高中化学 第三章 水溶液中的离子平衡 3.2.2 溶液ph的计算课件高二选修4化学课件

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答案(dáàn): B
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第二十页,共三十八页。
考查点二 酸与碱混合后溶液 pH 的判断或计算 [典例 2] 对于常温下 pH 为 2 的盐酸,叙述正确的是(双选)( ) A.c(H+)=c(Cl-)+c(OH-) B.与等体积 pH=12 的氨水混合后所得溶液显酸性 C.由 H2O 电离出的 c(H+)=1.0×10-12 mol·L-1 D.与等体积 0.01 mol·L-1 乙酸钠溶液混合后所得溶液中:c(Cl-)=c(CH3COO -)
(2)弱碱。
如一元弱碱 BOH,设浓度为 c mol/L,则 c(OH-)<c mol/L,c(H+)>10c-14 mol/L,
pH<121/141/+2021lgc。
第六页,共三十八页。
[速记卡片] 在计算碱性溶液的 pH 时,首先应该确定环境的温度,25 ℃(或室温)下 KW 为 1.0×10-14,其他温度不能按该数值计算。
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第十五页,共三十八页。
解析: 醋酸是弱酸,稀释 10 倍同时也促进了其电离,溶液的 pH 小于(a+ 1),A 错误;醋酸根离子水解显碱性,向酸溶液中加入适量碱性溶液可以使 pH 增 大 1,B 正确;盐酸完全电离,加入盐酸后溶液的 pH 小于(a+1),C 错误;升高 温度促进醋酸的电离,溶液的 pH 小于(a+1),D 错误。
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知识点二 酸、碱混合溶液的 pH 计算 1.强酸与强酸混合 (1)任意体积混合。 c(H+)混=c1H+·VV11++cV22H+·V2,然后再求 pH。 (2)等体积混合。 可近似计算 pH=pH 小+0.3
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2.强碱与强碱混合
=cOKHW-=11××1100--132 mol·L-1=1×10-9 mol·L-1,pH=-lg(1×10-9)=9。C 项,
0.005 mol·L-1 的 H2SO4 溶液与 0.01 mol·L-1 的 NaOH 溶液等体积混合,溶液呈中 性,pH=6。D 项,pH=3 的 H2SO4 溶液 c(H+)=10-3 mol·L-1,pH=9 的 NaOH 溶液,c(OH-)=10-3 mol·L-1,二者完第十八页,共三十八页。
[针对训练] 1.(2016·济南高二检测)某温度下,相同 pH 的盐酸和醋酸溶液分别加水稀释, pH 随溶液体积变化的曲线如图所示。据图判断正确的是( ) A.Ⅱ为盐酸稀释时的 pH 变化曲线 B.b 点溶液的导电性比 c 点溶液的导电性强 C.a 点 KW 的数值比 c 点 KW 的数值大 D.b 点酸的总浓度大于 a 点酸的总浓度
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3.强酸与强碱混合 (1)若酸碱恰好中和,pH=7。 (2)若酸过量:c 混(H+)=c酸H+VV酸酸-+cV碱碱OH-V碱, pH=-lgc 混(H+)。 (3)若碱过量。 c 混(OH-)=c碱OH-VV碱碱+-Vc酸酸H+V酸,
12/c11/混20(21H+)=c混KOWH-,pH=-lgc 混(H+)。
答案(dáàn): B
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[核心突破] 稀释后溶液 pH 的变化规律
(1)酸、碱溶液无限稀释,pH 只能无限接近于 7,不可能大于或小于 7。 (2)对于 pH=a 的强酸和弱酸溶液,每稀释 10n 倍,强酸的 pH 就增大 n 个单 位,即 pH=a+n(a+n<7),由于稀释过程中,弱酸还会继续电离,故弱酸的 pH 范围是:a<pH<a+n(a+n<7),可用图Ⅰ表示。
答案(dáàn): AC
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第二十二页,共三十八页。
[核心突破]
溶液 pH 计算的基本流程
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第二十三页,共三十八页。
1.两种强酸溶液混合 设两溶液的体积分别是 V1、V2,
强强酸酸ⅠⅡ::cc12酸酸――电电――离离→→cc12HH++―→ c 混(H+)=c1H+VV11++cV22H+V2,pH=-lgc 混(H+)。
