专题3第二单元 溶液的酸碱性 第1课时　溶液的酸碱性与pH（共64张ppt）

(共64张PPT)
第1课时
DIYIKESHI
溶液的酸碱性与pH / 溶液稀释后的pH变化规律 / 课时对点练
溶液的酸碱性与pH
专题3
1.掌握溶液的酸碱性与pH的关系。
2.掌握测定溶液pH的方法，了解溶液pH调控的意义。
3.掌握计算溶液pH的方法。
内容索引
一、溶液的酸碱性与pH
二、溶液稀释后的pH变化规律
课时对点练
溶液的酸碱性与pH
一
1.25 ℃时，分析下列溶液中氢离子和氢氧根离子的浓度
0.01 mol·L－1 NaCl溶液 0.01 mol·L－1 NaOH溶液 0.01 mol·L－1
盐酸
c(H＋)/(mol·L－1) __________ __________ __________
c(OH－)/(mol·L－1) __________ __________ __________
c(H＋)、c(OH－) 的相对大小 c(H＋) c(OH－) c(H＋) c(OH－) c(H＋) c(OH－)
溶液的酸碱性 ______ ______ ______
1×10－7
1×10－7
1×10－12
0.01
0.01
1×10－12
＝
<
>
中性
碱性
酸性
特别提示　用c(H＋)、c(OH－)的相对大小来判断溶液酸碱性，不受温度影响。
2.溶液的pH与c(H＋)及酸碱性的关系
(1)pH表达式：pH＝ 。
(2)溶液的pH、c(H＋)及酸碱性的关系图(25 ℃)：
－lg c(H＋)
(3)pH的适用范围：1×10－14 mol·L－1≤c(H＋)≤1 mol·L－1，即 ≤pH
≤ 。
0
14
3.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)
(2)利用pH试纸测定。使用pH试纸的正确操作为取一小块pH试纸于干燥洁净的 ，用干燥洁净的玻璃棒蘸取试液点在试纸上，当试纸颜色变化稳定后迅速与 对照，读出pH。
(3)利用pH计测定。pH计可精确测量溶液的pH(读至小数点后2位)。
(4)用pH传感器(pH探头)测定。
玻璃片或表面皿上
标准比色卡
(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)某溶液的pH＝7，该溶液一定显中性(　　)
(3)升高温度，水的电离程度增大，酸性增强(　　)
(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)常温下，加入酚酞显无色的溶液一定显酸性(　　)
(6)用pH计测得某溶液的pH为7.45(　　)
正误判断
×
×
×
√
√
×
1.某溶液中c(H＋)＝1×10－6 mol·L－1，该溶液一定呈酸性吗？
提示　未指明温度，不一定呈酸性。
2.(1)pH试纸使用前能否用蒸馏水润湿？若用湿润的pH试纸测定溶液的pH对结果有何影响？
提示　使用pH试纸不能用蒸馏水润湿，润湿后相当于稀释了溶液。若为酸性溶液，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试纸测定新制氯水的pH为1.0，他的结论正确吗？
提示　新制氯水具有漂白性，不能使用pH试纸进行测定，其结论错误。
(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。
归纳总结
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)若某溶液具有漂白性，则不能用酸碱指示剂测定该溶液的酸碱性，也不能用pH试纸测定其pH。
(3)pH试纸不能测c(H＋)>1 mol·L－1或c(OH－)>1 mol·L－1的溶液的pH。
应用体验
1.下列溶液一定显酸性的是
A.溶液中c(OH－)>c(H＋)
B.滴加紫色石蕊溶液后变红色的溶液
C.溶液中c(H＋)＝10－6 mol·L－1
D.常温时，溶液中由水电离的c(H＋)＝10－9 mol·L－1
√
判断溶液酸碱性的关键是看c(H＋)和c(OH－)的相对大小，若c(H＋)>c(OH－)，溶液呈酸性；而pH<7或c(H＋)>10－7 mol·L－1的溶液呈酸性，仅适用于常温时，若温度不确定，就不能用来判断溶液的酸碱性。
B项中可使紫色石蕊溶液变红，则该溶液显酸性；
D项中水电离的c(H＋)<10－7 mol·L－1，说明向水中加入了抑制水电离的酸或者是碱，溶液的酸碱性不能确定。
2.已知某温度下纯水的pH＝6。请回答下列问题：
(1)pH＝7的溶液呈 (填“酸性”“中性”或“碱性”)。
(2)该温度下，0.1 mol·L－1的盐酸的pH＝ 。水电离出的H＋浓度为
。
1×10－11 mol·L－1
碱性
1
方法总结
返回
溶液稀释后的pH变化规律
