第三章 第二节 第2课时 溶液的酸碱性与pH-【金版新学案】2025-2026学年新教材高二化学选择性必修1同步课堂高效讲义教师用书word（人教版 单选）

本讲义聚焦溶液酸碱性与pH这一核心知识点，从水的电离平衡切入，通过交流研讨分析酸、碱对水电离的影响，结合表格对比纯水、酸、碱溶液中c(H⁺)与c(OH⁻)的变化及大小关系，构建酸碱性判断模型，进而引入pH定义、测定方法及计算，最终延伸至pH调控的实际意义。 该资料以任务驱动设计，通过对比分析不同溶液离子浓度培养科学思维，结合pH计算实例提升科学探究能力，联系环保、农业等领域应用体现科学态度与责任。课中问题链引导主动建构知识，课后测评涵盖分层题目，助力学生查漏补缺，巩固核心概念。

第2课时　溶液的酸碱性与pH [学习目标]　1.掌握溶液的酸碱性与pH的关系及检测溶液pH的方法。　2.了解溶液pH调控的意义。　3.能正确计算酸碱溶液的pH。 任务一　溶液的酸碱性与pH 一、溶液的酸碱性与c(H＋)、c(OH－)的关系 1.任何水溶液中都有H＋和OH－。 [交流研讨]　根据常温时水的电离平衡，运用平衡移动原理分析下列问题。 (1)酸性溶液中是否存在OH－？碱性溶液中是否存在H＋？试解释原因。 提示：水中存在电离平衡：H2OH＋＋OH－，加入酸或碱对水的电离起抑制作用，根据平衡移动原理，酸性溶液中有OH－存在，碱性溶液中也有H＋存在。 (2)比较下列情况中，c(H＋)和c(OH－)的值或变化趋势(增大或减小)。 体系 纯水 向纯水中加入少量盐酸 向纯水中加入少量氢氧化钠溶液 c(H＋) c(OH－) c(H＋)和c(OH－) 的大小比较 提示： 体系 纯水 向纯水中加入少量盐酸 向纯水中加入少量氢氧化钠溶液 c(H＋) 1×10－7 mol/L 增大 减小 c(OH－) 1×10－7 mol/L 减小 增大 c(H＋)和c(OH－) 的大小比较 c(H＋)＝c(OH－) c(H＋)＞c(OH－) c(H＋)＜c(OH－) 2.溶液的酸碱性取决于溶液中c(H＋)、c(OH－)的相对大小。 溶液的酸碱性(常温) 二、溶液的pH 1. 2.25 ℃时，溶液的pH与溶液酸碱性的关系： pH＜7，为酸性溶液；pH＝7，为中性溶液；pH＞7，为碱性溶液。 1.判断正误 (1)任何温度下，如果c(H＋)不等于c(OH－)，则溶液一定呈现酸碱性。(　　) 提示：正确。 (2)升高温度水的电离程度增大，酸性增强。(　　) 提示：错误；升高温度水的电离程度增大，但c(H＋)＝c(OH－)，仍然是中性。 (3)常温下，加入酚酞显无色的溶液一定显酸性。(　　) 提示：错误；酚酞的变色范围pH＝8.2～10，无色可能是中性、酸性或者碱性。 学生用书⬇第64页 2.根据公式计算下列溶液的pH(常温)，并比较其酸碱性的强弱。 (1)①c(H＋)＝1×10－5 mol·L－1溶液pH＝　　　　； ②0.001 mol·L－1的稀盐酸pH＝　　　　； ③0.005 mol·L－1的稀硫酸pH＝　　　　； 上述三种溶液酸性由强到弱的顺序：　　　　　　　　(填序号)。 答案：①5　②3　③2　③＞②＞① (2)①c(H＋)＝1×10－9 mol·L－1的溶液pH＝　　　　； ②c(OH－)＝1×10－4的溶液pH＝　　　　； ③0.001 mol·L－1的稀NaOH溶液pH＝　　　　； 上述三种溶液碱性由强到弱的顺序：　　　　　　　　(填序号)。 答案：①9　②10　③11　③＞②＞① 任务二　pH的测定和调控的意义 1.pH的测定 pH试纸 测定 操作 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 类别 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 精密pH试纸：可判别0.2或0.3的pH差值 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 2.