内容正文:
相同条件下,每条跟盐酸和醋酸的反应。主要实验用品有两桶试管、滴管、PH、试纸、砂纸、每条0.1摩尔每升盐酸、0.1摩尔每升醋酸溶液等。分别用量筒量取4毫升0.1摩每升盐酸和4毫升0.1摩尔每升醋酸溶液,加入两支试管中。分别用玻璃棒蘸取两溶液测定溶液的PH值,测得盐酸的PH为一。测得醋酸溶液的PH为三,取两根三厘米长的,每条分别用砂纸除去表面的氧化膜。同时加入两支试管中。试管中均有气泡产生,盛有盐酸的试管中产生气泡较盛有醋酸的试管中产生的气泡块。请着重观察以下现象,0.1摩尔每升盐酸与镁条反应产生气体的速率明显大于0.1摩尔每升醋酸与镁条反应产生气体的速率,反应前溶液的PH分别为一和3。从这个实验中我们可以得出,相同浓度的强酸与弱酸溶液,中强酸中氢离子的浓度要比弱酸中氢离子的浓度大。溶液的PH强酸小于弱酸,当它们与活泼金属反应时,强酸的反应速率要大于弱酸的反应速率。在这个实验里,我们需要注意以下几个方面,一、醋酸溶液和盐酸溶液的浓度必须要相同,且要用时现配。2、加入每条的长度要相同,且要同时加入试管中。
0
专题3 水溶液中的离子反应
第二单元 溶液的酸碱性
第1课时 溶液的酸碱性
1.知道溶液的酸碱性与pH的关系。2.能进行溶液pH的简单计算。3.能用简单的方法测定溶液的pH。
2
学习理解
01
课时作业
04
目录
CONTENTS
探究应用
02
总结提升
03
学习理解
c(H+)和c(OH-)的相对大小 c(H+)/(mol·L-1) c(OH-)/(mol·L-1)
酸性溶液 c(H+)___c(OH-) ___1.0×10-7 ___1.0×10-7
中性溶液 c(H+) ___c(OH-) ___1.0×10-7 ___1.0×10-7
碱性溶液 c(H+) ___c(OH-) ___1.0×10-7 ___1.0×10-7
1.溶液的酸碱性
一种溶液是显酸性、中性还是碱性,取决于溶液中______________________
__________________。
由于在25 ℃时Kw=1.0×10-14,所以有
氢离子浓度和氢氧根离子
>
>
浓度的相对大小
<
=
=
=
<
<
>
学习理解
5
2.溶液酸碱性的表示方法
(1)pH
①定义:溶液中氢离子浓度的________。
②表达式:pH=___________。
③适用范围:适用于c(H+)和c(OH-)都较小的稀溶液。
负对数
-lg c(H+)
学习理解
6
酸
大
酸
中
碱
大
碱
学习理解
7
3.溶液酸碱性的测定方法
(1)酸碱指示剂,如石蕊、酚酞、甲基橙等。
(2)pH试纸,分为广范pH试纸和精密pH试纸两种,广范pH试纸的测量范围为________。
(3)pH计。
(4)pH传感器。
1~14
学习理解
8
判断正误,正确的打“√”,错误的打“×”。
(1)任何温度下pH=7的溶液一定呈中性。( )
(2)pH=0的酸,是酸性最强的酸。( )
(3)升高温度,纯水的pH变为6,则此时纯水显酸性。( )
(4)常温下,加入酚酞显无色的溶液一定显酸性。( )
(5)用蒸馏水润湿的pH试纸测溶液的pH,一定会使结果偏低。( )
(6)用广范pH试纸测得某溶液的pH为3.4。( )
×
×
×
×
×
×
学习理解
9
探究应用
知识点一 溶液的酸碱性及测定
1.溶液酸碱性的判断依据
探究应用
11
2.常用的酸碱指示剂的变色范围
指示剂 变色范围的pH
紫色石蕊 <5.0红色 5.0~8.0紫色 >8.0蓝色
甲基橙 <3.1红色 3.1~4.4橙色 >4.4黄色
酚酞 <8.2无色 8.2~10.0粉红色 >10.0红色
探究应用
12
3.用pH试纸测定溶液的pH
(1)使用方法:把小片试纸放在表面皿上,用洁净、干燥的玻璃棒蘸取待测液点在干燥的pH试纸上,试纸变色后,与标准比色卡对比即可确定溶液的pH。
(2)注意事项
①使用pH试纸测定溶液的pH时,不能用蒸馏水润湿,若润湿则相当于对待测溶液进行了稀释,故测定的pH不准确。但待测溶液呈中性时没有影响。
②若某溶液具有强氧化性或漂白性,则不能用酸碱指示剂测定其酸碱性,也不能用pH试纸进行pH的测定,如新制氯水、NaClO溶液、高锰酸钾溶液等。
③用广范pH试纸测出的溶液的pH是整数。
探究应用
13
1.下列说法正确的是( )
A.某溶液中c(H+)=c(OH-)=10-6 mol·L-1,该溶液呈中性
