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溶液的酸碱性和pH值


溶液的酸碱性和 pH 值 结合下表, 利用平衡移动原理分析酸或碱对水的电离有何影响?在纯水中溶入下列物质 后,分析各项变化情况: 溶质 水电离 平衡移 动方向 通 HCl 气体 加 NaOH 固体 加 NaCl 固体 交流研讨: 下表给出了室温下一些水溶液的[H ]或[OH ],请填上空缺的数据。 化合物 HCl HNO3 NaOH KOH C / mol/L 1.0×10 1.

0×10 1.0×10 1.0×10
-2 + -

[H ]
-

+



Kw

溶液酸碱 性

由水电离 出的[H ]与 [OH ]
+

[OH ] 大 小 关系

[H ] / mol/L 1.0×10 1.0×10
-2

+

[OH ] / mol/L

-

-3

-3

-2

1.0×10 1.0×10

-2

-3

-3

1、溶液的酸碱性 + + 在酸性溶液中也存在 OH ,只是 H 的浓度比 OH 的浓度 ;在碱性溶液中也存在 H ,只是 + OH 的浓度比 H 的浓度 。 + 水溶液的酸碱性与[H ]与[OH ] 的相对大小的关系: + + - 7 常温(25℃) 中性溶液:[H ] [OH ] [H ] 1×10 mol/L + + -7 酸性溶液:[H ] [OH ] [H ] 1×10 mol/L + + - 7 碱性溶液:[H ] [OH ] [H ] 1×10 mol/L 2、溶液的 pH: 人们常用 来表示溶液的酸碱性。 pH= 范围:广泛 pH 的范围为 。 + 注意:①当溶液中[H ]或[OH ]大于 1mol/L 时,不用 pH 表示溶液的酸碱性。 3、归纳:pH 与溶液酸碱性的关系(25℃时) pH pH<7 pH=7 pH>7 溶液呈 溶液呈 溶液呈 性 性,pH 越大,溶液的碱性 溶液的酸碱性 性,pH 越小,溶液的酸性

4、溶液 pH 的测定方法 (1)酸碱指示剂法 说明:常用的酸碱指示剂有石蕊、甲基橙、酚酞试液。 常用酸碱指示剂的pH变色范围

指示剂 石蕊 甲基橙 酚酞 <5红色

变色范围的pH 5-8 紫色 3.1-4.4 橙色 8-10 浅红色 >8 蓝色 >4.4 黄色 >10 红色 <3.1 红色 <8 无色

(2)pH 试纸法 使用方法: (3)pH 计法(了解) 5、有关 pH 的简单计算 例 1、 分别求 0.05mol/LH2SO4 溶液和 0.05mol/L Ba(OH)2 溶液的 PH 值。

例 2、求 PH=2 的 H2SO4 溶液中 H2SO4 的浓度;求 PH=10 的 NaOH 溶液中 NaOH 的浓度。

[巩固练习] + 1、pH=2 的强酸溶液,加水稀释,若溶液体积扩大 10 倍,则 C(H )或 C(OH )的变化( ) + + + A、C(H )和 C(OH )都减少 B、C(H )增大 C、C(OH )增大 D、C(H )减小 2、向纯水中加入少量的 KHSO4 固体(温度不变) ,则溶液的 ( ) + A、pH 值升高 B、C(H )和 C(OH )的乘积增大 C、酸性增强 D、OH 离子浓度减小 -12 -2 -2 3、100℃时,Kw=1×10 mol ?L ,对纯水的叙述正确的是 ( ) + -6 A、pH=6 显弱酸性 B、C(H )=10 mol/L,溶液为中性 -2 C、Kw 是常温时的 10 倍 D、温度不变冲稀 10 倍 pH=7 + 4、在 pH=1 的硫酸溶液中,由水电离出来的 H 浓度为 ( ) -1 -7 -1 -13 -1 A 、0 B、0.1 mol.L C、10 mol.L D、10 mol.L 5、将 pH=5 的盐酸溶液稀释 1000 倍后,溶液的 pH 为 ( ) A、等于 8 B、等于 7 C、接近 7 又小于 7 D、大于 7 而小于 8 6、将纯水加热至较高的温度,下列叙述正确的是 ( ) A、水的离子积变大、pH 变大、呈酸性 B、水的离子积不变、pH 不变、呈中性 C、水的离子积变小、pH 变大、呈碱性 D、水的离子积变大、pH 变小、呈中性 7、给蒸馏水中滴入少量盐酸后,下列说法中错误的是 ( ) + A、[H ][OH ]乘积不变 B、pH 增大了 + C、[OH ]降低了 D、水电离出的[H ]增加了 8、常温下,下列溶液中酸性最弱的是 ( ) + -3 -1 A、pH=4 B、[H ]=1×10 mol·L -11 -1 + -14 -2 -2 C、[OH ]=1×10 mol·L D、[H ] ·[OH ]= 1×10 mol ?L 9、下列试纸使用时, 不宜先用水润湿的是( ) 。 A、pH 试纸 B、红色石蕊试纸 C、淀粉碘化钾试纸 D、蓝色石蕊试纸 10、某酸溶液的 pH=3,则该酸溶液的物质的量浓度为 ( ) -1 -1 A、一定大于 0.001 mol·L B、一定等于 0.001 mol·L -1 C、一定小于 0.001 mol·L D、以上说法均欠妥 11、关于水的离子积常数(Kw)与水的电离平衡常数(Kc)的叙述中,正确的是: ( ) A. Kw 和 Kc 都随温度的升高而增大

