《3.2.2强酸强碱溶液混合时溶液pH的计算（人教版选修4）.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《3.2.2强酸强碱溶液混合时溶液pH的计算（人教版选修4）.docx（6页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、第2课时 强酸、强碱溶液混合时溶液pH的计算目标要求L掌握溶液的pH的测定方法，理解溶液酸碱性与溶液中c(H+) 与c(OIT)相对大小有关。2.会用pH计测定中和反应过程中溶液pH的变化，绘 制滴定曲线。3.能进行溶液pH的简单计算。基础落实一、单一溶液pH的计算1 .计算方法酸：c(酸)电离碱：c(碱)*c(h+)pHc(OH) -c(H+) pH2 .强酸和强碱溶液的pH计算强酸(以c mol-L-1的HA为例)c(H+)=wcmobL-1pH= lgc(H+)= lg nc强碱(以c mol-L1的B(OH)为例)c(OH) = nc mobL1c(H+)=Kw/pH= lgc(H+)
2、 = 14+lg 二、混百赢pH的计算1 .两强酸混合c(H+)混合=C1(H+)V1+C2(H+)匕2,两强碱混合c(OH )混合=ci(OH)H+c2(OH)%Vi + 匕(H+)pH3 .强酸强碱混合(1)强酸与强碱正好完全反应，溶液呈中性，c(H+)=c(OH)o如室温下，中 性溶液的 c(H+) = l()7molL-i, pH=7o(2)强酸与强碱混合时，若酸过量，则求c(H+)过量,若碱过量，则求c(OH) 过量， 继而计算pHo对点训练知识点一强酸、强碱溶液pH的计算1 .常温下，某溶液中由水电离产生的c(H+) = lXl()iimolL-i,则该溶液的pH可能是()A. 4
3、B. 7C. 8D. 11答案D解析 由题意知由水电离产生的c(H+) = 1乂10-11 mol-L lX10-7mol-L i,抑制了水的电离，可能是酸，也可能是碱，若是酸，c(H+) = lX10_3 mol-L1, pH=3,若是碱，c(OH-) = lX10 3 mol*L-1, pH=llo2 .常温下某氢氧化钠溶液的浓度为0.01molL-i,则该溶液的pH值为解析 强碱溶液中，c(OlT)等于碱的浓度，可先由溶液的物质的量浓度求 出c(OIT),再利用Kw求出溶液中的c(H+),最后根据pH值定义求溶液的pH 值。c(OH)=c(NaOH)=0.01 mol-L-1, 贝4 c
4、(H+) = lX10i2molL-i, pH=12o 知识点二 强酸、强碱用水稀释后pH的计算3 .将体积均为10 mL、pH均为3的盐酸和醋酸，加入水稀释至a mL和8mL,测得稀释后溶液的pH均为5,则稀释后溶液的体积()A.。=力=100B. a=b=l 000C. ab答案C解析 盐酸是强电解质，完全电离。在加水稀释过程中盐酸电离出的H+的 物质的量不会增加。溶液中c(H+)与溶液体积成反比，故加水稀释时，c(H+)会 随着水的加入而变小。醋酸是弱电解质，发生部分电离。在加水稀释过程中未 电离的醋酸分子发生电离，从而使溶液中H+的物质的量增加，而c(H+)与溶液 体积同样成反比，这就
5、使得此溶液中c(H+)受到(H+)增加和溶液体积V增加的 双重影响。很明显，若将盐酸和醋酸同等程度的稀释到体积都为mL,则盐酸 的c(H+)比醋酸的c(H+)小。若要稀释到两溶液的c(H+)相等，则醋酸应该继续稀 释，则有力。4 .pH=2的X、Y、Z三种酸的溶液各1mL,分别加入水稀释到1 000 mL, 其pH与溶液体积(V)的变化关系如图所示，下列说法中错误的是()A. X是强酸，Y和Z是弱酸8 .稀释前的浓度大小为c(Z)c(Y)c(X)C.稀释前电离程度大小为XYZD. pH = 2时，X、Y、Z都是稀溶液答案 D解析 本题考查电解质溶液稀释过程中电离程度、pH变化以及识图能力。 p