测定和调控溶液pH的应用 应用领域 实例 人体健康 人体各种体液都有一定的pH。当体内的酸碱平衡失调时，人体就表现出病变，因而可以利用检测血液的pH来诊断疾病 生活应用 利用护发素保护头发，就是通过调节头发的pH使之达到适宜的酸碱度 环保领域 酸性或碱性废水的处理，可以利用中和反应调节其pH 农业生产 土壤的pH影响植物对不同形态养分的吸收及养分的有效性，不同作物生长对土壤的pH范围有不同的要求，因而应注意保持土壤的酸碱性 科学实验、工业生产 溶液的pH控制常常是影响实验结果或产品质量、产量的一个重要因素 1.判断正误 (1)用蒸馏水润湿的pH试纸测溶液的pH，一定会使结果偏低。(　　) 提示：错误；用蒸馏水润湿的pH试纸测溶液的pH，可能偏高、可能偏低、可能不变。 (2)用pH计测得某溶液的pH为7.45。(　　) 提示：正确。 2.(1)某盐酸由于长期放置，标签脱落，若确定其pH，用pH试纸测量的具体操作为 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 若使用时将试纸湿润，则测定结果如何变化？　　　　。用湿润的pH试纸测量任何溶液一定有误差吗？　　　　　　　　　　　　　　　。 (2)用广泛pH试纸测量溶液的pH时，记录的数据有何特点？ 　　　　　　　。 (3)是否可用pH试纸测定氯水的pH？简述理由。 　　　　　　　。 答案：(1)用镊子取一小片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，试纸变色稳定后，与标准比色卡对照比色，确定溶液的pH　偏高　不一定，溶液为中性时测定结果不变 (2)读出的pH只能是1～14的整数 (3)不能，因为氯水具有漂白性 测溶液pH时的三注意 1.不能用湿润的玻璃棒蘸取待测液，也不能将pH试纸先用水润湿，否则会将溶液稀释，可能导致所测定的pH不准确，使酸性溶液的pH变大，碱性溶液的pH变小，但中性溶液不受影响。 2.若某溶液具有漂白性，则不能用酸碱指示剂测定该溶液的酸碱性，也不能用pH试纸测定其pH。 3.pH试纸不能测c(H＋)＞1 mol·L－1或c(OH－)＞1 mol·L－1的溶液的pH。 学生用书⬇第65页 任务三　溶液pH的计算 [交流研讨]　常温下，水的离子积Kw＝c(H＋)·c(OH－)＝1.0×10－14，回答下列问题： (1)c(H＋)为1.0×10－12 mol·L－1的溶液呈酸性还是碱性？为什么？ 提示：碱性，该溶液中c(OH－)＝1.0×10－2 mol·L－1＞c(H＋)，所以呈碱性。 (2)pH＝3的盐酸溶液中，c(H＋)为多少？0.05 mol·L－1 H2SO4溶液中，其pH是多少？c(OH－)是多少？ 提示：c(H＋)＝1.0×10－3 mol·L－1。pH为1，c(OH－)＝1.0×10－13 mol·L－1。 (3)将0.4 g NaOH固体溶于水，得到1 L溶液，c(OH－)是多少？pH是多少？ 提示：c(OH－)＝0.01 mol·L－1，pH＝12。 (4)pH＝2的盐酸与pH＝4的盐酸，若按1∶10的体积比混合后，溶液的c(H＋)为多少？pH为多少？ 提示：溶液的c(H＋)＝＝1.0×10－3 mol/L，pH为3。 (5)将200 mL 5×10－3 mol·L－1 NaOH溶液与100 mL 2×10－2 mol·L－1 NaOH溶液混合后，溶液的c(OH－)为多少？ pH为多少？ 提示：溶液的c(OH－)为1.0×10－2 mol·L－1， pH为12。 (6)pH＝12的NaOH溶液与pH＝2的硫酸，若等体积混合后，溶液的pH为多少？若按9∶11的体积比混合后，溶液的pH为多少？