2024年高中化学新教材同步讲义 选择性必修第一册 第3章 第2节 第2课时 溶液的酸碱性与pH（含解析）.doc
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第2课时 溶液的酸碱性与pH[核心素养发展目标] 1.掌握溶液的酸碱性与pH的关系2.掌握检测溶液pH的方法，了解溶液pH调控的意义一、溶液的酸碱性与pH1．25 ℃时，分析下列溶液中c(H＋)和c(OH－)纯水0.1 mol·L－1 NaOH溶液0.1 mol·L－1盐酸c(H＋)/(mol·L－1)1×10－71×10－130.1c(OH－)/(mol·L－1)1×10－70.11×10－13c(H＋)、c(OH－)的相对大小c(H＋)＝c(OH－)c(H＋)
3)pH的适用范围1．0×10－14 mol·L－1≤c(H＋)≤1.0 mol·L－1的溶液1．在一定温度下，强碱的pH一定比弱碱的pH大吗？提示 不一定pH的大小取决于溶液中c(H＋)[c(H＋)＝]的大小强碱溶液中c(OH－)不一定大，弱碱溶液中c(OH－)不一定小2．等浓度的下列稀溶液：①乙酸 ②盐酸 ③碳酸 ④硫酸，它们的pH由小到大排列正确的是__________提示 ④②①③解析 盐酸、H2SO4为强酸，等浓度时H2SO4中c(H＋)大于盐酸，乙酸和碳酸为弱酸，酸性：CH3COOH>H2CO3溶液的pH越小，则酸性越强，故pH由小到大的顺序为④②①③1．下列关于溶液的酸碱性说法正确的是( )A．pH＝7的溶液呈中性B．中性溶液中一定有c(H＋)＝1.0×10－7 mol·L－1C．c(OH－)＝c(H＋)的溶液呈中性D．在100 ℃时，纯水的pH<7，因此显酸性答案 C解析 运用pH判断溶液的酸碱性时，用到了水的离子积常数，它与温度有关，但A项未给出温度，所以错误；在中性溶液中c(H＋)和c(OH－)一定相等，但并不一定等于1.0×10－7 mol·L－1，所以B项错误、C项正确；100 ℃的纯水中，虽然pH<7，但c(H＋)＝c(OH－)，还是呈中性，所以D项错误。
2．已知t ℃时水的离子积常数为Kw该温度下，将浓度为a mol·L－1的一元酸HA溶液与b mol·L－1的一元碱BOH溶液等体积混合，可判定该溶液呈中性的依据是( )A．a＝bB．混合溶液的pH＝7C．混合溶液中，c(H＋)＝ mol·L－1D．混合溶液中，c(H＋)＋c(B＋)＝c(OH－)＋c(A－)答案 C解析 溶液呈中性，即c(H＋)＝c(OH－)，结合水的离子积常数可知c(H＋)＝c(OH－)＝ mol·L－1，故C项正确3．T ℃时，水的离子积Kw＝1×10－12，对于c(H＋)＝10－4 mol·L－1的盐酸：(1)T____________(填“>”“＝”或“<”)25 ℃，其判断依据是________________2)该盐酸的pH＝________，由水电离产生的c(H＋)＝________答案 (1)> 水的电离是吸热过程，升温促进水的电离，Kw增大 (2)4 10－8 mol·L－1解析 (1)T ℃时，水的离子积Kw＝10－12>10－14，故T ℃>25 ℃，原因是H2O的电离吸热，升温能促进水的电离，Kw增大2)该盐酸中的c(H＋)＝10－4 mol·L－1，pH＝－lg c(H＋)＝4，此时c水(H＋)＝c(OH－)＝＝ mol·L－1＝10－8 mol·L－1。
溶液酸碱性的判断二、溶液酸碱性的测定方法1．酸碱指示剂法(只能测定溶液的pH范围)常见酸碱指示剂的变色范围：指示剂变色范围(颜色与pH的关系)石蕊<5.0红色5.0～8.0紫色>8.0蓝色酚酞<8.2无色8.2～10.0浅红色>10.0红色甲基橙<3.1红色3.1～4.4橙色>4.4黄色2.利用pH试纸测定3．用pH计测量pH计也叫酸度计，可精密测量溶液的pH，测得的溶液pH可以是整数或者小数，其量程为0～144．pH在医疗、生活、环保、农业生产和科学实验中都有重要的应用溶液pH的控制常常是影响实验结果或产品质量、产量的一个关键因素1)任何温度下，如果c(H＋)不等于c(OH－)，则溶液一定呈现酸碱性( )(2)升高温度水的电离程度增大，酸性增强( )(3)常温下，加入酚酞显无色的溶液一定显酸性( )(4)用蒸馏水润湿的pH试纸测溶液的pH，一定会使结果偏低( )(5)用pH计测得某溶液的pH为7.45( )答案 (1)√ (2)× (3)× (4)× (5)√(1)pH试纸使用前能否用蒸馏水润湿？若用湿润的pH试纸测量溶液的pH对结果有何影响？提示 使用pH试纸不能用蒸馏水润湿，润湿后相当于稀释溶液。
