第2课时 水溶液的酸碱性与pH
1.常温下,喷墨打印机墨汁的pH为7.5~9.0。当墨汁喷在纸上时,与酸性物质作用生成不溶于水的固体。由此可知( )
①墨汁偏碱性 ②墨汁偏酸性
③纸张偏酸性 ④纸张偏碱性
A.①③ B.②④
C.①④ D.②③
2.下列溶液一定呈中性的是( )
A.水电离出的OH-浓度为10-7 mol·L-1的溶液
B.pH=7的溶液
C.不能使紫色石蕊试液变色的溶液
D.c平(H+)=的溶液
3.关于pH的测定,下列说法正确的是( )
A.pH试纸在使用之前应用蒸馏水润湿
B.用广泛pH试纸测定某盐酸的pH=2.3
C.利用酸碱指示剂可以测定溶液的pH
D.pH计是精确测定溶液pH的仪器
4.常温下,下列有关pH说法正确的是(混合溶液忽略体积的变化)( )
A.0.1 mol·L-1的H2SO4溶液pH为1
B.pH<7的溶液不一定显酸性
C.将pH=5的硫酸与pH=9的NaOH溶液等体积混合pH为7
D.1 mL pH=8的NaOH溶液加水至100 mL,pH为6
5.(2025·浙江杭州高二检测)常温下,下列溶液碱性最强的是( )
A.0.000 2 mol·L-1的Ba(OH)2溶液
B.pH=11的NaOH溶液
C.将1 L pH=12的氨水稀释成10 L后所得溶液
D.0.001 mol·L-1的盐酸与0.001 mol·L-1的NaOH溶液按体积比1∶9混合反应后所得溶液
6.常温下,将0.1 mol·L-1氢氧化钠溶液与0.06 mol·L-1硫酸溶液等体积混合,该混合溶液的pH等于( )
A.2.0 B.1.7
C.12.0 D.12.4
7.现有常温时pH=1的稀硫酸10 mL,下列操作能使溶液的pH变成2的是(设混合后液体的体积为混合前两液体体积之和)( )
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
8.(2025·广东江门高二质检)如图为不同温度下水的电离平衡曲线,pOH=-lg c平(OH-),下列说法正确的是( )
A.A点到B点:加入少量氨水可实现
B.A点到D点:加入少量冰醋酸可实现
C.Kw的关系是:B>C>A=D=E
D.T1时:pH=2的硫酸与pH=12的NaOH溶液等体积混合,溶液呈中性
9.室温时,下列混合溶液的pH一定小于7的是( )
A.pH=3的盐酸和pH=11的氨水等体积混合
B.pH=3的盐酸和pH=11的氢氧化钡溶液等体积混合
C.pH=3的醋酸和pH=11的氢氧化钡溶液等体积混合
D.pH=3的硫酸和pH=11的氨水等体积混合
10.下列说法不正确的是( )
A.常温下,pH<7的溶液一定是酸溶液
B.常温下,浓度均为0.1 mol·L-1的氨水和NaOH溶液中,NaOH溶液的导电能力更强
C.中和相同体积、相同浓度的醋酸和盐酸,所需NaOH的物质的量相同
D.向NaOH溶液中滴加醋酸至c平(CH3COO-)=c平(Na+),则溶液呈中性
11.常温下,将100 mL 0.02 mol·L-1 Ba(OH)2溶液和100 mL 0.02 mol·L-1 NaHSO4溶液混合,若忽略溶液体积变化,则混合后的溶液( )
A.pH=12
B.pH=2
C.由水电离产生的c水(H+)=1.0×10-2 mol·L-1
D.溶质的物质的量浓度为0.02 mol·L-1
12.室温时,由水电离出的c水(H+)=1×10-14 mol·L-1的溶液中,一定能大量共存的离子组是( )
A.K+、Na+、HC、Cl-
B.K+、Ba2+、Br-、Cl-、
C.Na+、Cl-、N、Si
D.Al3+、N、Cl-、S
13.(2025·江西吉安高二期末)“火星上‘找’到水的影子”被《科学》杂志评为10大科技突破之一。某温度下,重水(D2O)的离子积Kw=1.6×10-15,可以用pH一样的定义来规定pD=-lg c平(D+)。下列说法错误的是( )
A.重水是极弱的电解质,将金属Na加入重水中,重水的电离程度增大
B.该温度下,纯重水的pD=8-2lg 2
C.该温度下,1 L含0.01 mol DCl的重水溶液,其pD=2
D.该温度下,在100 mL 0.2 mol·L-1的DCl重水溶液中,加入100 mL 0.4 mol·L-1 NaOD的重水溶液,充分反应后溶液的pD=13(忽略溶液体积的变化)
14.在25 ℃时,有pH为a的HCl溶液和pH为b的NaOH溶液,取Va L该HCl溶液用该NaOH溶液中和,需Vb L NaOH溶液。请回答下列问题:
(1)若a+b=14,则Va∶Vb= 。
(2)若a+b=13,则Va∶Vb= 。
(3)若a+b>14,则Va∶Vb= ,且Va (填“>”“<”或“=”)Vb。
15.某温度(t ℃)时,水的离子积KW=1×10-12 mol2·L-2。请完成下列问题:
(1)将此温度下pH=11的NaOH溶液与pH=1的HCl溶液等体积混合,混合后溶液的pH= 。
(2)将此温度下pH=11的NaOH溶液a L与pH=1的H2SO4溶液b L混合:
①若所得混合溶液呈中性,则a∶b= 。
②若所得混合溶液的pH=2,则a∶b= 。
16.Ⅰ.水的电离平衡曲线如图所示,若A点表示25 ℃时水的电离达到平衡时的离子浓度,B点表示100 ℃时水的电离达到平衡时的离子浓度。则100 ℃时1 mol·L-1 NaOH溶液中,由水电离出的c水(H+)= mol·L-1,KW(25 ℃) (填“>”“<”或“=”)KW(100 ℃)。25 ℃时,向水的电离平衡体系中加入少量氢氧化钠固体,对水的电离平衡的影响是 (填“促进”“抑制”或“不影响”)。
Ⅱ.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
(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 。
(2)若将②、③混合后所得溶液pH=7,则消耗溶液的体积:② (填“>”“<”或“=”)③。
(3)将六份溶液同等稀释10倍后,溶液的pH:
① ②,③ ④,⑤ ⑥。(填“>”“<”或“=”)
(4)将①、④混合,若有c平(CH3COO-)>c平(H+),则混合溶液可能呈 (填字母)。
A.酸性 B.碱性 C.中性
第2课时 水溶液的酸碱性与pH
1.A 碱性墨汁喷在纸上与酸性物质作用生成不溶于水的固体,可知纸张偏酸性。
2.D 溶液温度未知,水电离出的OH-浓度为10-7 mol·L-1的溶液不一定是中性溶液,A、B不符合题意;常温下不能使紫色石蕊试液变色的溶液pH为5~8,溶液可能呈酸性、中性或碱性,C不符合题意;c平(H+)=的溶液中氢离子和氢氧根离子浓度相等,溶液呈中性,D符合题意。
