第3章第2节-水的电离和溶液的PH(第2课时-PH计算)(学生版).docx

《2021-2022学年高二化学同步精品学案（新人教版选择性必修1）》
第三章 水溶液中离子反应与平衡
第二节　水的电离和溶液的pH
第2课时　pH的计算
一．pH的计算：pH＝____。
（一）单一溶液pH的计算
溶液类型
相关计算
强酸HnA溶液(浓度为c mol·L－1)
①c(H＋)＝ mol·L－1；
②pH＝－lg c(H＋)＝ 。
强碱B(OH)n溶液(浓度为c mol·L－1)
①c(OH－)＝ mol·L－1；
②c(H＋)＝＝ mol·L－1；
③pH＝－lg c(H＋)＝ 。
【针对练习】按照要求填空：
（1）常温下，0.05 mol·L－1的硫酸溶液的pH＝____________。
（2）常温下，0.001 mol·L－1的氢氧化钾溶液的pH＝_________。
（3）常温下，pH＝12的Ba(OH)2的浓度是________ mol·L－1。
（4）常温下，某溶液由水电离出的c(H＋)＝1×10－12mol·L－1，请探究该溶液的pH可能是________。

（二）混合溶液pH的计算（以下各题不特殊强调，溶液温度均在常温下）
1．强酸混合：c混(H＋)＝ pH
例题：将pH＝2和pH＝4的两种稀硫酸等体积混合，则溶液的pH 。

〔解析〕c混(H＋)＝ mol·L－1＝5×10－3 mol·L－1，
则pH＝－lgc混(H＋)＝－lg(5×10－3)＝3- lg5=2.3。

2．强碱混合：c混(OH－)＝c(H＋)＝ pH

【针对练习】将pH＝8的NaOH溶液与pH＝10的NaOH溶液等体积混合，则溶液的pH 。

3．强酸强碱混合
（1）溶液呈中性：由n(H＋)＝n(OH－)判断溶液显中性。
【针对练习】25 ℃时，有pH＝x的盐酸和pH＝y的氢氧化钠溶液(x≤6，y≥8)，取a L该盐酸与b L该氢氧化钠溶液反应，恰好完全中和，求：
（1） ＝________________(填表达式，用x、y表示)；
（2）若x＋y＝14，则＝________(填数据)；
（3）若x＋y＝13，则＝________(填数据)。
（4）若盐酸与该氢氧化钠完全中和，则两溶液的pH(x、y)的关系式x＋y为________(用a、b表示)。

（2）溶液呈酸性：c混(H＋)＝ pH
（3）溶液呈碱性：c混(OH－)＝ c混(H＋)＝ pH

【针对练习】将pH＝5的盐酸与pH＝9的NaOH溶液以体积比11∶9混合，则溶液的pH 。

【针对练习】pH＝12的NaOH溶液和pH＝4的HCl溶液等体积混合，则溶液的pH为________。

三、溶液的稀释
【针对练习】求下列溶液的pH：
（1）pH＝2的H2SO4用水稀释到原来体积的100倍，pH为________。
（2）再继续稀释104倍，pH为________。
（3）若pH＝2的醋酸用水稀释到原来体积的100倍，pH为________，请解释你的答案
。
（4）pH＝12的NaOH用水稀释到原来体积的100倍，pH为________。
【规律归纳】pH相等的强酸、弱酸、强碱、弱碱稀释规律