二
1.酸碱溶液无限稀释
常温下，pH只能无限 ，酸溶液pH不可能 ，碱溶液pH不可能 。
2.对于pH＝a的强酸和弱酸溶液稀释
常温下，每稀释到原溶液体积的10n倍，强酸的pH就增大 个单位，即pH＝ ，弱酸的pH范围： ，可用如图表示。
接近于7
大于7
小于7
a＋n(a＋n<7)
an
3.对于pH＝b的强碱和弱碱溶液稀释
常温下，每稀释到原溶液体积的10n倍，强碱的pH减小 个单位，即pH＝ ，弱碱的pH范围： ，可用如图表示。
n
b－n(b－n>7)
b－n(b－n>7)4.对于物质的量浓度相同的强酸和弱酸稀释相同倍数
强酸pH变化程度比弱酸 (强碱和弱碱类似)。
弱酸、弱碱在稀释过程中有浓度的变化，又有电离平衡的移动，不能求得具体数值，只能确定其pH范围。
物质的量浓度相等的酸或碱溶液稀释后溶液pH的变化如图所示。
大
应用体验
1.常温下，下列关于溶液的稀释说法正确的是
A.pH＝3的醋酸溶液稀释100倍，pH＝5
B.pH＝4的H2SO4溶液加水稀释100倍，溶液中由水电离产生的c(H＋)＝
1×10－6 mol·L－1
C.将1 L 0.1 mol·L－1的Ba(OH)2溶液稀释为2 L，pH＝13
D.pH＝8的NaOH溶液稀释100倍，其pH＝6
√
A项，pH＝3的醋酸溶液在稀释过程中电离平衡正向移动，稀释100倍时，3B项，pH＝4的H2SO4溶液稀释100倍时，溶液中的c(H＋)＝1×10－6 mol·
L－1，溶液中的c水(OH－)＝ mol·L－1＝1×10－8 mol·L－1，c水(H＋)＝c水(OH－)＝1×10－8 mol·L－1；
C项，1 L 0.1 mol·L－1 Ba(OH)2溶液稀释为2 L时，c(OH－)＝ mol·L－1＝0.1 mol·L－1，c(H＋)＝1×10－13 mol·L－1，pH＝13；
D项，NaOH是强碱溶液，无论怎么稀释，pH在常温下不可能为6，只能无限接近于7。
2.将体积均为10 mL、pH均为3的盐酸和醋酸溶液，加入水稀释至a mL和b mL，测得稀释后溶液的pH均为5，则稀释后溶液的体积
A.a＝b＝100 B.a＝b＝1 000
C.a＜b D.a＞b
√
若a＝b，稀释后的CH3COOH溶液pH<5，若使稀释后CH3COOH溶液pH＝5，就必须继续加水稀释，即a3.浓度均为0.10 mol·L－1、体积均为V0的MOH和ROH溶液，分别加水稀释至体积为V，pH随 的变化如图所示。下列叙述错误的是
A.MOH的碱性强于ROH的碱性
B.ROH的电离程度：b点大于a点
C.若两溶液无限稀释，则它们的c(OH－)相等
D.当 ＝2时，若两溶液同时升高温度，则
增大
√
A项，等体积0.10 mol·L－1的MOH和ROH，前者pH＝13，后者pH小于13，说明前者是强碱，后者是弱碱，正确；
B项，ROH是弱碱，加水稀释，促进电离，b点电离程度大于a点，正确；
C项，两溶液无限稀释，溶液近似呈中性，c(OH－)相等，正确；
D项，由MOH是强碱，在溶液中完全电离，所以c(M＋)不变，ROH是弱碱，升高温度，促进电离平衡ROH R＋＋OH－向右移动，c(R＋)增大，所以 减小，错误。
返回
课时对点练
题组一　溶液酸碱性的判断与pH
1.下列说法正确的是
A.某溶液中c(H＋)＝c(OH)－＝10－6 mol·L－1，该溶液呈中性
B.溶液中若c(H＋)>10－7 mol·L－1，则c(H＋)>c(OH－)，溶液显酸性
C.c(H＋)越大，则pH越大，溶液的酸性越强
D.pH为0的溶液，其中只有H＋，无OH－
√
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溶液呈中性的本质原因是c(H＋)＝c(OH－)，所以该溶液呈中性，A项正确；
溶液的酸碱性取决于溶液中c(H＋)与c(OH－)的相对大小，当溶液中c(H＋)
>c(OH－)时，溶液呈酸性，溶液中若c(H＋)>10－7 mol·L－1 ，不一定就说明c(H＋)大于c(OH－)，如100 ℃时的NaCl溶液中c(H＋)>10－7 mol·L－1，溶液呈中性，B项错误；
溶液的酸碱性可用pH表示，其计算公式为pH＝－lg c(H＋)，所以c(H＋)越大，pH越小，C项错误；
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pH为0的溶液，c(H＋)＝1 mol·L－1，任何水溶液中都存在水的电离平衡，既存在H＋也存在OH－，D错误。
2.我们常见的一些食物在室温时的近似pH如表，则下列说法不正确的是
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食物 橘子汁 泡菜 牛奶 鸡蛋清
