第16讲 溶液的酸碱性与pH（含答案）【暑假弯道超车】2024年新高二化学暑假讲义+习题（人教版2019选择性必修1）

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1.掌握溶液的酸碱性与pH的关系。
2.掌握检测溶液pH的方法，了解溶液pH调控的意义。
3.掌握计算溶液pH的方法。
一、溶液的酸碱性与测定
1．25 ℃时，分析下列溶液的氢离子和氢氧根离子浓度
2.溶液的酸碱性与氢离子、氢氧根离子浓度的关系
(1)任何水溶液中都有H＋和OH－。
(2)溶液的酸碱性取决于溶液中c(H＋)、c(OH－)的相对大小。
溶液的酸碱性eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\c1(酸性溶液：cH＋>cOH－ ,中性溶液：cH＋＝cOH－,碱性溶液：cH＋1 ml·L－1或c(OH－)>1 ml·L－1的溶液的pH。
二、溶液pH的计算
1．单一溶液pH的计算
(1)c ml·L－1 HnA强酸溶液的pH (25 ℃)
①c(H＋)＝ ；
②pH＝
(2)c ml·L－1 B(OH)n强碱溶液的pH (25 ℃)
①c(OH－)＝ ；
②c(H＋)＝eq \f(Kw,cOH－)＝eq \f(10－14,nc) ml·L－1；
③pH＝14＋lg nc。
2．混合溶液pH的计算方法
(1)强酸与强酸混合(稀溶液体积变化忽略)
c混(H＋)＝eq \f(c1H＋·V1＋c2H＋·V2,V1＋V2)，然后再求pH。
(2)强碱与强碱混合(稀溶液体积变化忽略)
先计算c混(OH－)＝eq \f(c1OH－·V1＋c2OH－·V2,V1＋V2)，
再求c混(H＋)＝eq \f(Kw,c混OH－)，最后求pH。
(3)强酸与强碱混合(稀溶液体积变化忽略)
①恰好完全反应，溶液呈中性，pH＝7 (25 ℃)。
②酸过量：
先求c余(H＋)＝eq \f(cH＋·V酸－cOH－·V碱,V酸＋V碱)，再求pH。
③碱过量：
先求c余(OH－)＝eq \f(cOH－·V碱－cH＋·V酸,V酸＋V碱)，再求c(H＋)＝eq \f(Kw,c余OH－)，最后求pH。
【方法技巧】

