《高中化学人教版选修4 第3章第2节 水的电离和溶液的酸碱性（第2课时） 学案1 Word版含解析》由会员分享，可在线阅读，更多相关《高中化学人教版选修4 第3章第2节 水的电离和溶液的酸碱性（第2课时） 学案1 Word版含解析（13页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第2课时溶液pH的计算学习目标定位1.学会pH的简单计算。2.了解溶液稀释时pH的变化规律，会计算各类混合溶液的pH。一酸碱溶液混合后pH的计算方法1.根据常温下，水的离子积Kwc(H)c(OH)，回答下列问题：(1)c(H)为1.01012 molL1的溶液呈碱性，判断的依据是c(OH)c(H)。(2)pH3的某盐酸溶液中，c(H)为1.0103 molL1，由水电离产生的c(H)为1.01011 molL1。(3)0.05 molL1 H2SO4溶液中，c(OH)1.01013 molL1，其pH为1。(4)将0.4 g NaOH固体溶于水，得到1 L溶液，c(OH)0.01 molL1，
2、c(H)1.01012 molL1，pH12。2.常温下，pH2的盐酸与pH4的盐酸，若按110的体积比混合后，溶液的c(H)为1.0103 molL1，pH为3。3.常温下，将200 mL 5103 molL1 NaOH溶液与100 mL 2102 molL1 NaOH溶液混合后，溶液的c(OH)为1.0102 molL1，c(H)为1.01012 molL1，pH为12。4.常温下，pH12的NaOH溶液与pH2的硫酸，若等体积混合后，溶液的pH为7；若按911的体积比混合后，溶液的pH为3；若按119的体积比混合后，溶液的pH为11。归纳总结1.强酸、强碱溶液pH的计算方法(1)强酸c
3、molL1HnA强酸溶液c(H)nc molL1pHlg nc。(2)强碱c molL1B(OH)n强碱溶液c(OH)nc molL1n(H) molL1pH14lg nc。2.酸、碱溶液混合后pH的计算方法(1)强酸与强酸混合c(H)混，然后再求pH。(2)强碱与强碱混合先计算c(OH)混，再求c(H)混，最后求pH。(3)强酸与强碱混合恰好完全反应，溶液呈中性，pH7。酸过量：先求c(H)余，再求pH。碱过量：先求c(OH)余，再求c(H)，最后求pH。1.将0.1 molL1 HCl溶液和0.06 molL1的Ba(OH)2溶液等体积混合后，则该溶液的pH是()A.1.7 B.12.3
4、C.12 D.1答案C解析这是强酸和强碱的混合，要先判断混合液的酸碱性。酸中c(H)0.1 molL1；碱中c(OH)0.12 molL1，等体积混合碱过量，根据pH值的计算方法，要先求c(OH)，再求c(H)，最后求pH值。c(OH)余0.01 molL1，c(H)11012 molL1，则pHlgc(H)12。2.常温下，pH13的强碱溶液与pH2的强酸溶液混合，所得混合液的pH11，则强碱与强酸的体积比是()A.111 B.91 C.111 D.19答案D解析可设碱与酸的体积分别为V碱和V酸，由题意可知，混合后碱过量，可列等式：10(1411)，解之可得V碱V酸19。二酸碱溶液稀释后的p
5、H变化规律1.计算下列酸溶液稀释后的pH(1)pH2的盐酸，若加水稀释10倍，其pH为3；若加水稀释10n倍，其pH为2n。(2)若将pH5的盐酸加水稀释103倍，其pH接近于7。(3)pH2的醋酸溶液，若加水稀释10倍，其pH大小范围应是2pH3。2.计算下列碱溶液稀释后的pH(1)pH11的氢氧化钠溶液，若加水稀释10倍，其pH为10；若加水稀释10n倍，其pH为11n。(2)pH11的氨水，若加水稀释10n倍，其pH大小范围应是(11n)pH11；若无限稀释时，其pH接近于7。归纳总结酸或碱溶液稀释后溶液pH的变化pHa的酸pHb的碱强酸弱酸强碱弱碱稀释10n倍后pHpHanapH an
6、pHbnbn pHb无限稀释后pH无限接近于7且pH7图示3.pH2的A、B两种酸溶液各1 mL，分别加水稀释到1 000 mL，其中pH与溶液体积V的关系如图所示。下列说法正确的是()A.A、B两酸溶液的物质的量浓度一定相等B.稀释后，A酸溶液的酸性比B酸溶液的酸性强C.a5时，A是强酸，B是弱酸D.一定有关系：5a2答案C解析由图像可以看出稀释过程中两种酸的pH增大程度不同，说明两种酸的酸性强弱不同，故pH2的两种酸的浓度一定不同，A项错误；由图知，稀释后A溶液的pH大于B溶液的pH，则A中c(H)小于B中c(H)，此时A酸溶液的酸性比B酸溶液的弱，B项错误；a5时表明，pH2的A酸溶液稀
