苏教版高中化学选择性必修1化学反应原理专题3第二单元基础课时18溶液的酸碱性与pH学案
文档属性
| 名称 | 苏教版高中化学选择性必修1化学反应原理专题3第二单元基础课时18溶液的酸碱性与pH学案 |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 780.9KB | ||
| 资源类型 | 试卷 | ||
| 版本资源 | 苏教版（2019） | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2025-04-09 18:58:15 | ||
图片预览
文档简介
第二单元 溶液的酸碱性
基础课时18 溶液的酸碱性与pH
学习任务 1．通过掌握溶液酸碱性与pH的关系，培养宏观辨识与微观探析的化学核心素养。 2．通过学会计算酸碱的pH以及氢离子浓度和pH的互算，培养证据推理与模型认知的化学核心素养。
一、溶液的酸碱性
根据溶液中c(H＋)和c(OH－)的相对大小，溶液可分为碱性溶液、酸性溶液和中性溶液。
【特别提醒】 在25 ℃时，纯水中c(H＋)＝c(OH－)＝10-7 mol·L-1，如果未指明温度，当c(H＋)或c(OH－)等于10-7 mol·L-1时溶液不一定呈中性。
(正确的打“√”，错误的打“×”)
(1)溶液中c(H＋)>c(OH－)时，溶液显酸性。 (√)
(2)c(H＋)(3)用c(H＋)、c(OH－)的相对大小来判断溶液酸碱性，不受温度影响。 (√)
二、溶液的pH及溶液酸碱性的判断与测量
1．溶液的pH与c(H＋)及酸碱性的关系
(1)pH是c(H＋)的负对数，其表达式是pH＝－lg_c(H＋)。
(2)溶液的pH、c(H＋)及酸碱性的关系图(25 ℃)：
(3)pH的适用范围：1×10-14 mol·L-1≤c(H＋)≤1 mol·L-1。
2．溶液酸碱性的测定方法
(1)酸碱指示剂。
①紫色石蕊溶液遇酸变红色，遇碱变蓝色。
②无色酚酞遇碱变红色。
(2)pH试纸。
(3)pH计。
pH计(又称酸度计)精确度高，可直接从仪器中读出溶液的pH(读至小数点后2位)。
(正确的打“√”，错误的打“×”)
(1)pH＝0的酸，是酸性最强的酸。 (×)
(2)升高温度，纯水的pH变为6.5，则此时纯水显酸性。 (×)
(3)常温下，加入酚酞显无色的溶液一定显酸性。 (×)
(4)一定温度下，c(H＋)＝的溶液一定呈中性。 (√)
(5)用pH试纸测溶液的pH时，应将玻璃棒洗净后立即蘸取待测液滴于试纸上，与标准比色卡对照。 (×)
溶液酸碱性的判断
血液的酸碱平衡
为了保证正常的生理活动，人体各种体液的 pH 都要维持在一定的范围。例如，血液的正常 pH 范围是 7.35～7.45(平均为7.4)，唾液的正常 pH范围是6.6～ 7.1。大多数体液都要保持一个较小的 pH变化范围，如果pH变化超出范围，就可能产生危害。当血液的pH降到7.2以下会引起酸中毒，升至7.5以上会引起碱中毒，降至6.8以下或升至7.8以上，会危及生命安全。血液中的缓冲体系对稳定体系的酸碱度发挥着重要作用。的缓冲作用可用下列平衡表示：(aq) H2CO3 CO2(g)＋H2O(l)。当体系中增加少量强酸时，平衡向正反应方向移动而消耗H＋；当增加少量强碱时，平衡向逆反应方向移动而消耗OH－。由于和H2CO3的浓度较大且可以调节，因此可以防止体系的pH出现较大幅度的变化。
[问题1] 溶液的酸碱性。
(1)有H＋的溶液一定是酸性溶液吗？有OH－的溶液一定是碱性溶液吗？
(2)试讨论pH分别为6、7、8的三种溶液一定分别呈酸性、中性、碱性吗？
(3)在一定温度下，强碱的pH一定比弱碱的pH大吗？
(4)升高温度时，促进了水的电离，故水电离出的c(H＋)>1.0×10-7 mol·L-1，因此溶液显酸性，这种说法正确吗？
提示：(1)不一定。在任何水溶液中，都既有H＋又有OH－，所以有H＋的溶液不一定是酸性溶液，有OH－的溶液不一定是碱性溶液。
(2)都不一定。因为pH只能表示c(H＋)的大小，而无法确切知道c(OH－)的大小。溶液的酸碱性不只取决于c(H＋)的大小，而是取决于c(H＋)和c(OH－)的相对大小。在室温下，pH分别为6、7、8的三种溶液一定分别呈酸性、中性、碱性，但非室温下就不一定了。
(3)不一定。pH的大小取决于溶液中c(OH－)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。
(4)不正确。升高温度时，促进了水的电离，水电离出的c(H＋)>1.0×10-7 mol·L-1，但在纯水中c(H＋)和c(OH－)同时增大，且始终相等，故溶液仍呈中性。
[问题2] 用pH试纸测溶液的pH时应注意什么问题？记录数据时又要注意什么？是否可用pH试纸测定氯水的pH
提示：pH试纸使用前不能用蒸馏水润湿，否则待测液因被稀释可能产生误差；用pH试纸读出的pH只能是整数；不能用pH试纸测定氯水的pH，因为氯水呈酸性的同时也呈现强氧化性(漂白性)。
1．溶液呈现酸、碱性的实质是c(H＋)与c(OH－)的相对大小，不能只看pH，一定温度下pH＝6的溶液也可能显中性，也可能显酸性，应注意温度。
2．溶液的酸碱性与酸碱强弱的关系
(1)区别：
①溶液的酸碱性指的是溶液中c(H＋)、c(OH－)的相对大小。
②酸、碱的强弱是以电解质的电离程度来区分的，强酸、强碱在水中完全电离；弱酸、弱碱在水中部分电离。
(2)联系：
①强酸溶液的酸性不一定比弱酸溶液的酸性强，中和能力相同的酸，其提供H＋的能力相同。
②酸性强的溶液不一定是强酸溶液，酸性相同的溶液弱酸浓度大，中和碱的能力强。
3．使用pH试纸测溶液pH时不能用蒸馏水润湿，否则相当于对溶液进行了稀释。
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。
③pH试纸不能测c(H＋)>1 mol·L-1或的溶液的pH。
1．下列有关溶液的酸碱性与pH的说法错误的是( )
A．相同温度下，溶液pH越小，酸性越强，反之，碱性越强
B．pH＜7的溶液可能呈酸性
C．当溶液中的c(H＋)或c(OH－)较小时，用pH表示其酸碱度更为方便
D．把pH试纸直接插入待测溶液中，测其pH
