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第二单元溶液的酸碱性３—２课时１溶液的酸碱性知能定位１．了解溶液的酸碱性与溶液中c（H+）和c（OH—）的关系。
２．知道pH的定义，了解溶液的酸碱性与pH 的关系。
３．能够用pH试纸测定溶液的pH 。
４．能够进行有关pH的简单计算。
情景切入溶液的酸、碱性可通过pH来表现，pH 值是怎样规定的呢？与溶液的酸碱性关系是怎样的呢？自主研习一、溶液酸碱性与溶液中c（H+）和c（OH—）的关系溶液的酸碱性的判断标准是溶液中c （H+）与c（OH—）的相对大小，其具体关系为：溶液酸碱性c（OH—）与c（H+）关系酸碱的强弱溶液呈中性C（H+）=c（OH-）溶液呈酸性c（H+）>c（OH—）c（H+）越大，酸性越强溶液呈碱性c（H+）<c（OH—）c（OH—）越大，碱性越强二、溶液的pH１．pH（１）定义：用溶液中H+的物质的量浓度的负对数表示溶液的酸碱性。
（２）表达式：pH=—lgc（H+）。
（３）意义：pH越大，溶液的碱性越强；pH越小，溶液的酸性越强。
２５℃下,c（H+）＝１×１0—7mol/L,pH=7,溶液呈中性。
c（H+）<１×１0—7mol/L,pH>7,溶液呈碱性。
c（H+）>１×１0—7mol/L,pH<7,溶液呈酸性。
２．pH的测量方法（１）酸碱指示剂１紫色石蕊试液，遇酸变红，遇碱变蓝。
２无色酚酞遇碱变红。
（２）pH试纸１广泛pH试纸：其pH测量范围是１~１４。
２精密pH试纸：测量精度高，但测量范围较窄。
３pH试纸的使用方法：把一小块pH试纸放在玻璃片（或表面皿）上，用蘸有待测液的玻璃棒点在试纸的中央，试纸变色后，立即与标准比色卡对比得出溶液的pH。
（３）pH计pH计精度高，可直接从仪器中读数。
课堂师生互动知识点２溶液的酸碱性与c（H+）、c（OH—）以及pH的关系２．溶液在２５℃时，c（H+）、pH与酸碱性的关系可用下图表示：溶液中c（H+）越小，c（OH—）越大，溶液的酸性越弱，碱性越强，pH越大，反之亦然。
溶液的酸碱性1.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+)=1.0×10-5mol·L-1,根据K W=c(H+)·c(OH-)=1.0×10-14,可求得该酸溶液中c(OH-)=1.0×10-9mol·L-1。
(2)酸性溶液:c(H+)>c(OH-),c(H+)越大,酸性越强;中性溶液:c(H+)=c(OH-);碱性溶液:c(H+)<c(OH-),c(OH-)越大,碱性越强。
2.溶液的酸碱性与pH的关系(1)溶液pH的定义。
由于用c(H+)及c(OH-)来表示溶液的酸碱性有时数值非常小,使用很不方便。
在实际应用中,人们常用溶液中氢离子浓度的负对数(pH)来表示溶液的酸碱性。
pH与氢离子浓度的关系式为pH=-lg c(H+)。
(2)pH与溶液酸碱性的关系。
在25 ℃时,纯水中c(H+)=c(OH-)=10-7mol·L-1,所以在25 ℃时,pH=7时,溶液中氢离子浓度和氢氧根离子浓度相等,溶液显中性。
pH>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。
pH<7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。
3.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。
25 ℃时酸碱指示剂的变色范围(2)pH试纸。
粗略地测定溶液的pH可用pH试纸。
选修四化学反应原理 专题三 第二单元 溶液的酸碱性溶液的酸碱性1.pH 的表达式：pH ＝－lg c (H )。
2．pH 的物理意义pH 可以表示溶液的酸碱性及其强弱。
