《水溶液》第二课时复习课件

第一节水溶液1.有人认为“酸溶液中由于存在H+而显酸性，碱溶液由于存在OH-而显碱性”，你认为这种说法正确吗？提示：不正确。酸或碱的溶液中不仅存在酸的电离或碱的电离，还同时存在水的电离，故任何水溶液中始终存在着H+和OH-，故酸或碱的溶液显示一定的酸碱性取决于［H+］和［OH-］的相对大小关系。2.（1）下面给出了室温下一些化合物水溶液中的[H+]和[OH-],试填充空缺数据。（2）由表中的数据，你能找出什么规律？提示：任何水溶液中都同时存在着H+和OH-，溶液的酸碱性取决于溶液中[H+]和[OH-]的相对大小。室温下：中性溶液：[H+]=[OH－]=1×10－7mol·L-1酸性溶液：[H＋]>[OH－],[H＋]>1×10－7mol·L-1，［OH-］<1×10-7mol·L-1碱性溶液：[H＋]<[OH－],[H＋]<1×10－7mol·L-1,[OH－]>1×10－7mol·L-1不论溶液呈酸性还是呈碱性，［H+］·［OH-］的积不变。3.已知25℃时某稀溶液中由水电离产生的［H+］=10-13mol/L，请说明该溶液的酸碱性。提示：因为25℃时纯水电离产生的［H+］=10-7mol/L，该溶液中水电离产生的［H+］比纯水中［H+］小，说明该溶液中水的电离受到了抑制，外加酸或碱对水的电离起抑制作用，所以该溶液可能呈酸性，也可能呈碱性。【典例1】下列溶液肯定呈酸性的是A.含H+的溶液B.能使酚酞显无色的溶液C.水电离产生的[OH-]=1.0×10-12mol·L-1的溶液D.[H+]>[OH-]的溶液【思路点拨】（1）明确决定溶液酸碱性的本质原因。（2）了解溶液中[H＋]与[OH－]的计算方法。（3）清楚指示剂的变色范围与溶液酸碱性的关系。【自主解答】选D。溶液呈现出酸碱性的实质是由氢离子浓度和氢氧根离子浓度的相对大小不同决定的，当[H+]>[OH-]时溶液呈酸性，所以D选项正确；任何水溶液中均含H+，故含H+的溶液未必呈酸性，A项错；酚酞试剂的变色范围为8.0～10.0，当pH<8.0时，滴有酚酞试剂的溶液呈无色，故溶液未必呈酸性，B项错；水电离产生的[OH-]=1.0×10-12mol·L-1的溶液中，水的电离受到抑制，可能是由于加酸或加碱的原因。加酸时溶液中总的[H+]为1.0×10-2mol·L-1，加碱时溶液中总的[H+]为1.0×10-12mol·L-1，即水电离产生的[OH-]=1.0×10-12mol·L-1的溶液中，[H+]>[OH-]或[H+]<[OH-]，溶液可能是酸性溶液或碱性溶液，C项错。1.pH=7的溶液中[H+]一定为10-7mol·L-1吗？[OH－]一定为10-7mol·L-1吗？溶液一定呈中性吗？提示：pH=7的溶液中[H＋]一定为10-7mol·L-1,[OH－]不一定为10-7mol·L-1，溶液不一定呈中性。据pH的定义式pH=－lg[H＋]，故[H＋]=10-（pH）,pH=7的溶液中[H＋]=10-7mol·L-1;据Kw=[H＋]·[OH－]可知，[OH－]=Kw/[H+],25℃时[OH－]=1×10－7mol·L-1；温度不为25℃时，[OH－]≠1×10－7mol·L-1；25℃时[H＋]=[OH－],溶液呈中性，温度不为25℃时，[OH－]≠[H＋]，溶液不呈中性。2.根据pH的定义，计算下列溶液的pH。（1）25℃时，纯水的pH？提示：纯水，25℃时[H+]=1×10-7mol·L-1

