《2018-2019學(xué)年高中化學(xué) 專題3 溶液中的離子反應(yīng) 第二單元 溶液的酸堿性 第1課時 溶液的酸堿性學(xué)案 蘇教版選修4.doc》由會員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《2018-2019學(xué)年高中化學(xué) 專題3 溶液中的離子反應(yīng) 第二單元 溶液的酸堿性 第1課時 溶液的酸堿性學(xué)案 蘇教版選修4.doc(8頁珍藏版)》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
第1課時 溶液的酸堿性
學(xué)習(xí)目標(biāo):1.掌握溶液的酸堿性與pH的關(guān)系。(重點)2.學(xué)會計算酸堿的pH以及氫離子濃度和pH的互算。(重難點)
[自 主 預(yù) 習(xí)探 新 知]
一、溶液的酸堿性
根據(jù)溶液中c(H+)和c(OH-)的相對大小,溶液可分為堿性溶液、酸性溶液和中性溶液。
微點撥:25 ℃時,純水中c(H+)=c(OH-)=10-7 mol/L,如果未指明溫度,當(dāng)c(H+)或c(OH-)等于10-7 mol/L時溶液不一定呈中性。
二、溶液的pH
1.溶液的pH
→
→
→
→
→
2.溶液酸堿性的判斷與測量
(1)酸堿指示劑
①紫色石蕊試液,遇酸變紅,遇堿變藍色。
②無色酚酞遇堿變紅色。
(2)pH試紙
(3)pH計
pH計精度高,可直接從儀器中讀數(shù)。
3.c(H+)、pH與溶液酸堿性的關(guān)系
25 ℃時,溶液中c(H+)、pH與酸堿性的關(guān)系如圖所示:
微點撥:pH=7的溶液不一定是中性溶液;只有在室溫(25 ℃)下,pH=7的溶液才是中性溶液。
[基礎(chǔ)自測]
1.判斷正誤(正確的打“√”,錯誤的打“”)。
(1)溶液的酸性越強,pH越小。( )
(2)pH=14的溶液,堿性最強;pH=0的溶液,酸性最強。( )
(3)用pH試紙測溶液的pH時,應(yīng)將玻璃棒洗凈后立即蘸取待測液滴于試紙上,與標(biāo)準(zhǔn)比色卡對照。( )
(4)c(H+)
7
C.溶液中c(H+)>c(OH-)
D.溶液中c(H+)>110-7 molL-1
C [堿性溶液遇石蕊試液顯藍色,酸性溶液遇石蕊試液顯紅色,故A錯;溶液的pH與溫度有關(guān),室溫下或高于室溫,pH>7都不會顯酸性,c(H+)>110-7 molL-1在較高溫度下不一定顯酸性;在任意溫度下,只要c(H+)>c(OH-),溶液一定呈酸性,C正確。]
3.下列說法中正確的是( )
【導(dǎo)學(xué)號:73702174】
A.pH=0的溶液不存在
B.使用廣范pH試紙測得某溶液的pH=3.5
C.中性溶液的pH不一定等于7
D.酸或堿溶液在稀釋時,溶液的pH均減小
C [pH=0的溶液中,c(H+)=1 molL-1,該溶液存在;廣范pH試紙讀數(shù)為整數(shù);在不同溫度下,中性溶液的pH可能大于、等于或小于7;酸溶液在稀釋時,pH增大,堿溶液稀釋時,pH減小。]
[合 作 探 究攻 重 難]
溶液pH的計算方法
1.單一溶液的pH計算
(1)強酸溶液,如HnA,設(shè)物質(zhì)的量濃度為c molL-1,c(H+)=nc molL-1,pH=-lg c(H+)=-lg nc。
(2)強堿溶液,如B(OH)n,設(shè)濃度為c molL-1,c(H+)= molL-1,pH=-lg c(H+)=14+lg nc。
2.混合溶液的計算
(1)強酸溶液與強酸溶液混合
c(H+)混=,然后再求pH。
強酸溶液與強酸溶液等體積混合,若pH差值≥2,混合后pH=pH小+0.3。
(2)強堿溶液與強堿溶液混合
c(OH-)混=
