2019高中化学第1部分第二单元第1课时溶液的酸碱性讲义（含解析）苏教版 8页

溶液的酸碱性1．常温下水溶液的酸碱性与pH有何关系？提示：pH<7，溶液呈酸性，pH＝7溶液呈中性，pH>7，溶液呈碱性。2．常温下，水的离子积常数是多少？c(H＋)＝0.1mol·L－1的HCl溶液中c(OH－)是多少？c(OH－)＝1.34×10－3mol·L－1的氨水中c(H＋)是多少？提示：1×10－14　c(OH－)＝＝mol·L－1＝10－13mol·L－1c(H＋)＝＝mol·L－1＝7.46×10－12mol·L－1[新知探究]探究　溶液的酸碱性与c(H＋)、c(OH－)相对大小的关系(1)判断溶液酸碱性的依据是溶液中c(H＋)与c(OH－)的相对大小。(2)溶液酸、碱性与c(H＋)、c(OH－)相对大小的关系。溶液酸碱性c(OH－)与c(H＋)关系酸碱的强弱溶液呈中性c(H＋)＝c(OH－)续表溶液酸碱性c(OH－)与c(H＋)关系酸碱的强弱溶液呈酸性c(H＋)>c(OH－)c(H＋)越大酸性越强溶液呈碱性c(H＋)弱酸。(2)c(H＋)相同的强酸和弱酸溶液中，酸的物质的量浓度：c(强酸)10－7mol·L－1，pH<7；中性溶液：c(H＋)＝10－7mol·L－1，pH＝7，碱性溶液：c(H＋)<10－7mol·L－1，pH>7。3．溶液pH的计算：①溶液呈酸性：计算c(H＋)―→pH。②溶液呈碱性：计算c(OH－)―→c(H＋)―→pH。4．强酸或强碱稀释10n倍，pH变化n个单位；弱酸或弱碱稀释10n倍，pH变化小于n个单位；酸或碱无论怎样稀释，酸不会变为碱，碱也不会变为酸。　　[例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．c(H＋)＜c(OH－)的溶液一定显碱性D．c(OH－)＝1×10－6mol·L－1的溶液一定显酸性解析：选C　25℃时，pH＝7的溶液显中性，pH＝6的溶液显酸性，其他温度下不一定，A、B不正确；溶液的酸碱性取决于c(H＋)与c(OH－)的相对大小，只根据c(H＋)或c(OH－n)判断是偏面的，C正确，D不正确。溶液酸碱性判断的常见误区误区一：含有H＋的溶液显酸性，含有OH－的溶液呈碱性。分析：任何水溶液中都含有H＋、OH－。误区二：pH<7的溶液呈酸性，pH>7的溶液呈碱性。分析：利用pH与7的大小判断溶液酸碱性的条件是25℃。误区三：使酚酞显无色的溶液呈酸性，使甲基橙显黄色的溶液呈碱性。分析：常温下，pH<8.2溶液中滴入酚酞都显无色；pH>4.4的溶液滴入甲基橙都显黄色。1．下列关于溶液的酸碱性，说法正确的是(　　)A．pH＝7的溶液是中性B．中性溶液中一定：c(H＋)＝1.0×10－7mol·L－1C．c(H＋)＝c(OH－)的溶液呈中性D．在100℃时，纯水的pH<7，因此显酸性解析：选C　A项中运用pH判断溶液的酸碱性时，用到了水的离子积常数，与温度有关，但A项未给出温度，所以错误；在中性溶液中c(H＋)和c(OH－)一定相等，但并不一定c(H＋)＝c(OH－)＝1.0×10－7mol·L－1，所以B项错，C项正确；100℃的纯水中，虽然pH<7，但c(H＋)＝c(OH－)，还是中性，所以D错误。1.单一溶液的pH计算(1)强酸溶液，如HnA，设物质的量浓度为cmol·L－1，c(H＋)＝ncmol·L－1，pH＝－lgc(H＋)＝－lgnc。(2)强碱溶液，如B(OH)n,设浓度为cmol·L－1，c(H＋)＝mol·L－1，pH＝－lgc(H＋)＝14＋lgnc。2．混合溶液pH计算(1)两强酸溶液混合：c(H＋)混＝，先求出混合后的c(H＋)混，再根据公式pH＝－lgc(H＋)，求得pH。(2)两强碱混合：c(OH－)混＝，先求出混合后的c(OH－)混，再通过KW求出c(H＋)混，根据公式pH＝－lgc(H＋)混，求得pH。(3)强酸与强碱混合：强酸与强碱溶液混合，要先根据H＋＋OH－===H2nO计算出哪种物质过量，一般有如下三种情况：若酸过量：c(H＋)混＝，可直接求pH；若恰好完全反应，c(H＋)·V(酸)＝c(OH－)·V(碱)，溶液呈中性；若碱过量：c(OH－)混＝，根据KW求出c(H＋)混，再求pH。3．室温下，强酸、强碱溶液两两等体积混合室温下，pH＝a的强酸和pH＝b的强碱等体积混合，混合后溶液酸碱性为a＋b相对大小的关系可理解为＝＝1014－(a＋b)若a＋b4．溶液稀释时pH的计算(1)对于强酸溶液，每稀释10n倍，pH增大n个单位，但不突破7。(2)对于强碱溶液，每稀释10n倍，pH减小n个单位，但不突破7。(3)对于pH相同的强酸与弱酸(或强碱与弱碱)稀释相同倍数时，pH变化程度不同，其结果是强酸(或强碱)pH变化大，而弱酸(或弱碱)pH变化小。[例2]　下列溶液中与1.0×10－5mol·L－1的NaOH溶液的pH相同的是(　　)A．