pH=－lg[H＋]=－lg(1×10-7）=7（2）25℃时，物质的量浓度为1×10-2mol·L-1的盐酸溶液的pH？提示：[H+]=1×10-2mol·L-1pH=－lg[H＋]=－lg(1×10-2）=2（3）25℃时，物质的量浓度为1×10-2mol·L-1的NaOH溶液的pH？提示：[OH-]=1×10-2mol·L-1[H＋]=Kw/[OH-]=1×10-14/1×10-2=1×10-12（mol·L-1）pH=－lg[H＋]=－lg(1×10-12）=123.结合pH试纸的使用方法，探究pH试纸若先用蒸馏水润湿，可能产生的误差。提示：测得的pH可能偏大，可能偏小，也可能不变。用蒸馏水润湿，相当于将溶液稀释，若是酸性溶液，则［H+］变小，pH偏大；若是碱性溶液，则［OH-］变小，pH偏小；若是中性溶液，则［H+］和［OH-］不变，pH不变。4.pH试纸可以粗略的测定溶液的pH，请结合有关物质的性质说明能否用pH试纸测定下列溶液的pH？（1）氯水；（2）品红溶液。提示：都不能。氯水中含有次氯酸，具有漂白性，能够将pH试纸漂白；品红溶液显红色，可以将pH试纸染红。【典例2】求25℃时下列溶液的pH：（1）某H2SO4溶液的浓度是0.005mol·L-1

①求此溶液的pH；②用水稀释到原来体积的100倍；③再继续稀释至104倍。（2）pH=3的盐酸与pH=5的硫酸溶液等体积混合。（3）pH=10和pH=12的两种NaOH溶液等体积混合。（4）pH=12的NaOH溶液和pH=4的HCl溶液等体积混合。【思路点拨】注意不同条件下［H+］的求算方法【自主解答】（1）①0.005mol·L-1H2SO4溶液中[H+]=0.005mol·L-1×2=0.01mol·L-1，故pH=-lg10-2=2。②用水稀释到原来体积的100倍后，[H+]=0.01mol·L-1÷100=10-4mol·L-1，故pH=-lg10-4=4。③再继续稀释至104倍，酸电离产生的[H+]弱于水电离产生的[H+]，故水的电离是主要的，即酸稀释后不会变成碱，故溶液的pH=7。（2）pH=3的盐酸中[H+]=1.0×10-3mol·L-1，pH=5的硫酸中[H+]=1.0×10-5mol·L-1，二者等体积混合后[H+]==5×10-4mol·L-1,故pH=-lg(5×10-4)=4-lg5=3.3。（3）pH=10的NaOH溶液中[OH-]=1×10-4mol·L-1，pH=12的NaOH溶液中[OH-]=1×10-2mol·L-1，等体积混合后溶液呈碱性，[OH-]==5×10-3mol·L-1，故[H+]==2×10-12mol·L-1故pH=-lg(2×10-12)=12-lg2=11.7。（4）pH=12的NaOH中[OH-]=10-2mol·L-1，pH=4的HCl中[H+]=10-4mol·L-1，二者等体积反应，碱过量，反应后溶液呈碱性。所以反应后[OH-]==5×10-3mol·L-1,[H+]==2×10-12mol·L-1,pH=-lg(2×10-12)=12-lg2=11.7。答案：（1）①2②4③7（2）3.3（3）11.7（4）11.7

知识点一：溶液的酸碱性1.常温下，下列溶液中酸性最弱的是()A.pH＝4B.[H+]＝1×10-3mol·L-1C.[OH-]＝1×10-12mol·L-1D.0.01mol·L-1的NaHSO4溶液【解析】选A。溶液中酸性最弱的应是[H+]最小的，A项、B项、C项、D项的[H+]分别是10-4mol·L-1、10-3mol·L-1、10-2mol·L-1、0.01mol·L-1。2.下列说法正确的是（）A.强碱的水溶液中不存在H+B.pH=0的溶液是酸性最强的溶液C.在温度不变时，水溶液中［H+］和［OH-］不能同时增大D.某温度下，纯水中［H+］=2×10-7mol·L-1，呈酸性【解析】选C。在水溶液中，无论酸性还是碱性都存在H+和OH-，所以A错误；pH=0的溶液中［H+］=1.0mol·L-1，并不是酸性最强的溶液，只是［H+］＞1.0mol·L-1的溶液用pH表示酸性强弱不方便，故B错误；在温度一定时，［H+］·［OH-］=Kw是一个定值，故二者不能同时增大，故C正确；D项中，纯水一定显中性。