室温下，c (H ＋)＝1×10－7 mol·L －1，pH ＝7，溶液呈中性；c (H ＋)<1×10－7 mol·L －1，pH>7，溶液呈碱性；c (H ＋)>1×10－7 mol·L －1，pH<7，溶液呈酸性。
意义：pH 用来表示溶液酸碱性的强弱。
酸性增强――→减小pH ――→增大碱性增强。
1.酸碱指示剂(1)紫色石蕊试液，遇酸变红，遇碱变蓝。
(2)无色酚酞遇碱变红。
2．pH 试纸(1)广范pH 试纸：其pH 测量范围是1～14。
(2)精密pH 试纸：测量精度高，但测量范围较窄。
(3)pH试纸的使用方法：把一小块pH试纸放在玻璃片上，用蘸有待测液的玻璃棒点在试纸中央，试纸变色后，立即与标准比色卡对比得出溶液的pH。
3．pH计pH计精度高，可直接从仪器中读数。
2.溶液在25 ℃时，c(H＋)、pH与酸碱性的关系可用下图表示：溶液中c(H＋)越小，c(OH－)越大，溶液的酸性越弱，碱性越强，pH越大，反之亦然。
1．判断溶液酸碱性的最根本的标准是比较溶液中c(H＋)、c(OH－)的相对大小，而pH＝7或溶液中c(H＋)＝1.0×10－7mol·L－1，仅仅是在室温下溶液呈中性的判断标准，因此在判断溶液酸碱性时要特别注意溶液的温度。
2．pH＝0的溶液中c(H＋)不是0 mol·L－1，而是1 mol·L－1。
例1下列说法中正确的是()A．常温下，pH＝0的盐酸溶液比0.5 mol·L－1的硫酸溶液的酸性弱B．pH＝6的溶液一定显酸性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 (H ＋)＝2×10－7 mol·L －1，其呈酸性 训练1．下列溶液一定显酸性的是( ) A ．溶液中c (OH －)>c (H ＋)B ．滴加紫色石蕊试液后变红色的溶液C ．溶液中c (H ＋)＝10－6mol·L －1 D ．pH<7的溶液1．单一溶液pH (1)强酸溶液，如H n A 。
第二单元溶液的酸碱性基础过关1.以下各样试纸 ,在使用时早先不可以用蒸馏水湿润的是 ( D )A. 红色石蕊试纸B.蓝色石蕊试纸C.碘化钾淀粉试纸D.pH 试纸分析 :红色石蕊试纸、蓝色石蕊试纸、碘化钾淀粉试纸使用时均应用蒸馏水湿润 ,A、B、C 不切合题意 ;pH 试纸不可以湿润 ,不然结果不正确。
2.以下溶液必定呈酸性的是( B )A.pH<7 的溶液B.c(H+ )>c(OH— ) 的溶液C.pH>7 的溶液D.c(H+ )<c(OH— ) 的溶液分析 :判断溶液酸碱性的根本依照是氢离子浓度和氢氧根离子浓度的相对大小 ,c(H+ )>c(OH— ) 的溶液显酸性 ,而 pH 是在特定条件下的数值,在 25 ℃时 ,pH<7 的溶液显酸性。
3.以下溶液必定显碱性的是( A )A. 溶液中 c(OH-)>c(H +)B.溶液中含有 OH-C.滴加甲基橙后溶液显红色D.滴加甲基橙后溶液显黄色分析 :碱性溶液中 ,c(OH- )>c(H+ ),故 A 正确 ;不论酸性、碱性仍是中性溶液都含有 OH-,故 B 错误 ;甲基橙变红色 ,pH<3.1,说明溶液呈酸性 ,故 C错误 ;甲基橙变黄色 ,pH>4.4,说明溶液可能呈酸性、中性或碱性,故 D 错误。
4.以下说法正确的选项是 ( C )A.pH=0 的溶液不存在B.使用宽泛 pH 试纸测得某溶液的pH=3.5C.中性溶液的 pH 不必定等于 7D.酸或碱溶液在稀释时 ,溶液的 pH 均减小分析 :c(H+)=1 mol/L 时,溶液的 pH=0,A 错误 ;宽泛 pH 试纸测得溶液的pH 只好为整数 ,B 错误 ;温度高升 ,水的 K w增大 ,温度大于 25 ℃时 ,中性溶液 pH<7,C 正确 ;酸溶液稀释时 pH 增大,D 错误。
5.25 ℃的以下溶液中碱性最强的是( B )A.pH=11 的溶液B.c(OH-)=0.12 mol·L-1的溶液C.1 L 中含有 4 g NaOH 的溶液D.c(H+ )=1×10-10mol·L -1的溶液分析 :溶液的碱性最强 ,则该溶液中 c(OH-)最大。
