《2017_2018学年高中化学第三章水溶液中的离子平衡第二节水的电离和溶液的酸碱性第2课时溶液ph的计算学案新人教版选修4》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2017_2018学年高中化学第三章水溶液中的离子平衡第二节水的电离和溶液的酸碱性第2课时溶液ph的计算学案新人教版选修4（16页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、按照“坚持问题导向、突出整改落实、推动各项工作、完善制度机制”的原则，直面问题，剖析原因，查找症结，增强“四个意识”，切实把全面从严治党要求贯彻落实到农业工作的各个方面第2课时溶液pH的计算目标导航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。3.全方位地比较一强一弱。一、溶液pH的计算1计算原则酸性溶液：求c(H)求pH的值；碱性溶液：求c(OH)求c(H)求pH值。2公式：pHlg_c(H)，Kwc(H)c(OH)。【练一练】1在常温下，(1)c(H)1.0103 molL1的某溶液中，c(OH)_。pH为_。(2)pH4的盐酸溶液中，c(H)_，c(
2、H)水_。答案(1)1.01011 molL13(2)1.0104 molL11.01010 molL12常温下，计算下列溶液的pH。(1)1.0103 molL1的盐酸的pH为_。(2)5.0104 molL1的H2SO4溶液的pH为_。(3)将8 g NaOH固体溶于水得到2 L溶液，其pH为_。(4)a molL1的Ba(OH)2溶液的pH为_。答案(1)3(2)3(3)13(4)15lg 5lg a二、酸、碱溶液稀释后pH变化规律pHa的酸pHb的碱强酸弱酸强碱弱碱稀释10n倍后pHpHanapH anpHbnbnpHb无限稀释后pH无限接近于7且pH7图示【合作探究】1若将pH2的盐
3、酸加水稀释107倍，其pH是否为9，为什么？答案不为9。因为此时应该以水的电离为主，而忽略HCl的电离，稀释后的pH应无限接近7。2若将pH12的NaOH溶液加水稀释107倍，其pH是否为5，为什么？答案不为5。因为此时应该以水的电离为主，而忽略NaOH的电离，稀释后的pH应无限接近7。3将pH2的CH3COOH溶液和pH12的氨水分别加水稀释10倍，pH变化为什么不到一个单位？答案因为CH3COOH、NH3H2O均为弱电解质，在稀释过程中还会继续电离，所以pH变化不到一个单位。【练一练】计算下列溶液的pH(1)pH2的盐酸加水稀释10倍，其pH为_。(2)pH3的H2SO4加水稀释10倍，其
4、pH为_。(3)pH2的CH3COOH加水稀释10倍，其pH范围为_。(4)pH11的NaOH溶液加水稀释10倍，其pH为_。(5)pH12的Ba(OH)2溶液加水稀释10倍，其pH为_。(6)pH11的NH3H2O加水稀释10倍，其pH范围为_。答案(1)3(2)4(3)2pH3(4)10(5)11(6)10pH11一、酸、碱混合后pH值的计算方法【例1】(1)计算下列溶液的pH：1.0104 molL1盐酸溶液的pH为4。将0.4 g NaOH固体溶于水得到1 L溶液，该溶液的pH为12。(2)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，
5、pH为3。(3)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)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】溶液pH的计算方法(1)强酸、强碱溶液的pH的计算方法先求出强酸、强碱溶液中的c(H)，强酸直接由酸的浓度求出，强碱先由碱的浓度求出c(OH)，再根据水的离子积换算出c(H)，然后用公式pHlgc(H)求出p
6、H。(2)酸、碱溶液混合后pH的计算方法强酸与强酸混合c(H)混，然后再求pH。强碱与强碱混合先计算：c(OH)混再求c(H)混，最后求pH。强酸与强碱混合a恰好完全反应，溶液呈中性，pH7。b酸过量：先求c(H)余，再求pH。c碱过量：先求c(OH)余，再求c(H)，然后求pH。变式训练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()A1.7 B12.3 C12 D1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
