2018-2019学年人教版选修4 第三章第二节水的电离和溶液的酸碱性 学案
2018-2019学年人教版选修4 第三章第二节水的电离和溶液的酸碱性 学案第3页

  【例3】 下列溶液一定呈中性的是(  )

  A.pH=7的溶液

  B.c(H+)=c(OH-)的溶液

  C.由强酸和强碱等物质的量反应得到的溶液

  D.非电解质溶于水得到的溶液

  解析:溶液呈中性的根本标志是c(H+)=c(OH-)。当pH=7时,只说明c(H+)=1×10-7 mol·L-1,当温度升高时,中性溶液中的c(H+)>1×10-7 mol·L-1,即pH<7。等物质的量的强酸和强碱,因不清楚它们的化学式,不知道它们属于几元酸碱,所以它们提供的H+和OH-的物质的量无法判断,因此无法判断溶液的酸碱性;若强酸和强碱提供的n(H+)=n(OH-),呈中性,若n(H+)>n(OH-),呈酸性,若n(H+)<n(OH-),呈碱性。非电解质本身不能直接电离产生离子,当它溶于水时可能与水反应生成能电离的物质,使溶液显酸性或碱性,如SO2溶于水生成H2SO3,溶液显酸性,氨气溶于水显碱性,蔗糖、乙醇溶于水,溶液呈中性。

  答案:B

  4.溶液的pH

  (1)定义:pH=-lgc(H+)。

  (2)适应范围:稀溶液,pH在0~14之间。如果溶液的pH大于14或小于0,则直接使用c(H+)或c(OH-)的大小来表示溶液的酸碱性。

  (3)pH的意义:pH大小反映了溶液中氢离子浓度的大小,即反映了溶液的酸碱性强弱,溶液的pH越小则酸性越强,溶液的pH越大则碱性越强。

  ①pH每改变一个单位,则c(H+)或c(OH-)就改变10倍。如pH每增大1个单位,则c(H+)减小10倍或c(OH-)增大10倍。

  ②使溶液pH增大的方法有:加水稀释,加碱等。使溶液pH减小的方法有:蒸发浓缩,加酸等。

  ③常温时的水溶液中,中性pH=7;酸性pH<7;碱性pH>7。

  (4)pH的简单计算:

  ①单一强酸、强碱溶液的pH

  a.强酸溶液的pH计算方法:根据酸的浓度先求出强酸溶液中的c(H+),然后对其取负对数就可求得pH。

  b.强碱溶液的pH计算方法:根据碱的浓度先求出强碱溶液中的c(OH-),然后利用该温度下的KW求出c(H+),最后求pH。

  ②稀释型(指单一溶质加水稀释或相当于水的稀释作用)

  实质:稀释前后酸或碱的物质的量不变。一般计算公式:c1V1=c2V2,据此求出稀释后酸或碱的物质的量的浓度。

  a.若为酸:

  强酸,pH=a,稀释10n倍,pH=a+n;

  若为弱酸,pH=a,稀释10n倍,a<pH<a+n;

  若酸的溶液无限稀释,则无论酸的强弱,pH一律接近于7。

  b.若为碱:

  强碱,pH=a,稀释10n倍,pH=a-n;

  弱碱,pH=a,稀释10n倍,a-n<pH<a;

  若碱的溶液无限稀释,则无论碱的强弱,pH一律接近于7。

  【例4】 某H2SO4溶液的浓度是0.005 mol·L-1。(1)求此溶液的pH;(2)用水稀释到原来体积的100倍,求此溶液的pH;(3)再继续稀释至106倍,求此溶液的pH。

  解析:(1)c(H+)=0.005 mol·L-1×2=0·01 mol·L-1,故pH=-lg10-2=2。

  (2)c(H+)=0·01 mol·L-1÷100=10-4 mol·L-1,则pH=-lg10-4=4。

  (3)若酸的溶液无限稀释,则无论酸的强弱,pH一律接近于7,且小于7。

  答案:(1)pH=2 (2)pH=4 (3)pH≈7

  5.测定溶液酸碱性的方法

  测定溶液酸碱性的方法有酸碱指示剂、pH试纸、pH计(也叫酸度计)。

(1)pH试纸的使用:撕一块试纸放在干燥的玻璃片上直接把试液滴在试纸上,过一会儿与标准比色卡比较,得出溶液的pH,它是粗略测量溶液酸碱性的常用方法。