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专题3
第二单元　溶液的酸碱性
课时1　溶液的酸碱性
水溶液中的离子反应
1．认识溶液的酸碱性及pH、氢离子或氢氧根离子浓度与溶液酸碱性之间的关系。
2．能进行简单的pH计算。
3．学会测定溶液pH的方法。
活动一：认识溶液的酸碱性
1．如何判断溶液显酸性还是显碱性？
【答案】 比较溶液中c(H＋)与c(OH－)的相对大小。
2．25 ℃时，水的离子积常数Kw＝c(H＋)·c(OH－)＝10－14，请分别计算浓度均为 0.01 mol/L 的盐酸、氯化钠溶液、氢氧化钠溶液中H＋和OH－的浓度。
【答案】 0.01 mol/L的盐酸中，
c(H＋)＝10－2 mol/L，c(OH－)＝10－12 mol/L
0.01 mol/L的氯化钠溶液中，c(H＋)＝10－7 mol/L，c(OH－)＝10－7 mol/L
0.01 mol/L的氢氧化钠溶液中，c(H＋)＝10－12 mol/L，c(OH－)＝
10－2 mol/L
3．讨论：常温下，溶液酸碱性与溶液中c(H＋)和c(OH－)的关系。
【答案】 酸性溶液：c(H＋)＞c(OH－)，c(H＋)＞1×10－7 mol/L，c(H＋)越大，酸性越强。
中性溶液：c(H＋)＝c(OH－)＝1×10－7 mol/L。
碱性溶液：c(H＋)＜c(OH－), c(H＋)＜1×10－7 mol/L，c(OH－)越大，碱性越强。
4．直接用H＋或OH－浓度表示溶液的酸碱性时，数值常常很小，使用很不方便。当c(H＋)或 c(OH－)大于1 mol/L时，通常用c(H＋)或c(OH－)直接表示，当c(H＋)或c(OH－)小于或等于 1 mol/L时，通常用pH表示。
活动二：学习溶液pH的计算
1．通常用溶液中氢离子浓度的负对数来表示溶液的酸碱性，pH与氢离子浓度的数学关系可表示为pH＝－lgc(H＋)。
强酸HnA溶液浓度为c mol/L，c(H＋)＝nc mol/L，pH＝－lg c(H＋)＝－lg nc。
请利用水的离子积常数，根据溶液的pH与氢离子浓度的关系填写下表(25 ℃)。
c(H＋)/(mol/L) c(OH－)/(mol/L) pH pOH
溶液1 1×10－5
溶液2 1×10－7
溶液3 10
1×10－9
5
9
7
7
1×10－7
1×10－10
1×10－4
4
2．下图是25 ℃时溶液pH与氢离子浓度的关系。
小结：pH大小与溶液酸碱性的关系。
【答案】 当pH＜7时，溶液中H＋浓度大于OH－浓度，溶液显酸性，且pH越小，溶液中H＋浓度越大，溶液的酸性越强；当pH＝7时，溶液中H＋浓度和OH－浓度相等，溶液显中性；当pH＞7时，溶液中H＋浓度小于OH－浓度，溶液显碱性，且pH越大，溶液中OH－浓度越大，溶液的碱性越强。
3．讨论酸碱稀释的问题。
室温时，将pH相同的强酸(如HCl)、弱酸(如CH3COOH)溶液分别加水稀释，将pH相同的强碱(如NaOH)、弱碱(如NH3·H2O)溶液分别加水稀释，溶液的pH与稀释倍数的关系如图(稀释曲线)所示。
在稀释倍数－pH坐标图中，稀释酸性溶液时，pH随着稀释倍数的增大而增大，稀释碱性溶液时，pH随着稀释倍数的增大而减小(不是反比例关系)，曲线无限接近pH＝7的线，但不能与之相交。酸溶液稀释有以下规律。
(1) 强酸、弱酸溶液稀释后pH逐渐增大，稀释倍数很大时接近7。
(2) pH＝a的强酸溶液稀释10n倍，则pH＝a＋n(a＋n＜7)；pH＝a的弱酸溶液稀释10n倍，则a＜pH＜a＋n。
(3) pH相同的强酸、弱酸溶液稀释相同倍数后，强酸溶液的pH较大。
(4) 稀释pH相同的强酸、弱酸溶液，若稀释后pH相同，则弱酸溶液稀释倍数较大。
4．讨论碱溶液稀释的规律。
(1) 强碱、弱碱溶液稀释后pH逐渐________，稀释倍数很大时pH接近_____。
(2) pH＝b的强碱溶液稀释10n倍，则pH＝__________；pH＝b的弱碱溶液稀释10n倍，则pH范围为____________________。
(3) pH相同的强碱、弱碱溶液稀释相同倍数后，________溶液的pH较小。
(4) 稀释pH相同的强碱、弱碱溶液，若稀释后pH相同，则________溶液稀释倍数较大。
减小
7
