溶液的酸碱性与pH值的计算一、强电解质与弱电解质1、强电解质:溶于水或熔融状态下几乎完全电离的电解质。2、弱电解质:溶于水或熔融状态下只有部分电离的电解质。强弱电解质与结构的关系强电解质弱电解质非电解质电离特点完全电离不可逆,不存在电离平衡部分电离可逆,存在电离平衡熔融及水溶液均不电离物质种类强酸、强碱、大部分盐、金属氧化物弱酸(H2S、H2CO3、CH3COOH、HF、HCN、HClO)、弱碱(NH3·H2O,多数不溶性的碱[如Fe(OH)3、Cu(OH)2等])、水、个别盐〔HgCl2、(CH3COO)2Pb〕非金属氧化物、氢化物(酸除外)、多数有机物;溶液中溶质粒子种类水合离子、无溶质分子水合离子、溶质分子共存溶质分子结构特点含有离子键的离子化合物和某些具有极性键的共价化合物某些具有极性键的共价化合物极性键结合的共价化合物注意:电解质的强弱与溶解度无关。如BaSO4、CaCO3等电离平衡的移动(1)内因—电解质本身的性质,是决定性因素。(2)外因①温度—由于弱电解质电离过程均要吸热,因此温度升高,电离度增大。②浓度—同一弱电解质,浓度越大,电离度越小。在一定温度下,浓度越大,电离程度越小。因为溶液浓度越大,离子相互碰撞结合成分子的机会越大,弱电解质的电离程度就越小。因此,稀释溶液会促进弱电解质的电离。例如:在醋酸的电离平衡CH3COOHCH3COO-+H+A加水稀释,平衡向右移动,电离程度变大,但c(CH3COOH)、c(H+)、c(CH3COO-)变小;B加入少量冰醋酸,平衡向右移动,c(CH3COOH)、c(H+)、c(CH3COO-)增大但电离程度小;③外加物质若加入的物质电离出一种与原电解质所含离子相同的离子,则会抑制原电解质的电离,使电离平衡向生成分子的方向移动;若加入的物质能与弱电解质电离出的离子反应,则会促进原电解质的电离,使电离平衡向着电离的方向移动。以电离平衡CH3COOHCH3COO-+H+为例,各种因素对平衡的影响可归纳为下表:项目平衡移动方向c(H+)n(H+)c(Ac-)c(OH-)c(H+)/c(HAc)导电能力电离程度加水稀释向右减小增多减小增多增多减弱增大加冰醋酸向右增大增多增多减小减小增强减小升高温度向右增大增多增多增多增多增强增大加NaOH(s)向右减小减少增多增多增多增强增大H2SO4(浓)向左增大增多减少减少增多增强减小加醋酸铵(s)向左减小减少增多增多减小增强减小加金属Mg向右减小减少增多增多增多增强增大加CaCO3(s)向右减小减少增多增多增多增强增大五、电离平衡常数(相当化学平衡常数)在一定温度下,当弱电解质的电离达到平衡状态时,溶液中电离产生的各种离子浓度的乘积与溶液中未电离的弱电解质分子浓度的比值是一个常数,这个常数叫做电离平衡常数,简称电离常数,通常用Ka表示弱酸的电离常数。AB)()-B()A(cccK电离AB⇋A++B-(1)K的意义:K值越大,则电离程度越大,电解质(即酸碱性)越强;K值越小,电离程度越小,离子结合成分子就越容易,电解质(即酸碱性)越弱。表达式中各组分的浓度均为平衡浓度。(2)K的影响因素:K的大小与溶液的浓度无关,只随温度的变化而变化.温度不变,K值不变;温度不同,K值也不同。(3)多元弱酸的K:多元弱酸的电离是分步电离的,每步电离平衡常数,通常用K1、K2、K3分别表示,但第一步电离是主要的。如:磷酸的三个K值,K1>K2>K3,磷酸的电离只写第一步。说明:①一元弱酸、一元弱碱的电离常数表达式:CH3COOHCH3COO-+H+一定温度下CH3COOH的电离常数为:NH3·H2ONH4++OH-一定温度下NH3·H2O的电离常数为:)()()(33COOHCHcCOOCHcHcKa)()()(234OHNHcOHcNHcKb1、纯水存在以下的电离方式:H2O⇌H++OH-请完成以下表格:(1)溶液的酸碱性判断方法:________________________________(2)加酸或者加碱,水的电离受到______(填“抑制”或者“促进”)此时,水电离出来的c(OH-)________c(H+)填(“=”、“<”或“>”);加盐导致的溶液的酸碱性变化时,c(OH-)与c(H+)通常不等;常温下,水电离出来的c(OH-)=10-11mol/L,该溶液为______________性。