B.溶液中若c(H+)>10-7 mol·L-1,则c(H+)>c(OH-),溶液显酸性
C.c(H+)越大,则pH越大,溶液的酸性越强
D.pH为0的溶液,其中只有H+,无OH-
探究应用
14
2.李同学在实验室测某溶液的pH。实验时,他先用蒸馏水润湿pH试纸,然后用洁净干燥的玻璃棒蘸取试样进行检测。
(1)该学生的操作是________(填“正确的”或“错误的”),其理由是___________
_______________________________________________________________________________________________。
(2)如不正确,请分析是否一定有误差:________________________________
__________。
(3)若用此法分别测定c(H+)相等的盐酸和醋酸溶液的pH,误差较大的是____________,原因是___________________________________________________
____________________________________________。
错误的
用湿润的pH
试纸来测定溶液的pH,相当于将溶液稀释了,测出的不是原溶液的pH,若溶液不显中性,就会产生误差
不一定有误差,当溶液为中性时则不
产生误差
盐酸的pH
因为在稀释过程中醋酸继续电离产生H+,使醋酸溶液中
c(H+)受到的影响比盐酸中的小,故误差较小
探究应用
15
知识点二 pH的有关计算
探究应用
16
探究应用
17
探究应用
18
探究应用
19
(3)酸与碱的pH之和为14,等体积混合:
若为强酸与强碱,则pH=7;
若为强酸与弱碱,则pH>7;
若为弱酸与强碱,则pH<7。
规律:谁弱谁过量,谁弱显谁性。
原因:酸和碱已电离出的H+与OH-恰好中和,谁弱谁的H+或OH-有储备(即物质过量),还能继续电离。
探究应用
20
4.稀释后溶液pH的变化规律(25 ℃)
(1)对于强酸溶液(pH=a)每稀释10n倍,pH增大n个单位,即pH=a+n(a+n<7)。若无限稀释,则pH无限接近7,但不会等于7。
(2)对于强碱溶液(pH=b)每稀释10n倍,pH减小n个单位,即pH=b-n(b-n>7)。若无限稀释,则pH无限接近7,但不会等于7。
(3)对于弱酸溶液(pH=a)每稀释10n倍,pH的范围:a<pH<a+n<7。若无限稀释,则pH无限接近7,但不会等于7。
探究应用
21
(4)对于弱碱溶液(pH=b)每稀释10n倍,pH的范围:7<b-n<pH<b。若无限稀释,则pH无限接近7,但不会等于7。
(5)对于物质的量浓度相同的强酸和弱酸(或强碱和弱碱),若稀释相同倍数,强酸(或强碱)pH的变化幅度大。
探究应用
22
3.室温下,下列各组溶液的pH一定等于7的是( )
A.pH=1和pH=12的两种溶液等体积混合
B.0.05 mol·L-1 H2SO4与0.10 mol·L-1 NaOH溶液等体积混合
C.将pH=5的CH3COOH溶液稀释100倍
D.pH=1的H2SO4与0.10 mol·L-1 Ba(OH)2溶液等体积混合
解析: A项,酸、碱强弱未知,pH不一定等于7;C项,pH=5的弱酸稀释100倍后,pH应小于7;D项,酸、碱反应后碱过量,溶液应呈碱性。
探究应用
23
4.稀溶液混合后的体积可认为是二者体积之和,25 ℃时,根据要求进行有关pH的计算。
(1)0.1 mol·L-1的盐酸和0.05 mol·L-1的氢氧化钡溶液等体积混合后pH为____。
(2)pH=12的NaOH溶液和pH=4的HCl溶液等体积混合,pH为________。
(3)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=5,则NaOH溶液与H2SO4溶液的体积比为________。
(4)常温下pH均为3的稀盐酸与醋酸等体积混合后,pH=____。
(5)常温下,将pH=8和pH=10的两种强碱溶液等体积混合,溶液的pH是_____。
7
11.7
9∶2
3
9.7
探究应用
24
探究应用
25
探究应用
26
总结提升
本课总结
自我反思:﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍
总结提升
28
随堂提升
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表示其酸碱性更为方便
