高二化学溶液pH的计算课件.ppt

1、1.25 1.25 某溶液由水电离出的某溶液由水电离出的c(Hc(H+)=1)=11010-12-12 mol/L mol/L，请探究该溶液的，请探究该溶液的pHpH可能为多少？可能为多少？提示：提示：c(Hc(H+)水水=1=11010-12-12 mol/L1 mol/L11010-7-7 mol/L mol/L，故水，故水的电离受到抑制，可能为酸，也可能为碱，因为在溶的电离受到抑制，可能为酸，也可能为碱，因为在溶液中水电离出的液中水电离出的H H+和和OHOH-物质的量浓度相等。若为酸，物质的量浓度相等。若为酸，则则c(OHc(OH-)水水=1=11010-12-12 mol/L mol

2、/L，c(Hc(H+)=)=1 11010-2-2 mol/L mol/L，则，则pH=2pH=2；若为碱，则；若为碱，则c(Hc(H+)=c(H)=c(H+)水水=1=11010-12-12 mol/L mol/L，则，则pH=12pH=12。-14-121 10 mol/L 1 102.2.室温下室温下,pH=1,pH=1的某酸的溶液稀释的某酸的溶液稀释100100倍后，倍后，pHpH一定为一定为3 3吗？吗？提示：提示：不一定。如果原溶液为强酸溶液，则稀释不一定。如果原溶液为强酸溶液，则稀释100100倍倍后，其后，其c(Hc(H+)变为原来的变为原来的1/1001/100，为，为0.0

3、01 mol/L,pH0.001 mol/L,pH为为3;3;如果原溶液为弱酸溶液如果原溶液为弱酸溶液,则稀释则稀释100100倍后倍后,其其c(Hc(H+)要大要大于原来的于原来的1/1001/100，即大于，即大于0.001 mol/L,pH0.001 mol/L,pH小于小于3 3。3.3.等体积等体积pHpH都为都为1313的的NaOHNaOH和和NHNH3 3HH2 2O O溶液，加水稀释溶液，加水稀释到到pHpH都为都为1212，所需水的体积一样多吗？，所需水的体积一样多吗？提示：提示：不一样多。因为不一样多。因为NaOHNaOH为强碱，稀释时为强碱，稀释时c(OHc(OH-)与与

4、溶液体积成反比，即稀释溶液体积成反比，即稀释1010倍就可以使倍就可以使pHpH从从1313变为变为1212；而而NHNH3 3HH2 2O O为弱碱，在稀释时，随着水的加入，为弱碱，在稀释时，随着水的加入，NHNH3 3HH2 2O O会继续电离，从而使会继续电离，从而使c(OHc(OH-)不是成倍数地减少，不是成倍数地减少，即使即使NHNH3 3HH2 2O O溶液的溶液的pHpH从从1313变为变为1212，要稀释，要稀释1010倍以上。倍以上。【典例【典例1 1】下列溶液中与】下列溶液中与1.01.01010-5-5 mol/L mol/L的的NaOHNaOH溶液溶液的的pHpH相同的

5、是相同的是A.A.把把pH=6pH=6的盐酸稀释的盐酸稀释1 0001 000倍倍B.B.把把pH=10pH=10的的BaBa（OHOH）2 2溶液稀释溶液稀释1010倍倍C.C.把把pH=10pH=10的氨水稀释的氨水稀释1010倍倍D.D.把把pH=8pH=8的的NaOHNaOH溶液稀释溶液稀释1010倍倍【思路点拨】【思路点拨】应用稀释规律便应用稀释规律便OKOK！【自主解答】【自主解答】选选B B。1.01.01010-5-5 mol/L mol/L的的NaOHNaOH溶液的溶液的pH=9pH=9，A A项中酸不论怎样稀释其项中酸不论怎样稀释其pHpH都无限接近都无限接近7 7，但不，

