第三章 第二节 第3课时 溶液混合或稀释时pH的变化规律-2022-2023学年高二新教材化学选择性必修1【步步高】学习笔记（人教版）京津辽粤浙渝鄂苏云晋皖黑吉桂贵甘赣豫新

第3课时　溶液混合或稀释时pH的变化规律 [核心素养发展目标]　1.会判断、计算酸碱混合后溶液的pH。2.熟知溶液稀释过程中pH的变化规律。 一、溶液混合后的pH变化与计算 1．酸与碱的pH之和为14，等体积混合 常温时 2．等体积强酸(pH1)和强碱(pH2)混合 常温时 3．常温时，强酸(pH1)与强碱(pH2)混合呈中性时，二者的体积关系有如下规律： (1)若pH1＋pH2＝14，则V酸＝V碱。 (2)若pH1＋pH2≠14，则＝。 1．下列说法错误的是(　　) A．pH相同的NaOH溶液与Ba(OH)2溶液以任意体积比相混合，pH不变 B．浓度均为0.1 mol·L－1的NaOH溶液与Ba(OH)2溶液等体积相混合，pH不变 C．常温下，pH＝2的溶液与pH＝12的溶液等体积混合后，混合溶液的pH不一定等于7 D．常温下，0.05 mol·L－1的硫酸与0.05 mol·L－1的氢氧化钠溶液等体积混合后，溶液pH<7 答案　B 解析　A项，两溶液的pH相同，混合后c(OH－)不变，pH不会变化；B项，NaOH是一元强碱，Ba(OH)2是二元强碱，混合后c(OH－)变化，pH变化；C项，混合溶液的酸碱性取决于酸碱的强弱，若是强酸、强碱，则pH＝7，若是强酸、弱碱，则弱碱过量，pH>7，若是弱酸、强碱，则是弱酸过量，pH<7；D项，混合后硫酸过量，溶液pH<7。 2．在某温度时，测得0.01 mol·L－1的NaOH溶液的pH为11。 (1)该温度下水的离子积常数Kw＝ 。 (2)在此温度下，将pH＝a的碱性废水Va L与pH＝b的酸性废水Vb L混合。 ①若所得混合液为中性，且a＝12，b＝2，则 Va∶V b＝ ； ②若所得混合液为中性，且a＋b＝12，则Va∶Vb＝ 。 答案　(1)1×10－13　(2)①1∶10　②10∶1 二、溶液稀释后的pH变化规律 1．酸碱溶液无限稀释 常温下，pH只能无限接近于7，酸溶液pH不可能大于7，碱溶液pH不可能小于7。 2．对于pH＝a的强酸和弱酸溶液稀释 常温下，每稀释到原溶液体积的10n倍，强酸的pH就增大n个单位，即pH＝a＋n(a＋n<7)，弱酸的pH范围：a<pH<a＋n(a＋n<7)，可用如图表示。 3．对于pH＝b的强碱和弱碱溶液稀释 常温下，每稀释到原溶液体积的10n倍，强碱的pH减小n个单位，即pH＝b－n(b－n>7)，弱碱的pH范围：b－n(b－n>7)<pH<b，可用如图表示。 4．对于物质的量浓度相同的强酸和弱酸稀释到原溶液体积的相同倍数 强酸pH变化程度比弱酸大(强碱和弱碱类似)。 弱酸、弱碱在稀释过程中有浓度的变化，又有电离平衡的移动，不能求得具体数值，只能确定其pH范围。 c相等的酸或碱溶液稀释后溶液pH的变化如图所示。 1．常温下，关于溶液的稀释下列说法正确的是(　　) A．pH＝3的醋酸溶液稀释100倍，pH＝5 B．pH＝4的H2SO4溶液加水稀释100倍，溶液中由水电离产生的c(H＋)＝1×10－6 mol·L－1 C．将1 L 0.1 mol·L－1的Ba(OH)2溶液稀释为2 L，pH＝13 D．pH＝8的NaOH溶液稀释100倍，其pH＝6 答案　C 解析　A项，pH＝3的醋酸溶液在稀释过程中电离平衡正向移动，稀释100倍时，3<pH<5；B项，pH＝4的H2SO4溶液稀释100倍时，溶液中的c(H＋)＝1×10－6 mol·L－1，溶液中的c水(H＋)＝c水(OH－)＝ mol·L－1＝1×10－8 mol·L－1；C项，1 L 0.1 mol·L－1 Ba(OH)2溶液稀释到2 L时，c(OH－)＝ mol·L－1＝0.1 mol·L－1，c(H＋)＝1×10－13 mol·L－1，pH＝13；D项，NaOH是强碱溶液，无论怎么稀释，pH在常温下不可能等于6，只能无限接近于7。 2．将体积均为10 mL、pH均为3的盐酸和醋酸溶液，加入水稀释至a mL和b mL，测得稀释后溶液的pH均为5，则稀释后溶液的体积(　　) A．a＝b＝100 B．a＝b＝1 000 C．a＜b D．a＞b 答案　C 解析　若a＝b，稀释后的CH3COOH溶液pH<5，若使稀释后CH3COOH溶液pH＝5，就必须继续加水稀释，即a<b。 3．现有常温时pH＝1的某强酸溶液10 mL，下列操作能使溶液的pH变成2的是(　　) A．加水稀释成100 mL B．加入10 mL 0.01 mol·L－1的NaOH溶液 C．加入10 mL的水进行稀释 D．加入10 mL 0.01 mol·L－1的HCl溶液 答案　A 解析　pH＝