1、第二单元 溶液的酸碱性知识条目必考要求加试要求 1.水的离子积常数ab2.溶液的酸碱性与溶液中 c(H)、c(OH)的关系aa3.pH 的概念，pH 与溶液酸碱性的关系aa4.pH 的简单计算bc5.测定溶液酸碱性的方法，用 pH 试纸、pH 计测定溶液的 pHab 能力要求1.会判断溶液的酸碱性，并能利用简单方法测定溶液的酸碱性。2.能进行溶液 pH 的简单计算。一、水的电离及溶液的酸碱性与 c(H)、c(OH)的关系1水的电离水是一种极弱的电解质，能微弱地发生电离，其电离方程式为 H2OH2OH3OOH；可简写为 H2OHOH，经实验测定无论纯水中，还是稀的电解质溶液中 c(H)c(OH)
2、在一定温度下都是一个常数，称为水的离子积常数，用 Kw 表示。由于水的电离是吸热反应，故温度越高电离程度越大，Kw 也越大，温度越低电离程度越小，Kw 也越小。其中常温下：Kwc(H)c(OH)1.01014。2溶液的酸碱性与 c(H)、c(OH)的关系(1)c(H)c(OH)，溶液呈酸性，c(H)越大，酸性越强。常温下，c(H)1.0107molL1c(OH)。(2)c(H)c(OH)，溶液呈中性。常温下，c(H)c(OH)1.0107molL1。(3)c(H)c(OH)，溶液呈碱性，c(OH)越大，碱性越强。常温下，c(OH)1.0107molL1c(H)。(1)温度越高，水越易电离，c(
3、H)c(OH)的值越大。(2)溶液的酸碱性只取决于 c(H)和 c(OH)的相对大小。1下列溶液一定呈中性的是()ApH7 的溶液Bc(H)c(OH)的溶液C由强酸、强碱等物质的量反应得到的溶液D非电解质溶于水得到的溶液答案 B解析 根据 c(OH)与 c(H)大小判断溶液酸碱性，不受任何限制；由 c(H)与 107molL1、pH 与 7 大小推断溶液的酸碱性，只适用在常温下。pH7 的溶液未明确为常温，不一定为中性，A 错误；等物质的量的强酸与强碱所含的 n(H)和 n(OH)不一定相等，如硫酸与烧碱，无法判断混合后溶液的酸碱性，C 错误；非电解质本身虽不能直接电离产生离子，但与水反应生成
4、能电离的物质也能使溶液显酸性或碱性，如 SO2 溶于水生成 H2SO3，溶液呈酸性，如NH3 溶于水生成 NH3H2O，溶液呈碱性，D 错误。2下列溶液肯定呈酸性的是()A含 H的溶液B加酚酞显无色的溶液CpH7 的溶液Dc(OH)c(H)的溶液答案 D解析 酸、碱、盐溶液中同时存在氢离子和氢氧根离子，故 A 错误；酚酞遇酸性和中性溶液都不变色，遇碱性溶液变红，故 B 错误；溶液的酸碱性是由氢离子和氢氧根离子浓度的相对大小决定的，而不是氢离子浓度或氢氧根浓度绝对值大小，即 pH 值大小，故 C 错误；如果氢离子浓度大于氢氧根离子浓度，该溶液一定呈酸性，故 D 正确。二、溶液的 pH 及其与溶液
5、酸碱性的关系1溶液的 pH(1)定义：pH 是 c(H)的负对数，其表达式是 pHlg_c(H)。(2)意义：pH 的大小能反映出溶液中 c(H)的大小，即能表示溶液酸碱性的强弱。在 25 时，pH7，表示溶液呈碱性，pH 越大，溶液的碱性越强；pH7，溶液呈中性；pH7，表示溶液呈酸性，pH 越小，溶液酸性越强。(3)适用范围：pH 的取值范围为 014，即只适用于 c(H)1 molL1 或 c(OH)1 molL1的电解质溶液，当 c(H)或 c(OH)1 molL1 时，直接用 c(H)或 c(OH)表示溶液的酸碱性。2测定溶液酸、碱性的方法(1)pH 试纸法常用的 pH 试纸有广范
