课题:溶液的酸碱性
【自学评价】
1.0.1mol/L盐酸溶液中存在的离子有,其中c(H+)=,c(H+)·c(OH-)=。
2.常用的大小来表示溶液酸碱性的强弱。酸性越强,批pH越;碱性越强,pH越。【互动学习】
问题一溶液的酸碱性与c(H+)、c(OH-)的关系
中性溶液c(H+)c(OH-)
酸性溶液c(H+)c(OH-)
碱性溶液c(H+)c(OH-)
[思考交流]
如果t℃时,Kw=1.0×10-12,则t℃时的酸性溶液中c(H+)﹥mol/L
问题二溶液的酸碱性与pH的关系
1.pH的定义:溶液中H+浓度的即为溶液的pH。数学表达式:。
2.pH的意义:pH的大小反映了溶液的强弱,溶液的pH越小则酸性越;溶液的PH越大则碱性越。
3.适用范围:对于c(H+)或c(OH-)大于1mol/L的溶液,直接用c(H+)或c(OH-)的大小表示溶液的酸碱性。因为当C(H+)>1mol/L时,pH为负值,当C(OH-)>1mol/L时,pH>14;用pH来表示反而不方便。所以用pH来表示溶液的酸碱性时,仅适用于C(H+)或C(OH-)小于等于1mol/L的稀溶液。故通常pH在之间。
问题三pH的测量
⑴定性测定:酸碱指示剂法
说明:常用的酸碱指示剂有石蕊、甲基橙、酚酞试液等。根据它们显示的颜色可大致确定溶液的pH范围。
常用酸碱指示剂的pH变色范围
指示剂颜色及变色的pH范围
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<8.2无色8.2-10浅(粉)红色>10红色
⑵定量测定
测量方法①:用pH试纸来测定溶液的pH。操作方法:用洁净的干玻璃棒直接蘸取少许待测液,滴在pH试纸上(注意不能将pH试纸先用水沾湿或用湿的玻璃棒,因为这样做,实际上已将溶液稀释,导致所测定的pH不准确)将pH试纸显示的颜色随即(半分钟内)与标准比色卡对照,确定溶液的pH(因为时间长了,试纸所显示的颜色会改变,致使测得的pH不准。)。
测量方法②:用测定溶液的pH。测定溶液的pH精确度高。
[思考交流]
1.pH每改变一个单位,c(H+)或c(OH-)就改变倍。即pH每增大一个单位,c(H+)就减小到原来的;pH每减小一个单位,c(H+)就增大到原来的倍。
2.也可用pOH来表示溶液的酸碱性,pOH=-lgC(OH-),常温下,因为C(H+)·C(OH-)=10-14,所以
pH+pOH=。
3.80℃时,水的离子积Kw=3.6×10-13,该温度下NaCl溶液的pH=,溶液呈性(“酸”“中”“碱”)
【经典范例】
例1.一定温度下,有a.盐酸、b.硫酸、c.醋酸三种酸:
①当其物质的量浓度相同时,C(H+)由大到小的顺序是。
②同体积、同物质的量浓度的三种酸溶液,中和NaOH的能力由大到小的顺序是。
③当C(H+)相同时,三种溶液物质的量浓度由大到小的顺序是。
④当C(H+)相同、体积相同时,分别加入足量锌,相同状况下产生的气体体积由大到小的顺序
是。
⑤当C(H+)相同、体积相同时,同时加入形状、密度、质量完全相同的锌,若产生相同体积的氢气(相同状况)则开始时反应速率的大小关系是____,反应所需时间的长短关系是。
⑥将C(H+)相同的三种酸溶液均加水稀释至体积为原来的10倍后,C(H+)由大到小的顺序为。
⑦在同体积,同pH的三种酸中,分别加入足量的碳酸钠粉末,在相同条件下产生CO
的体积由大
2
到小的顺序是_________________。
⑧在同体积、同浓度的三种酸中,分别加入足量的碳酸钠粉末,在相同条件下产生CO
的体积由大
2
到小的顺序是_________________。
