鲁科版选修4第三章第2节《弱电解质的电离、盐类的水》(第2课时)ppt课件
鲁科版选修4第二章第3节《化学反应的速率》(第1课时)ppt课件
第3节 化学反应的速率第1课时 化学反应速率1.了解化学反应速率的概念和含义。2.掌握化学反应速率的定量表示方法。3.掌握化学反应速率的简单计算。课程标准导航化学反应速率1.概念描述化学反应进行_______的物理量。2.表示方法(1)对于
第2课时 盐类的水解1.了解盐类水解的原理和规律。2.了解影响盐类水解的主要因素。3.通过介绍与水解平衡相关的知识,认识水溶液在化学中的重要作用。课程标准导航一、盐类水解的原理1.定义在溶液中,由盐电离产生的离子跟水电离产生的H+或OH-结
简介:第2课时 溶液的酸碱性与pH 1.了解溶液的酸碱性与溶液中[H+]和[OH-]的关系。2.知道pH的定义,了解溶液的酸碱性与pH的关系。3.能够进行有关pH的简单计算。课程标准导航 一、溶液酸碱性与溶液中[H+]和[OH-]的关系新知初探自学导引自主学习 溶液酸碱性[OH-]与[H+]关系酸碱的强弱溶液呈中性[H+]__[OH-]溶液呈酸性[H+]__[OH-][H+]越大,酸性越____溶液呈碱性[H+]__[OH-][OH-]越大,碱性越____=> >< 3.pH的测定方法(1)粗略测定:酸碱指示剂,pH试纸。(2)精确测定:__________________。酸度计或pH计 想一想能否用pH试纸测氯水的pH?应如何正确使用pH试纸? 提示:氯水中含有的次氯酸具有漂白性,可将pH试纸漂白,所以不能用pH试纸测氯水的pH,应用酸度计。pH试纸的使用方法:取一小块pH试纸放在玻璃片上(或表面皿上),用洁净干燥的玻璃棒蘸取待测液点在试纸的中部,立即与标准比色卡对照确定溶液的pH。 1.我们常见的一些食物在室温时的近似pH如下:自主体验食物橘子汁四川泡菜牛奶鸡蛋清近似pH范围3.0~4.03.2~3.66.3~6.67.6~8.0 则下列说法中不正确的是()A.鸡蛋清显碱性B.胃酸过多的人应少吃四川泡菜C.橘子汁能使石蕊试液变红D.牛奶比鸡蛋清的碱性强 解析:选D。室温下溶液的pH>7时显碱性,A项正确;胃酸的主要成分为盐酸,溶液呈酸性,四川泡菜的溶液pH<7,也呈酸性,不利于盐酸的消耗,故胃酸过多的人不宜多吃泡菜,B项正确;橘子汁pH<7,呈酸性,能使石蕊试液变红,C项正确;牛奶pH<7呈酸性,D项错误。 2.下列溶液肯定呈酸性的是()A.含H+的溶液B.能使酚酞显无色的溶液C.pH<7的溶液D.[OH-]<[H+]的溶液 解析:选D。任何水溶液中都含有H+,含有H+的水溶液可能呈酸性,也可能呈碱性或中性,A选项不符合要求;pH≤8的溶液都使酚酞显无色,B选项不正确;只有室温下pH<7的溶液才呈酸性,C选项不正确;[OH-]<[H+]的溶液一定呈酸性,D选项正确。 3.(原创题)将pH试纸用蒸馏水润湿后测定某溶液的pH,会使测定结果()A.一定偏高B.一定偏低C.可能无影响D.无影响解析:选C。pH试纸在使用前不能用蒸馏水润湿,否则会将待测液稀释而可能影响测定结果。若原溶液呈酸性,会使测得结果偏高;若原溶液呈碱性会使测得结果偏低;若原溶液呈中性,对测定结果无影响。 探究导引1溶液酸碱性的判断依据是什么?提示:溶液呈酸性、碱性还是中性,应看[H+]和[OH-]的相对大小。要点突破讲练互动溶液的酸碱性与[H+]、[OH-]以及pH的关系 探究导引2在某溶液中,[H+]为1×10-7mol·L-1,此溶液一定呈中性吗?提示:判断溶液酸碱性的标准是比较[H+]与[OH-]的相对大小,而不是与1×10-7mol·L-1相比较,若[H+]与[OH-]不相等,则[H+]为1×10-7mol·L-1时溶液也不呈中性,如100℃时,中性溶液中[H+]约为1×10-6mol·L-1。 要点归纳1.溶液酸碱性与[H+]、[OH-]及pH的关系 2.溶液在25℃时,[H+]、pH与酸碱性的关系可用下图表示:溶液中[H+]越小,[OH-]越大,溶液的酸性越弱,碱性越强,pH越大,反之亦然。 即时应用1.下列说法正确的是()A.pH=7的溶液一定显中性B.pH=6的溶液一定显酸性C.[H+]<[OH-]的溶液一定显碱性D.[OH-]=1×10-6mol·L-1的溶液一定显碱性 解析:选C。只有在25℃时,pH=7或[H+]=10-7mol·L-1的溶液才显中性,pH<7或[H+]>10-7mol·L-1的溶液才显酸性,pH>7或[OH-]>10-7mol·L-1的溶液才显碱性。因此A、B、D选项中的叙述均不正确。判断溶液酸碱性的根本标准是溶液中[H+]与[OH-]的相对大小,C项中[H+]<[OH-],则溶液一定显碱性。 探究导引3溶液pH计算的步骤和规律?【提示】(1)溶液pH计算的步骤溶液pH的计算 (2)规律酸按酸,碱按碱,同强混合在之间;异强混合看过量,无限稀释7为限。 要点归纳 2.强酸、强碱的稀释(1)对于强酸溶液,每稀释为10倍体积,pH增大1个单位。无论稀释多少倍,酸溶液的pH不可能等于或大于7,只能趋近于7。这是因为当pH接近6的时候,再加水稀释,由水电离提供的H+不能再忽略。 (2)对于强碱溶液,每稀释为10倍体积,pH减小1个单位。无论稀释多少倍,碱溶液的pH不可能等于或小于7,只能趋近于7。这是因为当pH接近8的时候,再加水稀释,由水电离提供的OH-不能再忽略。 若两强酸溶液的pH之差≥2,且以等体积混合,可采用速算方法:混合后溶液的pH等于混合前溶液pH较小值加0.3,如pH=3和pH=5的两种盐酸等体积混合后,盐酸的pH=3.3。 若两强碱溶液的pH之差≥2,且以等体积混合,可采用速算方法:混合后溶液的pH等于混合前溶液pH较大值减0.3,如pH=9和pH=11的两种烧碱溶液等体积混合后,烧碱溶液的pH=10.7。 4.强酸溶液与强碱溶液混合这里的混合,实为中和,要发生反应H++OH-===H2O,中和后溶液的pH,有以下三种情况:(1)若恰好中和[H+]·V酸=[OH-]·V碱,pH=7。 特别提醒将pH相同的强酸和弱酸稀释相同倍数后,强酸的pH大,弱酸的pH小。 即时应用2.(2012·北京西城区高二质检)甲、乙两同学分别计算pH=10和pH=13的NaOH溶液等体积混合后溶液的pH。甲同学的做法是: pOH=2-lg5pH=14-pOH=12+lg5甲、乙两同学的做法中,正确的是________________,说明理由______________________________________________________。 解析:碱溶液中的H+是由H2O电离生成的,因为碱对水的电离有抑制作用,故H+浓度很小,因此对碱溶液计算pH时,应先计算[OH-],再由KW求出[H+]计算pH,甲同学直接用[H+]计算pH是错误的。答案:乙 因为是碱溶液,不能直接用[H+]计算pH,所以甲同学错误 3.pH=5的盐酸和pH=9的氢氧化钠溶液以体积比11∶9混合,混合液的pH为()A.7.2B.8C.6D.无法计算 题型探究权威预测已知水在25℃和95℃时,其电离平衡曲线如图所示:pH的计算例 (1)则25℃时水的电离平衡曲线应为________(填“A”或“B”),请说明理由:____________________________________________________________________________________________________________。 (2)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溶液的体积比为________。(3)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___________________________。 (4)曲线B对应温度下,pH=2的某HA溶液和pH=10的NaOH溶液等体积混合后,混合溶液的pH=5。请分析其原因:______________________________________________________。 【解析】(1)当温度升高时,促进水的电离,水的离子积也增大,水中氢离子浓度、氢氧根离子浓度都增大,水的pH减小,但溶液仍然呈中性。因此结合图象中A、B曲线变化情况及氢离子浓度、氢氧根离子浓度可以判断,25℃时水的电离平衡曲线应为A,理由为水的电离是吸热过程,升高温度,水的电离程度增大。 (2)25℃时所得混合溶液的pH=7,溶液呈中性即酸碱恰好完全中和,即n(OH-)=n(H+),则V(NaOH)·10-5mol·L-1=V(H2SO4)·10-4mol·L-1,得V(NaOH)∶V(H2SO4)=10∶1。 (3)要注意的是95℃时,水的离子积为10-12mol2·L-2,即[H+]·[OH-]=10-12mol2·L-2。根据95℃时混合后溶液呈中性,pH2=b的某强碱溶液中[OH-]=10b-12;有100×10-a=1×10b-12,即:10-a+2=10b-12;所以pH1和pH2有以下关系:a+b=14或pH1+pH2=14。 (4)在曲线B对应温度下,因pH(酸)+pH(碱)=12,可得酸碱两溶液中[H+]=[OH-],如是强酸强碱溶液等体积混合则混合溶液应呈中性;现混合溶液的pH=5,即等体积混合后溶液显酸性,说明H+与OH-完全反应后又有新的H+产生,即酸过量,所以说酸HA是弱酸。 【答案】(1)A水的电离是吸热过程,温度低时,电离程度小,[H+]、[OH-]小(2)10∶1(3)a+b=14(或pH1+pH2=14)(4)曲线B对应的温度是95℃,此时水的离子积为10-12mol2·L-2,若HA为强酸,则恰好反应,所得混合液pH=6,所以HA为弱酸,HA中和NaOH后,混合溶液中还剩余较多的HA分子,可继续电离出H+,使溶液pH=5 【规律方法】①根据pH判断溶液酸、碱性时,一定看清温度,如pH=7的溶液,室温呈中性,高于室温,则呈碱性。②pH的计算一定遵循“遇酸则酸”、“遇碱则碱”的原则。 课堂达标即时巩固 热点示例思维拓展[经典案例]由于水的电离,在水溶液中始终存在着H+和OH-,稀溶液中[H+]和[OH-]的乘积也等于水的离子积。在25℃下某溶液中[H+]、[OH-]关系如图所示。 (1)假设100℃时,KW=1×10-12mol2·L-2,请在图上标注出[H+]和[OH-]的变化关系。(2)pOH也可以用来表示溶液的酸碱度,其规定如下:pOH=-lg[OH-],则25℃时,pH、pOH关系如何,请作图表示。在100℃时呢? 【解析】(1)在稀溶液中[H+]·[OH-]=KW,温度一定时,KW为常数,温度越高,KW越大,[H+]或[OH-]也越大,因此100℃时的曲线应在25℃之上。(2)pH+pOH=-lg[H+]-lg[OH-]=-lg[H+]·[OH-]=-lgKW,在25℃时,KW=1×10-14mol2·L-2,在100℃时KW变大,因此在pHpOH关系图中,二者应为直线关系,且温度越高,直线越往下。 【答案】(1)(2)
简介:第2课时 溶液的酸碱性与pH 1.了解溶液的酸碱性与溶液中[H+]和[OH-]的关系。2.知道pH的定义,了解溶液的酸碱性与pH的关系。3.能够进行有关pH的简单计算。课程标准导航 一、溶液酸碱性与溶液中[H+]和[OH-]的关系新知初探自学导引自主学习 溶液酸碱性[OH-]与[H+]关系酸碱的强弱溶液呈中性[H+]__[OH-]溶液呈酸性[H+]__[OH-][H+]越大,酸性越____溶液呈碱性[H+]__[OH-][OH-]越大,碱性越____=> >< 3.pH的测定方法(1)粗略测定:酸碱指示剂,pH试纸。(2)精确测定:__________________。酸度计或pH计 想一想能否用pH试纸测氯水的pH?应如何正确使用pH试纸? 提示:氯水中含有的次氯酸具有漂白性,可将pH试纸漂白,所以不能用pH试纸测氯水的pH,应用酸度计。pH试纸的使用方法:取一小块pH试纸放在玻璃片上(或表面皿上),用洁净干燥的玻璃棒蘸取待测液点在试纸的中部,立即与标准比色卡对照确定溶液的pH。 1.我们常见的一些食物在室温时的近似pH如下:自主体验食物橘子汁四川泡菜牛奶鸡蛋清近似pH范围3.0~4.03.2~3.66.3~6.67.6~8.0 则下列说法中不正确的是()A.鸡蛋清显碱性B.胃酸过多的人应少吃四川泡菜C.橘子汁能使石蕊试液变红D.牛奶比鸡蛋清的碱性强 解析:选D。室温下溶液的pH>7时显碱性,A项正确;胃酸的主要成分为盐酸,溶液呈酸性,四川泡菜的溶液pH<7,也呈酸性,不利于盐酸的消耗,故胃酸过多的人不宜多吃泡菜,B项正确;橘子汁pH<7,呈酸性,能使石蕊试液变红,C项正确;牛奶pH<7呈酸性,D项错误。 2.下列溶液肯定呈酸性的是()A.含H+的溶液B.能使酚酞显无色的溶液C.pH<7的溶液D.[OH-]<[H+]的溶液 解析:选D。任何水溶液中都含有H+,含有H+的水溶液可能呈酸性,也可能呈碱性或中性,A选项不符合要求;pH≤8的溶液都使酚酞显无色,B选项不正确;只有室温下pH<7的溶液才呈酸性,C选项不正确;[OH-]<[H+]的溶液一定呈酸性,D选项正确。 3.(原创题)将pH试纸用蒸馏水润湿后测定某溶液的pH,会使测定结果()A.一定偏高B.一定偏低C.可能无影响D.无影响解析:选C。pH试纸在使用前不能用蒸馏水润湿,否则会将待测液稀释而可能影响测定结果。若原溶液呈酸性,会使测得结果偏高;若原溶液呈碱性会使测得结果偏低;若原溶液呈中性,对测定结果无影响。 探究导引1溶液酸碱性的判断依据是什么?提示:溶液呈酸性、碱性还是中性,应看[H+]和[OH-]的相对大小。要点突破讲练互动溶液的酸碱性与[H+]、[OH-]以及pH的关系 探究导引2在某溶液中,[H+]为1×10-7mol·L-1,此溶液一定呈中性吗?提示:判断溶液酸碱性的标准是比较[H+]与[OH-]的相对大小,而不是与1×10-7mol·L-1相比较,若[H+]与[OH-]不相等,则[H+]为1×10-7mol·L-1时溶液也不呈中性,如100℃时,中性溶液中[H+]约为1×10-6mol·L-1。 要点归纳1.溶液酸碱性与[H+]、[OH-]及pH的关系 2.溶液在25℃时,[H+]、pH与酸碱性的关系可用下图表示:溶液中[H+]越小,[OH-]越大,溶液的酸性越弱,碱性越强,pH越大,反之亦然。 即时应用1.下列说法正确的是()A.pH=7的溶液一定显中性B.pH=6的溶液一定显酸性C.[H+]<[OH-]的溶液一定显碱性D.[OH-]=1×10-6mol·L-1的溶液一定显碱性 解析:选C。只有在25℃时,pH=7或[H+]=10-7mol·L-1的溶液才显中性,pH<7或[H+]>10-7mol·L-1的溶液才显酸性,pH>7或[OH-]>10-7mol·L-1的溶液才显碱性。因此A、B、D选项中的叙述均不正确。判断溶液酸碱性的根本标准是溶液中[H+]与[OH-]的相对大小,C项中[H+]<[OH-],则溶液一定显碱性。 探究导引3溶液pH计算的步骤和规律?【提示】(1)溶液pH计算的步骤溶液pH的计算 (2)规律酸按酸,碱按碱,同强混合在之间;异强混合看过量,无限稀释7为限。 要点归纳 2.强酸、强碱的稀释(1)对于强酸溶液,每稀释为10倍体积,pH增大1个单位。无论稀释多少倍,酸溶液的pH不可能等于或大于7,只能趋近于7。这是因为当pH接近6的时候,再加水稀释,由水电离提供的H+不能再忽略。 (2)对于强碱溶液,每稀释为10倍体积,pH减小1个单位。无论稀释多少倍,碱溶液的pH不可能等于或小于7,只能趋近于7。这是因为当pH接近8的时候,再加水稀释,由水电离提供的OH-不能再忽略。 