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1、-溶液的酸碱性和pH的计算题型及解题规律-第 3 页溶液的酸碱性和pH的计算题型及解题规律一、溶液的酸碱性和pH1.水的离子积不仅适用于纯水,也适用于稀的酸、碱性溶液。不论是纯水还是稀溶液,只要 不变,Kw就不变。在酸、碱溶液中,水的电离平衡被破坏,但H+与OH的浓度乘积仍是 。当加酸时,水的电离平衡 ,c (H+) c (OH);当加碱时,是c (OH) c (H+)。所以说,溶液酸、碱性的实质是溶液中的c (H+)和c(OH)的相对大小问题。.利用c(H+)和c(OH-)的相对大小判断溶液的酸碱性: 若c(H+)c(OH-),则溶液呈 ; 若c (H+)c(OH-),则溶液呈 ; 若c(H
2、+)c(OH-),则溶液呈 。3、溶液酸碱性的表示方法-pH(1)定义:pH 。(2)意义:pH大小能反映出溶液中c (H+)的大小,能表示溶液的酸碱性强弱。 常温下,pH7溶液呈 ,pH越大,溶液碱性越;pH每减小1个单位,c (H+) 。当溶液的酸碱性用pH表示时,其c (H+)的大小范围一般为 mol/L c (H+)mol/L。即14pH0。二、溶液pH的计算题型及解题规律1、单一溶液pH的计算(1)酸溶液中,c(H+)酸c(OH-)水KW;碱溶液中,c(H+)水c(OH-)碱KW。(2)若是酸性溶液,应先确定c(H+),再进行pH的计算。 若是碱性溶液,应先确定c(OH-),再根据c
3、(H+)c(OH-)=Kw换算成c(H+), 求pH例1:求25时,0.001mol/L的盐酸溶液的pH25时,0.005mol/L的H2SO4溶液的pH25时,0.05mol/L的Ba(OH)2溶液的pH25时,0.01mol/L的醋酸溶液的pH例2:25时,pH=1的盐酸溶液中,求溶液中c(H+)pH=1的硫酸溶液中,求溶液中c(H+)pH=1的醋酸溶液中,求溶液中c(H+)pH=11氢氧化钡溶液中,求溶液中c(H+)例3:某溶液中由水电离出的c(H+)=110-12mol/L,,求该溶液的pH值2、两两混合溶液的pH计算(1)强酸与强酸混合由C(H+)混=先求出混合后的C(H+)混,再根
4、据公式求出pH例4:pH=4的盐酸和pH=2的硫酸等体积混合后,溶液的pH最接近于( ) A2.0 B. 2.3 C. 3.5 D. 3.7(2)强碱与强碱混合由c(OH-)混=先求出混合后c(OH-)混,再通过Kw求出c(H+),最后求pH例5:常温下,将pH的NaOH与pH=10的氢氧化钡溶液等体积混合后,溶液中氢离子浓度最接近( )A. B. C. D. (3)强酸与强碱混合强酸与强碱混合实质为中和反应,可以有以下三种情况:若恰好中和,pH 若酸有剩,根据中和后剩余的c(H+),即,再求pH;此时pH7若碱有剩,根据中和后剩余的c(OH-),即,然后通过求出c(H+),最后求pH。此时p
5、H7例6:50ml 4mol/LNaOH溶液和50ml 3mol/L硫酸混合后,溶液的pH最接近于( ) A. 11 B. 3 C. 3.3 D. 10.7例7:pH=12的NaOH和pH =4的HCl等体积混合,求溶液的pH例8:pH=12的NaOH和pH =2的HCl等体积混合,求溶液的pH例9:将pH=3的H2SO4 溶液和pH=12的NaOH溶液混合,当混合液的pH=10时,强酸和强碱的体积之比为_例10:25时,若10体积的某强酸溶液与1体积的某强碱溶液混合后溶液呈中性,则混合之前,该强酸、强碱的pH值之间应满足的关系是:_。拓展:(1)0.3规则(近似规则)若两种强酸溶液或两种强碱
6、溶液等体积混合,且其PH相差2个或2 个以上时,混合液的PH有如下近似规律:两强酸等体积混合时,混合液的PH=PH小+0.3;两强碱等体积混合时,混合液的PH=PH大0.3。如pH3和pH5的两种盐酸等体积混合后的pH pH9和pH11两种NaOH溶液等体积混合后的pH (2)已知酸和碱的p之和,判断等体积混合后溶液的p(25):若强酸与强碱溶液的p之和等于14,则混合后溶液显中性,p7。若强酸与强碱溶液的p之和大于14,则混合后溶液显碱性,p7。若强酸与强碱溶液的p之的小于14,则混合后溶液显酸性,p7。若酸碱溶液的p之和为14,酸碱中有一强、一弱,则酸、碱溶液混合后,谁弱显谁的性质。室温下
