人教版高中化学选择性必修1第三章水溶液中的离子反应与平衡第二节第2课时溶液的酸碱性与pH课件

(共53张PPT)
[学习目标]
1.认识溶液酸碱性与pH的关系，会计算溶液的pH。
2.能正确测定溶液的pH，了解溶液pH的调控在工农业生产和科学研究中的应用。
1.25 ℃时，分析下列溶液的c(H＋)和c(OH－)
纯水 0.1 mol·L-1
NaOH溶液 0.1 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
1×10-13
0.1
1×10-7
0.1
1×10-13
＝
<
>
中性
碱性
酸性
2.溶液的酸碱性与c(H＋)、c(OH－)的关系
(1)任何水溶液中都有H＋和OH－。
(2)溶液的酸碱性取决于溶液中c(H＋)、c(OH－)的相对大小。
>
<
＝
3.溶液的pH
(1)表达式
负对数
－lg c(H＋)
(2)25 ℃时，溶液的pH与溶液酸碱性的关系：
pH<7，为______溶液；pH＝7，为_____溶液；pH>7，为______溶液。
酸性
中性
碱性
4.pH的测定
酸度计
[自我思考]
1.某溶液的pH＝6，则该溶液一定显酸性吗？同样，某溶液的pH＝7，则该溶液一定显中性吗？
提示　pH＝6的溶液不一定显酸性，有可能呈中性；pH＝7的溶液不一定显中性，如 100 ℃ 时pH＝7，呈碱性。
2.(1)pH试纸使用前能否用蒸馏水润湿？若用湿润的pH试纸测量溶液的pH对结果有何影响？
提示　使用pH试纸不能用蒸馏水润湿，润湿后相当于稀释溶液。若是酸性溶液，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试纸测量新制氯水的pH为1.0，他的结论正确吗？
提示　不正确。新制氯水具有漂白性，不能使用pH试纸进行测定。
[正误判断] (正确的打“√”，错误的打“×”)。
(1)升高温度水的电离程度增大，酸性增强( )
(2)常温下由水电离出的c(OH－)为1×10-8 mol·L-1的溶液一定呈酸性( )
(3)c(OH－)＝1×10-6 mol·L-1的溶液一定呈碱性( )
(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)用pH计测得某溶液的pH为7.45( )
×
×
×
×
√
C
2.用pH试纸测定某无色溶液的pH时，规范的操作是(　　)
A.将pH试纸放入溶液中观察其颜色变化，跟标准比色卡比较
B.将溶液倒在pH试纸上，观察颜色，跟标准比色卡比较
C.用干燥、洁净的玻璃棒蘸取溶液，滴到pH试纸上，试纸变色后跟标准比色卡比较
D.在试管内放入少量溶液，煮沸，把pH试纸放在管口，观察颜色，跟 标 准 比 色卡
比较
C
解析　pH试纸用于粗略测定溶液的pH，使用时不能用蒸馏水润湿，具体操作为取一小片pH试纸，放在干燥、洁净的表面皿或玻璃片上，用干燥、洁净的玻璃棒蘸取溶液，滴到pH试纸上，试纸变色后跟标准比色卡比较。
3.根据公式计算下列溶液的pH(常温)。
(1)①c(H＋)＝1×10-5 mol·L-1溶液pH＝___；
②0.001 mol·L-1的稀盐酸pH＝___。
(2)①c(H＋)＝1×10-9 mol·L-1的溶液pH＝__；
②0.001 mol·L-1的稀NaOH溶液pH＝____。
5
3
9
11
nc
－lg nc
14＋lg nc
nc
3.酸碱溶液稀释时pH的变化(25 ℃)
酸(pH＝a) 碱(pH＝b)
弱酸 强酸 弱碱 强碱
稀释10n倍 pHb－n pH＝b－n
无限稀释 pH只能无限接近于7，酸溶液pH不可能大于7，碱溶液pH不可能小于7
1.计算25 ℃时，下列溶液的pH
(1)pH＝2的盐酸加水稀释到1 000倍，溶液的pH＝___。
(2)将pH＝8的NaOH溶液与pH＝10的NaOH溶液等体积混合，混合溶液的pH＝____。
(3)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，溶液的pH＝___。
(4)pH＝3的硝酸溶液和pH＝12的氢氧化钡溶液以体积比9∶1混合，溶液的pH＝___。
5
9.7
2
10
2.在某温度时，测得0.01 mol·L-1的NaOH溶液的pH为11。
(1)该温度下水的离子积常数Kw＝_______。
(2)在此温度下，将pH＝a的碱性废水Va L与pH＝b的酸性废水Vb L混合。
①若所得混合液为中性，且a＝12，b＝2，则 Va∶Vb＝________；
②若所得混合液为中性，且a＋b＝12，则Va∶Vb＝________。
1×10-13
1∶10
10∶1
3.判断常温下，两种溶液混合后溶液的酸碱性(填“>”“＝”或“<”)。
(1)相同浓度的HCl和NaOH溶液等体积混合：pH___7。
(2)相同浓度的CH3COOH和NaOH溶液等体积混合：pH___7。
(3)相同浓度的NH3·H2O和HCl溶液等体积混合：pH___7。
(4)pH＝2的HCl和pH＝12的NaOH溶液等体积混合：pH___7。
(5)pH＝2的CH3COOH和pH＝12的NaOH溶液等体积混合：pH___7。
