第1节 水与水溶液 第2课时 水溶液的酸碱性与pH（同步讲义）化学鲁科版2019选择性必修1

第3章 物质在水溶液中的行为 第1节 水与水溶液 第2课时水溶液的酸碱性与pH 教学目标 1．通过室温下溶液中c平(H＋)、c平(OH－)数据的对比，从本质上认识溶液呈酸碱性的原因。 2．知道pH的定义，认识pH与溶液酸碱性的关系。 3．能进行pH的简单计算。 重点和难点 重点：pH与溶液酸碱性的关系。 难点：pH的简单计算。 ◆知识点一 溶液的酸碱性 1.溶液的酸碱性与c(H＋)、c(OH－)浓度的关系 溶液的酸碱性取决于溶液中c(H＋)、c(OH－)的相对大小。 ①c(H＋)>c(OH－)，溶液呈酸性。 ②c(H＋)＝c(OH－)，溶液呈中性。 ③c(H＋)<c(OH－)，溶液呈碱性。 2.溶液的pH与c(H＋)及酸碱性的关系 计算公式 pH＝－lgc(H＋) 意义 pH越大，溶液的碱性越强； pH越小，溶液的酸性越强 溶液酸碱性与pH的关系(常温下) pH＜7，为酸性溶液； pH＝7，为中性溶液； pH＞7，为碱性溶液 适用范围 1×10－14 mol·L－1＜c(H＋)＜1 mol·L－1 【易错警示】 (1)溶液酸碱性的根本依据是c平(H＋)与c平(OH－)的相对大小。pH＝7的溶液不一定是中性溶液，在室温下，pH＝7的溶液是中性溶液，在其他温度下不是中性溶液。 (2)纯水中c平(H＋)＝c平(OH－)，在水溶液中c平(H＋)和c平(OH－)不一定相等，但c平(H＋)·c平(OH－)一定等于KW。 (3)pH每增大1个单位，c平(H＋)减小到原来的，c平(OH－)增大为原来的10倍。 (4)一定温度下溶液中c平(H＋)·c平(OH－)为定值，若一种离子浓度增大(或减小)，另一种离子浓度定会减小(或增大)。 即学即练 1．25 ℃时，下列溶液碱性最强的是(　　) A．pH＝11的溶液 B．c平(OH－)＝0.12 mol·L－1的溶液 C．1 L含有4 g NaOH的溶液 D．c平(H＋)＝1×10－10 mol·L－1的溶液 【答案】B 【解析】25 ℃时，可以根据pH或c平(H＋)比较溶液的酸碱性，同样也可以根据c平(OH－)来比较。A、C、D三个选项中溶液的c平(OH－)依次为1×10－3 mol·L－1、0.1 mol·L－1、1×10－4 mol·L－1，然后再与B项中溶液的c平(OH－)比较，可得B项中溶液的c平(OH－)最大，该溶液的碱性最强。 2．下列溶液一定呈酸性的是 (　　) A．pH＝6.8的溶液 B．室温下，由水电离的c平(OH－)＝1×10－13 mol·L－1 C．加入酚酞，不显红色的溶液 D．室温下，溶液中的H＋浓度为5×10－7 mol·L－1 【答案】D 【解析】水的电离是吸热反应，升高温度促进水电离，100 ℃时纯水的pH＝6，呈中性，则pH＝6.8的溶液可能显碱性，故A错误；由水电离的c平(OH－)＝1× 10－13 mol·L－1的溶液可能呈酸性，也可能呈碱性，故B错误；酚酞的变色范围是pH＝8～10，不能使酚酞显红色的溶液pH<8，室温下，7≤pH<8时，溶液不呈酸性，故C错误；室温下，H＋浓度为5×10－7 mol·L－1的溶液中，c平(OH－)＝ mol·L－1＝2×10－8 mol·L－1<c平(H＋)，则溶液一定显酸性，故D正确。 ◆知识点二 水溶液的pH 1.pH的定义公式：pH＝－lgc平(H＋)。pOH＝－lgc平(OH－)，25 ℃时同一溶液中pH＋pOH＝14。 2.室温下，水溶液的pH、c平(H＋)与酸碱度的关系： 25 ℃时： 3.溶液酸碱性的测定方法 (1)利用pH试纸测定。使用pH试纸的正确操作为取一小块pH试纸于干燥洁净的玻璃片或表面皿上，用干燥洁净的玻璃棒蘸取试液点在试纸上，当试纸颜色变化稳定后迅速与标准比色卡对照，读出pH。 ①广泛pH试纸：其pH范围是1～14(最常用)，可以识别的pH差约为1。 ②精密pH试纸：可判别0.2或0.3的pH差值。 ③专用pH试纸：用于酸性、中性或碱性溶液的专用pH试纸。 (2)用pH计测量。 pH计也叫酸度计，该仪器可精密测量溶液的pH。其量程为0～14。 4.溶液酸碱性与pH的应用 (1)人体体液都有一定的pH。 (2)环保领域，酸性或碱性废水的处理常利用中和反应。 (3)农业生产中，各种农作物的生长对土壤的pH范围有一定的要求。 (4)酸碱中和滴定实验中，溶液pH的变化是判断滴定终点的依据。 即学即练 1．关于pH的测定下列说法正确的是(　　) A．pH试纸在使用之前应用蒸馏水润湿 B．用pH试纸测得某盐酸的pH＝2.3 C．利用酸碱指示剂可以测溶液的pH D．pH计是精确测定溶液pH的仪器 【答案】D 【解析】pH试纸在使用前不能用水润湿，否则会使酸性或碱性溶液中的c平(H＋)发生变化，造成误差，故A项错误；用pH试纸测出的pH是整数，故B项错误；酸碱指示剂只能判断溶液的酸碱性，无法测pH，故C项错误；pH计可以精确测定溶液的pH，一般可以精确到0.1，故D项正确。] 2.用pH试纸测定溶液的pH，下列叙述正确的是(　　) A.测得某浓度的NaClO溶液的pH为10 B.常温下测得NH4Cl溶液pH约为4.1 C.用湿润的pH试纸测pH相同的盐酸和醋酸溶液的pH，误差较大的是盐酸 D.在试管内放入少量溶液并煮沸，把pH试纸放在管口观察其颜色并与标准比色卡比较 【答案】C 【解析】NaClO溶液具有漂白性，会将pH试纸漂白，故不能用pH试纸测定其pH，A错误；广泛的pH试纸测定的溶液的pH的数值为整数，B错误；稀释时，醋酸还会继续电离出氢离子，故稀释pH相同的盐酸和醋酸溶液时，醋酸的氢离子浓度变化小，pH变化小，故用湿润的pH试纸测pH相同的盐酸和醋酸溶液的pH，误差较大的是盐酸，C正确；在试管内放入少量溶液并煮沸，把pH试纸放在管口，无法测定溶液的pH，D错误。 一、溶液pH的计算 1.单一溶液pH的计算 (1)强酸溶液，pH＝－lgc(H＋)。 (2)强碱溶液，c(H＋)＝，pH＝－lg c(H＋)。 2.混合溶液pH的计算 (1)强酸溶液与强酸溶液混合 c混(H＋)＝，然后再求pH。 强酸溶液与强酸溶液等体积混合，若pH差值≥2，混合后pH＝pH小＋0.3。 (2)强碱溶液与强碱溶液混合 c混(OH－)＝，c(H＋)＝，再求pH。 强碱溶液与强碱溶液等体积混合，若pH差值≥2，混合后的pH＝pH大－0.3。 (3)强酸溶液与强碱溶液混合 ①常温下，若恰好完全反应，溶液呈中性，pH＝7； 酸过量：c混(H＋)＝，pH＝－lg c混(H＋)； 碱过量：c混(OH－)＝，c(H＋)＝，pH＝－lg c(H＋)。 ②常温下，酸、碱溶液等体积混合，且酸与碱溶液的pH之和为14时，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。 【易错警示】计算溶液pH时注意的几个问题 (1)外界条件是否为25 ℃。 (2)水电离出来的c平(H＋)何时忽略不计，何时不能忽略。 (3)两种pH不同的碱溶液混合时，由于两碱溶液中水的电离程度不同，所以混合后溶液中水的电离平衡必发生移动，因此不可将两溶液中的H＋的物质的量相加得混合溶液中的H＋的物质的量。 