6、但不会超过会超过7 7，A A错误；错误；B B项项pH=10pH=10的的BaBa（OHOH）2 2溶液稀释溶液稀释1010倍，倍，pHpH减小一个单位为减小一个单位为9 9，B B正确；正确；C C项项pH=10pH=10的氨水稀释的氨水稀释1010倍，其倍，其pHpH为：为：9pH10,C9pH10,C错误；错误；D D项项pHpH接近接近7 7，D D错误。错误。1.pH=11.pH=1的盐酸加入等体积的的盐酸加入等体积的pH=4pH=4的盐酸，的盐酸，pHpH为多少？为多少？pH=1pH=1的盐酸加入等体积水后，的盐酸加入等体积水后，pHpH为多少？为多少？提示：提示：pH=1pH=

7、1的盐酸和的盐酸和pH=4pH=4的盐酸等体积混合后，的盐酸等体积混合后，c(Hc(H+)=)=1010-1-1 mol/L mol/L，pH=pH=-lg-lg（1010-1-1）=1.3=1.3。pH=1pH=1的盐酸加入等体积水后，的盐酸加入等体积水后，c(Hc(H+)=)=1010-1-1 mol/L mol/L，-1-41 10+1 10 mol/L1+112-11 10 mol/L 21212pH=-lg(pH=-lg(1010-1-1)=1.3)=1.3因此，可以看出两种强酸（因此，可以看出两种强酸（pHpH差大于差大于2 2）相混合时，对）相混合时，对强酸而言，相当于加水稀释。

8、强酸而言，相当于加水稀释。122.2.试与同学讨论，试与同学讨论，pHpH相同的一元强碱与二元强碱溶液相同的一元强碱与二元强碱溶液以任意体积比相混合，以任意体积比相混合，pHpH有变化吗？有变化吗？提示：提示：没有变化。因为两溶液的没有变化。因为两溶液的pHpH相同，所以两溶液相同，所以两溶液的的c(OHc(OH-)相同，又都是强电解质溶液，所以混合后相同，又都是强电解质溶液，所以混合后c(OHc(OH-)不会变化，因此不会变化，因此pHpH不会变化。不会变化。3.pH=a3.pH=a的强酸和的强酸和pH=bpH=b的强碱等体积混合时，若二者恰的强碱等体积混合时，若二者恰好中和，则好中和，则a

9、 a与与b b的关系式怎样？的关系式怎样？提示提示:酸碱恰好中和时，酸碱恰好中和时，n(Hn(H+)=n(OH)=n(OH-)，则，则1010-a-a1=1=1010b-14b-141 1，所以，所以-a=b-14-a=b-14，即，即a+b=14a+b=14。【典例【典例2 2】取浓度相等的】取浓度相等的NaOHNaOH和和HClHCl溶液，以体积比溶液，以体积比3232相混合，所得溶液的相混合，所得溶液的pHpH等于等于1212，则原溶液的浓度，则原溶液的浓度为为A.0.01 mol/L B.0.017 mol/LA.0.01 mol/L B.0.017 mol/LC.0.05 mol/L

10、 D.0.50 mol/LC.0.05 mol/L D.0.50 mol/L【思路点拨思路点拨】（1 1）混合后溶液的酸碱性；）混合后溶液的酸碱性；（2 2）根据）根据pHpH确定确定c(Hc(H+)或或c(OHc(OH-)。【自主解答】【自主解答】选选C C。设原溶液物质的量浓度为。设原溶液物质的量浓度为c c，V(NaOH)=3 LV(NaOH)=3 L，V(HCl)=2 L,V(HCl)=2 L,二者混合后反应，混合溶二者混合后反应，混合溶液体积为液体积为5 L5 L，二者混合后反应，所得溶液，二者混合后反应，所得溶液pH=12pH=12，则，则c(OHc(OH-)=10)=10-2-2

