第二单元 溶液的酸碱性教学目标

第2课时

溶液pH的计算

[学习目标定位]

1.学会pH的简单计算。2.了解溶液稀释时pH的变化规律，会计算各类混合溶液的pH。

一

酸碱溶液混合后pH的计算方法

1.根据常温下，水的离子积Kw＝c(H)·c(OH)，回答下列问题：

(1)c(H)为1.0×10＋－12＋－ mol·L－1的溶液呈碱性，判断的依据是c(OH)>c(H)。

＋－－＋－11－＋(2)pH＝3的某盐酸溶液中，c(H)为1.0×103 mol·L1，由水电离产生的c(H)为1.0×10mol·L1。

－

(3)0.05 mol·L1 H2SO4溶液中，c(OH)＝1.0×10－－－13 mol·L1，其pH为1。

－－＋－12(4)将0.4 g NaOH固体溶于水，得到1 L溶液，c(OH)＝0.01 mol·L1，c(H)＝1.0×10－－1 mol·L，pH＝12。

＋2.常温下，pH＝2的盐酸与pH＝4的盐酸，若按1∶10的体积比混合后，溶液的c(H)为1.0×103 mol·L1，pH为3。

－－3.常温下，将200 mL 5×103 mol·L1 NaOH溶液与100 mL 2×102 mol·L1 NaOH溶液混－－－－合后，溶液的c(OH)为1.0×102 mol·L1，c(H)为1.0×10－－－＋－12 mol·L1，pH为12。

－4.常温下，pH＝12的NaOH溶液与pH＝2的硫酸，若等体积混合后，溶液的pH为7；若按9∶11的体积比混合后，溶液的pH为3；若按11∶9的体积比混合后，溶液的pH为11。

归纳总结

1.强酸、强碱溶液pH的计算方法

(1)强酸

c mol·L1HnA强酸溶液――→c(H)＝nc mol·L1―→pH＝－lg nc。

－＋－电离(2)强碱

1014－c mol·LB(OH)n强碱溶液――→c(OH)＝nc mol·L――→n(H)＝

mol·L1―→pH＝14nc－1电离－－1Kw－＋－lg nc。

2.酸、碱溶液混合后pH的计算方法

(1)强酸与强酸混合

c1H·V1＋c2H·V2c(H)混＝，然后再求pH。

V1＋V2＋＋＋(2)强碱与强碱混合

1

c1OH·V1＋c2OH·V2先计算c(OH)混＝，

V1＋V2－－－Kw＋再求c(H)混＝，最后求pH。

－cOH混(3)强酸与强碱混合

①恰好完全反应，溶液呈中性，pH＝7。

②酸过量：

cH·V酸－cOH·V碱先求c(H)余＝，

V酸＋V碱＋＋－再求pH。

③碱过量：

cOH·V碱－cH·V酸先求c(OH)余＝，

V酸＋V碱－－＋Kw＋再求c(H)＝，最后求pH。

－cOH余

1.将0.1 mol·L1 HCl溶液和0.06 mol·L－－1的Ba(OH)2溶液等体积混合后，则该溶液的pH是(

) A.1.7

B.12.3

C.12

D.1 2.常温下，pH＝13的强碱溶液与pH＝2的强酸溶液混合，所得混合液的pH＝11，则强碱与强酸的体积比是(

) A.11∶1

B.9∶1

C.1∶11

D.1∶9 二

酸碱溶液稀释后的pH变化规律

1.计算下列酸溶液稀释后的pH (1)pH＝2的盐酸，若加水稀释10倍，其pH为3；若加水稀释10n倍，其pH为2＋n。

(2)若将pH＝5的盐酸加水稀释103倍，其pH接近于7。

(3)pH＝2的醋酸溶液，若加水稀释10倍，其pH大小范围应是2

2.计算下列碱溶液稀释后的pH (1)pH＝11的氢氧化钠溶液，若加水稀释10倍，其pH为10；若加水稀释10n倍，其pH为11－n。

(2)pH＝11的氨水，若加水稀释10n倍，其pH大小范围应是(11－n)

归纳总结

2

酸或碱溶液稀释后溶液pH的变化

稀释10n倍后pH 无限稀释后pH pH＝a的酸

强酸

pH＝a＋n

弱酸

a

pH＝b的碱

强碱

pH＝b－n

弱碱

b－n< pH

无限接近于7且pH<7 无限接近于7且pH>7 图示

3.pH＝2的A、B两种酸溶液各1 mL，分别加水稀释到1 000 mL，其中pH与溶液体积V的关系如图所示。下列说法正确的是(

) A.A、B两酸溶液的物质的量浓度一定相等

B.稀释后，A酸溶液的酸性比B酸溶液的酸性强

C.a＝5时，A是强酸，B是弱酸

D.一定有关系：5>a>2 4.某温度下，pH＝11的氨水和NaOH溶液分别加水稀释100倍，溶液的pH随溶液体积变化的曲线如图所示。根据图像判断错误的是(

) A.a值一定大于9 B.Ⅰ为NaOH溶液稀释时溶液的pH变化曲线

C.完全中和稀释相同倍数后的两溶液，消耗相同浓度的稀H2SO4的体积V(NaOH)

