1、第课时第 十 章水的电离和溶液的pH 电离平衡 溶液 胶体1H3O+中电子数为，OH-电子数为。完成：HF+H2O、F-+H2O、2F2+2H2O。1010H3O+F-HF+OH-4HF+O2225时，水的电离达到平衡：H2OH+OH-；H0，下列叙述正确的是()A.向水中加入稀氨水，平衡逆向移动，c(OH-)降低B.向水中加入少量固体硫酸氢钠，c(H+)增大，Kw不变C.向水中加入少量固体CH3COONa，平衡逆向移动，c(H+)降低D.将水加热，Kw增大，pH不变B3有4种混合溶液，分别由等体积 0.1 mol/L的 2种 溶 液 混 合 而 成：CH3COONa与HCl；CH3COONa
2、与 NaOH;CH3COONa与NaCl;CH3COONa与NaHCO3,下列各项排序正确的是()A.pH:B.c(CH3COO-)：C.溶液中c(H+):D.c(CH3COOH):B40.05 molL-1HCl与0.125 molL-1 HNO3以体积比12混合后溶液的pH为。15pH=13的强碱溶液与pH=2的强酸溶液混合，pH=11，则强碱与强酸的体积比为()A.111B.91C.11D.19D6水的电离平衡和溶液的酸碱性1.水的电离平衡水是一种极弱的电解质，能发生微弱电离：H2OH+OH-，水的电离平衡主要受温度和溶液浓度的影响，升高温度，水的电离程度加大；增大c(H+)或c(OH-
3、)，即向溶液中加入酸(某些酸式盐如NaHSO4也可)或碱，会抑制水的电离；减小c(H+)或c(OH-)，即向溶液中加入易水解的盐，会促进水的电离。7(1)水的离子积常数大小只受温度的影响，只要在常温下，不论是酸碱溶液还是盐溶液，其离子积都是：KW=c(H+)c(OH-)=110-7mol/L110-7mol/L=110-14(mol/L)2(2)由于水的离子积的存在，在弱酸电解质稀释时，溶液中总有一个浓度增大的离子。如醋酸稀释时，c(OH-)增大，弱碱稀释时，c(H+)增大。8(3)溶 液 中 的 c(H+)和 水 电 离 出 来 的c(H+)是不同的：常温下水电离出的c(H+)=110-7m
4、olL-1，若 某 溶 液 中 水 电 离 出 的c(H+)110-7molL-1,则可判断出该溶液中加入酸或碱抑制了水的电离；若某溶液中水电离出的c(H+)110-7molL-1，则可判断出该溶液中加入了可以水解的盐或活泼金属促进了水的电离。9注意：何时考虑水的电离因为在强酸、强碱的较浓溶液中，酸或碱电离出来的c(H+)或c(OH-)远大于由水电离出的c(H+)或c(OH-)，故一般不考虑水的电离。但在以下几种情况下，则必须考虑水的电离：一些电解质溶液稀释后的电荷守恒、物料守恒关系都不可忽视水的电离；盐类水解要考虑水的电离；原电池反应中电极放电有时需考虑水的电离。102.溶液的酸碱性若溶液中
5、c(H+)c(OH-)，则溶液呈酸性；若溶液中c(H+)c(OH-)，则溶液呈碱性；若溶液中c(H+)=c(OH-)，则溶液呈中性。在常温下，纯水的c(H+)=c(OH-)=110-7molL-1，水的离子积常数KW=110-14，因此在常温下可根据溶液的pH与7的大小判断溶液是显酸性、中性还是碱性。11【例1】将0.1 molL-1的CH3COOH溶液中加水稀释或加入少量CH3COONa固体时都会引起()A.CH3COOH的电离程度变大B.溶液的pH增大C.溶液的导电能力减弱D.溶液中c(CH3COO-)减小12向 CH3COOH溶 液 中 加 入CH3COONa固体，会抑制CH3COOH的