6、H = 2的酸溶液中c(H+) = 0.01 mol-L-1,当将其稀释到原溶液体积的1 000倍时, 若为强酸，则稀释后的。(H+) = nr5molL-i,此时pH=5；若为弱酸，由于稀 释过程中电离程度增大，使，MH+)增大，则稀释后的c(H+)l(r5moiLr,此时 pHc(X)； pH=2时，X已完全电离，而弱酸在稀溶液中比在浓 溶液中电离程度大。知识点三强酸与强酸(或强碱与强碱)混合溶液pH的计算5. 两种不同浓度的NaOH溶液，c(H+)分别为1X1014mol-L1和1X1O10 mol-Lo将此两溶液等体积混合后，所得溶液中的。3+)是()A. 1X(1O14+1O10)
7、mol-L1B.lXQ0r4+10-io)mobLC. 2X1O_10 mol-L_1D. 2X1014 mol-L-1答案D 10-V+10-4-V解析 碱溶液中应先求出。混(OH-)=而 molU5X10-110-14mobL-1,所以 c混(H+) = 5x 0_ mol*L-1 = 2X IO-14 mol*L-1o6. pH=2和pH=4的两种稀硫酸，等体积混合后，下列结论正确的是()A. c(H+) = lX10_3 mol-L1B. c(OH )=2X 1012mol-L-iC. pH=2.3D. pH=3答案C10-2V+104V解析 强酸等体积混合，。混(H+)=Tizmol
8、*L-1 = 5.05X 103mobL一I 则 pH=-Ige 混(H+)=一 lg(5.05Xl(F3)=2.3。7. 25时，若pH=的10体积某强酸溶液与pH=b的1体积某强碱溶 液混合后溶液呈中性，则混合之前该强酸的pH与强碱的pH之间应满足的关系 (.)A. a+=14B. a+=13C. +力=15 D. a+=7答案C10-14解析 酸中 zz(H+) = 10Xio,碱中 n(OH )=yX 1 = 1014+ 根据混合 后溶液呈中性，故(H+)=(OIT),即10一义10=10-14+, 所以+力=15。课时作业【练基础落实】1 . 25时，某溶液中由水电离产生的c(H+)
9、和c(OJT)的乘积为1义10一% 则下列说法正确的是()A.该溶液的pH一定是9B.该溶液的pH可能为5C.该溶液的pH可能是7D.不会有这样的溶液答案B解析 该溶液中水提供的cMOH-) = cMH+) = lX109molLF。显然远比 纯水提供的c(H+)和c(OlT)小得多，这说明水的电离受到了酸或碱的抑制。若 为酸溶液,则酸提供的c(H+) = lXl()5molL-i, pH=5;若为碱溶液，则碱提 供的 c(OlT) = 1X10-molL，即 pH=9。2 .在常温下，将pH=8的NaOH溶液与pH=10的NaOH溶液等体积混 合后，溶液的pH最接近于()A. 83B. 8.
10、7C. 9D. 9.7答案 D解析 本题考查有关混合溶液pH的计算。有关稀溶液混合，总体积近似等 于两种溶液体积之和。强碱溶液混合，应按c(OIT)计算：。混(011一) = (12答案D4 .将100 mL 0.001 molLF的盐酸和50 mLpH=3的硫酸溶液混合后，所 得溶液的pH为（）A. 4.5B. 2.7C. 3.3D. 3答案D解析两种酸混合后，溶液中的c（H+） =0.1 LX0. 001 mol LT， +0. OS LX0. 001 mol -0.1 L+0.05 L=0.001 mol-L-1,所以溶液的 pH=-lgc（H+） = -IgO.OOl=3o【练方法技巧
11、】5 .某温度下，相同pH值的盐酸和醋酸溶液分别加水稀释，平衡pH值随溶 液体积变化的曲线如图所示。据图判断正确的是（）溶液体积A. II为盐酸稀释时的pH值变化曲线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点酸的总浓度大于a点酸的总浓度答案B解析本题考查了强酸和弱酸的稀释规律，解题时要注意弱酸在稀释时还 会继续电离。pH相同的盐酸（强酸）和醋酸（弱酸），稀释相同的倍数时，因醋酸在 稀释时仍不断地电离，故盐酸的pH增大的多，故曲线I代表盐酸稀释时pH的 变化曲线，A错误；不断加水稀释时，溶液中c（H+）不断减小，导电性减弱，B 正确；因为Kw仅仅是
