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第2課時　溶液的酸堿性與pH
[核心素養發展目標]　1.掌握溶液的酸堿性與pH的關系及檢測溶液pH的方法。2.了解溶液pH調控的意義。3.能正確計算酸堿溶液的pH。
一、溶液的酸堿性與pH
1．25 ℃時，分析下列溶液中c(H＋)和c(OH－)
純水 0.1 mol·L－1 NaOH溶液 0.1 mol·L－1鹽酸
c(H＋)/ (mol·L－1) 1×10－7 1×10－13 0.1
c(OH－)/ (mol·L－1) 1×10－7 0.1 1×10－13
c(H＋) 、c(OH－)的相對大小 c(H＋)＝c(OH－) c(H＋)< c(OH－) c(H＋)> c(OH－)
溶液的酸堿性 中性 堿性 酸性
2.溶液的酸堿性與c(H＋)、c(OH－)的關系
(1)任何水溶液中都有H＋和OH－。
(2)溶液的酸堿性取決于溶液中c(H＋)、c(OH－)的相對大小。
溶液的酸堿性 常溫
3．溶液的pH
(1)
(2)25 ℃時，溶液的pH與溶液酸堿性的關系：
pH<7，為酸性溶液；pH＝7，為中性溶液；pH>7，為堿性溶液。
1．根據公式計算下列溶液的pH(常溫)，并比較其酸堿性的強弱。
(1)①c(H＋)＝1×10－5 mol·L－1溶液pH＝________；
②0.001 mol·L－1的稀鹽酸pH＝________；
③0.005 mol·L－1的稀硫酸pH＝________；
上述三種溶液酸性由強到弱的順序：______________(填序號)。
答案　①5　②3　③2　③>②>①
(2)①c(H＋)＝1×10－9 mol·L－1的溶液pH＝________；
②c(OH－)＝1×10－4的溶液pH＝________；
③0.001 mol·L－1的稀NaOH溶液pH＝______；
上述三種溶液堿性由強到弱的順序______________(填序號)。
答案　①9　②10　③11　③>②>①
2．pH＝7的溶液一定呈中性嗎？用pH判斷溶液酸堿性時，要注意什么？
答案　pH＝7的溶液不一定呈中性。如100 ℃時，pH＝6為中性。只有在室溫下才能用pH與7的大小來判斷溶液的酸堿性。
3．常溫下pH＝1的鹽酸和pH＝11的NaOH溶液由水電離出的c(H＋)分別是多少？
答案　1×10－13 mol·L－1、1×10－11 mol·L－1
4．25 ℃時，某溶液中由水電離出的c(H＋)＝1×10－12 mol·L－1，請探究該溶液的pH可能為多少？
答案　2或者12
計算酸堿溶液的pH
酸性：先求c(H＋)―→pH(注意元數)
堿性：先求c(OH－)c(H＋)―→pH
二、pH的測定和調控的意義
1．pH的測定
2．測定和調控溶液pH的應用
應用領域 實例
人體健康 人體各種體液都有一定的pH。當體內的酸堿平衡失調時，人體就表現出病變，因而可以利用檢測血液的pH來診斷疾病
生活應用 利用護發素保護頭發，就是通過調節頭發的pH使之達到適宜的酸堿度
環保領域 酸性或堿性廢水的處理，可以利用中和反應調節其pH
農業生產 土壤的pH影響植物對不同形態養分的吸收及養分的有效性，不同作物生長對土壤的pH范圍有不同的要求，因而應注意保持土壤的酸堿性
科學實驗、工業生產 溶液的pH控制常常是影響實驗結果或產品質量、產量的一個重要因素
(1)使用pH試紙時應先將試紙潤濕，然后再測定溶液的pH(　　)
(2)用廣泛pH試紙測得某溶液的pH為3.4(　　)
(3)pH計是精確測定溶液pH的儀器(　　)
答案　(1)×　(2)×　(3)√
1．某同學為探究土壤的酸堿性做如下實驗：常溫下，向一定質量的土壤中加入一定體積的蒸餾水，充分攪拌后過濾，測量濾液的pH，再向濾液中滴加氨水，邊滴加邊測量溶液的pH，實驗記錄如表。下列說法不正確的是(　　)
加入氨水的體積/mL 0 2 4 6 8 10 12 14 16
溶液的pH 4 4 4 4 6 8 10 10 10
A.濾液中由水電離出的c(H＋)＝1.0×10－10 mol·L－1
B．水的電離程度逐漸增大