若按11∶9的体积比混合后，溶液的pH为多少？ 提示：分别为7、3、11。 pH的计算方法 1.单一溶液pH的计算 (1)强酸溶液，pH＝－lg c(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； (2)酸过量：c混(H＋)＝， pH＝－lg c混(H＋)； (3)碱过量：c混(OH－)＝， c(H＋)＝，pH＝－lg c(H＋)。 4.酸碱等体积混合 常温下，酸、碱溶液等体积混合，且酸与碱溶液的pH之和为14： 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。 学生用书⬇第66页 1.判断正误，错误的说明原因(在25 ℃时)。 (1)0.005 mol·L－1的H2SO4溶液的pH＝2。(　　) 提示：正确。 (2)0.001 mol·L－1的NaOH溶液的pH＝10。(　　) 提示：错误；0.001 mol·L－1的NaOH溶液的pH＝11。 (3)pH＝2的盐酸加水稀释到1 000倍，溶液的pH＝5。(　　) 提示：正确。 (4)将pH＝8的NaOH溶液与pH＝10的NaOH溶液等体积混合，混合溶液的pH＝8.3。(　　) 提示：错误；将pH＝8的NaOH溶液与pH＝10的NaOH溶液等体积混合，混合溶液的pH＝9.7。 (5)0.015 mol·L－1的硫酸与0.01 mol·L－1的NaOH溶液等体积混合，混合溶液的pH＝2。(　　) 提示：正确。 2.已知水在100 ℃时，Kw＝10－12。 (1)在100 ℃，某溶液中由水电离产生的c(H＋)＝1×10－9 mol/L，则该溶液的pH＝　　　　。 (2)100 ℃时，若100体积pH＝a的某强酸溶液与1体积pH＝b的某强碱溶液混合后溶液呈中性，则a与b之间应满足的关系是　　　　　　　　。 (3)常温下，将0.02 mol·L－1的Ba(OH)2溶液与等物质的量浓度的NaHSO4溶液等体积混合，所得混合液的pH＝　　　　。 (4)已知HA的Ka＝1×10－5，常温下，取V1 L pH＝3的HA溶液与V2 L pH＝11的NaOH溶液混合，若混合后溶液pH＝7，则大小关系：V1　　　　V2(填“大于”“小于”或“等于”)。 答案：(1)3或9　(2)a＋b＝14　(3)12　(4)小于 解析：(1)100 ℃时，溶液中由水电离产生的氢离子浓度为1×10－9 mol/L的溶液可能是氢离子浓度为10－3 mol/L的酸溶液，也可能是氢离子浓度为1×10－9 mol/L的碱溶液，所以溶液的pH为3或9。(2)设1体积为1 L，由100 ℃时，100体积pH为a的某强酸溶液与1体积pH为b的某强碱溶液混合后溶液呈中性可得：10－a mol/L×100 L＝10－12＋b mol/L×1 L，解得a＋b＝14。(3)常温下，等体积浓度均为0.02 mol/L的氢氧化钡溶液与硫酸氢钠溶液反应生成氢氧化钠、硫酸钡沉淀和水，则反应所得混合溶液的氢氧根离子浓度为＝0.01 mol/L，则溶液的pH为12。(4)由题意可知，HA为一元弱酸，常温下，pH为3的弱酸HA溶液与pH为11的氢氧化钠溶液等体积混合时，因促进HA电离，溶液将呈酸性，则V1 L pH为3的HA溶液与V2 L pH为11的氢氧化钠溶液混合后溶液pH为7，溶液呈中性，说明氢氧化钠溶液的体积V2大于HA溶液的体积V1。 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＋)＝1×10－6 mol·L－1 D.c(H＋)＞1×10－7 mol·L－1的溶液 答案：B 解析：判断溶液酸碱性的关键是看c(H＋)和c(OH－)的相对大小，若c(H＋)＞c(OH－)，溶液呈酸性；由c(H＋)＞1×10－7 mol·L－1判断溶液显酸性，仅适用于常温时，若温度不确定，就不能进行判断。