(6)pH＝2的HCl和pH＝12的NH3·H2O溶液等体积混合：pH___7。
＝
>
<
＝
<
>
[名师点睛]
1.一些食物和生活中的物质的pH大致如下：
下列说法正确的是(　　)
A.草木灰可用于改良碱性土壤
B.肥皂水可使石蕊溶液变红
C.胃酸过多的人不宜多吃苹果
D.西瓜比酱油的酸性强
C
解析　草木灰显碱性，故可用于改良酸性土壤，A错误；肥皂水显碱性，故可使石蕊溶液变蓝，B错误；苹果显酸性，故胃酸过多的人不宜多吃苹果，C正确；pH越小，酸性越强，故酱油比西瓜的酸性强，D错误。
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
C
解析　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a3.25 ℃，将100 mL 0.14 mol·L-1 NaOH溶液与100 mL 0.06 mol·L-1硫酸溶液混合，所得200 mL混合溶液的pH为(　　)
A.12 B.12.3
C.13 D.14
A
4.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
C
解析　常温下，pH＝12的NaOH溶液中c(OH-) ＝0.01 mol·L-1，pH＝1的稀盐酸中c(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(OH-) ·Va ＝
c(H＋)·Vb，即 0.01 mol·L-1×Va＝0.1 mol·L-1×Vb，则Va∶Vb＝10∶1，故C正确。
5.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②③混合后所得溶液pH＝7，则消耗溶液的体积：②___③(填“＞”“＜”或“＝”)。
⑥
②③④
＞
(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“＝”)。
解析　(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，②③和④对水的电离抑制程度相同。(2)因pH＝12的氨水中c(NH3·H2O)＞0.01 mol·L-1，故②③混合，欲使pH＝7，则需溶液体积：②＞③。
＞
＞
＞
1.(2025·宁夏中卫高二统考)下列说法正确的是(　　)
A.pH＝0的溶液不存在 B.使用广泛pH试纸测得某溶液的pH＝3.5
C.中性溶液的pH不一定等于7 D.Kw＝10-14 适用于任何温度、任何溶液
C
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
解析　pH＝0的溶液中c(H＋)＝1 mol·L-1，该溶液是可以存在的，A错误；使用广泛pH试纸只能粗略测定溶液pH，溶液pH测定数值只能是整数，不能出现小数，B错误；在任何物质的稀溶液中都存在水的电离平衡，Kw为常数，不同温度下Kw不同，只有在室温下Kw＝10-14，此时中性溶液pH＝7，若温度不是室温下，则中性溶液的pH就不等于7，C正确；水的离子积常数Kw＝10-14 只适用于室温下的水的稀溶液，D错误。
2.能影响水的电离平衡，并使溶液中的c(H＋)>c(OH－)的措施是(　　)
A.向纯水中投入一小块金属钠
B.将水加热煮沸
C.向水中通入SO2
D.向水中加入Na2SO4
C
1
2
3
4
5
6
7
8
9
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12
解析　A项，向纯水中投入一小块金属钠，Na与水电离出的H＋反应，促进水的电离，使溶液中的c(H＋)c(OH－)；D项，加入Na2SO4对水的电离平衡无影响。
3.25 ℃的下列溶液中，碱性最强的是(　　)
A.pH＝11的溶液
B.c(OH－)＝0.12 mol·L-1的溶液
C.含有4 g NaOH的1 L溶液
D.c(H＋)＝1×10-10 mol·L-1的溶液
B
1
2
3
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5
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12
解析　A项，c(OH－)＝10-3 mol·L-1；B项，c(OH－)＝0.12 mol·L-1；C项，c(OH－)＝0.1 mol·L-1；D项，c(OH－)＝10-4 mol·L-1。
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-1 H2SO4溶液与0.10 mol·L-1 NaOH溶液等体积混合
C.将pH＝5的CH3COOH溶液稀释100倍
D.pH＝1的H2SO4溶液与0.10 mol·L-1 Ba(OH)2溶液等体积混合
B
1
2
3
4
5
6
7
8
9
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12