7、先求c(OH)，再求c(H)，最后求pH值。c(OH)余0.01 molL1，c(H)11012 molL1pHlgc(H)12。【例2】在25 时，有pH为x的盐酸和pH为y的NaOH溶液，取Vx L该盐酸同该NaOH溶液中和，需Vy L NaOH溶液。回答下列问题：(1)若xy14，_(填数值)。(2)若xy13，_(填数值)。(3)若xy14，_(表达式)，且Vx_Vy(填“”、“”或“”)(题中x6，y8)。解析Vx10xVy10(14y)10(xy14)(1)若xy14，则1。(2)若xy13，则。(3)当xy14时，根据10xy14，VxVy。答案(1)1(2)(3)10(xy14
8、)【方法技巧】酸碱发生中和反应后溶液pH的判断技巧(1)等体积强酸(pH1)和强碱(pH2)混合室温时(2)强酸(pH1)与强碱(pH2)混合呈中性时，二者的体积与pH的关系为10pH1pH214，则有如下规律a若pH1pH214，则11。b若pH1pH214，则10pH1pH214。c若pH1pH214，则。变式训练2室温时，将x mL pHa的稀NaOH溶液与y mL pHb的稀盐酸充分反应。下列关于反应后溶液pH的判断，正确的是()A若xy，且ab14，则pH7B若10xy，且ab13，则pH7C若axby，且ab13，则pH7D若x10y，且ab14，则pH7答案D解析y mL pHb
9、的盐酸中，n(H)y10b103 mol；x mL pHa的NaOH溶液中，n(OH)x10(14a)103 mol。紧扣n(H)/n(OH)来列式分析：1014(ab)。若xy，且ab14，则n(H)/n(OH)1，pH7，A项错；若10xy，且ab13，则n(H)/n(OH)100，pH7，B项错；若axby，且ab13，则n(H)/n(OH)10(因为a7，b7)，pH7，C项错；若x10y，且ab14，则n(H)/n(OH)1，pH7，D项正确。二、强酸(碱)与弱酸(碱)的比较【例3】对室温下100 mL pH2的醋酸和盐酸两种溶液分别采取下列措施，有关叙述正确的是()A加水稀释至溶液
10、体积为200 mL，醋酸溶液的pH变为4B温度都升高20 后，两溶液的pH不再相等C加水稀释至溶液体积为200 mL后，两种溶液中c(OH)都减小D加足量的锌充分反应后，两溶液中产生的氢气体积可用上图表示答案B解析A选项中醋酸是弱酸，存在电离平衡，加水稀释至200 mL时，pH4；C选项中加水稀释时，两种溶液中c(OH)都增大；D选项中pH相等的醋酸和盐酸，醋酸的浓度大于盐酸，二者和足量的锌反应得到的氢气体积醋酸大于盐酸。【归纳总结】1相同体积、相同物质的量浓度的一元强酸(如盐酸)与一元弱酸(如醋酸)的比较(见下表)：c(H)酸性中和碱的能力与足量活泼金属反应产生H2的总量与同一金属反应时的起
11、始反应速率一元强酸大强相同相同大一元弱酸小弱小2.相同体积、相同c(H)的一元强酸与一元弱酸的比较(见下表)：c(H)酸性中和碱的能力与足量活泼金属反应产生H2的总量与同一金属反应时的起始反应速率一元强酸相同相同小少相同一元弱酸大多变式训练3向体积都为1 L，c(H)都等于0.01 molL1的盐酸和醋酸溶液中投入0.66 g Zn，则图中比较符合客观事实的曲线是()答案C解析c(H)都等于0.01 molL1的两种溶液，含n(HCl)0.01 molL11 L0.01 mol，含n(CH3COOH)0.01 mol。而0.66 g Zn相当于mol，略大于0.01 mol。对于盐酸来说，Zn
12、过量，对于醋酸来说，Zn不足；因而反应放出的H2的量应是后者略大于前者。由于反应开始后，醋酸溶液的c(H)比盐酸中c(H)大，故反应速率也较快，所需时间较短。1现有常温时pH1的某强酸溶液10 mL，下列操作能使溶液的pH变成2的是()A加水稀释成100 mLB加入10 mL的水进行稀释C加入10 mL 0.01 molL1的NaOH溶液D加入10 mL 0.01 molL1的HCl溶液答案A解析A加水稀释为原溶液体积的10倍，强酸的pH正好增大1个单位。2将100 mL 0.001 molL1的盐酸和50 mL pH3的硫酸溶液混合后，所得溶液的pH为(设混合后溶液体积的变化忽略不计)()A
13、4.5 B2.7 C3.3 D3答案D解析两种酸混合后，溶液中的c(H)0.001 molL1，所以溶液的pHlgc(H)lg0.0013。3常温下，关于溶液的稀释下列说法正确的是()ApH3的醋酸溶液稀释100倍，pH5BpH4的H2SO4溶液加水稀释100倍，溶液中由水电离产生的c(H)1106 molL1C将1 L 0.1 molL1的Ba(OH)2溶液稀释为2 L，pH13DpH8的NaOH溶液稀释100倍，其pH6答案C解析A项，pH3的醋酸溶液在稀释过程中电离平衡正向移动，稀释100倍时，3pH5；B项，pH4的H2SO4溶液稀释100倍时，溶液中的c(H)1106 molL1，溶液中的c(OH)水11014/1106 molL11108 molL1，c(H)水c(OH)水1108 molL1；C项，0.1 molL1 Ba(OH)2溶液稀释到2 L时，c(OH) molL1
