水溶液

课题:第3章物质在水溶液中的行为
第1节水溶液（4）
【学习目标】
掌握溶液pH的计算
【学习重点】
酸碱混合溶液pH的计算
【学习难点】
酸碱混合溶液pH的计算
预习案
一、酸碱溶液中由水电离的[H+]和[OH-]的计算
1.常温下，0.1mol/L的盐酸溶液中水电离出的c(H＋)和c(OH－)各是多少?
2.常温下，0.01mol/L的NaOH溶液中水电离出的c(H＋)和c(OH－)各是多少?
二、单一溶液的pH计算
1.强酸溶液
计算：25 ℃时，物质的量浓度为1×10-2 mol·L-1的盐酸溶液的pH？
总结：如H n A，设C(H n A)为c mol·L-1，则[H+]= ，pH= —lg[H+]=
2.强碱溶液
计算：25 ℃时，物质的量浓度为1×10-2 mol·L-1的NaOH溶液的pH？
总结：B(OH)n，设C[B(OH)n]为d mol·L-1，则[H+]= ，pH= —lg[H+]=
探究案
混合溶液pH的计算
一、两强酸混合
计算：pH=3的盐酸与pH=5的硫酸溶液等体积混合后的pH？若按体积比2：3混合后呢？
结论：（1）两强酸混合后，[H+]混=
（2）若pH之差ΔpH≥2的强酸等体积混合，则pH混= pH小+0.3
二、两强碱混合
计算：pH=10和pH=12的两NaOH溶液等体积混合后的pH？若按体积比2：3混合后呢？
结论：（1）两强碱混合后，[OH-]混= ，[H+]混= （2）若pH之差ΔpH≥2的强碱等体积混合，则pH混= pH大－0.3
三、强酸与强碱混合
1.恰好完全反应显中性，pH=
2.酸过量
计算：在25℃时，100ml 0.6mol/L的盐酸与等体积0.4mol/L的氢氧化钠溶液混合后，溶液的pH值等于多少？
结论：（1）酸碱混合且酸过量时，[H+]混=
（2）酸碱等体积混合且酸过量时，pH酸+pH碱<14，pH混<7
3.碱过量
计算：pH=12的NaOH溶液和pH =4的HCl溶液等体积混合的pH？
结论：（1）酸碱混合且碱过量时，[OH-]混= ，[H+]混= （2）酸碱等体积混合且碱过量时，pH酸+pH碱＞14，pH混＞7课堂检测：
1.在pH=1的硫酸溶液中，由水电离出来的H+浓度为（）
A.0
B.0.1 mol·L-1
C.10-7 mol·L-1
D.10-13 mol·L-1
2.25℃时，将pH＝8的NaOH溶液与pH＝10的NaOH溶液等体积混合后，溶液的pH最接近于（）
A.8.3
B.8.7
C.9
D.9.7
3.25℃时，pH＝5和pH＝3的两种盐酸以1℃2体积比混合，该混合液的pH 为（）
A.3.2
B.4.0
C.4.2
D.5.0
4.使45 mL 0.1 mol/L盐酸溶液和5 mL0.5 mol/L氢氧化钡溶液混合后稀释到500mL，所得溶液的pH等于（）
A.2.4
B.3
C.11
D.12
5. 1体积pH＝2.5的盐酸与10体积某一元强碱溶液恰好完全反应，则该碱溶液的pH等于（）
A.9.0
B.9.5
C.10.5
D.11.5
6.将pH=3和pH=4的两种盐酸等体积混合，则混合后溶液的pH=
7.将pH=10和pH=11的两种NaOH等体积混合，则混合后溶液的pH=
检测案
1.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0.001 mol·L-1
B.一定等于0.001 mol·L-1
C.一定小于0.001 mol·L-1
D.以上说法均不正确
2.0.01mol/L的NaOH溶液中的C(H+)是0.0005mol/L的Ba(OH)2溶液中C(H+)的（）
A.10倍
B.20倍
C.0.1倍
D.0.05倍
3.两种不同浓度NaOH溶液，c(H+)分别为1.0×10-14mol/L和c(H+)＝
1.0×10-10mol/L，将此两溶液等体积混合后，所得溶液中的c(H+)是( )
A.1.0×(10-14 +10-10)mol/L
B.0.5×(10-14 +10-10) mol/L
C.2.0×10-10mol/L
D.2.0×10-14mol/L
4.现有pH＝a和pH＝b的两种HCl溶液，已知b＝a＋2，将两种溶液等体积混合后，所得溶液的pH接近于()
A.a-lg2
B.b-lg2
C.a＋lg2
D.b＋lg2
5.下列四种溶液中，由水电离生成的氢离子浓度之比℃℃℃℃℃℃℃是( )℃pH=0的盐酸℃0.1mol/L的盐酸℃0.01mol/L的NaOH溶液℃pH=11的
NaOH溶液
A.1℃10℃100℃1000
B.0℃1℃12℃11
C.14℃13℃12℃11
D.14℃13℃2℃3
6.对某酸雨水的水样分析的数据如下：c(NH4+)＝2.0×10-5mol/L、c(Na+)＝
1.9×10-5mol/L、c(Cl—)＝6.0×10-5mol/L、c(NO3－)＝
2.3×10-5 mol/L、c(SO42－)＝
2.8×10-5 mol/L，则此酸雨水的pH约为（）
A.3
B.4
C.5
D.6
课题:第3章物质在水溶液中的行为
第1节水溶液（5）
【学习目标】
掌握溶液pH的计算
【学习重点】
酸碱混合溶液pH的计算
【学习难点】
酸碱混合溶液pH的计算
预习案
一、酸碱稀释后pH的计算
【方法导引】
（1）酸、碱进行一般稀释时不考虑水电离出的H+和OH-；
（2）酸、碱进行无限稀释时，需要考虑水电离出的H+和OH-
1.pH=2的HCl溶液1mL加水稀释至100mL，pH=__________
结论：强酸pH=a，稀释10n倍，[H+]减小为原来的1/10n，稀释后pH＝
2.pH=12的NaOH溶液1mL加水稀释至100mL，pH=__________
结论：强碱pH=b，稀释10n倍，[OH-]减小为原来的1/10n，稀释后pH＝
3.pH=3的醋酸1mL加水稀释至100mL，pH_______________
结论：弱酸pH=a，稀释10n倍，稀释后pH
4.pH=11的氨水1mL加水稀释至100mL，pH_______________
结论：弱碱pH=b，稀释10n倍，稀释后pH
5.pH＝2的HCl溶液稀释106倍，所得溶液的pH_______________
pH＝11的NaOH溶液稀释106倍，所得溶液的pH_______________
结论：酸、碱溶液无限稀释时，
探究案
一、酸、碱混合的计算
1.25℃时，若体积为V a、pH=2的HCl溶液与体积为V b、pH=12的NaOH溶液混合，恰好中和，则
V a：V b=
2.25℃时，若体积为V a、pH=4的HCl溶液与体积为V b、pH=12的NaOH溶液混合，恰好中和，则
V a：V b=
3.25℃时，若体积为V a、pH=2的HCl溶液与体积为V b、pH=11的NaOH溶液混合，恰好中和，则
V a：V b=
结论：pH＝a的强酸与pH＝b的强碱混合溶液呈中性时，两溶液体积的比例关系。