解析　A项，酸、碱强弱未知，pH不一定等于7；B项，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，pH＝5的弱酸稀释100倍，pH应小于7；D项，酸、碱反应后碱过量，溶液应呈碱性。
5.(2025·广东茂名高二月考)在T ℃时，某NaOH稀溶液中c(H＋)＝10－a mol·L-1，c(OH－)＝10－b mol·L-1，已知a＋b＝12。向该溶液中逐滴加入pH＝c的盐酸(T ℃)，测得混合溶液的部分pH如下表所示：
B
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
序号 NaOH溶液体积/mL 盐酸体积/mL pH
① 20.00 0.00 8
② 20.00 20.00 6
假设溶液混合前后的体积变化忽略不计，则c为(　　)
A.1 B.4
C.5 D.6
1
2
3
4
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12
D
A.25 ℃时，若溶液呈中性，则pH＝7，AG＝1
B.25 ℃时，若溶液呈酸性，则pH<7，AG<0
C.25 ℃时，若溶液呈碱性，则pH>7，AG>0
D.25 ℃时，溶液的pH与AG的换算公式为AG＝2(7－pH)
1
2
3
4
5
6
7
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9
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解析　25 ℃时若溶液呈中性，则pH＝7，c(H＋)＝c(OH－)，AG＝lg 1＝0，故A错误；25 ℃时若溶液呈酸性，则pH<7，c(H＋)>c(OH－)，根据AG的定义，AG>0，故B错误；25 ℃时若溶液呈碱性，则pH>7，c(OH－)>c(H＋)，根据AG的定义，AG<0，故C错误；25 ℃时，AG＝lg c(H＋)－lg c(OH－)＝－pH＋pOH＝14－2pH＝2(7－pH)，故D正确。
7.(2025·江苏盐城高二期中)室温下，相同体积、相同pH的氨水和氢氧化钠溶液加水稀释时的pH变化曲线如图所示，下列判断错误的是(　　)
A.a点所在曲线对应的是NaOH溶液
B.b点的Kw 大于c点的
C.与同一浓度的盐酸完全反应时，消耗盐酸体积：VaD.a、c两点溶液中的c(H＋)相等
B
1
2
3
4
5
6
7
8
9
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11
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1
2
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5
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解析　从图中可以看出，两条曲线起点pH相同，但加水稀释相同倍数后，两条曲线的pH减小程度不同，则b点所在曲线表示氨水稀释过程的pH变化，a点所在曲线表示氢氧化钠溶液稀释过程的pH变化。根据图示可知，a点所在的曲线为NaOH溶液稀释时的pH变化曲线，b点所在的曲线为氨水稀释时的pH变化曲线，A项正确；Kw 只与温度有关，溶液的温度都是相同的，b、c两点Kw 相等，B项错误；因为两份溶液的体积相同、pH相同，而一水合氨为弱电解质，只发生部分电离，所以NH3·H2O 的总物质的量大于NaOH的总物质的量，稀释过程中溶质总物质的量不变，所以c点消耗盐酸的体积大，C项正确；a、c两点溶液pH相等，则 c(H＋)相等，D项正确。
8.(2025·四川成都高二期末)为探究浓度对醋酸电离程度的影响，用pH计测定25 ℃时不同浓度醋酸的pH结果如下表，下列说法正确的是(　　)
1
2
3
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5
6
7
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12
C
浓度/(mol·L-1) 0.001 0 0.010 0.020 0.10 0.20
pH 3.88 3.38 3.23 2.88 2.83
A.实验过程中可以改用广泛pH试纸
B.0.20 mol·L-1溶液稀释过程中，醋酸电离程度及溶液导电性都增大
C.25 ℃时，电离常数K(CH3COOH)的数量级为10-5
D.CH3COOH溶液稀释过程中不可能出现 c(H＋)>c(OH－)>c(CH3COO－)
1
2
3
4
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7
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12
9.某温度(t ℃)时，水的离子积Kw＝1×10-12，则t ℃___25 ℃(填“>”“<”或“＝”)。
(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＝______。
1
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＞
