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第二节 水的电离和溶液的PH   

2009-09-18 16:32:29|  分类: 高中化学 |  标签: |举报 |字号 订阅

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班级              姓名             http://blog.163.com/lile916@126/

第二节 水的电离和溶液的PH (第一课时)

1.知识目标

(1)理解水的电离、水的电离平衡和水的离子积。

(2)使学生了解溶液的酸碱性和pH的关系。

2.能力和方法目标

(1)通过水的离子积的计算,提高有关的计算能力,加深对水的电离平衡的认识。

(2)通过水的电离平衡分析,提高运用电离平衡基本规律分析问题的解决问题的能力。

3.情感和价值观目标

(1)通过水的电离平衡过程中H+、OH-关系的分析,理解矛盾的对立统一的辩证关系。

(2)由水的电离体会自然界统一的和谐美以及“此消彼长”的动态美。

[教学重点和难点]

水的离子积。相信自己,我一定能行。通过预习我一定大部分能完成。———%

课前预习

一、水的电离

  1.水的电离平衡

讲述:根据实验的精确测定,25℃时,1L纯水中有1×10-7mol的水分子发生电离。因此纯水中[H+ ]和[OH- ]各等于1×10-7mol

水的电离:


          

小结:水是一种极弱的电解质,能微弱电离。电离方程式_________________________,可简写为________________________。

  2.外界条件对水电离平衡的影响

思考:在一定温度下,水的电离可达平衡状态。升高温度或加入酸、碱时,水的电离平衡如何移动?

    ⑴加酸或碱时,水的电离平衡向_______方向移动,即加酸或碱________(促进或抑制)水的电离。

    ⑵升高温度时,水的电离平衡向_______方向移动,即升高温度________(促进或抑制)水的电离,反之亦然。

(3)加入活泼金属:水的电离平衡向_______方向移动,如金属钠_____________________

(4)加入弱碱阳离子或弱酸根阴离子:__________________________________________

小练1、下列物质溶于水时,会使水的电离平衡逆向移动的是(      )

A. NaCl     B.NaOH      C.HCl       D.乙醇

二、水的离子积

  1.水的离子积

    KW叫做水的离子积常数,简称__________,水的离子积常用______表示。

    25℃时水的离子积常数KW=_____________。100℃时水的离子积常数KW=_____________。

  2.影响因素

    KW只受_______影响,而与溶液浓度的大小无关。

注意:①无论是酸性溶液、碱性溶液还是中性溶液中[H+]和[OH-]均满足[H+][OH-]=KW。

      ②水的离子积常数揭示了在任何溶液中,均存在水的电离平衡,所以任何水溶液中均有H+和OH-,且由水电离产生的c(H+)=c(OH?)。

练习:1

 

平衡移动

c(H+)

c(OH?)

水的电离程度

KW

升高温度

 

 

 

 

 

加盐酸

 

 

 

 

 

加烧碱

 

 

 

 

 

加氯化铁溶液

 

 

 

 

 

加纯碱

 

 

 

 

 

加金属钠

 

 

 

 

 

练习:2、下列说法正确的是:

A、  HCl溶液中无OH-,NaOH溶液中无H+

B、  溴的四氯化碳溶液中无H+

C、  NaCl溶液中既有OH-也有H+,且两者之积在任何条件下都不变

D、  25℃时,任何物质的水溶液中都有H+和OH-,且KW=c(H+)(OH- )乘积=10-14

3、根据水的离子积计算溶液中H+或OH-的浓度

1、1L酸或碱稀溶液中水的物质的量为55.6 mol,此时发生电离后,发生电离的水是否仍为纯水时的1×10-7mol/L?

2、比较纯水、酸、碱溶液中的c(OH-)、c(H+)的相对大小关系。

常温下:

中性溶液:c(H+)=c(OH-)=1×10-7mol/L

酸性溶液:c(H+)> c(OH-), c(H+)>1×10-7mol/L

碱性溶液:c(H+)< c(OH-), c(H+)<1×10-7mol/L c(OH-)>1×10-7mol/L

3、酸溶液中是否存在OH-?碱溶液中是否存在H+?解释原因。

[讲解]碱溶液中:H2O  H+ + OH-   NaOH == Na+ + OH-,   c(OH-)升高, c(H+)下降,水的电离程度降低。

酸溶液中:H2O  H+ + OH-   HCl == H+ + Cl- ,  c(H+)升高,c(OH-)下降,水的电离程度降低。

练习:1

 

 

化合物

浓度mol·L-1

c(H+)mol·L-1

c(OH-)mol·L-1

HCl

1.0×10-2

 

 

HNO3

1.0×10-3

 