把pH＝6的盐酸稀释1000倍B．把pH＝10的Ba(OH)2溶液稀释10倍C．把pH＝8和pH＝10的NaOH溶液等体积混合D．把pH＝8的NaOH溶液稀释10倍解析：选B　pH计算方法为：酸按酸，碱按碱，酸碱混合看过量，无限稀释7为限。稀释后A项pH≈7；B项pH＝9；C项pH≈9.7；D项pH≈7。(1)pH计算口诀：酸、碱混合不难算，酸按酸，碱按碱，同强混合在之间，异强混合看过量，无限稀释7为限。(2)两种强酸或两种强碱pH差值在2或2以上，等体积混合时混合液的pH：酸溶液的pH为pH小＋0.3，碱溶液的pH为pH大－0.3。2．(1)常温下，把pH＝2的HCl与pH＝12的NaOH等体积混合，混合后溶液pH＝________；(2)常温下，把pH＝2的盐酸与pH＝4的盐酸等体积混合，混合后溶液的pH＝________。解析：(1)HCl中c(H＋)＝1×10－2mol·L－1，NaOH溶液中c(OH－)＝1×10－2mol·Ln－1，故等体积混合，二者恰好反应，pH＝7。(2)pH＝2＋0.3＝2.3。答案：(1)7　(2)2.3[课堂双基落实]1．喷墨打印机墨汁的pH为7.5～9.0。当墨汁喷在纸上时，与酸性物质作用生成不溶于水的固体。由此可知(　　)①墨汁偏碱性　②墨汁偏酸性　③纸张偏酸性④纸张偏碱性A．①③　　　B．②④　　　C．①④　　　D．②③解析：选A　常温下pH＞7的液体呈碱性，碱性墨汁喷在纸上生成不溶于水的固体，由题意可知，纸张偏酸性。2．将纯水加热至较高温度，下列叙述正确的是(　　)A．水的离子积变大、pH变小、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、呈中性解析：选D　H2O的电离为吸热反应，将纯水加热至较高温度，电离平衡正向移动，c(H＋)、c(OH－)增大，则水的离子积KW＝c(H＋)·c(OH－)增大，pH＝－lgc(H＋)减小，而c(H＋)＝c(OH－)，仍呈中性。3．60mL0.5mol·L－1的氢氧化钠溶液和40mL0.4mol·L－1的硫酸相混合后，溶液的pH约为(　　)A．0.5B．1.7C．2D．13.2解析：选B　酸碱中和反应后，酸过量，剩余H＋的物质的量为0.032mol－0.03mol＝0.002mol，对于稀溶液混合其体积可以简单相加，所以c(H＋)＝0.02mol·L－1，pH＝－lg0.02＝2－lg2＝1.7。4．常温下，物质的量浓度相同的NaOH和HCl溶液以3∶2体积比混合，所得溶液的pH＝12。则原溶液的物质的量浓度为(　　)nA．0.01mol·L－1B．0.017mol·L－1C．0.05mol·L－1D．0.50mol·L－1解析：选C　设NaOH和HCl的物质的量浓度均为x，NaOH和HCl溶液以3∶2体积比相混合，体积分别为3V、2V，酸碱混合后，pH＝12，则碱过量，剩余的c(OH－)＝0.01mol·L－1，则＝0.01mol·L－1，解得x＝0.05mol·L－1。5．有一学生甲测某溶液的pH时，他先用蒸馏水润湿pH试纸，然后用洁净干燥的玻璃棒蘸取试样进行检测；学生乙对学生甲的操作的评价为：操作错误，测定结果一定有误差。学生丙对学生甲操作的评价为：操作错误，但测定结果不一定有误差。(1)你支持________(填“乙”或“丙”)同学的观点，原因是_______________________。(2)若用此法分别测定c(H＋)相等的盐酸和醋酸溶液的pH，误差较大的是__________，原因是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(3)只从下列试剂中选择实验所需的物品，你________(填“能”或“不能”)区分0.1mol·L－1的硫酸和0.01mol·L－1的硫酸。若能，简述操作过程。________________________________________________________________________。A．紫色石蕊试液　　　B．蒸馏水C．BaCl2溶液D．pH试纸解析：(1)用pH试纸测溶液的pH时，试纸不能润湿，否则，相当于将溶液稀释，使酸性溶液的pH偏大，碱性溶液的pH偏小，但对中性溶液的pH无影响。(2)用湿润的pH试纸测量溶液的pH时，对强酸溶液pH的影响更大，因弱酸溶液在稀释过程中要继续电离，稀释后的弱酸溶液中H＋浓度比强酸溶液中H＋浓度更接近于未稀释时的H＋浓度。(3)0.1mol·L－1的硫酸和0.01mol·L－1的硫酸浓度差别较大，可直接用pH试纸鉴别。答案：(1)丙　当溶液呈中性时，则不产生误差；否则将产生误差　(2)盐酸　在稀释过程中醋酸继续电离产生H＋，使得溶液中c(H＋)较盐酸溶液中c(H＋)大，误差较小　(3)能　用玻璃棒分别蘸取两种溶液滴在两张pH试纸上，与标准比色卡比较其pH，pH较大的为0.01mol·L－1的硫酸