复习考王溶液的酸碱性与pH值(P58)

复习考王溶液的酸碱性与pH值(P58)（精选2篇）

篇1：复习考王溶液的酸碱性与pH值(P58)

课堂教学四元设计表

板书设计：

一、溶液的酸碱性与pH值

1、酸碱性与酸碱度的区别

2、pH值的测定方法

3、测定溶液酸碱的意义

二、酸碱指示剂

篇2：复习考王溶液的酸碱性与pH值(P58)

对于溶液pH计算中, 常涉及溶液体积比关系的题型, 高考试题中也频繁出现, 这里有必要进行探究归纳总结, 以提高此方面的解题能力, 其探究列举归纳总结如下.

一、关于强酸与强碱恰好中和, 溶液pH与体积比的关系计算

解题方法:如果pH=a, 体积为V (酸) , 碱溶液的pH=b, 体积为V (碱) , 当混合后溶液呈中性时, 则有:n (H+) =n (OH-) , 即$10{}^{-a}\times V{}_{(\text{酸})}=\frac{10{}^{-14}}{10{}^{-b}}\times V{}_{(\text{碱})}$, 则原来酸碱溶液的pH之和与它们的体积之比的关系为:$\frac{V{}_{(\text{酸})}}{V{}_{(\text{碱})}}=10{}^{a+b-14}.$

常见题型中频繁使用的规律如下:

(1) 强酸与强碱混合溶液呈中性, 当pH酸+pH碱=14时, $\frac{V{}_{(\text{酸})}}{V{}_{(\text{碱})}}=\frac{1}{1}$;同理, 当$\frac{V{}_{(\text{酸})}}{V{}_{(\text{碱})}}=\frac{1}{1}$且强酸与强碱混合溶液呈中性时, 则pH酸+pH碱=14.

(2) 强酸与强碱混合溶液呈中性, 当pH酸+pH碱=15时, 则$\frac{V{}_{(\text{酸})}}{V{}_{(\text{碱})}}=\frac{10}{1}$;同理, 当$\frac{V{}_{(\text{酸})}}{V{}_{(\text{碱})}}=\frac{10}{1}$且强酸与强碱混合溶液呈中性时, 则pH酸+pH碱=15;

推广:强酸与强碱混合溶液呈中性, 当pH酸+pH碱>14时, 则$\frac{V{}_{(\text{酸})}}{V{}_{(\text{碱})}}=\frac{10{}^{a+b-14}}{1}.$

(3) 强酸与强碱混合溶液呈中性, 当pH酸+pH碱=13时, 则$\frac{V{}_{(\text{酸})}}{V{}_{(\text{碱})}}=\frac{1}{10}$;同理, 当$\frac{V{}_{(\text{酸})}}{V{}_{(\text{碱})}}=\frac{1}{10}$且强酸与强碱混合溶液呈中性时, 则pH酸+pH碱=13.

推广:强酸与强碱混合溶液呈中性, 当pH酸+pH碱<14是, 则$\frac{V(\text{酸})}{V(\text{碱})}=\frac{1}{10{}^{14-(a+b)}}.$

例1 25 ℃时, 若体积为Va, pH=a的某一元强酸与体积Vb、pH=b的某一元强碱混合, 恰好中和, 且已知Va<Vb和a=0.5b, 请填写下列空白:

(1) a值可否等于3 (填“可”或“不可”) __, 其理由是__.

(2) a值可否等于5 (填“可”或“否”) __, 其理由是__.

(3) a的取值范围是__.

解析: (1) 否, 如果a=3时, 则b=6, 溶液显酸性, 与题意不符, 所以a≠3;

(2) 否, 如果a=5时,

c (H+) =1×10-5 mol/L, 则

$\begin{array}{l}b=10‚\\ c(\text{Ο}\text{Η}{}^{-})=\frac{1\times 10{}^{-14}}{1\times 10{}^{-10}}>1,\text{与}\text{题}\text{意}\text{不}\text{符}‚\text{所}\text{以}\end{array}$

a≠5;

(3) 由上述规律可知:$\frac{V{}_a}{V{}_b}=10{}^{a+b-14}<1$, 所以 (a+b-14) <0, 且a=0.5b, 即

$\begin{array}{l}3a<14,\\ a<\frac{14}{3}\end{array}$

;又因为$\text{p}\text{Η}=b=2a>7,a>\frac{7}{2}$, 所以

$\frac{7}{2}<a<\frac{4}{3}.$

例2 25 ℃, 若10体积的某强碱溶液与1体积的某强酸溶液混合后, 溶液呈中性, 则混合之前, 该碱的pH与强酸的pH之间该满足的关系是__.

解析:由题意知, 本题为酸、碱混合后完全中和, 根据中和反应的实质可知, 酸中n (H+) 与酸中n (OH-) 相等, 故有c (H+) 酸V酸=

c (OH-) 碱V碱, 由此关系列式可求得结果.

设酸的pH为a, c (H+) 酸=10-a, 碱的pH为b, c (OH-) 碱$=\frac{10{}^{-14}}{10{}^{-b}}=10{}^{-(14-b)}$, 因为混合后溶液呈中性, 所以c (H+) 酸V酸=c (OH-) 碱V碱, 10-a×V=10- (14-b) ×10 V=10- (13-b) ×V, 10-a=10- (13-b) , 两边取负对数:-lg10-a=-lg10- (13-b) , a=13-b, a+b=13即酸的pH与碱的pH之和为13.

说明:本题也可直接应用规律 (3) 中由体积比求pH和的关系式, 可直接写出本题的答案.