酸(pH＝a)
碱(pH＝b)
弱酸
强酸
弱碱
强碱
稀释10n倍

pH a＋n
pH a＋n
pH b－n
pH b－n
无限稀释
pH趋向于7
【预习检验】
1．判断下列溶液在常温下的酸、碱性(在括号中填“酸性”、“碱性”或“中性”)。
（1）相同浓度的HCl和NaOH溶液等体积混合。(　　　)
（2）pH＝2的HCl和pH＝12的NaOH溶液等体积混合。(　　　)
（3）pH＝3的HCl和pH＝10的NaOH溶液等体积混合。(　　　)
（4）pH＝3的HCl和pH＝12的NaOH溶液等体积混合(　　　)
（5）pH＝2的CH3COOH和pH＝12的NaOH溶液等体积混合(　　　)
（6）pH＝2的HCl和pH＝12的NH3·H2O等体积混合(　　　)
2．两种不同浓度的NaOH溶液，c(H＋)分别为1×10－14 mol·L－1和1×10－10 mol·L－1。将此两溶液等体积混合后，所得溶液中的c(H＋)是(　　)
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
3．常温下，关于溶液的稀释，下列说法正确的是(　　)
A．pH＝3的醋酸溶液稀释100倍，pH＝5
B．pH＝4的H2SO4溶液加水稀释100倍，溶液中由水电离产生的c(H＋)＝1×10－6 mol·L－1
C．将1 L 0.1 mol·L－1的Ba(OH)2溶液稀释为2 L，pH＝13
D．pH＝8的NaOH溶液稀释100倍，其pH＝6
4．(双选)pH＝11的X、Y两种碱溶液各5 mL，分别稀释至500 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．稀释后X溶液中水的电离程度比Y溶液中水电离程度小
B．若X为强碱，则a＝9
C．若X、Y都是弱碱，则a的值一定大于9
D．完全中和X、Y两溶液时，消耗同浓度稀硫酸的体积V(X)＞V(Y)
5．某温度下，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．Ⅱ为盐酸稀释时pH变化曲线
B．b点溶液的导电性比c点溶液的导电性强
C．a点Kw的数值比c点Kw的数值大
D．b点酸溶液的总浓度大于a点酸溶液的总浓度
6．现有体积相同、pH均为2的盐酸和醋酸，下列叙述错误的是 (　　)
A．盐酸溶液中的c(Cl－)与醋酸溶液中的c(CH3COO－)相等
B．它们与NaOH完全中和时，醋酸溶液所消耗的NaOH多
C．分别用水稀释相同倍数时，n(Cl－)＜n(CH3COO－)
D．它们分别与足量CaCO3反应时，放出的CO2一样多
7．浓度均为0.10 mol·L－1、体积均为V0的MOH和ROH溶液，分别加水稀释至体积V，pH随lg的变化如图所示。下列叙述错误的是(　　)

A．MOH的碱性强于ROH的碱性
B．ROH的电离程度：b点大于a点
C．若两溶液无限稀释，则它们的c(OH－)相等
D．当lg＝2时，若两溶液同时升高温度，则增大
8．（1）体积相同，浓度均为0.2 mol·L－1的盐酸和CH3COOH溶液，分别加水稀释10倍，溶液的pH分别变成m和n，则m与n的关系为 。
（2）体积相同，浓度均为0.2 mol·L－1的盐酸和CH3COOH溶液，分别加水稀释m倍、n倍，溶液的pH都变成3，则m与n的关系为 。
（3）体积相同，pH均等于1的盐酸和CH3COOH溶液，分别加水稀释m倍、n倍，溶液的pH都变成3，则m与n的关系为 。
（4）体积相同，pH均等于13的氨水和NaOH溶液，分别加水稀释100倍，溶液的pH分别为m和n，则m和n的关系为 。

9．（1）pH＝2的某酸稀释100倍，pH________4，pH＝12的某碱稀释100倍，pH________10。
（2）室温时，将pH＝5的H2SO4溶液稀释10倍，c(H＋)∶c(SO)＝________，将稀释后的
溶液再稀释100倍，c(H＋)∶c(SO)＝________。

10．（1）室温下，将pH＝a的NaOH溶液Va L与pH＝b的稀盐酸Vb L混合(混合后体积变化不计，下同)，若所得溶液呈中性，且a＋b＝13，则＝________。
（2）室温下，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，则二者物质的量浓度之比应为________。
（3）某温度(t ℃)时，水的离子积Kw＝1×10－12。请完成下列问题：
①将此温度下pH＝11的NaOH溶液与pH＝1的HCl溶液等体积混合，混合后溶液的pH＝_____。
②将此温度下pH＝11的NaOH溶液a L与pH＝1的H2SO4溶液b L混合：
若所得混合溶液呈中性，则a∶b＝________；若所得混合溶液的pH＝2，则a∶b＝________。