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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+)①　　　 c(OH-) c(H+)②　　　 110-7 molL-1 ③　　　　7 中性 溶液 c(H+)④　　　 c(OH-) c(H+)⑤　　　 110-7 molL-1 ⑥　　　　7 堿性 溶液 c(H+)⑦　　　 c(OH-) c(H+)⑧　　　 110-7 molL-1 ⑨　　　　7 　　二、溶液的pH及其測定方法 1.溶液的pH (1)定義式:pH=⑩　　　　　　。 (2)溶液的酸堿性與pH的關系(室溫下): 2.pH的測定方法 (1)pH試紙測定 a.適用范圍:0~14 b.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。 【答案】①>　②>?、??、??、??、??、??、??、?　⑩-lg c(H+)　酸　堿　表面皿　玻璃棒　標準比色卡 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,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。 【答案】A 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=b B.混合溶液的pH=7 C.混合溶液中,c(H+)=Kw molL-1 D.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,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。 【答案】C 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.1∶60　　　　　　　　　B.3∶1 C.1∶100 D.100∶1 【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x∶y=1∶100,即鹽酸與Ba(OH)2溶液的體積之比為1∶100。 【答案】C 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.9　　　　B.10 C.11　　　　D.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9∶911=11∶1。 【答案】C 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Va∶Vb=　　　　。 (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”)。 【解析】(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=1∶9。 (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。 【答案】(1)1∶9　(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 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 ①若pH之和等于14,則混合后溶液顯中性,pH=7。 ②若pH之和大于14,則混合后溶液顯堿性,pH>7。 ③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