 

NaOH

1.0×10-2

 

 

KOH

1.0×10-3

 

 

 [课堂练习] 相信自己,我一定能做对80%      基础题1、2、3、5、6、7、8、9、10、11、12、

难度题:4、13、

1.纯水在25℃和80℃时的氢离子浓度,前者和后者的关系是

A、前者大     B、相等      C、前者小       D、不能肯定

2.给蒸馏水中滴入少量盐酸后,下列说法中错误的是

A、[H+ ][OH- ]乘积不变    B、pH增大了

C、[OH- ]降低了           D、水电离出的[H+ ]增加了

3.常温下,下列溶液中酸性最弱的是

A、pH=4                    B、[H+ ]=1×10-3 mol·L-1

C、[OH- ]=1×10-11 mol·L-1      D、[H+ ] ·[OH- ]= 1×10-14

4.今有a·盐酸  b·硫酸  c·醋酸三种酸:

(1)在同体积,同pH的三种酸中,分别加入足量的碳酸钠粉末,在相同条件下产生CO2的体积由大到小的顺序是_________________。

(2)在同体积、同浓度的三种酸中,分别加入足量的碳酸钠粉末,在相同条件下产生CO2的体积由大到小的顺序是_________________。

(3)物质的量浓度为0.1 mol·L-1的三种酸溶液的pH由大到小的顺序是___________;

5.给蒸馏水中滴入少量盐酸后,下列说法中错误的是(  )。

(A)[H+ ][OH- ]乘积不变     (B)pH增大了

(C)[OH- ]降低了           (D)水电离出的[H+ ]增加了

6.常温下,下列溶液中酸性最弱的是(  )。

(A)pH=4                    (B)[H+ ]=1×10-3 mol·L-1

(C)[OH- ]=1×10-11 mol·L-1      (D)[H+ ] ·[OH- ]= 1×10-14

7.常温时,下列溶液中 离子浓度最小的是( )

A.pH=0的溶液        B.0.05mol/L硫酸            C.0.5mol/L盐酸       D.0.05mol/L氢氧化钡

8.100℃时, ,若在100℃时,某溶液中的 ,则该溶液( )

A.呈中性             B.呈碱性

C.呈酸性             D.

9.室温下,水的离子积 ,平均每m个水分子中有一个发生电离,则m的数值为( )

A.               B.

C.5.56              D.

10.下列说法中正确的是(  )

A.水是极弱的电解质,它能微弱电离生成相同物质的量的 和

B.稀溶液中 ,任何条件下 都保持不变

C.无论在什么条件下,中性溶液的 一定等于

D. 是吸热反应,所以温度升高, 也随之增大。

11.向VmLBaCl2溶液中加入一定体积的0.05mol/L硫酸溶液,两者恰好完全反应,且反应后溶液的pH为3.0。则原BaCl2溶液的物质的量浓度为(    )。

(A)5.05×10-4 mol·L-1                      (B)5.05×10-3 mol·L-1  

(C)1.01×10-4 mol·L-1                      (D)1.01×10-3 mol·L-1  

12、将质量百分比浓度为a%、物质的量浓度为c1 mol·L-1的稀硫酸蒸发掉一定量的水,使之质量百分比浓度为2a%,物质的量浓度为c2 mol·L-1,则c1和c2的关系是(  )。

(A)c2 =2 c1          (B)c2 >2 c1           (C) c2 <2 c1      (D)c1 = 2c2

13.已知多元弱酸在水溶液中的电离是分步进行的,且第一步电离程度远大于第二步电离程度,第二步电离程度远大于第三步电离程度………

今有HA、H2B、H3C三种一元、二元、三元弱酸,根据“较强酸+较弱酸盐=较强酸盐+较弱酸”的反应规律,它们之间能发生下列反应:

①HA+HC2-(少量)=A-+H2C-          ②H2B(少量)+2A-=B2-+2HA 

③H2B(少量)+H2C-=HB-+H3C

回答下列问题:

(1)相同条件下,HA、H2B、H3C三种酸中酸性最强的是_______。

(2)A-、B2-、C3-、HB-、H2C-、HC2-6种离子中,最易结合质子的是______,最难结合质子的是________。

(3)判断下列反应的离子方程式中正确的是(填写标号)_______。

(A)H3C+3A-=3HA+C3-   (B)HB-+A-=HA+B2-  (C)H3C+B2-=HB-+H2C-

(4)完成下列反应的离子方程式:

(A)       H3C+OH-(过量)=_______________。(B)(过量)+C3-=________________。

 

第二节 水的电离和溶液的PH (第二课时)