3.D pH试纸在使用之前用蒸馏水润湿,测定pH时会稀释溶液,测定结果可能会产生误差,选项A错误;广泛pH试纸测定数值为整数,不能为小数,选项B错误;酸碱指示剂只能测定溶液酸碱性和溶液pH范围,不能测定溶液pH,选项C错误;pH计是精确测定溶液pH的仪器,选项D正确。
4.C 硫酸为二元强酸,所以0.1 mol·L-1的H2SO4溶液中氢离子浓度为0.2 mol·L-1,其pH小于1,A错误;常温下,pH<7的溶液显酸性,B错误;pH=5的硫酸中氢离子浓度为10-5 mol·L-1,pH=9的NaOH溶液中氢氧根离子浓度为10-5 mol·L-1,二者等体积混合恰好完全中和,溶液呈中性,pH为7,C正确;1 mL pH=8的NaOH溶液加水至100 mL,溶液仍呈碱性,接近中性,不可能为酸性,D错误。
5.C A项,0.000 2 mol·L-1的Ba(OH)2溶液中c平(OH-)=0.000 4 mol·L-1;B项,pH=11的NaOH溶液中c平(OH-)=0.001 mol·L-1;C项,1 L pH=12的氨水中c平(OH-)=0.01 mol·L-1,稀释10倍后,氨水电离程度增大,溶液中c平(OH-)>0.001 mol·L-1;D项,0.001 mol·L-1的盐酸与0.001 mol·L-1的NaOH溶液按体积比1∶9混合反应后所得溶液中c平(OH-)==0.000 8 mol·L-1;由上可知C选项中c平(OH-)最大,溶液碱性最强。
6.A 常温下,将0.1 mol·L-1氢氧化钠溶液与0.06 mol·L-1硫酸溶液等体积混合,混合溶液中氢离子浓度为0.01 mol·L-1,则pH=-lg c平(H+)=2.0,A正确。
7.A pH=1的稀硫酸由10 mL稀释成100 mL时,c平(H+)减小至原来的,故pH增大1,A项正确;加入NaOH反应后,c平(H+)==0.045 mol·L-1,B项错误;加入10 mL水后,c平(H+)==0.05 mol·L-1,C项错误;加入10 mL 0.01 mol·L-1 HCl溶液后,c平(H+)=
=0.055 mol·L-1,D项错误。
8.B 水的电离是一个吸热过程,升高温度,水的电离程度增大,pH减小,pOH减小,则T1>T2。A点到B点,溶液的温度降低,且溶液仍呈中性,而加入少量氨水,溶液呈碱性,A项错误;A点时加入少量冰醋酸,溶液的酸性增强,pH减小,pOH增大,则可实现从A点到D点的转化,B项正确;T1>T2,温度越高,Kw越大,温度相同时,Kw相同,则Kw的关系是:B<C<A=D=E,C项错误;T1时,Kw>10-14,则pH=2的硫酸与pH=12(pOH<2)的NaOH溶液等体积混合后,NaOH过量,溶液呈碱性,D项错误。
9.C A项,反应时氨水过量溶液呈碱性,pH>7,错误;B项,盐酸中c平(H+)=1×10-3 mol·L-1,Ba(OH)2溶液中c平(OH-)=1×10-3 mol·L-1,两者等体积混合,故有n(H+)=n(OH-),混合后溶液的pH=7,错误;C项,因醋酸是弱酸,反应时酸过量,反应后pH<7,正确;D项,因NH3·H2O是弱碱,反应时碱过量,反应后pH>7,错误。
10.A 常温下,pH<7的溶液一定呈酸性,但不一定是酸溶液,如NaHSO4溶液呈酸性,A错误;NaOH是一元强碱,完全电离,而氨水中的一水合氨是弱碱,部分电离,因此常温下,等浓度的氨水和NaOH溶液中,NaOH溶液中离子浓度较大,导电能力更强,B正确;醋酸和盐酸都是一元酸,当二者体积相同、浓度相同时含有酸的物质的量相同,因此发生中和反应消耗的NaOH的物质的量也相同,C正确;溶液中存在电荷守恒:c平(CH3COO-)+c平(OH-)=c平(H+)+c平(Na+),当c平(CH3COO-)=c平(Na+)时,c平(OH-)=c平(H+),因此溶液呈中性,D正确。
11.A 当Ba(OH)2与NaHSO4等浓度等体积混合反应后,溶液中的溶质为NaOH,则溶液中c平(OH-)=c(NaOH)==0.01 mol·L-1,c平(H+)=c水(H+)==1×10-12 mol·L-1,溶液的pH=-lg c平(H+)=-lg(1×10-12)=12。
12.B 室温时,由水电离出的c水(H+)=1×10-14 mol·L-1的溶液可能为酸性溶液,也可能为碱性溶液。HC无论是在酸性溶液还是碱性溶液中均不能大量存在,A不符合题意;Si在酸性溶液中不能大量存在,C不符合题意;Al3+、N均能与氢氧根离子反应,在碱性溶液中均不能大量存在,D不符合题意。
13.D 重水是极弱的电解质,存在电离平衡,D2OOD-+D+,Na与重水电离生成的D+反应生成D2,促进重水发生电离,从而使重水的电离程度增大,A项正确;重水(D2O)的离子积Kw=1.6×10-15,则c平(D+)=c平(OD-)=4×10-8 mol·L-1,pD=-lg c平(D+)=-lg(4×10-8)=8-2lg 2,B项正确;1 L含DCl的重水溶液中c平(D+)=0.01 mol·L-1,pD=-lg 0.01=2,C项正确;100 mL 0.2 mol·L-1的DCl重水溶液和100 mL 0.4 mol·L-1的NaOD的重水溶液混合时,NaOD过量,所以,c平(OD-)==0.1 mol·L-1,c平(D+)= mol·L-1,pD=14-lg 1.6,D项错误。
14.(1)1∶1 (2)1∶10 (3)10a+b-14∶1 >
解析:完全中和时:n(H+)=n(OH-),即10-a×Va=×Vb,则Va∶Vb=10a+b-14;a+b=14时,Va∶Vb=1∶1;a+b=13时,Va∶Vb=1∶10;a+b>14时,Va∶Vb=10a+b-14∶1,且Va>Vb。
15.(1)6 (2)①1∶1 ②9∶11
解析:(1)此温度下pH=11的NaOH溶液中c平(OH-)=0.1 mol·L-1,pH=1的HCl溶液中c平(H+)=0.1 mol·L-1,所以两溶液等体积混合后,恰好完全反应,则混合后溶液的pH=6。(2)①若所得混合溶液呈中性,则0.1 mol·L-1×a L=0.1 mol·L-1×b L,所以a∶b=1∶1;②若所得混合溶液的pH=2,则混合后c平(H+)=0.01 mol·L-1,则=0.01 mol·L-1,即=0.01 mol·L-1,得a∶b=9∶11。
16.Ⅰ.1×10-12 < 抑制
Ⅱ.(1)⑥ ②③④ (2)> (3)> > > (4)ABC
解析:Ⅰ.100 ℃时,KW=10-12 mol2·L-2,1 mol·L-1 NaOH溶液中,c水(H+)=c平(H+)=1×10-12 mol·L-1;25 ℃时,KW=10-14 mol2·L-2,KW(25 ℃)<KW(100 ℃);氢氧化钠溶液中,OH-抑制水的电离。
