第17講-溶液的酸堿性與pH的計(jì)算(學(xué)生版)

第17講第17講溶液的酸堿性與pH的計(jì)算知識(shí)導(dǎo)航知識(shí)導(dǎo)航課前引入化學(xué)實(shí)驗(yàn)室里，小明測(cè)量了沸水的p化學(xué)實(shí)驗(yàn)室里，小明測(cè)量了沸水的pH，發(fā)現(xiàn)pH=6，驚呼：“水煮沸了，竟然變成酸性了”你能替小明解答這個(gè)問(wèn)題嗎？知識(shí)精講知識(shí)精講一、溶液的酸堿性與c(H+)、c(OH-)的關(guān)系溶液的酸堿性取決于c(H+)和c(OH-)的相對(duì)大小酸性中性堿性c(H+)____c(OH-)c(H+)____c(OH-)c(H+)____c(OH-)二、pH與c(H+)的關(guān)系溶液的pH是c(H+)的負(fù)對(duì)數(shù)，即pH=_____________。1.pH越大，溶液的堿性越強(qiáng)；pH越小，溶液的酸性越強(qiáng)。2.常溫下，pH＜7，為酸性溶液；pH＝7，為中性溶液；pH＞7，為堿性溶液。三、pH的測(cè)定1．pH試紙（1）使用方法取一小塊pH試紙于干燥潔凈的玻璃片或表面皿上，用干燥潔凈的玻璃棒蘸取試液點(diǎn)在試紙上，當(dāng)試紙顏色變化穩(wěn)定后迅速與標(biāo)準(zhǔn)比色卡對(duì)照，讀出pH。（2）分類①?gòu)V泛pH試紙：其pH范圍是1～14(最常用)，可以識(shí)別的pH差約為1。②精密pH試紙：可判別0.2或0.3的pH差值。③專用pH試紙：用于酸性、中性或堿性溶液的專用pH試紙。2．pH計(jì)pH計(jì)，又叫酸度計(jì)，可精密測(cè)量溶液的pH，其量程為0～14。注意①①pH試紙不能測(cè)定具有漂白性的溶液的pH。②不能用濕潤(rùn)的玻璃棒蘸取待測(cè)液，也不能將pH試紙先用水潤(rùn)濕，否則溶液被稀釋，可能造成誤差（酸性溶液的pH偏大、堿性溶液的pH偏小、中性溶液的pH無(wú)影響）。四、pH的計(jì)算1．單一溶液pH的計(jì)算（1）酸性溶液中，先求c(H+)，再計(jì)算pH=-lgc(H+)；（2）堿性溶液中，先求c(OH-)，再由c(H+)=Kwc(OH-)求c(H+)2．混合溶液pH的計(jì)算（1）強(qiáng)酸混合，先求，再計(jì)算pH=-lgc(H+)；（2）強(qiáng)堿混合，先求，再由c(H+)=Kwc(OH-)求c(H+)，最后（3）強(qiáng)酸強(qiáng)堿混合①恰好完全反應(yīng)，pH=7(25℃)；②酸過(guò)量，先求，再計(jì)算pH=-lgc(H+)；③堿過(guò)量，先求，再由c(H+)=Kwc(OH-)求c(H+)，最后3．酸、堿稀釋時(shí)pH變化規(guī)律（1）pH=a的強(qiáng)酸溶液，稀釋10m倍，pH=a+m（室溫下，a+m＜7）pH=a的弱酸溶液，稀釋10m倍，a＜pH＜a+n（室溫下，a+m＜7）（2）pH=b的強(qiáng)堿溶液，稀釋10n倍，pH=b-n（室溫下，b-n＞7）pH=b的弱酸溶液，稀釋10n倍，b-n＜pH＜b（室溫下，b-n＞7）（3）pH=a的強(qiáng)酸溶液，稀釋一倍（或與可忽略的酸/堿等體積混合），pH=a+0.3（室溫下，a+0.3＜7）（4）pH=b的強(qiáng)堿溶液，稀釋一倍（或與可忽略的酸/堿等體積混合），pH=b-0.3（室溫下，b-0.3＞7）明辨是非(1)(1)如果c(H＋)≠c(OH-)，則溶液一定呈一定的酸堿性________；(2)任何水溶液中都有c(H＋)和c(OH-)________；(3)c(H＋)等于10-6mol·L-1的溶液一定呈現(xiàn)酸性________；(4)25