1.知识目标

(1)理解溶液的pH。理解溶液的pH跟溶液中c(H+)之间的关系。

(2)有关pH的简单计算。

(3)了解溶液pH的简单测定方法。

3.情感和价值观目标

通过用pH表示溶液的酸碱性,理解化学学科中对极小数值的表示方法,让学生体会化学学科的特有价值。

 [教学重点和难点]

各类溶液、各类混合后的c(H+)、pH的计算。

 [教学过程]

【复习】

    ⑴某温度下,纯水中的c(H+)=2.0×10-7mol/L,则此时溶液中的c(OH-)为__________mol/L。若温度不变,滴入稀盐酸使c(H+)=5.0×10-6mol/L,则c(OH-)为__________mol/L。

    ⑵在80℃时,纯水的pH值小于7,为什么?

【新课】三、溶液的pH值

  1.pH值是用来表示___________________。pH=___________________

  2.pH值的意义:pH大小反映了溶液中______浓度的大小,即反映了溶液的______性的强弱。溶液的pH值越小则酸性越____;溶液的pH值越大则碱性越_____。

注意:通常pH值的范围为0—14,如果溶液的pH值大于14或小于0,则直接使用[H+]或[OH-]的大小来表示溶液的酸碱性。

  3.溶液的酸碱性与pH值的关系(25℃)

溶液的

酸碱性

[H+]

[OH-]

[H+]与[OH-]比较

pH值

[H+]·[OH-]

 

酸性

 

 

 

 

 

中性

 

 

 

 

 

碱性

 

 

 

 

 

说明:①pH值每改变一个单位,则[H+]或[OH-]就改变10倍。如,pH值每增大1个单位,则[H+]________倍或[OH-]__________倍。

    ②使溶液pH值增大的方法有ⅰ)加入强碱;ⅱ)对于酸性溶液可加水稀释。使溶液pH值减小的方法有ⅰ)____________;ⅱ)________________________________________________。

练习:⑴填写“增大”、“减小”或“不变”

     醋酸溶液中加入少量固体醋酸钠,则溶液的pH________;

     硝酸溶液中加入少量固体硝酸钠,则溶液的pH________;

     氢硫酸溶液中加入少量固体硫酸铜,则溶液的pH________。

      ⑵在由水电离出的[H+]=1×10-12mol/L的溶液中,一定能大量共存的离子组是

    A. Al3+、NH4+、SO42-、Cl-               B. Na+、K+、SO42-、CO32-

    C. K+、Fe2+、Cl-、MnO4-                D. Ba2+、Na+、Cl-、NO3-

四、酸碱指示剂

  1.常用的酸碱指示剂及变色范围

指示剂

酸碱指示剂的变色范围(pH值)及颜色

甲基橙

<3.1  红色

3.1~4.4  橙色

>4.4  黄色

石蕊

<5.0  红色

5.8~8.0  紫色

>8   蓝色

酚酞

<8.0  无色

8.0~10   浅红色

>10  红色

  2.测定溶液酸碱性的方法

    ⑴酸碱指示剂

    酸碱指示剂用于粗测溶液的pH值范围。如石蕊试纸(红色和蓝色)可用来定性地判断溶液的酸碱性。(测定气体酸碱性时必须用蒸馏水湿润)

    ⑵pH试纸

    pH试纸既可用以粗略地测定溶液酸碱性强弱,也可用于比较精确地测定溶液的pH值。

注意:①使用pH试纸测定溶液的pH值时,一般先把一小片试纸放在表面皿或玻璃片上,用沾有待测液的玻璃棒点在试纸的中部,不能把试纸放到待测液中测定。

      ②在测量溶液pH值时,pH试纸不能用水湿润。

思考:某学生测定一溶液的pH值,实验时他先用蒸馏水润湿pH值,然后沾取试样进行测定。问:若用此法分别测定[H+]相等的硫酸和磷酸溶液的pH值,结果会怎样?为什么?

【练习1】把1mL0.1mol/L的H2SO4加水稀释制成2L溶液,在此溶液中由水电离产生的H+,接近于

A. 1×10-4mol/L       B. 1×10-8mol/L       C. 1×10-11mol/L      1×10-10mol/L

【练习2】下列溶液一定碱性的是

A. 溶液中c(OH-)>c(H+)               B. 溶液中含有OH?离子

C. 滴加甲基橙后溶液显红色           D. 滴加甲基橙后溶液显黄色

五、有关溶液pH值的计算

  1.有关pH的基本计算

【例1】25℃时,求纯水的pH。

 

【例2】求0.01mol/LHCl溶液的pH。

【例3】求0.01mol/LNaOH溶液的pH。

【解析】c(OH-)=10-2mol/L,c(H+)= = =10-12mol/L

    pH=-lgc(H+)=-lg10-12=12。

小结:⑴一种酸或一种碱的pH值计算

      酸:先求c(H+),再求pH值

        ①强酸溶液,如HnA,浓度为cmol/L,pH=-lgc(H+)=-lgnc

     碱:先求c(OH-),然后由KW换算成c(H+),再求pH值

        ①强碱溶液,如B(OH)n,浓度为cmol/L,pH=-lgc(H+)=14+lgnc。

        练习1、10-5 mol/L、0.10 mol/L、1.0 mol/L的盐酸溶液的pH分别是多少?

