高中化学 第3章 水溶液中的离子平衡 第2节 水的电离和溶液的酸碱性 课时2 pH的计算及应用导学案 新人教版选修4-新人教版高二选修4化学学案VIP专享VIP免费

课时2pH的计算及应用目标与素养：1.掌握单一溶液的pH计算与判断。(证据推理与模型认知)2.掌握混合溶液的pH计算与判断。(证据推理与模型认知)一、单一溶液的pH计算1．酸溶液(1)25℃，0.05mol·L－1的H2SO4溶液，pH为1。(2)25℃，0.01mol·L－1的CH3COOH溶液pH>2。(3)25℃，pH＝2的H2SO4溶液的浓度为0.005mol·L－1。2．碱溶液(1)25℃，0.005mol·L－1的Ba(OH)2溶液pH为12。(2)25℃，pH＝10的NaOH溶液的浓度为1×10－4mol·L－1。(3)25℃，0.01mol·L－1的氨水中pH<12。二、混合溶液的pH计算1．酸溶液混合25℃，pH＝1的盐酸与pH＝4的硫酸等体积混合，混合液的pH约为1.3。2．碱溶液混合25℃，pH＝13的NaOH溶液与pH＝10的Ba(OH)2溶液等体积混合，混合液的pH约为12.7。3．酸、碱溶液混合25℃，0.015mol·L－1的硫酸与0.01mol·L－1的NaOH等体积混合，混合溶液的pH＝2。1．判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)(1)c(H＋)为1.0×10－4mol·L－1的醋酸溶液的pH＝4。()(2)0.01mol·L－1某酸溶液的pH＝1。()(3)pH＝11的氨水中c(H＋)为1.0×10－11mol·L－1。()(4)pH＝3的醋酸溶液的浓度大于1.0×10－3mol·L－1。()[答案](1)√(2)×(3)√(4)√2．常温下，计算下列溶液的pH。(1)1.0×10－3mol·L－1的盐酸的pH为________。(2)5.0×10－4mol·L－1的H2SO4溶液的pH为________。(3)将pH＝6的盐酸与pH＝12的NaOH溶液等体积混合，则混合溶液的pH＝________。[答案](1)3(2)3(3)11.7混合溶液的pH计算与判断1．同性混合(1)若为酸的溶液混合，则先求c(H＋)混＝⇨再求pH。(2)若为碱的溶液混合，则先求c(OH－)混＝⇨再求c(H＋)＝⇨最后求pH。2．异性混合(1)若酸过量，则先求c(H＋)过＝⇨再求pH。(2)若碱过量，则先求c(OH－)过＝⇨再求c(H＋)＝⇨最后求pH。模型认知：中和反应后溶液pH的判定思路(1)酸与碱的pH之和为14，等体积混合常温时规律：谁弱谁过量，谁弱显谁性。(2)等体积强酸(pH1)和强碱(pH2)混合常温时【典例】室温时，将xmLpH＝a的稀NaOH溶液与ymLpH＝b的稀盐酸充分反应。下列关于反应后溶液pH的判断，正确的是()A．若x＝y，且a＋b＝14，则pH＞7B．若10x＝y，且a＋b＝13，则pH＝7C．若ax＝by，且a＋b＝13，则pH＝7D．若x＝10y，且a＋b＝14，则pH＞7D[＝＝·＝·10a＋b－14。若a＋b＝14，x＝y，则n(OH－)＝n(H＋)，pH＝7，A项错误；若a＋b＝13,10x＝y，则＝·10a＋b－14＝，溶液呈酸性，pH＜7，B项错误；若ax＝by且a＋b＝13，则＝·10a＋b－14＝＜1(a＞b)，故pH＜7，C项错误；若x＝10y，且a＋b＝14，则＝10，pH＞7，D项正确。]若题中充分反应后，溶液为中性，x、y、a、b的关系式为______________________。[答案]x×10－14＋a＝y×10－b(或＝1014－a－b)1．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．0.005mol·L－1的H2SO4溶液，pH＝2B．0.005mol·L－1的H2SO4溶液与0.01mol·L－1的NaOH溶液等体积混合，混合溶液的pH为6，溶液显酸性C．pH＝3的H2SO4溶液与pH＝9的NaOH溶液完全中和需要NaOH溶液的体积是硫酸溶液的2倍D．pH＝4的盐酸与pH＝8的氨水等体积混合后pH＝6A[A项，0.005mol·L－1的H2SO4溶液中，c(H＋)＝0.005mol·L－1×2＝0.01mol·L－1，pH＝－lgc(H＋)＝－lg0.01＝2。此计算与KW值无关，不要受KW＝1×10－12的干扰，正确；B项，0.005mol·L－1的H2SO4溶液与0.01mol·L－1的NaOH溶液等体积混合，溶液呈中性，pH＝6，错误；C项，pH＝3的H2SO4溶液c(H＋)＝10－3mol·L－1，pH＝9的NaOH溶液c(OH－)＝10－3mol·L－1，二者完全中和，需要溶液的体积相等，错误；D项，等体积混合，氨水过量，显碱性，pH>6，错误。]2．在25℃时，有pH为x的盐酸和pH为y的NaOH溶液，取VxL该盐酸同该NaOH溶液中和，需VyLNaOH溶液。回答下列问题：(1)若x＋y＝14，＝________(填数值)。(2)若x＋y＝13，＝________(填数值)。(3)若x＋y>14，＝______(表达式)，且Vx______Vy(填“>”“<”或“＝”)(题中x≤6，y≥8)。[解析]Vx·10－x＝Vy·10－(14－y)，＝＝10(x＋y－14)。(1)若x＋y＝14，则＝1。(2)若x＋y＝13，则＝。(3)当x＋y>14时，根据＝10x＋y－14，Vx>Vy。[答...