选修四新学案第三章第二节水的电离和溶液酸碱性(第2课时)

1第二节水的电离和溶液的酸碱性(第2课时)【学习目标】1、掌握有关溶液ｐＨ值的简单计算2、了解常用的酸碱指示剂【自学导引】二、溶液的酸碱性和pH3、溶液PH的测定方法（1）酸碱指示剂法说明：常用的酸碱指示剂有石蕊、甲基橙、酚酞试液。常用酸碱指示剂的ｐＨ变色范围指示剂变色范围的ｐＨ石蕊５红色5－8紫色8蓝色甲基橙3.1红色3.1－4.4橙色4.4黄色酚酞8无色8－10浅红色10红色（2）pＨ试纸法使用方法：（3）pH计法三、pH的应用和简单计算1、应用：阅读教材2、有关pH的计算（一）单一溶液的pH计算分别求0.05mol/LH2SO4溶液和0.05mol/LBa(OH)2溶液的pH值。（二）酸碱混合溶液的PH计算1、将pH=2的H2SO4溶液与pH=4的H2SO4溶液等体积混合后,求溶液的pH值。2、将pH=8的NaOH溶液与pH=10的NaOH溶液等体积混合后,求溶液的pH值。3、常温下pH=4的HCl和pH=10的NaOH分别按体积比为1：1，11：9，9：11混合，分别求三种情况下溶液的pH值。（三）酸、碱加水稀释后溶液的pH值1、常温下，将pH=1的H2SO4溶液和pH=13的NaOH溶液分别稀释1000倍，求所得溶液的pH值。2、若在常温下，将pH=1的CH3COOH溶液和pH=13的NH3·H2O溶液分别稀释1000倍，则所得溶液的pH值在什么范围之内。2【典例剖析】例1：将体积均为10mL、pH均为3的盐酸和醋酸，加入水稀释至amL和bmL，测得稀释后溶液的pH均为5，则稀释后溶液的体积（）A.a=b=100mLB.a=b=1000mLC.a＜bD.a＞b解析：盐酸是强电解质，完全电离。在加水稀释过程中盐酸电离出的H+离子的物质的量不会增加。溶液中c(H+)与溶液体积成反比，故加水稀释时，c(H+)会随着水的加入而变小。醋酸是弱电解质，发生部分电离。在加水稀释过程中未电离的醋酸分子发生电离，从而使溶液中H+离子的物质的量增加，而c(H+)与溶液体积同样成反比，这就使得此溶液中c(H+)受到n(H+)的增加和溶液体积V增加的双重影响。很明显，若将盐酸和醋酸同等程度的稀释到体积都为a，则盐酸的c(H+)比醋酸的c(H+)小。若要稀释到两溶液的c(H+)相等，则醋酸应该继续稀释，则有b＞a答案C例2：99mL0.1mol/L的盐酸和101mL0.05mol/L氢氧化钡溶液混合后，溶液的c(H+)为（）（不考虑混合时的体积变化）。A.0.5×（10-8+10-10）mol/LB.（10-8+10-10）mol/LC.（1×10-14-5×10-5）mol/LD.1×10-11mol/L解析：酸碱混合时先判断过量，然后根据过量情况分别计算剩余的酸或碱的浓度。由题意可知，Ba(OH)2过量，溶液呈碱性，先求剩余OH－的浓度为（0.101L×0.05mol/L×2－0.099L×0.1mol/L）÷0.2L，得c(OH-)＝0.001mol/L，所以c(H+)＝Kw÷c(OH-)＝1.0×10-11mol/L，故应选D。答案D【针对练习】1、室温时，将PH=5的H2SO4溶液稀释10倍，则C（H+）：C（SO42-）=；若再将稀释后的溶液再稀释100倍,则C（H+）：C（SO42-）=。2、将pH=8的NaOH溶液与pH=10的NaOH溶液等体积混合后，溶液的pH值最接近于（）A.8.3B.8.C.9D.9.7【当堂达标】1、pH相同的盐酸和醋酸两种溶液中，它们的（）A．H+的物质的量相同B．物质的量浓度相同C．H+的物质的量浓度不同D．H+的物质的量浓度相同2、将0.lmol/LCH3COOH溶液加水稀释或加入少量CH3COONa晶体时，都会引起（）A．溶液的pH增加B．CH3COOH物质的量浓度小C．溶液的导电能力减弱D．溶液中c(OH－)减小3、相同条件下，等体积、等pH的醋酸和盐酸分别加水稀释后，溶液的pH仍相同，则所得溶液的体积A．仍相同B．醋酸大C．盐酸大D．无法判断（）4、有一学生在实验室测某溶液pH。实验时他先蒸馏水湿润pH试纸，然后用洁净的玻璃棒蘸取试样进行检测。3⑴该学生的操作是（填“正确的或错误的”），理由是。⑵)如不正确，请分析是否一定有误差?。