D [A项，因pH＝－lg c(H＋)，所以pH越小，c(H＋)越大，酸性越强，pH越大，c(H＋)越小，则c(OH－)越大，碱性越强，正确；B项，在常温下，pH＜7的溶液呈酸性，正确；C项，当c(H＋)或c(OH－)小于1 mol·L-1时，使用pH表示其酸碱度更为方便，正确；D项，用pH试纸测溶液pH时，不能把pH试纸直接插入溶液中，正确的做法为取一片pH试纸，放在洁净的表面皿或玻璃片上，用玻璃棒蘸取待测液点于试纸中央，然后与标准比色卡对照读取数据，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)该同学的操作是否正确？________(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)不能用广范pH试纸测定新制氯水的pH，因为新制氯水有______________________________________________，可以用________测定。
[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。
[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
溶液pH的计算方法
25 ℃时，溶液酸碱性与c(H＋)、pH的关系如图。
[问题1] 在25 ℃时溶液的pH是多少？
提示：在25 ℃时溶液中c(OH－)＝2×0.5×10-2mol·L-1＝1×10-2mol·L-1，c(H＋)＝＝mol·L-1＝1×10-12mol·L-1，pH＝－lg c(H＋)＝－lg (1×10-12)＝12。
[问题2] 将pH＝1的盐酸稀释1 000倍，溶液的pH为多少？
提示：pH＝1的盐酸中c(H＋)＝，稀释1 000倍，则H＋的浓度为1×10-4mol·L-1，pH＝4。
[问题3] 在25 ℃时，pH＝13的NaOH溶液与pH＝11的Ba(OH)2溶液等体积混合，混合溶液的pH计算过程如下：
pH＝13的NaOH溶液中H＋浓度为1×10-13mol·L-1，pH＝11的Ba(OH)2溶液中H＋浓度为1×10-11mol·L-1，故二者的混合液中H＋浓度为×(1×10-13mol·L-1＋1×10-11mol·L-1)≈5×10-12mol·L-1，故pH＝－lg c(H＋)＝－lg(5×10-12)≈11.3，该过程正确吗？
提示：不正确。求算NaOH溶液与Ba(OH)2溶液混合后溶液的pH时，必须先计算混合液中的c(OH－)，然后借助Kw求算出c(H＋)，最后求得pH。设NaOH溶液、Ba(OH)2溶液的体积均为V L，c(OH－)＝mol·L-1＝0.050 5 mol·L-1，则pH＝＝13－lg 1.98≈12.7。
1．强酸、强碱单一溶液pH的计算
(1)计算c mol·L-1 HnA强酸溶液的pH (25 ℃)。
①c(H＋)＝nc mol·L-1；
②pH＝－lg c(H＋)＝－lg nc。
(2)计算c mol·L-1 B(OH)n强碱溶液的pH (25 ℃)。
①c(OH－)＝nc mol·L-1；
②c(H＋)＝＝ mol·L-1；
③pH＝－lg c(H＋)＝14＋lg nc。
2．酸碱溶液混合后pH的计算
(1)强酸与强酸混合(稀溶液体积变化忽略)
c混(H＋)＝，然后再求pH。
(2)强碱与强碱混合
先计算c混(OH－)＝，
再求c混(H＋)＝，最后求pH。
(3)强酸与强碱混合(稀溶液体积变化忽略)
①恰好完全反应，溶液呈中性，pH＝7 (25 ℃)。
②酸过量：
先求c余(H＋)＝，
再求pH。
③碱过量：
先求c余(OH－)＝，
再求c(H＋)＝，最后求pH。
【特别提醒】 a.凡是单一酸溶液、酸酸混合溶液、酸碱混合溶液酸过量时，均直接求c(H＋)，再求pH；
b．单一碱溶液、碱碱混合溶液、酸碱混合溶液碱过量时，必须先求c(OH－)，再求c(H＋)，最后求pH。
3．酸或碱溶液稀释后溶液pH的变化(25 ℃)
酸(pH＝a) 碱(pH＝b)
弱酸 强酸 弱碱 强碱
稀释10n倍 apH>b－n pH＝b－n
无限稀释 pH趋向于7
注：a＋n＜7，b－n＞7。
1．常温下，将pH＝8和pH＝10的两种强碱溶液等体积混合，则混合溶液的pH约为( )
A．8.3 B．9
C．9.7 D．无法确定
C [由于两种溶液均为强碱溶液，故应先求溶液中的c(OH－)，再求c(H＋)和pH。设混合前两种强碱溶液的体积均为V L，c(OH－)＝ mol·L-1≈5×10-5 mol·L-1，故c(H＋)＝ mol·L-1＝2×10-10 mol·L-1，pH＝－lg (2×10-10)≈9.7。]
2．常温下，计算下列溶液的pH：
(1)①1.0×10-4 mol·L-1盐酸的pH为________。
②将0.4 g NaOH固体溶于水得到1 L溶液，该溶液的pH为________。
(2)pH＝2的盐酸与pH＝4的盐酸，若按1∶10的体积比混合后，溶液的c(H＋)为________，pH为________。
(3)将200 mL 5×10-3 mol·L-1 NaOH溶液与100 mL 2×10-2 mol·L-1 NaOH溶液混合后，溶液的c(OH－)为________，c(H＋)为__________，pH为________。
(4)pH＝12的NaOH溶液与pH＝2的H2SO4溶液，若等体积混合后，溶液的pH为________；若按9∶11的体积比混合后，溶液的pH为________；若按11∶9的体积比混合后，溶液的pH为________。
[答案] (1)①4 ②12 (2)1.0×10-3 mol·L-1 3 (3)1.0×10-2 mol·L-1 1.0×10-12 mol·L-1 12 (4)7 3 11
1．下列说法正确的是( )
A．某温度时，pH＝6.5的纯水呈酸性
B．常温下将1×10-6 mol·L-1盐酸稀释1 000倍，所得溶液的pH为9
C．在常温下，当水电离出的c(H＋)为1×10-13 mol·L-1时，此溶液的pH可能为1或13
D．将pH＝2的盐酸和醋酸溶液各1 mL分别稀释100倍，所得醋酸溶液的pH略大