（1）若a＋b＝14，则V（酸）℃V（碱）＝
（2）若a＋b＞14，则V（酸）℃V（碱）＝
（3）若a＋b＜14，则V（酸）℃V（碱）＝
二、判断弱电解质的方法
1.两瓶pH=2的无色溶液，一瓶是盐酸，另一瓶是醋酸，如何用实验方法进行鉴别？
2.根据下列图象分析A、B两种酸的相对强弱。

试着画出相同pH
的强碱与弱碱稀释相同倍数时，pH的变化图。

课堂检测：
1.25℃时，某强酸溶液pH=a，强碱溶液pH=b,且a+b=12，酸碱溶液混合后溶液的pH=7，则酸溶液的体积（V1）与碱溶液的体积（V2）的关系是（）
A.V1=102V2
B.V2=102 V1
C.V1=12V2
D.V2=2V1
2.将体积都为10mL、pH都等于3的醋酸和盐酸，加水稀释至a mL和b mL，
测得稀释后溶液的pH均为5。

则稀释后溶液的体积( )
A.a＝b＝100mL
B.a＝b＝1000mL
C.a＜b
D.a＞b
3.将pH＝8的Ba(OH)2溶液稀释1000倍，则稀释后的溶液中c(Ba2＋)与c(OH －)之比为( )
A.1:2
B.1:200
C.1:50
D.1:100
4.25℃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“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__ __
5.计算：
（1）常温时，将pH＝8的NaOH溶液与pH＝4的H2SO4溶液混合，得pH ＝7的混合溶液，求NaOH溶液与H2SO4溶液的体积比。