而B项中溶液可使紫色石蕊溶液变红，则该溶液为酸性溶液。 2.下列说法正确的是(　　) A.强碱的水溶液中不存在H＋ B.pH＝0的溶液是酸性最强的溶液 C.在温度不变时，水溶液中c(H＋)和c(OH－)不能同时增大 D.某温度下，纯水中c(H＋)＝2×10－7 mol·L－1，其呈酸性 答案：C 解析：已知H2OH＋＋OH－，则强碱的水溶液中存在H＋，A错误；pH＝0的溶液是指c(H＋)＝1 mol·L－1的溶液，不是酸性最强的溶液，B错误；温度不变时，Kw不变，故水溶液中c(H＋)和c(OH－)不能同时增大，C正确；某温度下，纯水中c(OH－)＝c(H＋)＝2×10－7 mol·L－1，其呈中性，D错误。 3.常温下，下列溶液中氢离子浓度最小的是(　　) A.pH＝0的NaHSO4溶液 B.0.04 mol·L－1的硫酸 C.pH＝3的醋酸溶液 D.0.5 mol·L－1的盐酸 答案：C 解析：A项，pH＝0的NaHSO4溶液中c(H＋)＝1 mol·L－1；B项，0.04 mol·L－1硫酸中c(H＋)＝2c(H2SO4)＝0.08 mol·L－1；C项，pH＝3的醋酸溶液中，c(H＋)＝0.001 mol·L－1；D项，0.5 mol·L－1盐酸中c(H＋)＝c(HCl)＝0.5 mol·L－1，则氢离子浓度最小的是pH＝3的醋酸溶液。 4.工业废水的种类很多，其中酸碱废水是常见的工业废水，主要来自钢铁厂、化工厂、染料厂、印染厂、皮革厂、造纸厂、炼油厂等。酸碱废水具有较强的腐蚀性，需经适当治理方可外排。治理酸碱废水一般原则是高浓度酸碱废水，应优先考虑回收利用，可采用浓缩的方法回收酸碱；低浓度的酸碱废水，如酸洗槽的清洗水、碱洗槽的漂洗水，应进行中和处理。 (1)常温下，甲酸性废水的pH是4，乙酸性废水的pH是5，则甲与乙的c(OH－)之比为　　　　。 (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，已知碱性废水与酸性废水完全电离，将pH＝a的碱性废水Va L与pH＝b的酸性废水Vb L混合。 若所得混合液为中性，且a＝12，b＝2，则Va∶Vb＝　　　　；若所得混合液为中性，且a＋b＝12，则Va∶Vb＝　　　　。 答案：(1)1∶10　(2)①10－13　②1∶10　10∶1 解析：(1)常温下，水的离子积常数Kw＝10－14，甲的pH是4，c(H＋)＝10－4 mol·L－1，则c(OH－)＝10－10 mol·L－1；乙的pH是5，c(H＋)＝10－5 mol·L－1，则c(OH－)＝10－9 mol·L－1。所以甲与乙的c(OH－)之比为10－10 mol·L－1∶10－9 mol·L－1＝1∶10。(2)①由题意知，溶液中c(H＋)＝10－11 mol·L－1，c(OH－)＝0.01 mol·L－1，故Kw＝c(H＋)·c(OH－)＝10－13。②根据中和反应：H＋＋OH－H2O，若所得混合液为中性，c(H＋)·V酸＝c(OH－)·V碱，a＝12，b＝2，则10－2·Vb＝·Va，则Va∶Vb＝1∶10；若所得混合液为中性，且a＋b＝12，＝＝1013－a－b＝10，则Va∶Vb＝10∶1。 课时测评19　溶液的酸碱性与pH (时间：45分钟　满分：60分) (本栏目内容，在学生用书中以独立形式分册装订！) (1－11题，每小题3分，共33分) 题点一　溶液酸碱性的判断与pH 1.常温下，①pH＝3的硫酸溶液，②0.000 1 mol/L的醋酸，③溶液中的c(H＋)＝1×10－4 mol/L，④＝10－12，则此四种溶液的酸性由强到弱的顺序为(　　) A.①③④② B.④①③② C.④③①② D.