⑨物质的量浓度为0.1mol·L-1的三种酸溶液的pH由大到小的顺序是___________。
⑩物质的量浓度为0.1mol·L-1的三种酸溶液均稀释10倍后,pH由大到小的顺序是_。例2.溶液的酸碱性---正误判断
()1、如果c(H+)不等于c(OH-),则溶液一定呈现酸性或碱性。
()2、在水中加酸会抑制水的电离。
()3、如果c(H+)/c(OH-)的值越大则酸性越强。
()4、任何水溶液中都有c(H+)和c(OH-)。
()5、c(H+)等于10-6mol/L的溶液一定呈现酸性。
()6、对水升高温度,水的电离度增大,c(H+)增大,pH减小,酸性增强。
【课堂检测】
1.纯水在25℃和80℃时的氢离子浓度,前者和后者的关系是()
A.前者大
B.相等
C.前者小
D.不能肯定
2.给蒸馏水中滴入少量盐酸后,下列说法中错误的是()
A.c(H+)c(OH-)的积不变
B.pH增大了
C.c(OH-)降低了
D.水电离出的c(H+)增加了
3.溶液的pH值——正误判断
()1.一定条件下溶液的pH越大,酸性越强。
()2.用pH表示任何溶液的酸碱性都很方便。
()3.强酸溶液的pH一定大。
()4.常温下,pH等于6是一个弱酸体系。
()5.pH等于12的NaOH溶液与pH=2的盐酸中水电离生成的c(H+)相等。
()6.pH相同的强酸和弱酸中c(H+)相同,物质的量浓度也相同。
【课后作业】
1.常温下,下列溶液中酸性最弱的是()
A.pH=4
B.c(H+)=1×10-3mol·L-1
C.c(OH-)=1×10-11mol·L-1
D.c(H+)/c(OH-)=1×10-4
2.下列试纸使用时,不宜先用水润湿的是()
A、pH试纸
B、红色石蕊试纸
C、淀粉碘化钾试纸
D、蓝色石蕊试纸
3.pH=2的强酸溶液,加水稀释,若溶液体积扩大10倍,则C(H +)或C(OH -)的变化(
)
A 、C(H +)和C(OH -)都减少
B 、C(H +)增大
C 、C(OH -)增大
D 、C(H +)减小
4.向纯水中加入少量的KHSO 4固体(温度不变),则溶液的(
)
A 、pH 值升高
B 、C(H +)和C(OH -)的乘积增大
C 、酸性增强
D 、OH -离子浓度减小
5.假设100℃时,Kw=1×10-12,对纯水的叙述正确的是(
)A 、pH=6显弱酸性B 、C(H +)=10-6mol/L ,仍为中性C 、Kw 是常温时的10-2倍
D 、温度不变体积增大10倍pH=7
6.将pH=5的盐酸稀释1000倍后,溶液的pH 为()
A 、等于8
B 、等于7
C 、接近7又小于7
D 、大于7而小于8.3
7.常温时某溶液中,测得由水电离出的C(H +)为10-11mol/L ,则对此溶液的下列叙述中,正确的是
A 、一定是酸溶液
B 、一定是碱溶液
(
)
C 、可能是pH=3的酸溶液
D 、可能是pH=11的碱溶液
8.下列溶液久置于空气中,pH 会上升的是(
)
A 、NaCl
B 、酸雨
C 、浓盐酸
D 、石灰水
9.用pH 试纸测氯水的pH 时,可观察到的现象是,若将氯水久置,溶液的
pH
(变大、变小、不变)。
10.写出下列反应的离子方程式:⑴硫酸氢钠溶液中加氢氧化钡溶液至pH=7⑵硫化钠溶液中滴双氧水至溶液的pH 不变
⑶NaOH 溶液(含酚酞)中加入乙酸乙酯一段时间后溶液褪色⑷以铜作电极电解盐酸至溶液pH 不再变化⑸氨水中逐滴滴入AgNO 3溶液使pH 不断增大
11.某温度下纯水的C(H +
)=2.0×10-7
mol/L,则此时C(OH -
)为多少?若温度不变,滴入稀H 2SO 4,使C(H +)=5.0×10-4mol/L,则由水电离产生的C(H +)为多少?