（2）已知98℃时，水的离子积常数为1×10-12mol2•L-2。

在此温度下，将pH＝8的NaOH溶液与pH＝4的H2SO4溶液相混合，也得到pH＝7的混合溶液，求NaOH溶液与H2SO4溶液的体积比。

检测案
1.常温下，将pH=5的硫酸溶液稀释到原来的500倍，则稀释后溶液中c(SO42-)与c(H+)之比约为（）
A.1:1
B.1:2
C.1:10
D.10:1
2.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.9 B.10 C.11 D.12
3.在室温下，等体积的酸和碱的溶液混合后，pH一定小于7的是( )
A.pH=3的HNO3跟pH=11的KOH溶液
B.pH=3的盐酸跟pH=11的氨水
C.pH=3硫酸跟pH=11的氢氧化钠溶液
D.pH=3的醋酸跟pH=11的氢氧化钡溶液
4.有相同pH的三种酸HX、HY、HZ的溶液，稀释相同倍数后，pH的变化值依次增大，则HX、HY、HZ的酸性由强到弱的顺序是（）
A.HX、HY、HZ
B.HZ、HY、HX
C.HX、HZ、HY
D.HY、HZ、HX
5.今有a.盐酸 b.硫酸 c.醋酸三种酸：
（1）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CO2的体积由大到小的顺序是__________________
（2）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CO2的体积由大到小的顺序是________________________（3）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
___________________；如果取等体积的0.1mol•L-1的三种酸溶液，用0.1 mol•L-1的NaOH溶液中和，当恰好完全反应时，消耗NaOH溶液的体积由大到小的顺序是_______________(以上均用酸的序号填写)
课题:第3章物质在水溶液中的行为
第2节弱电解质的电离盐类的水解（1）
【学习目标】
1. 掌握弱电解质的电离平衡的建立过程
2. 了解电离平衡常数和电离度
【学习重点】
弱电解质的电离平衡原理
【学习难点】
电离度
预习案
一、课本助读
1.在一定条件下达到______时，弱电解质电离形成的各种_______的浓度的_______与溶液中未电离的_______的浓度之比是一个常数，这个常数称为电离平衡常数，简称电离常数。

它受________影响，与溶液的__________无关。

2.电离常数表征了弱电解质的_______能力，相同温度下，弱酸的电离常数越________，达到电离平衡时电离出的__________越多，酸性越_________；反之，酸性越__________。

对于弱碱来说，也有类似弱酸的规律
二、预习问题设置
下列电解质在溶液中存在分子（水分子除外）的是（）
A．Ba(OH)2B．CH3COOH C．Ca(OH)2D．NH3·H2O
三、预习自测
下列关于弱电解质的电离常数的叙述中，正确的是（）
A．弱电解质的电离常数就是电解质加入水后电离出的各种离子的浓度的乘积与未电离的分子的浓度的比值
B．弱电解质的电离常数只与弱电解质的本性及外界温度有关
C．同一温度下，弱酸的电离平衡常数越大，酸性越强；弱碱的电离平衡常数越大，碱性越弱
D．多元弱酸的各级电离常数相同
一、探究问题
1.电离平衡
（1）研究对象：弱电解质
（2）电离平衡的建立：CH3COOH CH3COO— + H+
（3）定义：在一定条件（如温度、浓度）下，当电解质电离成离子的速率和离子重新结合成分子的速率相等时，电离就达到了平衡状态，这叫做电离平衡。

（4）电离平衡的特点：
动：v电离=v结合、定：条件一定时，各组分浓度一定；变：条件改变时，平衡移动
2.电离平衡常数
（1）弱酸在水中的电离常数通常用K a表示。

例如：CH3COOH H+＋CH3COO-
]
[
]
][
[
3
3
COOH
CH
COO
CH
H
K
a
-
+
=
弱酸的电离常数越________，达到电离平衡时电离出的__________越多，酸性越_________；反之，酸性越__________。