Ⅱ.(1)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,②、③和④对水的电离的抑制程度相同。
(2)因pH=12的氨水中c平(NH3·H2O)>0.01 mol·L-1,故②、③混合,欲使pH=7,则需溶液体积:②>③。
(4)由电荷守恒知:c平(Na+)+c平(H+)=c平(CH3COO-)+c平(OH-),仅知道c平(CH3COO-)>c平(H+),无法比较c平(H+)与c平(OH-)的相对大小,也就无法判断混合溶液的酸碱性,故混合溶液可能呈酸性、碱性或中性。
4 / 4第2课时 水溶液的酸碱性与pH
学习目标
1.认识溶液的酸碱性及pH,掌握检测溶液pH的方法。 2.能从电离、离子反应、化学平衡的角度分析溶液的酸碱性。 3.能进行溶液pH的简单计算,能正确测定溶液pH,能调控溶液的酸碱性。能选择实例说明溶液pH的调控在工农业生产和科学研究中的重要作用。
知识点一 水溶液的酸碱性
1.利用水的离子积计算溶液中H+或OH-的浓度
下表列出了室温下一些溶液的c平(H+)或c平(OH-),请填上空缺的数据。
化合物 c/(mol·L-1) c平(H+)/(mol·L-1) c平(OH-)/(mol·L-1)
HCl 1.0×10-2 1.0×10-2
HNO3 1.0×10-3 1.0×10-3
NaOH 1.0×10-2 1.0×10-2
KOH 1.0×10-3 1.0×10-3
2.水溶液的酸碱性与pH
(1)水溶液的酸碱性
判断标准 c平(H+)和c平(OH-)的相对大小
水溶液的酸碱性与c平(H+)和c平(OH-) 的关系 酸性 c平(H+) c平(OH-) c平(H+) 1×10-7 mol·L-1(25 ℃)
中性 c平(H+)=c平(OH-) c平(H+)=1×10-7 mol·L-1(25 ℃)
碱性 c平(H+) c平(OH-) c平(H+) 1×10-7 mol·L-1(25 ℃)
表示方法 当c平(H+)或c平(OH-)>1 mol·L-1时,通常用c平(H+)或c平(OH-)直接表示
当c平(H+)或c平(OH-)≤1 mol·L-1时,通常用pH表示
(2)水溶液的pH
①pH的定义公式: 。
②室温下,水溶液的pH、c平(H+)与酸碱度的关系:
(3)溶液pH的测量
溶液的pH可用 、 等来测定;精确地测定溶液的pH,则需要使用 。
【探究活动】
土壤的酸碱性直接影响植物的生长发育,可以用pH试纸测定pH,判断土壤的酸碱性。
交流讨论
(1)实验室中有一瓶溶液,如何知道它呈现酸性,还是碱性呢?
(2)pH=7的溶液一定是中性溶液吗?
(3)一定温度下溶液中c平(H+)和c平(OH-)相等吗?二者有什么关系?
【归纳总结】
1.水溶液的酸碱性与c平(H+)和c平(OH-)的相对大小的关系
2.溶液pH的测定方法
(1)酸碱指示剂法(确定pH的范围)
指示剂 变色范围(pH)及颜色
石蕊 <5.0 红色 5.0~8.0 紫色 >8.0 蓝色
甲基橙 <3.1 红色 3.1~4.4 橙色 >4.4 黄色
酚酞 <8.2 无色 8.2~10.0 浅红色 >10.0 红色
(2)pH试纸法
将一小块pH试纸放在干燥洁净的表面皿或玻璃片上,用玻璃棒蘸取待测液点在试纸中部,待变色后与标准比色卡对照读数。广泛pH试纸只能粗略测定溶液的pH,读数只能为整数。
(3)pH计测定法
pH计又叫酸度计,它是一种精确测量溶液pH的仪器。其测量值一般精确到小数点后两位,如pH为2.61。
1.(2025·河南商丘高二检测)常温下,下列溶液一定呈中性的是( )
A.pH=7的溶液
B.水电离出的c平(OH-)=c平(H+)的溶液
C.使石蕊试液显紫色的溶液
D.滴入酚酞不变色的溶液
2.下列关于用pH试纸测定溶液酸碱度的说法正确的是( )
A.使用pH试纸测定溶液的pH时一定要润湿
B.使用pH试纸测定某NaOH溶液的pH为8.2
C.使用pH试纸测定氯水的pH为5
D.使用pH试纸测定溶液的酸碱度不如酸度计准确
知识点二 溶液pH的计算
pH的定义 pH是水溶液中氢离子浓度的负对数
表达式 pH=-lg c平(H+)
适用范围 用pH表示溶液的酸碱度时,pH的范围一般在0~14之间,即只适用于c平(H+)或c平(OH-)≤ mol·L-1的电解质稀溶液。对于c平(H+)> mol·L-1的酸性溶液或c平(OH-)> mol·L-1的碱性溶液,直接用c平(H+)或c平(OH-)表示溶液的酸碱度
【探究活动】
人体中最重要的液体——血液在健康状态下的pH为7.35~7.45,呈弱碱性。经常喝与人体体液pH接近的天然弱碱水,不仅能补充矿物元素,而且对人体健康也有帮助。
交流讨论
1.常温下,取该品牌水100 mL,加水稀释100倍,则pH=5.3吗?
2.常温下,pH=12的NaOH溶液加水稀释到原来的10倍,则溶液的pH为多少?
3.0.015 mol·L-1的硫酸与0.01 mol·L-1的NaOH溶液等体积混合,混合溶液的pH为多少?
【归纳总结】
1.溶液pH计算的基本原则
(1)判断溶液的酸碱性。
(2)若为酸性,先求出c平(H+),由pH=-lg c平(H+),求pH;若为碱性,先求c平(OH-),后由KW=c平(H+)·c平(OH-),求c平(H+),再求pH。
2.计算类型(25 ℃)及方法
(1)单一溶液pH的计算
①强酸HnA(c mol·L-1):c平(H+)=n·c mol·L-1,pH=-lg(n·c)
②强碱B(OH)n(c mol·L-1):c平(OH-)=n·c mol·L-1,c平(H+)=,pH=-lg =14+lg(n·c)
(2)稀的强酸、强碱混合溶液pH的计算
①强酸与强酸混合
c平(H+)混=,pH=-lg c平(H+)混
②强碱与强碱混合
c平(OH-)混=,
c平(H+)混=,pH=-lg c平(H+)混
③强酸与强碱混合
a.酸过量
c平(H+)混=,pH=-lg c平(H+)混
b.碱过量
c平(OH-)混=,c平(H+)混=,pH=-lg c平(H+)混
3.酸、碱溶液稀释时pH的变化规律
项目 类别 酸(pH=a) 碱(pH=b)
弱酸 强酸 弱碱 强碱
稀释10n倍 <a+n a+n >b-n b-n
无限稀释 pH趋向于7
注意:①室温下,无论强酸还是弱酸,稀释后溶液的pH,始终不能大于或等于7。
②室温下,无论强碱还是弱碱,稀释后溶液的pH,始终不能小于或等于7。
1.计算25 ℃时下列溶液的pH。
(1)1 mL pH=2的H2SO4溶液加水稀释至100 mL,pH= 。
(2)0.001 mol·L-1盐酸,pH= 。