C．所加氨水的pH＝10
D．若Kb(NH3·H2O)＝1.8×10－5，則氨水的濃度約為5.6×10－4 mol·L－1
答案　B
解析　由表可知，加入氨水之前溶液的pH＝4，即濾液的pH＝4，c(H＋)＝1.0×10－4 mol·L－1，故濾液中由水電離出的c水(H＋)＝c水(OH－)＝＝ mol·L－1＝1.0×10－10 mol·L－1，A正確；酸、堿溶液均抑制水的電離，由表中數據可知，隨氨水的滴加，溶液由酸性變為中性再變為堿性，故水的電離程度先增大后減小，B錯誤；由表可知，當加入氨水的體積為12 mL后，溶液pH保持不變，此時溶液pH近似為氨水的pH，即氨水的pH＝10，C正確；氨水存在電離平衡：NH3·H2O??NH＋OH－，Kb(NH3·H2O)＝，結合C項分析，代入相關數據可得結果，D正確。
2．(1)某鹽酸由于長期放置，標簽脫落，若確定其pH，用pH試紙測量的具體操作為______________________________________________________________________________
______________________________________________________________________________。
若使用時將試紙濕潤，則測定結果如何變化？________。用濕潤的pH試紙測量任何溶液一定有誤差嗎？_______________________________________________________。
(2)用廣泛pH試紙測量溶液的pH時，記錄的數據有何特點？
(3)是否可用pH試紙測定氯水的pH？簡述理由。
答案　(1)用鑷子取一小片pH試紙放在干燥、潔凈的玻璃片(或表面皿)上，用干凈的玻璃棒蘸取待測液滴在試紙的中部，試紙變色后，與標準比色卡對照比色，確定溶液的pH　偏高　不一定，溶液為中性時測定結果不變
(2)讀出的pH只能是1～14的整數。
(3)不能，因為氯水具有漂白性。
三、溶液pH的簡單計算
類型一　酸堿溶液的稀釋
1．下列溶液被稀釋后，計算所得溶液的pH(常溫)
溶液稀釋 pH
pH＝3的稀鹽酸加水稀釋100倍 5
pH＝2的稀硫酸加水稀釋100倍 4
pH＝11的NaOH溶液加水稀釋10倍 10
pH＝12的Ba(OH)2溶液加水稀釋10倍 11
pH＝5的稀鹽酸加水稀釋1 000倍 約為7，略小于7
pH＝9的NaOH溶液加水稀釋1 000倍 約為7，略大于7
2.(1)pH＝3的醋酸加水稀釋到原來的10倍，溶液的pH范圍：________。
(2)pH＝12的氨水加水稀釋到原來的10倍，溶液的pH范圍：________。
答案　(1)3酸堿溶液稀釋時pH變化規律(常溫)
(1)強酸(或強堿)每稀釋10倍，pH向7靠攏1個單位。
(2)弱酸(堿)每稀釋10倍，pH向7靠攏不到1個單位。
(3)酸堿溶液無限稀釋，pH只能接近7。
類型二　不同pH強酸與強酸(或強堿與強堿)混合
3．常溫下，計算下列溶液混合后的pH。
(1)pH＝3的鹽酸與pH＝5的硫酸溶液等體積混合后溶液的pH為________。
答案　3.3
解析　c(H＋)＝ mol·L－1≈ mol·L－1，pH＝－lg ()＝3＋lg 2≈3.3。
(2)pH＝2的鹽酸與pH＝4的硫酸，若按1∶10的體積比混合(溶液體積變化忽略不計)。混合后溶液的pH為________。
答案　3
解析　c(H＋)＝ mol·L－1
＝1×10－3 mol·L－1，pH＝3。
(3)pH＝10和pH＝12的兩種NaOH溶液等體積混合后溶液的pH為________。
答案　11.7
解析　c(OH－)＝ mol·L－1≈ mol·L－1，c(H＋)＝ mol·L－1＝2×10－12 mol·L－1，pH＝－lg (2×10－12)＝12－lg 2≈11.7。
(1)強酸與強酸混合(稀溶液體積變化忽略)
c混(H＋)＝，然后再求pH。
巧記：若pH之差≥2的兩種強酸溶液等體積混合，可忽略較稀酸(pH較大者)提供的H＋，相當于計算較濃的酸稀釋1倍的pH。