例如，氢氟酸、醋酸、氢氰酸(HCN)在室温下的电离常数分别为：
K a(HF)＝6.8×10-4 mol·L-1
K a (CH3COOH)=1.7×10-5 mol·L-1
K a (HCN)＝6.2×10-10 mol·L-1
K a的数值表明，这三种酸的酸性由弱到强的顺序是：__________________。

探究案
（2）多元酸的电离是__________进行的，每一步电离都有各自的_______，通常用K a1，K a2，…来表示。

例如： H 3PO 4 H 2PO 4-＋H + K a1=7.1×10-3 mol·L -1 H 2PO 4- HPO 42-＋H + K a2=6.2×10-8 mol·L -1 HPO 42-
PO 43-＋H + K a1=4.5×10-13 mol·L -1
多元弱酸的各级电离常数逐级_____且一般相差___________，所以其水溶液中的H +主要由_______步电离产生的。

对于弱碱来说，也有类似弱酸的规律。

弱酸在水中的电离常数通常用________表示。

例如：NH 3·H 2O
NH 4+＋OH -
]
·[]
][[234O H NH OH NH K b -+
=
室温下K b (NH 3·H 2O)=1.70×10-5 mol·L -1 3.电离度
弱电解质在水中的电离达到平衡状态时，已电离的溶质的分子数占原有溶质分子总数（包括已电离的和未电离的）的百分率，称为电离度，通常用α表示。

%100⨯=
原有溶质分子总数
已电离的溶质分子数
α
电离度是衡量离程度的物理量，电离度越大，表明电离程序越大，相反则反之。

电离平衡移动，电离度也移动。

平衡向电离方向移动，电离度增大；平衡向逆向移动，电离度减小。

注：℃同温同浓度，不同的电解质的电离度不同
℃同一弱电解质，在不同浓度的水溶液中，电离度不同；溶液越稀，电离度越大。

1.将1 mol 冰醋酸加入到一定量的蒸馏水中最终得到1 L 溶液。

下列各项中，
表征已达到电离平衡状态的是（ ） A ．醋酸的浓度达到1 mol·L -1 B ．H +的浓度均为0.5 mol·L -1
检测案
C．醋酸的浓度、醋酸根离子的浓度、H+的浓度均为0.5 mol·L-1
D．醋酸分子电离成离子的速率和离子重新结合成分子速率相等
2.能说明醋酸是弱电解质的事实是（）
A 醋酸溶液的导电性比盐酸强
B 醋酸溶液与碳酸钙反应，缓慢放出二氧化碳
C 醋酸溶液用水稀释后，氢离子浓度下降
D 0.1mol•L-1的CH3COOH溶液中，氢离子浓度约为0.01 mol•L-1
2.在下列叙述中，能说明盐酸是强酸，醋酸是弱酸的是（）
A.将pH=4的盐酸和醋酸稀释成pH=5的溶液，醋酸所加的水量少
B.盐酸和醋酸都可用相应的钠盐与浓硫酸反应制取
C.相同pH的盐酸和醋酸溶液中分别加入相应的钠盐固体，醋酸的pH变化大
D.相同pH的盐酸和醋酸分别跟锌反应时，产生氢气的起始速率相等
4.下列事实中，能证明氯化氢是共价化合物的是（）
A.氯化氢易溶于水
B.氯化氢的水溶液能导电
C.液态氯化氢不导电
D.氯化氢不易分解
5.用pH均为2的盐酸和醋酸溶液，分别中和等体积.等物质的量浓度的NaOH溶液，NaOH恰好被完全中和时，消耗盐酸和醋酸溶液的体积分别为V1和V2，则V1和V2的关系正确的是（）
A. V1>V2
B. V1<V2 C V1=V2 D V1≤V2
6.25℃时，物质的量浓度均为0.1 mol·L-1的溶液里某些弱电争质的电离度分别为：HF为8%，HNO2为
7.16%，CH3COOH为1.32%，HCOOH为4.24%。

试比较以上弱酸的酸性强弱顺序
（）
课题:第3章物质在水溶液中的行为
第2节弱电解质的电离盐类的水解（2）
【学习目标】
1.能理解温度、浓度、外加物质对电离平衡移动的影响
2.通过运用化学平衡原理解决弱电解质的电离问题，树立平衡观和离子观的思想，提高综合运用能力。