(3)0.01 mol·L-1 NaOH溶液,pH= 。
2.已知某温度下纯水的pH=6。
(1)该温度下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= 。
(3)该温度下,0.05 mol·L-1的Ba(OH)2溶液的pH= 。
(4)该温度下,将pH=11的苛性钠溶液V1 L与pH=1的稀硫酸V2 L混合(设混合后溶液的体积为原两溶液体积之和),所得混合溶液的pH=2,则V1∶V2= 。
1.某温度时,KW=1.0×10-12 mol2·L-2,若在该温度时,某溶液的c平(H+)=1.0×10-7 mol·L-1,则该溶液( )
A.呈酸性 B.呈碱性
C.呈中性 D.=100
2.常温下,将pH=12的NaOH溶液Va L与pH=1的稀盐酸Vb L混合,所得溶液呈中性,则Va∶Vb为( )
A.1∶1 B.1∶10
C.10∶1 D.1∶100
3.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平(H+)=1.0×10-7 mol·L-1
C.在100 ℃时,纯水的pH<7,因此呈酸性
D.c平(OH-)=c平(H+)的溶液呈中性
4.(2025·河北邯郸高二检测)常温下,下列有关溶液pH的说法正确的是( )
A.用广泛pH试纸测得某无色溶液的pH为2.13
B.pH=8的NaOH溶液加水稀释100倍,其pH=6
C.将1 L 0.1 mol·L-1 Ba(OH)2溶液加水稀释为2 L,pH=13
D.pH=13的Ba(OH)2溶液和pH=1的盐酸等体积混合,所得溶液的pH>7(忽略溶液体积变化)
5.计算下列溶液的pH。
(1)某H2SO4溶液的浓度是0.005 mol·L-1:
①此溶液的pH= ;
②用水稀释到原来体积的100倍,pH= 。
(2)pH=3的盐酸与pH=5的盐酸等体积混合,pH= 。
(3)常温下,pH=10和pH=13的两种NaOH溶液等体积混合,pH= 。
(4)常温下,pH=12的NaOH溶液和pH=4的HCl溶液等体积混合,pH= 。
第2课时 水溶液的酸碱性与pH
知识点一
1.1.0×10-12 1.0×10-11 1.0×10-12 1.0×10-11
2.(1)> > < < (2)①pH=-lg c平(H+)
(3)酸碱指示剂 pH试纸 酸度计
探究活动
(1)提示:可以通过酸碱指示剂来测定。
(2)提示:pH=7的溶液不一定是中性溶液,在室温下,pH=7的溶液是中性溶液,在其他温度下不是中性溶液。
(3)提示:纯水中c平(H+)=c平(OH-),在水溶液中c平(H+)和c平(OH-)不一定相等,一定温度下溶液中c平(H+)·c平(OH-)为定值,等于KW。pH每增大1个单位,c平(H+)减小到原来的,c平(OH-)增大为原来的10倍。
对点训练
1.A 常温下,pH为7的溶液中氢离子浓度等于氢氧根离子浓度,一定呈中性。
2.D 使用pH试纸时一定不能润湿,A项错误;使用pH试纸测定溶液的pH只能为整数,B项错误;使用pH试纸不能测定氯水的pH,因为氯水中的HClO具有漂白性,pH试纸不能准确显示变色后的颜色,C项错误;pH试纸只能粗测溶液的pH,酸度计能准确测定溶液的pH,D项正确。
知识点二
1 1 1
探究活动
1.提示:加水稀释100倍,pH约为7。
2.提示:11。强碱溶液稀释10倍,溶液的pH减小1,pH=12的NaOH溶液加水稀释到原来的10倍,则溶液的pH=11。
3.提示:2。0.015 mol·L-1的硫酸与0.01 mol·L-1的NaOH溶液等体积混合,设溶液的体积均为1 L,所得混合溶液中的c平(H+)=(0.015 mol·L-1×1 L×2-0.01 mol·L-1×1 L)÷2 L=10-2 mol·L-1,pH=2。
对点训练
1.(1)4 (2)3 (3)12
解析:(1)强酸稀释100倍,pH变化2个单位,即稀释后溶液的pH=4。
(2)c平(H+)=0.001 mol·L-1,pH=3。
(3)c平(OH-)=0.01 mol·L-1,c平(H+)==10-12 mol·L-1,pH=-lg 10-12=12。
2.(1)碱性 (2)1 (3)11 (4)9∶11
解析:根据题意可知,该温度下,KW=c平(H+)·c平(OH-)=10-12 mol2·L-2。(1)pH=7时,c平(H+)=10-7 mol·L-1,c平(OH-)=10-5 mol·L-1,c平(H+)<c平(OH-),溶液呈碱性。(2)pH=-lg c平(H+)=-lg 0.1=1。(3)c平(H+)= mol·L-1=10-11 mol·L-1,pH=11。(4)pH=11的苛性钠溶液中c平(OH-)=0.1 mol·L-1,pH=1的稀硫酸中c平(H+)=0.1 mol·L-1。反应后酸有剩余,则c平(H+)混==10-2 mol·L-1,V1∶V2=9∶11。
【随堂演练】
1.B 溶液中的c平(H+)=1.0×10-7 mol·L-1,则c平(OH-)==1.0×10-5 mol·L-1,所以c平(H+)<c平(OH-),溶液呈碱性,所以B正确,A、C错误;==,所以D错误。
2.C 常温下,pH=12的NaOH溶液中c平(OH-)=0.01 mol·L-1,pH=1的稀盐酸中c平(H+)=0.1 mol·L-1,Va L NaOH溶液与Vb L稀盐酸混合,所得溶液呈中性,则c平(OH-)·Va=c平(H+)·Vb,即0.01 mol·L-1 ×Va=0.1 mol·L-1×Vb,则Va∶Vb=10∶1,C正确。
3.D 当溶液中c平(H+)=c平(OH-)时呈中性;c平(H+)>c平(OH-)时呈酸性;c平(H+)<c平(OH-)时呈碱性。
4.C 广泛pH试纸测得的pH为整数,A项错误;常温下,NaOH溶液的pH>7,稀释100倍仍显碱性,pH不可能<7,B项错误;将1 L 0.1 mol·L-1 Ba(OH)2溶液加水稀释为2 L,则c平(OH-)==0.1 mol·L-1,则pOH=1,pH=13,C项正确;常温下,将pH=13的氢氧化钡溶液和pH=1的盐酸等体积混合,H+和OH-的物质的量相等,所以H+和OH-恰好完全反应,溶液呈中性,pH=7,D项错误。
5.(1)①2 ②4 (2)3.3 (3)12.7 (4)11.7
解析:(1)①c平(H+)=0.005 mol·L-1×2=0.01 mol·L-1,pH=-lg 0.01=2。
②c平(H+)==1×10-4 mol·L-1,pH=-lg 10-4=4。
(2)c平(H+)= mol·L-1≈5×10-4 mol·L-1,pH=-lg(5×10-4)=4-lg 5≈3.3。