b－n
b－n＜pH＜b
强碱
弱碱
活动三：学习混合溶液pH的计算
1．两种强酸溶液混合时，如何计算溶液pH
例　pH＝2的盐酸与pH＝4的硫酸，若按1∶10的体积比混合(溶液体积变化忽略不计)。
(1) 混合后溶液的c(H＋)是多少？
【答案】 1.0×10－3 mol/L
(2) 混合后溶液的pH是多少？
【答案】 pH＝3
2．两种强碱溶液混合时，如何计算溶液pH
例　常温下，将pH＝8的NaOH溶液与pH＝10的NaOH溶液等体积混合后(溶液体积变化忽略不计)，溶液中c(H＋)最接近于 (　　)
A．(10－8＋10－10) mol/L　 B．(10－4＋10－6) mol/L
D
3．室温时，强酸强碱混合时，如何计算溶液pH
(1) 恰好完全反应，则c(H＋)·V酸＝c(OH－)·V碱，则溶液的pH＝
_____。
(2) 若酸过量，直接求反应后溶液的H＋浓度，c混(H＋)＝
____________________________。
7
(3) 若碱过量，如何求反应后溶液的pH
例　取浓度相同的NaOH溶液和盐酸，以3∶2体积比相混合，所得溶液的pH等于12，则原溶液的浓度为 (　　)
A．0.01 mol/L　 B．0.05 mol/L
C．0.017 mol/L　 D．0.50 mol/L
B
活动四：溶液酸碱性的测定方法
判断和测定溶液酸碱性的方法有多种。除了常用酸碱指示剂(石蕊、酚酞、甲基橙等)和pH试纸外，pH计的应用也非常广泛。
用酸碱指示剂测定：这种方法只能测出某一范围内的pH，而不能得出具体的数值。
广范pH试纸的pH范围是1～14，精密pH试纸的pH范围较窄，可以识别0.2或0.3的pH差值。pH计可精确测定溶液的pH。
不同测量范围的pH试纸　　　　　　pH传感器
讨论：如何用pH试纸测定溶液pH
【答案】 取一小块pH试纸放在玻璃片或点滴板上，用洁净的玻璃棒蘸取溶液点在试纸中部，在半分钟内与标准比色卡比较。
1．[人教版教材习题]常温下，柠檬水的pH＝3，其中的c(OH－)为 (　　)
A．0.1 mol/L　 B．1×10－3 mol/L
C．1×10－7 mol/L　 D．1×10－11 mol/L
1
D
2．用广范pH试纸测定溶液的pH。下列叙述正确的是 (　　)
A．测得某浓度的NaClO溶液的pH为10
B．常温下测得HCl溶液的pH约为4.1
C．用湿润的pH试纸测pH相同的盐酸和醋酸溶液的pH，误差较大的是盐酸
D．在试管内放入少量溶液并煮沸，将pH试纸放在管口观察其颜色并与标准比色卡比较
2
2
【解析】 NaClO溶液具有漂白性，会将pH试纸漂白，故不能用pH试纸测定其pH，A错误；用广范pH试纸测出的pH为整数，B错误；稀释时，醋酸还会继续电离出H＋，H＋浓度变化小，pH变化小，故用湿润的pH试纸测pH相同的盐酸和醋酸溶液的pH，误差较大的是盐酸，C正确；测溶液pH的方法错误，D错误。
【答案】 C
3．常温下，某溶液中c水(H＋)＝1×10－11 mol/L。下列说法正确的是 (　　)
A．该溶液肯定显碱性
B．该溶液肯定显酸性
C．该溶液的pH可能是11，也可能是3
D．该溶液的pH肯定不是11
3
【解析】 常温下，某溶液中c水(H＋)＝1×10－11 mol/L，水的电离受到抑制，溶液可能显酸性，也可能显碱性，A、B错误；若溶液显酸性，则该溶液的pH＝3，若溶液显碱性，则该溶液的pH＝11，C正确，D错误。
C
4． 下列叙述正确的是 (　　)
A．常温下，任何稀溶液中，c(H＋)·c(OH－)＝1×10－14
B．无论在什么条件下，中性溶液中的c(H＋)一定等于1×10－7 mol/L
C．0.2 mol/L CH3COOH溶液中的c(H＋)是0.1 mol/L CH3COOH溶液中的c(H＋)的2倍
D．将0.2 mol/L氨水稀释一倍，溶液中c(OH－)减小到原来的一半
4
4
【解析】 常温下，Kw＝c(H＋)·c(OH－)＝1×10－14，A正确；中性溶液中c(H＋)＝c(OH－)，但c(H＋)与温度有关，不一定为1×10－7 mol/L，B错误；由于醋酸为弱酸，浓度增大，醋酸电离程度减小，故0.2 mol/L CH3COOH溶液中c(H＋)小于0.1 mol/L CH3COOH溶液的2倍，C错误；NH3·H2O是弱电解质，稀释过程中继续电离，所得溶液的c(OH－)大于原来的一半，D错误。