12、温度的函数，因为是在相同的温度下，故点Kw与c点 Kw的数值相同，C错误；因盐酸和醋酸的pH相同，则c（醋酸）,c（盐酸），稀释 相同的倍数，由于醋酸存在电离平衡，故仍有c（醋酸）c（盐酸），D错误。6 .有关pH计算结果一定正确的是（）强酸pH=a, 弱酸pH=a, 强碱pH=A, 弱碱pH=。, A. 答案D加水稀释到10倍, 加水稀释到10倍, 加水稀释到10倍, 加水稀释到10倍,B.则 pH=a+贝(I pHva+(+v7)则 pH=8一贝!I pHn(bn7)C.D.解析 本题考查溶液稀释的pH计算。强酸、强碱稀释时，其稀释的离子分 别为H+、OH,故酸的稀释pH与碱的稀释pH在计
13、算上不同。若为强酸时，pH=，c(H+) = l(FmolLr,加水稀释到10倍，稀释后c(H +)= 10-m+)molL-i,则pH=+，但这时稀释程度不大，当(+力接近7时, 应考虑水的电离，此时(+),贝IJc(H+) = 10f molL- BP c(OH) = 10-14+z, mol-L- I 加水稀释到 10 倍后，c(OH ) = 1014+Imol L_1,换算成 c(H+) = 10 mol-L -1,即pH=一。同理，稀释到很稀时，应考虑水的电离，此时(万一)7。弱 酸与弱碱稀释时除考虑稀释因素外，还要考虑稀释对水电离的促进。7 .某温度下的水溶液中，c(H+) = 1
14、0x mobL-1, c(OH-) = l(y mobL_1, x 和 y 的关系如图所示。计算：(1)该温度下水的离子积为多少？(2)该温度下，0.01 mol-L-1的NaOH溶液的pH为多少？答案(1)1.0 X10-15(2)13解析(1)由图象知，Kw=c(H+)c(OEF) = 1.0 X io“+y =1.0X 10-15(2)在 0.01 mol-L-1 NaOH 溶液中 c(OH )=0.01 mol-L_1, c(H+)=grjLOX IO_15 一+-=1.0X10 13 mol-L I pH=-lgc(H+) = 13o【练综合拓展】8 .温度 时，某 NaOH 稀溶液
15、中。(1r)=10一。mol-L1, c(OH ) = 10 mol-L 一1,已知+力=12,请回答下列问题：(1)该温度下水的离子积常数Kw=o(2)该NaOH溶液中NaOH的物质的量浓度为，该NaOH溶液中 由水电离出的c(OlT)为 o(3)给该NaOH溶液加热，pH(填“变大”、“变小”或“不变”)。答案(1)1012(2)10一，mol*L-110一 mol*L-1变小解析 (l)Kw=c(H+)c(OH) = 10l10=l(r(a+)=10i2(2)c(NaOH)=c(OH-)=10 mol Lr；该溶液中 c(H+) = 10一。mol-L-1,NaOH 溶液中的H+全是水电
16、离的，c(H+)水电离=c(OlT)水电离= l(rmolL-i。(3)温度升高 时，Kw变大，而c(H+)= /篇所以c(H+)变大，pH变小。 Cz I J. J9.(l)pH=2的某酸稀释100倍，pH 4, pH=12的某碱稀释100倍,pH10o(2)室温时,将pH=5的H2s04溶液稀释10倍,c(H+) ：c(SOD=，将稀释后的溶液再稀释 100 倍，c(H+) ：c(SOF)=oMOH和ROH两种一元碱的溶液分别加水稀释时，pH变化如上图所示。 下列叙述中不正确的是()A. MOH是一种弱碱B.在x点，MOH完全电离C.在 X 点，c(M+)=c(R+)D.稀释前ROH溶液中
17、c(OlT)是MOH溶液中c(OFT)的10倍答案W 2 (2)2 ： 1 20 ： 1 (3)B解析(1)若某酸为强酸，则pH=4,若为弱酸，贝UpHv4;同理，对pH= 12的某碱稀释100倍，pHlOo(2)pH=5的H2s。4稀释10倍，c(H+)和c(SOT)同等倍数减小，所以c(H +) ：c(SOF) =5 X 10-72 ： 1,若将稀释后的溶液再稀释100倍，其pH7,而c(SO)= I。？=5义10-9mol-L-1,所以 c(H+) ：c(SOD = 107：5X10-9=20 ： 1。(1)由图知，稀释100倍后ROH的pH变化为2,为强碱,MOH的pH变 化为1,为弱碱；x点时ROH与MOH的c(OlT)相等，故c(M+)与c(R+)相等;稀释前ROH的c(OH ) = 0.1 mobL-i, MOH的c(OlT)=0.01molLr,故D项正确；MOH为弱碱，在任何点 都不能完全电离，B项错误。