若两强酸溶液的pH之差≥2,且以等体积混合,可采用速算方法:混合后溶液的pH等于混合前溶液pH较小值加0.3,如pH=3和pH=5的两种盐酸等体积混合后,盐酸的pH=3.3。 若两强碱溶液的pH之差≥2,且以等体积混合,可采用速算方法:混合后溶液的pH等于混合前溶液pH较大值减0.3,如pH=9和pH=11的两种烧碱溶液等体积混合后,烧碱溶液的pH=10.7。 4.强酸溶液与强碱溶液混合这里的混合,实为中和,要发生反应H++OH-===H2O,中和后溶液的pH,有以下三种情况:(1)若恰好中和[H+]·V酸=[OH-]·V碱,pH=7。 特别提醒将pH相同的强酸和弱酸稀释相同倍数后,强酸的pH大,弱酸的pH小。 即时应用2.(2012·北京西城区高二质检)甲、乙两同学分别计算pH=10和pH=13的NaOH溶液等体积混合后溶液的pH。甲同学的做法是: pOH=2-lg5pH=14-pOH=12+lg5甲、乙两同学的做法中,正确的是________________,说明理由______________________________________________________。 解析:碱溶液中的H+是由H2O电离生成的,因为碱对水的电离有抑制作用,故H+浓度很小,因此对碱溶液计算pH时,应先计算[OH-],再由KW求出[H+]计算pH,甲同学直接用[H+]计算pH是错误的。答案:乙 因为是碱溶液,不能直接用[H+]计算pH,所以甲同学错误 3.pH=5的盐酸和pH=9的氢氧化钠溶液以体积比11∶9混合,混合液的pH为()A.7.2B.8C.6D.无法计算 题型探究权威预测已知水在25℃和95℃时,其电离平衡曲线如图所示:pH的计算例 (1)则25℃时水的电离平衡曲线应为________(填“A”或“B”),请说明理由:____________________________________________________________________________________________________________。 (2)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溶液的体积比为________。(3)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___________________________。 (4)曲线B对应温度下,pH=2的某HA溶液和pH=10的NaOH溶液等体积混合后,混合溶液的pH=5。请分析其原因:______________________________________________________。 【解析】(1)当温度升高时,促进水的电离,水的离子积也增大,水中氢离子浓度、氢氧根离子浓度都增大,水的pH减小,但溶液仍然呈中性。因此结合图象中A、B曲线变化情况及氢离子浓度、氢氧根离子浓度可以判断,25℃时水的电离平衡曲线应为A,理由为水的电离是吸热过程,升高温度,水的电离程度增大。 (2)25℃时所得混合溶液的pH=7,溶液呈中性即酸碱恰好完全中和,即n(OH-)=n(H+),则V(NaOH)·10-5mol·L-1=V(H2SO4)·10-4mol·L-1,得V(NaOH)∶V(H2SO4)=10∶1。 (3)要注意的是95℃时,水的离子积为10-12mol2·L-2,即[H+]·[OH-]=10-12mol2·L-2。根据95℃时混合后溶液呈中性,pH2=b的某强碱溶液中[OH-]=10b-12;有100×10-a=1×10b-12,即:10-a+2=10b-12;所以pH1和pH2有以下关系:a+b=14或pH1+pH2=14。 (4)在曲线B对应温度下,因pH(酸)+pH(碱)=12,可得酸碱两溶液中[H+]=[OH-],如是强酸强碱溶液等体积混合则混合溶液应呈中性;现混合溶液的pH=5,即等体积混合后溶液显酸性,说明H+与OH-完全反应后又有新的H+产生,即酸过量,所以说酸HA是弱酸。 【答案】(1)A水的电离是吸热过程,温度低时,电离程度小,[H+]、[OH-]小(2)10∶1(3)a+b=14(或pH1+pH2=14)(4)曲线B对应的温度是95℃,此时水的离子积为10-12mol2·L-2,若HA为强酸,则恰好反应,所得混合液pH=6,所以HA为弱酸,HA中和NaOH后,混合溶液中还剩余较多的HA分子,可继续电离出H+,使溶液pH=5 【规律方法】①根据pH判断溶液酸、碱性时,一定看清温度,如pH=7的溶液,室温呈中性,高于室温,则呈碱性。②pH的计算一定遵循“遇酸则酸”、“遇碱则碱”的原则。 课堂达标即时巩固 热点示例思维拓展[经典案例]由于水的电离,在水溶液中始终存在着H+和OH-,稀溶液中[H+]和[OH-]的乘积也等于水的离子积。在25℃下某溶液中[H+]、[OH-]关系如图所示。 (1)假设100℃时,KW=1×10-12mol2·L-2,请在图上标注出[H+]和[OH-]的变化关系。(2)pOH也可以用来表示溶液的酸碱度,其规定如下:pOH=-lg[OH-],则25℃时,pH、pOH关系如何,请作图表示。在100℃时呢? 【解析】(1)在稀溶液中[H+]·[OH-]=KW,温度一定时,KW为常数,温度越高,KW越大,[H+]或[OH-]也越大,因此100℃时的曲线应在25℃之上。(2)pH+pOH=-lg[H+]-lg[OH-]=-lg[H+]·[OH-]=-lgKW,在25℃时,KW=1×10-14mol2·L-2,在100℃时KW变大,因此在pHpOH关系图中,二者应为直线关系,且温度越高,直线越往下。 【答案】(1)(2)
简介:第2课时 溶液的酸碱性与pH 1.了解溶液的酸碱性与溶液中[H+]和[OH-]的关系。2.知道pH的定义,了解溶液的酸碱性与pH的关系。3.能够进行有关pH的简单计算。课程标准导航 一、溶液酸碱性与溶液中[H+]和[OH-]的关系新知初探自学导引自主学习 溶液酸碱性[OH-]与[H+]关系酸碱的强弱溶液呈中性[H+]__[OH-]溶液呈酸性[H+]__[OH-][H+]越大,酸性越____溶液呈碱性[H+]__[OH-][OH-]越大,碱性越____=> >< 3.pH的测定方法(1)粗略测定:酸碱指示剂,pH试纸。(2)精确测定:__________________。酸度计或pH计 想一想能否用pH试纸测氯水的pH?应如何正确使用pH试纸? 提示:氯水中含有的次氯酸具有漂白性,可将pH试纸漂白,所以不能用pH试纸测氯水的pH,应用酸度计。pH试纸的使用方法:取一小块pH试纸放在玻璃片上(或表面皿上),用洁净干燥的玻璃棒蘸取待测液点在试纸的中部,立即与标准比色卡对照确定溶液的pH。 1.我们常见的一些食物在室温时的近似pH如下:自主体验食物橘子汁四川泡菜牛奶鸡蛋清近似pH范围3.0~4.03.2~3.66.3~6.67.6~8.0 则下列说法中不正确的是()A.鸡蛋清显碱性B.胃酸过多的人应少吃四川泡菜C.橘子汁能使石蕊试液变红D.牛奶比鸡蛋清的碱性强 解析:选D。室温下溶液的pH>7时显碱性,A项正确;胃酸的主要成分为盐酸,溶液呈酸性,四川泡菜的溶液pH<7,也呈酸性,不利于盐酸的消耗,故胃酸过多的人不宜多吃泡菜,B项正确;橘子汁pH<7,呈酸性,能使石蕊试液变红,C项正确;牛奶pH<7呈酸性,D项错误。 2.下列溶液肯定呈酸性的是()A.含H+的溶液B.能使酚酞显无色的溶液C.pH<7的溶液D.[OH-]<[H+]的溶液 解析:选D。任何水溶液中都含有H+,含有H+的水溶液可能呈酸性,也可能呈碱性或中性,A选项不符合要求;pH≤8的溶液都使酚酞显无色,B选项不正确;只有室温下pH<7的溶液才呈酸性,C选项不正确;[OH-]<[H+]的溶液一定呈酸性,D选项正确。 