(2)強堿與強堿混合(稀溶液體積變化忽略)
先計算c混(OH－)＝，再求c混(H＋)＝，最后求pH。
巧記：若pH之差≥2的兩種強堿溶液等體積混合，可忽略較稀堿(pH較小者)提供的OH－，相當于計算較濃的堿稀釋1倍的pH。
類型三　中和反應后溶液的pH
4．0.015 mol·L－1的硫酸與0.01 mol·L－1的NaOH溶液等體積混合(體積變化忽略不計)后溶液的pH是____。
答案　2
解析　酸、堿發生中和反應時，酸過量，設混合前兩溶液的體積均為V L，混合后，c(H＋)＝ mol·L－1＝0.01 mol·L－1，則pH＝－lg 0.01＝2。
5．常溫下，pH＝12的NaOH溶液和pH＝4的HCl溶液等體積混合(體積變化忽略不計)后溶液的pH為________。
答案　11.7
解析　NaOH溶液中c(OH－)＝10－2 mol·L－1，HCl溶液中c(H＋)＝10－4 mol·L－1。二者等體積混合，堿過量，反應后的溶液呈堿性。反應后c(OH－)＝ mol·L－1≈ mol·L－1，c(H＋)＝ mol·L－1＝2×10－12 mol·L－1，pH＝－lg (2×10－12)＝12－lg 2≈11.7。
6．常溫下，將pH＝3的鹽酸與pH＝12的氫氧化鈉溶液按體積比為9∶1混合(體積變化忽略不計)后的pH＝____________。
答案　10
解析　pH＝3的鹽酸中c(H＋)＝10－3 mol·L－1，pH＝12的氫氧化鈉溶液中c(OH－)＝ mol·L－1＝10－2 mol·L－1，二者以體積比9∶1混合，氫氧化鈉過量，溶液呈堿性，混合溶液中c(OH－)＝ mol·L－1＝1.0×10－4 mol·L－1，則混合后c(H＋)＝ mol·L－1＝10－10 mol·L－1，故pH＝－lg 10－10＝10。
酸堿中和反應后pH計算的一般思路(常溫)
恰好完全反應呈中性 pH＝7
酸過量 c混(H＋)＝ pH
堿過量 c混(OH－)＝ c(H＋)＝ pH
(選擇題1～14題，每小題5分，共70分)
題組一　溶液酸堿性的判斷
1．下列溶液一定顯酸性的是(　　)
A．溶液中c(OH－)>c(H＋)
B．滴加紫色石蕊溶液后變紅色的溶液
C．溶液中c(H＋)＝1×10－6 mol·L－1
D．c(H＋)>1×10－7 mol·L－1的溶液
答案　B
解析　判斷溶液酸堿性的關鍵是看c(H＋)和c(OH－)的相對大小，若c(H＋)>c(OH－)，溶液呈酸性；由c(H＋)>1×10－7 mol·L－1判斷溶液顯酸性，僅適用于常溫時，若溫度不確定，就不能進行判斷。而B項中溶液可使紫色石蕊溶液變紅，則該溶液為酸性溶液。
2．(2023·北京二十中月考)下列說法正確的是(　　)
A．強堿的水溶液中不存在H＋
B．pH＝0的溶液是酸性最強的溶液
C．在溫度不變時，水溶液中c(H＋)和c(OH－)不能同時增大
D．某溫度下，純水中c(H＋)＝2×10－7 mol·L－1，其呈酸性
答案　C
解析　已知H2O??H＋＋OH－，則強堿的水溶液中存在H＋，A錯誤；pH＝0的溶液是指c(H＋)＝1 mol·L－1的溶液，不是酸性最強的溶液，B錯誤；溫度不變時，Kw不變，故水溶液中c(H＋)和c(OH－)不能同時增大，C正確；某溫度下，純水中c(OH－)＝c(H＋)＝2×10－7 mol·L－1，其呈中性，D錯誤。
3．常溫下，①pH＝3的硫酸溶液，②0.000 1 mol·L－1的醋酸，③溶液中的c(H＋)＝1×10－4 mol·L－1，④＝10－12，則此四種溶液的酸性由強到弱的順序為(　　)
A．①③④② B．④①③②
C．④③①② D．①④③②
答案　B
解析　氫離子濃度越大，酸性越強，常溫下，①pH＝3的硫酸溶液中c(H＋)＝10－3 mol·L－1，②醋酸為弱酸，不完全電離，所以0.000 1 mol·L－1的醋酸溶液中c(H＋)＜10－4 mol·L－1，③溶液中的c(H＋)＝1×10－4 mol·L－1，④溶液中＝10－12，則c(H＋)＝10－2 mol·L－1；綜上所述酸性由強到弱為④①③②。
題組二　溶液的pH及測定