11、 mol/L mol/L，3 L3 Lc mol/L-2 Lc mol/L-2 Lc mol/L=c mol/L=1010-2-2 mol/L mol/L5 L5 L解得，解得，c=0.05 mol/Lc=0.05 mol/L。知识点一：单一溶液知识点一：单一溶液pHpH的计算的计算1.1.（20102010上海高二检测）常温下，上海高二检测）常温下，pH=1pH=1的盐酸中，由的盐酸中，由水电离出来的氢离子浓度是水电离出来的氢离子浓度是()()A.1 mol/L B.0.1 mol/LA.1 mol/L B.0.1 mol/LC.1.0C.1.01010-7-7 mol/L D.1.0 mo

12、l/L D.1.01010-13-13 mol/L mol/L【解析解析】选选D D。pH=1pH=1的盐酸中，的盐酸中，c(Hc(H+)=1)=11010-1-1 mol/L,mol/L,c(OHc(OH-)=1)=11010-13-13 mol/L,OH mol/L,OH-完全是由水电离产生的，则完全是由水电离产生的，则水电离出的水电离出的c(Hc(H+)=c(OH)=c(OH-),),故由水电离出的氢离子浓度故由水电离出的氢离子浓度为为1.01.01010-13-13 mol/L mol/L。2.2.下列各碱溶液，当其下列各碱溶液，当其pHpH相同时，物质的量浓度最大的相同时，物质的量浓

13、度最大的是是()()A.KOH B.NHA.KOH B.NH3 3HH2 2O OC.Ba(OH)C.Ba(OH)2 2 D.NaOH D.NaOH【解析解析】选选B B。KOHKOH、Ba(OH)Ba(OH)2 2、NaOHNaOH都是强电解质，在都是强电解质，在水溶液中完全电离，水溶液中完全电离，pHpH相同时，其浓度关系为相同时，其浓度关系为c(KOH)=c(KOH)=c(NaOH)=2cc(NaOH)=2cBa(OH)Ba(OH)2 2；而；而NHNH3 3HH2 2O O是一元弱碱，是一元弱碱，pHpH相相同时它的浓度要远大于一元强碱的浓度。同时它的浓度要远大于一元强碱的浓度。3.3

14、.体积相同，体积相同，pHpH均为均为1212的的NaOHNaOH溶液、氨水，分别加水溶液、氨水，分别加水稀释稀释m m倍、倍、n n倍，溶液的倍，溶液的pHpH都变成都变成9 9，则，则m m与与n n的关系为的关系为 ()()A.4m=n B.m=n C.mnA.4m=n B.m=n C.mn【解析解析】选选C C。在稀释过程中，若不影响一水合氨的电。在稀释过程中，若不影响一水合氨的电离程度，则二者应稀释相同的倍数。但在稀释过程中，离程度，则二者应稀释相同的倍数。但在稀释过程中，会促进一水合氨的电离，所以要达到相同的会促进一水合氨的电离，所以要达到相同的pHpH，氨水，氨水要稀释的倍数更多

15、。要稀释的倍数更多。知识点二：混合溶液知识点二：混合溶液pHpH的计算的计算4.(20104.(2010厦门高二检测厦门高二检测)在室温下，下列等体积的酸在室温下，下列等体积的酸和碱溶液混合后，和碱溶液混合后，pHpH一定大于一定大于7 7的是的是()()A.pH=3A.pH=3的的HNOHNO3 3与与pH=11pH=11的的KOHKOH溶液溶液B.pH=3B.pH=3的醋酸与的醋酸与pH=11pH=11的的NaOHNaOH溶液溶液C.pH=3C.pH=3的硫酸与的硫酸与pH=11pH=11的的NaOHNaOH溶液溶液D.pH=3D.pH=3的盐酸与的盐酸与pH=11pH=11的氨水的氨水【