知识点二：溶液的pH3.（2010·海南高考）常温下，将0.1mol·L-1氢氧化钠溶液与0.06mol·L-1硫酸溶液等体积混合，该混合溶液的pH等于()A.1.7B.2.0C.12.0D.12.4【解析】选B。本题主要考查pH的有关计算。当酸碱发生中和时首先应判断过量问题，假设溶液体积为1L，则H+和OH-的物质的量分别为0.12mol和0.1mol,因此硫酸过量，反应后溶液中H+的物质的量浓度为c(H+)==0.01mol·L-1,所以pH=2.0。4.（2010·黄冈高二检测）向盛有NaHSO4溶液的烧杯中不断滴入Ba(OH)2溶液，随着Ba(OH)2溶液的不断滴入，溶液中产生的沉淀量与pH变化情况正确的是()【解析】选A。NaHSO4====Na++H++SO42-，故NaHSO4溶液显酸性，pH<7，向溶液中滴加Ba(OH)2时发生反应Ba(OH)2+2NaHSO4====BaSO4↓＋2H2O＋Na2SO4,溶液中[H＋]减小，pH升高，沉淀量增多，当溶液呈中性时，生成BaSO4、Na2SO4，再继续滴加Ba（OH）2时，沉淀量继续增大，pH增大，当SO42-沉淀完全时，沉淀不再增加，故选A。5.计算下列溶液的pH（设混合液体积为前面体积之和）：（1）若pH为2和pH为4的两盐酸等体积混合，则混合后pH＝_______；（2）若pH为8和pH为13的两NaOH溶液等体积混合，则混合后pH＝_________；（3）若pH为13的强碱溶液和pH为2的强酸溶液以1∶9体积比混合，则混合后pH＝_______。【解析】（1）pH＝2，[H+]＝10-2mol/L，pH＝4，[H+]＝10-4mol/L，设体积为1L，则有：[H+]混＝＝5×10-3mol·L-1，即：pH混＝－lg（5×10-3）＝3－lg5＝2.3。（2）pH＝8，[H+]＝10-8mol/L，[OH-]＝10-6mol/L；pH＝13，[H+]＝10-13mol/L，[OH-]＝10-1mol/L，取体积为1L，则有：[OH-]混＝＝5×10-2mol/L，即：[H+]混＝＝2×10-13

（mol/L），pH＝－lg（2×10-13）＝12.7。答案：（1）2.3（2）12.7（3）11一、选择题（本题包括4小题，每小题5分，共20分）1.下列说法正确的是()A.pH=7的溶液一定显中性B.pH=6的溶液一定显酸性C.［H+］＜［OH-］的溶液一定显碱性D.［OH-］=1×10-6mol·L-1的溶液一定显碱性【解析】选C。只有在25℃时，pH=7或［H+］=10-7mol·L-1的溶液才显中性，pH<7或［H+］>10-7mol·L-1的溶液才显酸性，pH>7或［OH-］>10-7mol·L-1的溶液才显碱性。因此A、B、D选项中的叙述均不正确。判断溶液酸碱性的根本标准是溶液中［H+］与［OH-］的相对大小，如C项中［H+］<［OH-］则溶液一定显碱性。2.95℃时，水中的H+的物质的量浓度为10-6mol·L－1，若把0.01mol的NaOH固体溶解于95℃水中配成1L溶液，则溶液的pH为（）A.4B.10C.2D.12【解析】选B。纯水的电离：H2OH++OH－，在常温时[H+]·[OH－]=10－14，即水的离子积为Kw=10－14mol2·L-2。Kw为离子积常数，升温有利于水的电离，使H+浓度增大为10－6mol·L－1，则[OH－]=10－6mol·L－1，故Kw=[H+][OH－]=10－6mol·L－1×10－6mol·L－1=10－12mol2·L－2，当[OH－]=0.01mol·L－1时，[H+]=10－12mol2·L－2/0.01mol·L－1=10－10mol·L－1，故溶液的pH=10。3.