6
1∶1
9∶11
1
2
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6
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9
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12
10.常温下，向一定体积pH＝13的氢氧化钾溶液中逐滴加入pH＝1的稀盐酸，溶液的pH与pOH[pOH＝－lg c(OH－)]的变化关系如图所示。下列有关说法错误的是(　　)
A.Q点溶液呈中性，且a＝7
B.M点和N点水的电离程度相等
C.Q点消耗稀盐酸的体积等于氢氧化钾溶液的体积
D.若b＝12，则N点消耗稀盐酸的体积与氢氧化钾溶液的体积之
比为11∶9
D
1
2
3
4
5
6
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12
11.室温时，将x mL、pH＝a的稀NaOH溶液与y mL、pH＝b的稀盐酸充分反应。下列关于反应后溶液pH的判断，正确的是(　　)
A.若10x＝y，且a＋b＝13，则pH>7
B.若ax＝by，且a＋b＝13，则pH＝7
C.若x＝y，且a＋b＝14，则pH＝7
D.若x＝10y，且a＋b＝14，则pH<7
1
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12
C
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12
12.某温度(T ℃)下的溶液中，c(H＋)＝10－x mol·L-1，c(OH－)＝10－y mol·L-1，x与y的关系如图所示，请回答下列问题：
(1)此温度下，水的离子积Kw为________，则该温度T ℃___ (填“>”
“<”或“＝”)25 ℃。
(2)在此温度下，向Ba(OH)2溶液中逐滴加入pH＝a的盐酸，测得混合溶液的部分pH如表所示：
1
2
3
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5
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11
12
实验序号 Ba(OH)2溶液的体积/mL 盐酸的体积/mL 溶液的pH
① 22.00 0.00 8
② 22.00 18.00 7
③ 22.00 22.00 6
1×10-12
>
1
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6
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8
9
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11
12
假设溶液混合前后的体积变化忽略不计，则a＝___，实验②中由水电离产生的c(OH－)＝_____mol·L-1。
(3)在此温度下，将0.1 mol·L-1的NaHSO4溶液与0.1 mol·L-1的Ba(OH)2溶液按下表中甲、乙、丙、丁四种不同方式混合：
甲 乙 丙 丁
0.1 mol·L-1 Ba(OH)2溶液体积/mL 10 10 10 10
0.1 mol·L-1 NaHSO4溶液体积/mL 5 10 15 20
①按丁方式混合后，所得溶液呈___ (填“酸”“碱”或“中”)性。
②写出按乙方式混合反应的离子方程式：___________________________________。
③按甲方式混合后所得溶液的pH为______。
4
10-7
中
11
1
2
3
4
5
6
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9
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12
解析　(1)Kw＝c(H＋)·c(OH－)＝10－x·10－y＝10－(x＋y)，根据图示可知当x＝12时，y＝0，c(OH－)＝1 mol·L-1，当y＝12时，x＝0，c(H＋)＝1 mol·L-1，故Kw＝1×10-12；根据温度越高水的电离程度越大，Kw也随之越大，可知此时的T ℃>25 ℃。(2)此条件下，pH＝6时溶液呈中性。根据表中实验①的数据可得c(OH－)＝10-4 mol·L-1，根据表中实验③的数据有22.00×10-3 L×10-4 mol·L-1＝22.00×10-3 L×10－a mol·L-1，可得a＝4；实验②中所得溶液的pH＝7，Ba(OH)2过量，溶液呈碱性，由水电离产生的c(OH－)＝10-7 mol·L-1。(3)①按丁方式混合时，Ba(OH)2提供的OH－与NaHSO4提供的H＋的物质的量相等，混合后溶液呈中性；②按乙方式混合时，反应前n(Ba2+)＝10-3 mol，
1
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