16、解析】【解析】选选D D。本题每组酸、碱溶液的。本题每组酸、碱溶液的pHpH之和为之和为1414，说，说明明c(Hc(H+)酸酸=c(OH=c(OH-)碱碱，且两溶液等体积，因此，若为强，且两溶液等体积，因此，若为强酸与强碱溶液混合，则二者恰好中和，混合溶液酸与强碱溶液混合，则二者恰好中和，混合溶液pH=7,ApH=7,A、C C两项便是这种情况；若其中一个为弱电解质，两项便是这种情况；若其中一个为弱电解质，则谁弱谁过量，显谁性，故则谁弱谁过量，显谁性，故B B项酸过量，项酸过量，pH7,DpH7,DpH7,D正确。正确。5.25 5.25 时，将时，将25 mL 12 mol/L25 mL

17、12 mol/L的盐酸与的盐酸与100 mL 100 mL 2 mol/L2 mol/L的的NaOHNaOH溶液混合后，再稀释至溶液混合后，再稀释至1 L1 L，该溶液的，该溶液的pHpH是是_，其中由水电离产生的，其中由水电离产生的c(Hc(H+)是是_ _。【解析】【解析】c(Hc(H+)余余=0.1 mol/L=0.1 mol/L，所以所以pH=-lgc(HpH=-lgc(H+)=-lg0.1=1)=-lg0.1=1，该溶液中，该溶液中c(Hc(H+)水水=c(OH=c(OH-)=1=11010-13-13 mol/L mol/L。答案：答案：1 11 11010-13-13 mol/L

18、 mol/L-3-325 10 L 12 mol/L-100 10 L 2 mol/L1 L-14-11 10 mol/L 1 10一、选择题（本题包括一、选择题（本题包括5 5小题，每小题小题，每小题4 4分，共分，共2020分）分）1.1.分别取下列溶液各分别取下列溶液各2 2毫升，用水稀释到毫升，用水稀释到2020毫升，溶液毫升，溶液的的pHpH由由3.03.0变成变成4.04.0，则该溶液是（，则该溶液是（）（a)a)一元强酸一元强酸 （b)b)二元弱酸二元弱酸 （c)c)一元弱碱一元弱碱 (d)(d)二元强酸二元强酸A.(aA.(a）B.(b)C.(a)(c)D.(a)(d)B.(b

19、)C.(a)(c)D.(a)(d)【解析解析】选选D D。因为溶液稀释。因为溶液稀释1010倍时，倍时，pHpH增大增大1 1个单位，个单位，知该溶液为强酸，与其是几元酸无关，故选知该溶液为强酸，与其是几元酸无关，故选D D。2.2.现有常温下的四份溶液：现有常温下的四份溶液：0.01 mol/L CH0.01 mol/L CH3 3COOHCOOH；0.01 mol/L HCl0.01 mol/L HCl；pH=12pH=12的氨水；的氨水；pH=12pH=12的的NaOHNaOH溶液。溶液。下列说法正确的是下列说法正确的是()()A.A.中水的电离程度最小中水的电离程度最小B.B.将将、混

20、合，若混合，若c c（CHCH3 3COOCOO-）cc（OHOH-）则混合液）则混合液一定呈碱性一定呈碱性C.C.稀释相同倍数后，溶液的稀释相同倍数后，溶液的pHpH：D.D.将将、混合，若混合，若pH=7pH=7，则消耗溶液的体积：，则消耗溶液的体积：【解析】【解析】选选D D。A A错，因为根据错，因为根据OHOH-的浓度可知的浓度可知中水的中水的电离程度最大；根据电荷守恒电离程度最大；根据电荷守恒c(Hc(H+)+c(Na)+c(Na+)=c(OH)=c(OH-)+c(CH+c(CH3 3COOCOO-),),若若c c（CHCH3 3COOCOO-）cc（OHOH-）,溶液不一定显溶

21、液不一定显碱性，碱性，B B错；错；C C错，因为醋酸和盐酸浓度相等，起始错，因为醋酸和盐酸浓度相等，起始pHpH前者大，稀释相同倍数，仍然前者大。前者大，稀释相同倍数，仍然前者大。3.3.（双选）下列叙述正确的是（双选）下列叙述正确的是()()A.95 A.95 纯水的纯水的pH7pH7，说明加热可导致水呈酸性，说明加热可导致水呈酸性B.pH=3B.pH=3的醋酸溶液，稀释至的醋酸溶液，稀释至1010倍后倍后pH4pH7 B.pH7 B.pH7 C.pH7 D.pH7 E.pH7 7 F.F.无法确定无法确定(1)pH(1)pH2 2的的HClHCl与与pHpH1212的的NaOHNaOH溶