6、pH 试纸和精密 pH 试纸。前者可以精确到 1，后者可以精确到 0.1，其测定方法：把小片试纸放在洁净的表面皿或玻璃片上，用玻璃棒蘸取待测液滴在干燥的pH 试纸上，试纸变色后，与标准比色卡对比，即可确定溶液的 pH。(2)pH 计测量法：pH 计的精确度较高，可以精确到 0.01，测量时可以从仪器上直接读出溶液的 pH。注意 对于 HClO、HNO3 等具有强氧化性的酸，测定 pH 只能用 pH 计而不能用 pH 试纸，因为会因强氧化性而使试纸褪色。常温下(25)3下列有关溶液的酸碱性与 pH 的说法错误的是()A溶液 pH 越小，酸性越强，反之，碱性越强BpH7 的溶液，可能呈酸性C当溶液
7、中的 c(H)或 c(OH)较小时，用 pH 表示其酸碱性更为方便D把 pH 试纸直接插入待测溶液中，测其 pH答案 D解析 因 pHlg c(H)，所以 pH 越小，c(H)越大，酸性越强，pH 越大，c(OH)越大，碱性越强，A 项正确；在室温下，pHc(H)B滴加紫色石蕊溶液后变红色的溶液C溶液中 c(H)1106 molL1DpHc(OH)，溶液呈酸性；而 pH1107 molL1 显酸性，仅适用于常温时，若温度不确定，就不能用来判断溶液的酸碱性；而 B 项中可使紫色石蕊溶液变红，则该溶液显酸性。2下列说法正确的是()ApH7 的溶液一定显中性BpH6 的溶液一定显酸性Cc(H)c(O
8、H)的溶液一定显碱性Dc(OH)106 的溶液一定显酸性答案 C解析 根据 c(OH)与 c(H)大小判断溶液酸碱性，不受任何限制；由 c(H)与 107molL1、pH 与 7 大小推断溶液的酸碱性，只适用在常温下，只有 C 正确。3下列叙述正确的是()A无论是纯水，还是酸性、碱性或中性稀溶液，在室温下，其 c(H)c(OH)11014Bc(H)等于 1107 molL1 的溶液一定是中性溶液C0.1 molL1 CH3COOH 溶液的 pH1D任何浓度的溶液都可以用 pH 来表示其酸性的强弱答案 A解析 Kwc(H)c(OH)，且 Kw 只与温度有关，所以，在常温下，纯水、酸性、碱性或中性
9、稀溶液中均有 Kw11014；在温度不确定时，中性溶液中的 c(H)不一定等于 1107molL1；CH3COOH 是弱酸，部分发生电离，则 c(H)0.1 molL1，pH1；当 c(H)或c(OH)大于 1 molL1 时，用 pH 表示溶液的酸碱性就不方便了，而是直接用 c(H)或 c(OH)来表示。4常温下，下列溶液等体积混合后，所得溶液的 pH 一定大于 7 的是()A0.1 molL1 的盐酸和 0.1 molL1 的氢氧化钠溶液B0.1 molL1 的盐酸和 0.05 molL1 的氢氧化钡溶液CpH4 的醋酸溶液和 pH10 的氢氧化钠溶液DpH4 的盐酸和 pH10 的氨水答
10、案 D解析 本题考查了酸碱反应后溶液 pH 的计算及判断。HCl 为一元强酸，NaOH 为一元强碱，Ba(OH)2为二元强碱，故等体积等物质的量浓度的 HCl 与 NaOH 恰好中和，pH7，与 Ba(OH)2反应时，c(H)c(OH)2cBa(OH)2，pH7，故 A、B 错误；pH4 的醋酸溶液中电离出的 c(H)1104 molL1，pH10 的 NaOH 溶液电离出的 c(OH)1104 molL1，因此仅 CH3COOH 电离出的 H恰好与 NaOH 中和，还有大量的 CH3COOH 分子未电离，故pH7，故 C 错误、D 正确。5根据强、弱电解质概念的不同，完成下列填空：(1)体积
