苏教版高中化学专题溶液的酸碱性教案选修

一、溶液的酸碱性

根据溶液中c（H＋）和c（OH—）的相对大小，溶液可分为碱性溶液、酸性溶液和中性溶液。

微点拨：２５℃时，纯水中c（H＋）＝c（OH—）＝１0—7mol/L，如果未指明温度，当c（H＋）或c（OH—）等于１0—7 mol/L时溶液不一定呈中性。

二、溶液的pH

１．溶液的pH

错误!→错误!

错误!

错误!→错误!

错误!

错误!→错误!

错误!

错误!→错误!

错误!

错误!→错误!

２．溶液酸碱性的判断与测量

（１）酸碱指示剂

１紫色石蕊试液，遇酸变红，遇碱变蓝色。

２无色酚酞遇碱变红色。

（２）pH试纸

（３）pH计

pH计精度高，可直接从仪器中读数。

３．c（H＋）、pH与溶液酸碱性的关系

２５℃时，溶液中c（H＋）、pH与酸碱性的关系如图所示：

１．判断正误（正确的打“√”，错误的打“×”）。

（１）溶液的酸性越强，pH越小。（）

（２）pH＝１４的溶液，碱性最强；pH＝0的溶液，酸性最强。（）

（３）用pH试纸测溶液的pH时，应将玻璃棒洗净后立即蘸取待测液滴于试纸上，与标准比色卡对照。（）

（４）c（H＋）

答案：（１）√（２）×（３）×（４）√

２．判断溶液的酸碱性有多种方法。下列溶液中，一定呈酸性的是（）

Ａ．常温下能够使石蕊试液显蓝色的溶液

Ｂ．溶液的pH>7

Ｃ．溶液中c（H＋）>c（OH—）

Ｄ．溶液中c（H＋）>１×１0—7mol·L—１

C [碱性溶液遇石蕊试液显蓝色，酸性溶液遇石蕊试液显红色，故A错；溶液的pH与温度有关，室温下或高于室温，pH>7都不会显酸性，c（H＋）>１×

１0—7mol·L—１在较高温度下不一定显酸性；在任意温度下，只要c（H＋）>c（OH—），溶液一定呈酸性，

C正确。]

３．有一学生在实验室测某溶液的pH，实验时，他先用蒸馏水润湿pH试纸，然后用洁净干燥的玻璃棒蘸取试样进行检测：

（１）该学生的操作是________（填“正确的”或“错误的”），其理由是____________________________________________________。

（２）若用此方法分别测定c（H＋）相等的盐酸和醋酸溶液的pH，误差较大的是________，原因是_________________________________

___________________________________________________________

_________________________________________________________。

（３）该学生以上述方式测定下列溶液的pH，无误差的是________。

Ａ．NaOH Ｂ．CH３COONa

Ｃ．NaCl Ｄ．NaHSO４

解析：用pH试纸测定溶液酸碱性时，不能用蒸馏水润湿。若润湿，会使待测液浓度下降，结果可能出现误差。但是用pH试纸测定中性溶液时，对结果一般没影响。

答案：（１）错误的润湿后，稀释了原溶液，使其浓度减小，可能导致测量误差

（２）盐酸HCl是强电解质，醋酸是弱电解质，在溶液中存在CH ３COOH CH３COO—＋H＋，稀释时平衡右移，继续电离出H＋，稀释时

Δc（H＋）较小，ΔpH较小，故误差较小

（３）C

溶液pH的计算方法

（１）强酸溶液，如H n A，设物质的量浓度为c mol·L—１，c（H＋）＝nc mol·L—１，pH＝—lg c（H ＋）＝—lg nc。

（２）强碱溶液，如B（OH）n，设浓度为c mol·L—１，c（H＋）＝错误!

mol·L—１，pH＝—lg c（H＋）＝１４＋lg nc。

２．混合溶液的计算

（１）强酸溶液与强酸溶液混合

c（H＋）混＝错误!，然后再求pH。

强酸溶液与强酸溶液等体积混合，若pH差值≥２，混合后pH＝pH小＋0．３。

（２）强碱溶液与强碱溶液混合

c（OH—）混＝错误!

c（H＋）＝错误!，再求pH。

强碱溶液与强碱溶液等体积混合，若pH差值≥２，混合后的pH＝pH大—0．３。

（３）强酸与强碱混合

恰好完全反应，溶液呈中性，pH＝7；

酸过量：c（H＋）混＝错误!→pH；

碱过量：c（OH—）混＝错误!

c（H＋）＝错误!mol·L—１，pH＝—lg c（H＋）。

酸碱等体积混合，酸与碱pH之和为１４：

若为强酸与强碱，则pH＝7；

若为强酸与弱碱，则pH>7；

若为弱酸与强碱，则pH<7。

３．酸碱溶液稀释时pH的变化可用数轴表示

（１）强酸、弱酸溶液的稀释

（２）强碱、弱碱溶液的稀释

【例１】已知在１00 ℃时水的离子积K w＝１×１0—１２，下列溶液的温度均为１00 ℃。其中说法正确的是（）

Ａ．0．00５mol·L—１的H２SO４溶液，pH＝２

Ｂ．0．00１mol·L—１的NaOH溶液，pH＝１１

Ｃ．0．00５mol·L—１的H２SO４溶液与0．0１mol·L—１的NaOH溶液等体积混合，混合溶液的pH为6，溶液显酸性

Ｄ．完全中和pH＝３的H２SO４溶液５0 mL，需要pH＝9的NaOH溶液１00 mL

A [A项，0．00５mol·L—１的H２SO４溶液中，c（H＋）＝0．00５mol·L—１×２＝0．0１mol·L—１，pH＝—lg c（H＋）＝—lg 0．0１＝２。B项，0．00１mol·L—１的NaOH溶液中，c（OH—）＝0．00１mol·L—１，c（H＋）＝错误!＝错误!mol·L—１＝１×１0—9mol·L—１，pH＝—lg（１×１0—9）＝9。C 项，0．00５mol·L—１的H２SO４溶液与0．0１mol·L—１的NaOH溶液等体积混合，溶液呈中性，pH ＝6。D项，pH＝３的H２SO４溶液c（H＋）＝

１0—３mol·L—１，pH＝9的NaOH溶液，c（OH—）＝１0—３mol·L—１，二者完全中和，需要溶液的体积相等。]

（１）上题B项中，碱电离出的c（OH—）与水电离出的c（OH—）比值是多少？

（２）将上题的温度改为２５℃，应选择哪项？

提示：（１）0．00１mol·L—１的NaOH溶液中，c（OH—）＝

0．00１mol·L—１，c（H＋）＝错误!＝错误!mol·L—１＝１×１0—9mol·L—１，水电离出的c（OH—）＝c （H＋）＝１×１0—9mol·L—１，故比值为0．00１∶１×

１0—9＝１06∶１。

（２）选A、B。A项，pH＝—lg c（H＋）＝—lg 0．0１＝２。B项，

0．00１mol·L—１的NaOH溶液中，c（OH—）＝0．00１mol·L—１，c（H＋）＝错误!＝错误!mol·L—１＝１×１0—１１mol·L—１，pH＝—lg（１×１0—１１）＝１１。C项，0．00５mol·L—１的H２SO４溶液与0．0１mol·L—１的NaOH溶液等体积混合，溶液呈中性，２５℃时，溶液的pH＝7。D项，pH＝３的H２SO４溶液c（H＋）＝１0—３mol·L—１，pH＝9的NaOH溶液，c（OH—）＝１0—５mol·L—１，二者完全中和，需要NaOH溶液的体积为硫酸的１00倍。