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l 化学选修四 第三章第二节 作者:孙秀影
第二节水的电离和溶液的酸碱性(2-2)
【导学一】PH值的计算。
1.基本公式:pH=-lgc(H+) c(H+)×c(OH—) = KW
2.基本题型:(注:lg2=0.3 lg3=0.5 lg5=0.7)
(一)单一溶液的PH计算
1. 强酸溶液,先求溶液中c(H+),再求pH。
2. 强碱溶液,先求溶液中c(OH—),再求c(H+),最后求算pH。
(二)酸碱混合溶液的PH计算
1. 强酸与强酸混合求pH
①非等体积混合
c(H+)=,然后再求pH。
②等体积混合可近似计算pH=pH小+0.3
2强碱与强碱混合求pH
①非等体积混合
先计算:c(OH-)=,
再求c(H+)=,最后求pH。
②等体积混合,可近似计算pH=pH大-0.3。
3强酸与强碱混合
①恰好完全反应,溶液呈中性,pH=7。
②酸过量:
先求c(H+)余=,再求pH。
③碱过量:
先求c(OH-)余=,再求c(H+)=,然后求pH。
例1:常温下PH=4的HCl和PH=10的NaOH按体积比为1:1混合,求溶液的PH值。
例2:常温下PH=4的HCl和PH=10的NaOH按体积比为11:9混合,求溶液的PH值。
例3:常温下PH=4的HCl和PH=10的NaOH按体积比为9:11混合,求溶液的PH值。
例4:pH=13的强碱溶液与pH=2的强酸溶液混合,所得溶液的pH=11,则强碱与强酸的体积比是
A.11∶1 B.9∶1 C.1∶11 D.1∶9.
(三)酸、碱加水稀释后溶液的PH值
例5:常温下,将PH=1的H2SO4溶液和PH=13的NaOH溶液分别稀释1000倍,求所得溶液的PH值。
思考:若在常温下,将PH=1的CH3COOH溶液和PH=13的NH3·H2O溶液分别稀释1000倍,则所得溶液的PH值在什么范围之内。
结论:
(1)对于强酸溶液(pH=a)每稀释10n倍,pH增大 个单位,即pH=a+n(a+n<7)。
(2)对于强碱溶液(pH=b)每稀释10n倍,pH减小 个单位,即pH=b-n(b-n>7)。
(3)对于弱酸溶液(pH=a)每稀释10n倍,pH的范围是: <pH< (即对于pH相同的强酸和弱酸稀释相同倍数,强酸pH变化的程度大)。
(4)对于弱碱溶液(pH=b)每稀释10n倍,pH的范围是: <pH< (即对于pH相同的强碱和弱碱稀释相同倍数,强碱pH变化的程度大)。
[反馈练习]
1向纯水中加入少量的KHSO4固体(温度不变),则溶液的
A、pH值升高 B、C(H+)和C(OH-)的乘积增大
C、酸性增强 D、OH-离子浓度减小
2.90℃时水的离子积KW=3.8×10-13,该温度时纯水的pH A.等于7 B.介于6~7之间. C.大于7 D.无法确定
3.将pH=6的CH3COOH溶液加水稀释1000倍后,溶液中的
A pH=9 B c(OH-)≈10-5mol·L-1. C pH≈7 D c(OH-)≈10-7 mol·L-1.
4.体积相同,pH也相同的HCl、HNO3、CH3COOH分别与足量的NaHCO3反应,产生CO2的体积
A.同样多 B.HCl最多.
C.HCl、HNO3一样多 D.CH3COOH最多.
5.把pH=3的H2SO4溶液和pH=10的NaOH溶液混合,两者恰好中和,则两种溶液的体积比应是
A.10∶1 B.1∶10 C.1∶100 D.1∶2.
6.下列溶液一定是碱性的是
A.溶液中c(OH-)>c(H+). B.滴加甲基橙后溶液显红色.
C.溶液中含有OH-. D.滴加甲基橙后溶液显黄色.
7.常温时,下列溶液的pH等于8或大于8的是
A.0.1 mol·L-1的NaOH溶液滴定稀盐酸,用酚酞做指示剂滴定到终点
B.pH=6的醋酸用水稀释100倍
C.pH=10的氢氧化钠溶液稀释1000倍
D.0.1 mol·L-1的硫酸100 mL跟0.2 mol·L-1 NaOH溶液150 mL完全反应
8.下列说法中正确的是
A.100 mL pH=3的盐酸和醋酸溶液,与足量锌反应时,起始时二者产生氢气的速率基本相等.
B.100 mL 1 mol·L-1的盐酸和50 mL 2 mol·L-1的盐酸分别与足量的锌反应,两者放出氢气的速率和质量均相等.
C.100 mL pH=3的盐酸和醋酸溶液,与足量锌反应后,所得氢气的质量相等.
D.100 mL 0.1 mol·L-1的硫酸和盐酸溶液,与足量锌反应后,前者放出氢气的质量是后者放出氢气质量的2倍.
9.某酸溶液的pH=1,此酸溶液的物质的量浓度
A.0.1 mol·L-1. B.一定大于0.1 mol·L-1.
C.若为强酸一定等于0.1 mol·L-1,若为弱酸一定大于0.1 mol·L-1.
D.若为强酸一定≤0.1 mol·L-1,若为弱酸一定>0.1 mol·L-1.
10.某温度下,重水D2O的离子积为1.6×10-15,若用pH一样的定义来规定
pD=-lgc(D+),以下关于pD的叙述正确的是
A中性溶液的pD=7.0.
B含0.01 mol的NaOD的D2O溶液1L,其pD=12.0.
C溶解0.01 mol的DCl的D2O溶液1L,其pD=2.0.
D在100 mL 0.25 mol·L-1的DCl重水溶液中,加入50 mL 0.2mol·L-1的NaOD的重水溶液,其pD=1.0.
11.有人曾建议用AG表示溶液的酸度(acidity arede),AG的定义为
AG=lg([H+]/[OH-])。下列表述正确的是
A.在25℃时,若溶液呈中性,则pH=7,AG=1
B.在25℃时,若溶液呈酸性,则pH<7,AG<0
C.在25℃时,若溶液呈碱性,则pH>7,AG>0
D.在25℃时,溶液的pH与AG的换算公式为AG=2(7-pH)
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