实践应用 1．将pH＝5的H2SO4溶液加水稀释到500倍，则稀释后c平(SO)与c平(H＋)的比值为(　　) A.　　　B.　　　C.　 D． 【答案】B 【解析】溶液pH＝5，即c平(H＋)＝10－5 mol·L－1，原溶液中c平(SO)＝c平(H＋)＝5×10－6 mol·L－1，溶液稀释500倍后接近中性，c平(H＋)不可能小于1×10－7 mol·L－1，只能无限接近1×10－7 mol·L－1，而稀释过程中SO的物质的量不变，计算稀释后溶液中SO的物质的量浓度即可，据此计算解答。稀释后的溶液中 c平(SO)＝5×10－6 mol·L－1×＝1×10－8 mol·L－1，因此c平(SO)与c平(H＋)的比值约为，B项正确。 2．常温下，将0.1 mol·L－1NaOH溶液与0.04 mol·L－1 H2SO4溶液等体积混合，该混合溶液的pH等于(　　) A．1.7　 B．2.0 C．12 D．12.4 【答案】C 【解析】NaOH过量，过量的c平(OH－)＝＝0.01 mol·L－1，故pH＝12。 考点一 溶液酸碱性的判断 【例1】下列溶液一定呈酸性的是(　　) A.pH＜7的溶液 B.c(OH－)＝1×10－8 mol·L－1的溶液 C.c(OH－)<c(H＋)的溶液 D.使酚酞试液变无色的溶液 【答案】C 【解析】由c(H＋)、(OH－)的相对大小判断溶液的酸碱性，若c(H＋)＞c(OH－)时溶液显酸性。A项，pH＜7的溶液不一定呈酸性，如100 ℃时纯水的pH＜7，但呈中性；B项，25 ℃时c(OH－)＝1×10－8 mol·L－1的溶液呈酸性；C项，c(OH－)<c(H＋)的溶液呈酸性；D项，酚酞的变色范围为8.2～10，pH＜8.2的溶液使酚酞试液变无色，使酚酞试液变无色的溶液可能呈酸性、中性、碱性。 【变式1-1】下列水溶液一定呈中性的是(　　)【解题要点】溶液酸碱性的理解与判断 (1)酸性(碱性)溶液并不一定是酸类(碱类)物质。 (2)判断溶液的酸碱性应比较H＋、OH－浓度的相对大小，不受温度影响。溶液的酸碱性取决于c(H＋)和c(OH－)相对大小；c(H＋)＝c(OH－)为中性；c(H＋)>c(OH－)为酸性；c(H＋)<c(OH－)为碱性。 (3)溶液的酸碱性也不能根据pH的大小来判断，因为受温度影响。 A.pH＝7的溶液 B.c(H＋)＝1.0×10－7 mol·L－1的溶液 C.c(H＋)＝c(OH－)＝1.0×10－6 mol·L－1的溶液 D.pH＝3的酸与pH＝11的碱等体积混合后的溶液 【答案】C 【解析】Kw受温度的影响，升高温度，Kw增大，因此pH＝7不一定显中性，A错误； Kw受温度的影响，升高温度，Kw增大，因此c(H＋)＝1.0×10－7 mol·L－1的溶液不一定显中性，B错误；判断溶液酸碱性的可靠依据是氢离子和氢氧根离子浓度的相对大小，c(H＋)＝c(OH－)的溶液显中性，C正确；酸、碱不知道是强电解质还是弱电解质，不能判断混合后溶液的酸碱性，D错误。 【变式1-2】一定温度下，满足下列条件的溶液一定呈酸性的是(　　) A.能与金属Al反应放出H2 B.c(OH－)< C.pH＝6 D.不能使酚酞溶液显红色 【答案】B 【解析】能与金属Al反应放出H2的溶液可以是酸溶液或强碱溶液，A错误；Kw＝c(H＋)·c(OH－)，由c(OH－)<可知溶液中c(H＋)＞c(OH－)，一定显酸性，B正确；100 ℃的水中pH＝6，水溶液呈中性，C错误；酚酞变色范围是8～10，加酚酞后显无色的溶液不一定是酸溶液，可能呈中性，D错误。 考点二 溶液稀释pH的图像 【例2】pH＝2的两酸HA、HB加水稀释后，溶液pH随加水量的变化曲线如图所示。则下列叙述正确的是(　　) A.电离常数HA＞HB B.等体积的HA和HB与等浓度的NaOH反应，HA消耗的NaOH多 C.等体积的HA和HB与等质量的Zn反应，开始时，HA反应速率大 D.此条件下，HA酸一定为强酸 【答案】A 【解析】稀释促进弱酸电离，等pH的两种一元酸稀释相同倍数，所得稀溶液中弱酸的氢离子浓度略大、pH略小、稀释前后pH变化幅度较小。酸性HA＞HB，则电离常数HA＞HB，A正确；等pH的这两种一元酸，物质的量浓度HB＞HA，等体积的HA和HB与等浓度的NaOH反应，HB消耗的NaOH多，B错误；等pH的两种一元酸中氢离子浓度相同，则等体积的HA和HB与等质量的Zn反应，开始时，反应速率相同，C错误；此条件下，HA酸性大于HB，HA可能为强酸，D错误。 【变式2-1】常温下，pH＝11的X、Y两种碱溶液各1 mL，分别稀释至100 mL，其pH与溶液体积(V)的关系如图所示，下列说法正确的是(　　)【解题要点】pH相等的强酸、弱酸、强碱、弱碱稀释规律 (1)稀释过程中强酸、强碱比弱酸、弱碱的pH变化快； (2)当稀释相同的倍数时，强酸、强碱pH变化大于弱酸、弱碱； (3)当稀释至pH相同时，弱酸、弱碱稀释的倍数大。 A.X、Y两种碱溶液中溶质的物质的量浓度一定相等 B.稀释后，X溶液的碱性比Y溶液的碱性强 C.完全中和X、Y这两种碱溶液时，消耗同浓度盐酸的体积相等 D.若9<a<11，则X、Y都是弱碱 【答案】D 【解析】根据图像，相同pH时，稀释相同倍数，X的pH变化大于Y，说明X的碱性强于Y，则相同pH时，X的浓度小于Y的浓度，A错误；根据图像稀释后，X的pH小于Y，说明Y中c(OH－)大于X中c(OH－)，稀释相同倍数后，Y的碱性强于X，B错误；相同pH时，X的浓度小于Y的浓度，即相同体积两种溶液，消耗同浓度盐酸体积时Y消耗多，C错误；如果X为强碱，稀释100倍，此时X的pH为9，因此9<a<11，则X、Y都是弱碱，D正确。 【变式2-2】某温度下，相同体积、相同pH的盐酸和醋酸溶液分别加水稀释，pH随溶液体积变化的曲线如图所示，据图判断正确的是(　　) A.a点水的电离程度大于b点 B.Ⅱ为盐酸的pH变化曲线 C.b点、c点消耗等浓度氢氧化钠溶液的体积相同 D.a、b两点水的离子积常数不同 【答案】C 【解析】a点中溶液的酸性强，其中水的电离程度小于b点，A错误；盐酸是强酸，在水溶液中完全电离，加等量的水稀释，盐酸溶液的pH变化程度大于醋酸溶液的pH变化，因此Ⅰ为盐酸的pH变化曲线，Ⅱ为醋酸的pH变化曲线，B错误；Ⅰ为盐酸的pH变化曲线，加水稀释，氢离子物质的量不变，所以b点、c点消耗等浓度氢氧化钠溶液的体积相同，C正确；温度相同，水的离子积常数相同，D错误。 考点三 溶液稀释pH的计算 【例3】常温下，下列说法正确的是(　　) A.将pH＝5的HCl溶液稀释1 000倍后pH变为8 B.将pH＝8的NaOH溶液稀释1 000倍后pH变为6 C.将pH＝2的H2SO4溶液加热蒸发，体积变为原来的，pH变为1 D.将pH＝3的醋酸溶液稀释100倍后，pH=5 【答案】C 【解析】pH＝5的盐酸溶液，加水稀释1 000倍，溶液接近中性，但溶液始终为酸性溶液，即溶液的pH无限接近7但永远不能到达7，故稀释1 000倍，溶液的pH略小于7，A错误；将pH＝8的NaOH溶液稀释1 000倍后，其pH接近于7，但是仍然大于7，B错误；pH＝－lg c(H＋)，pH＝2的H2SO4溶液c(H＋)＝0.01 mol/L，假设原溶液体积为10 L，其氢离子物质的量为0.1 mol，加热蒸发，体积变为原来的，溶液体积为1 L，其氢离子物质的量为0.1 mol，溶液c(H＋)＝0.1 mol/L，pH变为1，C正确；弱酸存在电离平衡，加水促进电离，稀释10n时，pH变化小于n个单位，则将pH＝3的醋酸溶液稀释100倍后，3<pH<5，D错误。 