下列四种溶液中，由水电离生成的氢离子浓度之比①∶②∶③∶④是（）①pH=0的盐酸②0.1mol/L的盐酸③0.01mol/L的NaOH溶液④pH=11的NaOH溶液A.1∶10∶100∶1000B.0∶1∶12∶11C.14∶13∶12∶11D.14∶13∶2∶3【解析】选A。①pH=0的盐酸［H+］=1mol/L,由水电离产生的②0.1mol·L-1的盐酸，由水电离产生的［OH－］==1×10－13mol·L-1；③0.01mol·L-1的NaOH溶液，［OH－］=0.01mol·L-1，由水电离产生的［H+］==1×10－12mol·L-1；④pH=11的NaOH溶液，1×10－11mol·L-1。则由水电离产生的［H+］之比①∶②∶③∶④=10－14∶10－13∶10－12∶10－11=1∶10∶100∶1000。4.（2010·宿迁高二检测）25℃时，某强酸溶液pH=a，强碱溶液pH=b，且a+b=12，酸碱溶液混合后溶液的pH=7，则酸溶液的体积（V1）与碱溶液的体积（V2）的关系是（）A.V1=102V2B.V2=102V1C.V1=2V2D.V2=2V1【解析】选B。强酸与强碱混合后溶液的pH=7，[H+]酸·V酸=[OH-]碱·V碱，则10-a×V1=10-(14-b)×V2V1∶V2＝1∶1014-(a+b)＝1∶102即V2=102V1。二、非选择题（本题包括2小题，共10分）5.（5分）在25℃时，（1）若10体积某强酸溶液与1体积某强碱溶液混合后，溶液呈中性，则混合之前，该酸的pH与强碱的pH之间应满足的关系是_________。（2）将n体积pH=10和m体积pH=13的两种NaOH溶液混合得pH=12的NaOH溶液，则n∶m=___________。【解析】（1）设强酸的pH为a，强碱的pH为b，则10×10－a＝1×10b－14，即a＋b＝15；（2）pH=10的溶液中[H+]=10-10mol·L-1[OH-]=10-4mol·L-1pH=13的溶液中[H+]=10-13mol·L-1[OH-]=10-1mol·L-1pH=12的溶液中[H+]=10-12mol·L-1[OH-]=10-2mol·L-110-4·n+10-1·m=(n+m)×10-2n∶m=100∶11答案：（1）pH之和为15（2）100∶116.（5分）在25℃时，有pH为a的盐酸和pH为b的NaOH溶液，取VaL该盐酸，同该NaOH溶液反应恰好完全中和，需VbLNaOH溶液，填空：（1）若a+b=14，则Va∶Vb=________（填数字）。（2）若a+b=13，则Va∶Vb=________（填数字）。（3）若a+b>14，则Va∶Vb=________（填表达式），且Va_____Vb（填“>”、“<”或“=”）（题中a≤6、b≥8）。【解析】酸碱恰好中和时，10-a·Va＝10b-14·Vb，则＝10a+b-14。当a+b=14，则Va∶Vb=1；当a+b=13，则Va∶Vb=0.1；当a+b>14，则Va∶Vb=10a+b-14，且Va∶Vb＞1。答案：（1）1（2）0.1（3）10a+b-14>1.（5分）已知pOH=―lg[OH―]，则下列溶液一定呈中性的是（）A.由等体积、等物质的量浓度的酸溶液和碱溶液混合后所形成的溶液B.[H+]=1×10-7mol·L-1的溶液C.pH=14-pOH的溶液D.pH=pOH的溶液【解析】选D。等体积、等物质的量浓度的酸溶液和碱溶液中所含酸碱的物质的量相同，但如果酸碱的元数不同，则H+、OH-的物质的量不同，酸或碱有剩余，溶液不呈中性，A项错；[H+]=1×10-7mol·L-1的溶液中[OH―]=Kw/[H＋],25℃时[OH―]=1×10-14mol2·L-2/1×10-7mol·L-1=1×10－7mol·L-1，[H+]=[OH―