4．強酸(堿)溶液的酸(堿)性不一定比弱酸(堿)溶液的強。下列關系一定正確的是(　　)
A．當溶液中c(H＋)>1×10－7 mol·L－1時，其pH<7，溶液呈酸性
B．當溶液中c(H＋)<1×10－7 mol·L－1時，其pH>7，溶液呈堿性
C．當溶液中c(H＋)＝c(OH－)>1×10－7 mol·L－1時，其pH<7，溶液呈中性
D．當溶液中c(H＋)＝c(OH－)>1×10－7 mol·L－1時，其pH<7，溶液呈酸性
答案　C
解析　根據pH與7的關系判斷溶液的酸堿性，必須是在25 ℃時，A、B錯誤；若c(H＋)和c(OH－)相等，無論其數值等于多少，溶液必定呈中性，C正確，D錯誤。
5．用pH試紙測定溶液pH的正確操作是(　　)
A．將一小塊試紙放在表面皿上，用潔凈的玻璃棒蘸取少量待測液點在試紙中央，再與標準比色卡對照
B．將一小塊試紙用蒸餾水潤濕后放在表面皿上，用玻璃棒蘸取少量待測液點在試紙中央，再與標準比色卡對照
C．將一小塊試紙在待測液中蘸一下，取出后放在表面皿上，與標準比色卡對照
D．將一小塊試紙先用蒸餾水潤濕后，再在待測液中蘸一下，取出后與標準比色卡對照
答案　A
解析　pH試紙的使用方法：把一小塊試紙放在表面皿或玻璃片上，用蘸有待測液的玻璃棒點在試紙的中部，隨即(30 s內)用標準比色卡與之對照，確定溶液的pH。pH試紙不能用蒸餾水潤濕，若用蒸餾水潤濕會使溶液變稀，可能使測定結果產生誤差。
6．下列有關溶液的酸堿性與pH的說法錯誤的是(　　)
A．溶液pH越小，酸性越強，反之，堿性越強
B．pH＜7的溶液可能呈堿性
C．當溶液中的c(H＋)或c(OH－)較小時，用pH表示其酸堿度更為方便
D．廣泛pH試紙測得溶液pH為3.5
答案　D
解析　A項，因pH＝－lg c(H＋)，所以pH越小，c(H＋)越大，酸性越強；pH越大，c(H＋)越小，則c(OH－)越大，堿性越強，正確；C項，當溶液中的c(H＋)或c(OH－)小于1 mol·L－1時，使用pH表示其酸堿度更為方便，正確；D項，用廣泛pH試紙測溶液pH時，讀數為整數，錯誤。
題組三　pH的計算
7．常溫下，下列溶液中氫離子濃度最小的是(　　)
A．pH＝0的NaHSO4溶液
B．0.04 mol·L－1的硫酸
C．pH＝3的醋酸溶液
D．0.5 mol·L－1的鹽酸
答案　C
解析　A項，pH＝0的NaHSO4溶液中c(H＋)＝1 mol·L－1；B項，0.04 mol·L－1硫酸中c(H＋)＝2c(H2SO4)＝0.08 mol·L－1；C項，pH＝3的醋酸溶液中，c(H＋)＝0.001 mol·L－1；D項，0.5 mol·L－1鹽酸中c(H＋)＝c(HCl)＝0.5 mol·L－1，則氫離子濃度最小的是pH＝3的醋酸溶液。
8．向10 mL pH為2的稀硫酸中加入一定濃度的BaCl2溶液，恰好反應時溶液體積為100 mL，則反應后溶液的pH為(　　)
A．2 B．3 C．4 D．5
答案　B
解析　兩溶液混合時，氫離子未參與反應，溶液由10 mL稀釋至100 mL，氫離子濃度變為原來的十分之一，pH由2變為3。
9．(2023·湖北鄂東南聯盟期中)某溫度下，Kw＝1×10－13，該溫度下pH＝12的NaOH溶液與pH＝2的HCl溶液按一定比例混合，所得溶液pH＝11，則NaOH溶液與HCl溶液的體積比為(　　)
A．2∶9 B．1∶9 C．11∶9 D．11∶2
答案　A
解析　該溫度下，Kw＝1×10－13，則pH＝12的NaOH溶液中c(OH－)＝0.1 mol·L－1，pH＝2的HCl溶液中c(H＋)＝0.01 mol·L－1，混合后溶液的pH＝11，即c(OH－)＝0.01 mol·L－1，則＝0.01 mol·L－1，可得＝。
10．(2023·濟南章丘月考)常溫下，某一元強酸HX的溶液與某一元強堿MOH的溶液按2∶5的體積比混合后，溶液呈中性，則混合前，該強酸溶液的pH與強堿溶液的pH之和約為(不考慮溶液混合時體積和溫度的變化，lg 2≈0.3)(　　)
A．13.3 B．13.6 C．13.9 D．14.2
答案　B