(3)因为混合后的溶液呈碱性,c平(OH-)= mol·L-1≈5×10-2 mol·L-1,故c平(H+)= mol·L-1=2×10-13 mol·L-1,pH=-lg(2×10-13)=13-lg 2≈12.7。
(4)NaOH溶液中c平(OH-)=10-2 mol·L-1,HCl溶液中c平(H+)=10-4 mol·L-1,二者等体积混合,碱过量,反应后的溶液呈碱性。c平(OH-)混= mol·L-1≈5×10-3 mol·L-1,故c平(H+)混= mol·L-1=2×10-12 mol·L-1,故pH=-lg(2×10-12)=12-lg 2≈11.7。
5 / 5(共68张PPT)
第2课时 水溶液的酸碱性与pH
1.认识溶液的酸碱性及pH,掌握检测溶液pH的方法。
2.能从电离、离子反应、化学平衡的角度分析溶液的酸碱性。
3.能进行溶液pH的简单计算,能正确测定溶液pH,能调控溶液的酸碱性。能选择实例说明溶液pH的调控在工农业生产和科学研究中的重要作用。
学习目标
目 录
知识点一 水溶液的酸碱性
知识点二 溶液pH的计算
随堂演练
课时作业
知识点一
水溶液的酸碱性
1. 利用水的离子积计算溶液中H+或OH-的浓度
下表列出了室温下一些溶液的c平(H+)或c平(OH-),请填上空缺
的数据。
化合物 c/(mol·L-1) c平(H+)/(mol·L
-1) c平(OH-)/
(mol·L-1)
HCl 1.0×10-2 1.0×10-2
HNO3 1.0×10-3 1.0×10-3
NaOH 1.0×10-2 1.0×10-2
KOH 1.0×10-3 1.0×10-3
1.0×10-12
1.0×10-11
1.0×10-12
1.0×10-11
(1)水溶液的酸碱性
判断标准 lc平(H+)和c平(OH-)的相对大小
水溶液的酸碱性
与c平(H+)和c
平(OH-)的关
系 酸性 c平(H+) c平(OH-)
c平(H+) 1×10-7 mol·L-1(25 ℃)
中性 c平(H+)=c平(OH-)
c平(H+)=1×10-7 mol·L-1(25 ℃)
>
>
2. 水溶液的酸碱性与pH
判断标准 c平(H+)和c平(OH-)的相对大小
水溶液的酸碱性与c平(H+)和c平(OH-)的关系 碱性 c平(H+) c平(OH-)
c平(H+) 1×10-7 mol·L-1(25 ℃)
表示方法 当c平(H+)或c平(OH-)>1 mol·L-1时,
通常用c平(H+)或c平(OH-)直接表示
当c平(H+)或c平(OH-)≤1 mol·L-1时,
通常用pH表示
<
<
(2)水溶液的pH
①pH的定义公式: 。
②室温下,水溶液的pH、c平(H+)与酸碱度的关系:
pH=-lg c平(H+)
(3)溶液pH的测量
溶液的pH可用 、 等来测定;精确地测定溶液的
pH,则需要使用 。
酸碱指示剂
pH试纸
酸度计
【探究活动】
土壤的酸碱性直接影响植物的生长发育,可以用pH试纸测定pH,判断土壤
的酸碱性。
交流讨论
(1)实验室中有一瓶溶液,如何知道它呈现酸性,还是碱性呢?
提示:可以通过酸碱指示剂来测定。
(2)pH=7的溶液一定是中性溶液吗?
提示:pH=7的溶液不一定是中性溶液,在室温下,pH=7的溶液是中性溶
液,在其他温度下不是中性溶液。
(3)一定温度下溶液中c平(H+)和c平(OH-)相等吗?二者有什么
关系?
提示:纯水中c平(H+)=c平(OH-),在水溶液中c平(H+)和c平(OH
-)不一定相等,一定温度下溶液中c平(H+)·c平(OH-)为定值,等于
KW。pH每增大1个单位,c平(H+)减小到原来的 ,c平(OH-)增大为
原来的10倍。
【归纳总结】
1. 水溶液的酸碱性与c平(H+)和c平(OH-)的相对大小的关系
2. 溶液pH的测定方法
(1)酸碱指示剂法(确定pH的范围)
指示剂 变色范围(pH)及颜色
石蕊 <5.0 红色 5.0~8.0 紫色 >8.0 蓝色
甲基橙 <3.1 红色 3.1~4.4 橙色 >4.4 黄色
酚酞 <8.2 无色 8.2~10.0 浅红色 >10.0 红色
(2)pH试纸法
将一小块pH试纸放在干燥洁净的表面皿或玻璃片上,用玻璃棒蘸取待测液
点在试纸中部,待变色后与标准比色卡对照读数。广泛pH试纸只能粗略测
定溶液的pH,读数只能为整数。
(3)pH计测定法
pH计又叫酸度计,它是一种精确测量溶液pH的仪器。其测量值一般精确到
小数点后两位,如pH为2.61。
1. (2025·河南商丘高二检测)常温下,下列溶液一定呈中性的是( )
A. pH=7的溶液
B. 水电离出的c平(OH-)=c平(H+)的溶液
C. 使石蕊试液显紫色的溶液
D. 滴入酚酞不变色的溶液
解析: 常温下,pH为7的溶液中氢离子浓度等于氢氧根离子浓度,一定
呈中性。
√
2. 下列关于用pH试纸测定溶液酸碱度的说法正确的是( )
A. 使用pH试纸测定溶液的pH时一定要润湿
B. 使用pH试纸测定某NaOH溶液的pH为8.2
C. 使用pH试纸测定氯水的pH为5
D. 使用pH试纸测定溶液的酸碱度不如酸度计准确
解析: 使用pH试纸时一定不能润湿,A项错误;使用pH试纸测定溶液
的pH只能为整数,B项错误;使用pH试纸不能测定氯水的pH,因为氯水中
的HClO具有漂白性,pH试纸不能准确显示变色后的颜色,C项错误;pH
试纸只能粗测溶液的pH,酸度计能准确测定溶液的pH,D项正确。
√
知识点二
溶液pH的计算
pH的定义 pH是水溶液中氢离子浓度的负对数
表达式 pH=-lg c平(H+)
适用范围 用pH表示溶液的酸碱度时,pH的范围一般在0~14之间,即
只适用于c平(H+)或c平(OH-)≤ mol·L-1的电解质
稀溶液。对于c平(H+)> mol·L-1的酸性溶液或c平
(OH-)> mol·L-1的碱性溶液,直接用c平(H+)或
c平(OH-)表示溶液的酸碱度
1
1
1
【探究活动】
人体中最重要的液体——血液在健康状态下的pH为7.35~7.45,呈弱碱
性。经常喝与人体体液pH接近的天然弱碱水,不仅能补充矿物元素,而且
对人体健康也有帮助。
交流讨论
1. 常温下,取该品牌水100 mL,加水稀释100倍,则pH=5.3吗?
提示:加水稀释100倍,pH约为7。
2. 常温下,pH=12的NaOH溶液加水稀释到原来的10倍,则溶液的pH
为多少?
提示:11。强碱溶液稀释10倍,溶液的pH减小1,pH=12的NaOH溶液加
水稀释到原来的10倍,则溶液的pH=11。
3. 0.015 mol·L-1的硫酸与0.01 mol·L-1的NaOH溶液等体积混合,混合溶
液的pH为多少?