近似pH范围 3.0～4.0 3.2～3.6 6.3～6.6 7.6～8.0
A.鸡蛋清显碱性
B.胃酸过多的人应少吃泡菜
C.橘子汁能使石蕊溶液变红
D.牛奶比鸡蛋清的碱性强
√
3.在25 ℃时，某稀溶液中由水电离产生的c(OH－)＝10－10 mol·L－1。下列有关该溶液的叙述正确的是
A.该溶液一定呈酸性
B.该溶液中c(H＋)可能等于10－5 mol·L－1
C.该溶液的pH可能为4，也可能为10
D.该溶液可能呈中性
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25 ℃时，某稀溶液中由水电离产生的c(OH－)＝10－10 mol·L－1<10－7 mol·
L－1，说明水的电离受到抑制，所以该溶液可能呈酸性，也可能呈碱性，不可能呈中性，A、D项错误；
如果该溶液呈酸性，则该溶液中c(H＋)＝ mol·L－1＝10－4 mol·L－1，溶液的pH＝4，如果该溶液呈碱性，则该溶液中c(H＋)＝10－10 mol·L－1，溶液的pH＝10，B项错误，C项正确。
题组二　pH的测定及计算
4.用pH试纸测定某无色溶液的pH，下列说法正确的是
A.将pH试纸放入溶液中，观察其颜色变化并与标准比色卡对照
B.用广范pH试纸测得氯水的pH为2
C.用干燥、洁净的玻璃棒蘸取溶液，滴在pH试纸上，观察其颜色并与标
准比色卡对照
D.用干燥、洁净的玻璃棒蘸取溶液，滴在湿润的pH试纸上，测量的pH
一定偏低
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pH试纸直接浸入待测液，会污染溶液，A错误；
氯水有强氧化性，pH试纸会被漂白，应用pH计测定氯水的pH，B错误；
测定溶液pH的正确操作方法为用干燥、洁净的玻璃棒蘸取待测液滴到放在玻璃片或表面皿上的pH试纸上，显色后，与标准比色卡对照，C正确；
湿润的pH试纸测量的pH不一定偏低，如用湿润的pH试纸测量氯化钠溶液的pH，测定结果不变，D错误。
5.95 ℃时，水中的c(H＋)为10－6 mol·L－1，若把0.01 mol的NaOH固体溶解于95 ℃水中配成1 L溶液，则溶液的pH为
A.4 B.10 C.2 D.12
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95 ℃时，水中的c(H＋)为10－6 mol·L－1，所以该温度下Kw是1×10－12。0.01 mol的NaOH固体溶解于95 ℃水中配成1 L溶液，溶液中OH－的浓度是0.01 mol·L－1，则溶液中c(H＋)＝ mol·L－1＝10－10 mol·L－1，因此pH＝10。
6.室温下，pH＝5的盐酸和pH＝9的氢氧化钠溶液以体积比11∶9混合，则混合溶液的pH为
A.7.2 B.8
C.6 D.无法计算
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pH＝5的盐酸中c(H＋)＝1×10－5 mol·L－1，pH＝9的NaOH溶液中c(OH－)＝1×10－5 mol·L－1，设两溶液的体积分别为11V L和9V L，由于酸过量，所得混合溶液中c(H＋)＝ mol·L－1＝1×10－6 mol·
L－1，即溶液的pH＝6，C项正确。
7.已知100 ℃时，Kw＝10－12，将pH＝3的硫酸与pH＝9的NaOH溶液混合，若要得到pH＝7的溶液，混合时硫酸与NaOH溶液的体积比为
A.9∶11 B.99∶101 C.99∶110 D.1∶100
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已知100 ℃时，Kw＝10－12，则中性溶液的pH＝6，pH＝7说明溶液显碱性，且c(OH－)＝10－5 mol·L－1，pH＝3的硫酸中c(H＋)＝10－3 mol·L－1，pH＝9的NaOH溶液中c(OH－)＝10－3 mol·L－1，设加入硫酸与NaOH溶液的体积分别为V1 L、V2 L，由
＝10－5 mol·L－1，解得V1∶V2＝99∶101。
题组三　溶液稀释pH的变化规律
8.常温下，将pH＝4的硫酸分别稀释成原体积的10倍、100倍、10 000倍。则稀释后溶液的pH分别约为
A.5、6、8 B.5、6、7
C.4.7、6.7、8 D.4.7、6.7、7
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由于稀释时存在pH强酸＝a＋n＜7，所以将pH＝4的硫酸溶液稀释10倍时，pH＝5，稀释100倍时，pH＝6，稀释10 000倍时pH近似等于7。
9.某温度下，pH＝11的氨水和NaOH溶液分别加水稀释100倍，溶液的pH随溶液体积变化的曲线如图所示。根据图像判断下列结论错误的是
A.a一定大于9