解析　設該一元強酸溶液的pH為a，該一元強堿溶液的pH為b，強酸、強堿溶液的體積分別為2 L、5 L，由題意可得：10－a mol·L－1×2 L＝ mol·L－1×5 L，解得10a＋b－14＝0.4，a＋b－14＝2 lg 2－1，則a＋b≈13.6，故該強酸與強堿溶液的pH之和約為13.6。
11．25 ℃時，某溶液中由水電離產生的c(H＋)和c(OH－)的乘積為1×10－18，則下列說法正確的是(　　)
A．該溶液的pH一定為9
B．該溶液的pH可能為5
C．該溶液的pH可能為7
D．不會有這樣的溶液
答案　B
解析　該溶液中由水電離產生的c水(OH－)＝c水(H＋)＝1×10－9 mol·L－1，顯然遠比純水提供的c(H＋)和c(OH－)小得多，這說明水的電離受到了酸或堿的抑制。若為酸溶液，則酸提供的c(H＋)＝1×10－5 mol·L－1，pH＝5；若為堿溶液，則堿提供的c(OH－)＝1×10－5 mol·L－1，pH＝9。
12．(2023·湖南益陽高二期末)常溫下將一定體積蒸餾水加入到一定質量的土壤樣品中，充分攪拌后過濾，測量濾液的pH。然后向濾液中滴加氨水，邊滴加邊測量溶液的pH。實驗記錄如下。
加入氨水的體積/mL 0.00 2.00 4.00 6.00 8.00 10.00 12.00 14.00 16.00
溶液的pH 4 4 4 4 6 8 10 10 10
下列說法正確的是(　　)
A．實驗表明，該土壤樣品呈堿性
B．達到反應終點后，所得溶液中c(OH－)＝1×10－10 mol·L－1
C．該土壤不適宜種植任何農作物
D．當所加氨水的體積為9.00 mL時，溶液的pH可能為7
答案　D
解析　根據表格數據可知，加入氨水之前，濾液pH＝4，則該土壤呈酸性，A錯誤；由表中數據知達到反應終點后pH＝10，即c(H＋)＝1×10－10 mol·L－1，所以c(OH－)＝1×10－4 mol·L－1，B錯誤；該土壤顯酸性，所以適宜種植喜歡弱酸性環境的農作物，C錯誤。
13．為更合理地表示溶液的酸堿性，科學家提出“酸度”(用AG表示)概念，AG＝lg []。下列敘述中正確的是(　　)
①任何溫度下，純水的AG等于0　②溶液的AG越小，酸性越強　③25 ℃時，0.1 mol·L－1鹽酸的AG＝12　④25 ℃時，某溶液的AG＝－10，其pH＝10
A．①③ B．②④ C．①② D．③④
答案　A
解析　任何溫度下，純水中c(H＋)＝c(OH－)，故AG＝0；酸性越強，c(H＋)越大，c(OH－)越小，AG越大；0.1 mol·L－1鹽酸中，c(OH－)＝10－13 mol·L－1，AG＝12；lg []＝－10，c(OH－)＝1010c(H＋)，由c(H＋)·c(OH－)＝10－14得，c(H＋)＝10－12 mol·L－1，pH＝12。
14．已知100 ℃時，0.01 mol·L－1 NaHSO4溶液中由水電離的c(H＋)＝10－10 mol·L－1，該溫度下將pH＝8的Ba(OH)2溶液V1 L與pH＝5的NaHSO4溶液 V2 L混合(體積變化忽略不計)，所得溶液pH＝7，則V1∶V2為(　　)
A．2∶9 B．1∶9 C．1∶1 D．1∶2
答案　A
解析　根據100 ℃時，0.01 mol·L－1 NaHSO4溶液中水電離的c(H＋)＝10－10 mol·L－1，確定水的離子積為1.0×10－12，該溫度下將pH＝8的Ba(OH)2溶液V1 L與pH＝5的NaHSO4溶液V2 L混合，所得溶液pH＝7，溶液呈堿性，所以c(OH－)＝10－5 mol·L－1＝ mol·L－1，則V1∶V2＝2∶9。
15．(8分)回答下列問題：
(1)常溫下，某種飲品pH＝4，其中c(OH－)＝__________。
(2)0.05 mol·L－1H2SO4溶液的pH＝________。
(3)常溫下，pH＝13的氫氧化鋇溶液中c[Ba(OH)2]＝__________。
答案　(1)1×10－10 mol·L－1　(2)1　(3)0.05 mol·L－1
解析　(1)pH＝4，根據pH＝－lg c(H＋), c(H＋)＝1×10－4 mol·L－1，常溫下，c(OH－)＝＝mol·L－1＝1×10－10mol·L－1。
