1、第二单元 溶液的酸碱性第1课时溶液的酸碱性目标要求1.了解溶液的酸碱性与c(H)、c(OH)的关系。2.了解pH的定义及简单的计算。一、溶液的酸碱性1一种溶液显酸性、中性还是碱性，取决于溶液中c(H)和c(OH)的相对大小。在一定温度下，水溶液中氢离子和氢氧根离子的物质的量浓度之积为常数。只要知道溶液中氢离子(或氢氧根离子)的浓度，就可以计算溶液中氢氧根离子(或氢离子)的浓度，并据此判断酸碱性。例如室温下测得某溶液中的c(H)为1.0105molL1，根据KWc(H)c(OH)1.01014mol2L2可求得该酸溶液中c(OH)1.0109molL1 。2酸性溶液：c(H)c(OH)，c(H)
2、越大，酸性越强；中性溶液：c(H)c(OH)；碱性溶液：c(H)7时，溶液中氢离子浓度小于氢氧根离子浓度，溶液显碱性，且pH越大，溶液中c(OH)越大，溶液的碱性越强。pH7时，溶液中氢离子浓度大于氢氧根离子浓度，溶液显酸性，且pH越小，溶液中氢离子浓度越大，溶液的酸性越强。2强酸与强酸(或强碱与强碱)混合溶液pH的计算(1)强酸与强酸混合液的pH强酸 ：c1(酸)，V1(酸)n1(H)c1(H)V1，强酸 ：c2(酸)，V2(酸)n2(H)c2(H)V2，V混V1V2n混(H)c1(H)V1c2(H)V2c混(H)pH。(2)强碱与强碱混合液的pH强碱：c1(碱)，V1(碱)n1(OH)c1
3、(OH)V1强碱：c2(碱)，V2(碱)n2(OH)c2(OH)V2V混V1V2n混(OH)c1(OH)V1c2(OH)V2c混(OH)，再求c(H)pH。三、溶液pH的测定方法1酸碱指示剂酸碱指示剂一般是弱有机酸或弱有机碱，它们的颜色变化是在一定的pH范围内发生的，因此可以用这些指示剂粗略测出pH范围，但不能准确测定pH。常用指示剂的变色范围和颜色变化如下表：指示剂甲基橙石蕊酚酞变色范围pH3.14.4588.210.0溶液颜色红、橙、黄红、紫、蓝无色、粉红、红2.pH试纸粗略地测定溶液的pH可用pH试纸。pH试纸的使用方法是：取一小块pH试纸放在玻璃片上(或表面皿上)，用洁净的玻璃棒蘸取待
4、测液点在试纸的中部，变色稳定后与标准比色卡对照确定溶液的pH。3pH计通过仪器pH计来精确测定溶液的pH。知识点一溶液的酸碱性1下列溶液肯定呈酸性的是()A含H的溶液 B能使酚酞显无色的溶液CpH7的溶液 Dc(OH)c(H)的溶液答案D解析任何水溶液中均含H和OH，故A错。酚酞显无色的溶液，其pH8，该溶液可能显酸性，也可能呈中性或碱性，B错。以纯水在100为例，KW1.01012mol2L2，c(H)1106molL1，pH6，但溶液为中性，故pH7的溶液可能是酸性，也可能呈中性或碱性。2判断溶液的酸碱性有多种方法。下列溶液中，一定呈碱性的是()A能够使甲基橙呈现黄色的溶液B溶液的pH7C
5、溶液中：c(H)c(OH)D溶液中：c(H)1107 molL1答案C解析溶液酸碱性最本质的判断标准是看H和OH浓度的相对大小，只有当c(H)c(OH)时，溶液才呈酸性；当c(H)c(OH)时，溶液呈中性；当c(H)c(OH)时，溶液呈碱性。甲基橙的变色范围是3.14.4，即pH3.1时呈现红色，3.1pH4.4时呈现橙色，pH4.4时呈现黄色。所以，使甲基橙呈现黄色的溶液不一定显碱性。溶液的pH与温度有关，常温下pH7的溶液一定显碱性，但在不是常温的情况下就不一定了。3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、强碱以等物质的量反应所得到的溶液D非电解质溶于水
6、所得到的溶液答案B知识点二pH值计算4常温下，某溶液中由水电离产生的c(H)11011 molL1，则该溶液的pH可能是()A4 B7 C8 D11答案D解析由题意知由水电离产生的c(H)11011 molL1V(HY)，则下列说法正确的是()AHX可能是强酸BHY一定是强酸CHX的酸性强于HY的酸性D反应开始时二者生成H2的速率相等答案D解析解答该题应注意以下三点：(1)强酸完全电离，弱酸部分电离。(2)酸性相同的溶液，弱酸的浓度大，等体积时，其物质的量多。(3)产生H2的速率取决于c(H)的大小。本题考查了强、弱酸的判断及溶液酸性大小的比较。据题意，Mg粉足量，酸不足，应根据酸的物质的量来