三、溶液混合后的pH变化与计算
1．酸与碱的pH之和为14，等体积混合
常温时eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\c1(若为强酸与强碱，则pH＝7,若为强酸与弱碱，则pH＞7,若为弱酸与强碱，则pH＜7))
2．等体积强酸(pH1)和强碱(pH2)混合
常温时eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\c1(若pH1＋pH2＝14，则溶液呈中性，pH＝7,若pH1＋pH2＞14，则溶液呈碱性，pH＞7,若pH1＋pH2＜14，则溶液呈酸性，pH＜7))
3．常温时，强酸(pH1)与强碱(pH2)混合呈中性时，二者的体积关系有如下规律：
(1)若pH1＋pH2＝14，则V酸＝V碱。
(2)若pH1＋pH2≠14，则eq \f(V酸,V碱)＝。
四、溶液稀释后的pH变化规律
1．酸碱溶液无限稀释
常温下，pH只能无限 ，酸溶液pH不可能 ，碱溶液pH不可能 。
2．对于pH＝a的强酸和弱酸溶液稀释
常温下，每稀释到原溶液体积的10n倍，强酸的pH就增大 个单位，即pH＝ ，弱酸的pH范围是： ，可用如图表示。
3．对于pH＝b的强碱和弱碱溶液稀释
常温下，每稀释到原溶液体积的10n倍，强碱的pH减小 个单位，即pH＝ ，弱碱的pH范围是： ，可用如图表示。
4．对于物质的量浓度相同的强酸和弱酸稀释到原溶液体积的相同倍数
强酸pH变化程度比弱酸 (强碱和弱碱类似)。
弱酸、弱碱在稀释过程中有浓度的变化，又有电离平衡的移动，不能求得具体数值，只能确定其pH范围。
c相等的酸或碱溶液稀释后溶液pH的变化如图所示。
考点01 溶液酸碱性的判断与pH
【例1】关于溶液的说法正确的是
A．c(OH-)=c(H+)的溶液一定呈中性B．pH=7的溶液一定呈中性
C．盐溶液中水的电离不会被抑制D．能使甲基橙指示剂变黄的溶液一定呈碱性
【变式1-1】下列说法中正确的是( )
A．某溶液中c(H＋)＝c(OH－)＝10－6ml·L－1，该溶液呈中性
B．溶液中若c(H＋)>10－7ml·L－1，则c(H＋)>c(OH－)，溶液显酸性
C．c(H＋)越大，则pH越大，溶液的酸性越强
D．pH为0的溶液，其中只有H＋，无OH－
【变式1-2】将pH=3的某一元酸与pH=11的NaOH溶液等体积混合。下列说法正确的是
A．溶液可能呈碱性B．溶液一定呈酸性
C．两者的浓度可能相同D．两者一定完全反应
考点02 溶液pH的计算
【例2】已知：25℃时，Kw=1.0×10-14；100℃时，K w=1×10-12，下列说法正确的是
A．25℃时，0.2ml·L-1 Ba(OH)2溶液和0.2ml·L-1 HCl等体积混合，所得溶液的 pH=7
B．25℃时，0.2ml·L-1NaOH溶液与0.2ml·L-1CH3COOH恰好中和，所得溶液的pH=7
C．100℃时，pH=10的NaOH溶液和pH=2的H2SO4恰好中和，所得溶液的pH=7
D．25℃时，pH=12的氨水和pH=2的H2SO4等体积混合，所得溶液的pH＞7
【变式2-1】常温时，浓度为的稀盐酸用蒸馏水稀释倍，则稀释后溶液的pH约为
A．2B．7C．10D．12
【变式2-2】下列叙述正确的是
A．95℃纯水的pH②>①>④>⑤
C．⑤>④>③>①>②D．②>①>③>⑤>④
13．常温下，①pH=2的CH3COOH溶液；②pH=2的H2SO4溶液；③pH=12的氨水；④pH=12的NaOH溶液。相同条件下，有关上述溶液的比较中，正确的是（ ）
A．水电离的c(H＋)：①=②=③=④
B．将②、④溶液混合后，pH=7，消耗溶液的体积：②④>①>②
14．常温下，有下列四种溶液：
下列说法正确的是
A．由水电离出的浓度：①>③
B．将④加蒸馏水稀释至原来的100倍时，所得溶液的
C．①与③混合，若溶液，则体积：
D．①与②等体积混合，混合溶液的
15．25℃时的三种溶液：①pH=2的醋酸；②pH=2的硫酸；③pH=12的氢氧化钠溶液。下列有关说法正确的是
A．将①溶液用蒸馏水稀释，使体积扩大100倍，所得溶液pH变为4
B．①与②两溶液的物质的量浓度相等
C．①与③两溶液等体积混合，混合液的pH=7
D．V1 L ②溶液和V2L ③溶液混合，若混合后溶液pH=3，则V1∶V2=11∶9
纯水
0.1 ml·L－1 NaOH溶液
0.1 ml·L－1盐酸
c(H＋)/ (ml·L－1)



c(OH－)/ (ml·L－1)



c(H＋) 、c(OH－)的相对大小
c(H＋)＝c(OH－)
c(H＋)< c(OH－)
c(H＋)> c(OH－)
溶液的酸碱性



计算公式
pH＝
意义
pH越大，溶液的碱性 ；
pH越小，溶液的酸性
溶液酸碱性与pH的关系(常温下)
pH＜7，为 溶液；pH＝7，为中性溶液；pH＞7，为 溶液
适用范围
1×10－14 ml·L－1＜c(H＋)＜1 ml·L－1
①
②
③
④
0.1ml/L的NaOH溶液
pH=11的NaOH溶液
0.1ml/L的CH3COOH溶液
pH=3的CH3COOH溶液