D.把pH试纸直接插入待测溶液中,测其pH
总结提升
29
2.下列溶液一定呈酸性的是( )
A.含H+的溶液
B.加酚酞显无色的溶液
C.pH<7的溶液
D.c(OH-)<c(H+)的溶液
总结提升
30
3.在25 ℃时,某溶液中由水电离出的c(H+)=1×10-12 mol/L,则该溶液的pH可能是( )
A.12或2 B.7
C.6或8 D.3或11
总结提升
31
总结提升
32
总结提升
33
5.常温下,若1体积硫酸与2体积pH=11的氢氧化钠溶液混合后的溶液的pH=3(混合后体积变化不计),则硫酸与氢氧化钠溶液物质的量浓度之比应为( )
A.5∶1 B.5∶2
C.1∶5 D.2∶5
总结提升
34
课时作业
一、选择题(每小题只有一个选项符合题意)
1.下列溶液一定显酸性的是( )
A.溶液中c(OH-)>c(H+)
B.滴加紫色石蕊溶液后变红色的溶液
C.溶液中c(H+)=10-6 mol·L-1
D.常温时,溶液中由水电离的c(H+)=10-9 mol·L-1
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
课时作业
36
2.用pH试纸测定某无色溶液的pH,正确的是( )
A.将pH试纸放入溶液中,观察其颜色变化并与标准比色卡对照
B.用广范pH试纸测得氯水的pH为2
C.用干燥、洁净的玻璃棒蘸取溶液,点在pH试纸上,观察其颜色并与标准比色卡对照
D.用干燥、洁净的玻璃棒蘸取溶液,点在湿润的pH试纸上,测量的pH一定偏低
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
课时作业
37
3.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=1000 B.a=b>1000
C.a<b D.a>b
解析:若a=b,稀释后的CH3COOH溶液pH<5,若使CH3COOH溶液pH=5,就必须继续加水稀释,即a>b。
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
课时作业
38
4.常温下0.1 mol·L-1醋酸溶液的pH=a,下列能使溶液pH=a+1的措施是( )
A.将溶液稀释到原体积的10倍
B.加入适量的醋酸钠固体
C.加入等体积0.2 mol·L-1盐酸
D.提高溶液的温度
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
课时作业
39
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
课时作业
40
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
课时作业
41
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
课时作业
42
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
课时作业
43
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
课时作业
44
7.pH=2的两种一元酸x和y,体积均为100 mL,稀释过程中pH与溶液体积的关系如图所示。分别滴加NaOH溶液(c=0.1 mol·L-1)至pH=7,消耗NaOH溶液的体积为Vx、Vy,则( )
A.x为弱酸,Vx<Vy B.x为强酸,Vx>Vy
C.y为弱酸,Vx<Vy D.y为强酸,Vx>Vy
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
课时作业
45
解析:由图像可知x稀释10倍,pH变化1个单位,故x为强酸,而y稀释10倍,pH变化小于1个单位,故y为弱酸;pH都为2的x、y,前者浓度为0.01 mol·L-1,而后者大于0.01 mol·L-1,故中和至溶液为中性时,后者消耗碱的体积大,故C正确。
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
课时作业
46