⑶)若按此法分别测定c(H+)相等的盐酸和醋酸溶液的pH，误差较大的是，原因是。5、今有①CH3COOH；②HCl；③H2SO4三种溶液，选择填空：A．①＞②＞③B．①＜②＜③C．①=②=③E．①＞②=③D．①=③＞②F．①＜②=③G．①=②＜③H．①=②＞③(1)当它们pH相同时，其物质的量浓度关系是。(2)当它们的物质的量浓度相同时，其pH的关系是。(3)中和等体积、等物质的量浓度的烧碱溶液，需同物质的量浓度的三种酸溶液的体积关系为。(4)体积和物质的量浓度相同的①、②、③三溶液，分别与同浓度的烧碱溶液反应，要使反应后的溶液呈中性，所需烧碱溶液的体积关系为。(5)当它们pH相同、体积相同时，分别加入足量锌，相同状况下产生气体体积关系为。(6)当它们pH相同、体积相同时，同时加入锌，则开始时反应速率，若产生相同体积的气体(相同状况)，所需时间。(7)将pH相同的三种酸均稀释10倍后，pH关系为。6、．求下列溶液混合后的pH：（已知lg2＝0.3）(1)把pH＝2和pH=4的两种强酸溶液等体积混合，其pH＝。(2)把pH＝12和pH＝14的两种强碱溶液等体积混合，其pH=。(3)把pH＝2的H2SO4溶液和pH＝13的NaOH溶液按体积比9：2混合，其pH＝。7、20mL0.01mol／LKOH溶液的pH为；30mL0.005mol／LH2SO4溶液的pH为；两溶液混合后，溶液的pH为。【课下作业】1、在某温度时，测得纯水的c(H+)=2.0×10-7mol·L-1，则c(OH-)为（）A．2.0×10-7mol·L-1B．0.1×10-7mol·L-1C．5.0×10-6mol·L-1D．c(OH-)无法确定2、25℃时,在由水电离产生的c(H+)=1×10-14mol·L-1的某无色溶液中一定能大量共存的是A．Fe2+、K+、SO42-、NO3-B．Mg2+、NH4+、SO42-、C1-C．Na+、K+、SO42-、NO3-D．Ba2+、Na+、SO42-、MnO4-3、PH=11的强碱溶液与PH=2的强酸溶液混和，所得混和液的PH=3，则强酸与强碱的体积比是4（）A、11︰1B、9︰2C、1︰11D、2︰94、水的电离平衡曲线如右图所示：(1)若以A点表示25℃时水电离平衡时的离子浓度，B点表示100℃时水的电离平衡状态，则此时水的离子积从增加到。(2)将pH=8的Ba(OH)2溶液与pH=5的盐酸溶液混合，并保持100℃，欲使混合溶液的pH=7，则Ba(OH)2溶液与盐酸的体积比为。5、在25℃时,若10体积的某强酸溶液与1体积的某强碱溶液混和后溶液呈中性,则混和之前,该强酸pH值与强碱pH值之间应满足的关系是.6、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VaVb和a=0.5b，请填写下列空白；（1）a值可否等于3（填“可”或“否”）_________，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_______________________________________。【课后小结】参考答案：针对练习1、2：14：12、D当堂达标：1、D2、A3、B4、⑴错误的，其理由是：待测溶液已被稀释；⑵不一定。原溶液为中性，则无误差，若不为中性则可能误差（注：若是不呈中性的缓冲溶液可能没有误差。这一点不必向学生说明）。⑶盐酸，原因是醋酸是弱酸稀释是继续电离出H+，误差不大。5、A、A、H、B、E、C、F、F6、2.313.7127、1222.7课下作业：1、A2、C3、D4、⑴1×10-141×10-12⑵2︰95、强酸的pH值与强碱的pH值之和等于156、（1）否，若a=3，则b=6，溶液显酸性，与题意不符，故a≠3（2）否，若a=5，[H＋]a=10-5mol·L-1，则b=10，[OH-]b=10-4mol·L-1，1]H[]OH[VVabba,不符合题意，故a≠5（3）110]H[]H[10]H[]OH[VV)14ba(ab14abba所以（a+b-14）0，而a=0.5b5即3a14，a314又pH=b=3a7，a27所以27a314【预习提示】1、酸碱中和滴定的原理2、酸碱滴定管的使用3、酸碱中和滴定的操作