1。②精密pH试纸：可判别0.2或0.3的pH差值。③专用pH试纸：用于酸性、中性或碱性溶液的专用pH试纸。2．pH计pH计，又叫酸度计，可精密测量溶液的pH，其量程为0～14。注意pH试纸不能测定具有漂白性的溶液的pH。②不能用湿润的玻璃棒蘸取待测液，也不能将pH试纸先用水润湿，否则溶液被稀释，可能造成误差（酸性溶液的pH偏大、碱性溶液的pH偏小、中性溶液的pH无影响）。四、pH的计算1．单一溶液pH的计算（1）酸性溶液中，先求c(H+)，再计算pH=lgc(H+)；（2）碱性溶液中，先求c(OH)，再由c(H+)=Kwc(OH-)求c(H+)，最后计算2．混合溶液pH的计算（1）强酸混合，先求，再计算pH=lgc(H+)；（2）强碱混合，先求，再由c(H+)=Kwc(OH-)求c(H+)，最后计算pH=（3）强酸强碱混合①恰好完全反应，pH=7(25℃)；②酸过量，先求，再计算pH=lgc(H+)；③碱过量，先求，再由c(H+)=Kwc(OH-)求c(H+)，最后计算pH=3．酸、碱稀释时pH变化规律（1）pH=a的强酸溶液，稀释10m倍，pH=a+m（室温下，a+m＜7）pH=a的弱酸溶液，稀释10m倍，a＜pH＜a+n（室温下，a+m＜7）（2）pH=b的强碱溶液，稀释10n倍，pH=bn（室温下，bn＞7）pH=b的弱酸溶液，稀释10n倍，bn＜pH＜b（室温下，bn＞7）（3）pH=a的强酸溶液，稀释一倍（或与可忽略的酸/碱等体积混合），pH=a+0.3（室温下，a+0.3＜7）（4）pH=b的强碱溶液，稀释一倍（或与可忽略的酸/碱等体积混合），pH=b0.3（室温下，b0.3＞7）明辨是非(1)(1)如果c(H＋)≠c(OH)，则溶液一定呈一定的酸碱性________；(2)任何水溶液中都有c(H＋)和c(OH)________；(3)c(H＋)等于106mol·L1的溶液一定呈现酸性________；(4)25℃时，纯水和烧碱溶液中水的离子积常数不相等________；(5)在100℃时，纯水的pH>7________；(6)如果c(H＋)/c(OH)的值越大，则酸性越强________；(7)升高温度，水的电离程度增大，酸性增强________；(8)25℃时，0.01mol·L1的KOH溶液的pH=12________；(9)pH减小，溶液的酸性一定增强________；(10)100℃时，0.01mol·L1盐酸的pH=2，0.01mol·L1的NaOH溶液的pH=10________；(11)1.0×103mol·L1盐酸的pH=3，1.0×108mol·L1盐酸的pH=8________；(12)pH=a的醋酸溶液稀释一倍后，溶液的pH=b，则a>b________。对点训练对点训练题型一：溶液酸碱性的判断【变11】下列溶液一定呈酸性的是A．含有H+离子的溶液 B．c(H+)>(Kw)1/2C．pH小于7的溶液 D．使石蕊试液显紫色的溶液题型二：pH的类似物理量【变2】pc类似pH，是指极稀溶液中溶质物质的量浓度的常用对数负值。如某溶液溶质的浓度为1×103mol/L，则该溶液溶质的pc=3。下列说法正确的是A．25°C时，0.01mol/LNa2S水溶液中，pc(H+)+pc(OH)=14B．用0.01mol/L的NaOH溶液滴定某浓度的盐酸，滴定过程中pc(OH)逐渐增大C．某温度下，弱酸HB的Ka=1×105mol/L，则该溶液中pc(H+)+pc(B)=l0D．向0.0lmol/L的Ca(HCO3)2溶液中逐渐滴加烧碱溶液，滴加过程中pc(Ca2+)逐渐减小题型三：单一溶液pH的相关计算【变32】常温下，pH=11的氢氧化钡溶液中，由水电离出的为A． B．