c(H+)=,再求pH。
強堿溶液與強堿溶液等體積混合,若pH差值≥2,混合后的pH=pH大-0.3。
(3)強酸與強堿混合
恰好完全反應(yīng),溶液呈中性,pH=7;
酸過量:c(H+)混=→pH;
堿過量:c(OH-)混=
c(H+)= molL-1,pH=-lgc(H+)。
酸堿等體積混合,酸與堿pH之和為14:
若為強酸與強堿,則pH=7;
若為強酸與弱堿,則pH>7;
若為弱酸與強堿,則pH<7。
3.酸堿溶液稀釋時pH的變化可用數(shù)軸表示
(1)強酸、弱酸溶液的稀釋:
(2)強堿、弱堿溶液的稀釋:
[當(dāng) 堂 達 標(biāo)固 雙 基]
題組1 判斷溶液的酸堿性
1.下列溶液一定呈中性的是( )
A.pH=7
B.c(H+)=c(OH-)
C.c(H-)=10-7 molL-1
D.c(H+)>c(OH-)
B [只要c(H+)=c(OH-),溶液一定呈中性。]
2.下列關(guān)于溶液酸堿性的說法正確的是( )
A.pH=7的溶液呈中性
B.中性溶液中一定有c(H+)=1.010-7 molL-1
C.c(H+)=c(OH-)的溶液呈中性
D.在100 ℃時,純水的pH<7,因此呈酸性
C [A項中運用pH判斷溶液的酸堿性時,用到了水的離子積常數(shù),它與溫度有關(guān),但A項未給出溫度,所以錯誤;在中性溶液中,c(H+)和c(OH-)一定相等,但并不一定是c(H+)=c(OH-)=1.010-7 molL-1,所以B項錯誤,C項正確;100 ℃的純水中,雖然pH<7,但c(H+)=c(OH-)。還是中性,所以D項錯誤。]
判斷溶液的酸堿性時需注意的問題
(1)利用pH判斷溶液的酸堿性時,只有在25 ℃時,pH=7才是中性溶液。
(2)用c(H+)、c(OH-)的相對大小來判斷溶液的酸堿性,不受溫度影響。
題組2 計算不同溶液中水電離出的c(H+)與c(OH-)
3.常溫下,在pH=12的某堿溶液中,由水電離出的c(OH-)為( )
【導(dǎo)學(xué)號:73702175】
A.1.010-7 molL-1
B.1.010-6 molL-1
C.1.010-3 molL-1
D.1.010-12 molL-1
D [由水電離出的c(H+)=10-pH molL-1=1.010-12 molL-1,由水電離出的c(OH-)等于由水電離出的c(H+),所以,由水電離出的c(OH-)也等于1.010-12 molL-1。]
4.下列四種溶液中,室溫下由水電離生成的H+濃度之比(①∶②∶③∶④)是( )
【導(dǎo)學(xué)號:73702176】
①pH=0的鹽酸?、?.1 molL-1的鹽酸?、?.01 molL-1的NaOH溶液 ④pH=11的NaOH溶液
A.1∶10∶100∶1 000 B.0∶1∶12∶11
C.14∶13∶12∶11 D.14∶13∶2∶3
A [①中c(H+)=1 molL-1,由Kw知,溶液中c(OH-)=1.010-14 molL-1,由水電離出的c(H+)與溶液中c(OH-)相等,為1.010-14 molL-1;同理,②中c(H+)=0.1 molL-1,由水電離出的c(H+)=1.010-13 molL-1;③中c(OH-)=1.010-2 molL-1,由水電離出的c(H+)與溶液中c(H+)相等,為1.010-12 molL-1;④中c(OH-)=1.010-3 molL-1,由水電離出的c(H+)=1.010-11 molL-1。即(1.010-14)∶(1.010-13)∶(1.010-12)∶(1.010-11)=1∶10∶100∶1 000。]
(1)計算溶液中水電離出的c(H+)與c(OH-)時注意以下幾點:
①因為H2OH++OH-,所以由水電離出的c(H+)=c(OH-)。
②酸溶液中的OH-和堿溶液中的H+都是水電離出的。