1.溶液pH计算

碱按碱、酸按酸，同强混合在中间；

异强混合看过量，无限稀释7为限。

2.pH差值≥2的两种强酸等体积混合后，pH混＝pH小＋0.3 pH差值≥2的两种强碱等体积混合后，pH混＝pH大－0.3

3

1.在25 ℃的条件下，将体积都为10 mL、pH都等于3的醋酸和盐酸，加水稀释到a mL和

b

mL，测得稀释后溶液的pH均为5，则稀释时加入水的体积为(

) A.a＝b＝1 000 mL

C.a

B.a＝b>1 000 mL D.a>b

2.某温度下，相同pH的盐酸和醋酸溶液分别加水稀释，溶液pH随溶液体积变化的曲线如图所示。据图判断正确的是(

) A.Ⅱ为盐酸稀释时的pH变化曲线

B.b点溶液的导电性比c点溶液的导电性强

C.a点Kw的数值比c点Kw的数值大

D.b点酸的总浓度大于a点酸的总浓度

3.在25 ℃时，关于下列溶液混合后溶液pH的说法中正确的是(

) A.pH＝10与pH＝12的NaOH溶液等体积混合，溶液的pH约为11 B.pH＝5的盐酸溶液稀释1 000倍，溶液的pH＝8 C.pH＝2的H2SO4与pH＝12的NaOH溶液等体积混合，混合液pH＝7 D.pH＝12的NH3·H2O与pH＝2的HCl溶液等体积混合，混合液pH＝7 4.常温下，用pH为3的某酸溶液分别与pH都为11的氨水、氢氧化钠溶液等体积混合得到a、b两种溶液，关于这两种溶液酸碱性的描述正确的是(

) ①b不可能显碱性

②a可能显酸性或碱性

③a不可能显酸性

④b可能显碱性或酸性

A.①②

B.③④

C.①③

D.②④

5.(1)某温度(T

℃)时，测得0.01 mol·L1 NaOH溶液的pH＝11，则该温度下水的Kw＝

。

－(2)在此温度下，将pH＝a的NaOH溶液Va L与pH＝b的H2SO4溶液Vb L混合。

①若所得混合液为中性，且a＝11，b＝3，则Va∶Vb＝

。

②若所得混合液为中性，且Va∶Vb＝10∶1，则a＋b＝

。

③若所得混合液的pH＝10，且a＝12，b＝2，则Va∶Vb＝

。

解题归纳

(1)已知酸的pH＝b，则c(H)一定为10b mol·L1，而不论酸是几元酸。

＋－－(2)只要是碱过量(呈碱性)，都务必要依c(OH)列式，而不可直接由c(H)列式。

(3)本题考查非常温条件下酸、碱混合的有关计算，Kw是一个重要的“纽带”。

(4)求溶液pH的步骤可总结为

－＋

40分钟课时作业

[经典基础题]

4

题组1

溶液pH的计算

1.在常温下，将pH＝8的NaOH溶液与pH＝10的NaOH溶液等体积混合后，溶液的pH最接近于(

) A.8.3

B.8.7

C.9

D.9.7 2.已知100 ℃时，0.01 mol·L1 NaHSO4溶液中水电离的c(H)＝10－＋－10 mol·L1，该温度下将－pH＝8的Ba(OH)2溶液V1 L与pH＝5的NaHSO4溶液V2 L混合，所得溶液pH＝7，则V1∶V2为(

) A.2∶9

B.1∶9

C.1∶1

D.1∶2 3.有人曾建议用AG表示溶液的酸度，AG的定义为AG＝lg[c(H)/c(OH)]。下列表述正确的是(

) A.在25 ℃时，若溶液呈中性，则pH＝7，AG＝1 B.在25 ℃时，若溶液呈酸性，则pH＜7，AG＜0 C.在25 ℃时，若溶液呈碱性，则pH＞7，AG＞0 D.在25 ℃时，溶液的pH与AG的换算公式为AG＝2(7－pH) 4.室温时，将x mL pH＝a的稀NaOH溶液与y mL pH＝b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x＝y，且a＋b＝14，则pH>7 B.若10x＝y，且a＋b＝13，则pH＝7 C.若ax＝by，且a＋b＝13，则pH＝7 D.若x＝10y，且a＋b＝14，则pH>7 题组2