8.常温下,将pH=1的硫酸溶液平均分成两等份,一份加入适量水,另一份加入与该硫酸溶液物质的量浓度相同的氢氧化钠溶液,两者pH都增大了1。若混合后溶液体积变化不计,则加入水和加入NaOH溶液的体积比约为( )
A.11∶1 B.10∶1
C.6∶1 D.5∶1
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
课时作业
47
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
课时作业
48
A.a值一定大于9
B.Ⅱ为氨水稀释时溶液的pH变化曲线
C.稀释后氨水中水的电离程度比NaOH溶液中水的电离程度大
D.完全中和稀释后相同体积的两溶液时,消耗相同浓度的稀H2SO4的体积V(NaOH)<V(氨水)
9.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( )
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
课时作业
49
解析:根据题给图像可知,开始二者pH相同,在稀释过程中促进NH3·H2O的电离,则氨水的pH变化较小,即Ⅱ为氨水稀释时溶液的pH变化曲线,pH=11的氢氧化钠溶液稀释100倍时,pH变为9,所以,pH=11的氨水稀释100倍时,
pH减小不到9,即a一定大于9,A、B正确;碱溶液中分析水的电离即判断溶液中氢离子浓度大小,稀释后氨水的pH大于NaOH溶液的pH,氨水中水的电离程度比NaOH溶液中水的电离程度小,C错误;pH相同的氨水和氢氧化钠溶液,氨水的物质的量浓度大于氢氧化钠溶液的物质的量浓度,加水稀释相同的倍数,氨水的物质的量浓度仍较大,完全中和稀释后相同体积的两溶液时,消耗相同浓度的稀硫酸的体积V(NaOH)<V(氨水),D正确。
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
课时作业
50
10.室温时,将x L pH=a的稀NaOH溶液与y L 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
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
课时作业
51
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
课时作业
52
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
课时作业
53
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
课时作业
54
12.甲、乙两种醋酸稀溶液,甲的pH=a,乙的pH=a+1,下列叙述正确的是( )
A.甲中水电离出来的H+的物质的量浓度是乙中水电离出来的H+的物质的量浓度的10倍
B.中和等物质的量的NaOH,需甲、乙两种醋酸溶液的体积:10V(甲)>
V(乙)
C.物质的量浓度:c(甲)>10c(乙)
D.甲中的c(OH-)为乙中的c(OH-)的10倍
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
课时作业
55
解析:c甲(H+)=10-a mol·L-1,c乙(H+)=10-(a+1) mol·L-1,所以c甲(H+)=10c乙(H+),则10c甲(OH-)=c乙(OH-),酸溶液中水电离出的c(H+)等于溶液中的c(OH-),则水电离出的氢离子浓度:乙是甲的10倍,故A、D错误;乙的pH比甲大1,则c(甲)>10c(乙),所以与等物质的量的NaOH反应,消耗酸的体积:
10V(甲)<V(乙),故B错误,C正确。
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
课时作业
56
(2)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__________________________。
二、非选择题
13.已知水在25 ℃和95 ℃时,其电离平衡曲线如图所示。
(1)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溶液的体积之比为________。
10∶1
a+b=14(或pH1+pH2=14)