3.(原创题)将pH试纸用蒸馏水润湿后测定某溶液的pH,会使测定结果()A.一定偏高B.一定偏低C.可能无影响D.无影响解析:选C。pH试纸在使用前不能用蒸馏水润湿,否则会将待测液稀释而可能影响测定结果。若原溶液呈酸性,会使测得结果偏高;若原溶液呈碱性会使测得结果偏低;若原溶液呈中性,对测定结果无影响。 探究导引1溶液酸碱性的判断依据是什么?提示:溶液呈酸性、碱性还是中性,应看[H+]和[OH-]的相对大小。要点突破讲练互动溶液的酸碱性与[H+]、[OH-]以及pH的关系 探究导引2在某溶液中,[H+]为1×10-7mol·L-1,此溶液一定呈中性吗?提示:判断溶液酸碱性的标准是比较[H+]与[OH-]的相对大小,而不是与1×10-7mol·L-1相比较,若[H+]与[OH-]不相等,则[H+]为1×10-7mol·L-1时溶液也不呈中性,如100℃时,中性溶液中[H+]约为1×10-6mol·L-1。 要点归纳1.溶液酸碱性与[H+]、[OH-]及pH的关系 2.溶液在25℃时,[H+]、pH与酸碱性的关系可用下图表示:溶液中[H+]越小,[OH-]越大,溶液的酸性越弱,碱性越强,pH越大,反之亦然。 即时应用1.下列说法正确的是()A.pH=7的溶液一定显中性B.pH=6的溶液一定显酸性C.[H+]<[OH-]的溶液一定显碱性D.[OH-]=1×10-6mol·L-1的溶液一定显碱性 解析:选C。只有在25℃时,pH=7或[H+]=10-7mol·L-1的溶液才显中性,pH<7或[H+]>10-7mol·L-1的溶液才显酸性,pH>7或[OH-]>10-7mol·L-1的溶液才显碱性。因此A、B、D选项中的叙述均不正确。判断溶液酸碱性的根本标准是溶液中[H+]与[OH-]的相对大小,C项中[H+]<[OH-],则溶液一定显碱性。 探究导引3溶液pH计算的步骤和规律?【提示】(1)溶液pH计算的步骤溶液pH的计算 (2)规律酸按酸,碱按碱,同强混合在之间;异强混合看过量,无限稀释7为限。 要点归纳 2.强酸、强碱的稀释(1)对于强酸溶液,每稀释为10倍体积,pH增大1个单位。无论稀释多少倍,酸溶液的pH不可能等于或大于7,只能趋近于7。这是因为当pH接近6的时候,再加水稀释,由水电离提供的H+不能再忽略。 (2)对于强碱溶液,每稀释为10倍体积,pH减小1个单位。无论稀释多少倍,碱溶液的pH不可能等于或小于7,只能趋近于7。这是因为当pH接近8的时候,再加水稀释,由水电离提供的OH-不能再忽略。 若两强酸溶液的pH之差≥2,且以等体积混合,可采用速算方法:混合后溶液的pH等于混合前溶液pH较小值加0.3,如pH=3和pH=5的两种盐酸等体积混合后,盐酸的pH=3.3。 若两强碱溶液的pH之差≥2,且以等体积混合,可采用速算方法:混合后溶液的pH等于混合前溶液pH较大值减0.3,如pH=9和pH=11的两种烧碱溶液等体积混合后,烧碱溶液的pH=10.7。 4.强酸溶液与强碱溶液混合这里的混合,实为中和,要发生反应H++OH-===H2O,中和后溶液的pH,有以下三种情况:(1)若恰好中和[H+]·V酸=[OH-]·V碱,pH=7。 特别提醒将pH相同的强酸和弱酸稀释相同倍数后,强酸的pH大,弱酸的pH小。 即时应用2.(2012·北京西城区高二质检)甲、乙两同学分别计算pH=10和pH=13的NaOH溶液等体积混合后溶液的pH。甲同学的做法是: pOH=2-lg5pH=14-pOH=12+lg5甲、乙两同学的做法中,正确的是________________,说明理由______________________________________________________。 解析:碱溶液中的H+是由H2O电离生成的,因为碱对水的电离有抑制作用,故H+浓度很小,因此对碱溶液计算pH时,应先计算[OH-],再由KW求出[H+]计算pH,甲同学直接用[H+]计算pH是错误的。答案:乙 因为是碱溶液,不能直接用[H+]计算pH,所以甲同学错误 3.pH=5的盐酸和pH=9的氢氧化钠溶液以体积比11∶9混合,混合液的pH为()A.7.2B.8C.6D.无法计算 题型探究权威预测已知水在25℃和95℃时,其电离平衡曲线如图所示:pH的计算例 (1)则25℃时水的电离平衡曲线应为________(填“A”或“B”),请说明理由:____________________________________________________________________________________________________________。 (2)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溶液的体积比为________。(3)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___________________________。 (4)曲线B对应温度下,pH=2的某HA溶液和pH=10的NaOH溶液等体积混合后,混合溶液的pH=5。请分析其原因:______________________________________________________。 【解析】(1)当温度升高时,促进水的电离,水的离子积也增大,水中氢离子浓度、氢氧根离子浓度都增大,水的pH减小,但溶液仍然呈中性。因此结合图象中A、B曲线变化情况及氢离子浓度、氢氧根离子浓度可以判断,25℃时水的电离平衡曲线应为A,理由为水的电离是吸热过程,升高温度,水的电离程度增大。 (2)25℃时所得混合溶液的pH=7,溶液呈中性即酸碱恰好完全中和,即n(OH-)=n(H+),则V(NaOH)·10-5mol·L-1=V(H2SO4)·10-4mol·L-1,得V(NaOH)∶V(H2SO4)=10∶1。 (3)要注意的是95℃时,水的离子积为10-12mol2·L-2,即[H+]·[OH-]=10-12mol2·L-2。根据95℃时混合后溶液呈中性,pH2=b的某强碱溶液中[OH-]=10b-12;有100×10-a=1×10b-12,即:10-a+2=10b-12;所以pH1和pH2有以下关系:a+b=14或pH1+pH2=14。 (4)在曲线B对应温度下,因pH(酸)+pH(碱)=12,可得酸碱两溶液中[H+]=[OH-],如是强酸强碱溶液等体积混合则混合溶液应呈中性;现混合溶液的pH=5,即等体积混合后溶液显酸性,说明H+与OH-完全反应后又有新的H+产生,即酸过量,所以说酸HA是弱酸。 【答案】(1)A水的电离是吸热过程,温度低时,电离程度小,[H+]、[OH-]小(2)10∶1(3)a+b=14(或pH1+pH2=14)(4)曲线B对应的温度是95℃,此时水的离子积为10-12mol2·L-2,若HA为强酸,则恰好反应,所得混合液pH=6,所以HA为弱酸,HA中和NaOH后,混合溶液中还剩余较多的HA分子,可继续电离出H+,使溶液pH=5 【规律方法】①根据pH判断溶液酸、碱性时,一定看清温度,如pH=7的溶液,室温呈中性,高于室温,则呈碱性。②pH的计算一定遵循“遇酸则酸”、“遇碱则碱”的原则。 课堂达标即时巩固 热点示例思维拓展[经典案例]由于水的电离,在水溶液中始终存在着H+和OH-,稀溶液中[H+]和[OH-]的乘积也等于水的离子积。在25℃下某溶液中[H+]、[OH-]关系如图所示。 (1)假设100℃时,KW=1×10-12mol2·L-2,请在图上标注出[H+]和[OH-]的变化关系。(2)pOH也可以用来表示溶液的酸碱度,其规定如下:pOH=-lg[OH-],则25℃时,pH、pOH关系如何,请作图表示。在100℃时呢? 【解析】(1)在稀溶液中[H+]·[OH-]=KW,温度一定时,KW为常数,温度越高,KW越大,[H+]或[OH-]也越大,因此100℃时的曲线应在25℃之上。(2)pH+pOH=-lg[H+]-lg[OH-]=-lg[H+]·[OH-]=-lgKW,在25℃时,KW=1×10-14mol2·L-2,在100℃时KW变大,因此在pHpOH关系图中,二者应为直线关系,且温度越高,直线越往下。 【答案】(1)(2)