C． D．【变35】某溶液中由水电离出的c(H＋)＝10－10mol·L－1，那么该溶液的pH可能为()A．10 B．4 C．10或4 D．11题型四：混合溶液pH的相关计算【变41】已知lg2=0.3，将pH=2和pH=5的稀盐酸等体积混合，混合后溶液的pH约为A．2.3 B．3.5 C．4.7 D．3【变52】100℃，水的离子积为，此温度下，将pH之和为13的HCl和NaOH两溶液混合后溶液为中性，HCl和NaOH溶液的体积比为A．1：10 B．10：1 C．100：1 D．1：100题型五：溶液稀释与pH的相关计算【变61】常温下，将pH=a的氨水稀释到原体积的100倍，下列有关说法不合理的是A．NH3·H2O的电离平衡向右移动 B．溶液中c(OH－)增大C．溶液中c(H＋)增大 D．稀释后pH﹥a2【变63】常温下，pH=10的X、Y两种碱溶液各1mL，分别加水稀释到100mL，其pH与溶液体积(V)的关系如图所示，下列说法正确的是A．稀释前，两种碱溶液中溶质的物质的量浓度一定相等B．稀释后，X溶液的碱性比Y溶液的碱性强C．完全中和X、Y溶液时，消耗同浓度盐酸的体积：VX>VYD．若8<a<10，则X、Y都是弱碱题型六：等pH/等浓度的强弱电解质【例7】下列关于常温下，体积均为10mL，pH均为4的HCl溶液a和CH3COOH溶液b的有关说法不正确的是A．对水的电离的抑制程度相同B．稀释至相同pH后，Va<VbC．溶液体积均扩大为原来的105倍，则pHa≈pHb≈7D．两溶液分别与足量Zn反应，HCl溶液中放出的H2又快又多题型七：溶液酸碱性与pH综合【变8】25℃时的三种溶液：①pH=2的醋酸；②pH=2的硫酸；③pH=12的氢氧化钠溶液。下列有关说法正确的是A．将①溶液用蒸馏水稀释，使体积扩大100倍，所得溶液pH变为4B．①与②两溶液的物质的量浓度相等C．①与③两溶液等体积混合，混合液的pH=7D．V1L②溶液和V2L③溶液混合，若混合后溶液pH=3，则V1∶V2=11∶9【例10】(1)水是极弱的电解质，改变温度或加入某些电解质会影响水的电离.某温度下，纯水的，此温度_______25℃(填“>”、“<”或“=”)，原因是_______；该温度下的溶液的_______；由水电离出的_______。(2)体积均为、pH均为2的一元酸与，加水稀释过程中pH与溶液体积的关系如图所示，则酸性_______(填“>”、“<”或“=”)(3)25℃时，的的溶液与的的溶液混合后，溶液呈中性，则a和b满足的关系_______。提分特训提分特训【题1】已知pOH值指溶液的碱度，以溶液中氢氧根离子浓度来表示，pOH=lgc(OH)。则下列溶液，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【题2】有人曾建议用AG表示溶液的酸度(acidity)，AG的定义为AG=lg，下列表述正确的是A．25℃时，若溶液呈中性，则pH=7，AG=1B．25℃时，若溶液呈酸性，则pH<7，AG<0C．25℃时，若溶液呈碱性，则pH>7，AG>0D．25℃时，溶液的pH与AG的换算公式为AG=2(7pH)【题3】下列说法不正确的是A．测定0.1mol/L醋酸溶液的pH可证明醋酸是弱电解质B．相同温度下，物质的量浓度相等的氨水、NaOH溶液，c(OH)相等C．常温下，将1L0.1mol/L的Ba(OH)2溶液稀释为2L，pH=13D．