3.2.2 pH的计算及应用-2021-2022学年高中化学选修4【名师导航】同步Word教参(人教版)

课时2　pH的计算及应用 目标与素养：1.掌握单一溶液的pH计算与判断。(证据推理与模型认知)2.掌握混合溶液的pH计算与判断。(证据推理与模型认知) 一、单一溶液的pH计算 1．酸溶液 (1)25 ℃，0.05 mol·L－1的H2SO4溶液，pH为1。 (2)25 ℃，0.01 mol·L－1的CH3COOH溶液pH>2。 (3)25 ℃，pH＝2的H2SO4溶液的浓度为0.005 mol·L－1。 2．碱溶液 (1)25 ℃，0.005 mol·L－1的Ba(OH)2溶液pH为12。 (2)25 ℃，pH＝10的NaOH溶液的浓度为1×10－4 mol·L－1。 (3)25 ℃，0.01 mol·L－1的氨水中pH<12。 二、混合溶液的pH计算 1．酸溶液混合 25 ℃，pH＝1的盐酸与pH＝4的硫酸等体积混合，混合液的pH约为1.3。 2．碱溶液混合 25 ℃，pH＝13的NaOH溶液与pH＝10的Ba(OH)2溶液等体积混合，混合液的pH约为12.7。 3．酸、碱溶液混合 25 ℃，0.015 mol·L－1的硫酸与0.01 mol·L－1的NaOH等体积混合，混合溶液的pH＝2。 1．判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”) (1)c(H＋)为1.0×10－4mol·L－1的醋酸溶液的pH＝4。 (　　) (2)0.01 mol·L－1某酸溶液的pH＝1。 (　　) (3)pH＝11的氨水中c(H＋)为1.0×10－11mol·L－1。 (　　) (4)pH＝3的醋酸溶液的浓度大于1.0×10－3mol·L－1。 (　　) [答案]　(1)√　(2)×　(3)√　(4)√ 2．常温下，计算下列溶液的pH。 (1)1.0×10－3 mol·L－1的盐酸的pH为________。 (2)5.0×10－4 mol·L－1的H2SO4溶液的pH为________。 (3)将pH＝6的盐酸与pH＝12的NaOH溶液等体积混合，则混合溶液的pH＝________。 [答案]　(1)3　(2)3　(3)11.7 混合溶液的pH计算与判断 1.同性混合 (1)若为酸的溶液混合，则先求c(H＋)混＝⇨再求pH。 (2)若为碱的溶液混合，则先求c(OH－)混＝⇨再求c(H＋)＝⇨最后求pH。 2．异性混合 (1)若酸过量，则先求c(H＋)过＝⇨再求pH。 (2)若碱过量，则先求c(OH－)过＝⇨再求c(H＋)＝⇨最后求pH。 模型认知：中和反应后溶液pH的判定思路 (1)酸与碱的pH之和为14，等体积混合 常温时 规律：谁弱谁过量，谁弱显谁性。 (2)等体积强酸(pH1)和强碱(pH2)混合 常温时 【典例】　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 D　[＝＝·＝·10a＋b－14。若a＋b＝14，x＝y，则n(OH－)＝n(H＋)，pH＝7，A项错误；若a＋b＝13,10x＝y，则＝·10a＋b－14＝，溶液呈酸性，pH＜7，B项错误；若ax＝by且a＋b＝13，则＝·10a＋b－14＝＜1(a＞b)，故pH＜7，C项错误；若x＝10y，且a＋b＝14，则＝10，pH＞7，D项正确。] 若题中充分反应后，溶液为中性，x、y、a、b的关系式为__________。 [答案]　x×10－14＋a＝y×10－b(或＝1014－a－b) 1．已知在100 ℃时水的离子积KW＝1×10－12，下列溶液的温度均为100 ℃。其中说法正确的是(　　) A．0.005 mol·L－1的H2SO4溶液，pH＝2 B．0.005 mol·L－1的H2SO4溶液与0.01 mol·L－1的NaOH溶液等体积混合，混合溶液的pH为6，溶液显酸性 C．pH＝3的H2SO4溶液与pH＝9的NaOH溶液完全中和需要NaOH溶液的体积是硫酸溶液的2倍 D．pH＝4的盐酸与pH＝8的氨水等体积混合后pH＝6 A　[A项，0.005 mol·L－1的H2SO4溶液中，c(H＋)＝0.005 mol·L－1×2＝0.01 mol·L－1，pH＝－lgc(H＋)＝－lg 0.01 ＝2。此计算与KW值无关，不要受KW＝1×10－12的干扰，正确；B项，0.005 mol·L－1的H2SO4溶液与0.01 mol·L－1的NaOH溶液等体积混合，溶液呈中性，pH＝6，错误；C项，pH＝3的H2SO4溶液c(H＋)＝10－3 mol·L－1，pH＝9的NaOH溶液c(OH－)＝10－3 mol·