11、相同、浓度均为 0.2 molL1 的盐酸和 CH3COOH 溶液，分别加水稀释 10 倍，溶液的pH 分别变成 m 和 n，则 m 与 n 的关系为_。(2)体积相同、pH 均等于 1 的盐酸和 CH3COOH 溶液，分别加水稀释 m 倍、n 倍，溶液的 pH都变成 3，则 m 与 n 的关系为_。(3)体积相同、pH 均等于 13 的氨水和 NaOH 溶液，分别加水稀释 m 倍、n 倍，溶液的 pH 都变成 9，则 m 与 n 的关系为_。答案(1)mn(2)mn(3)mn解析(1)加水稀释 10 倍后，两者的浓度仍相同。但醋酸是弱电解质，盐酸是强电解质，盐酸中 c(H)大于醋酸中 c(H
12、)，故 mn。(2)原醋酸和盐酸溶液中 n(H)相同，加水稀释促进醋酸电离，导致醋酸中 n(H)增大，盐酸溶液中 n(H)不变，要使稀释后两种溶液的 pH 相同，则两溶液加水稀释倍数关系为 mn。(3)原氨水和 NaOH 溶液中 n(OH)相同，加水稀释促进 NH3H2O 电离，导致氨水中 n(OH)增大，NaOH 溶液中 n(OH)不变，要使稀释后两种溶液的 pH 相同，则两溶液加水稀释倍数关系为 mn。基础过关题组一 溶液的酸碱性及测定1常温下，下列说法错误的是()Ac(H)为 1.0104molL1 的醋酸溶液的 pH4B0.1 molL1 某酸溶液的 pH1C0.01 molL1 氨水
13、的 pH12DpH3 的醋酸溶液的浓度大于 1.0103molL1答案 B解析 c(H)1104molL1，pHlg(1104)4，A 正确；0.1 molL1 某酸溶液，若为盐酸 pH1，若为弱酸 pH1，B 错误；0.01 molL1 氨水中 NH3H2O 部分电离，c(OH)0.01 molL1，c(H)1.01012molL1，pH12，C 正确；醋酸部分电离，pH3 的醋酸溶液浓度大于 1.0103molL1，D 正确。2下列说法正确的是()A强酸的水溶液中不存在 OHBpH0 的溶液是酸性最强的溶液C在温度不变时，水溶液中 c(H)和 c(OH)不能同时增大D某温度下，纯水中 c(
14、H)2107 molL1，其呈酸性答案 C解析 在酸性或碱性水溶液中均存在 H和 OH，所以 A 错；pH0 的溶液中 c(H)1.0molL1，并不是酸性最强的溶液，只是 c(H)1.0 molL1 的溶液用 pH 表示酸性强弱不再方便，故 B 错；在温度一定时，c(H)c(OH)Kw 是一个定值，故二者不能同时增大，故 C对；纯水中，c(H)c(OH)，呈中性，所以 D 错误。325 的下列溶液中，碱性最强的是()ApH11 的溶液Bc(OH)0.12 molL1 的溶液C1 L 中含有 4 g NaOH 的溶液Dc(H)11010 molL1 的溶液答案 B解析 A 项，c(OH)110
15、3 molL1；B 项，c(OH)0.12 molL1；C 项，c(OH)0.1molL1；D 项，c(OH)104 molL1。4科学家曾提议用酸度(AG)来表示溶液酸碱性，酸度的计算公式是 AGlg cHcOH，下列叙述正确的是()A中性溶液的 AG1B酸性溶液的 AG0C常温下 0.1 molL1NaOH 溶液的 AG12D常温下 0.1 molL1 盐酸溶液的 AG12答案 D解析 中性溶液中 cHcOH1，AG0，A 错误；酸性溶液中，cHcOH1，AG0，B 错误；0.1 molL1NaOH 溶液中，cHcOH1012，AG12，C 错误；0.1 molL1 盐酸溶液中，cHcOH