C [纯水中c(H＋)＝c(OH－)，始终呈中性，故A错误。常温下，酸溶液无论稀释多少倍，pH始终小于7，故B错误。常温下，某溶液中由水电离出的c(H＋)＝10-13 mol·L-1，说明水的电离受到了抑制作用，可能是加入了酸或碱；若加入了酸，则溶液中的氢离子主要是酸电离产生的，c(H＋)＝，pH＝1；若加入了碱，则溶液中的氢离子是水电离产生的，c(H＋)＝10-13mol·L-1，pH＝13，故C正确。盐酸为强酸，pH＝2的盐酸稀释100倍后，溶液的pH＝4；醋酸是弱酸，稀释过程促进了醋酸的电离，则pH＝2的醋酸溶液稀释100倍后，溶液的pH＜4，所以所得醋酸溶液的pH略小，故D错误。]
2．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＋)＝10-6.5 mol·L-1
D．常温时，溶液中由水电离的c(H＋)＝10-9 mol·L-1
B [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，则该溶液为酸性；D项中常温下水电离的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。]
3．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．将一小条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．将一小条试纸先用蒸馏水润湿后，在待测液中蘸一下，取出后与标准比色卡对照
A [pH试纸的使用方法：把一小块试纸放在表面皿或玻璃片上，用干净的玻璃棒蘸取待测液点在试纸的中部，随即(30 s内)用标准比色卡与之对照，确定溶液的pH。pH试纸不能用水润湿，若用水润湿会使溶液变稀，使测定结果可能产生误差。]
4．常温下，关于溶液的稀释，下列说法正确的是( )
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
C [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，3基础课时固基练(18) 溶液的酸碱性与pH
1．下列说法正确的是( )
A．c(H＋)＝的溶液一定呈中性
B．将水加热，Kw增大，pH不变，仍呈中性
C．向水中加入少量氢氧化钠固体，溶液的c(OH－)增大，平衡逆向移动，Kw减小
D．向0.01 mol·L-1醋酸溶液中加水，溶液中水电离产生的c(H＋)将减小
A [A项，溶液中c(H＋)＝c(OH－)时为中性，c(H＋)＝，说明c(H＋)＝c(OH－)，则溶液为中性，正确；B项，加热促进水的电离，Kw增大，氢离子浓度增大，则pH减小，溶液中c(H＋)＝c(OH－)，仍呈中性，错误；C项，向水中加入少量氢氧化钠固体，溶液的c(OH－)增大，Kw只与温度有关，温度不变，则Kw不变，错误；D项，酸电离的氢离子能抑制水的电离，向0.01 mol·L-1醋酸溶液中加水，酸电离的氢离子浓度减小，对水的电离的抑制程度减小，则水电离的c(H＋)增大，错误。]
2．下列溶液一定呈酸性的是( )
A．pH＝7的溶液
B．25 ℃时，pH＝5的溶液
C．由强酸、强碱等物质的量反应得到的溶液
D．非电解质溶于水得到的溶液
B [pH＝7，说明c(H＋)＝10-7mol·L-1，当温度比室温高时，中性溶液中的c(H＋)＞10-7mol·L-1，pH＜7，则pH＝7的溶液显碱性，故A项错误；等物质的量的强酸与强碱，由于它们所含H＋和OH－的物质的量未知，因此无法判断它们混合后溶液的酸碱性，故C项错误；非电解质溶于水 ，可以使溶液显酸性、碱性、中性，如SO2溶于水生成H2SO3，溶液显酸性，NH3溶于水生成NH3·H2O，溶液显碱性，乙醇、蔗糖等溶于水，溶液显中性，故D项错误。]
3．下列说法正确的是( )
A．pH<7的溶液一定是酸溶液
B．常温下，pH＝5的溶液和pH＝3的溶液相比，前者c(OH－)是后者的100倍
C．室温下，每1×107个水分子中只有一个水分子发生电离
D．在1 mol·L-1的氨水中，改变外界条件使增大，则溶液的pH一定增大
B [A.溶液显酸碱性的本质为c(H＋)与c(OH－)的相对大小，当c(H＋)>c(OH－)时溶液才呈酸性，故A错误；B.pH＝5，c(OH－)＝1×10-9 mol·L-1，pH＝3，c(OH－)＝1×10-11 mol·L-1，前者c(OH－)是后者的100倍，故B正确；C.室温时，每升水有1×10-7 mol水分子发生电离，即≈55.6 mol水分子中只有1×10-7 mol水分子电离，1×107个水分子中只有个水分子电离，故C错误；D.氨水中存在＋OH－平衡，当加NH4Cl晶体时，增大，平衡向左移动，c(OH－)减小，pH减小，故D错误。]
4．室温下，下列各组溶液的pH一定等于7的是( )
A．pH＝1和pH＝12的两种溶液等体积混合
B．0.05 mol·L-1H2SO4与0.10 mol·L-1NaOH溶液等体积混合
C．将pH＝5的CH3COOH溶液稀释100倍
D．pH＝1的H2SO4与溶液等体积混合
B [A项中，酸、碱强弱未知，pH不一定等于7；B项中，强酸、强碱如果各为V L，则n(H＋)＝n(OH－)＝0.1V mol，反应后溶液呈中性；C项中，pH＝5的弱酸稀释100倍后，pH应小于7；D项中，酸、碱反应后碱过量，溶液应呈碱性。]
5．某温度下纯水的c(H＋)＝1.0×10-6 mol·L-1，在此温度下，将pH＝8的溶液与pH＝5的稀盐酸混合(溶液体积变化忽略不计)。欲使混合溶液的pH＝7，则氢氧化钡溶液与盐酸的体积比为 ( )
A．11∶1 B．9∶2
C．1∶11 D．2∶9
D [依题意该温度下的Kw＝1.0×10-12，则pH＝8的溶液的c(OH－)＝1×10-4 mol·L-1，pH＝5的盐酸的c(H＋)＝1×10-5 mol·L-1。设Ba(OH)2溶液的体积为V1，盐酸的体积为V2，混合溶液的pH＝7，c(OH－)＝该溶液显碱性，Ba(OH)2过量，依题意得＝1×10-5 mol·L-1，解得＝。]
6．将体积均为10 mL、pH均为3的盐酸和醋酸，加水稀释至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