℃時(shí)，純水和燒堿溶液中水的離子積常數(shù)不相等________；(5)在100℃時(shí)，純水的pH>7________；(6)如果c(H＋)/c(OH-)的值越大，則酸性越強(qiáng)________；(7)升高溫度，水的電離程度增大，酸性增強(qiáng)________；(8)25℃時(shí)，0.01mol·L-1的KOH溶液的pH=12________；(9)pH減小，溶液的酸性一定增強(qiáng)________；(10)100℃時(shí)，0.01mol·L-1鹽酸的pH=2，0.01mol·L-1的NaOH溶液的pH=10________；(11)1.0×10-3mol·L-1鹽酸的pH=3，1.0×10-8mol·L-1鹽酸的pH=8________；(12)pH=a的醋酸溶液稀釋一倍后，溶液的pH=b，則a>b________。對(duì)點(diǎn)訓(xùn)練對(duì)點(diǎn)訓(xùn)練題型一：溶液酸堿性的判斷【例1】（2021·全國(guó)高二專題練習(xí)）下列溶液一定呈中性的是A．pH=7的溶液B．c(H+)=c(OH-)的溶液C．由強(qiáng)酸、強(qiáng)堿等物質(zhì)的量反應(yīng)得到的溶液D．不能使酚酞試液變紅的溶液題型二：pH的類似物理量【例2】（2021·福建寧德·高二期末）pOH也可以表示溶液的酸堿度，已知pOH=-lgc(OH-)，常溫下，0.1mol·L-1的下列溶液中pOH最大的是A．HCl B．NaOH C．CH3COOH D．NH3·H2O題型三：?jiǎn)我蝗芤簆H的相關(guān)計(jì)算【例3】（2021·莆田第七中學(xué)高二期中）90℃時(shí)，水的離子積Kw=3.8×10-13，則此溫度時(shí)純水的pH是A．等于7 B．大于7 C．小于7 D．等于8題型四：混合溶液pH的相關(guān)計(jì)算【例4】（2021·吉林朝陽(yáng)·長(zhǎng)春外國(guó)語(yǔ)學(xué)校高二月考）室溫時(shí)，下列混合溶液的pH一定小于7的是A．pH=3的鹽酸溶液和pH=11的氨水等體積混合B．pH=3的醋酸溶液和pH=11的氫氧化鈉溶液等體積混合C．pH=3的鹽酸溶液和pH=11的氫氧化鋇溶液等體積混合D．pH=3的硫酸溶液和pH=11的氨水等體積混合【例5】（2021·六安市裕安區(qū)新安中學(xué)高二期末）常溫下，將pH=12的NaOH溶液VaL與pH=1的稀鹽酸VbL混合，所得溶液呈中性，則Va∶Vb為A．1:1 B．1:10 C．10:1 D．1:100題型五：溶液稀釋與pH的相關(guān)計(jì)算【例6】（2020·吉林江城中學(xué)）常溫下，將0.1mol/L的NaOH溶液，稀釋1000倍，求稀釋后NaOH溶液的pH為A．10 B．4 C．6 D．13題型六：等pH/等濃度的強(qiáng)弱電解質(zhì)【例7】（2021·全國(guó)高二專題練習(xí)）下列關(guān)于常溫下，體積均為10mL，pH均為4的HCl溶液a和CH3COOH溶液b的有關(guān)說(shuō)法不正確的是A．對(duì)水的電離的抑制程度相同B．稀釋至相同pH后，Va<VbC．溶液體積均擴(kuò)大為原來(lái)的105倍，則pHa≈pHb≈7D．兩溶液分別與足量Zn反應(yīng)，HCl溶液中放出的H2又快又多題型七：溶液酸堿性與pH綜合【例8】（2020·新疆天山·烏市八中高二月考）現(xiàn)有室溫下四種溶液：①pH=11的氨水；②pH=11的NaOH溶液；③pH=3的CH3COOH溶液；④pH=3的H2SO4溶液。下列有關(guān)說(shuō)法不正確的是A．①②中分別加入適量的氯化銨固體后，溶液的pH均減小B．