7、,下列溶液等体积混合后,所得溶液的pH一定大于7的是( )A.0.1mol/L的盐酸和0.1mol/L的氢氧化钠溶液B.0.1mol/L的盐酸和0.1mol/L的氢氧化钡溶液C.pH4的醋酸溶液和pH10的氢氧化钠溶液D.pH4的盐酸和pHl0的氨水3.溶液稀释时pH的变化实质:稀释前后酸或碱的物质的量不变。一般计算公式:C1V1C2V2,据此求出稀释后酸或碱的物质的量的浓度。若为酸:强酸,pHa,稀释10n倍,PHa+n ;若为弱酸,pHa,稀释10n倍,apHa+n;若酸的溶液无限稀释,则无论酸的强弱,pH一律接近于7 若为碱:强碱,pHa,稀释10n倍, pHan;弱碱,pHa,稀释10
8、n倍, anpHa;若碱的溶液无限稀释,则无论碱的强弱,pH一律接近于7。对于相同物质的量浓度的强酸和弱酸(强碱或弱碱),稀释相同的倍数,p的变化幅度不同,强酸(强碱)的p变化大。例11:pH2的HCl溶液稀释1000倍,所得溶液的pH pH2的CH3COOH溶液稀释1000倍,所得溶液的pH pH6的HCl溶液稀释100倍,所得溶液的pH pH11的NaOH溶液稀释100倍,所得溶液的pH pH11的NH3H2O溶液稀释100倍,所得溶液的pH pH8的NaOH溶液稀释100倍,所得溶液的pH 注:酸碱稀释的pH变化也可借助图像来帮助理解4.关于pH相同或物质的量浓度相同的强酸和弱酸(如a.
9、HCl、b.H2SO4、c.CH3COOH)(1)溶液中c(H+) (填“相等”或“不等”)。pH相同的HCl、H2SO4、CH3COOH,分别与足量Zn粉完全反应时,刚开始产生氢气的速率大小顺序是 ;(2)溶液中溶质的物质的量的浓度: ;(3)耗碱规律:pH和溶液体积均相同的HCl、H2SO4、CH3COOH分别与NaOH溶液完全反应时,消耗NaOH溶液物质的量从大到小是 ;(4)pH和溶液体积均相同的HCl、H2SO4、CH3COOH分别与足量Zn粉完全反应时,产生氢气的量在标况下从大到小是 ;(5)稀释规律:分别加水稀释m倍时,溶液的物质的量的浓度均变为原来的 1/m , 强酸中c(H+
10、)变为原来的1/m ,但弱酸中c(H+)减小 小于(填“大于”或“小于”)m倍,故稀释后弱酸酸性强于强酸。如将pH相同的HCl、H2SO4、CH3COOH均加水稀释到原来的100倍,c(H+)由大到小的顺序是 ;(6)物质的量浓度和溶液体积均相同的HCl、H2SO4、CH3COOH分别与足量NaOH溶液完全反应时,消耗NaOH溶液物质的量从大到小是 ;(7)物质的量浓度相同的HCl、H2SO4、CH3COOH分别与足量Zn粉反应时,刚开始产生氢气的速率从大到小是 ;巩固练习:1、下列各碱溶液,当其pH相同时,物质的量浓度最大的是( )A、KOHB、NH3H2OC、Ba(OH)2D、NaOH2、
11、在100时,水的离子积为110-12,若该温度下某溶液中的H+浓度为110-7mol/L,则该溶液( )A、呈碱性B、呈酸性C、呈中性D、c(OH-)=100c(H+)3、在pH=1的硫酸溶液中,由水电离出的H+的浓度为( )A、0B、0.1mol/LC、10-7mol/LD、10-13mol/L4、下列说法中正确的是( )A、100mL pH=3的盐酸和醋酸溶液,与足量锌反应,起始时二者产生氢气的速率基本相等。B、100mL 1mol/L的盐酸和50mL 2mol/L的盐酸分别与足量的锌反应,二者放出氢气的速率和质量均相等。C、100mL 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、100mL 0.1mol/L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。525时,将pH=x 的H2SO4 溶液与pH=y 的NaOH 溶液按体积比1:100 混合,反应后所得溶液pH=7。若x= y/3,则x 值为 6.某地酸雨经检验除H+和OH-外,还含有Na+、Cl-、NH4+和SO42-等离子,其浓度分别为: c(Na+)=7.010-6mol/L,c(Cl-)=3.510-5mol/L,c(NH4+)=2.310-5mol/L,c(SO42-)=2.510-6mol/L,则该酸雨的pH值为 。