16、1012，AG12，D 正确。5用 pH 试纸测定溶液 pH 的正确操作是()A将一小块试纸放在表面皿上，用玻璃棒蘸取少量待测液点在试纸上，再与标准比色卡对照B将一小块试纸用蒸馏水润湿后放在表面皿上，用玻璃棒蘸取少量待测液点在试纸上，再与标准比色卡对照C将一小块试纸在待测液中蘸一下，取出后放在表面皿上，与标准比色卡对照D将一小块试纸先用蒸馏水润湿后，在待测液中蘸一下，取出后与标准比色卡对照答案 A解析 pH 试纸不能用蒸馏水润湿，也不能直接放到待测液中，B、C、D 错误。题组二 溶液 pH 的计算及应用6下列液体均处于 25 条件下，有关叙述正确的是()A某物质的溶液 pH7，则该物质一定是酸
17、B相同条件下，pH4.5 的番茄汁中 c(H)是 pH6.5 的牛奶中 c(H)的 100 倍C将 1 L 0.1 molL1 的 Ba(OH)2 溶液稀释为 2 L，pH12DpH8 的 NaOH 溶液稀释 100 倍，其 pH6答案 B解析 如 NaHSO4 溶液的 pH7，A 错误；pH4.5 的溶液中 c(H)104.5molL1，pH6.5 的溶液中 c(H)106.5molL1，B 正确；0.1 molL1Ba(OH)2 溶液稀释到 2 L 时，c(OH)0.22molL10.1 molL1，c(H)1013molL1，pH13，C 错误；碱溶液稀释时 pH无限接近于 7，D 错误
18、。7常温时，下列溶液与 1.0105 molL1 的 NaOH 溶液的 pH 相同的是()A把 pH6 的盐酸稀释 1 000 倍B把 pH10 的 Ba(OH)2 溶液稀释 10 倍C把 pH8 和 pH10 的 NaOH 溶液等体积混合D把 pH8 的 NaOH 溶液稀释 10 倍答案 B解析 1.0105 molL1 的 NaOH 溶液 pH9。A 项，pH 接近 7；B 项，c(OH)105 molL1；C 项，pH9.7；D 项，pH 接近 7。8pH2 和 pH4 的两种稀硫酸，等体积混合后，下列结论正确的是(设混合后溶液体积的变化忽略不计)()Ac(H)1103 molL1Bc(
19、OH)21012 molL1CpH2.3DpH3答案 C解析 pH 差值2 的两种强酸等体积混合，利用近似计算：pH20.32.3，所以 c(H)1102.3 molL1。9常温下，将 pH1 的硫酸溶液平均分成两等份，一份加入适量水，另一份加入与该硫酸溶液物质的量浓度相同的氢氧化钠溶液，两者 pH 都升高了 1。则加入水和加入 NaOH 溶液的体积比约为()A111B101C61D51答案 C解析 设所取每份硫酸的体积为 V1，使硫酸由 pH1 变为 pH2，所加水的体积为 9V1；设所加 NaOH 溶液的体积为 V2，则有 c(H)0.1V10.05V2V1V2molL10.01 molL
20、1，解得V232V1，即 V 水VNaOH61。10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 0.01 molL1 的 NaOH 溶液C加入 10 mL 的水进行稀释D加入 10 mL 0.01 molL1 的 HCl 溶液答案 A解析 pH1 的强酸溶液由 10 mL 稀释成 100 mL 时，c(H)减小至原来的 110，故 pH 增大 1，A 项正确；B 项，c(H)0.1 molL10.01 L0.01 L0.01 molL10.02 L0.045 molL1，B 项错误；C 项，c(H)0.