22、液等体积混合后溶液等体积混合后,溶溶液的液的pHpH为为()()(2)pH(2)pH2 2的的HClHCl与与pHpH1212的的NHNH3 3HH2 2O O溶液等体积混合后，溶液等体积混合后，溶液的溶液的pHpH为为()()(3)pH(3)pH2 2的的CHCH3 3COOHCOOH溶液与溶液与pHpH1212的的NaOHNaOH溶液等体积混溶液等体积混合后，溶液的合后，溶液的pHpH为为()()(4)pH(4)pH2 2的酸与的酸与pHpH1212的的NaOHNaOH溶液等体积混合后，溶溶液等体积混合后，溶液的液的pHpH为为()()(5)pH(5)pH2 2的的HClHCl与与pHpH

23、1212的某碱溶液等体积混合后，溶的某碱溶液等体积混合后，溶液的液的pHpH为为()()(6)pH(6)pH2 2的某酸与的某酸与pHpH1212的某碱溶液等体积混合后，的某碱溶液等体积混合后，溶液的溶液的pHpH为为()()【解析】【解析】上述试题特点有以下几点上述试题特点有以下几点:(1):(1)酸与碱的酸与碱的pHpH之之和为和为1414；(2)(2)酸与碱溶液的体积相等。酸与碱溶液的体积相等。酸与碱溶液混合后的酸碱性判断取决于酸碱的强弱：酸与碱溶液混合后的酸碱性判断取决于酸碱的强弱：(1)(1)同强显中性；同强显中性；(2)(2)谁弱谁过量，显谁性。谁弱谁过量，显谁性。答案：答案：（1

24、 1）E E （2 2）A A （3 3）B B （4 4）C C （5 5）D D （6 6）F F1.1.（5 5分）在一定体积分）在一定体积pHpH1212的的Ba(OH)Ba(OH)2 2溶液中，逐滴加溶液中，逐滴加入一定物质的量浓度的入一定物质的量浓度的NaHSONaHSO4 4溶液，当溶液中的溶液，当溶液中的BaBa2+2+恰恰好完全沉淀时，溶液好完全沉淀时，溶液pHpH1111。若忽略溶液体积的变化，。若忽略溶液体积的变化，则则Ba(OH)Ba(OH)2 2溶液与溶液与NaHSONaHSO4 4溶液的体积比是溶液的体积比是()()A.11 B.12 C.13 D.14A.11 B

25、.12 C.13 D.14【解析】【解析】选选D D。溶液中的。溶液中的BaBa2+2+恰好完全沉淀时，恰好完全沉淀时，n nBa(OH)Ba(OH)2 2=n(NaHSO=n(NaHSO4 4),),反应后溶液中反应后溶液中OHOH-剩余一半，剩余一半，剩余物质的量是剩余物质的量是0.01 molL0.01 molL1 1 V VBa(OH)Ba(OH)2 22=0.001 molL2=0.001 molL1 1V(Ba(OH)V(Ba(OH)2 2)+V(NaHSO)+V(NaHSO4 4),),V VBa(OH)Ba(OH)2 2V(NaHSOV(NaHSO4 4)=14)=14。2.2

26、.（1515分）已知水在分）已知水在25 25 和和95 95 时，其电离平衡曲时，其电离平衡曲线如图所示：线如图所示：（1 1）则）则25 25 时水的电离时水的电离平衡曲线应为平衡曲线应为_（填（填“A”A”或或“B”B”）。）。（2 2）25 25 时，将时，将pH=9pH=9的的NaOHNaOH溶液与溶液与pH=4pH=4的的H H2 2SOSO4 4溶液溶液混合，若所得混合溶液的混合，若所得混合溶液的pH=7pH=7，则，则NaOHNaOH溶液与溶液与H H2 2SOSO4 4溶溶液的体积比为液的体积比为_。（3 3）95 95 时，若时，若100100体积体积pHpH1 1=a=a

