1、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 pH的计算学习目标核心素养1.掌握 pH 的简单计算。2了解混合溶液 pH的计算方法。3了解溶液稀释时pH 的变化规律。1.变化观念与平衡思想:建立溶液 pH 的计算模型,能进行溶液 pH 的简单计算。2科学探究与创新意识:能正确测定溶液的 pH,能调控溶液的酸碱性。课时作业01课前自主学习02课堂互动探究03随堂基础巩固一、计算的基本方法依据 pHlgc(H),求 pH 关键:求溶液中的。二、强酸和强碱溶液的 pH 的计算1强酸溶液(以浓度为 c molL1 的 HnA 溶液为例)c(H)molL1,pHlgc(H)lg。2强
2、碱溶液常温下,以浓度为 c molL1 的 B(OH)n 溶液为例c(OH)molL1,c(H)molL1,pHlgc(H)。c(H)ncncnc1014nc14lgnc3(1)在常温下,c(H)1.0103 molL1 的某溶液中,c(OH)。pH 为。pH4 的盐酸中,c(H),c(H)水。1.01011molL131.0104molL11.01010molL1(2)常温下,计算下列溶液的 pH。1.0103 molL1 的盐酸的 pH 为。5.0104 molL1 的 H2SO4 溶液的 pH 为。将 8 g NaOH 固体溶于水得到 2 L 溶液,其 pH 为。a molL1 的 Ba
3、(OH)2 溶液的 pH 为。331314lg(2a)探究点一 稀释曲线与稀释规律1稀释曲线室温时,将 pH 相同的强酸(如 HCl)、弱酸(如 CH3COOH)溶液分别加水稀释,将 pH 相同的强碱(如 NaOH)、弱碱(如NH3H2O)溶液分别加水稀释,溶液的 pH 与稀释倍数的关系如下图(稀释曲线)所示:特别提醒:在稀释倍数pH 坐标图中,稀释酸性溶液时 pH随着稀释倍数的增大而增大、稀释碱性溶液时 pH 随着稀释倍数的增大而减小(不是反比例关系),曲线无限接近 pH7 的线,但不能与之相交。2强酸、弱酸溶液稀释的规律(1)强酸、弱酸溶液稀释后 pH 逐渐增大,无限稀释时 pH 无限接近
4、于 7。(2)pHa 的强酸溶液稀释 10n 倍,则 pHan。(3)pHa 的弱酸溶液稀释 10n 倍,则 apHan。(4)pH 相同的强酸、弱酸溶液稀释相同倍数后,强酸溶液的pH 较大。(5)稀释 pH 相同的强酸、弱酸溶液,若稀释后 pH 相同,则弱酸溶液稀释倍数较大。3强碱、弱碱溶液稀释的规律(1)强碱、弱碱溶液稀释后 pH 逐渐减小,无限稀释时 pH 无限接近于 7。(2)pHb 的强碱溶液稀释 10n 倍,则 pHbn。(3)pHb 的弱碱溶液稀释 10n 倍,则 bnpH9,故若稀释后 pH9,则溶液的体积大于 100 L。【例 1】pH2 的 A、B 两种酸溶液各 1 mL,
5、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()CAA、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 酸溶液强Ca5 时,A 是强酸,B 是弱酸D一定有关系:5a2【思路分析】弱酸、强酸稀释相同倍数时,强酸 pH 的变化程度较大。【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),A 酸溶液的酸性比 B 酸溶液的弱,B 项错误;a5 时表明,pH
6、2 的 A 酸溶液稀释 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。在 25 的条件下,将体积都为 10 mL、pH 都等于 3 的盐酸和醋酸加水稀释至 a mL 和 b mL,测得稀释后溶液的 pH 均为 5。则稀释后溶液的体积()Aab100 mL Bab1 000 mLCabDa7若为弱酸与强碱,则pH14,则溶液呈碱性,pH7若pH1pH214,则溶液呈酸性,pH14,则V酸V碱10pH1pH214。c若 pH1pH27B若 10 xy,且 ab13,则 pH7C若 axby,且 ab13
7、,则 pH7D若 x10y,且 ab14,则 pH7D解析:本题主要考查有关 pH的简单计算。由题意知:n(NaOH)x10a14mol,n(HCl)y10bmol,所以 n(NaOH)n(HCl)x10a14y10b xy10ab14,若 xy,且 ab14,则 n(NaOH)n(HCl),二者恰好完全反应,pH7;若 10 xy,且 ab13,则碱不足,pH1,NaOH 过量,pH7。5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 mol/LC将 1 L 0.
8、1 mol/L 的 Ba(OH)2 溶液稀释为 2 L,pH13DpH8 的 NaOH 溶液稀释 100 倍,其 pH6C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 稀释 100倍时,溶液中的 c(H)106mol/L,溶液中的 c(OH)1014106mol/L108 mol/L,则由水电离出的 c(OH)108 mol/L,而水电离出的 c(H)水电离出的 c(OH)108 mol/L;C 项,1 L 0.1 mol/L Ba(OH)2 溶液稀释到 2 L 时,c(OH)0.22 mol/L0.1 mol/L,
9、c(H)1013 mol/L,pH13;D 项,NaOH 是碱溶液,无论怎么稀释,pH 在常温下不可能成为 6,只能无限接近 7。6下列溶液中,与室温下 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B解析:pH 计算方法为:酸按酸,碱按碱,酸碱混合看过量,无限稀释 7 为限。稀释后 A 项 pH7;B 项 pH9;C 项 pH9.7;D 项 pH7。7室温下,下列溶液等体积混合,
10、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D8室温时,pH12 的 NaOH 溶液 100 mL,要使其 pH 降为 11。(1)如果加入蒸馏水,应加mL。(2)如果加入 pH10 的 NaOH 溶液,应加mL。(3)如果加入 0.01 molL1 的盐酸,应加约mL。900100081.8解析:(1)加入蒸馏水,则 0.001 molL10.01 molL1100 mL100 mLV水,V 水900 mL。(2)加入 pH10 的 NaOH 溶液,则 0.001 molL10.01 molL1100 mL0.000 1 molL1VNaOH100 mLVNaOH,V(NaOH)1 000 mL。(3)加入 0.01 molL1 的盐酸,则 0.001 molL10.01 molL1100 mL0.01 molL1VHCl100 mLVHCl,V(HCl)81.8 mL。