主題21:水的電離和溶液的酸堿性李仕才考點二溶液的酸堿性與pH一、溶液酸堿性與c(H+)、c(OH-)的關(guān)系溶液的酸堿性c(H+)與c(OH-) 比較c(H+)大小pH酸性溶液c(H+)c(OH-)c(H+)110-7 molL-17中性溶液c(H+)c(OH-)c(H+)110-7 molL-17堿性溶液c(H+)c(OH-)c(H+)110-7 molL-17二、溶液的pH及其測定方法1.溶液的pH(1)定義式:pH=。(2)溶液的酸堿性與pH的關(guān)系(室溫下):2.pH的測定方法(1)pH試紙測定a.適用范圍:014b.使用方法把小片試紙放在上,用蘸取待測液點在干燥的pH試紙上,試紙變色后,與對比即可確定溶液的pH。c.注意事項:pH試紙使用前不能用蒸餾水潤濕,否則待測液被稀釋可能會產(chǎn)生誤差。廣范pH試紙只能測出整數(shù)值。(2)pH計測定:可精確測定溶液的pH。三、溶液pH的計算方法1.總體原則(1)若溶液為酸性,先求c(H+)再求pH=-lgc(H+)。(2)若溶液為堿性,先求c(OH-)再求c(H+)=Kwc(OH-)最后求pH。2.單一溶液的計算方法(1)濃度為c的強酸(HnA):c(H+)=nc,pH=-lg nc。(2)濃度為c的強堿B(OH)n:由c(OH-)=nc可推c(H+)=10-14nc再求pH=-lgc(H+)=14+lgnc。3.混合溶液的計算方法(1)同性混合若為酸的溶液混合,則先求c(H+)混=c(H+)1V1+c(H+)2V2V1+V2再求pH。若為堿的溶液混合,則先求c(OH-)混=c(OH-)1V1+c(OH-)2V2V1+V2再求c(H+)=最后求pH。(2)異性混合若酸過量,則先求c(H+)過=再求pH。若堿過量,則先求c(OH-)過=再求c(H+)=最后求pH?！敬鸢浮?gt;><=<<>-lg c(H+)酸堿表面皿玻璃棒標(biāo)準比色卡1.室溫時,下列混合溶液的pH一定小于7的是()。A.pH=3的醋酸溶液和pH=11的氫氧化鋇溶液等體積混合B.pH=3的鹽酸和pH=11的氫氧化鈉溶液等體積混合C.pH=3的鹽酸和pH=11的氨水等體積混合D.pH=3的硫酸和pH=11的氨水等體積混合【解析】A項,pH=3的醋酸溶液中c(H+)=110-3 molL-1,pH=11的Ba(OH)2溶液中c(OH-)=110-3 molL-1,由于醋酸為弱酸,則醋酸過量,在室溫下等體積混合后,pH<7,正確;B項,pH=3的鹽酸中c(H+)=110-3 molL-1,pH=11的NaOH溶液中c(OH-)=110-3 molL-1,酸、堿都是強電解質(zhì),在室溫下等體積混合后,pH=7,錯誤;C項,pH=3的鹽酸中c(H+)=110-3 molL-1,pH=11的氨水中c(OH-)=110-3 molL-1,由于NH3H2O為弱堿,則堿過量,在室溫下等體積混合后,pH>7,錯誤;D項,pH=3的硫酸中c(H+)=110-3 molL-1,pH=11的氨水中c(OH-)=110-3 molL-1,由于NH3H2O為弱堿,則堿過量,在室溫下等體積混合后,pH>7,錯誤?！敬鸢浮緼2.已知溫度為T時水的離子積常數(shù)為Kw,該溫度下,將濃度為a molL-1的一元酸HA與b molL-1的一元堿BOH等體積混合。可判定該溶液呈中性的依據(jù)是()。A.a=bB.