【变式3-1】已知在100 ℃的温度下(本题涉及的溶液其温度均为100 ℃)，水的离子积Kw＝1.0×10－12，下列说法中正确的是(　　) A.将pH＝5的H2SO4溶液稀释100倍，pH＝7 B.0.001 mol·L－1的H2SO4溶液，pH＝3 C.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 D.将pH＝8的Ba(OH)2溶液与pH＝5的稀盐酸混合，欲使混合溶液的pH＝7，则Ba(OH)2溶液与稀盐酸的体积比为2∶9 【答案】D 【解析】在100 ℃的温度下，水的离子积Kw＝1.0×10－12，则中性溶液pH为6，酸性溶液pH＜6，碱性溶液pH＞6，将pH＝5的H2SO4溶液稀释100倍，pH无限接近于6，不会大于6，A错误；0.001 mol·L－1的H2SO4溶液，氢离子浓度为0.002 mol·L－1，则溶液pH＝3－lg 2，B错误；0.005 mol·L－1的H2SO4溶液与0.01 mol·L－1的NaOH溶液等体积混合，氢离子和氢氧根离子恰好完全反应，混合溶液显中性，C错误；将pH＝8的Ba(OH)2溶液与pH＝5的稀盐酸混合，欲使混合溶液的pH＝7，混合溶液中c混(OH－)＝＝＝＝10－5 mol/L，则Ba(OH)2溶液与稀盐酸的体积比为2∶9，D正确。 考点四 混合溶液的pH值 【例4】常温下将以下两溶液等体积混合后，所得溶液pH＝7的是(　　) A.0.1 mol/L HCl与pH＝11的NaOH B.0.1 mol/L CH3COOH与0.1 mol/L NaOH C.pH＝3的H2SO4与pH＝11的NaOH D.pH＝3的CH3COOH与pH＝11的NaOH 【答案】C 【解析】A项，0.1 mol/L HCl中H＋浓度为0.1 mol/L，pH＝11的NaOH中OH－浓度为10－3 mol/L，二者溶液等体积混合，H＋过量，故所得溶液呈酸性，pH＜7；B项，0.1 mol/L CH3COOH与0.1 mol/L NaOH等体积混合恰好完全反应生成CH3COONa，CH3COONa是强碱弱酸盐，因水解溶液呈碱性，pH＞7；C项，pH＝3的H2SO4中H＋浓度为10－3 mol/L，pH＝11的NaOH中OH－浓度为10－3 mol/L，二者等体积混合恰好完全中和生成强酸强碱盐，所得溶液呈中性，pH＝7；D项，pH＝3的CH3COOH与pH＝11的NaOH等体积混合时，CH3OOH过量，故混合后的溶液呈酸性，pH＜7。 【变式4-1】室温下，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，所得溶液中的c(H＋)为(　　)【解题要点】溶液pH计算的一般思维模型 A.1×(10－14＋10－10) mol·L－1 B. mol·L－1 C.2×10－10 mol·L－1 D.2×10－14 mol·L－1 【答案】D 【解析】对于NaOH溶液来说，溶液中OH－的浓度大于溶液中H＋的浓度，要先计算溶液中c(OH－)。室温下，pH为14即c(H＋)为1×10－14 mol/L NaOH溶液中c(OH－)＝1 mol/L；pH为10即c(H＋)为1×10－10 mol/L的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，混合过程中溶液体积变化不计，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－)＝＝＝ mol/L，则该溶液中c(H＋)＝ mol/L＝2×10－14 mol/L。 【变式4-2】某温度时，测得0.01 mol·L－1的NaOH溶液的pH为11，在此温度下，将pH＝12的强碱溶液与pH＝1的强酸溶液混合，所得混合溶液的pH＝11，则强碱溶液与强酸溶液的体积比为(　　) A.1∶9 B.11∶9 C.9∶1 D.9∶11 【答案】B 【解析】由某温度时，0.01 mol/L氢氧化钠溶液的pH为11可知，水的离子积常数Kw＝1×10－13，设强碱溶液体积为x、强酸溶液体积为y，由pH为12的强碱溶液与pH为1的强酸溶液混合所得混合溶液的pH为11可得：＝0.01，解得x∶y＝11∶9，故选B。 基础达标 1．关于溶液的酸性及酸性强弱的说法中，正确的是(　　) A．只要溶液中有H＋，溶液就显酸性 B．H＋浓度大于OH－浓度，溶液一定显酸性 C．H＋浓度增大，溶液的酸性一定增强 D．强酸溶液的酸性一定比弱酸溶液的酸性强 【答案】B 【解析】任何溶液中都含有H＋，含有H＋的溶液不一定显酸性，也可能显碱性或中性，A错；c平(H＋)＞c平(OH－)溶液一定显酸性，B对；c平(H＋)增大，c平(OH－)也有可能增大，如将水加热，溶液仍显中性，C错；强酸与弱酸的酸性强弱看溶液中c平(H＋)的相对大小，若强酸的浓度远小于弱酸的浓度，也有可能弱酸的酸性强，如0.01 mol·L－1HCl与10 mol·L－1 CH3COOH，醋酸酸性强，D错。 2．下列有关水的离子积常数KW或pH变化的判断中，正确的是(　　) A．随着温度的升高，水的离子积常数减小 B．随着温度的升高，纯水的pH增大 C．新制氯水光照一段时间后，pH增大 D．氢氧化钠溶液久置于空气中，pH减小 【答案】D 【解析】A项中升高温度，水的电离平衡右移，KW增大；溶液pH的变化关键看溶液中c平(H＋)的变化；B项中温度升高，KW增大，纯水中c平(H＋)和c平(OH－)都变大，pH变小；C项中光照时发生反应2HClO2HCl＋O2↑，显然溶液酸性增强，则pH减小；D项中NaOH溶液吸收空气中的CO2，溶液中c平(OH－)减小，则c平(H＋)增大，所以pH减小。 3．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，则强碱溶液与强酸溶液的体积比是(　　) A．11∶1 B．9∶1 C．1∶11 D．1∶9 【答案】D 【解析】可设碱溶液与酸溶液的体积分别为V碱L和V酸L，由题意可知，混合后碱过量，可列等式：＝10－(14－11)，可得V碱∶V酸＝1∶9。 4．在常温下，将pH＝9的NaOH溶液与pH＝11的NaOH溶液等体积混合后，溶液的pH最接近 (　　) A．9.3 B．9.7 C．10.3 D．10.7 【答案】D 【解析】pH＝9的NaOH溶液中c平(OH－)＝1×10－5 mol·L－1，pH＝11的NaOH溶液中c平(OH－)＝1×10－3 mol·L－1，混合后c平(OH－)＝ mol·L－1≈ mol·L－1，则溶液中的c平(H＋)＝＝ mol·L－1＝2.0×10－11 mol·L－1，所以pH＝11－lg 2≈10.7，D项正确。 5．