二、关于强酸与强碱不恰好中和, 溶液pH与体积比的关系计算

对于强酸与强碱不恰好中和这类题型, 首先要判断强酸与强碱何者过量, 然后列出混合后剩余的c (H+) 余或c (OH-) 余的表达式, 再利用已知混合后的pH值, 找出酸溶液和V (酸) 与碱溶液体积V (碱) 的正确关系, 其具体表达式如下:

(1) 当强酸过量时:溶液呈酸性

$c(\text{Η}{}^{+}){}_{\text{余}}=\frac{c(\text{Η}{}^{+}){}_{\text{酸}}\text{V}{}_{\text{酸}}-c(\text{Ο}\text{Η}{}^{-}){}_{\text{碱}}V{}_{\text{碱}}}{V{}_{\text{酸}}+V{}_{\text{碱}}}$

(2) 当强碱过量时:溶液呈碱性

$c(\text{Η}{}^{+}){}_{\text{余}}=\frac{c(\text{Ο}\text{Η}{}^{-}){}_{\text{碱}}\text{V}{}_{\text{碱}}-c(\text{Η}{}^{+}){}_{\text{酸}}V{}_{\text{酸}}}{V{}_{\text{酸}}+V{}_{\text{碱}}}$

例3 用pH=2的强酸和pH=13的强碱混合, 所得混合溶液的pH=11, 则强酸与强碱的体积比是 ( )

(A) 11∶1 (B) 9∶1

(C) 1∶11 (D) 1∶9

解析:pH=2, c (H+) =1×10-2 mol/L, 设其体积为V1, pH=13, c (OH-) =1×10-1 mol/L, 设其体积为V2, 因为混合后溶液pH=11,

c (OH-) =1×10-3 mol/L, 推知碱过量, 所以则有:$\frac{V{}_2\times 10{}^{-1}-V{}_1\times 10{}^{-2}}{V{}_1+V{}_2}=10{}^{-3},V{}_1=9V{}_2$, 即

$\frac{V{}_1}{V{}_2}=\frac{9}{1}$, 所以本题应选 (B) .

练习

1.在25 ℃时, 若10体积的某强酸溶液与1体积的某强碱溶液混合呈中性, 则混合之前, 该强酸的pH值与强碱的pH值之间应满足的关系是__.

2.在25 ℃时, 有pH=a的HCl溶液和pH=b的NaOH溶液, 取Va L该盐酸溶液用该NaOH溶液中和, 需Vb L NaOH溶液, 问:

(1) 若a+b=14, 则

(2) 若a+b=13, 则

(3) 若a+b>14, 则且Va__Vb (填 “>”“<”“=”) (题中a≤b, b≥8) .

3.用pH=4和pH=11的强酸和强碱混合, 使pH=10, 求原来两溶液的体积比?

4.水的电离平衡如图1所示.

(1) 若A点表示25 ℃时水的电离平衡状态, 当升高温度至100 ℃时水的电离平衡状态为B点, 则此时水的离子积为__.

(2) 将100 ℃时pH=8的Ba (OH) 2溶液与pH=5的盐酸混合, 并保持100 ℃的恒温, 欲使混合溶液的pH=7, 则Ba (OH) 2溶液与盐酸的体积比为__.

5.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x=y, 且a+b=14, 则pH>7

(B) 若10x=y, 且a+b=13, 则pH=7

(C) 若ax=by, 且a+b=13, 则pH=7

(D) 若x=10y, 且a+b=14, 则pH>7

6.测得某溶液的pH=6.5, 且氢离子与氢氧根离子物质的量相等, 此溶液呈__性.测定温度__室温 (填高于、低于或高于) , 其理由是__.将此温度下pH=11的NaOH的溶液

a L与pH=1的H2SO4溶液b L混合.

(1) 若所得混合液为中性, 则a∶b__.

(2) 若所得混合液为中性, 则a∶b__.

7.某强酸溶液pH=a, 强碱溶液pH=b, 已知a+b=12, 酸碱溶液混合后pH=7, 则强酸溶液体积V (酸) 与碱溶液体积V (碱) 的正确关系为 ( )

(A) V (酸) =102V (碱) (B) V (酸) =2V (碱)

(C) V (碱) =102V (酸) (D) V (碱) =2V (酸)

参考答案

1.pH酸+pH碱=15. (提示:本题可模似例2的常规解法, 也可直接利用规律 (2) 的结论)

$2.(1)1(2)\frac{1}{10}(3)10{}^{a+b-14}$;> (提示:可直接利用规律 (1) (2) (3) 的结论)

$3.\frac{V{}_1}{V{}_2}=\frac{9}{2}$ (提示:本题可模似例3的常规解法, pH=4, 设其体积为V1.pH=11.设其体积为V2.混合后pH=10, 可得此式:$\frac{V{}_2\times 10{}^{-3}-\text{V}{}_1\times 10{}^{-4})}{(V{}_1+V{}_2)}=10{}^{-4}$得:2V1=9V2, 即

4. (提示:100 ℃时pH=7并非恰好完全中和) .

5. (D) (提示:本题属NaOH溶液过量的情况)

6.中, 高于水的离解反应:H2O=H++OH- 吸热反应, 升温有利于水的离解, 使KW增大 (1) 10∶1 (2) 9∶2

7. (C) (提示:本题酸碱溶液混合后pH=7, 属酸碱溶液恰好完全中和的情况, 因a+b=12, 可直接利用pH酸+pH碱<14时, 则$\frac{V{}_{(\text{酸})}}{V{}_{(\text{碱})}}=\frac{1}{10{}^{14-(a+b)}}$这一结论, 便可迅速求得$\frac{V{}_{(\text{酸})}}{V{}_{(\text{碱})}}=\frac{1}{10{}^2})$