简介:第2课时 溶液的酸碱性与pH 1.了解溶液的酸碱性与溶液中[H+]和[OH-]的关系。2.知道pH的定义,了解溶液的酸碱性与pH的关系。3.能够进行有关pH的简单计算。课程标准导航 一、溶液酸碱性与溶液中[H+]和[OH-]的关系新知初探自学导引自主学习 溶液酸碱性[OH-]与[H+]关系酸碱的强弱溶液呈中性[H+]__[OH-]溶液呈酸性[H+]__[OH-][H+]越大,酸性越____溶液呈碱性[H+]__[OH-][OH-]越大,碱性越____=> >< 3.pH的测定方法(1)粗略测定:酸碱指示剂,pH试纸。(2)精确测定:__________________。酸度计或pH计 想一想能否用pH试纸测氯水的pH?应如何正确使用pH试纸? 提示:氯水中含有的次氯酸具有漂白性,可将pH试纸漂白,所以不能用pH试纸测氯水的pH,应用酸度计。pH试纸的使用方法:取一小块pH试纸放在玻璃片上(或表面皿上),用洁净干燥的玻璃棒蘸取待测液点在试纸的中部,立即与标准比色卡对照确定溶液的pH。 1.我们常见的一些食物在室温时的近似pH如下:自主体验食物橘子汁四川泡菜牛奶鸡蛋清近似pH范围3.0~4.03.2~3.66.3~6.67.6~8.0 则下列说法中不正确的是()A.鸡蛋清显碱性B.胃酸过多的人应少吃四川泡菜C.橘子汁能使石蕊试液变红D.牛奶比鸡蛋清的碱性强 解析:选D。室温下溶液的pH>7时显碱性,A项正确;胃酸的主要成分为盐酸,溶液呈酸性,四川泡菜的溶液pH<7,也呈酸性,不利于盐酸的消耗,故胃酸过多的人不宜多吃泡菜,B项正确;橘子汁pH<7,呈酸性,能使石蕊试液变红,C项正确;牛奶pH<7呈酸性,D项错误。 2.下列溶液肯定呈酸性的是()A.含H+的溶液B.能使酚酞显无色的溶液C.pH<7的溶液D.[OH-]<[H+]的溶液 解析:选D。任何水溶液中都含有H+,含有H+的水溶液可能呈酸性,也可能呈碱性或中性,A选项不符合要求;pH≤8的溶液都使酚酞显无色,B选项不正确;只有室温下pH<7的溶液才呈酸性,C选项不正确;[OH-]<[H+]的溶液一定呈酸性,D选项正确。 3.(原创题)将pH试纸用蒸馏水润湿后测定某溶液的pH,会使测定结果()A.一定偏高B.一定偏低C.可能无影响D.无影响解析:选C。pH试纸在使用前不能用蒸馏水润湿,否则会将待测液稀释而可能影响测定结果。若原溶液呈酸性,会使测得结果偏高;若原溶液呈碱性会使测得结果偏低;若原溶液呈中性,对测定结果无影响。 探究导引1溶液酸碱性的判断依据是什么?提示:溶液呈酸性、碱性还是中性,应看[H+]和[OH-]的相对大小。要点突破讲练互动溶液的酸碱性与[H+]、[OH-]以及pH的关系 探究导引2在某溶液中,[H+]为1×10-7mol·L-1,此溶液一定呈中性吗?提示:判断溶液酸碱性的标准是比较[H+]与[OH-]的相对大小,而不是与1×10-7mol·L-1相比较,若[H+]与[OH-]不相等,则[H+]为1×10-7mol·L-1时溶液也不呈中性,如100℃时,中性溶液中[H+]约为1×10-6mol·L-1。 要点归纳1.溶液酸碱性与[H+]、[OH-]及pH的关系 2.溶液在25℃时,[H+]、pH与酸碱性的关系可用下图表示:溶液中[H+]越小,[OH-]越大,溶液的酸性越弱,碱性越强,pH越大,反之亦然。 即时应用1.下列说法正确的是()A.pH=7的溶液一定显中性B.pH=6的溶液一定显酸性C.[H+]<[OH-]的溶液一定显碱性D.[OH-]=1×10-6mol·L-1的溶液一定显碱性 解析:选C。只有在25℃时,pH=7或[H+]=10-7mol·L-1的溶液才显中性,pH<7或[H+]>10-7mol·L-1的溶液才显酸性,pH>7或[OH-]>10-7mol·L-1的溶液才显碱性。因此A、B、D选项中的叙述均不正确。判断溶液酸碱性的根本标准是溶液中[H+]与[OH-]的相对大小,C项中[H+]<[OH-],则溶液一定显碱性。 探究导引3溶液pH计算的步骤和规律?【提示】(1)溶液pH计算的步骤溶液pH的计算 (2)规律酸按酸,碱按碱,同强混合在之间;异强混合看过量,无限稀释7为限。 要点归纳 2.强酸、强碱的稀释(1)对于强酸溶液,每稀释为10倍体积,pH增大1个单位。无论稀释多少倍,酸溶液的pH不可能等于或大于7,只能趋近于7。这是因为当pH接近6的时候,再加水稀释,由水电离提供的H+不能再忽略。 (2)对于强碱溶液,每稀释为10倍体积,pH减小1个单位。无论稀释多少倍,碱溶液的pH不可能等于或小于7,只能趋近于7。这是因为当pH接近8的时候,再加水稀释,由水电离提供的OH-不能再忽略。 若两强酸溶液的pH之差≥2,且以等体积混合,可采用速算方法:混合后溶液的pH等于混合前溶液pH较小值加0.3,如pH=3和pH=5的两种盐酸等体积混合后,盐酸的pH=3.3。 若两强碱溶液的pH之差≥2,且以等体积混合,可采用速算方法:混合后溶液的pH等于混合前溶液pH较大值减0.3,如pH=9和pH=11的两种烧碱溶液等体积混合后,烧碱溶液的pH=10.7。 4.强酸溶液与强碱溶液混合这里的混合,实为中和,要发生反应H++OH-===H2O,中和后溶液的pH,有以下三种情况:(1)若恰好中和[H+]·V酸=[OH-]·V碱,pH=7。 特别提醒将pH相同的强酸和弱酸稀释相同倍数后,强酸的pH大,弱酸的pH小。 即时应用2.(2012·北京西城区高二质检)甲、乙两同学分别计算pH=10和pH=13的NaOH溶液等体积混合后溶液的pH。甲同学的做法是: pOH=2-lg5pH=14-pOH=12+lg5甲、乙两同学的做法中,正确的是________________,说明理由______________________________________________________。 解析:碱溶液中的H+是由H2O电离生成的,因为碱对水的电离有抑制作用,故H+浓度很小,因此对碱溶液计算pH时,应先计算[OH-],再由KW求出[H+]计算pH,甲同学直接用[H+]计算pH是错误的。答案:乙 因为是碱溶液,不能直接用[H+]计算pH,所以甲同学错误 3.pH=5的盐酸和pH=9的氢氧化钠溶液以体积比11∶9混合,混合液的pH为()A.7.2B.8C.6D.无法计算 题型探究权威预测已知水在25℃和95℃时,其电离平衡曲线如图所示:pH的计算例 (1)则25℃时水的电离平衡曲线应为________(填“A”或“B”),请说明理由:____________________________________________________________________________________________________________。 (2)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溶液的体积比为________。(3)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___________________________。 (4)曲线B对应温度下,pH=2的某HA溶液和pH=10的NaOH溶液等体积混合后,混合溶液的pH=5。请分析其原因:______________________________________________________。 【解析】(1)当温度升高时,促进水的电离,水的离子积也增大,水中氢离子浓度、氢氧根离子浓度都增大,水的pH减小,但溶液仍然呈中性。