27、的某强酸溶液与的某强酸溶液与1 1体积体积pHpH2 2=b=b的某强碱溶液混合后溶液呈中性，则混合前，该的某强碱溶液混合后溶液呈中性，则混合前，该强酸的强酸的pHpH1 1与强碱的与强碱的pHpH2 2之间应满足的关系是之间应满足的关系是_。（4 4）曲线）曲线B B对应温度下，对应温度下，pH=2pH=2的某的某HAHA溶液和溶液和pH=10pH=10的的NaOHNaOH溶液等体积混合后，混合溶液的溶液等体积混合后，混合溶液的pH=5pH=5。请分析原因：。请分析原因：_。【解析】【解析】（1 1）当温度升高时，促进水的电离，水的离）当温度升高时，促进水的电离，水的离子积增大，水中子积增大

28、，水中H H+浓度、浓度、OHOH-浓度都增大，但溶液仍然浓度都增大，但溶液仍然呈中性，因此结合图像中呈中性，因此结合图像中A A、B B曲线变化情况及曲线变化情况及H H+浓度、浓度、OHOH-浓度可以判断，浓度可以判断，25 25 时水的电离平衡曲线应为时水的电离平衡曲线应为A A。（2 2）25 25 时，混合溶液的时，混合溶液的pH=7pH=7，溶液呈中性即酸碱，溶液呈中性即酸碱恰好中和，即恰好中和，即n n（OHOH-）=n=n（H H+），则），则V V（NaOHNaOH）1010-5-5 mol/L=V mol/L=V（H H2 2SOSO4 4）1010-4-4 mol/L m

29、ol/L，得，得V V（NaOHNaOH）V V（H H2 2SOSO4 4）=101=101。（3 3）要注意的是）要注意的是95 95 时水的离子积为时水的离子积为1010-12-12，即，即c c（H H+）cc（OHOH-）=10=10-12-12，即等体积强酸强碱反应至，即等体积强酸强碱反应至中性时中性时pHpH（酸）（酸）+pH+pH（碱）（碱）=12=12。根据。根据95 95 时混合后溶时混合后溶液呈中性，液呈中性，pHpH2 2=b=b的某强碱溶液中的某强碱溶液中c c（OHOH-）=10=10b-12b-12，有，有1001001010-a-a=1=11010b-12b-1

30、2，即，即1010-a+2-a+2=10=10b-12b-12，所以有以下关，所以有以下关系：系：a+b=14a+b=14，或，或pHpH1 1+pH+pH2 2=14=14。（4 4）在曲线）在曲线B B对应温度下，因对应温度下，因pHpH（酸）（酸）+pH+pH（碱）（碱）=12=12，可得酸碱两溶液中可得酸碱两溶液中c c（H H+）=c=c（OHOH-），如是强酸、强），如是强酸、强碱，两溶液等体积混合后溶液应呈中性；现混合溶液碱，两溶液等体积混合后溶液应呈中性；现混合溶液的的pH=5pH=5，即等体积混合后溶液显酸性，说明酸过量，即等体积混合后溶液显酸性，说明酸过量，所以说酸所以说酸HAHA是弱酸。是弱酸。答案：答案：（1 1）A A （2 2）101 101 （3 3）pHpH1 1+pH+pH2 2=14=14（4 4）曲线）曲线B B对应对应95,95,此时水的离子积为此时水的离子积为1010-12-12，HAHA为为弱酸，弱酸，HAHA中和中和NaOHNaOH后，混合溶液中还剩余较多的后，混合溶液中还剩余较多的HAHA分分子，可继续电离出子，可继续电离出H H+，使溶液，使溶液pH=5pH=5