 

 

练习2、10-5 mol/L、0.10 mol/L、0.5 mol/L的Ba(OH)2溶液的pH分别是多少?

 

 

练习3、若pOH用OH-物质的量浓度的负对数来表示,则0.1 mol/LNaOH溶液的pOH为多少?

小结:常温下  酸性溶液pH     7   中性溶液pH     7  碱性溶液pH     7

练习4、常温下,某溶液由水电离出c(OH-)=1.0×10-13mol/L,对该溶液叙述正确的是(   )

       A、溶液一定显酸性       B、溶液一定显碱性

C、溶液一定不显中性     D、溶液可能是pH=13的溶液

[课堂练习] 相信自己,我一定能做对80%      基础题1、2、4、5、6、7、8、9、11、

   难度题:3、10、12

1.室温下,在pH=12的某溶液中,由水电离出来的c(OH-)为(  )。(A)1.0×10-7 mol·L-1  (B)1.0×10-6 mol·L-1   (C)1.0×10-2 mol·L-1   (D)1.0×10-12 mol·L-1

2.25℃时,某溶液中,由水电离出的c(H+)=1×10-12 mol·L-1,则该溶液的pH可能是(   )。

(A)12              (B)7           (C)6           (D)2      

3.某温度下,重水(D2O)的离子积常数为1.6×10-15  若用定义pH一样来规定pD=-lg[D+ ],则在该温度下,下列叙述正确的是(  )。

    (A)纯净的重水中,pD=7

    (B)1 L溶解有0.01 mol DC1的重水溶液,其pD=2

    (C)1 L溶解有0.01 mol NaOD的重水溶液,其pD=12

    (D)纯净的重水中, [D+ ][OD- ]>1.0×10-1 4 

4.某酸溶液的pH=3,则该酸溶液的物质的量浓度为(  )。

(A)一定大于0.001 mol·L-1       (B)一定等于0.001 mol·L-1 

(C)一定小于0.001 mol·L-1       (D)以上说法均欠妥

5.在室温下,等体积的酸和碱的溶液混合后,pH一定少于7的是(  )。

(A)pH=3的HNO3跟pH=11的KOH溶液

(B)pH=3的盐酸跟pH=11的氨水

(C)pH=3硫酸跟pH=11的氢氧化钠溶液

(D)pH=3的醋酸跟pH=11的氢氧化钡溶液

6.下列叙述中,正确的是(  )。

(A)中和10 mL 0.1mol·L-1 醋酸与中和100 mL 0.01mol·L-1 的醋酸所需同种碱溶液的量不同

(B)等体积pH=3的酸溶液pH=11的碱溶液相混合后,溶液的pH=7

(C)体积相等, pH相等的盐酸和硫酸溶液中, H+离子的物质的量相等

(D)pH=3的甲酸溶液的[H+]与pH=11的氨水溶液的[OH- ]相等

7.下列叙述中正确的是(  )。

    (A)使甲基橙试液变黄色的溶液一定是碱性溶液

    (B)使酚酞试液变红色的溶液一定是碱性溶液

    (C)使甲基橙试液变红色的溶液一定是酸性溶液

    (D)使紫色石蕊试液不变色的溶液一定是中性溶液

8.下列试纸使用时, 不宜先用水润湿的是(  )。

(A)pH试纸               (B)红色石蕊试纸 

(C)淀粉碘化钾试纸                 (D)蓝色石蕊试纸

9.从植物花中提取一种有机物,可用简化式HIn表示,在水溶液中因存在下列电离平衡,故可作酸碱指示剂:HIn(溶液红色) H+(溶液)+In-(溶液黄色) 。在该水溶液中加入下列物质,能使指示剂显黄色的是(  )。

(A)盐酸       (B)碳酸钠溶液 (C)硫酸氢钠溶液   (D)过氧化钠

10.在50℃液氨中有电离平衡关系:2NH3(液)  NH4++NH2-,两离子的平衡浓度均为1×10—15mol/L,下列对50℃时液氨的离子积的表达中正确的是(   )