A项,c(OH-)=10-3mol·L -1;C 项,c(OH-)==0.1mol·L -1;D 项,c(OH-)==10-4mol·L -1。
6.能说明溶液呈中性的最靠谱依照是( B )A.pH=7B.c(H+ )=c(OH- )C.pH 试纸不变色D.石蕊溶液不变色分析 :pH=7 的溶液不必定呈中性 ,温度不一样 ,溶液呈中性时pH 不一样 ,故A错误;c(H+)=c(OH -)的溶液必定呈中性,故B 正确; pH 试纸测定溶液的酸碱性时,不变色时溶液不必定显中性,故C 错误;石蕊的变色范围是 5.0～8.0,使石蕊溶液呈紫色的溶液 ,常温下溶液可能呈酸性、也可能呈弱碱性 ,故 D 错误。
7.现有两瓶温度分别为15 ℃和 45 ℃,pH 均为 1 的硫酸溶液 ,以下有关说法不正确的选项是 ( A )A. 两溶液中的 c(OH-)相等B.两溶液中的 c(H+)同样C.等体积两种溶液中和碱的能力同样D.两溶液中的 c(H2SO4)基真同样分析 :两溶液中 c(H+)=10-1mol·L -1,依照 K w =c(H+ )·c(OH-),15 ℃时的K w小于 45 ℃时的 K w ,所以两溶液中的 c(OH-)前者小于后者 ,A 错误 ; 因为溶液中 c(H+)同样 ,所以 c(H2SO4)、中和碱的能力均同样。
8.以下表达正确的选项是 ( B )A.95 ℃纯水的 pH<7,说明加热可致使水呈酸性B.25 ℃时 ,在纯水中加入强碱溶液不会影响水的离子积常数C.pH=3 的醋酸溶液加水稀释10 倍后 pH=4D.pH=3 和 pH=5 的盐酸各 10 mL 混淆所得溶液的pH=4分析 :水的电离是吸热反响 ,高升温度促使水电离 ,所以 95 ℃纯水的pH<7,但纯水中氢离子浓度等于氢氧根离子浓度 ,纯水仍旧呈中性 ,A错误 ;水的离子积常数只与温度相关,与溶液的酸碱性没关 ,B 正确 ;醋酸是弱电解质 ,醋酸溶液中存在电离均衡,加水稀释促使醋酸电离 ,所以稀释后溶液中氢离子浓度:0.001 mol/L<c(H +)<0.000 1 mol/L, 溶液的pH 小于 4,C 错误 ;c(H +)=n(混酸 )/V( 混酸)= (10 -3+10-5)mol/L × 0.01 L ÷0.02 L=5.05×10-4mol/L, 所以溶液的 pH 小于 4,D 错误。
以下溶液中 ,OH -浓度最小的是 ( A )9.A. 向· L -1 的氨水中加入同体积的 0.1 mol · L -1的 HCl 溶液 0.2 molB.向 0.1 mol ·L -1的氨水中加入同体积的水C. 向· L -1 的 KOH 溶液中加入同体积的0.1 mol ·L -1的 HCl0.2 mol溶液D.向 0.1 mol ·L -1的 KOH 溶液中加入同体积的水分析 :各选项溶液混淆后节余溶质的浓度分别为 :A.0.05 mol ·L -1 的氨水和 0.05 mol ·L -1 的 NH 4Cl;B.0.05 mol ·L -1 的 NH 3·H 2O;C.0.05 mol ·L -1的 KOH 和 0.05 mol ·L -1 的 KCl 溶液 ;D.0.05 mol ·L -1 的 KOH 溶液。
因为 NH 3·H 2O 的电离程度远小于 KOH, 且 NH 4Cl 对 NH 3·H 2O 的电离起克制作用 ,所以四种溶液中 OH -浓度大小次序为 A<B<C=D 。
10.室温下 ,pH 和体积都同样的盐酸和硫酸 ,分别跟足量的碳酸氢钠溶液反响 ,放出 CO 2 是( A )A. 同样多B. 盐酸多C.硫酸多D.没法比较分析 :盐酸和硫酸都是强酸 ,且 pH 同样 ,说明等体积时两溶液中H+的物质的量同样多 ,所以和 NaHCO3反响放出 CO2同样多 ,故 A 正确。