第三章
水溶液中的离子(lízǐ)平衡
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第一页,共三十八页。
第2课时 溶液(róngyè)pH的计算
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第二页,共三十八页。
1.掌握pH的简单计算。 课标
2.了解混合溶液pH的计算方法。 定位
3.了解溶液稀释时pH的变化规律。
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第三页,共三十八页。
答案 : A 12/11/2(0d2á1 àn)
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知识(zhī shi)归纳·串联
第二十九页,共三十八页。
溶液 pH 计算“一个凡是”“一个必须”: (1)凡是单一酸溶液、酸酸混合溶液、酸碱混合酸过量时,均直接求 c(H+), 再求 pH。 (2)单一碱溶液、碱碱混合溶液、酸碱混合碱过量时,必须先求 c(OH-),再求 c(H+),最后求 pH。
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第二十七页,共三十八页。
解析: A 项,0.005 mol·L-1 的 H2SO4 溶液中,c(H+)=0.005 mol·L-1×2=0.01 mol·L-1,pH=-lgc(H+)=-lg 0.01=2。此计算与 KW 值无关,不要受 KW=1×10 -12 的干扰。B 项,0.001 mol·L-1 的 NaOH 溶液中,c(OH-)=0.001 mol·L-1,c(H+)
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[小试身手] 判断下列描述的正误(正确的打“√”,错误的打“×”) (1)pH=5 的稀盐酸加水稀释 1 000 倍后溶液的 pH 为 8。(×) (2)pH 等于 0 的溶液不是酸性最强的溶液,pH 等于 14 的溶液也不是碱性最 强的溶液。 (√) (3)0.05 mol/L Ba(OH)2 溶液的 pH=13。(×) (4)要使醋酸的 pH 由 5 变到 6,加水稀释倍数大于 10。 (√)
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基础(jīchǔ)梳理·初探
第四页,共三十八页。
知识点一 单一溶液的 pH 计算 1.酸溶液的 pH 计算 c(酸)―电―离→c(H+)―→pH (1)强酸。 如 HnA,设浓度为 c mol/L,则 c(H+)=__n_c_m__o_l/_L___,pH=-lg c(H+)= _-__l_g(_n_c_) __。 (2)弱酸。 如一元弱酸 HA,设浓度为 c mol/L,则 c(H+)<c mol/L,pH>-lgc。
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[针对训练] 2.已知在 100 ℃时水的离子积 KW=1×10-12,下列溶液的温度均为 100 ℃。 其中说法正确的是( ) A.0.005 mol·L-1 的 H2SO4 溶液,pH=2 B.0.001 mol·L-1 的 NaOH 溶液,pH=11 C.0.005 mol·L-1 的 H2SO4 溶液与 0.01 mol·L-1 的 NaOH 溶液等体积混合,混 合溶液的 pH 为 6,溶液显酸性 D.完全中和 pH=3 的 H2SO4 溶液 50 mL,需要 pH=9 的 NaOH 溶液 100 mL
(3)碱过量。 先求 c(OH-)余=cOH-V·V酸碱+-Vc碱H+·V酸,
再求
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c(H+)=cOKHW-,然后求
pH。
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4.酸与碱等体积混合
当酸与碱 pH 之和为 14(即 pH 酸+pH 碱=14)时
(1)若为强酸与强碱,则 pH=7
(2)若为强酸与弱碱,则 pH>7
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2.碱溶液的 pH 计算
c(碱)―电―离→c(OH-)―K―W→c(H+)―→pH
(1)强碱。
如 B(OH)n,设浓度为 c mol/L,则10-14 c(OH-)=__n_c__m_o_l/_L___,c(H+)=__n_c___m__o_l/_L_,pH=-lgc(H+)=_1_4_+__lg_(_n_c_) __。