A.离子积是1×10-15                          B.不加入其他物质,液氨中c(NH4+)=c(NH2-)

C.若液氨中放人NaNH2,其离于积不变     D.此液氨中放人NH4C1,其离子积数值增加

11.pH=3的某酸溶液和pH=11的氢氧化钠溶液等体积混合,混合后溶液的pH(      )

A.一定等于7          B.一定小于7

C.一定大于7          D.无法确定

12.双氧水(H2O2)和水都是极弱电解质,但H2O2比H2O更显酸性。

⑴若把H2O2看成二元弱酸,请写出它在水中的电离方程式:                          ,

                                     。

⑵鉴于H2O2显弱酸性,它能同强碱作用生成正盐,在一定条件下也能生成酸式盐。请写出H2O2与Ba(OH)2作用生成正盐的化学方程式:                          。

⑶水电离生成H3O+和OH—叫做水的自偶电离。同水一样,H2O2也有极弱的自偶电离,其自偶电离的方程式为:                                     。

 

 

 

 

第二节 水的电离和溶液的PH (第三课时)

1.知识目标

(1)通过各种类型溶液pH的计算,掌握电解质溶液pH计算方法。

(2)通过不同溶液混合后pH的计算,掌握具体情况具体分析的思考方法,提高分析问题解决问题能力。

五、有关溶液pH值的计算

2、酸、碱混合pH计算

练习1、pH=2的HCl溶液和pH=4的H2SO4溶液等体积混合,求混合后的溶液的pH。

 

练习2、pH=10的NaOH溶液和pH=12的NaOH溶液等体积混合,求混合后溶液的pH。

 

 

关键:

1、两强酸混合抓住氢离子进行计算  2、两强碱混合抓住OH- 进行计算,再转化为H+

  c (H+) =                    c (OH-])=

经验规律:(1)两强酸等体积混合  混合后的pH=小的+0.3

(2)两强碱等体积混合  混合后的pH=大的—0.3

练习3、500ml 0.1mol/L的HCl溶液和500ml 0.3mol/L的NaOH溶液混合,求混合后溶液的pH。

 

练习4、等体积的0.1mol/L的盐酸与0.06mol/L的Ba(OH)2溶液混合后,溶液的pH等于

    A. 2.0                B. 12.3              C. 1.7               D. 12.0

【解析】酸碱混合计算时,首先要判断哪种物质过量。盐酸溶液中c(H+)=0.1mol/L,Ba(OH)2溶液中c(OH-)=0.06mol/L×2=0.12mol/L。由此可知,碱过量,最终溶液呈碱性。当酸和碱溶液等体积混合后, 。故pH=-lgc(H+)=14+lg0.01=14-2=12。

    本题正确答案为D。

关键:强酸、强碱混合,酸过量抓住氢离子进行计算、碱过量抓住氢氧根离子进行计算。

(3)酸I+碱II

完全中和:c(H+)    c(OH-)     1 mol/L         

酸过量: c(H+)=       碱过量:c(OH-)=

 

小结:强酸、强碱溶液两两等体积混合后溶液的pH值计算

混 合 物 质

两种溶液pH值关系

混合后溶液pH

A、B均为酸

pHA<pHB

pHA+0.3

A、B均为碱

pHA<pHB

pHB-0.3

 

A是酸、B是碱

pHA+pHB=14

7

pHA+pHB<14(酸剩余)

pHA+0.3

pHA+pHB>14(碱剩余)

pHB-0.3

  3.溶液稀释时pH的计算

练习1、0.01mol/L的盐酸和氢氧化钠分别稀释1000倍后,pH是多少?

pH=3的硫酸稀释100倍后,pH=?

 

 

[思考]1、pH=6的盐酸稀释10倍后pH=7吗?    

pH=9的氢氧化钠稀释100倍后pH=7吗?

 

小结:⑴对于强酸溶液,c(H+)每稀释10n倍,pH增大n个单位,但不突破7。

⑵对于强碱溶液,c(OH-)每稀释10n倍,pH减小n个单位,但不突破7。

⑶强酸无限稀释时,c(H+)总是_____c(OH-),所以稀释后的pH接近7但比7稍小;强碱无限稀释时 ___________________________。

(4)对于pH值相同的强酸与弱酸(或强碱与弱碱)稀释相同倍数时,pH变化程度不同,其结果是强酸(或强碱)pH变化大,则弱酸(或弱碱)pH变化小。

【例1】pH相同的盐酸和醋酸溶液分别加入稀释n倍和m倍后,pH仍保持相同,则n与m的关系是

    A. n>m              B. n<m             C. n=m              D. 无法确定

【解析】盐酸为强电解质,醋酸为弱电解质。如果pH相同的盐酸和醋酸溶液加入稀释相同倍数时,盐酸的pH减小程度大,而醋酸溶液的pH减小程度小,使得稀释后盐酸的pH比醋酸大,现要求稀释后的pH仍相同,则应在醋酸溶液中再加适量水,所以醋酸中加入的水量一定大于盐酸。