①③④② 答案：B 解析：氢离子浓度越大，酸性越强，常温下，①pH＝3的硫酸溶液中c(H＋)＝10－3 mol/L，醋酸为弱酸不完全电离，所以②0.000 1 mol/L的醋酸溶液中c(H＋)＜10－4 mol/L，③溶液中的c(H＋)＝1×10－4 mol/L，④溶液中＝10－12，则c(H＋)＝10－2 mol/L；综上所述酸性由强到弱为④①③②。 2.下列关于溶液的酸碱性，说法正确的是(　　) A.pH＝7的溶液呈中性 B.中性溶液中一定有：c(H＋)＝1.0×10－7 mol·L－1 C.在100 ℃时，纯水的pH＜7，因此显酸性 D.在100 ℃时，c(H＋)＝c(OH－)的溶液呈中性 答案：D 解析：25 ℃时，pH＝7的溶液呈中性，温度不是25 ℃，pH＝7的溶液不呈中性，A错误；中性溶液中一定有c(H＋)＝c(OH－)，但c(H＋)不一定等于1.0×10－7 mol·L－1，B错误；纯水中永远有c(H＋)＝c(OH－)，因此在100 ℃时，纯水的pH＜7，但仍然显中性，C错误；任何温度下，中性溶液中一定有c(H＋)＝c(OH－)，则c(H＋)＝c(OH－)的溶液一定呈中性，D正确。 3.强酸(碱)溶液的酸(碱)性不一定比弱酸(碱)溶液的强。下列关系一定正确的是(　　) A.当溶液中c(H＋)＞1×10－7 mol·L－1时，其pH＜7，溶液呈酸性 B.当溶液中c(H＋)＜1×10－7 mol·L－1时，其pH＞7，溶液呈碱性 C.当溶液中c(H＋)＝c(OH－)＞1×10－7 mol·L－1时，其pH＜7，溶液呈中性 D.当溶液中c(H＋)＝c(OH－)＞1×10－7 mol·L－1时，其pH＜7，溶液呈酸性 答案：C 解析：根据pH与7的关系判断溶液的酸碱性，必须是在25 ℃时，A、B错误；若c(H＋)和c(OH－)相等，无论其数值等于多少，溶液必定呈中性，C正确，D错误。 4.用pH试纸测定溶液pH的正确操作是(　　) A.将一小块试纸放在表面皿上，用洁净的玻璃棒蘸取少量待测液点在试纸中央，再与标准比色卡对照 B.将一小块试纸用蒸馏水润湿后放在表面皿上，用玻璃棒蘸取少量待测液点在试纸中央，再与标准比色卡对照 C.将一小块试纸在待测液中蘸一下，取出后放在表面皿上，与标准比色卡对照 D.将一小块试纸先用蒸馏水润湿后，再在待测液中蘸一下，取出后与标准比色卡对照 答案：A 解析：pH试纸的使用方法：把一小块试纸放在表面皿或玻璃片上，用蘸有待测液的玻璃棒点在试纸的中部，随即(30 s内)用标准比色卡与之对照，确定溶液的pH。pH试纸不能用蒸馏水润湿，若用蒸馏水润湿会使溶液变稀，可能使测定结果产生误差。 题点二　计算溶液的pH 5.下列有关说法不正确的是(　　) A.pH＝3的醋酸溶液与pH＝3的盐酸等体积混合，混合液的pH＝3 B.25 ℃，pH＝12的NaOH溶液，水电离出的c(OH－)＝10－12 mol/L C.任何温度下，都可利用H＋和OH－浓度的相对大小来判断溶液的酸碱性 D.25 ℃，用pH试纸测得某氯水的pH为5 答案：D 解析：pH＝3的醋酸溶液与pH＝3的盐酸等体积混合，混合后氢离子浓度不变，故pH还是3，A正确；pH＝12的NaOH溶液，c(OH－)＝0.01 mol/L，c(H＋)＝10－12 mol/L，溶液中的氢离子是水电离出来的，水电离出来的氢离子浓度等于水电离出来的氢氧根离子的浓度，故水电离出的c(OH－)＝10－12 mol/L，B正确；任何温度下，只要c(H＋)＞c(OH－)，溶液就呈酸性；只要c(H＋)＜c(OH－)，溶液就呈碱性；只要c(H＋)＝c(OH－)，溶液就呈中性，C正确；氯水具有漂白性，无法用pH试纸测得氯水的pH，D错误。 6.向10 mL pH为2的稀硫酸中加入一定浓度的BaCl2溶液，恰好反应时溶液体积为100 mL，则反应后溶液的pH为(　　) A.2 B.3 C.4 D.5 答案：B 解析：两溶液混合时，氢离子未参与反应，溶液由10 mL稀释至100 mL，氢离子浓度变为原来的十分之一，pH由2变为3。 