四種溶液中溶質(zhì)的物質(zhì)的量濃度大小關(guān)系為①=③>④=②C．分別加水稀釋至原來(lái)的10倍，四種溶液的pH大小關(guān)系為①>②>④>③D．四種溶液中水的電離程度的大小關(guān)系為①=②=③=④提分特訓(xùn)提分特訓(xùn)【題1】（2020·江西南昌·高二期中）已知pOH值指溶液的堿度，以溶液中氫氧根離子濃度來(lái)表示，pOH=-lgc(OH-)。則下列溶液，一定呈中性的是A．c(H+)=1×10-7mol/L的溶液 B．pH=14-pOH的溶液C．pH=pOH的溶液 D．pOH=0的溶液【題2】（2020·東寧市第一中學(xué)高二月考）有人曾建議用AG表示溶液的酸度(acidity)，AG的定義為AG=lg，下列表述正確的是A．25℃時(shí)，若溶液呈中性，則pH=7，AG=1B．25℃時(shí)，若溶液呈酸性，則pH<7，AG<0C．25℃時(shí)，若溶液呈堿性，則pH>7，AG>0D．25℃時(shí)，溶液的pH與AG的換算公式為AG=2(7-pH)【題3】（2021·浙江嘉興·高二期末）下列說(shuō)法不正確的是A．測(cè)定0.1mol/L醋酸溶液的pH可證明醋酸是弱電解質(zhì)B．相同溫度下，物質(zhì)的量濃度相等的氨水、NaOH溶液，c(OH-)相等C．常溫下，將1L0.1mol/L的Ba(OH)2溶液稀釋為2L，pH=13D．相同溫度下，中和相同pH、相同體積的鹽酸和醋酸溶液，消耗NaOH物質(zhì)的量不同【題4】（2021·麗水外國(guó)語(yǔ)實(shí)驗(yàn)學(xué)校）常溫下，關(guān)于pH=2的鹽酸和0.01mol/L的醋酸溶液，下列說(shuō)法正確的是A．相同條件下，相同體積的兩溶液分別與足量的鋅充分反應(yīng)，所得的氣體體積相同B．相同體積的兩溶液均用水稀釋100倍后，鹽酸的pH比醋酸的大C．相同條件下，取同體積兩溶液進(jìn)行導(dǎo)電性實(shí)驗(yàn)，燈泡的亮度相同D．用相同濃度的氫氧化鈉分別中和等體積的兩溶液至中性，則c(CH3COO-)=c(Cl-)【題5】（2020·河北正定中學(xué)）常溫下，下列各混合或稀釋后溶液中，pH最大的是A．的燒堿溶液稀釋1000倍B．的氨水稀釋1000倍C．的醋酸和的燒堿溶液等體積混合D．的鹽酸稀釋1000倍【題6】（2021·福建城廂·莆田一中高二期末）25℃時(shí)關(guān)于下列三種溶液有關(guān)說(shuō)法正確的是溶液①CH3COOH②H2SO4③NaOHpH2212A．將①溶液用蒸餾水稀釋，使體積擴(kuò)大100倍，所得溶液pH變?yōu)?B．①與②兩溶液的物質(zhì)的量濃度相等C．V1L②溶液和V2L③溶液混合，若混合后溶液pH=3，則V1∶V2=11∶9D．①與③兩溶液等體積混合，混合液pH=7【題7】（2020·武漢市第三中學(xué)）常溫下，向一定體積pH=13的氫氧化鉀溶液中逐滴加入pH=1的稀鹽酸，溶液中pH與pOH[pOH=-lgc（OH-）]的變化關(guān)系如圖所示。下列有關(guān)說(shuō)法錯(cuò)誤的是A．Q點(diǎn)溶液呈中性，且a=7B．M點(diǎn)和N點(diǎn)水的電離程度一定相等C．Q點(diǎn)消耗鹽酸溶液的體積等于氫氧化鉀溶液的體積D．若b=12，則N點(diǎn)消耗鹽酸溶液的體積與氫氧化鉀溶液的體積之比為11:9【題8】（2021·全國(guó)高二專題練習(xí)）(1)下列溶液一定呈中性的是___________。A．pH=7的溶液B．c(H＋)=10-7mol·L-1的溶液C．c(H＋)/c(OH-)=10-14的溶液D．氨水和氯化銨的混合液中c(H＋)=c(OH-)(2)已知T℃時(shí)，Kw=1×10-13，則T℃___________25℃(填“>”“<”或“=”)。