常温下，0.1 mol·L－1的NaOH溶液中由水电离出的OH－的物质的量浓度为 (　　) A．0.1 mol·L－1 B．1.0×10－13 mol·L－1 C．1.0×10－7 mol·L－1 D．1.0×10－6 mol·L－1 【答案】B 【解析】NaOH为强碱，在水溶液中完全电离为Na＋和OH－，所以0.1 mol·L－1的NaOH溶液中c平(OH－)＝0.1 mol·L－1，则由水电离出的OH－的物质的量浓度＝c平(H＋)＝＝ mol·L－1＝1.0×10－13 mol·L－1。 6．下列说法正确的是(　　) A．在pH＜14的氨水中，由水电离出的c平(H＋)＞1.0×10－14mol·L－1 B．测定溶液的pH时，用洁净、干燥的玻璃棒蘸取溶液，滴在用蒸馏水润湿过的pH试纸上，再与标准比色卡对比 C．50 ℃时，pH＝12的纯碱溶液中c平(OH－)＝1.0×10－2mol·L－1 D．pH＝4的CH3COOH溶液中c平(H＋)＝4.0 mol·L－1 【答案】A 【解析】在pH＜14的氨水中，c平(H＋)＞1.0×10－14mol·L－1；不能用润湿的pH试纸测定溶液的pH；50 ℃时，水的离子积常数大于1.0×10－14mol2·L－2；pH＝4的CH3COOH溶液中c平(H＋)＝1.0×10－4mol·L－1。综上可知，A项正确。 7．25 ℃时，某溶液中由水电离产生的c平(H＋)和c平(OH－)的乘积为1× 10－18mol2·L－2，下列说法正确的是(　　) A．该溶液可能pH＝5 B．该溶液的pH一定是9 C．该溶液的pH可能是7 D．不会有这样的溶液 【答案】A 【解析】25 ℃水电离产生c平(H＋)和c平(OH－)的乘积为1×10－18mol2·L－2，说明抑制了水的电离，可能是酸溶液，也可能是碱溶液。若为酸溶液，c平(H＋)酸·c平(OH－)水＝10－14mol2·L－2，c平(H＋)酸＝10－5mol·L－1，pH＝5；若为碱溶液，c平(H＋)水·c平(OH－)碱＝10－14mol2·L－2，c平(OH－)＝10－5mol·L－1，pH＝9。所以正确选项为A。 8.我们常见的一些食物在室温时的近似pH如表，则下列说法不正确的是(　　) 食物 橘子汁 泡菜 牛奶 鸡蛋清 近似pH范围 3.0～4.0 3.2～3.6 6.3～6.6 7.6～8.0 A.鸡蛋清显碱性 B.胃酸过多的人应少吃泡菜 C.橘子汁能使石蕊溶液变红 D.牛奶比鸡蛋清的碱性强 【答案】D 【解析】鸡蛋清的pH大于7，显碱性，A正确；泡菜的pH小于7，呈酸性，胃酸过多的人不宜多吃，B正确；橘子汁的pH小于7，呈酸性，能使石蕊溶液变红，C正确；pH越大碱性越强，所以鸡蛋清比牛奶的碱性强，D错误。 综合应用 9．下列叙述正确的是(　　) A．95 ℃纯水的pH<7，说明加热可导致水呈酸性 B．pH＝3的醋酸溶液，稀释至10倍后pH＝4 C．pH＝3的醋酸溶液与pH＝11的氢氧化钠溶液等体积混合后pH＝7 D．0.2 mol·L－1的盐酸与等体积水混合后pH＝1(混合后体积变化忽略不计) 【答案】D 【解析】水是弱电解质，电离过程吸热，加热促进水的电离，所以95 ℃纯水的pH<7，但任何纯水都是显中性的，A错误；醋酸是弱酸，存在电离平衡，稀释促进电离，氢离子的物质的量增加，所以pH＝3的醋酸溶液稀释至10倍后3<pH<4，B错误；醋酸是弱酸，则pH＝3的醋酸溶液中醋酸的浓度大于10－3 mol·L－1，而pH＝11的氢氧化钠溶液中氢氧化钠的浓度为10－3 mol·L－1，所以二者等体积混合后醋酸过量，溶液显酸性，即pH<7，C错误。 10．(双选)常温下，某溶液中由水电离产生的c平(H＋)＝1×10－11mol·L－1，则该溶液的pH可能是(　　) A．3　　　　 B．7 C．8 D．11 【答案】AD 【解析】由题意知由水电离产生的c平(H＋)＝1×10－11mol·L－1，小于1×10－7 mol·L－1，即水的电离被抑制，该溶液可能显酸性，也可能显碱性。若溶液显酸性，则溶液中c平(OH－)＝1×10－11mol·L－1，溶液中c平(H＋)＝＝1×10－3mol·L－1，pH＝3；若溶液显碱性，则溶液中c平(OH－)＝＝1×10－3mol·L－1，pH＝11。 11．对于常温下pH为1的硝酸溶液，下列叙述不正确的是 (　　) A．1 mL该溶液稀释至100 mL后，pH等于3 B．向该溶液中加入等体积、pH为13的氢氧化钡溶液，恰好能完全中和 C．该溶液中硝酸电离出的c平(H＋)与水电离出的c平(H＋)的比值为1012 D．该溶液中水电离出的c平(H＋)是pH为3的硝酸溶液中水电离出的c平(H＋)的100倍 【答案】D 【解析】A项，HNO3是强酸，pH为1的硝酸溶液中c平(H＋)为0.1 mol·L－1，溶液体积增大到原来的100倍，pH增大2，正确；B项，Ba(OH)2为强碱，pH为13的Ba(OH)2溶液中c平(OH－)为0.1 mol·L－1，与题述硝酸溶液等体积混合后恰好能完全反应，正确；C项，c平(OH－)水＝c平(H＋)水＝ mol·L－1＝10－13 mol·L－1，＝＝1012，正确；D项，pH为3的硝酸溶液中水电离出的c平(H＋)水＝c平(OH－)水＝ mol·L－1＝10－11 mol·L－1，pH＝1与pH＝3的HNO3溶液中水电离出的c平(H＋)水的比值为＝，错误。 12．25 ℃，取浓度相同的NaOH和HCl溶液，以3∶2体积比相混合，所得溶液的pH等于12，则原溶液的浓度为(　　) A．0.01 mol·L－1 B．0.017 mol·L－1 C．0.05 mol·L－1 D．0.50 mol·L－1 【答案】C 【解析】pH＝12的溶液中c平(H＋)＝1×10－12 mol·L－1，设NaOH溶液和HCl溶液的浓度均为c，则c平(H＋)＝＝＝1.0×10－12 mol·L－1，解得：c＝0.05 mol·L－1。 13．室温下，用1 mol·L－1NaOH溶液中和某浓度的硫酸溶液时，其pH和所加NaOH溶液的体积关系如图所示，原硫酸溶液的物质的量浓度和反应后溶液的总体积分别是(　　) A．0.5 mol·L－1 100 mL B．0.5 mol·L－1　80 mL C．1 mol·L－1　60 mL D．1 mol·L－1　80 mL 【答案】B 【解析】由图像可知，加入氢氧化钠溶液之前，溶液的pH＝0，氢离子浓度为1 mol·L－1，则H2SO4的初始浓度为0.5 mol·L－1；当加入40 mL 1 mol·L－1NaOH溶液时，恰好与硫酸完全中和，溶液的pH＝7，根据反应关系式：H2SO4～2NaOH，则2n(H2SO4)＝n(NaOH)，设消耗硫酸溶液的体积为V，则：2×V×0.5 mol·L－1＝1 mol·L－1×0.04 L，解得V＝0.04 L＝40 mL，反应后溶液的体积为80 mL，故选B。 14．室温时，某浓度的盐酸、氯化铵溶液中由水电离出的c平(H＋)分别是1.0×10－a mol·L－1、1.0×10－b mol·L－1，这两种溶液的pH之和为(　　) A．14－a＋b B．14＋a＋b C．14－a－b D．