C [若a＝b＝1 000，稀释后的CH3COOH溶液pH<5，若使CH3COOH溶液pH＝5，就必须继续加水稀释，即a＜b。]
7．在室温下，下列叙述正确的是( )
A．将1 mL pH＝3的一元酸溶液稀释到10 mL，若溶液的pH＜4，则此酸为弱酸
B．将1 mL 1.0×10-5 mol·L-1盐酸稀释到1 000 mL，得到pH＝8的盐酸
C．用pH＝1的盐酸分别中和1 mL pH＝13的NaOH溶液和氨水，NaOH消耗盐酸的体积大
D．pH＝2的盐酸与pH＝1的硫酸比较，c(Cl－)＝
A [A项，假设该酸是强酸，稀释10倍后，溶液的pH为4，实际上溶液的pH小于4，说明溶液中存在弱酸的电离平衡，所以该酸是弱酸；C项，pH相同的NaOH溶液和氨水，氨水的物质的量浓度大于氢氧化钠溶液，所以用pH＝1的盐酸分别中和1 mL pH＝13的NaOH溶液和氨水，氨水消耗盐酸的体积大。]
8．常温下，①pH＝2的CH3COOH溶液；②pH＝2的H2SO4溶液；③pH＝12的氨水；④pH＝12的NaOH溶液。相同条件下，有关上述溶液的比较中正确的是( )
A．水电离的c(H＋)：①＝②＝③＝④
B．将②④溶液混合后，pH＝7，消耗溶液的体积：②＜④
C．等体积的①②④溶液分别与足量铝粉反应，生成H2的量：②最大
D．向10 mL上述四溶液中各加入90 mL水后，溶液的pH：③＞④＞①＞②
[答案] A
9．(易错题)室温下，现有三种酸的稀溶液：a.HCl溶液，b.CH3COOH溶液，c.H2SO4溶液。下列说法不正确的是( )
A．若三种酸溶液的浓度相同，则其pH的顺序为b＞a＞c
B．同浓度同体积的三种酸溶液分别用氢氧化钠中和，所需氢氧化钠的物质的量的顺序为c＞a＞b
C．pH相等的三种酸溶液中酸的物质的量浓度的顺序为b＞a＞c
D．同pH同体积的三种酸溶液分别与少量且质量相同的Zn片反应，反应所需时间的顺序为a＝c＞b
B [HCl为一元强酸、H2SO4为二元强酸、CH3COOH为一元弱酸，相同浓度的三种酸溶液，pH的顺序为b＞a＞c，故A项正确；同浓度同体积的三种酸溶液中酸的物质的量相同，用氢氧化钠中和，所需氢氧化钠的物质的量的顺序为c＞a＝b，故B项错误；pH相等的三种酸溶液中酸的物质的量浓度的顺序为b＞a＞c，故C项正确；同pH同体积的三种酸溶液分别与少量且质量相同的Zn片反应，反应所需时间顺序为a＝c＞b，故D项正确。]
10．已知在100 ℃时水的离子积Kw＝1×10-12，下列溶液的温度均为100 ℃。其中说法正确的是( )
A．0.005 mol·L-1的H2SO4溶液，pH＝2
B．0.001 mol·L-1的NaOH溶液，pH＝11
C．0.005 mol·L-1的H2SO4溶液与0.01 mol·L-1的NaOH溶液等体积混合，混合溶液的pH为6，溶液显酸性
D．完全中和pH＝3的H2SO4溶液50 mL，需要pH＝9的NaOH溶液100 mL
A [A项，0.005 mol·L-1的H2SO4溶液中，c(H＋)＝0.005 mol·L-1×2＝0.01 mol·L-1，pH＝－lgc(H＋)＝－lg 0.01＝2；B项，0.001 mol·L-1的NaOH溶液中，c(OH－)＝0.001 mol·L-1，c(H＋)＝＝ mol·L-1＝，pH＝－lg(1×10-9)＝9；C项，0.005 mol·L-1的H2SO4溶液与0.01 mol·L-1的NaOH溶液等体积混合，溶液呈中性，pH＝6；D项，pH＝3的H2SO4溶液c(H＋)＝10-3mol·L-1，pH＝9的NaOH溶液，c(OH－)＝10-3mol·L-1，二者完全中和，需要溶液的体积相等。]
11．(素养题)25 ℃时的三种溶液：
①pH＝2的醋酸；②pH＝2的硫酸；③pH＝12的氢氧化钠溶液。
下列有关说法正确的是( )
A．将①溶液用蒸馏水稀释，使体积扩大100倍，所得溶液pH变为4
B．①与②两溶液的物质的量浓度相等
C．V1 L②溶液和V2 L③溶液混合，若混合后溶液pH＝3，则V1∶V2＝11∶9
D．①与③两溶液等体积混合，混合液pH＝7
C [A.①CH3COOH是弱酸，存在电离平衡，加水促进电离，所以CH3COOH溶液稀释100倍后，pH变化小于2，即所得溶液pH＜4，故A错误；B.pH＝2的醋酸的浓度c远大于0.01 mol/L，pH＝2的硫酸的浓度为0.005 mol/L，所以①与②两溶液的物质的量浓度不相等，故B错误；C.pH＝2的硫酸中c(H＋)＝0.01 mol/L，pH＝12的氢氧化钠溶液中c(OH－)＝0.01 mol/L，混合后溶液中c(H＋)＝0.001 mol/L，则0.01V1－0.01V2＝(0.01V1＋V2)，V1∶V2＝11∶9，故C正确；D.CH3COOH是弱酸，①与③两溶液等体积混合，醋酸过量，溶液呈酸性，pH＜7，故D错误。]
12．(1)某温度(T ℃)时，测得0.01 mol·L-1 KOH溶液的pH＝11，则该温度下水的Kw＝______________________________________________________。
(2)在此温度下，将pH＝a的Ba(OH)2溶液Va L与pH＝b的HNO3溶液Vb L混合。
①若所得混合液为中性，且a＝11，b＝3，则Va∶Vb＝________________。
②若所得混合液为中性，且Va∶Vb＝10∶1，则a＋b＝__________________。
③若所得混合液的pH＝10，且a＝12，b＝2，则Va∶Vb＝________________。
[解析] (1)在T ℃时，0.01 mol·L-1的KOH溶液中c(OH－)＝10-2 mol·L-1，其pH＝11，即c(H＋)＝10-11 mol·L-1，则水的离子积为10-13。
(2)①pH＝11的Ba(OH)2溶液中c(OH－)＝，pH＝3的HNO3溶液中c(H＋)＝10-3 mol·L-1，酸中n(H＋)＝Vb L×10-3 mol·L-1，碱中n(OH－)＝Va L×10-2 mol·L-1，若混合后呈中性，则Va×10-2＝Vb×10-3，即Va∶Vb＝1∶10。