7、计算H2的体积，由V(HX)V(HY)，知pH相等时，HX的物质的量浓度比HY的大，即HX是比HY弱的弱酸，而无法判断HY是强酸还是弱酸，故A、B、C错误；D项，反应开始时的速率取决于c(H)，因为开始时c(H)相等，故D项正确。6某温度下，相同pH值的盐酸和醋酸溶液分别加水稀释，平衡pH值随溶液体积变化的曲线如右图所示。据图判断正确的是() A为盐酸稀释时的pH值变化曲线Bb点溶液的导电性比c点溶液的导电性强Ca点KW的数值比c点KW的数值大Db点酸的总浓度大于a点酸的总浓度答案B解析本题考查了强酸和弱酸的稀释规律，解题时要注意弱酸在稀释时还会继续电离。pH相同的盐酸(强酸)和醋酸(弱酸)，
8、稀释相同的倍数时，因醋酸在稀释时仍不断地电离，故盐酸的pH增大的多，故曲线代表盐酸稀释时pH的变化曲线，A错误；不断加水稀释时，溶液中c(H)不断减小，导电性减弱，B正确；因为KW仅仅是温度的函数，因为是在相同的温度下，故a点KW与c点KW的数值相同，C错误；因盐酸和醋酸的pH相同，则c(醋酸)c(盐酸)，稀释相同的倍数，由于醋酸存在电离平衡，故仍有c(醋酸)c(盐酸)，D错误。练综合拓展7已知水在25 和95 时，其电离平衡曲线如右图所示： (1)则25 时水的电离平衡曲线应为_(填“A”或“B”)，请说明理由_。(2)25 时，将pH9的NaOH溶液与pH4的H2SO4溶液混合，若所得混合
9、溶液的pH7，则NaOH溶液与H2SO4溶液的体积比为_。(3)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，则混合前，该强酸的pH1与强碱的pH2之间应满足的关系是_。(1) 曲线B对应温度下，pH2的某HA溶液和pH10的NaOH溶液等体积混合后，混合溶液的pH5。请分析其原因：_。答案(1)A水的电离是吸热过程，温度低时，电离程度小，c(H)、c(OH)小(2)101(3)ab14或pH1pH214(4)曲线B对应95 ，此时水的离子积为1012mol2L2，HA为弱酸，HA中和NaOH后，混合溶液中还剩余较多的HA分子，可继续电离出H，使溶液p
10、H5解析本题的关键是搞清楚温度对水的电离平衡、水的离子积和溶液pH的影响。(1)当温度升高时，促进水的电离，水的离子积也增大，水中氢离子浓度、氢氧根离子浓度都增大，水的pH也增大，但溶液仍然呈中性。因此结合图象中A、B曲线变化情况及氢离子浓度、氢氧根离子浓度可以判断，25 时水的电离平衡曲线应为A，理由为水的电离是吸热过程，升高温度，水的电离程度增大。(2)25 时所得混合溶液的pH7，溶液呈中性即酸碱恰好中和，即n(OH)n(H)，则V(NaOH)105 molL1V(H2SO4)104 molL1，得V(NaOH)V(H2SO4)101。(3)要注意的是95 时，水的离子积为1012mol
11、2L2，即c(H)c(OH)1012mol2L2，即：等体积强酸、强碱反应至中性时pH(酸)pH(碱)12。根据95 时混合后溶液呈中性，pH2b的某强碱溶液中c(OH)10b12；有10010a110b12，即：10a210b12，所以，有以下关系：ab14或pH1pH214。(4)在曲线B对应温度下，因pH(酸)pH(碱)12，可得酸碱两溶液中c(H)c(OH)，若是强酸、强碱，两溶液等体积混合后溶液应呈中性；现混合溶液的pH5，即等体积混合后溶液显酸性，说明H与OH完全反应后又有新的H产生，即酸过量，所以说酸HA是弱酸。8(1)pH2的某酸稀释100倍，pH_4，pH12的某碱稀释100
12、倍，pH_10。(2)室温时，将pH5的H2SO4溶液稀释10倍，c(H)c(SO)_，将稀释后的溶液再稀释100倍，c(H)c(SO)_。(3)MOH和ROH两种一元碱的溶液分别加水稀释时，pH变化如右图所示。下列叙述中不正确的是()AMOH是一种弱碱B在x点，MOH完全电离C在x点，c(M)c(R)D稀释前ROH溶液中c(OH)是MOH溶液中c(OH)的10倍答案(1)(2)21201(3)B解析(1)若某酸为强酸，则pH4，若为弱酸，则pH4；同理，对pH12的某碱稀释100倍，pH10。(2)pH5的H2SO4稀释10倍，c(H)和c(SO)同等倍数减小，所以c(H)c(SO)21，若将稀释后的溶液再稀释100倍，其pH7，而c(SO)5109 molL1，所以c(H)c(SO)1075109201。(3)由图知，稀释100倍后ROH的pH变化为2，为强碱，MOH的pH变化为1，为弱碱；x点时ROH与MOH的c(OH)相等，故c(M)与c(R)相等；稀释前ROH的c(OH)0.1 molL1，MOH的c(OH)0.01 molL1，故D项正确；MOH为弱碱，在任何点都不能完全电离，B项错误。