14＋a－b 【答案】A 【解析】盐酸抑制水的电离，由水电离出的c平(H＋)为1.0×10－a mol·L－1，则盐酸中c平(H＋)＝ mol·L－1＝1.0×10a－14 mol·L－1，溶液的pH＝14－a。氯化铵水解，溶液呈酸性，促进水的电离，溶液中由水电离出的c平(H＋)为1.0×10－b mol·L－1，则溶液的pH＝b。故这两种溶液的pH之和为14－a＋b，A项符合题意。 15．(双选)下列有关pH的计算(均在室温下)一定正确的是(　　) A．pH＝a的强酸溶液，加水稀释10n倍，则pH＝a＋n B．pH＝a的弱酸溶液，加水稀释10n倍，则pH<a＋n(a＋n<7) C．pH＝b的强碱溶液，加水稀释10n倍，则pH＝b－n D．pH＝b的弱碱溶液，加水稀释10n倍，则pH>b－n(b－n>7) 【答案】BD 【解析】强酸、强碱溶液稀释时，对其浓度影响较大的离子分别为H＋、OH－，故酸稀释后pH的计算方法与碱稀释后pH的计算方法不同。若为pH＝a的强酸溶液，c平(H＋)＝10－a mol·L－1，加水稀释10n倍，稀释后c平(H＋)＝10－(a＋n) mol·L－1，则pH＝n＋a，但这在溶液稀释程度不大且水的电离可忽略的情况下成立，当a＋n≥7时，必须考虑水的电离，此时pH≠a＋n，故A不完全正确。若为pH＝b的强碱溶液，则c平(H＋)＝10－b mol·L－1，即c平(OH－)＝10－14＋b mol·L－1，加水稀释10n倍后，溶液中c平(OH－)＝10－14＋b－n mol·L－1，即c平(H＋)＝10n－b mol·L－1，pH＝b－n，同理，当稀释程度很大时，应考虑水的电离，此时pH≠b－n，故C不完全正确。弱酸与弱碱溶液稀释时还要考虑稀释对弱酸、弱碱的电离的促进。 16．常温下，pH＝10的X、Y两种碱溶液各1 mL，分别加水稀释到100 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．稀释前，两种碱溶液中溶质的物质的量浓度一定相等 B．稀释后，X溶液的碱性比Y溶液的碱性强 C．完全中和X、Y溶液时，消耗同浓度盐酸的体积VX>VY D．若8<a<10，则X、Y都是弱碱 【答案】D 【解析】X、Y溶液的pH随溶液体积变化的程度不同，所以X、Y溶液的碱性强弱程度不同，稀释前，两种pH相等的碱溶液中溶质的物质的量浓度一定不相等，故A错误；稀释相同倍数后，X溶液的pH比Y溶液的小，即X溶液的碱性比Y溶液的碱性弱，故B错误；X溶液的pH随溶液稀释变化快，所以X的碱性比Y强，起始时X、Y溶液的pH相等，则X溶液的溶质浓度小于Y溶液，完全中和等体积pH＝10的X、Y溶液时，消耗同浓度盐酸的体积VX<VY，故C错误；X的碱性比Y强，若X为强碱，则a＝8，若8<a<10，则X、Y都是弱碱，故D正确。 拓展培优 17．常温下，有pH＝12的NaOH溶液100 mL，要使它的pH降为11。 (1)若加入蒸馏水，应加________mL。 (2)若加入pH为10的NaOH溶液，应加________mL。 (3)若加入0.01 mol·L－1的盐酸，应加________mL。 【解析】(1)加水稀释pH＝12的NaOH溶液至pH＝11，体积增大到原体积的10倍，所以需加水900 mL。 (2)设需pH＝10的NaOH溶液体积为V，那么： ＝10－3mol·L－1，V＝1 L＝1 000 mL。 (3)设需0.01 mol·L－1盐酸体积为V′，那么： ＝10－3mol·L－1，V′≈81.8 mL。 【答案】(1)900　(2)1 000　(3)81.8 18．某学生在实验室测某稀硫酸溶液的pH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”)，理由是______________________________。 (2)若用此方法分别测定c平(H＋)相等的盐酸和醋酸溶液的pH，误差较大的是________，原因是___________________________________________________________________。 (3)该学生用此方法测定下列溶液的pH，其中测定结果无误差的是________(填序号)。 A．NaOH溶液 B．CH3COONa溶液 C．NaCl溶液 D．NaHSO4溶液 【解析】在测酸性或碱性溶液的pH时，若用蒸馏水润湿pH试纸，会使待测液浓度下降，测定结果出现误差；但是用pH试纸测定中性溶液时，用蒸馏水润湿pH试纸对测定结果一般没有影响。 【答案】(1)错误的　用蒸馏水润湿pH试纸相当于稀释了原溶液，使其浓度减小，引起测量误差　(2)盐酸　盐酸是强电解质溶液，醋酸溶液是弱电解质溶液，在醋酸溶液中存在CH3COOHCH3COO－＋H＋，稀释时平衡右移，继续电离出H＋，稀释后Δc平(H＋)较小、ΔpH较小　(3)C 19．下表所列是不同温度下水的离子积常数： 温度/℃ 25 t1 t2 水的离子积常数KW/(mol2·L－2) 1×10－14 a 1×10－12 试回答以下问题： (1)若25＜t1＜t2，则a________1×10－14(填“＞”“＜”或“＝”)，作此判断的理由是___________________。 (2)25 ℃时，某Na2SO4溶液中c平(SO)＝5×10－4mol·L－1，取该溶液1 mL加水稀释至10 mL，则稀释后溶液中c平(Na＋)∶c平(OH－)＝____________________。 (3)t2 ℃时，pH＝10的NaOH溶液中由水电离产生的OH－的浓度为_________________________。 (4)t2℃时，将pH＝11的苛性钠溶液V1 L与pH＝1的稀硫酸V2 L混合(设混合后溶液的体积为原两溶液的体积之和)，所得混合溶液的pH＝2，则V1∶V2＝________。　 【解析】(1)水的电离为吸热过程，升高温度，水的电离程度增大，则水的离子积常数KW增大。(2)c平(SO)＝5×10－4 mol·L－1，则c平(Na＋)＝2c平(SO)＝1× 10－3mol·L－1，稀释10倍，则c平(Na＋)＝1×10－4mol·L－1。25 ℃时，Na2SO4溶液中 c平(OH－)＝1×10－7mol·L－1，稀释10倍后，溶液中c平(OH－)仍然为1×10－7 mol·L－1，则c平(Na＋)∶c平(OH－)＝103∶1。(3)pH＝10的NaOH溶液中c平(H＋)＝ 10－10mol·L－1，NaOH溶液中H＋全部来自水的电离，由水电离产生的c平(OH－)＝c平(H＋)＝1×10－10mol·L－1。(4)t2℃时，混合溶液的pH＝2，说明溶液为酸性，则稀硫酸过量。t2℃时，pH＝11的NaOH溶液中c平(OH－)＝0.1 mol·L－1，则＝0.01，解得＝。 【答案】(1)＞　水的电离为吸热过程，温度升高，水的电离程度增大，离子积常数增大　(2)1 000∶1　(3)1×10－10mol·L－1　(4)9∶11 20．T ℃下的某溶液中，c平(H＋)＝10－x mol·L－1，c平(OH－)＝10－y 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＝________ mol2·L－2，则T________25 ℃(填“>”“<”或“＝”)。 (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 Ba(OH)2溶液的体积/mL 盐酸的体积/mL 溶液的pH ① 22.00 0.00 8 ② 22.00 18.00 7 ③ 22.00 22.00 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平(OH－)＝_____ mol·L－1。 (3)在此温度下，将0.1 mol·L－1的NaHSO4溶液与0.1 mol·L－1的Ba(OH)2溶液按下表中甲、乙、丙、丁不同方式混合： 甲 乙 丙 丁 0.1 mol·L－1 Ba(OH)2溶液体积/mL 10 10 10 10 0.1 mol·L－1 NaHSO4溶液体积/mL 5 10 15 20 ①按丁方式混合后，所得溶液显________性(填“酸”“碱”或“中”)。 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________。 【解析】(1)此温度下，水的离子积KW＝c平(H＋)·c平(OH－)＝10－x·10－y＝ 10－12·100＝1×10－12>1×10－14，升温促进水的电离，则T>25 ℃。 (2)由实验①可知，在此温度下，Ba(OH)2溶液的pH＝8，c平(OH－)＝＝ mol·L－1＝1×10－4 mol·L－1，向22.00 mL Ba(OH)2溶液中逐滴加入pH＝a的盐酸22.00 mL，所得溶液的pH＝6，混合溶液呈中性，则盐酸中c平(H＋)＝1× 10－4 mol·L－1，pH＝a＝4；实验②中溶液呈碱性，由水电离产生的c平(OH－)＝c平(H＋)＝1×10－7 mol·L－1。 (3)在此温度下，0.1 mol·L－1的NaHSO4溶液中c平(H＋)＝0.1 mol·L－1,0.1 mol·L－1的Ba(OH)2溶液中c平(OH－)＝0.2 mol·L－1。①按丁方式混合后，由于 n(OH－)＝n(H＋)，所以所得溶液显中性。 ②按乙方式混合后，反应的离子方程式为Ba2＋＋OH－＋H＋＋SO===BaSO4↓＋H2O。③按甲方式混合后，OH－剩余，所得溶液中c平(OH－)＝ mol·L－1＝0.1 mol·L－1，c平(H＋)＝＝ mol·L－1＝1×10－11 mol·L－1，故所得溶液的pH为11。 【答案】(1)1×10－12　>　(2)4　10－7　　(3)①中　②Ba2＋＋OH－＋H＋＋SO===BaSO4↓＋H2O　③11 学科网（北京）股份有限公司1 / 10 学科网（北京）股份有限公司 $ 第3章 物质在水溶液中的行为 第1节 水与水溶液 第2课时水溶液的酸碱性与pH 教学目标 1．通过室温下溶液中c平(H＋)、c平(OH－)数据的对比，从本质上认识溶液呈酸碱性的原因。 2．知道pH的定义，认识pH与溶液酸碱性的关系。 3．能进行pH的简单计算。 重点和难点 重点：pH与溶液酸碱性的关系。 难点：pH的简单计算。 ◆知识点一 溶液的酸碱性 1.溶液的酸碱性与c(H＋)、c(OH－)浓度的关系 溶液的酸碱性取决于溶液中c(H＋)、c(OH－)的相对大小。 ①c(H＋)>c(OH－)，溶液呈 。 ②c(H＋)＝c(OH－)，溶液呈 。 ③c(H＋)<c(OH－)，溶液呈 。 2.溶液的pH与c(H＋)及酸碱性的关系 计算公式 pH＝－lgc(H＋) 意义 pH越大，溶液的碱性 ； pH越小，溶液的酸性 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 适用范围 1×10－14 mol·L－1＜c(H＋)＜1 mol·L－1 【易错警示】 (1)溶液酸碱性的根本依据是c平(H＋)与c平(OH－)的相对大小。pH＝7的溶液不一定是中性溶液，在室温下，pH＝7的溶液是中性溶液，在其他温度下不是中性溶液。 (2)纯水中c平(H＋)＝c平(OH－)，在水溶液中c平(H＋)和c平(OH－)不一定相等，但c平(H＋)·c平(OH－)一定等于KW。 (3)pH每增大1个单位，c平(H＋)减小到原来的，c平(OH－)增大为原来的10倍。 (4)一定温度下溶液中c平(H＋)·c平(OH－)为定值，若一种离子浓度增大(或减小)，另一种离子浓度定会减小(或增大)。 即学即练 1．25 ℃时，下列溶液碱性最强的是(　　) A．pH＝11的溶液 B．c平(OH－)＝0.12 mol·L－1的溶液 C．1 L含有4 g NaOH的溶液 D．c平(H＋)＝1×10－10 mol·L－1的溶液 2．下列溶液一定呈酸性的是 (　　) A．pH＝6.8的溶液 B．室温下，由水电离的c平(OH－)＝1×10－13 mol·L－1 C．加入酚酞，不显红色的溶液 D．室温下，溶液中的H＋浓度为5×10－7 mol·L－1 ◆知识点二 水溶液的pH 1.pH的定义公式：pH＝－lgc平(H＋)。pOH＝－lgc平(OH－)，25 ℃时同一溶液中pH＋pOH＝14。 2.室温下，水溶液的pH、c平(H＋)与酸碱度的关系： 25 ℃时： 3.溶液酸碱性的测定方法 (1)利用pH试纸测定。使用pH试纸的正确操作为取一小块pH试纸于 洁净的玻璃片或表面皿上，用干燥洁净的玻璃棒 试液点在试纸上，当试纸颜色变化稳定后 与标准比色卡对照，读出pH。 ①广泛pH试纸：其pH范围是1～14(最常用)，可以识别的pH差约为1。 ②精密pH试纸：可判别0.2或0.3的pH差值。 ③专用pH试纸：用于酸性、中性或碱性溶液的专用pH试纸。 (2)用pH计测量。 pH计也叫酸度计，该仪器可精密测量溶液的pH。其量程为0～14。 4.溶液酸碱性与pH的应用 (1)人体体液都有一定的pH。 (2)环保领域，酸性或碱性废水的处理常利用中和反应。 (3)农业生产中，各种农作物的生长对土壤的pH范围有一定的要求。 (4)酸碱中和滴定实验中，溶液pH的变化是判断滴定终点的依据。 即学即练 1．关于pH的测定下列说法正确的是(　　) A．pH试纸在使用之前应用蒸馏水润湿 B．用pH试纸测得某盐酸的pH＝2.3 C．利用酸碱指示剂可以测溶液的pH D．pH计是精确测定溶液pH的仪器 2.用pH试纸测定溶液的pH，下列叙述正确的是(　　) A.测得某浓度的NaClO溶液的pH为10 B.常温下测得NH4Cl溶液pH约为4.1 C.用湿润的pH试纸测pH相同的盐酸和醋酸溶液的pH，误差较大的是盐酸 D.在试管内放入少量溶液并煮沸，把pH试纸放在管口观察其颜色并与标准比色卡比较 一、溶液pH的计算 1.单一溶液pH的计算 (1)强酸溶液，pH＝－lgc(H＋)。 (2)强碱溶液，c(H＋)＝，pH＝－lg c(H＋)。 2.混合溶液pH的计算 (1)强酸溶液与强酸溶液混合 c混(H＋)＝，然后再求pH。 强酸溶液与强酸溶液等体积混合，若pH差值≥2，混合后pH＝pH小＋0.3。 (2)强碱溶液与强碱溶液混合 c混(OH－)＝，c(H＋)＝，再求pH。 强碱溶液与强碱溶液等体积混合，若pH差值≥2，混合后的pH＝pH大－0.3。 (3)强酸溶液与强碱溶液混合 ①常温下，若恰好完全反应，溶液呈中性，pH＝7； 酸过量：c混(H＋)＝，pH＝－lg c混(H＋)； 碱过量：c混(OH－)＝，c(H＋)＝，pH＝－lg c(H＋)。 ②常温下，酸、碱溶液等体积混合，且酸与碱溶液的pH之和为14时，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。 【易错警示】计算溶液pH时注意的几个问题 (1)外界条件是否为25 ℃。 (2)水电离出来的c平(H＋)何时忽略不计，何时不能忽略。 (3)两种pH不同的碱溶液混合时，由于两碱溶液中水的电离程度不同，所以混合后溶液中水的电离平衡必发生移动，因此不可将两溶液中的H＋的物质的量相加得混合溶液中的H＋的物质的量。 实践应用 1．将pH＝5的H2SO4溶液加水稀释到500倍，则稀释后c平(SO)与c平(H＋)的比值为(　　) A.　　　B.　　　C.　 D． 2．常温下，将0.1 mol·L－1NaOH溶液与0.04 mol·L－1 H2SO4溶液等体积混合，该混合溶液的pH等于(　　) A．1.7　 B．2.0 C．12 D．12.4 考点一 溶液酸碱性的判断 【例1】下列溶液一定呈酸性的是(　　) A.pH＜7的溶液 B.c(OH－)＝1×10－8 mol·L－1的溶液 C.c(OH－)<c(H＋)的溶液 D.使酚酞试液变无色的溶液 【变式1-1】下列水溶液一定呈中性的是(　　)【解题要点】溶液酸碱性的理解与判断 (1)酸性(碱性)溶液并不一定是酸类(碱类)物质。 (2)判断溶液的酸碱性应比较H＋、OH－浓度的相对大小，不受温度影响。溶液的酸碱性取决于c(H＋)和c(OH－)相对大小；c(H＋)＝c(OH－)为中性；c(H＋)>c(OH－)为酸性；c(H＋)<c(OH－)为碱性。 (3)溶液的酸碱性也不能根据pH的大小来判断，因为受温度影响。 A.pH＝7的溶液 B.c(H＋)＝1.0×10－7 mol·L－1的溶液 C.c(H＋)＝c(OH－)＝1.0×10－6 mol·L－1的溶液 D.pH＝3的酸与pH＝11的碱等体积混合后的溶液 【变式1-2】一定温度下，满足下列条件的溶液一定呈酸性的是(　　) A.能与金属Al反应放出H2 B.c(OH－)< C.pH＝6 D.不能使酚酞溶液显红色 考点二 溶液稀释pH的图像 【例2】pH＝2的两酸HA、HB加水稀释后，溶液pH随加水量的变化曲线如图所示。则下列叙述正确的是(　　) A.电离常数HA＞HB B.等体积的HA和HB与等浓度的NaOH反应，HA消耗的NaOH多 C.等体积的HA和HB与等质量的Zn反应，开始时，HA反应速率大 D.此条件下，HA酸一定为强酸 【变式2-1】常温下，pH＝11的X、Y两种碱溶液各1 mL，分别稀释至100 mL，其pH与溶液体积(V)的关系如图所示，下列说法正确的是(　　)【解题要点】pH相等的强酸、弱酸、强碱、弱碱稀释规律 (1)稀释过程中强酸、强碱比弱酸、弱碱的pH变化快； (2)当稀释相同的倍数时，强酸、强碱pH变化大于弱酸、弱碱； (3)当稀释至pH相同时，弱酸、弱碱稀释的倍数大。 A.X、Y两种碱溶液中溶质的物质的量浓度一定相等 B.稀释后，X溶液的碱性比Y溶液的碱性强 C.完全中和X、Y这两种碱溶液时，消耗同浓度盐酸的体积相等 D.若9<a<11，则X、Y都是弱碱 【变式2-2】某温度下，相同体积、相同pH的盐酸和醋酸溶液分别加水稀释，pH随溶液体积变化的曲线如图所示，据图判断正确的是(　　) A.a点水的电离程度大于b点 B.Ⅱ为盐酸的pH变化曲线 C.b点、c点消耗等浓度氢氧化钠溶液的体积相同 D.a、b两点水的离子积常数不同 考点三 溶液稀释pH的计算 【例3】常温下，下列说法正确的是(　　) A.将pH＝5的HCl溶液稀释1 000倍后pH变为8 B.将pH＝8的NaOH溶液稀释1 000倍后pH变为6 C.将pH＝2的H2SO4溶液加热蒸发，体积变为原来的，pH变为1 D.将pH＝3的醋酸溶液稀释100倍后，pH=5 【变式3-1】已知在100 ℃的温度下(本题涉及的溶液其温度均为100 ℃)，水的离子积Kw＝1.0×10－12，下列说法中正确的是(　　) A.将pH＝5的H2SO4溶液稀释100倍，pH＝7 B.0.001 mol·L－1的H2SO4溶液，pH＝3 C.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 D.将pH＝8的Ba(OH)2溶液与pH＝5的稀盐酸混合，欲使混合溶液的pH＝7，则Ba(OH)2溶液与稀盐酸的体积比为2∶9 考点四 混合溶液的pH值 【例4】常温下将以下两溶液等体积混合后，所得溶液pH＝7的是(　　) A.0.1 mol/L HCl与pH＝11的NaOH B.0.1 mol/L CH3COOH与0.1 mol/L NaOH C.pH＝3的H2SO4与pH＝11的NaOH D.pH＝3的CH3COOH与pH＝11的NaOH 【变式4-1】室温下，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，所得溶液中的c(H＋)为(　　)【解题要点】溶液pH计算的一般思维模型 A.1×(10－14＋10－10) mol·L－1 B. mol·L－1 C.2×10－10 mol·L－1 D.2×10－14 mol·L－1 【变式4-2】某温度时，测得0.01 mol·L－1的NaOH溶液的pH为11，在此温度下，将pH＝12的强碱溶液与pH＝1的强酸溶液混合，所得混合溶液的pH＝11，则强碱溶液与强酸溶液的体积比为(　　) A.1∶9 B.11∶9 C.9∶1 D.9∶11 基础达标 1．关于溶液的酸性及酸性强弱的说法中，正确的是(　　) A．只要溶液中有H＋，溶液就显酸性 B．H＋浓度大于OH－浓度，溶液一定显酸性 C．H＋浓度增大，溶液的酸性一定增强 D．强酸溶液的酸性一定比弱酸溶液的酸性强 2．下列有关水的离子积常数KW或pH变化的判断中，正确的是(　　) A．随着温度的升高，水的离子积常数减小 B．随着温度的升高，纯水的pH增大 C．新制氯水光照一段时间后，pH增大 D．氢氧化钠溶液久置于空气中，pH减小 3．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，则强碱溶液与强酸溶液的体积比是(　　) A．11∶1 B．9∶1 C．1∶11 D．1∶9 4．在常温下，将pH＝9的NaOH溶液与pH＝11的NaOH溶液等体积混合后，溶液的pH最接近 (　　) A．9.3 B．9.7 C．10.3 D．10.7 5．常温下，0.1 mol·L－1的NaOH溶液中由水电离出的OH－的物质的量浓度为 (　　) A．0.1 mol·L－1 B．1.0×10－13 mol·L－1 C．1.0×10－7 mol·L－1 D．1.0×10－6 mol·L－1 6．下列说法正确的是(　　) A．在pH＜14的氨水中，由水电离出的c平(H＋)＞1.0×10－14mol·L－1 B．