②酸中n(H＋)＝Vb L×10－b mol·L-1，碱中c(OH－)＝ mol·L-1＝10-13+a mol·L-1，若混合后呈中性，则Vb×10－b＝Va×10-13+a，即＝1013-a－b＝10，即a＋b＝12。
③若混合后pH＝10，即c(OH－)＝ mol·L-1＝10-3 mol·L-1，故＝10-3，即Va∶Vb＝1∶9。
[答案] (1)10-13 (2)①1∶10 ②12 ③1∶9
基础课时18 溶液的酸碱性与pH
学习任务 1．通过掌握溶液酸碱性与pH的关系，培养宏观辨识与微观探析的化学核心素养。 2．通过学会计算酸碱的pH以及氢离子浓度和pH的互算，培养证据推理与模型认知的化学核心素养。
一、溶液的酸碱性
根据溶液中c(H＋)和c(OH－)的相对大小，溶液可分为碱性溶液、酸性溶液和中性溶液。
【特别提醒】 在25 ℃时，纯水中c(H＋)＝c(OH－)＝10-7 mol·L-1，如果未指明温度，当c(H＋)或c(OH－)等于10-7 mol·L-1时溶液不一定呈中性。
(正确的打“√”，错误的打“×”)
(1)溶液中c(H＋)>c(OH－)时，溶液显酸性。 (√)
(2)c(H＋)
二、溶液的pH及溶液酸碱性的判断与测量
1．溶液的pH与c(H＋)及酸碱性的关系
(1)pH是c(H＋)的负对数，其表达式是pH＝－lg_c(H＋)。
(2)溶液的pH、c(H＋)及酸碱性的关系图(25 ℃)：
(3)pH的适用范围：1×10-14 mol·L-1≤c(H＋)≤1 mol·L-1。
2．溶液酸碱性的测定方法
(1)酸碱指示剂。
①紫色石蕊溶液遇酸变红色，遇碱变蓝色。
②无色酚酞遇碱变红色。
(2)pH试纸。
(3)pH计。
pH计(又称酸度计)精确度高，可直接从仪器中读出溶液的pH(读至小数点后2位)。
(正确的打“√”，错误的打“×”)
(1)pH＝0的酸，是酸性最强的酸。 (×)
(2)升高温度，纯水的pH变为6.5，则此时纯水显酸性。 (×)
(3)常温下，加入酚酞显无色的溶液一定显酸性。 (×)
(4)一定温度下，c(H＋)＝的溶液一定呈中性。 (√)
(5)用pH试纸测溶液的pH时，应将玻璃棒洗净后立即蘸取待测液滴于试纸上，与标准比色卡对照。 (×)
溶液酸碱性的判断
血液的酸碱平衡
为了保证正常的生理活动，人体各种体液的 pH 都要维持在一定的范围。例如，血液的正常 pH 范围是 7.35～7.45(平均为7.4)，唾液的正常 pH范围是6.6～ 7.1。大多数体液都要保持一个较小的 pH变化范围，如果pH变化超出范围，就可能产生危害。当血液的pH降到7.2以下会引起酸中毒，升至7.5以上会引起碱中毒，降至6.8以下或升至7.8以上，会危及生命安全。血液中的缓冲体系对稳定体系的酸碱度发挥着重要作用。的缓冲作用可用下列平衡表示：(aq) H2CO3 CO2(g)＋H2O(l)。当体系中增加少量强酸时，平衡向正反应方向移动而消耗H＋；当增加少量强碱时，平衡向逆反应方向移动而消耗OH－。由于和H2CO3的浓度较大且可以调节，因此可以防止体系的pH出现较大幅度的变化。
[问题1] 溶液的酸碱性。
(1)有H＋的溶液一定是酸性溶液吗？有OH－的溶液一定是碱性溶液吗？
(2)试讨论pH分别为6、7、8的三种溶液一定分别呈酸性、中性、碱性吗？
(3)在一定温度下，强碱的pH一定比弱碱的pH大吗？
(4)升高温度时，促进了水的电离，故水电离出的c(H＋)>1.0×10-7 mol·L-1，因此溶液显酸性，这种说法正确吗？
提示：(1)不一定。在任何水溶液中，都既有H＋又有OH－，所以有H＋的溶液不一定是酸性溶液，有OH－的溶液不一定是碱性溶液。
(2)都不一定。因为pH只能表示c(H＋)的大小，而无法确切知道c(OH－)的大小。溶液的酸碱性不只取决于c(H＋)的大小，而是取决于c(H＋)和c(OH－)的相对大小。在室温下，pH分别为6、7、8的三种溶液一定分别呈酸性、中性、碱性，但非室温下就不一定了。
(3)不一定。pH的大小取决于溶液中c(OH－)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。
(4)不正确。升高温度时，促进了水的电离，水电离出的c(H＋)>1.0×10-7 mol·L-1，但在纯水中c(H＋)和c(OH－)同时增大，且始终相等，故溶液仍呈中性。
[问题2] 用pH试纸测溶液的pH时应注意什么问题？记录数据时又要注意什么？是否可用pH试纸测定氯水的pH
提示：pH试纸使用前不能用蒸馏水润湿，否则待测液因被稀释可能产生误差；用pH试纸读出的pH只能是整数；不能用pH试纸测定氯水的pH，因为氯水呈酸性的同时也呈现强氧化性(漂白性)。
1．溶液呈现酸、碱性的实质是c(H＋)与c(OH－)的相对大小，不能只看pH，一定温度下pH＝6的溶液也可能显中性，也可能显酸性，应注意温度。
2．溶液的酸碱性与酸碱强弱的关系
(1)区别：
①溶液的酸碱性指的是溶液中c(H＋)、c(OH－)的相对大小。
②酸、碱的强弱是以电解质的电离程度来区分的，强酸、强碱在水中完全电离；弱酸、弱碱在水中部分电离。
(2)联系：
①强酸溶液的酸性不一定比弱酸溶液的酸性强，中和能力相同的酸，其提供H＋的能力相同。
②酸性强的溶液不一定是强酸溶液，酸性相同的溶液弱酸浓度大，中和碱的能力强。
3．使用pH试纸测溶液pH时不能用蒸馏水润湿，否则相当于对溶液进行了稀释。
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。
③pH试纸不能测c(H＋)>1 mol·L-1或的溶液的pH。
1．下列有关溶液的酸碱性与pH的说法错误的是( )
A．相同温度下，溶液pH越小，酸性越强，反之，碱性越强
B．pH＜7的溶液可能呈酸性
C．当溶液中的c(H＋)或c(OH－)较小时，用pH表示其酸碱度更为方便
D．把pH试纸直接插入待测溶液中，测其pH