在T℃時(shí)將pH=12的NaOH溶液aL與pH=1的硫酸bL混合(忽略混合后溶液體積的變化)，若所得混合溶液的pH=11，則a∶b=___________。(3)25℃時(shí)，有pH=x的鹽酸和pH=y的氫氧化鈉溶液(x≤6，y≥8)，取aL該鹽酸與bL該氫氧化鈉溶液反應(yīng)，恰好完全中和，則兩溶液的pH的關(guān)系式x＋y為___________(用a、b表示)。【題9】（2021·全國(guó)）Ⅰ.水的電離平衡線如圖所示。若以A點(diǎn)表示25℃時(shí)水在電離平衡時(shí)的離子濃度，當(dāng)溫度上升到100℃時(shí)，水的電離平衡狀態(tài)到B點(diǎn)(1)在100℃時(shí)，Kw表達(dá)式為___，在此溫度下，Kw為___。(2)在室溫下，將pH=9的Ba(OH)2溶液與pH=5的稀鹽酸混合，欲使混合溶液pH=7則Ba(OH)2與鹽酸的體積比為__。(3)室溫時(shí)將pH為3的硫酸溶液稀釋100倍，稀釋后溶液中，c(SO)和c(H+)之比約為__。Ⅱ.今有①CH3COOH②HCl③H2SO4三種溶液，根據(jù)要求回答下列問(wèn)題：(1)寫出①的電離方程式___。(2)當(dāng)它們pH相同時(shí)，其物質(zhì)的量濃度最大的是__(填序號(hào))。(3)當(dāng)它們的物質(zhì)的量濃度相同時(shí)，其pH最小是__(填序號(hào))。(4)在室溫下，將c(H+)均為0.01mol/L的三種酸分別加水稀釋至原來(lái)的10倍，c(H+)由大到小的順序?yàn)開_(填序號(hào))。(5)體積和物質(zhì)的量濃度均相同的①②③三種酸溶液，分別與相同濃度的燒堿溶液恰好完全反應(yīng)，所需燒堿的體積比為__。(6)三酸的pH相同時(shí)，若耗等量的Zn，則需三酸的體積大小關(guān)系為__(填序號(hào))。提分作業(yè)提分作業(yè)【練1】（2021·上海第二工業(yè)大學(xué)附屬龔路中學(xué)高一期中）在任何情況下，中性溶液一定是A．pH=7 B．c(H+)=c(OH-)C．c(H+)·c(OH-)=1×10-14 D．c(H+)=c(OH-)=1×10-7【練2】（2020·河北新華·石家莊二中高二期中）已知人體體液中存在維持體液pH相對(duì)穩(wěn)定的平衡：CO2+H2OH2CO3H++，則下列說(shuō)法不合理的是A．當(dāng)人體體內(nèi)的酸堿平衡失調(diào)時(shí)，血液的pH是診斷疾病的一個(gè)重要參數(shù)B．如果CO2進(jìn)入體液，會(huì)使體液的pH減小C．當(dāng)強(qiáng)酸性物質(zhì)進(jìn)入體液后，平衡向左移動(dòng)D．靜脈滴注生理鹽水，體液的pH會(huì)有大幅改變【練3】（2021·甘肅省武威第二中學(xué)高一月考）一些食物和生活中的物質(zhì)的pH大致如下：下列說(shuō)法正確的是A．草木灰可用于改良?jí)A性土壤 B．肥皂水可使石蕊試液變紅C．胃液過(guò)多的人不宜多吃蘋果 D．西瓜比醬油的酸性強(qiáng)【練4】（2021·內(nèi)蒙古赤峰·）常溫下，某檸檬水溶液的pH是3，其中的是A． B．C． D．0.1【練5】（2021·全國(guó)高三專題練習(xí)）常溫下，取濃度相同的NaOH和HCl溶液，以3∶2體積比相混合，所得溶液的pH等于12，則原溶液的濃度為A．0.01mol·L-1 B．0.17mol·L-1 C．0.05mol·L-1 D．0.50mol·L-1【練6】（2021·全國(guó)高二專題練習(xí)）已知在100℃的溫度下(本題涉及的溶液其溫