7.常温下，某一元强酸HX的溶液与某一元强碱MOH的溶液按2∶5的体积比混合后，溶液呈中性，则混合前，该强酸溶液的pH与强碱溶液的pH之和约为(不考虑溶液混合时体积和温度的变化，lg 2≈0.3)(　　) A.13.3 B.13.6 C.13.9 D.14.2 答案：B 解析：设该一元强酸溶液的pH为a，该一元强碱溶液的pH为b，强酸、强碱溶液的体积分别为2 L、5 L，由题意可得：10－a mol·L－1×2 L＝ mol·L－1×5 L，解得10a＋b－14＝0.4，a＋b－14＝2 lg 2－1，则a＋b≈13.6，故该强酸与强碱溶液的pH之和约为13.6。 题点三　由pH确定酸碱溶液的浓度或体积 8.某温度下，Kw＝1×10－13，该温度下pH＝12的NaOH溶液与pH＝2的HCl溶液按一定比例混合，所得溶液pH＝11，则NaOH溶液与HCl溶液的体积比为(　　) A.2∶9 B.1∶9 C.11∶9 D.11∶2 答案：A 解析：该温度下，Kw＝1×10－13，则pH＝12的NaOH溶液中c(OH－)＝0.1 mol·L－1，pH＝2的HCl溶液中c(H＋)＝0.01 mol·L－1，混合后溶液的pH＝11，即c(OH－)＝0.01 mol·L－1，则＝0.01 mol·L－1，可得＝。 9.已知100 ℃时，0.01 mol·L－1 NaHSO4溶液中由水电离的c(H＋)＝10－10 mol·L－1，该温度下将pH＝8的Ba(OH)2溶液V1 L与pH＝5的NaHSO4溶液V2 L混合(体积变化忽略不计)，所得溶液pH＝7，则V1∶V2为(　　) A.2∶9 B.1∶9 C.1∶1 D.1∶2 答案：A 解析：根据100 ℃时，0.01 mol·L－1 NaHSO4溶液中水电离的c(H＋)＝10－10 mol·L－1，确定水的离子积为1.0×10－12，该温度下将pH＝8的Ba(OH)2溶液V1 L与pH＝5的NaHSO4溶液V2 L混合，所得溶液pH＝7，溶液呈碱性，所以c(OH－)＝10－5 mol·L－1＝ mol·L－1，则V1∶V2＝2∶9。 10.“火星上‘找’到水的影子”被《科学》杂志评为10大科技突破之一。某温度下，重水(D2O)的离子积Kw＝1.6×10－15，可以用pH一样的定义来规定pD＝－lg c(D＋)。下列说法错误的是(　　) A.重水是极弱的电解质，将金属Na加入重水中，重水的电离程度增大 B.该温度下，纯重水的pD＝8－2 lg 2 C.该温度下，1 L含0.01 mol DCl的重水溶液，其pD＝2 D.该温度下，在100 mL 0.2 mol·L－1的DCl重水溶液中，加入100 mL 0.4 mol·L－1 NaOD的重水溶液，充分反应后溶液的pD＝13(忽略溶液体积的变化) 答案：D 解析：重水是极弱的电解质，存在电离平衡，D2OOD－＋D＋，Na与重水电离生成的D＋反应生成D2，促进重水发生电离，从而使重水的电离程度增大，A正确；重水(D2O)的离子积Kw＝1.6×10－15，则c(D＋)＝c(OD－)＝4×10－8 mol·L－1，pD＝－lg c(D＋)＝－lg (4×10－8)＝8－2 lg 2，B正确；1 L含DCl的重水溶液中c(D＋)＝0.01 mol·L－1，pD＝－lg 0.01＝2，C正确；100 mL 0.2 mol·L－1的DCl重水溶液和100 mL 0.4 mol·L－1的NaOD的重水溶液混合时，NaOD过量，所以，c(OD－)＝＝0.1 mol·L－1，c(D＋)＝ mol/L，pD＝14－lg 1.6，D错误；答案选D。 11.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 []。