(2)0.05 mol·L－1 H2SO4溶液，c(H＋)＝0.05 mol·L－1×2＝0.1 mol·L－1，pH＝－lg c(H＋)＝1。
(3)pH＝13的氫氧化鋇溶液，c(H＋)＝1×10－13 mol·L－1，常溫下，c(OH－)＝＝ mol·L－1＝1×10－1 mol·L－1，c[Ba(OH)2]＝＝0.05 mol·L－1。
16．(8分)室溫下，有pH為12的NaOH溶液100 mL，如果將其pH降為11(不考慮溶液混合時體積變化)，則：
(1)若用蒸餾水應加入________mL。
(2)若用pH＝10的NaOH溶液，應加入____mL。
(3)若用pH＝2的鹽酸，應加入________mL。
(4)若用0.01 mol·L－1的硫酸，應加入____mL。
答案　(1)900　(2)1 000　(3)81.8　(4)42.9
解析　(1)由c(OH－)稀釋＝1×10－3 mol·L－1
＝，解得V(H2O)＝0.9 L＝900 mL。
(2)設加入pH＝10的NaOH溶液的體積為x，
c(OH－)＝1×10－3 mol·L－1＝，解得x＝1 L＝1 000 mL。
(3)設加入pH＝2的鹽酸的體積為y，
c(OH－)＝1×10－3 mol·L－1＝，解得y≈0.081 8 L＝81.8 mL。
(4)設加入0.01 mol·L－1硫酸的體積為z，
c(OH－)＝1×10－3 mol·L－1＝，解得z≈0.042 9 L＝42.9 mL。
17．(14分)太空很神秘，水的世界也深不可測，從水作溶劑、水分子運動到水的電離、水與活潑金屬反應等等。結合書本知識，回答下列問題：
(1)標準狀況下，0.01 mol·L－1的NaOH溶液的pH________(填“>”“<”或“＝”，下同)12，該溫度下，水的離子積常數Kw________1×10－14。
(2)某溫度下，純水中c(H＋)＝5×10－7 mol·L－1，則此時純水中的c(OH－)＝________ mol·L－1；若溫度不變，滴入稀硫酸使c(H＋)＝5×10－3 mol·L－1，則c(OH－)＝________ mol·L－1。
(3)T ℃下，水的離子積曲線如圖所示。
①下列說法正確的是____(填字母)。
a．T ℃小于25 ℃
b．A點溶液pH＝8
c．B點溶液呈堿性
d．保持溫度不變，加入少量的酸可以實現從B點到C點的變化
②該溫度下，將Va L pH＝a的NaOH溶液與Vb L 10－b mol·L－1的硫酸混合。
若所得混合溶液呈中性，且a＝12，b＝1，則Va∶Vb＝________；若Va∶Vb＝1∶3，且a＝11，b＝3，則所得混合溶液的pH＝________。
答案　(1)>　<
(2)5×10－7　5×10－11
(3)①b　②2∶1　10
解析　(1)標準狀況下，水的離子積Kw<1×10－14，該溫度下0.01 mol·L－1的NaOH溶液中c(OH－)＝1×10－2 mol·L－1，則c(H＋)＝ mol·L－1< mol·L－1＝1×10－12 mol·L－1，所以pH>12。
(2)水電離產生的氫離子濃度和氫氧根離子濃度相等，某溫度下，純水中的c(H＋)＝5×10－7 mol·L－1，則此時純水中c(OH－)＝5×10－7 mol·L－1；溫度不變，則Kw＝c(OH－)·c(H＋)＝5×10－7×5×10－7＝2.5×10－13，加入稀硫酸使溶液中c(H＋)＝5×10－3 mol·L－1，根據Kw＝c(OH－)·c(H＋)可知，c(OH－)＝ mol·L－1＝5×10－11 mol·L－1。
(3)①根據圖像可以計算，B點Kw＝c(OH－)·c(H＋)＝1.0×10－7×1.0×10－6＝1.0×10－13>1.0×10－14，則T ℃大于25 ℃，a錯誤；A點c(OH－)＝1.0×10－5 mol·L－1，根據該溫度下Kw＝1.0×10－13，則c(H＋)＝ mol·L－1＝1.0×10－8 mol·L－1，即溶液pH＝－lg (1.0×10－8)＝8，b正確；B點溶液c(OH－)②將pH＝a的NaOH溶液Va mL與10－b mol·L－1的H2SO4溶液Vb mL混合，所得溶液呈中性，則說明c(OH－)·Va＝c(H＋)·Vb，由于a＝12，b＝1，根據①可知，該溫度時Kw＝1.0×10－13，則10－1·Va＝2×10－1·Vb，所以Va∶Vb＝2∶1；