若是酸性溶液，则润湿后测得pH偏大；若为碱性溶液，则润湿后测得pH偏小；若为中性溶液，则无影响2)某同学用pH试纸测量新制氯水的pH为1.0，他的结论正确吗？提示 不正确新制氯水具有漂白性，不能使用pH试纸进行测定3)现欲测定100 ℃沸水的pH及酸碱性，甲同学使用pH试纸测定，请推测pH试纸呈什么颜色，溶液的酸碱性如何？提示 pH试纸呈淡黄色，沸水呈中性测溶液pH时的三注意(1)不能用湿润的玻璃棒蘸取待测液，也不能将pH试纸先用蒸馏水润湿，否则会将溶液稀释，可能导致所测定的pH不准确，使酸性溶液的pH变大，碱性溶液的pH变小，但中性溶液不受影响2)有强氧化性和有颜色的物质，不能用pH试纸测定其pH，如新制氯水、NaClO溶液、漂白粉溶液、双氧水、高锰酸钾溶液、氯化铁溶液、硫酸铜溶液等3)pH试纸不能测c(H＋)>1 mol·L－1或c(OH－)>1 mol·L－1的溶液的pH1．下列说法正确的是( )A．强碱的水溶液中不存在H＋B．pH＝0的溶液是酸性最强的溶液C．在温度不变时，水溶液中的c(H＋)和c(OH－)不能同时增大D．某温度下，纯水中c(H＋)＝2×10－7 mol·L－1，其呈酸性答案 C解析 在酸性或碱性水溶液中均存在H＋和OH－，故A错误；pH＝0的溶液中c(H＋)＝1.0 mol·L－1，并不是酸性最强的溶液，只是c(H＋)>1.0 mol·L－1的溶液用pH表示酸性强弱不方便，故B错误；温度一定时，Kw＝c(H＋)·c(OH－)是一个定值，c(H＋)和c(OH－)不能同时增大，故C对；纯水中，c(H＋)＝c(OH－)，呈中性，故D错误。
2．某同学在实验室测某溶液的pH实验时，他先用蒸馏水润湿pH试纸，然后用洁净干燥的玻璃棒蘸取试样进行检测1)该学生的操作是否正确？________(填“正确”或“不正确”)如不正确，请分析是否一定有误差：______________________________________________________________________________________________________________________________________2)若用此法分别测定c(H＋)相等的盐酸和醋酸溶液的pH，误差较大的是________________，原因是__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
3)不能用广泛pH试纸测定新制氯水的pH，因为新制氯水有________，可以用________测定答案 (1)不正确 不一定有误差，当溶液为中性时则不产生误差(2)盐酸的pH 因为在稀释过程中醋酸继续电离产生H＋，使醋酸溶液中c(H＋)受到的影响比盐酸中的小，故误差较小(3)漂白性 pH计解析 用蒸馏水润湿pH试纸的操作是错误的，会使测定的溶液被稀释题组一 溶液酸碱性的判断1．纯水在25 ℃和80 ℃时，pH前后大小关系及酸碱性分别是( )A．pH前＞pH后 弱酸性B．pH前＞pH后 都显中性C．pH前＜pH后 弱酸性D．pH前＜pH后 都显中性答案 B解析 Kw随温度升高而增大，纯水中c(H＋)也随温度升高而增大，pH随温度升高而减小，但c(H＋)仍等于c(OH－)，显中性2．25 ℃的下列溶液中，碱性最强的是( )A．pH＝11的溶液B．c(OH－)＝0.12 mol·L－1的溶液C．含有4 g NaOH的1 L溶液D．c(H＋)＝1×10－10 mol·L－1的溶液答案 B解析 A项，c(OH－)＝10－3 mol·L－1；B项，c(OH－)＝0.12 mol·L－1；C项，c(OH－)＝0.1 mol·L－1；D项，c(OH－)＝10－4 mol·L－1。
3．一定温度下，满足下列条件的溶液一定呈酸性的是( )A．能与金属铝反应放出H2的溶液B．加酚酞后显无色的溶液C．pH＝6.5的某溶液D．c(H＋)>c(OH－)的任意水溶液答案 D解析 与Al反应放出H2的溶液可能是酸性溶液，也可能是碱性溶液，A项错误；加入酚酞后显无色的溶液可能呈中性或弱碱性或酸性，B项错误；pH＝6.5的溶液也可能呈中性，C项错误4．强酸(碱)溶液的酸(碱)性不一定比弱酸(碱)溶液的强下列关系一定正确的是( )A．当溶液中c(H＋)>1×10－7 mol·L－1时，其pH<7，溶液呈酸性B．当溶液中c(H＋)<1×10－7 mol·L－1时，其pH>7，溶液呈碱性C．当溶液中c(H＋)＝c(OH－)>1×10－7 mol·L－1时，其pH<7，溶液呈中性D．当溶液中c(H＋)＝c(OH－)>1×10－7 mol·L－1时，其pH<7，溶液呈酸性答案 C解析 根据pH与7的关系判断溶液的酸碱性，必须是在25 ℃时，A、B错误；若c(H＋)和c(OH－)相等，无论其数值等于多少，溶液必定呈中性，C正确，D错误题组二 溶液pH的测定及分析5．用pH试纸测定溶液pH的正确操作是( )A．将一小块试纸放在表面皿上，用玻璃棒蘸取少量待测液点在试纸中央，再与标准比色卡对照B．将一小块试纸用蒸馏水润湿后放在表面皿上，用玻璃棒蘸取少量待测液点在试纸中央，再与标准比色卡对照C．将一小块试纸在待测液中蘸一下，取出后放在表面皿上，与标准比色卡对照D．将一小块试纸先用蒸馏水润湿后，再在待测液中蘸一下，取出后与标准比色卡对照答案 A解析 pH试纸的使用方法：把一小块试纸放在表面皿或玻璃片上，用蘸有待测液的玻璃棒点在试纸的中部，随即(30 s内)用标准比色卡与之对照，。