6、电离，A项错误；向CH3COOH溶液中加水或CH3COONa固体，都会使溶液中c(H+)降低，pH增大，B项正确；向CH3COOH溶液中加入CH3COONa固体，溶液的导电能力增强，C项错误；向CH3COOH溶液中加入CH3COONa固体，c(CH3COO-)增大，D项错误。【答案】B13【变式1】(2010高考天津)下列液体均处于25，有关叙述正确的是()A某物质的溶液pHc(CH3COO-)B14【解析】某些强酸的酸式盐pH7，如NaHSO4，故A错；pH=4.5，c(H+)=10-4.5molL-1，pH=6.5，其c(H+)=10-6.5molL-1，故B正确；同浓度的CaCl2溶液的
7、c(Cl-)是NaCl的两倍，它们对AgCl沉淀溶解平衡的抑制程度不同，故C错；混合溶液显酸性，则c(H+)c(OH-)，根据电荷守恒，c(CH3COO-)c(Na+)，故D错。15溶液pH计算一、有关溶液pH的计算1.强酸、强碱溶液的pH（1）强酸溶液，如HnA，设溶液溶质的物质的量浓度为c molL-1，c(H+)=nc molL-1，pH=-lgc(H+)=-lg(nc)。（2）强碱溶液，如B(OH)n，设溶液溶质的物质的量浓度为c molL-1，c(H+)=molL-1，pH=-lgc(H+)=14+lg（nc）。162.强酸与强酸混合液的pH由c(H+)混=先求出混合后的c(H+)混
8、，再根据公式pH=-lgc(H+)求pH。若两强酸等体积混合，可采用速算方法：混合后溶液的pH等于混合前溶液pH小的加上03。如pH=3和pH=5两种盐酸等体积混合后，pH=33。173.强碱与强碱混合液的pH 由c(OH-)混=，先求出混合后的c(OH-)，再通过KW求出c(H+)，最后求pH。若两强碱溶液等体积混合，可采用速算方法：混合后溶液的pH等于混合前溶液pH大的减去03，如pH=9和pH=11的 两 种 烧 碱 溶 液 等 体 积 混 合 后，pH=107。18 注意：不能这样计算：强碱：cc(OH-)c(H+)强碱：cc(OH-)c(H+)4.强酸与强碱混合液的pH强酸与强碱正好
9、完全反应，溶液呈中性，pH=7KWc(H+)pHKW19酸过量：先求出c(H+)余=,再求pH=-lgc(H+)余碱过量：先求c(OH-)余=，再求c(H+)=最后求pH=-lgc(H+)20【例2】pH=5的盐酸和pH=9的氢氧化钠溶液以体积比119混合，混合液的pH()A.7.2B.8C.6D.无法计算n(H+)=10-511 moln(OH-)=9 mol=10-59 mol 看出酸过量，过量H+浓度为：c(H+)=molL-1=10-6 molL-1 所以pH=6。【答案】C21【变式2】取浓度相同的NaOH和HCl溶液，以32体积比相混合，所得溶液的pH等于12，则该原溶液的浓度为(
10、)A.0.01 molL-1B.0.017 molL-1C.0.05 molL-1D.0.50 molL-1C22二、溶液酸碱性判定规律1.pH相同的酸(或碱)，酸性越弱(或碱性越弱)，其物质的量浓度越大。2.pH相同的强酸和弱酸溶液，加水稀释相同倍数，则强酸溶液的pH变化大，碱也是如此。233.酸与碱的pH之和为14,等体积混合：（1）若为强酸与强碱,则pH=7（2）若为强酸与弱碱，则pH7（3）若为弱酸与强碱，则pH74.等体积强酸和强碱混合（1）若二者pH之和为14,则溶液呈中性pH=7。（2）若二者之和大于14，则溶液呈碱性。（3）若二者之和小于14，则溶液呈酸性。谁弱显谁性24【例3
11、】在室温下某等体积的下列各组酸和碱溶液混合后，溶液pH7的是()pH之和为14的HNO3与KOHpH之和为15的HCl与NH3H2OpH之和为14的乙酸与苛性钠pH之和为13的H2SO4与Ba(OH)2A.B.C.D.【答案】D25【变式3】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a+b14，则pH7B.若10 xy，且a+b13，则pH=7C.若axby，且a+b13，则pH=7D.若x10y，且a+b14，则pH7D26三、酸碱溶液用水稀释后的pH1.对于强酸溶液，每稀释为10倍体积，pH增大1个