2、室温下,pH=a的盐酸Vaml与pH=14-a的氨水Vbml混合,若溶液显中性,则Va与Vb的大小关系关系:__________3、室温下,在pH=12的某溶液中,由水电离的c(OH-)为A.1.0×10-7mol/LB.1.0×10-6mol/LC.1.0×10-2mol/LD.1.0×10-12mol/L4、25℃时,某电解质的水溶液中,由水电离出的氢离子浓度为10-amol/L,下列说法中不正确的是A.a7时,水的电离一定受到促进B.a7时,水的电离一定受到抑制C.a7时,溶液的pH一定为aD.a=7时,该电解质一定是盐5、常温下,某溶液中由水电离出来的c(H+)=10-13mol/L,该溶液可能是①氧化硫②氯化铵水溶液③硫酸钠溶液④氢氧化钠溶液A.①④B.①②C.②③D.③④6、某酸溶液的pH=3,则该酸溶液的物质的量浓度为A.一定大于0.001mol·L-1B.一定等于0.001mol·L-1C.一定小于0.001mol·L-1D.以上说法均欠妥7、(2007理综)室温时,下列混合溶液的pH值一定小于7的是A.pH=3的盐酸与pH=11的氨水等体积混合B.pH=3的盐酸与pH=11的氢氧化钡等体积混合C.pH=3的醋酸与pH=11的氢氧化钡等体积混合D.pH=3的硫酸与pH=11的氨水等体积混合8、下列叙述中,正确的是:A.中和10mL0.1mol/LCH3COOH与中和100mL0.01mol/LCH3COOH所需同种碱液的量不同B.等体积pH=3的酸溶液和pH=11的碱溶液混合后,溶液的pH为7C.体积相等,pH相等的盐酸和H2SO4中H+的物质的量相等D.pH=3的HCOOH溶液中的c(H-)与pH=11的氨水溶液的c(OH-)相等9、pH=2的A、B两种酸溶液各1mL,分别加水稀释到1000mL,其溶液的pH与溶液体积(V)的关系如右图所示,则下列说法正确的是A.A、B两种酸溶液物质的量浓度一定相等B.稀释后A酸溶液的酸性比B酸溶液强C.若a=5时,A是强酸,B是弱酸D.若A、B都是弱酸,则5a210、(2001全国)将pH=1的盐酸平均分成2份,1份加适量水,另1份加入与该盐酸物质的量浓度相同的适量NaOH溶液后,pH都升高了1,则加入的水与NaOH溶液的体积比为A.9B.10C.11D.1211、在pH都等于9的NaOH和CH3COONa两种溶液中,设由水电离产生的OH-离子浓度分别为Amol/L与Bmol/L,则A和B关系为A.A>BB.A=10-4BC.B=10-4AD.A=B12、含等物质的量NaOH的溶液分别用pH为2和3的CH3COOH溶液中和,设消耗CH3COOH溶液的体积依次为Va、Vb,则两者的关系正确的是A.Va>10VbB.Va=10VbC.Vb<10VaD.Vb>10Va13、现有浓度为1mol/L的五种溶液:①HCl,②H2SO4,③CH3COOH,④NH4Cl,⑤NaOH,由水电离出的c(H+)大小关系正确的是A.④③①=⑤②B.①=②③④⑤C.②①③④⑤D.④③①⑤②14、常温时,将pH为5的HCl溶液与pH为2的HCl溶液等体积混合后,溶液的氢氧根离子浓度最接近于A.2×10-12mol/LB.1/2(10-9+10-12)mol/LC.(10-9+10-12)mol/LD.1/2(10-5+10-2)mol/L15、将40℃的饱和石灰水冷却至10℃;或加入少量CaO,但温度仍保持40℃,在这两种情况下均未改变的是A.Ca(OH)2的溶解度、溶剂的质量B.溶液中溶质的质量分数C.溶液的质量、水的电离平衡D.溶液中Ca2+的数目16、pH=13的强碱与pH=2的强酸溶液混合,所得混合液的pH=11,则强碱与强酸的体积比为A.9:1B.1:11C.1:9D.11:117、若pH=3的酸溶液和pH=11的碱溶液等体积混合后溶液呈酸性,其原因可能是A.生成了一种强酸弱碱盐B.弱酸溶液和强碱溶液反应C.强酸溶液和弱碱溶液反应D.一元强酸溶液和一元强碱溶液反应18、25℃时,在某物质的溶液中,由水电离出的c(H+)=1×10-amol/L,下列说法不正确的是A.a<7时,水的电离受到B.a>7时,水的电离受到抑制C.a<7时,溶液的pH一定为aD.a>7时,溶液的pH一定为14-a19、pH相同的氨水、NaOH和Ba(OH)2溶液,分别用蒸馏水稀释到原来的X、Y、Z倍,稀释后三种溶液的pH仍然相同,则X、Y、Z的关系是A.X=Y=ZB.X>Y=ZC.X<Y=ZD.X=Y<Z20、15.中和相同体积、相同pH的H2SO4、HNO3、和HCOOH三种溶液,所用相同浓度KOH溶液的体积分别为V1、V2、V3则下列关系中正确的是A.V1=2V2<V3B.V1=V2>V3C.V3>V2>V1D.V1=V2<V3