7、释1 000倍，pH增加3，故A一定是强酸；pH2的B酸溶液稀释1 000倍后，pHa2，若A是强酸，则a5，D项错误。4.某温度下，pH11的氨水和NaOH溶液分别加水稀释100倍，溶液的pH随溶液体积变化的曲线如图所示。根据图像判断错误的是()A.a值一定大于9B.为NaOH溶液稀释时溶液的pH变化曲线C.完全中和稀释相同倍数后的两溶液，消耗相同浓度的稀H2SO4的体积V(NaOH)9。因此，、曲线分别表示NaOH溶液和氨水稀释时溶液的pH变化曲线，a9，A和B项都正确；稀释前pH11的氨水和NaOH溶液比较，氨水的物质的量浓度大于NaOH溶液的物质的量浓度，完全中和稀释相同倍数后的两溶液
8、，消耗相同浓度的稀H2SO4的体积V(NaOH)1 000 mLC.ab答案D解析在溶液中，盐酸电离是不可逆的，而CH3COOH的电离是可逆的，存在电离平衡。若ab，稀释后的CH3COOH溶液pHb。2.某温度下，相同pH的盐酸和醋酸溶液分别加水稀释，溶液pH随溶液体积变化的曲线如图所示。据图判断正确的是()A.为盐酸稀释时的pH变化曲线B.b点溶液的导电性比c点溶液的导电性强C.a点Kw的数值比c点Kw的数值大D.b点酸的总浓度大于a点酸的总浓度答案B解析根据电解质的电离平衡特点知：应为醋酸溶液稀释时的pH变化曲线，A项错误；溶液导电性取决于离子浓度，b点的H浓度大，导电性强，B项正确；Kw
9、的大小取决于温度，C项错误；相同pH的盐酸和醋酸溶液，醋酸溶液浓度远大于盐酸的浓度，稀释到相同体积时，醋酸溶液()浓度大于盐酸()浓度，D项错误。3.在25 时，关于下列溶液混合后溶液pH的说法中正确的是()A.pH10与pH12的NaOH溶液等体积混合，溶液的pH约为11B.pH5的盐酸溶液稀释1 000倍，溶液的pH8C.pH2的H2SO4与pH12的NaOH溶液等体积混合，混合液pH7D.pH12的NH3H2O与pH2的HCl溶液等体积混合，混合液pH7答案C解析A项，c(OH)混合5.0103 molL1，c(H)混合 molL121012 molL1，pHlg (21012)12lg
10、 211.7，A项不正确；B项，pH5的稀盐酸中 ，水电离出的c(H)不能忽略，稀释1 000倍后溶液的pH7，B项不正确。4.常温下，用pH为3的某酸溶液分别与pH都为11的氨水、氢氧化钠溶液等体积混合得到a、b两种溶液，关于这两种溶液酸碱性的描述正确的是()b不可能显碱性a可能显酸性或碱性a不可能显酸性b可能显碱性或酸性A. B. C. D.答案A解析常温下，pH为3的某酸溶液可能是强酸溶液也可能是弱酸溶液。若是强酸溶液，与pH为11的氨水等体积混合，得到的a溶液显碱性；若是弱酸溶液，与pH为11的氨水等体积混合，得到的a溶液的酸碱性由弱酸和氨水的电离程度的相对大小决定，因此可能显酸性，也
11、可能显碱性或中性。总之：a溶液可能显酸性、中性或碱性，故正确，错误。同理可分析得知，b溶液显中性或酸性，故正确，错误。5.(1)某温度(T )时，测得0.01 molL1 NaOH溶液的pH11，则该温度下水的Kw 。(2)在此温度下，将pHa的NaOH溶液Va L与pHb的H2SO4溶液Vb L混合。若所得混合液为中性，且a11，b3，则VaVb 。若所得混合液为中性，且VaVb101，则ab 。若所得混合液的pH10，且a12，b2，则VaVb 。答案(1)1013(2)1101219解析(1)T 时，0.01 molL1的NaOH溶液中c(OH)102 molL1，其pH11，即c(H)
12、1011 molL1，则水的离子积为1013。(2)pH11的NaOH溶液中c(OH)102 molL1，pH3的H2SO4溶液中c(H)103 molL1，若混合后呈中性，则硫酸溶液体积为氢氧化钠溶液体积的10倍，即VaVb110。若所得混合液为中性，且VaVb101，则硫酸溶液中c(H)为氢氧化钠溶液中c(OH)的10倍。即硫酸中c(H)10b molL1，氢氧化钠溶液中c(OH)10b1 molL1，其c(H)10(12b)molL1，pH为12b，亦即a12b，所以ab12。若混合液pH10，即c(OH)103 molL1，则c(OH)103 molL1 molL1，得VaVb19。解题归纳(1)已知酸的pHb，则c(H)一定为10b molL1，而不论酸是几元酸。(2)只要是碱过量(呈碱性)，都务必要依c(OH)列式，而不可直接由c(H)列式。(3)本题考查非常温条件下酸、碱混合的有关计算，Kw是一个重要的“纽带”。(4)求溶液pH的步骤可总结为40分钟课时作业经典