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
课时作业
57
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
课时作业
58
0.05 mol·L-1
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
课时作业
59
1∶4
10
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
课时作业
60
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
课时作业
61
R
(2)pH与溶液酸碱性的关系
25 ℃时,溶液的pH与溶液中氢离子浓度的关系如图所示:
eq \b\lc\{(\a\vs4\al\co1(pH<7时,溶液呈____性,且pH越小,溶液中c(H+)越___,溶液的___性越强,pH=7时,溶液呈___性,pH>7时,溶液呈___性,且pH越大,溶液中c(OH-)越___,溶液的___性越强))
1.单一溶液pH的计算(25 ℃)
(1)酸性溶液:c(H+)―→pH
(2)碱性溶液:c(OH-)eq \o(―→,\s\up17(Kw))c(H+)―→pH
2.混合溶液的pH计算(假设混合溶液的体积为原溶液体积之和,25 ℃)
(1)强酸与强酸混合求pH
c混(H+)=eq \f(c1(H+)·V1+c2(H+)·V2,V1+V2),然后计算溶液的pH。
注:若pH之差≥2的两种强酸溶液等体积混合,则pH混=pH小+0.3。
(2)强碱与强碱混合求pH
先计算c混(OH-)=eq \f(c1(OH-)·V1+c2(OH-)·V2,V1+V2),则c(H+)=eq \f(Kw,c混(OH-)),最后计算溶液的pH。
注:若pH之差≥2的两种强碱溶液等体积混合,则pH混=pH大-0.3。
(3)强酸与强碱混合求pH
①恰好完全反应,溶液呈中性,pH=7。
②酸过量:先计算c余(H+)=eq \f(c(H+)·V酸-c(OH-)·V碱,V酸+V碱),再计算溶液的pH。
③碱过量:先计算c余(OH-)=eq \f(c(OH-)·V碱-c(H+)·V酸,V酸+V碱),则c(H+)=eq \f(Kw,c(OH-)),最后计算溶液的pH。
3.酸碱发生中和反应后溶液pH的判断(25 ℃)
(1)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eq \f(V酸,V碱)=10pH1+pH2-14。
(2)等体积强酸(pH1)和强碱(pH2)混合:
若pH1+pH2=14,则溶液呈中性,pH=7;
若pH1+pH2>14,则溶液呈碱性,pH>7;
若pH1+pH2<14,则溶液呈酸性,pH<7。
解析:(2)设溶液体积均为V L,pH=12的NaOH溶液中n(OH-)=cV=
10-2 mol·L-1×V L=10-2V mol,pH=4的HCl溶液中n(H+)=cV=10-4 mol·L-1×V L=10-4V mol,故混合后NaOH过量,故溶液中c(OH-)=eq \f(10-2V mol-10-4V mol,2V L)≈5×10-3 mol·L-1,则c(H+)=eq \f(10-14,5×10-3) mol·L-1=2×10-12 mol·L-1,故pH=
-lg (2×10-12)=12-lg 2≈11.7。
(3)设NaOH溶液的体积为Vb L,H2SO4溶液的体积为Va L,pH=9的NaOH溶液中c(OH-)=1×10-5 mol·L-1,pH=4的H2SO4溶液中c(H+)=1×10-4 mol·L-1。由于二者混合的c(H+)=1×10-5 mol·L-1,则酸过量,eq \f(1×10-4Va-1×10-5Vb,Va+Vb)=1×
10-5,方程两边都除以10-5,则10Va-Vb=Va+Vb,解得eq \f(Vb,Va)=eq \f(9,2)。
(5)由于两种溶液均为强碱溶液,故应先求溶液中的c(OH-),再求c(H+)和pH。设混合前两种强碱溶液的体积均为V L,c(OH-)=eq \f(10-6V+10-4V,2V) mol·L-1≈5×10-5 mol·L-1,故c(H+)=eq \f(10-14,5×10-5) mol·L-1=2×10-10 mol·L-1,pH=-lg (2×10-10)≈9.7。