相同温度下，中和相同pH、相同体积的盐酸和醋酸溶液，消耗NaOH物质的量不同【题4】常温下，关于pH=2的盐酸和0.01mol/L的醋酸溶液，下列说法正确的是A．相同条件下，相同体积的两溶液分别与足量的锌充分反应，所得的气体体积相同B．相同体积的两溶液均用水稀释100倍后，盐酸的pH比醋酸的大C．相同条件下，取同体积两溶液进行导电性实验，灯泡的亮度相同D．用相同浓度的氢氧化钠分别中和等体积的两溶液至中性，则c(CH3COO)=c(Cl)【题5】常温下，下列各混合或稀释后溶液中，pH最大的是A．的烧碱溶液稀释1000倍B．的氨水稀释1000倍C．的醋酸和的烧碱溶液等体积混合D．的盐酸稀释1000倍【题7】常温下，向一定体积pH=13的氢氧化钾溶液中逐滴加入pH=1的稀盐酸，溶液中pH与pOH[pOH=lgc（OH）]的变化关系如图所示。下列有关说法错误的是A．Q点溶液呈中性，且a=7B．M点和N点水的电离程度一定相等C．Q点消耗盐酸溶液的体积等于氢氧化钾溶液的体积D．若b=12，则N点消耗盐酸溶液的体积与氢氧化钾溶液的体积之比为11:9【题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．氨水和氯化铵的混合液中c(H＋)=c(OH)(2)已知T℃时，Kw=1×1013，则T℃___________25℃(填“>”“<”或“=”)。在T℃时将pH=12的NaOH溶液aL与pH=1的硫酸bL混合(忽略混合后溶液体积的变化)，若所得混合溶液的pH=11，则a∶b=___________。(3)25℃时，有pH=x的盐酸和pH=y的氢氧化钠溶液(x≤6，y≥8)，取aL该盐酸与bL该氢氧化钠溶液反应，恰好完全中和，则两溶液的pH的关系式x＋y为___________(用a、b表示)。提分作业提分作业【练1】在任何情况下，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【练2】已知人体体液中存在维持体液pH相对稳定的平衡：CO2+H2OH2CO3H++，则下列说法不合理的是A．当人体体内的酸碱平衡失调时，血液的pH是诊断疾病的一个重要参数B．如果CO2进入体液，会使体液的pH减小C．当强酸性物质进入体液后，平衡向左移动D．静脉滴注生理盐水，体液的pH会有大幅改变【练3】一些食物和生活中的物质的pH大致如下：下列说法正确的是A．草木灰可用于改良碱性土壤 B．肥皂水可使石蕊试液变红C．胃液过多的人不宜多吃苹果 D．西瓜比酱油的酸性强【练4】常温下，某柠檬水溶液的pH是3，其中的是A． B．C． D．0.1【练5】常温下，取浓度相同的NaOH和HCl溶液，以3∶2体积比相混合，所得溶液的pH等于12，则原溶液的浓度为A．0.01mol·L1 B．0.17mol·L1 C．0.05mol·L1 D．0.50mol·L1【练6】已知在100℃的温度下(本题涉及的溶液其温度均为100℃)，水的离子积KW=1.0×1012mol2·L2，下列说法中正确的是A．0.1mol·L1的H2SO4溶液，pH=1B．0.001mol·L1的NaOH溶液，pH=11C．0.005mol·L1的H2SO4溶液与0.01mol·L1的NaOH溶液等体积混合，混合溶液的pH为6，溶液显酸性D．将pH=8的Ba(OH)2溶液与pH=5的稀盐酸混合，欲使混合溶液的pH=7，则Ba(OH)2溶液与稀盐酸的体积比为2：9【练7】pH=6和pH=3的两种盐酸以等体积混合后，溶液的pH是________。【练8】已知室温时，0.1mol·L1的氨水在水中有1%发生电离，回