测定溶液的pH时，用洁净、干燥的玻璃棒蘸取溶液，滴在用蒸馏水润湿过的pH试纸上，再与标准比色卡对比 C．50 ℃时，pH＝12的纯碱溶液中c平(OH－)＝1.0×10－2mol·L－1 D．pH＝4的CH3COOH溶液中c平(H＋)＝4.0 mol·L－1 7．25 ℃时，某溶液中由水电离产生的c平(H＋)和c平(OH－)的乘积为1× 10－18mol2·L－2，下列说法正确的是(　　) A．该溶液可能pH＝5 B．该溶液的pH一定是9 C．该溶液的pH可能是7 D．不会有这样的溶液 8.我们常见的一些食物在室温时的近似pH如表，则下列说法不正确的是(　　) 食物 橘子汁 泡菜 牛奶 鸡蛋清 近似pH范围 3.0～4.0 3.2～3.6 6.3～6.6 7.6～8.0 A.鸡蛋清显碱性 B.胃酸过多的人应少吃泡菜 C.橘子汁能使石蕊溶液变红 D.牛奶比鸡蛋清的碱性强 综合应用 9．下列叙述正确的是(　　) A．95 ℃纯水的pH<7，说明加热可导致水呈酸性 B．pH＝3的醋酸溶液，稀释至10倍后pH＝4 C．pH＝3的醋酸溶液与pH＝11的氢氧化钠溶液等体积混合后pH＝7 D．0.2 mol·L－1的盐酸与等体积水混合后pH＝1(混合后体积变化忽略不计) 10．(双选)常温下，某溶液中由水电离产生的c平(H＋)＝1×10－11mol·L－1，则该溶液的pH可能是(　　) A．3　　　　 B．7 C．8 D．11 11．对于常温下pH为1的硝酸溶液，下列叙述不正确的是 (　　) A．1 mL该溶液稀释至100 mL后，pH等于3 B．向该溶液中加入等体积、pH为13的氢氧化钡溶液，恰好能完全中和 C．该溶液中硝酸电离出的c平(H＋)与水电离出的c平(H＋)的比值为1012 D．该溶液中水电离出的c平(H＋)是pH为3的硝酸溶液中水电离出的c平(H＋)的100倍 12．25 ℃，取浓度相同的NaOH和HCl溶液，以3∶2体积比相混合，所得溶液的pH等于12，则原溶液的浓度为(　　) A．0.01 mol·L－1 B．0.017 mol·L－1 C．0.05 mol·L－1 D．0.50 mol·L－1 13．室温下，用1 mol·L－1NaOH溶液中和某浓度的硫酸溶液时，其pH和所加NaOH溶液的体积关系如图所示，原硫酸溶液的物质的量浓度和反应后溶液的总体积分别是(　　) A．0.5 mol·L－1 100 mL B．0.5 mol·L－1　80 mL C．1 mol·L－1　60 mL D．1 mol·L－1　80 mL 14．室温时，某浓度的盐酸、氯化铵溶液中由水电离出的c平(H＋)分别是1.0×10－a mol·L－1、1.0×10－b mol·L－1，这两种溶液的pH之和为(　　) A．14－a＋b B．14＋a＋b C．14－a－b D．14＋a－b 15．(双选)下列有关pH的计算(均在室温下)一定正确的是(　　) A．pH＝a的强酸溶液，加水稀释10n倍，则pH＝a＋n B．pH＝a的弱酸溶液，加水稀释10n倍，则pH<a＋n(a＋n<7) C．pH＝b的强碱溶液，加水稀释10n倍，则pH＝b－n D．pH＝b的弱碱溶液，加水稀释10n倍，则pH>b－n(b－n>7) 16．常温下，pH＝10的X、Y两种碱溶液各1 mL，分别加水稀释到100 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．稀释前，两种碱溶液中溶质的物质的量浓度一定相等 B．稀释后，X溶液的碱性比Y溶液的碱性强 C．完全中和X、Y溶液时，消耗同浓度盐酸的体积VX>VY D．若8<a<10，则X、Y都是弱碱 拓展培优 17．常温下，有pH＝12的NaOH溶液100 mL，要使它的pH降为11。 (1)若加入蒸馏水，应加________mL。 (2)若加入pH为10的NaOH溶液，应加________mL。 (3)若加入0.01 mol·L－1的盐酸，应加________mL。 18．某学生在实验室测某稀硫酸溶液的pH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”)，理由是______________________________。 (2)若用此方法分别测定c平(H＋)相等的盐酸和醋酸溶液的pH，误差较大的是________，原因是___________________________________________________________________。 (3)该学生用此方法测定下列溶液的pH，其中测定结果无误差的是________(填序号)。 A．NaOH溶液 B．CH3COONa溶液 C．NaCl溶液 D．NaHSO4溶液 19．下表所列是不同温度下水的离子积常数： 温度/℃ 25 t1 t2 水的离子积常数KW/(mol2·L－2) 1×10－14 a 1×10－12 试回答以下问题： (1)若25＜t1＜t2，则a________1×10－14(填“＞”“＜”或“＝”)，作此判断的理由是___________________。 (2)25 ℃时，某Na2SO4溶液中c平(SO)＝5×10－4mol·L－1，取该溶液1 mL加水稀释至10 mL，则稀释后溶液中c平(Na＋)∶c平(OH－)＝____________________。 (3)t2 ℃时，pH＝10的NaOH溶液中由水电离产生的OH－的浓度为_________________________。 (4)t2℃时，将pH＝11的苛性钠溶液V1 L与pH＝1的稀硫酸V2 L混合(设混合后溶液的体积为原两溶液的体积之和)，所得混合溶液的pH＝2，则V1∶V2＝________。　 20．T ℃下的某溶液中，c平(H＋)＝10－x mol·L－1，c平(OH－)＝10－y 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＝________ mol2·L－2，则T________25 ℃(填“>”“<”或“＝”)。 (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 Ba(OH)2溶液的体积/mL 盐酸的体积/mL 溶液的pH ① 22.00 0.00 8 ② 22.00 18.00 7 ③ 22.00 22.00 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平(OH－)＝_____ mol·L－1。 (3)在此温度下，将0.1 mol·L－1的NaHSO4溶液与0.1 mol·L－1的Ba(OH)2溶液按下表中甲、乙、丙、丁不同方式混合： 甲 乙 丙 丁 0.1 mol·L－1 Ba(OH)2溶液体积/mL 10 10 10 10 0.1 mol·L－1 NaHSO4溶液体积/mL 5 10 15 20 ①按丁方式混合后，所得溶液显________性(填“酸”“碱”或“中”)。 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________。 学科网（北京）股份有限公司1 / 10 学科网（北京）股份有限公司 $