若Va∶Vb＝1∶3，且a＝11，b＝3，設Va＝1 L，Vb＝3 L，則c(OH－)·Va＝10－2 mol·L－1×1 L>c(H＋)·Vb＝2×10－3 mol·L－1×3 L，說明堿過量，則混合后溶液顯堿性，則酸堿混合溶液中c(OH－)＝ mol·L－1＝0.001 mol·L－1，則c(H＋)＝＝ mol·L－1＝10－10 mol·L－1，則pH＝－lg c(H＋)＝－lg 10－10＝10。第2課時　溶液的酸堿性與pH
[核心素養發展目標]　1.掌握溶液的酸堿性與pH的關系及檢測溶液pH的方法。2.了解溶液pH調控的意義。3.能正確計算酸堿溶液的pH。
一、溶液的酸堿性與pH
1．25 ℃時，分析下列溶液中c(H＋)和c(OH－)
純水 0.1 mol·L－1 NaOH溶液 0.1 mol·L－1鹽酸
c(H＋)/ (mol·L－1)
c(OH－)/ (mol·L－1)
c(H＋) 、c(OH－)的相對大小 c(H＋) c(OH－) c(H＋) c(OH－) c(H＋) c(OH－)
溶液的酸堿性
2.溶液的酸堿性與c(H＋)、c(OH－)的關系
(1)任何水溶液中都有H＋和OH－。
(2)溶液的酸堿性取決于溶液中c(H＋)、c(OH－)的相對大小。
溶液的酸堿性 常溫
3．溶液的pH
(1)
(2)25 ℃時，溶液的pH與溶液酸堿性的關系：
pH<7，為______溶液；pH＝7，為______溶液；pH>7，為______溶液。
1．根據公式計算下列溶液的pH(常溫)，并比較其酸堿性的強弱。
(1)①c(H＋)＝1×10－5 mol·L－1溶液pH＝________；
②0.001 mol·L－1的稀鹽酸pH＝______；
③0.005 mol·L－1的稀硫酸pH＝______；
上述三種溶液酸性由強到弱的順序：______________(填序號)。
(2)①c(H＋)＝1×10－9 mol·L－1的溶液pH＝________；
②c(OH－)＝1×10－4的溶液pH＝______；
③0.001 mol·L－1的稀NaOH溶液pH＝______；
上述三種溶液堿性由強到弱的順序______________(填序號)。
2．pH＝7的溶液一定呈中性嗎？用pH判斷溶液酸堿性時，要注意什么？
______________________________________________________________________________
______________________________________________________________________________
3．常溫下pH＝1的鹽酸和pH＝11的NaOH溶液由水電離出的c(H＋)分別是多少？
______________________________________________________________________________
______________________________________________________________________________
4．25 ℃時，某溶液中由水電離出的c(H＋)＝1×10－12 mol·L－1，請探究該溶液的pH可能為多少？
______________________________________________________________________________
______________________________________________________________________________
計算酸堿溶液的pH
酸性：先求c(H＋)―→pH(注意元數)
堿性：先求c(OH－)c(H＋)―→pH