【学习重点】
温度、浓度、外加物质对电离平衡的影响。

【学习难点】
温度、浓度、外加物质对电离平衡的影响。

预习案
一、课本助读
1.写出醋酸和氨水的电离方程式
2.写出醋酸的电离平衡常数K a和氨水的电离平衡常数K b的表达式
二、预习问题设置
不同温度下的同一醋酸溶液，温度越高电离常数越大，为什么？
三、预习自测
在一定温度下，不同浓度的同一醋酸溶液，溶液越稀电离的程度越大，为什么？
一、探究问题 影响电离平衡的因素 1.内因：____________ 2.外因条件：
℃温度：升高温度，平衡向_______的方向移动，这是因为电离的方向是______方向，升温向______方向移动。

但是电离过程的热效应______，在________变化不大的情况下，一般可不考虑温度变化对电离平衡的影响。

℃浓度：在一定温度下，浓度的变化会影响电离平衡。

对于同一弱电解质来说，溶液越______，离子相互_________结合成分子的机会越_________，弱电解质的电离程度就越_______。

因此，稀释溶液会促使弱电解质的电离平衡向_______的方向移动。

℃25℃，0.1 mol·L -1醋酸溶液中，存在CH 3COOH H +＋CH 3COO - 电离平
衡，填空：
课堂检测
条件 移动方向 电离度
［CH 3COO
H ］ [CH 3COO -]
[H +] n(H +) Ka 加热 加水 加冰醋酸 加浓盐酸 加NaOH 加醋酸钠
探究案
健康人的血液的pH范围为7.35～7.45，若在外界因素下，血液的pH突然低于7或高于7.8，即只要改变0.35，就会有生命危险。

但是因为血液中存在如下平衡：H2O+CO2H2CO3H++HCO3-
请思考：如果婴儿长时间啼哭不停，则会使婴儿体内损失大量CO2，血液的pH升高，导致碱中毒，手足抽搐，试用平衡移动的原理解释上述事实。

检测案
1.锌粒和盐酸反应，若向盐酸中加入一定量固体CH3COONa，产生H2的速率为（）
A．变快B．变慢C．不变D．先变快后变慢
2.在含有酚酞的0.1 mol·L-1氨水中加入少量的NH4Cl晶体，则溶液颜色（）
A．变蓝色B．变深C．变浅D．不变
3.用水稀释0.1 mol·L-1氨水时，溶液中随着水量的增加而减小的是（）
A．[OH-]/[NH3·H2O] B．[NH3·H2O]/ [OH-]
C．[H+]·[OH-] D．n(OH-)
4.对某弱酸稀溶液加热时，下列叙述错误的是（）
A．弱酸的电离平衡右移B．弱酸分子的浓度减小
C．溶液的c(OH-)增大D．溶液的导电性增强
5 .取pH均等于2的盐酸和醋酸各100 mL分别稀释2倍后，再分别加入0.03 g锌粉，在相同条件下充分反应，有关叙述正确的是（）
A．醋酸与锌反应放出氢气少
B．盐酸和醋酸分别与锌反应放出的氢气一样多
C．醋酸与锌反应在速率大
D．盐酸和醋酸分别与锌反应的速率一样大
6.当溶液中HS－＋H2O S2－＋H3O＋达到平衡时，欲使c(S2－)增大，应加入（）
A.Cu2＋
B.CO 2
C.H2O
D.HCl
3
7.在25℃时，用蒸馏水稀释1mol·L－1的醋酸溶液至0.01mol·L－1，随溶液的稀释，下列各项始终保持增大趋势的是( )
A.)()
(3COOH CH c H c + B. c(H +) C.)()(33-
COO CH c COOH CH c D.[H+]·[OH -] 8.在RNH 2·H 2O
RNH +
3＋OH －形成的平衡中，要使RNH 2·H 2O 的电离程度
及c （OH －）都增大，可采取的措施是 （ ）
A.通入HCl
B.加少量NaOH 固体
C.加水
D.升温
9.在一定温度下，冰醋酸加水稀释过程中，溶液的导电能力如图所示，请回答：
（1）“O”点导电能力0的理由 _____________。

（2）a 、b 、c 三点溶液的pH 由小到大的顺序为 _________。

（3）中电离度最大的是________。

（4）若使c 点溶液的[CH 3COO -]增大，溶液的pH 也增大，可采取的措施为℃_____________；℃_____________；℃_____________。

10.已知0.10 mol.l -1的醋酸在室温时的电离度是1.3%，求电离平衡时的[H +]和K a 。