内容正文:
第三章 水溶液中的离子反应与平衡
第二节 水的电离和溶液的pH(第2课时)
【学习目标】
1.认识溶液酸碱性与pH的关系,会计算溶液的pH;
2.了解溶液pH的调控在工农业生产和科学研究中的应用;
【学习任务】
一、溶液的酸碱性和pH
1.25 ℃时,分析下列溶液的氢离子和氢氧根离子浓度
纯水
0.1 mol·L-1 NaOH溶液
0.1 mol·L-1盐酸
c(H+)/mol·L-1
c(OH-)/mol·L-1
c(H+) 、c(OH-)
的相对大小
c(H+) c(OH-)
c(H+) c(OH-)
c(H+) c(OH-)
溶液的酸碱性
2.溶液的pH与c(H+)及酸碱性的关系
计算公式
pH=
适用范围
≤ pH ≤
mol·L-1 ≤ c(H+) ≤ mol·L-1
意义
pH越小,溶液的酸性
pH越大,溶液的碱性
溶液酸碱性与pH的关系
(常温下)
pH<7,为 溶液;
pH=7,为 溶液;
pH>7,为 溶液。
注意:pOH= ,pH和pOH的关系: 。
【思考】pH<7的溶液一定显酸性吗?pH = 7 的溶液一定为中性吗?
【跟踪训练】常温时:①溶液中c(H+)=1×10-3mol/L,溶液的pH =
②溶液中c(OH-)=1×10-2mol/L,溶液的pH =
③pH=2的盐酸中的c(H+) = mol/L;
④pH=8的氢氧化钠溶液中的c(OH-) = mol/L
3.溶液pH的测定方法
(1)pH试纸法 取一小片pH试纸放在干燥、洁净的玻璃片(或表面皿)上,用干净的玻璃棒蘸取待测液滴在试纸的中部,试纸变色后,与标准比色卡对照比色,确定溶液的pH。
注意:①事先 用水湿润 pH 试纸;②pH试纸不能测有 的物质的pH(如:氯水、次氯酸盐);③只能读取 。
(2)pH计法
二、pH的计算
c(H+) = a×10-b mol·L-1 pH = lg 2 = lg 3 =
1.单一溶液的pH计算(忽略由水电离的H+和OH-)
例1:求0.05mol/L H2SO4和0.05mol/L Ba(OH)2溶液的pH值
例2:已知CH3COOH的电离常数Ka=2×10-5,0.1 mol/L的CH3COOH溶液,pH=________。(已知:lg2=0.3)
例3:求0.1 mol·L-1的NH3·H2O的pH (NH3·H2O的电离度α=1)
2.酸碱混合溶液的pH计算
(1)强酸与强酸混合(先计算出混合溶液的 ,再计算pH值)
例1:常温下,将pH=2的H2SO4溶液与pH=4的HCl溶液等体积混合后,求混合溶液的pH= ________
(2)强碱与强碱混合(先计算出混合溶液的 ,接着计算pOH值,再计算pH值)
例1:常温下,pH=12的Ba(OH)2与pH=10的NaOH溶液等体积混合,求混合溶液的pH =________
(3)强酸与强碱混合(谁过量先算谁)
例1:常温下取pH等于12的NaOH和pH等于4的HCl溶液,等体积比相混合,所得溶液的pH =________
例2:常温下取pH等于10的NaOH和pH等于2的HCl溶液,等体积比相混合,所得溶液的pH =________
例3:常温下pH=4的HCl和pH=10的NaOH分别按体积比为11:9混合,混合后溶液的pH =________
(4)酸碱稀释
例1:在25℃时,pH=3的盐酸溶液稀释到原来的100倍,稀释后溶液的pH =________,若是 pH=3的醋酸溶液,稀释后溶液的pH 值________;
例2:在25℃时,pH=12的NaOH稀释到原来的100倍,稀释后溶液的pH =________,若是 pH=12的氨水,稀释后溶液的pH 值________;
例3:pH=9的NaOH溶液加水稀释1000倍,稀释后溶液的pH值 ________,pH=5的稀盐酸加水稀释1000倍,稀释后溶液的pH值 ________
注意:
2 在稀释的过程中,强电解质的pH值变化程度 ;
②酸、碱溶液无限稀释时,pH只能 ,但酸不能 ,碱不能 。
【课堂检测】
1.下列有关溶液的酸碱性与pH的说法错误的是( )
A.溶液pH越小,酸性越强,反之,碱性越强
B.pH<7的溶液可能呈酸性
C.当溶液中的c(H+)或c(OH-)较小时,用pH表示其酸碱度更为方便
D.把pH试纸直接插入待测溶液中,测其pH
2.在室温下,下列叙述正确的是( )
A.将1 mL pH=3的一元酸溶液稀释到10 mL,若溶液的pH<4,则此酸为弱酸
B.将1 mL 1.0×10-5 mol·L-1盐酸稀释到1000 mL,得到pH=8的盐酸
C.用pH=1的盐酸分别中和1 mL pH=13的NaOH溶液和氨水,NaOH消耗盐酸的体积大
D.pH=2的盐酸与pH=1的硫酸比较,c(Cl-)=c(SO42-)
3.下列溶液一定呈中性的是( )
A.由非电解质溶于水得到的溶液
B.c(OH-)、c(H+)均为5.0×10-7 mol·L-1的溶液
C.等物质的量的强酸与强碱反应得到的溶液
D.将c(OH-)=10-5 mol·L-1的烧碱溶液稀释到原来的100倍所得到的溶液
4.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
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