B. Kw 和 Kc 数值不同,但单位相同 C. Kw 和 Kc 数值相同,但单位不同 D. Kw 和 Kc 数值和单位都不同 + -11 12、常温时某溶液中,测得由水电离出的 C(H )为 10 mol/L,则对此溶液的下列叙述中,正 确的是(双选 ) ( ) A、一定是酸溶液 B、一定是碱溶液 C、可能是 pH=3 的酸溶液 D、可能是 pH=11 的碱溶液 有关 pH 计算的主要题型及计算方法(第三课时) 一、单一溶液 pH 的计算 ①强酸溶液 例 1.求 25℃时,0.005mol/L 的 H2SO4 溶液的 pH?

结论: ②强碱溶液 -5 例 2.求 25℃时,10 mol/L 的 NaOH 溶液的 pH?若题中改为 100℃?

结论: ③其它溶液 + 其它溶液的 pH 计算方法是:想办法求出溶液中的 c(H )然后取负对数 + 12 例 3.求 25℃时,某浓度的 HAC 溶液中,由水电离的 c(H )=1×10- mol/L,求该溶液的 pH

例 4.求 25℃时,某浓度的 NH3·H2O 溶液中,由水电离的 c(H )=1×10- mol/L,求该溶液的 pH

+

12

例 5. 某地酸雨经检验除 H 和 OH 外, 还含有 Na 、 、 4 和 SO4 等离子, Cl NH 其浓度: C(Na )=7.0 -6 -5 + -5 2-6 ×10 mol/L,C(Cl )=3.5×10 mol/L,C(NH4 )=2.3×10 mol/L,C(SO4 )=2.5×10 mol/L, 则该酸雨的 pH 值为 。 二、稀释型(指单一溶质加水稀释或相当于水的稀释作用) 实质:稀释前后酸或碱的物质的量不变。一般计算公式:C1V1=C2V2,据此求出稀释后酸 或碱的物质的量的浓度。 例 6. 下列六种情况下的 PH 分别为多少? ⑴PH=2 的 HCl 溶液稀释 1000 倍,所得溶液的 PH( ) ⑵PH=10 的 NaOH 溶液稀释 100 倍,所得溶液的 PH( ) 结论: ⑶PH=2 的 CH3COOH 溶液稀释 1000 倍,所得溶液的 PH( ⑷PH=11 的 NH3·H2O 溶液稀释 100 倍,所得溶液的 PH( 结论: 6 (5)PH=2 的 HCl 溶液稀释 10 倍,所得溶液的 PH( 6 (6)PH=11 的 NaOH 溶液稀释 10 倍,所得溶液的 PH( 结论:

+

-

+

-

+

2-

+

) )

) )

三、混合型(多种溶液混合) (1)强酸混合 例 7.如 pH=3和 pH=5的两种盐酸等体积混合后的 pH= 若按体积比 2:3 混合后溶液的 pH= 。 结论: (2)强碱溶液混合 例 8.如 pH=9和 pH=11 两种 NaOH 溶液等体积混合后的 pH= 合后溶液的 pH= 。



。若按体积比 2:3 混

结论: (3)强酸和强碱溶液混合 例 9.求 100mLpH=1 的 H2SO4 与 100mLpH=13 的 NaOH 混合后,溶液的 pH=

例 10.60mL 0.5mol/L NaOH 溶液和 40mL 0.4mol/L 的 H2SO4 混合后,溶液的 pH 是多少?