12、单位；对于弱酸溶液，每稀释为10倍体积，pH增大不足1个单位。无论稀释多少倍，酸溶液的pH不能等于或大于7，只能趋近于7。2.对于强碱溶液，每稀释为10倍体积，pH减小1个单位；对于弱碱溶液，每稀释为10倍体积，pH减小不足1个单位。无论稀释多少倍，碱溶液的pH不能等于或小于7，只能趋近于7。273.对于pH相同的强酸和弱酸(或强碱和弱碱)溶液稀释相同的倍数，强酸(或强碱)溶液的pH变化幅度大。这是因为强酸(或强碱)已完全电离，随着加水稀释，溶液中H+(或OH-)数(除水电离的以外)不会增多，而弱酸(或弱碱)随着加水稀释，H+(或OH-)数还会增多。4.对于物质的量浓度相同的强酸和弱酸(或强碱
13、和弱碱)，稀释相同的倍数，pH的变化幅度不同，强酸(或强碱)的pH变化幅度大。28【例4】(2009高考上海)对于常温下pH为1的硝酸溶液，下列叙述正确的是()A.该溶液1 mL稀释至100 mL后，pH等于3B.向该溶液中加入等体积、pH为13的氢氧化钡溶液恰好完全中和C.该溶液中硝酸电离出的c(H+)与水电离出的c(H+)之比值为10-12D.该溶液中水电离出的c(H+)是pH为3的硝酸中水电离出的c(H+)的100倍29注意溶液中的c(H+)与H2O电离出的 c(H+)的 关 系。选 项 A，HNO3是 强 酸，pH=1的 HNO3稀 释 100倍 后 pH=3。选 项 B，pH=13的
14、Ba(OH)2溶液中c(OH-)=0.1 molL-1，故等体积的HNO3和Ba(OH)2溶液刚好反应完全，反应后溶液呈中性。选项C，0.1 molL-1 HNO3溶液中c(H+)=0.1 molL-1，H2O电离出的c(H+)=10-13 molL-1，二者之比为1012。30选项D，pH=3的HNO3溶液中H2O电离出c(H+)=10-11molL-1，所以pH=1的HNO3溶液中H2O电离出的c(H+)是pH=3的HNO3溶液中H2O电离出的c(H+)的1/100。【答案】AB31【变式4】常温下，有甲、乙两份体积均为1 L、浓度均为0.1 mol/L 的氨水，其pH为11。甲用蒸馏水稀
15、释100倍后，溶液的pH变为a；乙与等体积、浓度为0.2 mol/L 的盐酸混合，在混合溶液中：n(N)+n(H+)-n(OH-)=b mol。则a、b正确的答案组合是()A.911之间；0.1B.911之间；0.2C.1213之间；0.2D.13；0.1B321.试纸的种类及性能(1)石蕊(红色、蓝色)试纸：用来定性检验气体或溶液的酸碱性。pH8的溶液或碱性气体能使红色石蕊试纸变为蓝色。(2)pH试纸：用来粗略测定溶液的pH大小(或酸碱性强弱)。pH试纸遇到酸碱性强弱不同的溶液时，显示出不同的颜色，可与标准比色卡对照确定溶液的pH，pH试纸只能测定pH从1到14的溶液，测得的值只能为自然数(
16、不能为小数或分数)。33(3)淀粉碘化钾试纸：用来定性检验氧化性物质的存在。遇较强的氧化剂时，I-被氧化成I2，I2与淀粉作用而使试纸显示蓝色。能氧化I-的常见氧化剂有：Cl2、Br2蒸气(和它 们 的 溶 液)、NO2、Fe3+、Mn、浓H2SO4、HNO3、H2O2、O3等。(4)品红试纸：用来定性检验某些具有漂白性的物质的存在。湿润的品红试纸遇到SO2等物质时会褪色。342.试纸的使用方法(1)检验溶液的性质：用镊子夹取一小块试纸放在表面皿或玻璃片上，用蘸有待测液的玻璃棒点于试纸的中部，观察颜色的变化，判断溶液的性质。(2)检验气体的性质：先用蒸馏水把试纸润湿，沾在玻璃棒的一端，靠近气体，观察颜色的变化，判断气体的性质。35(3)注意：试纸不可直接伸入溶液。试纸不可接触试管口、瓶口、导管口等。测定溶液的pH时，pH试纸不可事先用蒸馏水润湿，因为润湿试纸相当于稀释被检验的溶液，这会导致测量不准确。取出试纸后，应将盛放试纸的容器盖严，以免试纸被一些气体污染。36