    本题正确答案为B。

【例2】在25℃,若10体积某强酸溶液与1体积某强碱溶液混合后,溶液呈中性,则混合之前,该酸的pH值与强碱的pH之间应满足的关系是_________________________________。

【解析】强酸和强碱溶液反应后,溶液呈中性。由H++OH-==H2O可知,强酸溶液中的H+和强碱溶液中的OH-的物质的量相同,即c(H+)酸·10V=c(OH-)碱·V,10c(H+)酸= ,

c(H+)酸·c(H+)碱=10-15,所以pH酸+pH碱=15。

    答案:酸和碱的pH之和等于15。

【例3】将pH=3的强酸溶液和pH=12的强碱溶液混合,当混合溶液的pH等于11时,强酸与强碱溶液的体积比是

    A. 9:2                B. 9:1               C. 1:10              D. 2:5

【解析】因为混合后pH=11,即碱过量。由题意可知酸中c(H+)=10-3mol/L,碱中c(OH-)=10-12mol/L,故有 =10-3,解得V酸:V碱=9:2。

    本题正确答案为A。

[课后练习]

1、pH=13的NaOH溶液与pH=2的硫酸溶液混合,所得溶液的pH=11,则强碱与强酸的体积比是

A、11:1        B、9:1          C、1:11         D、1:9

2、25℃时,将某强酸和某强碱溶液按1∶10的体积比混合溶液恰好呈中性,则混合前此强酸与强碱溶液的pH之和是             A、12       B、13      C、14     D、15

3、(1)PH均为1的盐酸和硫酸用蒸馏水稀释相同倍数,则前PH___后PH

(2)浓度均为1mol/L的盐酸和硫酸用蒸馏水稀释相同倍数,则前PH____后PH

(3)PH均为1的盐酸和醋酸用蒸馏水稀释相同倍数,则前PH___后PH

(4)浓度均为1mol/L的盐酸和醋酸用蒸馏水稀释相同倍数,则前PH____后PH

4、①把pH=12 的NaOH溶液V1 和 pH=2的HCl溶液V2混合后,溶液呈中性。则V1:V2= _______;

②把pH=11的NaOH溶液V1 和 pH=2的HCl溶液V2混合后,溶液呈中性。则V1:V2= _______;

③把pH=13 的NaOH溶液V1 和 pH=2的HCl溶液V2混合后,溶液呈中性。则V1:V2= _______;

强酸(pHa)与强碱(pHb)混合呈中性 , 体积比与pH之和(X)关系

pHa+pHb=14 ,两溶液中[H+]=[OH-],Va: Vb=1

pHa+pHb<14 ,两溶液中 [H+]>[OH-], Va: Vb=1: 10 14-X < 1

pHa+pHb>14,两溶液中[H+] <[OH-], Va: Vb=10X-14: 1 >1

5、将pH=2的H2SO4溶液和pH=10的NaOH溶液相混合,混和后溶液pH=7,H2SO4溶液和NaOH溶液的体积比为          

A、1∶10       B、1∶20       C、1∶9       D、1∶100

6、25℃时,将某强酸和某强碱溶液按10∶1的体积比混合溶液恰好呈中性,则混合前此强酸与强碱溶液的pH之和是 

A、12          B、13         C、14           D、15

7、在25℃时,pH=1的盐酸溶液1L与pH=4的盐酸溶液1000L混合,混合后溶液的pH值等于多少?

8、 常温下,将pH 的NaOH与pH=10的NaOH溶液等体积混合后,溶液中氢离子浓度最接近

 

 

 

A.       B.

C.          D.

9、在室温下,等体积的酸和碱的溶液混合后,pH一定少于7的是(  )。

(A)pH=3的HNO3跟pH=11的KOH溶液   (B)pH=3的盐酸跟pH=11的氨水

(C)pH=3硫酸跟pH=11的氢氧化钠溶液     (D)pH=3的醋酸跟pH=11的氢氧化钡溶液

 

10.求下列溶液的pH:

(1)某H2SO4溶液的浓度是0·005mol/L

①求此溶液的pH

 

②用水稀释到原来体积的100倍

 

③再继续稀释至104倍

 

(2)pH=3的盐酸与pH=5的硫酸等体积混合

 

 