因此结合图象中A、B曲线变化情况及氢离子浓度、氢氧根离子浓度可以判断,25℃时水的电离平衡曲线应为A,理由为水的电离是吸热过程,升高温度,水的电离程度增大。 (2)25℃时所得混合溶液的pH=7,溶液呈中性即酸碱恰好完全中和,即n(OH-)=n(H+),则V(NaOH)·10-5mol·L-1=V(H2SO4)·10-4mol·L-1,得V(NaOH)∶V(H2SO4)=10∶1。 (3)要注意的是95℃时,水的离子积为10-12mol2·L-2,即[H+]·[OH-]=10-12mol2·L-2。根据95℃时混合后溶液呈中性,pH2=b的某强碱溶液中[OH-]=10b-12;有100×10-a=1×10b-12,即:10-a+2=10b-12;所以pH1和pH2有以下关系:a+b=14或pH1+pH2=14。 (4)在曲线B对应温度下,因pH(酸)+pH(碱)=12,可得酸碱两溶液中[H+]=[OH-],如是强酸强碱溶液等体积混合则混合溶液应呈中性;现混合溶液的pH=5,即等体积混合后溶液显酸性,说明H+与OH-完全反应后又有新的H+产生,即酸过量,所以说酸HA是弱酸。 【答案】(1)A水的电离是吸热过程,温度低时,电离程度小,[H+]、[OH-]小(2)10∶1(3)a+b=14(或pH1+pH2=14)(4)曲线B对应的温度是95℃,此时水的离子积为10-12mol2·L-2,若HA为强酸,则恰好反应,所得混合液pH=6,所以HA为弱酸,HA中和NaOH后,混合溶液中还剩余较多的HA分子,可继续电离出H+,使溶液pH=5 【规律方法】①根据pH判断溶液酸、碱性时,一定看清温度,如pH=7的溶液,室温呈中性,高于室温,则呈碱性。②pH的计算一定遵循“遇酸则酸”、“遇碱则碱”的原则。 课堂达标即时巩固 热点示例思维拓展[经典案例]由于水的电离,在水溶液中始终存在着H+和OH-,稀溶液中[H+]和[OH-]的乘积也等于水的离子积。在25℃下某溶液中[H+]、[OH-]关系如图所示。 (1)假设100℃时,KW=1×10-12mol2·L-2,请在图上标注出[H+]和[OH-]的变化关系。(2)pOH也可以用来表示溶液的酸碱度,其规定如下:pOH=-lg[OH-],则25℃时,pH、pOH关系如何,请作图表示。在100℃时呢? 【解析】(1)在稀溶液中[H+]·[OH-]=KW,温度一定时,KW为常数,温度越高,KW越大,[H+]或[OH-]也越大,因此100℃时的曲线应在25℃之上。(2)pH+pOH=-lg[H+]-lg[OH-]=-lg[H+]·[OH-]=-lgKW,在25℃时,KW=1×10-14mol2·L-2,在100℃时KW变大,因此在pHpOH关系图中,二者应为直线关系,且温度越高,直线越往下。 【答案】(1)(2)
简介:第2课时 溶液的酸碱性与pH 1.了解溶液的酸碱性与溶液中[H+]和[OH-]的关系。2.知道pH的定义,了解溶液的酸碱性与pH的关系。3.能够进行有关pH的简单计算。课程标准导航 一、溶液酸碱性与溶液中[H+]和[OH-]的关系新知初探自学导引自主学习 溶液酸碱性[OH-]与[H+]关系酸碱的强弱溶液呈中性[H+]__[OH-]溶液呈酸性[H+]__[OH-][H+]越大,酸性越____溶液呈碱性[H+]__[OH-][OH-]越大,碱性越____=> >< 3.pH的测定方法(1)粗略测定:酸碱指示剂,pH试纸。(2)精确测定:__________________。酸度计或pH计 想一想能否用pH试纸测氯水的pH?应如何正确使用pH试纸? 提示:氯水中含有的次氯酸具有漂白性,可将pH试纸漂白,所以不能用pH试纸测氯水的pH,应用酸度计。pH试纸的使用方法:取一小块pH试纸放在玻璃片上(或表面皿上),用洁净干燥的玻璃棒蘸取待测液点在试纸的中部,立即与标准比色卡对照确定溶液的pH。 1.我们常见的一些食物在室温时的近似pH如下:自主体验食物橘子汁四川泡菜牛奶鸡蛋清近似pH范围3.0~4.03.2~3.66.3~6.67.6~8.0 则下列说法中不正确的是()A.鸡蛋清显碱性B.胃酸过多的人应少吃四川泡菜C.橘子汁能使石蕊试液变红D.牛奶比鸡蛋清的碱性强 解析:选D。室温下溶液的pH>7时显碱性,A项正确;胃酸的主要成分为盐酸,溶液呈酸性,四川泡菜的溶液pH<7,也呈酸性,不利于盐酸的消耗,故胃酸过多的人不宜多吃泡菜,B项正确;橘子汁pH<7,呈酸性,能使石蕊试液变红,C项正确;牛奶pH<7呈酸性,D项错误。 2.下列溶液肯定呈酸性的是()A.含H+的溶液B.能使酚酞显无色的溶液C.pH<7的溶液D.[OH-]<[H+]的溶液 解析:选D。任何水溶液中都含有H+,含有H+的水溶液可能呈酸性,也可能呈碱性或中性,A选项不符合要求;pH≤8的溶液都使酚酞显无色,B选项不正确;只有室温下pH<7的溶液才呈酸性,C选项不正确;[OH-]<[H+]的溶液一定呈酸性,D选项正确。 3.(原创题)将pH试纸用蒸馏水润湿后测定某溶液的pH,会使测定结果()A.一定偏高B.一定偏低C.可能无影响D.无影响解析:选C。pH试纸在使用前不能用蒸馏水润湿,否则会将待测液稀释而可能影响测定结果。若原溶液呈酸性,会使测得结果偏高;若原溶液呈碱性会使测得结果偏低;若原溶液呈中性,对测定结果无影响。 探究导引1溶液酸碱性的判断依据是什么?提示:溶液呈酸性、碱性还是中性,应看[H+]和[OH-]的相对大小。要点突破讲练互动溶液的酸碱性与[H+]、[OH-]以及pH的关系 探究导引2在某溶液中,[H+]为1×10-7mol·L-1,此溶液一定呈中性吗?提示:判断溶液酸碱性的标准是比较[H+]与[OH-]的相对大小,而不是与1×10-7mol·L-1相比较,若[H+]与[OH-]不相等,则[H+]为1×10-7mol·L-1时溶液也不呈中性,如100℃时,中性溶液中[H+]约为1×10-6mol·L-1。 要点归纳1.溶液酸碱性与[H+]、[OH-]及pH的关系 2.溶液在25℃时,[H+]、pH与酸碱性的关系可用下图表示:溶液中[H+]越小,[OH-]越大,溶液的酸性越弱,碱性越强,pH越大,反之亦然。 即时应用1.下列说法正确的是()A.pH=7的溶液一定显中性B.pH=6的溶液一定显酸性C.[H+]<[OH-]的溶液一定显碱性D.[OH-]=1×10-6mol·L-1的溶液一定显碱性 解析:选C。只有在25℃时,pH=7或[H+]=10-7mol·L-1的溶液才显中性,pH<7或[H+]>10-7mol·L-1的溶液才显酸性,pH>7或[OH-]>10-7mol·L-1的溶液才显碱性。因此A、B、D选项中的叙述均不正确。判断溶液酸碱性的根本标准是溶液中[H+]与[OH-]的相对大小,C项中[H+]<[OH-],则溶液一定显碱性。 探究导引3溶液pH计算的步骤和规律?【提示】(1)溶液pH计算的步骤溶液pH的计算 (2)规律酸按酸,碱按碱,同强混合在之间;异强混合看过量,无限稀释7为限。 要点归纳 2.强酸、强碱的稀释(1)对于强酸溶液,每稀释为10倍体积,pH增大1个单位。无论稀释多少倍,酸溶液的pH不可能等于或大于7,只能趋近于7。这是因为当pH接近6的时候,再加水稀释,由水电离提供的H+不能再忽略。 (2)对于强碱溶液,每稀释为10倍体积,pH减小1个单位。无论稀释多少倍,碱溶液的pH不可能等于或小于7,只能趋近于7。这是因为当pH接近8的时候,再加水稀释,由水电离提供的OH-不能再忽略。 若两强酸溶液的pH之差≥2,且以等体积混合,可采用速算方法:混合后溶液的pH等于混合前溶液pH较小值加0.3,如pH=3和pH=5的两种盐酸等体积混合后,盐酸的pH=3.3。 若两强碱溶液的pH之差≥2,且以等体积混合,可采用速算方法:混合后溶液的pH等于混合前溶液pH较大值减0.3,如pH=9和pH=11的两种烧碱溶液等体积混合后,烧碱溶液的pH=10.7。 