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(3)对于 pH=b 的强碱和弱碱溶液,每稀释 10n 倍,强碱的 pH 减小 n 个单位, 即 pH=b-n(b-n>7),由于稀释过程中,弱碱还会继续电离,故弱碱的 pH 的范 围是:b-n<pH<b(b-n>7),可用图Ⅱ表示。
(4)对于物质的量浓度相同的强酸和弱酸稀释相同倍数,强酸的 pH 增大的多。 对于物质的量浓度相同的强碱和弱碱稀释相同倍数,强碱的 pH 减小的多。
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2.100 ℃时水的离子积为 1.0×10-12,则该温度下 0.01 mol·L-1 NaOH 溶液
(3)若为弱酸与强碱,则 pH<7
[速记卡片]
溶液 pH 计算的核心是确定溶液中的 c(H+)的大小。在有关计算过程中,应遵
循“酸按酸,碱按碱,同强混合在之间,异强混合看过量”的原则。
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[小试身手]
(RJ 选修 4·P52 改编)室温下等体积混合 0.1 mol·L-1 的盐酸和 0.06 mol·L-1 的
Ba(OH)2 溶液后,溶液的 pH 等于( )
A.2.0
B.12.3
C.1.7
答案(dáàn): D
D.12.0
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核心(héxīn)突破·讲练
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考查点一 酸或碱稀释后溶液 pH 的计算 [典例 1] 常温下 0.1 mol·L-1 醋酸溶液的 pH=a,下列能使溶液 pH=(a+1) 的措施是( ) A.将溶液稀释到原体积的 10 倍 B.加入适量的醋酸钠固体 C.加入等体积 0.2 mol·L-1 盐酸 D.提高溶液的温度
(1)任意体积混合。
先计算:c(OH-)混=
c1OH-·VV11+ +cV22OH-·V2,
再求 c(H+)混=cOKHW-混,最后求 pH。
(2)等体积混合。
可近似计算 pH=pH 大-0.3。
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第十页,共三十八页。
3.强酸与强碱混合
(1)恰好完全反应,溶液呈中性,pH=7。
(2)酸过量。 先求 c(H+)余=cH+·VV酸酸-+cVO碱H-·V碱,再求 pH。
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第二十一页,共三十八页。
解析: B 项,pH=12 的氨水与 pH=2 的盐酸等体积混合,氨水过量,溶 液呈碱性;D 项,pH=2 的盐酸与 0.01 mol·L-1 乙酸钠溶液等体积混合,生成等物 质的量的 CH3COOH 和 NaCl,CH3COOH 部分电离,c(Cl-)>c(CH3COO-)。
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第二十四页,共三十八页。
2.两种强碱溶液混合 设两溶液的体积分别是 V1、V2,
强强碱碱ⅠⅡ::cc12碱碱――电电――离离→→cc12OOHH--―→ c 混(OH-)=c1OH-VV11++cV22OH-V2,c 混(H+)=c混KOWH-,pH=-lgc 混(H+)。
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第十九页,共三十八页。
解析: pH 相同的盐酸(强酸)和醋酸(弱酸)溶液,稀释相同的倍数时,因醋 酸在稀释时仍不断地电离,故盐酸的 pH 增大得多,故曲线Ⅰ代表盐酸稀释时的 pH 变化曲线,A 错误;不断加水稀释时,溶液中 c(H+)不断减小,导电性减弱, B 正确;因为 KW 仅仅是温度的函数,故在相同的温度下,a 点 KW 与 c 点 KW 的 数值相同,C 错误;因盐酸和醋酸的 pH 相同,则 c(醋酸)>c(盐酸),稀释相同的 倍数,由于醋酸存在电离平衡,故仍有 c(醋酸)>c(盐酸),D 错误。
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课堂(kètáng)落实·评价
第三十一页,共三十八页。
1.下列(xiàliè)物质中,加入10 mL HCl溶液时,其pH不会改变的是( ) A.20 mL同一浓度的HCl溶液 B.20 mL NH4Cl溶液
C.10 mL水
D.10 mL稀NaOH溶液 解析: 因HCl为强电解质,溶液中不存在电离平衡,混合前两溶液中c(H+)相同,混 合后pH才不会改变。 答案: A
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