【答案】 A
5．[2025扬州中学期中]下列关于溶液酸碱性的说法正确的是 (　　)
A．某温度下，纯水中c(OH－)＝4×10－7 mol/L，则该温度下0.1 mol/L盐酸的pH＜1
B．25 ℃时，pH＝3的稀硫酸与pH＝11的氨水等体积混合后，溶液的pH＝7
C．将pH＝4的盐酸稀释后，溶液中所有离子的浓度均降低
D．c(H＋)＞c(OH－)的溶液一定呈酸性
5
5
【解析】 0.1 mol/L盐酸的pH＝－lgc(H＋)＝－lg0.1＝1，A错误；pH＝3的稀硫酸中c(H＋)＝10－3 mol/L，pH＝11的氨水中c(NH3·H2O) 10－3 mol/L，两溶液等体积混合后，氨水过量使溶液呈碱性，pH＞7，B错误；将pH＝4的盐酸稀释后，溶液中OH－的浓度升高，C错误。
【答案】 D　
6．[2025南京外国语期中]常温下，0.010 mol/L NaOH溶液和0.010 mol/L 盐酸相比，下列说法错误的是 (　　)
A． 前者pH＝12，后者pH＝2
B． 分别取等体积的两种溶液混合，pH＝7
C． 稀释至原体积的100倍，两溶液中c(H＋)均变成原溶液中c(H＋)的0.01倍
D． 水电离的H＋浓度均为1.0×10－12 mol/L
6
6
【解析】 n(HCl)＝n(NaOH)，恰好完全中和，两者均为强电解质，溶液呈中性，B正确；0.010 mol/L NaOH 溶液中，c(H＋)＝1.0×　10－12 mol/L，稀释至原体积的100倍后，c(OH－)＝1.0×10－4 mol/L，此时c(H＋)＝1.0×10－10 mol/L，c(H＋)增大为原来100倍，C错误；0.010 mol/L NaOH溶液中c(OH－)与0.010 mol/L盐酸中c(H＋)相等，对水电离的抑制程度相同，故两种溶液中水电离的H＋浓度均为1.0×10－12 mol/L，D正确。
【答案】 C　
7． 求室温下，下列溶液的pH(已知：lg 5≈0.7)。
(1) 某H2SO4溶液的浓度是0.005 mol/L。此溶液的pH为____。用水稀释到原来体积的100倍，pH为____。再继续稀释104倍，pH约为_____。
(2) pH＝3的盐酸与pH＝5的硫酸等体积混合，pH为_______。
(3) pH＝10和pH＝12的两种NaOH溶液等体积混合，pH为______。
(4) pH＝12的NaOH溶液和pH＝4的HCl溶液等体积混合，pH为________。
7
2
4
7
3.3
11.7
11.7
8．有一学生甲测某溶液的pH时，他先用蒸馏水润湿pH试纸，然后用洁净干燥的玻璃棒蘸取试样进行检测；学生乙对学生甲的操作的评价为操作错误，测定结果一定有误差。学生丙对学生甲操作的评价为操作错误，但测定结果不一定有误差。
(1) 你支持______(填“乙”或“丙”)同学的观点，原因是______________________________________________。
(2) 若用此法分别测定c(H＋)相等的盐酸和醋酸溶液的pH，误差较大的是________，原因是__________________________________________________________________________________。
8
丙
当溶液呈中性时，不产生误差；否则将产生误差
盐酸
在稀释过程中醋酸继续电离产生H＋，使得溶液中c(H＋)较盐酸溶液中c(H＋)大，误差较小
(3) 只从下列试剂中选择实验所需的物品，你______(填“能”或“不能”)区分0.1 mol/L硫酸和0.01 mol/L硫酸。若能，简述操作过程：____________________________________________________________________________________________________。
A．紫色石蕊试液　　　　 B．蒸馏水
C．BaCl2溶液　　　　 D．pH试纸
能
8
用玻璃棒分别蘸取两种溶液滴在两张干燥的pH试纸上，与标准比色卡比较其pH，pH较大的为0.01 mol/L硫酸

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