B.Ⅱ为氨水稀释时溶液的pH变化曲线
C.稀释后氨水中水的电离程度比NaOH
溶液中水的电离程度大
D.完全中和稀释后相同体积的两溶液时，消耗相同浓度的稀H2SO4的体
积：V(NaOH)＜V(氨水)
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根据题给图像可知，开始二者pH相同，在稀释过程中促进一水合氨的电离，则氨水的pH变化较小，即Ⅱ为氨水稀释时溶液的pH变化曲线，pH＝11的氢氧化钠溶液稀释100倍时，pH变为9，所以pH＝11的氨水稀释100倍时，pH大于9，即a一定大于9，A、B项正确；
C项，稀释后氨水的pH大于NaOH溶液的pH，
氨水中水的电离程度比NaOH溶液中水的电离
程度小，错误；
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D项，pH相同的氨水和氢氧化钠溶液，氨水的物质的量浓度大于氢氧化钠溶液的物质的量浓度，加水稀释相同的倍数，氨水的物质的量浓度仍较大，完全中和稀释后相同体积的两溶液时，消耗相同浓度的稀硫酸的体积V(NaOH)＜V(氨水)，正确。
10.(2021·山西晋中高二月考)常温下，体积相同、浓度均为1.0 mol·L－1的HX溶液、HY溶液分别加水稀释，溶液的pH随稀释倍数的常用对数的变化如图所示。下列叙述正确的是
A.HX是强酸，溶液每稀释10倍，pH始终增大1
B.常温下HY的电离常数约为1.0×10－4
C.溶液中水的电离程度：a点大于b点
D.恰好中和时消耗同浓度的NaOH溶液的体积：a点大于b点
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题图中1.0 mol·L－1的HX溶液的pH＝0，说明HX为强酸，加水稀释，溶液pH最终接近7，溶液每稀释10倍，pH增大的值不一定始终是1，A项错误；
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常温下，1.0 mol·L－1 HY溶液的pH＝2.0，c(H＋)＝0.01 mol·L－1，则HY的电离常数Ka＝ ≈1.0×10－4，B项正确；
HX为强酸，HY为弱酸，加水稀释相同倍数，a点HX溶液中氢离子浓度大于b点HY溶液中氢离子浓度，故溶液中水的电离程度：a点小于b点，C项错误；
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a点和b点分别为相同浓度和相同体积的HX和HY溶液分别稀释相同的倍数后所得溶液，则恰好中和时消耗同浓度的NaOH溶液的体积相同，D项错误。
11.(2022·太原高二检测)某温度下，重水(D2O)的离子积常数为1.6×10－15，若用定义pH一样规定pD＝－lg c(D＋)，则在该温度下，下列叙述正确的是
A.纯净的重水中，c(D＋)·c(OD－)＞1.0×10－14
B.1 L溶解有0.01 mol DCl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，pD＝7
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A项，该温度下重水(D2O)的离子积常数为1.6×10－15＜1.0×10－14，错误；
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12.现有常温时pH＝1的某强酸溶液10 mL，下列操作能使溶液的pH变成2的是
A.加水稀释成100 mL
B.加入10 mL 0.01 mol·L－1的NaOH溶液
C.加入10 mL的水进行稀释
D.加入10 mL 0.01 mol·L－1的HCl溶液
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13.pH＝2的X、Y、Z三种酸的溶液各1 mL，分别加水稀释到1 000 mL，其pH与溶液体积(V)的变化关系如图所示，下列说法错误的是
A.X是强酸，Y和Z是弱酸
B.稀释前的浓度：c(Z)>c(Y)>c(X)
C.稀释前电离程度：X>Y>Z
D.pH＝2时，X、Y、Z的溶液都是稀溶液
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pH＝2的酸溶液稀释1 000倍后，如果是强酸，则稀释后溶液的pH＝5，如果是弱酸，稀释后溶液的pH<5，根据图像可知，X是强酸、Y和Z属于弱酸，A项正确；
pH相等时，弱酸的浓度大于强酸的浓度，所以Y和Z的浓度大于X的浓度，根据图像可知，刚开始稀释时，Z的pH减小，Y的pH增大，说明Z是浓溶液，Y是稀溶液，则三种酸的浓度：c(Z)>c(Y)>c(X)，B项正确、D项错误；