溶液稀释pH的变化规律

5.将10 mL pH＝1的CH3COOH加水稀释至100 mL后，溶液的pH为(

) A.2

B.2

C.1

D.无法判断

6.pH＝1的两种酸溶液A、B各1 mL，分别加水稀释到1 000 mL，其pH与溶液体积的关系如图。下列说法正确的是(

) ①若a＜4，则A、B都是弱酸

②稀释后，A酸溶液的酸性比B酸溶液强

③若a＝4，则A是强酸，B是弱酸

④A、B两种酸溶液的物质的量浓度一定相等

A.①④

B.②③

C.①③

D.②④

7.pH＝11的X、Y两种碱溶液各10 mL，分别稀释至1 000 mL，其pH与溶液体积(V)的关系如图所示。下列说法正确的是(

) A.X、Y两种碱的物质的量浓度一定相等

B.稀释后，X溶液碱性比Y溶液碱性强

5 ＋－

C.若9

D.完全中和X、Y两溶液时，消耗同浓度盐酸的体积V(X)>V(Y) 题组3

一强一弱的比较

8.下列叙述正确的是(

) A.用水稀释0.1 mol·L－1cNH3·H2O的氨水，则溶液中增大

－cOHB.pH＝3的盐酸和醋酸分别升高相同的温度，pH均不变

C.在等体积等pH的盐酸和醋酸两溶液中分别加入等质量的相同锌粒，若只有一种溶液中的锌粒有剩余，则该溶液一定是盐酸

D.两种氨水的物质的量浓度分别为c1和c2，pH分别为a和a＋1，则c2＝10c1

9.常温下，①pH＝2的CH3COOH溶液；②pH＝2的H2SO4溶液；③pH＝12的氨水；④pH＝12的NaOH溶液。相同条件下，有关上述溶液的比较中正确的是(

) A.水电离的c(H)：①＝②＝③＝④

B.将②、④溶液混合后，pH＝7，消耗溶液的体积：②＜④

C.等体积的①、②、④溶液分别与足量铝粉反应，生成H2的量：②最大

D.向10 mL上述四溶液中各加入90 mL水后，溶液的pH：③＞④＞①＞②

10.浓度均为0.10 mol·L1、体积均为V0的MOH和ROH溶液，分别加水稀释至体积V，pH－＋V随lg的变化如图所示。下列叙述错误的是(

) V0

A.MOH的碱性强于ROH的碱性

B.ROH的电离程度：b点大于a点

C.若两溶液无限稀释，则它们的c(OH)相等

cMVD.当lg＝2时，若两溶液同时升高温度，则＋增大

V0cR＋－

6

[能力提升题]

11.已知水在25 ℃和95 ℃时，其电离平衡曲线如图所示：

(1)则25 ℃时，水的电离平衡曲线应为

(填“A”或“B”)，请说明理由：

。

(2)25 ℃时，将pH＝9的NaOH溶液与pH＝4的H2SO4溶液混合，若所得混合溶液的pH＝7，则NaOH溶液与H2SO4溶液的体积比为

。

(3)95 ℃时，若100体积pH1＝a的某强酸溶液与1体积pH2＝b的某强碱溶液混合后溶液呈中性，则混合前，该强酸的pH1与强碱的pH2之间应满足的关系是

。

12.在25 ℃时，有pH为a的HCl溶液和pH为b的NaOH溶液，取Va

L该HCl溶液用该NaOH溶液中和，需Vb L NaOH溶液。请回答下列问题：

(1)若a＋b＝14，则Va∶Vb＝

。(2)若a＋b＝13，则Va∶Vb＝

。

(3)若a＋b>14，则Va∶Vb＝

，且Va

(填“>”“<”或“＝”)Vb。

13.某温度(T

℃)下的溶液中，c(H)＝10x mol·L1，c(OH)＝10y mol·L＋－－－－－1，x与y的关系如图所示。请回答下列问题：

(1)此温度下，水的离子积Kw＝

，则该温度T

(填“>”、“<”或“＝”)25。

(2)在此温度下，向Ba(OH)2溶液中逐滴加入pH＝a的盐酸，测得混合溶液的部分pH如表所示：

实验序号

①

②

③

Ba(OH)2溶液的体积/mL 22.00 22.00 22.00 盐酸的体积/mL 0.00 18.00 22.00 溶液的pH 8 7 6 －假设溶液混合前后的体积变化忽略不计，则a＝

，实验②中由水电离产生的c(OH)＝

mol·L1。

－(3)在此温度下，将0.1 mol·L乙、丙、丁不同方式混合：

－1的NaHSO4溶液与0.1 mol·L－1的Ba(OH)2溶液按下表中甲、

0.1 mol·L1 Ba(OH)2溶液体积/mL －甲

10 5 乙

10 10 丙

10 15 丁

10 20 0.1 mol·L1 NaHSO4溶液体积/mL －

①按丁方式混合后，所得溶液显

(填“酸”、“碱”或“中”)性。

②写出按乙方式混合后，反应的离子方程式：

。

③按甲方式混合后，所得溶液的pH为 。

7