11.某酸溶液的 pH 为 2 ,某碱溶液的 pH 为 12 ,二者等体积相混淆后 ,相关 pH 的变化正确的选项是 ( D )A.大于 7B.小于 7C.等于 7D.三种都有可能分析 :因为不可以确立酸或碱的强弱,所以没法确立中和后溶液的pH,故D 正确。
中和同样体积、同样pH 的 2 4、HCl 和 CH3COOH三种稀溶液,12.H SO所需同样浓度的 NaOH 溶液的体积分别为 V1、V2和 V3则( C ),A.V 1>V 2>V 3B.V 3>V 2>V 1C.V3>V 1=V 2D.V 1>V 2=V 3分析 :等体积、等 pH 的 H2SO4、HCl 中,c(H+)同样 ,滴加等浓度的氢氧化钠将它们恰巧中和 ,耗费氢氧化钠溶液的体积相等 ,即 V1=V 2; 而CH3COOH 为弱酸 ,等体积、等 pH 时,醋酸的浓度远远大于 HCl 、H2SO4,滴加等浓度的氢氧化钠将三者恰巧中和,中和过程中弱酸会持续电离产生更多的氢离子 ,则醋酸耗费氢氧化钠溶液的体积大 ,所以耗费 NaOH 溶液的体积关系为 V3>V 2=V 1,应选 C。
13.以下对于 pH 试纸的使用方法 ,表达正确的选项是 ( D )A. 取一块湿润的 pH 试纸测某溶液的pHB.将 pH 试纸直接插入待测溶液中,拿出后再与标准比色卡对照C.某同学特别仔细地测得某溶液的pH 为 9.5D.能使 pH 试纸显红色的溶液显酸性分析 :pH 试纸在使用时 ,必定不可以湿润 ,不然相当于稀释待测溶液,A 错误;pH 试纸直接插入待测溶液中 ,会污染待测溶液 ,B 错误 ;pH 试纸只好测得整数 ,C 错误。
14.以下酸溶液的 pH 同样时 ,其物质的量浓度最小的是( B )A.H 2SO3B.H2SO4C.CH3COOHD.HNO 3分析 :酸越弱 ,在 pH 同样的条件下酸的物质的量浓度越大。
亚硫酸是中强酸 ,硫酸是二元强酸 ,醋酸是一元弱酸 ,硝酸是一元强酸 ,则醋酸的物质的量浓度最大 ,硫酸的物质的量浓度最小。
15.常温下 ,必定体积 pH=2 的盐酸溶液和 pH=11 的 NaOH 溶液混淆后恰巧完整反响 ,二者的体积之比为( C )A.1∶1B.10∶1C.1∶10D.1∶100分析 :设盐酸和氢氧化钠溶液的体积分别为V1、V2,pH=2 的盐酸中c(H+)=0.01 mol·L -1,pH=11 的氢氧化钠溶液中c(OH- )=10-3 mol·L-1 ,恰巧完整反响则有0.01V1=10-3V 2,可得 V1∶V2=1∶10。
16.25 ℃时 ,pH=12 的强碱溶液与 pH=2 的强酸溶液混淆 ,所得混淆液的 pH=3,则强碱与强酸溶液的体积比是 ( B )A.10∶9B.9∶11C.9∶10D.11∶9分析 :10-2 V 酸-10-2V 碱 =10-3[V 酸+V 碱],9V 酸 =11V 碱,V 碱∶V 酸=9∶11。
17.25 ℃时 ,pH=5 的盐酸和 pH=9 的氢氧化钠溶液以体积比11∶9 混合,混淆液的 pH 为( C )B.8C.6D.没法计算分析 :解本题时 ,第一判断出盐酸过度 ,直接求混淆液中c(H+ ),再求 pH。
设混合后溶液的总体积为V, 则c(H+ )=mol/L=10 -6mol/ L, 则溶液的 pH=6。
18.(1)25℃时·L-1 2 4溶液的 pH=, ,0.05 mol H SO0.01 mol·L -1 NaOH 溶液的 pH=。
(2)某温度下纯水中的c(H+)=2×10-7mol·L -1,则此时溶液中的c(OH- ) =;若温度不变 ,滴入稀盐酸,使 c(H+)=5×10-4mol·L -1 ,则此时溶液中由水电离产生的c(H+)=。
分析 :(1)0.05 mol·L -1H2SO4溶液中 ,c(H+·-1×2=0.1)=0.05 mol Lmol·L -1,故 pH=1。
在 0.01 mol·L-1 NaOH 溶液中 ,c(OH-)=0.01mol·L-1 ,c(H +)==mol ·L -1 =10-12 mol·L -1,pH=12。