D [A项，因pH＝－lg c(H＋)，所以pH越小，c(H＋)越大，酸性越强，pH越大，c(H＋)越小，则c(OH－)越大，碱性越强，正确；B项，在常温下，pH＜7的溶液呈酸性，正确；C项，当c(H＋)或c(OH－)小于1 mol·L-1时，使用pH表示其酸碱度更为方便，正确；D项，用pH试纸测溶液pH时，不能把pH试纸直接插入溶液中，正确的做法为取一片pH试纸，放在洁净的表面皿或玻璃片上，用玻璃棒蘸取待测液点于试纸中央，然后与标准比色卡对照读取数据，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)该同学的操作是否正确？________(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)不能用广范pH试纸测定新制氯水的pH，因为新制氯水有______________________________________________，可以用________测定。
[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。
[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
溶液pH的计算方法
25 ℃时，溶液酸碱性与c(H＋)、pH的关系如图。
[问题1] 在25 ℃时溶液的pH是多少？
提示：在25 ℃时溶液中c(OH－)＝2×0.5×10-2mol·L-1＝1×10-2mol·L-1，c(H＋)＝＝mol·L-1＝1×10-12mol·L-1，pH＝－lg c(H＋)＝－lg (1×10-12)＝12。
[问题2] 将pH＝1的盐酸稀释1 000倍，溶液的pH为多少？
提示：pH＝1的盐酸中c(H＋)＝，稀释1 000倍，则H＋的浓度为1×10-4mol·L-1，pH＝4。
[问题3] 在25 ℃时，pH＝13的NaOH溶液与pH＝11的Ba(OH)2溶液等体积混合，混合溶液的pH计算过程如下：
pH＝13的NaOH溶液中H＋浓度为1×10-13mol·L-1，pH＝11的Ba(OH)2溶液中H＋浓度为1×10-11mol·L-1，故二者的混合液中H＋浓度为×(1×10-13mol·L-1＋1×10-11mol·L-1)≈5×10-12mol·L-1，故pH＝－lg c(H＋)＝－lg(5×10-12)≈11.3，该过程正确吗？
提示：不正确。求算NaOH溶液与Ba(OH)2溶液混合后溶液的pH时，必须先计算混合液中的c(OH－)，然后借助Kw求算出c(H＋)，最后求得pH。设NaOH溶液、Ba(OH)2溶液的体积均为V L，c(OH－)＝mol·L-1＝0.050 5 mol·L-1，则pH＝＝13－lg 1.98≈12.7。
1．强酸、强碱单一溶液pH的计算
(1)计算c mol·L-1 HnA强酸溶液的pH (25 ℃)。
①c(H＋)＝nc mol·L-1；
②pH＝－lg c(H＋)＝－lg nc。
(2)计算c mol·L-1 B(OH)n强碱溶液的pH (25 ℃)。
①c(OH－)＝nc mol·L-1；
②c(H＋)＝＝ mol·L-1；
③pH＝－lg c(H＋)＝14＋lg nc。
2．酸碱溶液混合后pH的计算
(1)强酸与强酸混合(稀溶液体积变化忽略)
c混(H＋)＝，然后再求pH。
(2)强碱与强碱混合
先计算c混(OH－)＝，
再求c混(H＋)＝，最后求pH。
(3)强酸与强碱混合(稀溶液体积变化忽略)
①恰好完全反应，溶液呈中性，pH＝7 (25 ℃)。
②酸过量：
先求c余(H＋)＝，
再求pH。
③碱过量：
先求c余(OH－)＝，
再求c(H＋)＝，最后求pH。
【特别提醒】 a.凡是单一酸溶液、酸酸混合溶液、酸碱混合溶液酸过量时，均直接求c(H＋)，再求pH；
b．单一碱溶液、碱碱混合溶液、酸碱混合溶液碱过量时，必须先求c(OH－)，再求c(H＋)，最后求pH。
3．酸或碱溶液稀释后溶液pH的变化(25 ℃)
酸(pH＝a) 碱(pH＝b)
弱酸 强酸 弱碱 强碱
稀释10n倍 a
无限稀释 pH趋向于7
注：a＋n＜7，b－n＞7。
1．常温下，将pH＝8和pH＝10的两种强碱溶液等体积混合，则混合溶液的pH约为( )
A．8.3 B．9
C．9.7 D．无法确定
C [由于两种溶液均为强碱溶液，故应先求溶液中的c(OH－)，再求c(H＋)和pH。设混合前两种强碱溶液的体积均为V L，c(OH－)＝ mol·L-1≈5×10-5 mol·L-1，故c(H＋)＝ mol·L-1＝2×10-10 mol·L-1，pH＝－lg (2×10-10)≈9.7。]
2．常温下，计算下列溶液的pH：
(1)①1.0×10-4 mol·L-1盐酸的pH为________。
②将0.4 g NaOH固体溶于水得到1 L溶液，该溶液的pH为________。
(2)pH＝2的盐酸与pH＝4的盐酸，若按1∶10的体积比混合后，溶液的c(H＋)为________，pH为________。
(3)将200 mL 5×10-3 mol·L-1 NaOH溶液与100 mL 2×10-2 mol·L-1 NaOH溶液混合后，溶液的c(OH－)为________，c(H＋)为__________，pH为________。
(4)pH＝12的NaOH溶液与pH＝2的H2SO4溶液，若等体积混合后，溶液的pH为________；若按9∶11的体积比混合后，溶液的pH为________；若按11∶9的体积比混合后，溶液的pH为________。
[答案] (1)①4 ②12 (2)1.0×10-3 mol·L-1 3 (3)1.0×10-2 mol·L-1 1.0×10-12 mol·L-1 12 (4)7 3 11
1．下列说法正确的是( )
A．某温度时，pH＝6.5的纯水呈酸性
B．常温下将1×10-6 mol·L-1盐酸稀释1 000倍，所得溶液的pH为9
C．在常温下，当水电离出的c(H＋)为1×10-13 mol·L-1时，此溶液的pH可能为1或13
D．将pH＝2的盐酸和醋酸溶液各1 mL分别稀释100倍，所得醋酸溶液的pH略大
C [纯水中c(H＋)＝c(OH－)，始终呈中性，故A错误。常温下，酸溶液无论稀释多少倍，pH始终小于7，故B错误。常温下，某溶液中由水电离出的c(H＋)＝10-13 mol·L-1，说明水的电离受到了抑制作用，可能是加入了酸或碱；若加入了酸，则溶液中的氢离子主要是酸电离产生的，c(H＋)＝，pH＝1；若加入了碱，则溶液中的氢离子是水电离产生的，c(H＋)＝10-13mol·L-1，pH＝13，故C正确。盐酸为强酸，pH＝2的盐酸稀释100倍后，溶液的pH＝4；醋酸是弱酸，稀释过程促进了醋酸的电离，则pH＝2的醋酸溶液稀释100倍后，溶液的pH＜4，所以所得醋酸溶液的pH略小，故D错误。]