提示:2。0.015 mol·L-1的硫酸与0.01 mol·L-1的NaOH溶液等体积混合,
设溶液的体积均为1 L,所得混合溶液中的c平(H+)=(0.015 mol·L-1×1 L×2-0.01 mol·L-1×1 L)÷2 L=10-2 mol·L-1,pH=2。
【归纳总结】
1. 溶液pH计算的基本原则
(1)判断溶液的酸碱性。
(2)若为酸性,先求出c平(H+),由pH=-lg c平(H+),求pH;若为
碱性,先求c平(OH-),后由KW=c平(H+)·c平(OH-),求c平(H
+),再求pH。
2. 计算类型(25 ℃)及方法
(1)单一溶液pH的计算
①强酸HnA(c mol·L-1):c平(H+)=n·c mol·L-1,pH=-lg(n·c)
②强碱B(OH)n(c mol·L-1):c平(OH-)=n·c mol·L-1,c平(H+)
= ,pH=-lg =14+lg(n·c)
(2)稀的强酸、强碱混合溶液pH的计算
①强酸与强酸混合
c平(H+)混= ,pH=-lg c平(H+)混
②强碱与强碱混合
c平(OH-)混= ,
c平(H+)混= ,pH=-lg c平(H+)混
③强酸与强碱混合
a.酸过量
c平(H+)混= ,pH=-lg c平(H+)混
b.碱过量
c平(OH-)混= ,c平(H+)混=
,pH=-lg c平(H+)混
3. 酸、碱溶液稀释时pH的变化规律
项目 类别 酸(pH=a) 碱(pH=b)
弱酸 强酸 弱碱 强碱
稀释10n倍 <a+n a+n >b-n b-n
无限稀释 pH趋向于7
注意:①室温下,无论强酸还是弱酸,稀释后溶液的pH,始终不能大于或
等于7。
②室温下,无论强碱还是弱碱,稀释后溶液的pH,始终不能小于或等
于7。
1. 计算25 ℃时下列溶液的pH。
(1)1 mL pH=2的H2SO4溶液加水稀释至100 mL,pH= 。
解析:强酸稀释100倍,pH变化2个单位,即稀释后溶液的pH=4。
(2)0.001 mol·L-1盐酸,pH= 。
解析:c平(H+)=0.001 mol·L-1,pH=3。
(3)0.01 mol·L-1 NaOH溶液,pH= 。
解析:c平(OH-)=0.01 mol·L-1,c平(H+)= =10-12 mol·L-1,pH=-lg 10-12=12。
4
3
12
2. 已知某温度下纯水的pH=6。
(1)该温度下pH=7的溶液呈 (填“酸性”“中性”或“碱
性”)。
解析:根据题意可知,该温度下,KW=c平(H+)·c平(OH-)=10-12
mol2·L-2。(1)pH=7时,c平(H+)=10-7 mol·L-1,c平(OH-)=10-
5 mol·L-1,c平(H+)<c平(OH-),溶液呈碱性。
(2)该温度下,0.1 mol·L-1的盐酸的pH= 。
解析:pH=-lg c平(H+)=-lg 0.1=1。
碱性
1
(3)该温度下,0.05 mol·L-1的Ba(OH)2溶液的pH= 。
解析:c平(H+)= mol·L-1=10-11 mol·L-1,pH=11。
11
(4)该温度下,将pH=11的苛性钠溶液V1 L与pH=1的稀硫酸V2 L混合
(设混合后溶液的体积为原两溶液体积之和),所得混合溶液的pH=2,
则V1∶V2= 。
解析:pH=11的苛性钠溶液中c平(OH-)=0.1 mol·L-1,pH=1的稀硫酸中c平(H+)=0.1 mol·L-1。反应后酸有剩余,则c平(H+)混
= =10-2 mol·L-1,V1∶V2=9∶11。
9∶11
随堂演练
1. 某温度时,KW=1.0×10-12 mol2·L-2,若在该温度时,某溶液的c平
(H+)=1.0×10-7 mol·L-1,则该溶液( )
A. 呈酸性 B. 呈碱性
C. 呈中性 D. =100
1
2
3
4
5
√
解析: 溶液中的c平(H+)=1.0×10-7 mol·L-1,则c平(OH-)=
=1.0×10-5 mol·L-1,所以c平(H+)<c平(OH-),溶
液呈碱性,所以B正确,A、C错误; = = ,
所以D错误。
1
2
3
4
5
2. 常温下,将pH=12的NaOH溶液Va L与pH=1的稀盐酸Vb L混合,所得
溶液呈中性,则Va∶Vb为( )
A. 1∶1 B. 1∶10
C. 10∶1 D. 1∶100
解析: 常温下,pH=12的NaOH溶液中c平(OH-)=0.01 mol·L-1,
pH=1的稀盐酸中c平(H+)=0.1 mol·L-1,Va L NaOH溶液与Vb L稀盐酸
混合,所得溶液呈中性,则c平(OH-)·Va=c平(H+)·Vb,即0.01 mol·L
-1 ×Va=0.1 mol·L-1×Vb,则Va∶Vb=10∶1,C正确。
√
1
2
3
4
5
3. 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平(H+)=1.0×10-7 mol·L-1
C. 在100 ℃时,纯水的pH<7,因此呈酸性
D. c平(OH-)=c平(H+)的溶液呈中性
解析: 当溶液中c平(H+)=c平(OH-)时呈中性;c平(H+)>c平
(OH-)时呈酸性;c平(H+)<c平(OH-)时呈碱性。
√
1
2
3
4
5
4. (2025·河北邯郸高二检测)常温下,下列有关溶液pH的说法正确的是
( )
A. 用广泛pH试纸测得某无色溶液的pH为2.13
B. pH=8的NaOH溶液加水稀释100倍,其pH=6
C. 将1 L 0.1 mol·L-1 Ba(OH)2溶液加水稀释为2 L,pH=13
D. pH=13的Ba(OH)2溶液和pH=1的盐酸等体积混合,所得溶液的pH
>7(忽略溶液体积变化)
√
1
2
3
4
5
解析: 广泛pH试纸测得的pH为整数,A项错误;常温下,NaOH溶液的
pH>7,稀释100倍仍显碱性,pH不可能<7,B项错误;将1 L 0.1 mol·L-1
Ba(OH)2溶液加水稀释为2 L,则c平(OH-)= =0.1
mol·L-1,则pOH=1,pH=13,C项正确;常温下,将pH=13的氢氧化钡
溶液和pH=1的盐酸等体积混合,H+和OH-的物质的量相等,所以H+和
OH-恰好完全反应,溶液呈中性,pH=7,D项错误。
1
2
3
4
5
5. 计算下列溶液的pH。
(1)某H2SO4溶液的浓度是0.005 mol·L-1:
①此溶液的pH= ;
②用水稀释到原来体积的100倍,pH= 。
2
4
解析:①c平(H+)=0.005 mol·L-1×2=0.01 mol·L-1,pH=-lg 0.01=2。
②c平(H+)= =1×10-4 mol·L-1,pH=-lg 10-4=4。
(2)pH=3的盐酸与pH=5的盐酸等体积混合,pH= 。
解析:c平(H+)= mol·L-1≈5×10-4 mol·L-1,pH=-
lg(5×10-4)=4-lg 5≈3.3。
3.3
1
2
3
4
5
(3)常温下,pH=10和pH=13的两种NaOH溶液等体积混合,pH
= 。
解析:因为混合后的溶液呈碱性,c平(OH-)= mol·L-1≈
5×10-2 mol·L-1,故c平(H+)= mol·L-1=2×10-13 mol·L-1,pH=
-lg(2×10-13)=13-lg 2≈12.7。
12.7
1
2
3
4
5
(4)常温下,pH=12的NaOH溶液和pH=4的HCl溶液等体积混合,pH
= 。
解析:NaOH溶液中c平(OH-)=10-2 mol·L-1,HCl溶液中c平(H+)=10-4 mol·L-1,二者等体积混合,碱过量,反应后的溶液呈碱性。c平(OH-)混= mol·L-1≈5×10-3 mol·L-1,故c平(H+)混= mol·L-1=2×10-12 mol·L-1,故pH=-lg(2×10-12)=12-lg 2≈11.7。
11.7
1
2
3
4
5
课时作业
1
2
3
4
5
1. 常温下,喷墨打印机墨汁的pH为7.5~9.0。当墨汁喷在纸上时,与酸
性物质作用生成不溶于水的固体。由此可知( )
①墨汁偏碱性 ②墨汁偏酸性
③纸张偏酸性 ④纸张偏碱性
A. ①③ B. ②④
C. ①④ D. ②③
√
解析:碱性墨汁喷在纸上与酸性物质作用生成不溶于水的固体,可知纸张偏酸性。
1
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2. 下列溶液一定呈中性的是( )
A. 水电离出的OH-浓度为10-7 mol·L-1的溶液
B. pH=7的溶液
C. 不能使紫色石蕊试液变色的溶液
D. c平(H+)= 的溶液