(3)pH=10和pH=12的两种NaOH溶液等体积混合

 

(4)pH=12的NaOH和pH =4的HCl等体积混合

11.在25℃时, 有pH=a的盐酸和pH=b的苛性钠溶液,现取VamL盐酸用该苛性钠溶液中和,需VbmL苛性钠溶液。若a+b=13,则Va/Vb=____________。

 

12.将pH=3的弱酸溶液稀释100倍,该溶液的pH范围为:__________________。

 

 

 

 

 

 

第二节 水的电离和溶液的PH(四)测试题

基础巩固题

1.(变式题)给蒸馏水中滴入少量盐酸后,下列说法中错误的是(  )。

A.c(H+)(OH- )乘积不变  

B.pH增大了

C.(OH-)降低了        

D.水电离出的(H+)增加了

2.常温下,下列溶液中酸性可能最弱的是(  )。

A.pH=4                    

B.c(H+)=1×10-3 mol·L-1

C.c(OH-)=1×10-11 mol·L-1      D.c(H+) ·c(OH-)= 1×10-14

3.室温下,在pH=12的某溶液中,由水电离出来的c(OH-)为(  )。

A.1.0×10-7 mol·L-1

B.1.0×10-6 mol·L-1

C.1.0×10-2 mol·L-1

D.1.0×10-12 mol·L-1

4.(变式题)25℃时,某溶液中,由水电离出的c(H+)=1×10-12 mol·L-1,则该溶液的pH可能是(   )。

A.12     B.7    C.6     D.2      

5.将pH为5的硫酸溶液稀释500倍,稀释后溶液中c(SO )和c(H+)之比约为(   )。

(A)1:1       (B)1:2       (C)1:10          (D)10:1        

6.某温度下,重水(D2O)的离子积常数为1.6×10-15若用定义pH一样来规定pD=-lgc(D+),则在该温度下,下列叙述正确的是(  )。

   A.纯净的重水中,pD=7

   B.1 L溶解有0.01 mol DC1的重水溶液,其pD=2

   C.1 L溶解有0.01 mol NaOD的重水溶液,其pD=12

   D.纯净的重水中,c(D+)(OD-)>1.0×10-1 4 

7.在室温下,等体积的酸和碱的溶液混合后,pH一定少于7的是(  )。

A.pH=3的HNO3跟pH=11的KOH溶液

B.pH=3的盐酸跟pH=11的氨水

C.pH=3硫酸跟pH=11的氢氧化钠溶液

D.pH=3的醋酸跟pH=11的氢氧化钡溶液

8.(变式题)下列叙述中,正确的是(  )。

A.中和10 mL 0.1mol·L-1 醋酸与中和100 mL 0.01mol·L-1 的醋酸所需同种碱溶液的量不同

B.等体积pH=3的酸溶液pH=11的碱溶液相混合后,溶液的pH=7

C.体积相等, pH相等的盐酸和硫酸溶液中, H+离子的物质的量相等

DpH=3的甲酸溶液的[H+]与pH=11的氨水溶液的[OH- ]相等

9.室温下,某溶液中由水电离出的c(H+)为1×10-13mol/L,则该溶液中一定不可能大量存在的离子组是(    )

A.Fe3+、NO3-、Cl-、Na+  

B.Ca2+、HCO3-、 Cl-、K+

C.NH4+、Fe2+、SO42-、NO3-  

D. CO32-、PO43-、Na+、K+

10.化合物HIn在水溶液中因存在以下电离平衡,故可用作酸碱指示剂

    HIn(溶液)      H+(溶液)+In-(溶液)

    红色                  黄色

浓度为0.02 mol·L-1的下列各溶液  ①盐酸②石灰水  ③NaCl溶液  ④NaHSO4溶液  ⑤NaHCO3溶液  ⑥氨水    其中能使指示剂显红色的是(     )

   A.①④⑤         B.②⑤⑥

    C.①④          D.②③⑥

11.在硫化氢饱和溶液中,加入适量下列试剂后,不能使溶液的酸性增强的是(     )

   A.亚硫酸          B.胆矾          

C.氯水            D.盐酸

12.下列说法正确的是(   )   

A.酸A和酸B溶液中c(H+) 分别为a、b ,a>b,则B的酸性较弱

B.A溶液c(H+) = 1×10-6mol/L,则A溶液呈酸性

C.强酸溶液酸性比弱酸溶液强

D.A溶液的c(H+) = 1×10-7mol/L,则A溶液一定是水

13.常温下,A溶液的PH=4,B溶液中的c(OH-)=1×10-12mol/L,C溶液中的c(H+)=1×10-3mol/L,D溶液中c(H+)与 c(OH-)的比值为1×104,则此四种溶液的酸性由强到弱的顺序为                            (  )A.DACB           B.BCAD          C.CADB          D.ABCD

14.PH为5的硫酸溶液,当稀释10倍后,c(H+) : c(SO42_)=         ; 当稀释1000倍后,

c(H+) : c(SO42_)=         

15.(原创题)250 mL pH=12的某一元强碱(MOH)溶液与250 mL 0.025 mol·L-1 的硫酸溶液相混合, 假设混合后液体体积为500 mL。试求:

(1)混合液的pH;

(2)若原250 mL一元强碱中含溶质0.1 g, 则M的相对原子质量为多少?