4.强酸溶液与强碱溶液混合这里的混合,实为中和,要发生反应H++OH-===H2O,中和后溶液的pH,有以下三种情况:(1)若恰好中和[H+]·V酸=[OH-]·V碱,pH=7。 特别提醒将pH相同的强酸和弱酸稀释相同倍数后,强酸的pH大,弱酸的pH小。 即时应用2.(2012·北京西城区高二质检)甲、乙两同学分别计算pH=10和pH=13的NaOH溶液等体积混合后溶液的pH。甲同学的做法是: pOH=2-lg5pH=14-pOH=12+lg5甲、乙两同学的做法中,正确的是________________,说明理由______________________________________________________。 解析:碱溶液中的H+是由H2O电离生成的,因为碱对水的电离有抑制作用,故H+浓度很小,因此对碱溶液计算pH时,应先计算[OH-],再由KW求出[H+]计算pH,甲同学直接用[H+]计算pH是错误的。答案:乙 因为是碱溶液,不能直接用[H+]计算pH,所以甲同学错误 3.pH=5的盐酸和pH=9的氢氧化钠溶液以体积比11∶9混合,混合液的pH为()A.7.2B.8C.6D.无法计算 题型探究权威预测已知水在25℃和95℃时,其电离平衡曲线如图所示:pH的计算例 (1)则25℃时水的电离平衡曲线应为________(填“A”或“B”),请说明理由:____________________________________________________________________________________________________________。 (2)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溶液的体积比为________。(3)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___________________________。 (4)曲线B对应温度下,pH=2的某HA溶液和pH=10的NaOH溶液等体积混合后,混合溶液的pH=5。请分析其原因:______________________________________________________。 【解析】(1)当温度升高时,促进水的电离,水的离子积也增大,水中氢离子浓度、氢氧根离子浓度都增大,水的pH减小,但溶液仍然呈中性。因此结合图象中A、B曲线变化情况及氢离子浓度、氢氧根离子浓度可以判断,25℃时水的电离平衡曲线应为A,理由为水的电离是吸热过程,升高温度,水的电离程度增大。 (2)25℃时所得混合溶液的pH=7,溶液呈中性即酸碱恰好完全中和,即n(OH-)=n(H+),则V(NaOH)·10-5mol·L-1=V(H2SO4)·10-4mol·L-1,得V(NaOH)∶V(H2SO4)=10∶1。 (3)要注意的是95℃时,水的离子积为10-12mol2·L-2,即[H+]·[OH-]=10-12mol2·L-2。根据95℃时混合后溶液呈中性,pH2=b的某强碱溶液中[OH-]=10b-12;有100×10-a=1×10b-12,即:10-a+2=10b-12;所以pH1和pH2有以下关系:a+b=14或pH1+pH2=14。 (4)在曲线B对应温度下,因pH(酸)+pH(碱)=12,可得酸碱两溶液中[H+]=[OH-],如是强酸强碱溶液等体积混合则混合溶液应呈中性;现混合溶液的pH=5,即等体积混合后溶液显酸性,说明H+与OH-完全反应后又有新的H+产生,即酸过量,所以说酸HA是弱酸。 【答案】(1)A水的电离是吸热过程,温度低时,电离程度小,[H+]、[OH-]小(2)10∶1(3)a+b=14(或pH1+pH2=14)(4)曲线B对应的温度是95℃,此时水的离子积为10-12mol2·L-2,若HA为强酸,则恰好反应,所得混合液pH=6,所以HA为弱酸,HA中和NaOH后,混合溶液中还剩余较多的HA分子,可继续电离出H+,使溶液pH=5 【规律方法】①根据pH判断溶液酸、碱性时,一定看清温度,如pH=7的溶液,室温呈中性,高于室温,则呈碱性。②pH的计算一定遵循“遇酸则酸”、“遇碱则碱”的原则。 课堂达标即时巩固 热点示例思维拓展[经典案例]由于水的电离,在水溶液中始终存在着H+和OH-,稀溶液中[H+]和[OH-]的乘积也等于水的离子积。在25℃下某溶液中[H+]、[OH-]关系如图所示。 (1)假设100℃时,KW=1×10-12mol2·L-2,请在图上标注出[H+]和[OH-]的变化关系。(2)pOH也可以用来表示溶液的酸碱度,其规定如下:pOH=-lg[OH-],则25℃时,pH、pOH关系如何,请作图表示。在100℃时呢? 【解析】(1)在稀溶液中[H+]·[OH-]=KW,温度一定时,KW为常数,温度越高,KW越大,[H+]或[OH-]也越大,因此100℃时的曲线应在25℃之上。(2)pH+pOH=-lg[H+]-lg[OH-]=-lg[H+]·[OH-]=-lgKW,在25℃时,KW=1×10-14mol2·L-2,在100℃时KW变大,因此在pHpOH关系图中,二者应为直线关系,且温度越高,直线越往下。 【答案】(1)(2)
简介:第2课时 溶液的酸碱性与pH 1.了解溶液的酸碱性与溶液中[H+]和[OH-]的关系。2.知道pH的定义,了解溶液的酸碱性与pH的关系。3.能够进行有关pH的简单计算。课程标准导航 一、溶液酸碱性与溶液中[H+]和[OH-]的关系新知初探自学导引自主学习 溶液酸碱性[OH-]与[H+]关系酸碱的强弱溶液呈中性[H+]__[OH-]溶液呈酸性[H+]__[OH-][H+]越大,酸性越____溶液呈碱性[H+]__[OH-][OH-]越大,碱性越____=> >< 3.pH的测定方法(1)粗略测定:酸碱指示剂,pH试纸。(2)精确测定:__________________。酸度计或pH计 想一想能否用pH试纸测氯水的pH?应如何正确使用pH试纸? 提示:氯水中含有的次氯酸具有漂白性,可将pH试纸漂白,所以不能用pH试纸测氯水的pH,应用酸度计。pH试纸的使用方法:取一小块pH试纸放在玻璃片上(或表面皿上),用洁净干燥的玻璃棒蘸取待测液点在试纸的中部,立即与标准比色卡对照确定溶液的pH。 1.我们常见的一些食物在室温时的近似pH如下:自主体验食物橘子汁四川泡菜牛奶鸡蛋清近似pH范围3.0~4.03.2~3.66.3~6.67.6~8.0 则下列说法中不正确的是()A.鸡蛋清显碱性B.胃酸过多的人应少吃四川泡菜C.橘子汁能使石蕊试液变红D.牛奶比鸡蛋清的碱性强 解析:选D。室温下溶液的pH>7时显碱性,A项正确;胃酸的主要成分为盐酸,溶液呈酸性,四川泡菜的溶液pH<7,也呈酸性,不利于盐酸的消耗,故胃酸过多的人不宜多吃泡菜,B项正确;橘子汁pH<7,呈酸性,能使石蕊试液变红,C项正确;牛奶pH<7呈酸性,D项错误。 2.下列溶液肯定呈酸性的是()A.含H+的溶液B.能使酚酞显无色的溶液C.pH<7的溶液D.[OH-]<[H+]的溶液 解析:选D。任何水溶液中都含有H+,含有H+的水溶液可能呈酸性,也可能呈碱性或中性,A选项不符合要求;pH≤8的溶液都使酚酞显无色,B选项不正确;只有室温下pH<7的溶液才呈酸性,C选项不正确;[OH-]<[H+]的溶液一定呈酸性,D选项正确。 3.(原创题)将pH试纸用蒸馏水润湿后测定某溶液的pH,会使测定结果()A.一定偏高B.一定偏低C.可能无影响D.无影响解析:选C。pH试纸在使用前不能用蒸馏水润湿,否则会将待测液稀释而可能影响测定结果。若原溶液呈酸性,会使测得结果偏高;若原溶液呈碱性会使测得结果偏低;若原溶液呈中性,对测定结果无影响。 