解析: 溶液温度未知,水电离出的OH-浓度为10-7 mol·L-1的溶液
不一定是中性溶液,A、B不符合题意;常温下不能使紫色石蕊试液变
色的溶液pH为5~8,溶液可能呈酸性、中性或碱性,C不符合题意;c
平(H+)= 的溶液中氢离子和氢氧根离子浓度相等,溶液呈中
性,D符合题意。
√
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3. 关于pH的测定,下列说法正确的是( )
A. pH试纸在使用之前应用蒸馏水润湿
B. 用广泛pH试纸测定某盐酸的pH=2.3
C. 利用酸碱指示剂可以测定溶液的pH
D. pH计是精确测定溶液pH的仪器
解析: pH试纸在使用之前用蒸馏水润湿,测定pH时会稀释溶液,测定
结果可能会产生误差,选项A错误;广泛pH试纸测定数值为整数,不能为
小数,选项B错误;酸碱指示剂只能测定溶液酸碱性和溶液pH范围,不能
测定溶液pH,选项C错误;pH计是精确测定溶液pH的仪器,选项D正确。
√
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4. 常温下,下列有关pH说法正确的是(混合溶液忽略体积的变化)( )
A. 0.1 mol·L-1的H2SO4溶液pH为1
B. pH<7的溶液不一定显酸性
C. 将pH=5的硫酸与pH=9的NaOH溶液等体积混合pH为7
D. 1 mL pH=8的NaOH溶液加水至100 mL,pH为6
√
解析:硫酸为二元强酸,所以0.1 mol·L-1的H2SO4溶液中氢离子浓度为0.2 mol·L-1,其pH小于1,A错误;常温下,pH<7的溶液显酸性,B错误;pH=5的硫酸中氢离子浓度为10-5 mol·L-1,pH=9的NaOH溶液中氢氧根离子浓度为10-5 mol·L-1,二者等体积混合恰好完全中和,溶液呈中性,pH为7,C正确;1 mL pH=8的NaOH溶液加水至100 mL,溶液仍呈碱性,接近中性,不可能为酸性,D错误。
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5. (2025·浙江杭州高二检测)常温下,下列溶液碱性最强的是( )
A. 0.000 2 mol·L-1的Ba(OH)2溶液
B. pH=11的NaOH溶液
C. 将1 L pH=12的氨水稀释成10 L后所得溶液
D. 0.001 mol·L-1的盐酸与0.001 mol·L-1的NaOH溶液按体积比1∶9混合
反应后所得溶液
√
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解析: A项,0.000 2 mol·L-1的Ba(OH)2溶液中c平(OH-)=0.000
4 mol·L-1;B项,pH=11的NaOH溶液中c平(OH-)=0.001 mol·L-1;C
项,1 L pH=12的氨水中c平(OH-)=0.01 mol·L-1,稀释10倍后,氨水
电离程度增大,溶液中c平(OH-)>0.001 mol·L-1;D项,0.001 mol·L-1
的盐酸与0.001 mol·L-1的NaOH溶液按体积比1∶9混合反应后所得溶液中c
平(OH-)= =0.000 8 mol·L-1;由上可知C
选项中c平(OH-)最大,溶液碱性最强。
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6. 常温下,将0.1 mol·L-1氢氧化钠溶液与0.06 mol·L-1硫酸溶液等体积混
合,该混合溶液的pH等于( )
A. 2.0 B. 1.7
C. 12.0 D. 12.4
解析:常温下,将0.1 mol·L-1氢氧化钠溶液与0.06 mol·L-1硫酸溶液等体积混合,混合溶液中氢离子浓度为0.01 mol·L-1,则pH=-lg c平(H+)=2.0,A正确。
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7. 现有常温时pH=1的稀硫酸10 mL,下列操作能使溶液的pH变成2的是
(设混合后液体的体积为混合前两液体体积之和)( )
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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解析: pH=1的稀硫酸由10 mL稀释成100 mL时,c平(H+)减小至原
来的 ,故pH增大1,A项正确;加入NaOH反应后,c平(H+)=
=0.045 mol·L-1,B项错误;加入10 mL
水后,c平(H+)= =0.05 mol·L-1,C项错误;加入10 mL
0.01 mol·L-1 HCl溶液后,c平(H+)=
=0.055 mol·L-1,D项错误。
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8. (2025·广东江门高二质检)如图为不同温度下水的电离平衡曲线,
pOH=-lg c平(OH-),下列说法正确的是( )
A. A点到B点:加入少量氨水可实现
B. A点到D点:加入少量冰醋酸可实现
C. Kw的关系是:B>C>A=D=E
D. T1时:pH=2的硫酸与pH=12的NaOH溶液等体积混
合,溶液呈中性
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解析: 水的电离是一个吸热过程,升高温度,水的电离程度增大,pH
减小,pOH减小,则T1>T2。A点到B点,溶液的温度降低,且溶液仍呈中
性,而加入少量氨水,溶液呈碱性,A项错误;A点时加入少量冰醋酸,溶
液的酸性增强,pH减小,pOH增大,则可实现从A点到D点的转化,B项正
确;T1>T2,温度越高,Kw越大,温度相同时,Kw相同,则Kw的关系
是:B<C<A=D=E,C项错误;T1时,Kw>10-14,则pH=2的硫酸与
pH=12(pOH<2)的NaOH溶液等体积混合后,NaOH过量,溶液呈碱
性,D项错误。
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9. 室温时,下列混合溶液的pH一定小于7的是( )
A. pH=3的盐酸和pH=11的氨水等体积混合
B. pH=3的盐酸和pH=11的氢氧化钡溶液等体积混合
C. pH=3的醋酸和pH=11的氢氧化钡溶液等体积混合
D. pH=3的硫酸和pH=11的氨水等体积混合
解析: A项,反应时氨水过量溶液呈碱性,pH>7,错误;B项,盐酸
中c平(H+)=1×10-3 mol·L-1,Ba(OH)2溶液中c平(OH-)=1×10-
3 mol·L-1,两者等体积混合,故有n(H+)=n(OH-),混合后溶液的
pH=7,错误;C项,因醋酸是弱酸,反应时酸过量,反应后pH<7,正
确;D项,因NH3·H2O是弱碱,反应时碱过量,反应后pH>7,错误。
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10. 下列说法不正确的是( )
A. 常温下,pH<7的溶液一定是酸溶液
B. 常温下,浓度均为0.1 mol·L-1的氨水和NaOH溶液中,NaOH溶液的导
电能力更强
C. 中和相同体积、相同浓度的醋酸和盐酸,所需NaOH的物质的量相同
D. 向NaOH溶液中滴加醋酸至c平(CH3COO-)=c平(Na+),则溶液呈
中性
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解析:常温下,pH<7的溶液一定呈酸性,但不一定是酸溶液,如NaHSO4溶液呈酸性,A错误;NaOH是一元强碱,完全电离,而氨水中的一水合氨是弱碱,部分电离,因此常温下,等浓度的氨水和NaOH溶液中,NaOH溶液中离子浓度较大,导电能力更强,B正确;醋酸和盐酸都是一元酸,当二者体积相同、浓度相同时含有酸的物质的量相同,因此发生中和反应消耗的NaOH的物质的量也相同,C正确;溶液中存在电荷守恒:c平(CH3COO-)+c平(OH-)=c平(H+)+c平(Na+),当c平(CH3COO-)=c平(Na+)时,c平(OH-)=c平(H+),因此溶液呈中性,D正确。
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11. 常温下,将100 mL 0.02 mol·L-1 Ba(OH)2溶液和100 mL 0.02 mol·L
-1 NaHSO4溶液混合,若忽略溶液体积变化,则混合后的溶液( )