例 11.pH=3 的 HCl 与 pH=9 的 NaOH 等体积混合后,溶液的 pH=

例 12.pH=5 的 HCl 与 pH=12 的 NaOH 等体积混合后,溶液的 pH=

结论:①若恰好中和 ②若酸有剩, ③若碱有剩, 规律: [巩固练习] 一、选择题(每题有 1-2 个正确答案) : 1、下列各碱溶液,当其 pH 相同时,物质的量浓度最大的是( ) A、KOH B、NH3·H2O C、Ba(OH)2 D、NaOH -12 + -7 2、在 100℃时,水的离子积为 1×10 ,若该温度下某溶液中的 H 浓度为 1×10 mol/L, 则该溶液( ) + A、呈碱性 B、呈酸性 C、呈中性 D、C(OH )=100C(H ) + 3、在 pH=1 的硫酸溶液中,由水电离出的 H 的浓度为( ) -7 -13 A、0 B、0.1mol/L C、10 mol/L D、10 mol/L + + 4、0.01mol/L 的 NaOH 溶液中的 C(H )是 0.0005mol/L 的 Ba(OH)2 溶液中 C(H )的( )

1 1 倍 D、 倍 10 20 5、在 25℃时,pH=0 的溶液中,下列说法正确的是( ) + + A、C(H )=0 B、C(H )<C(OH ) + -14 + C、C(H )·C(OH )=10 D、C(H )>C(OH ) 6、中和 10mL 1.0mol/L 的 HCl 溶液,需要消耗相同体积的 NaOH 溶液或氨水,则 NaOH 溶液和氨水的( )
A、10 倍 B、20 倍 C、

A、pH 值相同 B、电离度相同 C、物质的量浓度相同 D、溶质的质量相等 + 7、常温下某溶液中 OH 的浓度是 H 浓度的 10000 倍,该溶液的 pH 为( ) A、5 B、8 C、9 D、13 8、下列说法中正确的是( ) A、100mL pH=3 的盐酸和醋酸溶液,与足量锌反应,起始时二者产生氢气的速率基本 相等。 B、100mL 1mol/L 的盐酸和 50mL 2mol/L 的盐酸分别与足量的锌反应,二者放出氢气 的速率和质量均相等。 C、100mL pH=3 的盐酸和醋酸溶液,与足量锌反应后,所得氢气的质量相等。 D、100mL 0.1mol/L 的硫酸和盐酸溶液,与足量锌反应后,前者放出氢气的质量是后 者放出氢气质量的 2 倍。 9、下列试纸中,在测溶液的性质时,预先不能用蒸馏水润湿的是( ) A、石蕊试纸 B、醋酸铅试纸 C、KI 淀粉试纸 D、pH 试纸 + + 10、已知 D2O 能发生类似于 H2O 的电离:D2O D +OD 。常温时,C(D )·C(OD )=2× -15 10 ,则下列叙述正确的是( ) A、当 pD=7 时,溶液呈中性 B、pD+pOD=14 C、0.1mol/L 的 DCl 溶液中 pD=1 D、0.1mol/L 的 NaOD 溶液中 pD=13 二、填空题: 11、HA、HB、HC 三种一元弱酸溶液的浓度都是 0.1mol/L。在室温时,HA 溶液中 A 的浓 -3 度是 1.32×10 mol/L,HB 的电离度是 1.15%,HC 溶液的 pH 值等于 3,这三种酸的酸性由强 到弱的顺序是 。 12、将 pH=3 的某一元弱酸溶液冲稀 10 倍时,溶液的 pH 范围是 ,确定为 该范围的理由是 。 13、在 25℃时,若 10 体积的某强酸溶液与 1 体积的某强碱溶液混合后溶液呈中性,则 混合之前,该强酸的 pH 值与强碱的 pH 值之间应满足的关系是 。 14、试回答如何分别利用(1)蒸馏水, (2)pH=10 的 NaOH 溶液, (3)0.01mol/L 的盐 酸;使 pH=12 的 NaOH 溶液 100mL 的 pH 变为 11? (1) ; (2) ; (3) 。 三、计算题: 15、计算下列溶液的 pH: (1)pH=3 和 pH=5 的两种盐酸溶液等体积混合。 (2)pH=8 和 pH=13 的两种氢氧化钠溶液等体积混合。


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