(3)若给混合液中分别滴入几滴甲基橙、无色酚酞、紫色石蕊试液,则溶液的颜色分别是什么?

 

 

 

16. ZnS是一种难溶于水的化合物,当溶液中H+的浓度大于0.734mol·L—1时,ZnS沉淀即可溶解。求在100ml含0.970gZnS沉淀的溶液中,至少应加入密度为1.19g·cm—3的36.5%的盐酸多少毫升ZnS才能全部溶解(溶液体积变化忽略不计)?

 

 

 

拓展延伸题

16.下列四种溶液中,由水电离生成的氢离子浓度之比(①:②:③:④)是( )

①pH=0的盐酸       ②0.1mol/L的盐酸 

③0.01mol/L的NaOH溶液  ④pH=11的NaOH溶液       

A.1:10:100:1000              B.0:1:12:11

C.14:13:12:1                  D.14:13:2:3

17.为更好地表示溶液的酸碱性,科学家提出了酸度(AG)的概念 则下列叙述正确的是(   )

A.中性溶液的AG=0                       B.酸性溶液的AG<0

C.常温下0.lmol/L氢氧化钠溶液AG=12    D.常温下0.lmol/L盐酸溶液的AG=12

18.向VmLBaCl2溶液中加入一定体积的0.05mol/L硫酸溶液,两者恰好完全反应,且反应后溶液的pH为3.0。则原BaCl2溶液的物质的量浓度为(    )。

A.5.05×10-4 mol·L-1                      B.5.05×10-3 mol·L-1  

C.1.01×10-4 mol·L-1                      D.1.01×10-3 mol·L-1  

19.(变式题)用水稀释 氨水时,溶液中随着水量的增加而减小的是(    )

A.                        B.

C. 和 的乘积              D.  

20.(原创题)向100mL 3mol·L-1硫酸铝铵c(NH4Al(SO4)2)溶液中逐滴加入1mol·L-1 Ba(OH)2溶液。                              

(1)写出当刚好出现沉淀的总物质的量为最大值时的离子方程式(用一个式子表示)_________________________________。

图3—2—30-(2)

(2)随着Ba(OH)2溶液体积V的变化,沉淀总物质的量n的变化如图所示。写出B点和C点所对应的Ba(OH)2溶液的体积:B_______,C_______。

 

 

 

 

 

 

 

 

21.在25℃时,有pH为a的盐酸和pH为b的NaOH溶液,取VaL该盐酸,同该NaOH溶液中和,需Vb L NaOH溶液,填空:

(1)若a+b=14,则Va:Vb=____________(填数字)。

(2)若a+b=13,则Va:Vb=____________(填数字)。

(3)若a+b>14,则Va:Vb=_____________(填表达式),且Va_________ Vb(填:>、<、=)(题中a≤6、b≥8)。

22.实验表明,液态时纯硫酸的电离能力强于硝酸,纯硫酸的导电性也显著强于纯水。又知液态纯酸都能像水那样进行自身电离 而建立平衡,且在一定温度下都有各自的离子积常数。

据此回答:

(1)纯硫酸液态时自身电离的方程式是_________。

(2)25℃时,液态纯硫酸的离子积常数 比 (填“大”、“小”或“相等”)。

(3)在纯硫酸与纯硝酸的液态混合酸中,存在的阴离子主要是_________,这是因为混合酸中不仅存在硫酸和硝酸各自电离的两个电离平衡,而且还因硫酸的酸度大于硝酸,又在无水条件下,混酸中必然发生(写离子方程式)________反应而造成的。

 

23.有铜和氧化铜的混合粉末共8g,将其全部溶于70mL 7mol/L的硝酸中,反应后收集到3.36L(标准状况)气体。反应后用蒸馏水将溶液稀释至100mL,此时溶液的pH=0,从其中取出10mL,跟10mL 3.6mol/L的NaOH溶液混合。试通过计算,求:

(1)析出沉淀的质量; 

(2)反应后所得溶液的pH。

 

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