2．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＋)＝10-6.5 mol·L-1
D．常温时，溶液中由水电离的c(H＋)＝10-9 mol·L-1
B [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，则该溶液为酸性；D项中常温下水电离的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。]
3．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．将一小条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．将一小条试纸先用蒸馏水润湿后，在待测液中蘸一下，取出后与标准比色卡对照
A [pH试纸的使用方法：把一小块试纸放在表面皿或玻璃片上，用干净的玻璃棒蘸取待测液点在试纸的中部，随即(30 s内)用标准比色卡与之对照，确定溶液的pH。pH试纸不能用水润湿，若用水润湿会使溶液变稀，使测定结果可能产生误差。]
4．常温下，关于溶液的稀释，下列说法正确的是( )
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
C [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，3
1．下列说法正确的是( )
A．c(H＋)＝的溶液一定呈中性
B．将水加热，Kw增大，pH不变，仍呈中性
C．向水中加入少量氢氧化钠固体，溶液的c(OH－)增大，平衡逆向移动，Kw减小
D．向0.01 mol·L-1醋酸溶液中加水，溶液中水电离产生的c(H＋)将减小
A [A项，溶液中c(H＋)＝c(OH－)时为中性，c(H＋)＝，说明c(H＋)＝c(OH－)，则溶液为中性，正确；B项，加热促进水的电离，Kw增大，氢离子浓度增大，则pH减小，溶液中c(H＋)＝c(OH－)，仍呈中性，错误；C项，向水中加入少量氢氧化钠固体，溶液的c(OH－)增大，Kw只与温度有关，温度不变，则Kw不变，错误；D项，酸电离的氢离子能抑制水的电离，向0.01 mol·L-1醋酸溶液中加水，酸电离的氢离子浓度减小，对水的电离的抑制程度减小，则水电离的c(H＋)增大，错误。]
2．下列溶液一定呈酸性的是( )
A．pH＝7的溶液
B．25 ℃时，pH＝5的溶液
C．由强酸、强碱等物质的量反应得到的溶液
D．非电解质溶于水得到的溶液
B [pH＝7，说明c(H＋)＝10-7mol·L-1，当温度比室温高时，中性溶液中的c(H＋)＞10-7mol·L-1，pH＜7，则pH＝7的溶液显碱性，故A项错误；等物质的量的强酸与强碱，由于它们所含H＋和OH－的物质的量未知，因此无法判断它们混合后溶液的酸碱性，故C项错误；非电解质溶于水 ，可以使溶液显酸性、碱性、中性，如SO2溶于水生成H2SO3，溶液显酸性，NH3溶于水生成NH3·H2O，溶液显碱性，乙醇、蔗糖等溶于水，溶液显中性，故D项错误。]
3．下列说法正确的是( )
A．pH<7的溶液一定是酸溶液
B．常温下，pH＝5的溶液和pH＝3的溶液相比，前者c(OH－)是后者的100倍
C．室温下，每1×107个水分子中只有一个水分子发生电离
D．在1 mol·L-1的氨水中，改变外界条件使增大，则溶液的pH一定增大
B [A.溶液显酸碱性的本质为c(H＋)与c(OH－)的相对大小，当c(H＋)>c(OH－)时溶液才呈酸性，故A错误；B.pH＝5，c(OH－)＝1×10-9 mol·L-1，pH＝3，c(OH－)＝1×10-11 mol·L-1，前者c(OH－)是后者的100倍，故B正确；C.室温时，每升水有1×10-7 mol水分子发生电离，即≈55.6 mol水分子中只有1×10-7 mol水分子电离，1×107个水分子中只有个水分子电离，故C错误；D.氨水中存在＋OH－平衡，当加NH4Cl晶体时，增大，平衡向左移动，c(OH－)减小，pH减小，故D错误。]
4．室温下，下列各组溶液的pH一定等于7的是( )
A．pH＝1和pH＝12的两种溶液等体积混合
B．0.05 mol·L-1H2SO4与0.10 mol·L-1NaOH溶液等体积混合
C．将pH＝5的CH3COOH溶液稀释100倍
D．pH＝1的H2SO4与溶液等体积混合
B [A项中，酸、碱强弱未知，pH不一定等于7；B项中，强酸、强碱如果各为V L，则n(H＋)＝n(OH－)＝0.1V mol，反应后溶液呈中性；C项中，pH＝5的弱酸稀释100倍后，pH应小于7；D项中，酸、碱反应后碱过量，溶液应呈碱性。]
5．某温度下纯水的c(H＋)＝1.0×10-6 mol·L-1，在此温度下，将pH＝8的溶液与pH＝5的稀盐酸混合(溶液体积变化忽略不计)。欲使混合溶液的pH＝7，则氢氧化钡溶液与盐酸的体积比为 ( )
A．11∶1 B．9∶2
C．1∶11 D．2∶9
D [依题意该温度下的Kw＝1.0×10-12，则pH＝8的溶液的c(OH－)＝1×10-4 mol·L-1，pH＝5的盐酸的c(H＋)＝1×10-5 mol·L-1。设Ba(OH)2溶液的体积为V1，盐酸的体积为V2，混合溶液的pH＝7，c(OH－)＝该溶液显碱性，Ba(OH)2过量，依题意得＝1×10-5 mol·L-1，解得＝。]
6．将体积均为10 mL、pH均为3的盐酸和醋酸，加水稀释至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
C [若a＝b＝1 000，稀释后的CH3COOH溶液pH<5，若使CH3COOH溶液pH＝5，就必须继续加水稀释，即a＜b。]
7．在室温下，下列叙述正确的是( )
A．将1 mL pH＝3的一元酸溶液稀释到10 mL，若溶液的pH＜4，则此酸为弱酸
B．将1 mL 1.0×10-5 mol·L-1盐酸稀释到1 000 mL，得到pH＝8的盐酸
