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（第2课时）pH的计算及应用学案 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

第2课时pH的计算及应用1．掌握pH的简单计算，了解各类混合溶液pH的计算。(难点)2．了解溶液稀释时pH的变化规律。(重点)pH的计算及应用[基础·初探]教材整理1溶液pH的计算1．计算依据据pH＝－lg_c(H＋)，求pH的关键是求溶液中的c(H＋)。2．计算方法教材整理2pH的应用1．人体健康调节如洗发时人们用的护发素主要功能是调节头发的pH使之达到适宜的酸碱度。2．环保治理污水酸性废水可投加碱性物质使之中和，碱性废水可投加酸性物质或利用烟道气中和。3．农业生产调节控制土壤的pH使之适宜作物生长，提高作物的质量和产量。4．在医疗上可以通过测试和调节pH来进行诊断和治疗疾病。5．在科学实验和工业生产方面溶液pH的控制常常是影响实验结果或产品质量、产量的关键因素。[探究·升华][思考探究](1)25℃时，0.005mol·L－1的H2SO4溶液的pH是多少？1×10－5mol·L－1的NaOH溶液的pH是多少？【提示】H2SO4溶液pH＝12。NaOH溶液中c(OH－)＝1×10－5mol·L－1，则c(H＋)＝Kw/c(OH－)＝1×10－9mol·L－1，则pH＝9(2)25℃某溶液由水电离出的c(H＋)＝1×10－12mol·L－1，请探究该溶液的pH可能为多少？【提示】若为酸性溶液，则水电离出的c(OH－)＝1×10－12mol·L－1，则c(H＋)＝mol·L－1＝1×10－2mol·L－1，则pH＝2；若为碱性溶液，则c(H＋)＝c(H＋)水＝1×10－12mol·L－1，则pH＝12。(3)pH＝1的盐酸加入等体积的pH＝4的盐酸，pH为多少？【提示】pH＝1的盐酸和pH＝4的盐酸等体积混合后，c(H＋)＝mol·L－1＝×10－1mol·L－1，pH＝1.3。(4)25℃时，pH＝13的NaOH溶液与pH＝11的Ba(OH)2溶液等体积混合，混合溶液的pH计算过程如下：pH＝13的NaOH溶液c(H＋)＝10－13mol·L－1pH＝11的Ba(OH)2溶液c(H＋)＝10－11mol·L－1故二者的混合溶液中c(H＋)＝×(10－13mol·L－1＋10－11mol·L－1)≈5×10－12mol·L－1故pH＝－lgc(H＋)＝－lg(5×10－12)＝11.3该计算过程正确吗？【提示】不正确。强碱混合求pH时，应先计算溶液中的c(OH－)，然后借助Kw求c(H＋)，最后求得pH。c(OH－)＝＝0.0505mol·L－1pH＝－lg＝－lg(1.98×10－13)＝13－lg1.98＝12.7。[认知升华]1．单一溶液pH的计算(1)强酸溶液，如HnA溶液，设溶质的物质的量浓度为cmol·L－1，c(H＋)＝ncmol·L－1，pH＝－lgc(H＋)＝－lgnc。(2)强碱溶液，如B(OH)n溶液，设溶质的物质的量浓度为cmol·L－1，c(H＋)＝mol·L－1，pH＝－lgc(H＋)＝14＋lgnc。2．两强酸混合后pH的计算由c(H＋)混＝先求出混合后的c(H＋)混，再根据公式pH＝－lgc(H＋)求pH。若两强酸溶液等体积混合，可采用速算方法：混合后溶液的pH等于混合前溶液pH小的加0.3。如pH＝3和pH＝5的盐酸等体积混合后，pH＝3.3。3．两强碱混合后pH的计算由c(OH－)混＝先求出混合后的c(OH－)混，再通过KW求出混合后的c(H＋)，最后求pH。若两强碱溶液等体积混合，可采用速算方法：混合后溶液的pH等于混合前溶液pH大的减0.3。如pH＝9和pH＝11的烧碱溶液等体积混合后，pH＝10.7。4．强酸、强碱混合后溶液pH的计算方法(1)若强酸、强碱混合恰好完全反应，则混合后溶液中的pH＝7(25℃)。(2)若酸过量，直接求反应后溶液中的c混(H＋)，c混(H＋)＝。(3)若碱过量，应先求混合后溶液中的c混(OH－)，再求c混(H＋)，c混(OH－)＝，c混(H＋)＝。[题组·冲关]1．根据常温下，水的离子积KW＝c(H＋)·c(OH－)，回答下列问题：【导学号：29910036】(1)c(H＋)为1.0×10－2mol·L－1的某溶液中，c(OH－)为________，其pH为________。(2)pH＝3的某盐酸溶液中，c(H＋)为________，由水电离产生的c(H＋)为________。(3)c(H＋)为1.0×10－12mol·L－1的溶液呈________性，你判断的依据是________。(4)将0.4gNaOH固体溶于水，得到1L溶液，c(OH－)＝________，c(H＋)＝________，pH＝________。【答案】(1)10－12mol·L－12(2)10－3mol·L－110－11mol·L－1(3)碱c(OH－)>c(H＋)(4)0.01mol·L－110－12mol·L－1122．常温下，pH＝2的盐酸与pH＝4的盐酸，若按1∶10的体积比混合后，溶液的c(H＋)为________，pH为________。【解析】c(H＋)＝mol·L－1＝10－3mol·L－1，pH＝3。【答案】1×10－3mol·L－133．常温下，将200...