解析:在溶液中,c水(H+)=c水(OH-)=1×10-12 mol/L,当溶液中c溶液(OH-)=c水(OH-)=1×10-12 mol/L时,c溶液(H+)=eq \f(10-14,1×10-12) mol/L=10-2 mol/L,所以pH=-lg 10-2=2,当溶液中c溶液(H+)=c水(H+)=1×10-12 mol/L时,pH=12。
4.为更合理地表示溶液的酸碱性,科学家提出“酸度”(用AG表示)概念,AG=lg eq \f(c(H+),c(OH-))。下列叙述中正确的是( )
①任何温度下,纯水的AG等于0
②溶液的AG越小,酸性越强
③25 ℃时,0.1 mol·L-1盐酸的AG=12
④25 ℃时,某溶液的AG=-10,其pH=10
A.①③
B.②④
C.①②
D.③④
解析:任何温度下,纯水中c(H+)=c(OH-),故AG=0,①正确;酸性越强,c(H+)越大,c(OH-)越小,AG越大,②错误;0.1 mol·L-1盐酸中,c(OH-)=10-13 mol·L-1,AG=12,③正确;lg eq \f(c(H+),c(OH-))=-10,c(OH-)=1010c(H+),由c(H+)·c(OH-)=10-14得,c(H+)=10-12 mol·L-1,pH=12,④错误。
解析:H2SO4+2NaOH===Na2SO4+2H2O,设硫酸的物质的量浓度为c mol·L-1,体积为V L,氢氧化钠溶液浓度为10-3 mol·L-1,体积为2V L,混合后pH=3,即c(H+)=eq \f(2cV-10-3×2V,3V) mol·L-1=10-3 mol·L-1,解得c=eq \f(5,2)×10-3,则硫酸与氢氧化钠溶液物质的量浓度之比应为5∶2。
解析:醋酸是弱酸,电离方程式是CH3COOHH++CH3COO-,故稀释10倍,pH增加不到一个单位;加入适量的醋酸钠固体,抑制醋酸的电离,使其pH增大,可以使其pH由a变成a+1;加入等体积0.2 mol·L-1盐酸,虽然抑制醋酸的电离,但增大了c(H+),溶液的pH减小;提高溶液的温度,促进了醋酸的电离,c(H+)增大,溶液的pH减小。
5.下列说法正确的是( )
A.常温下pH=2的CH3COOH溶液和pH=2的H2SO4溶液,c(CH3COO-)=2c(SOeq \o\al(2-,4))
B.在相同温度下,pH相等的氨水和NaOH溶液,n(OH-)相等
C.稀释1 mol·L-1的HCl溶液,溶液中的所有离子浓度均下降
D.常温下pH=2的HClO溶液与pH=12的NaOH溶液等体积混合,充分反应后溶液pH>7
解析:醋酸溶液中存在电离平衡:CH3COOHCH3COO-+H+,pH=2,则c(H+)=c(CH3COO-)=0.01 mol·L-1,pH=2的H2SO4溶液,c(H+)=0.01 mol·L-1,c(SOeq \o\al(2-,4))=eq \f(1,2)c(H+)=0.005 mol·L-1,所以c(CH3COO-)=2c(SOeq \o\al(2-,4)),故A正确;pH相等的氨水和NaOH溶液,氢氧根离子浓度相同,但是两者体积不一定相等,故n(OH-)不一定相等,故B错误;酸的浓度越大,对水的电离的抑制能力越强,稀释1 mol·L-1盐酸时,溶液中氢离子浓度下降,Kw=c(OH-)·c(H+),温度不变,Kw不变,c(H+)减小,则c(OH-)增大,故C错误;HClO是弱酸,在溶液中不完全电离,pH=2的HClO溶液,其中c(HClO)≫0.01 mol·L-1,pH=12的NaOH溶液,c(OH-)=0.01 mol·L-1,故两者等体积混合后酸过量,溶液呈酸性,故D错误。
6.常温下,两种不同浓度的NaOH溶液,pH分别为14和10。将这两溶液等体积混合后(混合过程中忽略溶液体积变化),所得溶液中的c(H+)为( )
A.1×(10-14+10-10) mol/L
B.eq \f(1×(10-14+10-10),2) mol/L
C.2×10-10 mol/L
D.2×10-14 mol/L