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 答案：A 解析：任何温度下，纯水中c(H＋)＝c(OH－)，故AG＝0；酸性越强，c(H＋)越大，c(OH－)越小，AG越大；0.1 mol·L－1盐酸中，c(OH－)＝10－13 mol·L－1，AG＝12；lg []＝－10，c(OH－)＝1010c(H＋)，由c(H＋)·c(OH－)＝10－14得，c(H＋)＝10－12 mol·L－1，pH＝12。 12.(10分)计算题。 (1)常温下，某溶液中由水电离出的c(H＋)＝10－12 mol·L－1，则该溶液的pH为　　　　。 (2)某温度下，纯水中c(H＋)＝5.0×10－7 mol·L－1，则该温度下的Kw＝　　　　　　　　，若温度不变，0.005 mol·L－1的H2SO4溶液中，c(H＋)＝　　　　　　　　，由水电离出的c(H＋)＝　　　　　　　　。 (3)将pH＝1的盐酸稀释1 000倍后，pH为　　　　。 (4)将pH＝1的CH3COOH溶液稀释1 000倍后，pH的范围　　　　　　　　。 (5)25 ℃时，将0.1 mol·L－1 NaOH溶液与0.06 mol·L－1的H2SO4溶液等体积混合，(忽略混合后体积的变化)，求所得溶液的pH为　　　　。 (6)将pH＝5的H2SO4稀释1 000倍后，c(H＋)∶c(S)约为　　　　。 答案：(1)2或者12 (2)2.5×10－13　0.01 mol/L　2.5×10－11 mol/L (3)4　(4)1＜pH＜4　(5)2　(6)20∶1 解析：(1)常温下，某溶液中由水电离出的c(H＋)＝10－12 mol·L－1则可能是强酸溶液，则此溶液中c(OH－)aq＝c(OH－)水＝c(H＋)水＝10－12 mol·L－1，c(H＋)aq＝＝＝10－2 mol/L，或者是强碱溶液，则此溶液中c(H＋)aq＝c(H＋)水＝10－12 mol·L－1，则该溶液的pH为2或者12。(2)某温度下，纯水中c(H＋)＝5.0×10－7 mol·L－1，则该温度下的Kw＝c(H＋)c(OH－)＝5.0×10－7×5.0×10－7＝2.5×10－13，若温度不变，0.005 mol·L－1的H2SO4溶液中，c(H＋)＝0.005 mol/L×2＝0.01 mol/L，由水电离出的c(H＋)＝＝2.5×10－11 mol/L。(3)根据强酸强碱有限稀释的规律即强酸、强碱每稀释10倍，其pH值向7靠近1个单位可知，将pH＝1的盐酸稀释1 000倍后，pH为4。(4)由于CH3COOH是弱酸，稀释过程中能促进其电离，故将pH＝1的CH3COOH溶液稀释1 000倍后，pH的范围为1＜pH＜4。(5)25 ℃时，由反应2NaOH＋H2SO4Na2SO4＋2H2O可知，将0.1 mol·L－1 NaOH溶液与0.06 mol·L－1的H2SO4溶液等体积混合，硫酸过量，充分反应后溶液中的c(H＋)＝＝0.01 mol/L，则所得溶液的pH为2。(6)将pH＝5的H2SO4稀释1 000倍后，此时c(H＋)≈10－7 mol/L，而c(S)＝＝5×10－9 mol/L，则c(H＋)∶c(S)约为10－7∶5×10－9＝20∶1。 13.(8分)室温下，有pH为12的NaOH溶液100 mL，如果将其pH降为11(不考虑溶液混合时体积变化)，则： (1)若用蒸馏水应加入　　　　mL。 (2)若用pH＝10的NaOH溶液，应加入　　　　mL。 (3)若用pH＝2的盐酸，应加入　　　　mL。 (4)若用0.01 mol·L－1的硫酸，应加入　　　　mL。 答案：(1)900　(2)1 000　(3)81.8　(4)42.9 解析：(1)由混合后pH＝11得c(OH－)稀释＝1×10－3 mol·L－1＝，解得V(H2O)＝0.9 L＝900 mL。(2)设加入pH＝10的NaOH溶液的体积为x，c(OH－)＝1×10－3 mol·L－1＝，解得x＝1 L＝1 000 mL。