(2)計算溶液中水電離出的c(H+)與c(OH-)的方法:
①計算酸溶液中水電離出的c(H+)時,首先根據(jù)已知條件計算溶液中的c(H+),再根據(jù)Kw=c(H+)c(OH-)計算出溶液中的c(OH-),然后根據(jù)水電離出的c(H+)=c(OH-),確定由水電離出的c(H+)。
②計算堿溶液中水電離出的c(OH-)時,首先根據(jù)已知條件計算溶液中的c(OH-),再根據(jù)Kw=c(H+)c(OH-)計算出溶液中的c(H+),然后根據(jù)水電離出的c(H+)=c(OH-),確定由水電離出的c(OH-)。
題組3 pH的簡單計算
5.現(xiàn)有溫度相同,pH=a和pH=b的兩種NaOH溶液,已知b=a+2,將兩種溶液等體積混合后,所得溶液的pH接近于( )
A.a(chǎn)-lg2 B.b-lg2
C.a(chǎn)+lg2 D.b+lg2
B [pH=a的NaOH溶液,c(H+)=10-a molL-1,c(OH-)=10a-14 molL-1;pH=b的NaOH溶液,c(H+)=10-b molL-1,c(OH-)=10b-14 molL-1;而溶液等體積混合后:c(OH-)=,由于b=a+2,所以c(OH-)≈510b-15 molL-1;則c(H+)=210-b molL-1,所以pH=b-lg 2,故答案選B。]
6.計算25 ℃時下列溶液的pH:
【導(dǎo)學(xué)號:73702177】
(1)1 mL pH=2的H2SO4溶液加水稀釋至100 mL,pH=________;
(2)0.001 molL-1的鹽酸,pH=________;
(3)0.01 molL-1的NaOH溶液,pH=________;
(4)0.015 molL-1的硫酸溶液與0.01 molL-1的NaOH溶液等體積混合,混合溶液的pH=________。
【解析】 (1)稀釋前,pH=2,c(H+)=110-2 molL-1;稀釋后,c(H+)= molL-1=110-4 molL-1,則pH=-lg 10-4=4。(2)c(H+)=10-3 molL-1,pH=-lg 10-3=3。(3)c(OH-)=0.01 molL-1,c(H+)= molL-1=10-12 molL-1,pH=-lg 10-12=12;(4)酸、堿發(fā)生中和反應(yīng)時,酸過量,設(shè)混合前兩溶液的體積均為V L,混合后,c(H+)= molL-1=0.01 molL-1,則pH=-lg 0.01=2。
【答案】 (1)4 (2)3 (3)12 (4)2
求溶液pH的方法
題組4 酸性溶液或堿性溶液稀釋后pH的計算及大小比較
7.常溫下,pH=11的X、Y兩種堿溶液各1 mL,分別稀釋至100 mL,其pH與溶液體積(V)的關(guān)系如圖所示,下列說法正確的是( )
【導(dǎo)學(xué)號:73702178】
A.X、Y兩種堿溶液中溶質(zhì)的物質(zhì)的量濃度一定相等
B.稀釋后,X溶液的堿性比Y溶液的堿性強
C.分別完全中和X、Y這兩種堿溶液時,消耗同濃度鹽酸的體積V(X)>V(Y)
D.若9X,所以物質(zhì)的量濃度:c(Y)>c(X),稀釋后堿性:Y>X,故A、B均錯誤;因為c(Y)>c(X)且V(Y)=V(X),故n(Y)>n(X),所以消耗同濃度的鹽酸時,Y消耗的多,C錯誤;若9
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2018-2019學(xué)年高中化學(xué)
專題3
溶液中的離子反應(yīng)
第二單元
溶液的酸堿性
第1課時
溶液的酸堿性學(xué)案
蘇教版選修4
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