解析:常温下,pH为14即c(H+)为1×10-14 mol/L,该NaOH溶液中c(OH-)=1 mol/L;pH为10即c(H+)为1×10-10 mol/L,该NaOH溶液中c(OH-)=10-4 mol/L。将两种溶液等体积混合,假设每种溶液的体积为1 L,混合过程中忽略溶液体积变化,则根据混合前后溶质的物质的量不变,可知混合溶液中c(OH-)=eq \f((1×1+10-4×1) mol,(1+1) L)≈0.5 mol/L,则该溶液中c(H+)=eq \f(1×10-14,0.5) mol/L=2×10-14 mol/L,故选D。
解析:设所取每份硫酸溶液的体积为V1,使硫酸溶液由pH=1变为pH=2,所加水的体积为9V1;设所加NaOH溶液的体积为V2,则有c(H+)=eq \f(0.1V1-0.05V2,V1+V2) mol·L-1=0.01 mol·L-1,解得V2=eq \f(3,2)V1,即V水∶VNaOH=6∶1。
解析:由题意知,n(NaOH)=x·10a-14 mol,n(HCl)=y·10-b mol,所以n(NaOH)∶n(HCl)=eq \f(x·10a-14,y·10-b)=eq \f(x,y)·10a+b-14,若x=y,且a+b=14,则n(NaOH)=n(HCl),二者恰好完全反应,pH=7;若10x=y,且a+b=13,则碱不足,pH<7;若ax=by,且a+b=13,则n(NaOH)∶n(HCl)=eq \f(b,a)·eq \f(1,10)≠1,故pH≠7;若x=10y,且a+b=14,则n(NaOH)∶n(HCl)=10>1,NaOH过量,pH>7。
11.常温下,pH均为2、体积均为V0的HA、HB、HC溶液,分别加水稀释至体积为V,溶液pH随lg eq \f(V,V0)的变化关系如图所示,下列有关叙述错误的是( )
A.常温下,Ka(HB)>Ka(HC)
B.HC的电离度:a点<b点
C.当lg eq \f(V,V0)=4时,三种溶液同时升高温度,eq \f(c(A-),c(C-))减小
D.当lg eq \f(V,V0)=5时,HA溶液的pH为7
解析:由图可知,HA溶液稀释10倍pH增大1,则HA为强酸,HB、HC溶液稀释10倍,pH增大值小于1,则HB、HC为弱酸,HB、HC稀释同等倍数,pH的改变值:HB>HC,则酸性:HB>HC,常温下,Ka(HB)>Ka(HC),A正确;对于HC溶液,b点稀释的倍数大于a点,加水稀释促进弱酸的电离,HC的电离度:a点<b点,B正确;酸的电离过程吸热,由于HA为强酸,不存在电离平衡,对HA溶液升高温度,c(A-)不变,对HC溶液升高温度,促进HC电离,c(C-)增大,则eq \f(c(A-),c(C-))减小,C正确;HA溶液为酸溶液,常温下,无论稀释多少倍,稀释后溶液的pH只能无限接近于7但不会等于7,D错误。
解析:(1)25 ℃时,所得混合溶液的pH=7,溶液呈中性,n(OH-)=n(H+),则V(NaOH)×10-5 mol·L-1=V(H2SO4)×10-4 mol·L-1,得:V(NaOH)∶V(H2SO4)=10∶1。
(2)95 ℃时Kw=10-12,混合液呈中性,则:100×10-a=1×10b-12,即10-a+2=10b-12,得a+b=14或pH1+pH2=14。
14.根据要求回答下列问题。
(1)常温下,向pH =5的H2SO4溶液中加水稀释500倍,则稀释后c(SOeq \o\al(2-,4))与c(H+)的比值为______。
(2)取浓度相同的NaOH和HCl两种溶液,以体积比为3∶2相混合,所得溶液的pH等于12(常温下),则原溶液的浓度为________________。
eq \f(1,10)
(3)常温下,在pH =12的Ba(OH)2溶液中,逐滴加入一定物质的量浓度的NaHSO4溶液,当溶液中的Ba2+恰好完全沉淀时,溶液的pH=11。若反应后溶液的体积等于Ba(OH)2溶液与NaHSO4溶液的体积之和,则Ba(OH)2溶液与NaHSO4溶液的体积之比为________。
(4)将VⅠ L pH=a的NaOH溶液与VⅡ L pH=b的稀盐酸混合,常温下若所得溶液呈中性,且a+b=13,则eq \f(VⅠ,VⅡ)=________。
解析:(3)设Ba(OH)2溶液的体积为V1 L,NaHSO4溶液的体积为V2 L,依题意知,n(Ba2+)=n(SOeq \o\al(2-,4)),由Ba(OH)2+NaHSO4===BaSO4↓+NaOH+H2O知,生成NaOH的物质的量n(NaOH)=n[Ba(OH)2]=eq \f(10-2,2)V1 mol=5×10-3 V1 mol,又知Ba2+完全沉淀时溶液的pH=11,则eq \f(5×10-3V1 mol,(V1+V2) L)=1×10-3 mol·L-1,则V1∶V2=1∶4。