混合溶液的pH=7C.混合溶液中,c(H+)=Kw molL-1D.混合溶液中,c(H+)+c(B-)=c(OH-)+c(A-)【解析】A項,因酸堿的強弱未知,a=b只能說明酸與堿恰好完全反應(yīng),但若為強酸弱堿鹽或強堿弱酸鹽,則溶液不呈中性,錯誤;B項,因溫度未知,則pH=7時溶液不一定為中性,錯誤;C項,混合溶液中,c(H+)=Kw molL-1,根據(jù)c(H+)c(OH-)=Kw可知,溶液中c(H+)=c(OH-)=Kw molL-1,溶液呈中性,正確;D項,任何溶液都存在電荷守恒,c(H+)+c(B-)=c(OH-)+c(A-),但不能由此確定溶液的酸堿性,錯誤?！敬鸢浮緾3.常溫下,若使pH=3的鹽酸與pH=9的Ba(OH)2溶液混合使其成為pH=7的溶液,混合時鹽酸和Ba(OH)2溶液的體積之比為()。A.160B.31C.1100D.1001【解析】常溫下,pH=3的鹽酸中c(H+)=110-3 molL-1,pH=9的Ba(OH)2溶液中c(OH-)=110-5 molL-1,兩溶液混合后溶液的pH=7,則n(H+)=n(OH-),設(shè)鹽酸體積為x L,Ba(OH)2溶液體積為y L,110-3 molL-1x L=110-5 molL-1y L,解得xy=1100,即鹽酸與Ba(OH)2溶液的體積之比為1100?！敬鸢浮緾4.將pH=1的鹽酸平均分成兩份,一份加入適量水,另一份加入適量與該鹽酸物質(zhì)的量濃度相同的NaOH溶液,pH都升高了1,則加入的水與NaOH溶液的體積之比為()。A.9B.10C.11D.12【解析】將pH=1的鹽酸平均分成兩份,一份加入適量水,pH升高了1,說明所加的水是原溶液的9倍;另一份加入適量與該鹽酸物質(zhì)的量濃度相同的NaOH溶液后,pH升高了1,則10-11-10-1x=10-2(1+x),解得x=911,則加入的水與NaOH溶液的體積之比為9911=111?！敬鸢浮緾5.25 時,將體積為Va、pH=a的某一元強堿與體積為Vb、pH=b的某二元強酸混合。(1)若所得溶液的pH=11,且a=13,b=2,則VaVb=。(2)若所得溶液的pH=7,且已知Va>Vb,b=0.5a,b是否可以等于4?(填“是”或“否”)?！窘馕觥?1)混合后溶液的pH為11,說明堿過量,則10-3=10-1Va-10-2VbVa+Vb,可得VaVb=19。(2)由pH=a,得c(H+)=10-a,c(OH-)=10-14+a,再由pH=b,得c(H+)=10-b,強酸強堿恰好中和時,10-14+aVa=10-bVb,VaVb=1014-(a+b),由于Va>Vb,故a+b<14,又由于b=0.5a,可推知b<143,故b可以等于4?！敬鸢浮?1)19(2)是1.等濃度、等體積的一元酸與一元堿混合溶液的酸堿性中和反應(yīng)混合溶液的酸堿性強酸與強堿中性強酸與弱堿酸性弱酸與強堿堿性簡記為誰強顯誰性,同強顯中性2.室溫下,已知酸和堿的pH之和的溶液,等體積混合后溶液的酸堿性(1)兩強混合若pH之和等于14,則混合后溶液顯中性,pH=7。若pH之和大于14,則混合后溶液顯堿性,pH>7。若pH之和小于14,則混合后溶液顯酸性,pH<7。(2)一強一弱混合pH之和等于14時,一元強酸和一元弱堿等體積混合呈堿性;一元弱酸和一元強堿等體積混合呈酸性。簡記為誰弱顯誰性。3.溶液pH計算的一般思維模型