A. pH=12
B. pH=2
C. 由水电离产生的c水(H+)=1.0×10-2 mol·L-1
D. 溶质的物质的量浓度为0.02 mol·L-1
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解析:当Ba(OH)2与NaHSO4等浓度等体积混合反应后,溶液中的溶质为NaOH,则溶液中c平(OH-)=c(NaOH)= =0.01 mol·L-1,c平(H+)=c水(H+)= =1×10-12 mol·L-1,溶液的pH=-lg c平(H+)=-lg(1×10-12)=12。
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12. 室温时,由水电离出的c水(H+)=1×10-14 mol·L-1的溶液中,一定
能大量共存的离子组是( )
A. K+、Na+、HC 、Cl-
B. K+、Ba2+、Br-、Cl-、
C. Na+、Cl-、N 、Si
D. Al3+、N 、Cl-、S
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解析: 室温时,由水电离出的c水(H+)=1×10-14 mol·L-1的溶液可
能为酸性溶液,也可能为碱性溶液。HC 无论是在酸性溶液还是碱性溶
液中均不能大量存在,A不符合题意;Si 在酸性溶液中不能大量存
在,C不符合题意;Al3+、N 均能与氢氧根离子反应,在碱性溶液中均
不能大量存在,D不符合题意。
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13. (2025·江西吉安高二期末)“火星上‘找’到水的影子”被《科学》
杂志评为10大科技突破之一。某温度下,重水(D2O)的离子积Kw=
1.6×10-15,可以用pH一样的定义来规定pD=-lg c平(D+)。下列说法
错误的是( )
A. 重水是极弱的电解质,将金属Na加入重水中,重水的电离程度增大
B. 该温度下,纯重水的pD=8-2lg 2
C. 该温度下,1 L含0.01 mol DCl的重水溶液,其pD=2
D. 该温度下,在100 mL 0.2 mol·L-1的DCl重水溶液中,加入100 mL 0.4
mol·L-1 NaOD的重水溶液,充分反应后溶液的pD=13(忽略溶液体积
的变化)
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解析: 重水是极弱的电解质,存在电离平衡,D2O OD-+D+,Na与
重水电离生成的D+反应生成D2,促进重水发生电离,从而使重水的电离程
度增大,A项正确;重水(D2O)的离子积Kw=1.6×10-15,则c平(D+)
=c平(OD-)=4×10-8 mol·L-1,pD=-lg c平(D+)=-lg(4×10-8)
=8-2lg 2,B项正确;1 L含DCl的重水溶液中c平(D+)=0.01 mol·L-
1,pD=-lg 0.01=2,C项正确;100 mL 0.2 mol·L-1的DCl重水溶液和100
mL 0.4 mol·L-1的NaOD的重水溶液混合时,NaOD过量,所以,c平(OD
-)= =0.1 mol·L-1,c平(D+)=
mol·L-1,pD=14-lg 1.6,D项错误。
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14. 在25 ℃时,有pH为a的HCl溶液和pH为b的NaOH溶液,取Va L该HCl
溶液用该NaOH溶液中和,需Vb L NaOH溶液。请回答下列问题:
(1)若a+b=14,则Va∶Vb= 。
(2)若a+b=13,则Va∶Vb= 。
(3)若a+b>14,则Va∶Vb= ,且Va (填
“>”“<”或“=”)Vb。
解析:完全中和时:n(H+)=n(OH-),即10-a×Va= ×Vb,
则Va∶Vb=10a+b-14;a+b=14时,Va∶Vb=1∶1;a+b=13时,
Va∶Vb=1∶10;a+b>14时,Va∶Vb=10a+b-14∶1,且Va>Vb。
1∶1
1∶10
10a+b-14∶1
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15. 某温度(t ℃)时,水的离子积KW=1×10-12 mol2·L-2。请完成下列
问题:
(1)将此温度下pH=11的NaOH溶液与pH=1的HCl溶液等体积混合,混
合后溶液的pH= 。
解析:此温度下pH=11的NaOH溶液中c平(OH-)=0.1 mol·L-1,
pH=1的HCl溶液中c平(H+)=0.1 mol·L-1,所以两溶液等体积混合后,
恰好完全反应,则混合后溶液的pH=6。
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解析:①若所得混合溶液呈中性,则0.1 mol·L-1×a L=0.1 mol·L-1×b L,所以a∶b=1∶1;②若所得混合溶液的pH=2,则混合后c平(H+)=0.01 mol·L-1,则 =0.01 mol·L-1,即 =0.01 mol·L-1,得a∶b=9∶11。
(2)将此温度下pH=11的NaOH溶液a L与pH=1的H2SO4溶液b L混合:
①若所得混合溶液呈中性,则a∶b= 。
②若所得混合溶液的pH=2,则a∶b= 。
1∶1
9∶11
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16. Ⅰ.水的电离平衡曲线如图所示,若A点表示25 ℃时水的电离达到平衡
时的离子浓度,B点表示100 ℃时水的电离达到平衡时的离子浓度。则100
℃时1 mol·L-1 NaOH溶液中,由水电离出的c水(H+)=
mol·L-1,KW(25 ℃) (填“>”“<”或“=”)KW(100
℃)。25 ℃时,向水的电离平衡体系中
加入少量氢氧化钠固体,对水的电
离平衡的影响是 (填“促进”
“抑制”或“不影响”)。
1×10-12
<
抑制
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解析:100 ℃时,KW=10-12 mol2·L-2,1 mol·L-1 NaOH溶液中,c水(H
+)=c平(H+)=1×10-12 mol·L-1;25 ℃时,KW=10-14 mol2·L-2,KW
(25 ℃)<KW(100 ℃);氢氧化钠溶液中,OH-抑制水的电离。
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Ⅱ.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
(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 。
⑥
②③④
解析: 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,②、③和④对水的电离的抑制程度相同。
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(2)若将②、③混合后所得溶液pH=7,则消耗溶液的体积:②
(填“>”“<”或“=”)③。
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解析: 因pH=12的氨水中c平(NH3·H2O)>0.01 mol·L-1,故②、③混合,欲使pH=7,则需溶液体积:②>③。
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(4)将①、④混合,若有c平(CH3COO-)>c平(H+),则混合溶液可
能呈 (填字母)。
A. 酸性 B. 碱性 C. 中性
(3)将六份溶液同等稀释10倍后,溶液的pH:
① ②,③ ④,⑤ ⑥。(填“>”“<”或“=”)
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解析:由电荷守恒知:c平(Na+)+c平(H+)=c平(CH3COO-)+c平
(OH-),仅知道c平(CH3COO-)>c平(H+),无法比较c平(H+)与
c平(OH-)的相对大小,也就无法判断混合溶液的酸碱性,故混合溶液可
能呈酸性、碱性或中性。
ABC
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