探究导引1溶液酸碱性的判断依据是什么?提示:溶液呈酸性、碱性还是中性,应看[H+]和[OH-]的相对大小。要点突破讲练互动溶液的酸碱性与[H+]、[OH-]以及pH的关系 探究导引2在某溶液中,[H+]为1×10-7mol·L-1,此溶液一定呈中性吗?提示:判断溶液酸碱性的标准是比较[H+]与[OH-]的相对大小,而不是与1×10-7mol·L-1相比较,若[H+]与[OH-]不相等,则[H+]为1×10-7mol·L-1时溶液也不呈中性,如100℃时,中性溶液中[H+]约为1×10-6mol·L-1。 要点归纳1.溶液酸碱性与[H+]、[OH-]及pH的关系 2.溶液在25℃时,[H+]、pH与酸碱性的关系可用下图表示:溶液中[H+]越小,[OH-]越大,溶液的酸性越弱,碱性越强,pH越大,反之亦然。 即时应用1.下列说法正确的是()A.pH=7的溶液一定显中性B.pH=6的溶液一定显酸性C.[H+]<[OH-]的溶液一定显碱性D.[OH-]=1×10-6mol·L-1的溶液一定显碱性 解析:选C。只有在25℃时,pH=7或[H+]=10-7mol·L-1的溶液才显中性,pH<7或[H+]>10-7mol·L-1的溶液才显酸性,pH>7或[OH-]>10-7mol·L-1的溶液才显碱性。因此A、B、D选项中的叙述均不正确。判断溶液酸碱性的根本标准是溶液中[H+]与[OH-]的相对大小,C项中[H+]<[OH-],则溶液一定显碱性。 探究导引3溶液pH计算的步骤和规律?【提示】(1)溶液pH计算的步骤溶液pH的计算 (2)规律酸按酸,碱按碱,同强混合在之间;异强混合看过量,无限稀释7为限。 要点归纳 2.强酸、强碱的稀释(1)对于强酸溶液,每稀释为10倍体积,pH增大1个单位。无论稀释多少倍,酸溶液的pH不可能等于或大于7,只能趋近于7。这是因为当pH接近6的时候,再加水稀释,由水电离提供的H+不能再忽略。 (2)对于强碱溶液,每稀释为10倍体积,pH减小1个单位。无论稀释多少倍,碱溶液的pH不可能等于或小于7,只能趋近于7。这是因为当pH接近8的时候,再加水稀释,由水电离提供的OH-不能再忽略。 若两强酸溶液的pH之差≥2,且以等体积混合,可采用速算方法:混合后溶液的pH等于混合前溶液pH较小值加0.3,如pH=3和pH=5的两种盐酸等体积混合后,盐酸的pH=3.3。 若两强碱溶液的pH之差≥2,且以等体积混合,可采用速算方法:混合后溶液的pH等于混合前溶液pH较大值减0.3,如pH=9和pH=11的两种烧碱溶液等体积混合后,烧碱溶液的pH=10.7。 4.强酸溶液与强碱溶液混合这里的混合,实为中和,要发生反应H++OH-===H2O,中和后溶液的pH,有以下三种情况:(1)若恰好中和[H+]·V酸=[OH-]·V碱,pH=7。 特别提醒将pH相同的强酸和弱酸稀释相同倍数后,强酸的pH大,弱酸的pH小。 即时应用2.(2012·北京西城区高二质检)甲、乙两同学分别计算pH=10和pH=13的NaOH溶液等体积混合后溶液的pH。甲同学的做法是: pOH=2-lg5pH=14-pOH=12+lg5甲、乙两同学的做法中,正确的是________________,说明理由______________________________________________________。 解析:碱溶液中的H+是由H2O电离生成的,因为碱对水的电离有抑制作用,故H+浓度很小,因此对碱溶液计算pH时,应先计算[OH-],再由KW求出[H+]计算pH,甲同学直接用[H+]计算pH是错误的。答案:乙 因为是碱溶液,不能直接用[H+]计算pH,所以甲同学错误 3.pH=5的盐酸和pH=9的氢氧化钠溶液以体积比11∶9混合,混合液的pH为()A.7.2B.8C.6D.无法计算 题型探究权威预测已知水在25℃和95℃时,其电离平衡曲线如图所示:pH的计算例 (1)则25℃时水的电离平衡曲线应为________(填“A”或“B”),请说明理由:____________________________________________________________________________________________________________。 (2)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溶液的体积比为________。(3)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___________________________。 (4)曲线B对应温度下,pH=2的某HA溶液和pH=10的NaOH溶液等体积混合后,混合溶液的pH=5。请分析其原因:______________________________________________________。 【解析】(1)当温度升高时,促进水的电离,水的离子积也增大,水中氢离子浓度、氢氧根离子浓度都增大,水的pH减小,但溶液仍然呈中性。因此结合图象中A、B曲线变化情况及氢离子浓度、氢氧根离子浓度可以判断,25℃时水的电离平衡曲线应为A,理由为水的电离是吸热过程,升高温度,水的电离程度增大。 (2)25℃时所得混合溶液的pH=7,溶液呈中性即酸碱恰好完全中和,即n(OH-)=n(H+),则V(NaOH)·10-5mol·L-1=V(H2SO4)·10-4mol·L-1,得V(NaOH)∶V(H2SO4)=10∶1。 (3)要注意的是95℃时,水的离子积为10-12mol2·L-2,即[H+]·[OH-]=10-12mol2·L-2。根据95℃时混合后溶液呈中性,pH2=b的某强碱溶液中[OH-]=10b-12;有100×10-a=1×10b-12,即:10-a+2=10b-12;所以pH1和pH2有以下关系:a+b=14或pH1+pH2=14。 (4)在曲线B对应温度下,因pH(酸)+pH(碱)=12,可得酸碱两溶液中[H+]=[OH-],如是强酸强碱溶液等体积混合则混合溶液应呈中性;现混合溶液的pH=5,即等体积混合后溶液显酸性,说明H+与OH-完全反应后又有新的H+产生,即酸过量,所以说酸HA是弱酸。 【答案】(1)A水的电离是吸热过程,温度低时,电离程度小,[H+]、[OH-]小(2)10∶1(3)a+b=14(或pH1+pH2=14)(4)曲线B对应的温度是95℃,此时水的离子积为10-12mol2·L-2,若HA为强酸,则恰好反应,所得混合液pH=6,所以HA为弱酸,HA中和NaOH后,混合溶液中还剩余较多的HA分子,可继续电离出H+,使溶液pH=5 【规律方法】①根据pH判断溶液酸、碱性时,一定看清温度,如pH=7的溶液,室温呈中性,高于室温,则呈碱性。②pH的计算一定遵循“遇酸则酸”、“遇碱则碱”的原则。 课堂达标即时巩固 热点示例思维拓展[经典案例]由于水的电离,在水溶液中始终存在着H+和OH-,稀溶液中[H+]和[OH-]的乘积也等于水的离子积。在25℃下某溶液中[H+]、[OH-]关系如图所示。 (1)假设100℃时,KW=1×10-12mol2·L-2,请在图上标注出[H+]和[OH-]的变化关系。(2)pOH也可以用来表示溶液的酸碱度,其规定如下:pOH=-lg[OH-],则25℃时,pH、pOH关系如何,请作图表示。在100℃时呢? 【解析】(1)在稀溶液中[H+]·[OH-]=KW,温度一定时,KW为常数,温度越高,KW越大,[H+]或[OH-]也越大,因此100℃时的曲线应在25℃之上。(2)pH+pOH=-lg[H+]-lg[OH-]=-lg[H+]·[OH-]=-lgKW,在25℃时,KW=1×10-14mol2·L-2,在100℃时KW变大,因此在pHpOH关系图中,二者应为直线关系,且温度越高,直线越往下。 【答案】(1)(2)