(3)设加入pH＝2的盐酸的体积为y，c(OH－)＝1×10－3 mol·L－1＝，解得y≈0.081 8 L＝81.8 mL。(4)设加入0.01 mol·L－1硫酸的体积为z，c(OH－)＝1×10－3 mol·L－1＝ ，解得z≈0.042 9 L＝42.9 mL。 14.(9分)太空很神秘，水的世界也深不可测，从水作溶剂、水分子运动到水的电离、水与活泼金属反应等等。结合书本知识，回答下列问题： (1)标准状况下，0.01 mol·L－1的NaOH溶液的pH　　　　(填“＞”“＜”或“＝”，下同)12，该温度下，水的离子积常数Kw　　　　1×10－14。 (2)某温度下，纯水中c(H＋)＝5×10－7 mol·L－1，则此时纯水中的c(OH－)＝　　　　　　mol·L－1；若温度不变，滴入稀硫酸使c(H＋)＝5×10－3 mol·L－1，则c(OH－)＝　　　　mol·L－1。 (3)T ℃下，水的离子积曲线如图所示。 ①下列说法正确的是　　　　(填字母)。 a.T ℃小于25 ℃ b.A点溶液pH＝8 c.B点溶液呈碱性 d.保持温度不变，加入少量的酸可以实现从B点到C点的变化 ②该温度下，将Va L pH＝a的NaOH溶液与Vb L 10－b mol·L－1的硫酸混合。 若所得混合溶液呈中性，且a＝12，b＝1，则Va∶Vb＝　　　　；若Va∶Vb＝1∶3，且a＝11，b＝3，则所得混合溶液的pH＝　　　　。 答案：(1)＞　＜ (2)5×10－7　5×1 (3)①b　②2∶1　10 解析：(1)标准状况下，水的离子积Kw＜1×10－14，该温度下0.01 mol·L－1的NaOH溶液中c(OH－)＝1×10－2 mol·L－1，则c(H＋)＝ mol·L－1＜ mol·L－1＝1×10－12 mol·L－1，所以pH＞12。(2)水电离产生的氢离子浓度和氢氧根离子浓度相等，某温度下，纯水中的c(H＋)＝5×10－7 mol·L－1，则此时纯水中c(OH－)＝5×10－7 mol·L－1；温度不变，则Kw＝c(OH－)·c(H＋)＝5×10－7×5×10－7＝2.5×10－13，加入稀硫酸使溶液中c(H＋)＝5×10－3 mol·L－1，根据Kw＝c(OH－)·c(H＋)可知，c(OH－)＝ mol·L－1＝5×1 mol·L－1。(3)①根据图像可以计算，B点Kw＝c(OH－)·c(H＋)＝1.0×10－7×1.0×10－6＝1.0×10－13＞1.0×10－14，则T ℃大于25 ℃，a错误；A点c(OH－)＝1.0×10－5 mol·L－1，根据该温度下Kw＝1.0×10－13，则c(H＋)＝ mol·L－1＝1.0×10－8 mol·L－1，即溶液pH＝－lg (1.0×10－8)＝8，b正确；B点溶液c(OH－)＜c(H＋)，故溶液呈酸性，c错误；从B点到C点，c(OH－)不变，c(H＋)增加，则Kw发生变化，说明温度改变了，d错误。②将pH＝a的NaOH溶液Va L与10－b mol·L－1的H2SO4溶液Vb L混合，所得溶液呈中性，则说明c(OH－)·Va＝c(H＋)·Vb，由于a＝12，b＝1，根据①可知，该温度时Kw＝1.0×10－13，则10－1·Va＝2×10－1·Vb，所以Va∶Vb＝2∶1；若Va∶Vb＝1∶3，且a＝11，b＝3，设Va＝1，Vb＝3，则c(OH－)·Va＝10－2 mol·L－1×1 L＞c(H＋)·Vb＝2×10－3 mol·L－1×3 L，说明碱过量，则混合后溶液显碱性，则酸碱混合溶液中c(OH－)＝ mol·L－1＝0.001 mol·L－1，则c(H＋)＝＝ mol·L－1＝10－10 mol·L－1，则pH＝－lg c(H＋)＝－lg 10－10＝10。 学生用书⬇第67页 学科网（北京）股份有限公司 $