C．用pH＝1的盐酸分别中和1 mL pH＝13的NaOH溶液和氨水，NaOH消耗盐酸的体积大
D．pH＝2的盐酸与pH＝1的硫酸比较，c(Cl－)＝
A [A项，假设该酸是强酸，稀释10倍后，溶液的pH为4，实际上溶液的pH小于4，说明溶液中存在弱酸的电离平衡，所以该酸是弱酸；C项，pH相同的NaOH溶液和氨水，氨水的物质的量浓度大于氢氧化钠溶液，所以用pH＝1的盐酸分别中和1 mL pH＝13的NaOH溶液和氨水，氨水消耗盐酸的体积大。]
8．常温下，①pH＝2的CH3COOH溶液；②pH＝2的H2SO4溶液；③pH＝12的氨水；④pH＝12的NaOH溶液。相同条件下，有关上述溶液的比较中正确的是( )
A．水电离的c(H＋)：①＝②＝③＝④
B．将②④溶液混合后，pH＝7，消耗溶液的体积：②＜④
C．等体积的①②④溶液分别与足量铝粉反应，生成H2的量：②最大
D．向10 mL上述四溶液中各加入90 mL水后，溶液的pH：③＞④＞①＞②
[答案] A
9．(易错题)室温下，现有三种酸的稀溶液：a.HCl溶液，b.CH3COOH溶液，c.H2SO4溶液。下列说法不正确的是( )
A．若三种酸溶液的浓度相同，则其pH的顺序为b＞a＞c
B．同浓度同体积的三种酸溶液分别用氢氧化钠中和，所需氢氧化钠的物质的量的顺序为c＞a＞b
C．pH相等的三种酸溶液中酸的物质的量浓度的顺序为b＞a＞c
D．同pH同体积的三种酸溶液分别与少量且质量相同的Zn片反应，反应所需时间的顺序为a＝c＞b
B [HCl为一元强酸、H2SO4为二元强酸、CH3COOH为一元弱酸，相同浓度的三种酸溶液，pH的顺序为b＞a＞c，故A项正确；同浓度同体积的三种酸溶液中酸的物质的量相同，用氢氧化钠中和，所需氢氧化钠的物质的量的顺序为c＞a＝b，故B项错误；pH相等的三种酸溶液中酸的物质的量浓度的顺序为b＞a＞c，故C项正确；同pH同体积的三种酸溶液分别与少量且质量相同的Zn片反应，反应所需时间顺序为a＝c＞b，故D项正确。]
10．已知在100 ℃时水的离子积Kw＝1×10-12，下列溶液的温度均为100 ℃。其中说法正确的是( )
A．0.005 mol·L-1的H2SO4溶液，pH＝2
B．0.001 mol·L-1的NaOH溶液，pH＝11
C．0.005 mol·L-1的H2SO4溶液与0.01 mol·L-1的NaOH溶液等体积混合，混合溶液的pH为6，溶液显酸性
D．完全中和pH＝3的H2SO4溶液50 mL，需要pH＝9的NaOH溶液100 mL
A [A项，0.005 mol·L-1的H2SO4溶液中，c(H＋)＝0.005 mol·L-1×2＝0.01 mol·L-1，pH＝－lgc(H＋)＝－lg 0.01＝2；B项，0.001 mol·L-1的NaOH溶液中，c(OH－)＝0.001 mol·L-1，c(H＋)＝＝ mol·L-1＝，pH＝－lg(1×10-9)＝9；C项，0.005 mol·L-1的H2SO4溶液与0.01 mol·L-1的NaOH溶液等体积混合，溶液呈中性，pH＝6；D项，pH＝3的H2SO4溶液c(H＋)＝10-3mol·L-1，pH＝9的NaOH溶液，c(OH－)＝10-3mol·L-1，二者完全中和，需要溶液的体积相等。]
11．(素养题)25 ℃时的三种溶液：
①pH＝2的醋酸；②pH＝2的硫酸；③pH＝12的氢氧化钠溶液。
下列有关说法正确的是( )
A．将①溶液用蒸馏水稀释，使体积扩大100倍，所得溶液pH变为4
B．①与②两溶液的物质的量浓度相等
C．V1 L②溶液和V2 L③溶液混合，若混合后溶液pH＝3，则V1∶V2＝11∶9
D．①与③两溶液等体积混合，混合液pH＝7
C [A.①CH3COOH是弱酸，存在电离平衡，加水促进电离，所以CH3COOH溶液稀释100倍后，pH变化小于2，即所得溶液pH＜4，故A错误；B.pH＝2的醋酸的浓度c远大于0.01 mol/L，pH＝2的硫酸的浓度为0.005 mol/L，所以①与②两溶液的物质的量浓度不相等，故B错误；C.pH＝2的硫酸中c(H＋)＝0.01 mol/L，pH＝12的氢氧化钠溶液中c(OH－)＝0.01 mol/L，混合后溶液中c(H＋)＝0.001 mol/L，则0.01V1－0.01V2＝(0.01V1＋V2)，V1∶V2＝11∶9，故C正确；D.CH3COOH是弱酸，①与③两溶液等体积混合，醋酸过量，溶液呈酸性，pH＜7，故D错误。]
12．(1)某温度(T ℃)时，测得0.01 mol·L-1 KOH溶液的pH＝11，则该温度下水的Kw＝______________________________________________________。
(2)在此温度下，将pH＝a的Ba(OH)2溶液Va L与pH＝b的HNO3溶液Vb L混合。
①若所得混合液为中性，且a＝11，b＝3，则Va∶Vb＝________________。
②若所得混合液为中性，且Va∶Vb＝10∶1，则a＋b＝__________________。
③若所得混合液的pH＝10，且a＝12，b＝2，则Va∶Vb＝________________。
[解析] (1)在T ℃时，0.01 mol·L-1的KOH溶液中c(OH－)＝10-2 mol·L-1，其pH＝11，即c(H＋)＝10-11 mol·L-1，则水的离子积为10-13。
(2)①pH＝11的Ba(OH)2溶液中c(OH－)＝，pH＝3的HNO3溶液中c(H＋)＝10-3 mol·L-1，酸中n(H＋)＝Vb L×10-3 mol·L-1，碱中n(OH－)＝Va L×10-2 mol·L-1，若混合后呈中性，则Va×10-2＝Vb×10-3，即Va∶Vb＝1∶10。
②酸中n(H＋)＝Vb L×10－b mol·L-1，碱中c(OH－)＝ mol·L-1＝10-13+a mol·L-1，若混合后呈中性，则Vb×10－b＝Va×10-13+a，即＝1013-a－b＝10，即a＋b＝12。
③若混合后pH＝10，即c(OH－)＝ mol·L-1＝10-3 mol·L-1，故＝10-3，即Va∶Vb＝1∶9。
[答案] (1)10-13 (2)①1∶10 ②12 ③1∶9