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强电解质X完全电离，Y和Z部分电离，弱电解质溶液浓度越大其电离程度越小，所以稀释前电离程度：X>Y>Z，C项正确。
14.现有常温下的六份溶液：
①0.01 mol·L－1 CH3COOH溶液
②0.01 mol·L－1盐酸
③pH＝12的氨水
④pH＝12的NaOH溶液
⑤0.01 mol·L－1 CH3COOH溶液与pH＝12的氨水等体积混合后所得溶液
⑥0.01 mol·L－1盐酸与pH＝12的NaOH溶液等体积混合后所得溶液
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(1)其中水的电离程度最大的是 (填序号，下同)，水的电离程度相同的是 。
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⑥
②③④
酸和碱都会抑制水的电离，⑥为NaCl溶液，对H2O的电离无抑制作用，②③④对水的电离抑制程度相同。
(2)若将②③混合后所得溶液pH＝7，则消耗溶液的体积② (填“＞”
“＜”或“＝”，下同)③。
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＞
因pH＝12的氨水中c(NH3·H2O)＞0.01 mol·L－1，故②③混合，欲使pH＝7，则所需溶液体积：②＞③。
(3)将六份溶液同等稀释10倍后，溶液的pH：① ②，③ ④，⑤ ⑥。
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＞
＞
＞
15.(1)在某温度下，水的离子积常数为1×10－13，则该温度下：
①某溶液中的H＋浓度为1×10－7 mol·L－1，则该溶液显 性。
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碱
某溶液中的H＋浓度为1×10－7 mol·L－1，则该溶液中c(OH－)＝ mol·
L－1＝1×10－6 mol·L－1>c(H＋)，即该溶液显碱性。
②99 mL pH＝1的H2SO4溶液与101 mL pH＝12的KOH溶液混合(不考虑混合时溶液体积的变化)，溶液的pH＝ 。
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(2)现有①醋酸溶液、②盐酸、③硫酸，回答下列问题：
a.若三种溶液的pH相同，则其浓度由大到小的顺序是 (用序号表示，下同)。
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①>②>③
pH相同的溶液中氢离子浓度相同，醋酸是一元弱酸，硫酸是二元强酸、盐酸是一元强酸，假设氢离子浓度为1 mol·L－1，则醋酸溶液浓度大于
1 mol·L－1、盐酸浓度是1 mol·L－1、硫酸浓度是0.5 mol·L－1，所以其浓度由大到小的顺序是①>②>③。
b.若三种溶液的浓度相同，则pH由大到小的顺序是 。
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①>②>③
若三种溶液的浓度相同，假设都是1 mol·L－1，醋酸溶液中氢离子浓度小于1 mol·L－1、硫酸中氢离子浓度是2 mol·L－1、盐酸中氢离子浓度是1 mol·
L－1，氢离子浓度越大pH越小，所以pH由大到小的顺序是①>②>③。
c.中和等体积相同浓度的烧碱溶液，需同浓度的三种溶液的体积分别为V1、V2、V3，则V1、V2、V3的关系为 (用等式表示，下同)。
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V1＝V2＝2V3
中和等物质的量的氢氧化钠，消耗三种酸的物质的量之比为2∶2∶1，所以消耗同浓度的三种溶液的体积之比为2∶2∶1，即V1＝V2＝2V3。
d.体积和浓度均相同的三种溶液，分别与同浓度的烧碱溶液恰好完全反应，需烧碱溶液的体积分别为V1、V2、V3，则V1、V2、V3的关系为 。
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2V1＝2V2＝V3
体积和浓度均相同的三种溶液，其物质的量相等，分别与同浓度的烧碱溶液恰好完全反应，所需NaOH的物质的量之比为1∶1∶2，则所需同浓度烧碱溶液的体积关系为2V1＝2V2＝V3。
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专题3
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