(4)pH=a的NaOH溶液中c(OH-)=10a-14 mol·L-1,pH=b的稀盐酸中c(H+)=
10-b mol·L-1,根据反应的离子方程式H++OH-===H2O,可知c(OH-)·VⅠ=c(H+)·VⅡ,即eq \f(VⅠ,VⅡ)=eq \f(c(H+),c(OH-))=eq \f(10-b mol·L-1,10a-14 mol·L-1)=1014-(a+b),又a+b=13,则eq \f(VⅠ,VⅡ)=10。
$$实验测定酸碱反应曲线。主要实验用品有酸碱滴定管、铁架台、烧杯。pg. 0.1000摩尔每升氢氧化钠溶液。0.1000摩尔每升盐酸溶液、蒸馏水、酚酞溶液等。分别向酸式滴定管和碱式滴定管中注入少量蒸馏水。检查活塞是否漏水,在确保不漏水后方可使用。取酸式滴定管和碱式滴定管各一支。向三十滴定管上口加入0.1000摩尔每升的盐酸溶液3到5毫升。倾斜着转动滴定管,使液体湿润全部滴定管内壁。然后将液体从滴定管下部放进预制的烧杯中。向碱式滴定管加入0.1000摩尔每升氢氧化钠溶液3到5毫升。倾斜着转动滴定管,使液体湿润全部滴定管内壁。然后将液体从滴定管下部放进预制的烧杯中。反复润洗2到3次。分别将0.1000摩尔每升盐酸溶液、0.1000摩尔每升氢氧化钠溶液加入酸式滴定管和碱式滴定管中。使液面位于滴定管刻度0以上2到3毫升处,并将滴定管垂直固定在滴定管夹上。在滴定管下放一个烧杯,调节活塞,使滴定管尖嘴部分充满液体。并使页面处于某一刻度,准确读取读数并记录。将烧杯置于酸式滴定管下,轻轻转动活塞。向烧杯加入20.00毫升、0.1000摩尔每升盐酸溶液。向烧杯中插入pg的电极。测定溶液的PH并记录在表中,此时PH为1.0。将烧杯置于碱式滴定管下,轻轻挤压玻璃球,按表中所示的体积加入氢氧化钠溶液。充分搅拌并测定溶液的PH,并记录在表中。我们一共做了11次记录。并根据实验数据绘制了滴定曲线。在这个实验里,我们需要注意以下几个方面。一、加入氢氧化钠溶液时要逐滴加入且不断搅拌。2、用玻璃棒搅拌溶液时要小心不要损坏电极。请思考一下在这个实验里操作的关键是什么?
相同条件下测定不同盐溶液的PH。主要实验用品有PHG烧杯、洗瓶、0.1摩尔每升醋酸钠溶液、0.1摩尔每升氯化氨溶液、0.1摩尔每升氯化钠溶液。取少量0.1摩尔每升氯化氨溶液倒入烧杯。将pg电极插入烧杯中的溶液中。用PHP测定溶液PH为5.8。关闭PHP的电源,取出电极。把电极用蒸馏水洗涤干净。取少量0.1摩尔每升醋酸钠溶液倒入烧杯。将PHP电极插入烧杯中的溶液中。用PHP测定溶液PH为8.7。关闭PHP的电源,取出电极。把电极用蒸馏水洗涤干净。取少量0.1摩尔每升氯化钠溶液,倒入烧杯。将PHP电极插入烧杯中的溶液中。用PHP测定溶液PH为7.3。关闭PHP. 的电源,取出。电极。把电极用蒸馏水洗涤干净。实验表明,氯化铵溶液的PH小于7,氯化钠溶液PH近似7,醋酸钠溶液PH大于7。氯化铵溶液PH小于七是因为氯化铵安中氨根离子发生了水解反应。醋酸钠溶液PH大于七是因为醋酸钠中醋酸根离子发生了水解反应。氯化钠溶液PH等于七是因为氯化钠不水解。在这个实验里我们需要注意以下几个方面。一、每次测定PH后,PHG电极必须用蒸馏水洗涤干净。2、可以用氯化铝溶液代替氯化铵溶液,碳酸钠溶液代替醋酸钠溶液进行实验,现象更为明显。请思考实验中氯化钠溶液的PH值为7.3,可能是什么原因?
重铬酸钾溶液在不同酸度时的颜色。主要实验用品有0.1摩尔每升重铬酸钾溶液、六摩尔每升氢氧化钠溶液。浓硫酸试管滴管十毫升2桶。分别量取5毫升、0.1摩尔每升重铬酸钾溶液,注入三支试管里。向中间一支试管中加入十滴、浓硫酸。震荡试管溶液橙色加深。向右边一支试管中加入二十滴六摩尔每升氢氧化钠溶液。震荡试管。溶液呈黄色。经观察,与没有加入任何药品的第一支试管相比,再加入十滴、浓硫酸后,重铬酸钾溶液的橙色加深。加入二十滴六摩尔每升氢氧化钠溶液后,重铬酸钾溶液呈黄色。在这个实验里,重铬酸钾溶液中存在着水解平衡。当加入浓硫酸后,溶液中氢离子浓度增大,平衡向逆反应方向移动重合,酸根离子浓度增大,溶液橙色加深。当加入氢氧化钠溶液后,平衡向正反应方向移动,格酸根离子浓度增大,溶液呈黄色。在这个实验里我们需要注意,一、浓硫酸具有强腐蚀性,使用时要注意安全。2、加入浓硫酸后,有时溶液颜色变化不明显,可通过对比实验来帮助观察。