21、1 molL10.01 L0.02 L0.05 molL1，C 项错误；D 项，c(H)0.1 molL10.01 L0.01 L0.01 molL10.02 L0.055 molL1，D 项错误。能力提升11双氧水(H2O2)和水都是极弱的电解质，但 H2O2 比 H2O 更显酸性。(1)若 把H2O2 看 成 是 二 元 弱 酸，请 写 出H2O2 在 水 中 的 电 离 方 程 式：_。(2)鉴于 H2O2 显弱酸性，它能同强碱作用形成正盐，在一定条件下也可形成酸式盐。请写出H2O2 与 Ba(OH)2 作用形成盐的化学方程式：_。(3)水电离生成 H3O和 OH叫做水的自偶电离。同水一
22、样，H2O2 也有极微弱的自偶电离，其自偶电离的方程式为_。答案(1)H2O2HHO2、HO2HO22(2)H2O2Ba(OH)2=BaO22H2O(或 2H2O2Ba(OH)2=Ba(HO2)22H2O)(3)H2O2H2O2H3O2 HO2解析 H2O2 看成是二元弱酸，电离方程式分步写，即 H2O2HHO2、HO2HO 22。H2O2 与Ba(OH)2 反 应 为H2O2 Ba(OH)2=BaO2 2H2O或2H2O2 Ba(OH)2=Ba(HO2)22H2O。根据 H2OH2OH3OOH的自偶电离知 H2O2 自偶电离的方程式为 H2O2H2O2H3O2 HO2。12已知水在 25 和
23、 95 时，其电离平衡曲线如图所示：(1)则 25 时，水的电离平衡曲线应为_(填“A”或“B”)。(2)25 时，将 pH8 的 NaOH 溶液与 pH5 的 H2SO4 溶液混合，若所得混合溶液的 pH7，则 NaOH 溶液与 H2SO4 溶液的体积比为_。(3)95 时，0.1 molL1 的 NaOH 溶液的 pH 是_。(4)95 时，若 100 体积 pH1a 的某强酸溶液与 1 体积 pH2b 的某强碱溶液混合后溶液呈中性，则 a、b 之间的关系为_。答案(1)A(2)101(3)11(4)ab14解析(1)A 曲线 c(H)c(OH)1014。(2)V1106V2105 V1V
24、2105106101。(3)c(OH)0.1 molL1，c(H)10120.1 molL11011 molL1，所以 pH11。(4)10010a110(12b)，则 ab14。13常温下，完成下列有关溶液 pH 的计算。(1)将 pH10 和 pH12 的 NaOH 溶液以 12 的体积比混合，则混合后所得溶液的 pH 约为_。(2)0.2 molL1 NaHSO4 和 0.1 molL1BaCl2 溶液按等体积混合后，溶液的 pH 等于_。(3)用 pH4 和 pH11 的强酸和强碱混合，使 pH10，则两溶液的体积比为_。答案(1)11.8(2)1(3)92解析 欲求混合后溶液中的 p
25、H，应先判断混合后溶液的酸碱性。若呈碱性，应先求溶液中c(OH)，再求 c(H)，而后计算 pH；若呈酸性，可直接求出混合后 c(H)，再计算 pH。14常温下，有 pH12 的 NaOH 溶液 100 mL，要使它的 pH 降为 11，则：(假设溶液混合体积等于稀释前两液体体积之和)(1)若加入蒸馏水，应加_mL。(2)若加入 pH 为 10 的 NaOH 溶液，应加_mL。(3)若加入 0.01 molL1 的盐酸，应加_mL。答案(1)900(2)1 000(3)81.8解析 本题考查了溶液稀释的三种方法：加水稀释；加入更稀的溶液稀释；加入能消耗溶质的溶液稀释。(1)加水稀释 pH12 的 NaOH 溶液至 pH11，应使体积增大至 10 倍，所以需加水 900 mL。(2)设需 pH10 的 NaOH 溶液体积为 V，那么1102 molL10.1 L1104 molL1V0.1 LV1103 molL1，V1 L1 000 mL。(3)设需 0.01 molL1 的盐酸体积为 V，那么：0.01 molL10.1 L0.01 molL1V0.1 LV1103 molL1，V81.8 mL。