二、pH的測定和調控的意義
1．pH的測定
2．測定和調控溶液pH的應用
應用領域 實例
人體健康 人體各種體液都有一定的pH。當體內的酸堿平衡失調時，人體就表現出病變，因而可以利用檢測血液的pH來診斷疾病
生活應用 利用護發素保護頭發，就是通過調節頭發的pH使之達到適宜的酸堿度
環保領域 酸性或堿性廢水的處理，可以利用中和反應調節其pH
農業生產 土壤的pH影響植物對不同形態養分的吸收及養分的有效性，不同作物生長對土壤的pH范圍有不同的要求，因而應注意保持土壤的酸堿性
科學實驗、 工業生產 溶液的pH控制常常是影響實驗結果或產品質量、產量的一個重要因素
(1)使用pH試紙時應先將試紙潤濕，然后再測定溶液的pH(　　)
(2)用廣泛pH試紙測得某溶液的pH為3.4(　　)
(3)pH計是精確測定溶液pH的儀器(　　)
1．某同學為探究土壤的酸堿性做如下實驗：常溫下，向一定質量的土壤中加入一定體積的蒸餾水，充分攪拌后過濾，測量濾液的pH，再向濾液中滴加氨水，邊滴加邊測量溶液的pH，實驗記錄如表。下列說法不正確的是(　　)
加入氨水的體積/mL 0 2 4 6 8 10 12 14 16
溶液的pH 4 4 4 4 6 8 10 10 10
A.濾液中由水電離出的c(H＋)＝1.0×10－10 mol·L－1
B．水的電離程度逐漸增大
C．所加氨水的pH＝10
D．若Kb(NH3·H2O)＝1.8×10－5，則氨水的濃度約為5.6×10－4 mol·L－1
2．(1)某鹽酸由于長期放置，標簽脫落，若確定其pH，用pH試紙測量的具體操作為________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
若使用時將試紙濕潤，則測定結果如何變化？________。用濕潤的pH試紙測量任何溶液一定有誤差嗎？______________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)用廣泛pH試紙測量溶液的pH時，記錄的數據有何特點？
______________________________________________________________________________
______________________________________________________________________________
(3)是否可用pH試紙測定氯水的pH？簡述理由。
______________________________________________________________________________
______________________________________________________________________________
三、溶液pH的簡單計算
類型一　酸堿溶液的稀釋
1．下列溶液被稀釋后，計算所得溶液的pH(常溫)
溶液稀釋 pH
pH＝3的稀鹽酸加水稀釋100倍
pH＝2的稀硫酸加水稀釋100倍
pH＝11的NaOH溶液加水稀釋10倍
pH＝12的Ba(OH)2溶液加水稀釋10倍
pH＝5的稀鹽酸加水稀釋1 000倍
pH＝9的NaOH溶液加水稀釋1 000倍
2.(1)pH＝3的醋酸加水稀釋到原來的10倍，溶液的pH范圍：________________。
(2)pH＝12的氨水加水稀釋到原來的10倍，溶液的pH范圍：________________。
酸堿溶液稀釋時pH變化規律(常溫)
(1)強酸(或強堿)每稀釋10倍，pH向7靠攏1個單位。
(2)弱酸(堿)每稀釋10倍，pH向7靠攏不到1個單位。
(3)酸堿溶液無限稀釋，pH只能接近7。
類型二　不同pH強酸與強酸(或強堿與強堿)混合
3．常溫下，計算下列溶液混合后的pH。
(1)pH＝3的鹽酸與pH＝5的硫酸溶液等體積混合后溶液的pH為________。
(2)pH＝2的鹽酸與pH＝4的硫酸，若按1∶10的體積比混合(溶液體積變化忽略不計)。混合后溶液的pH為________。
(3)pH＝10和pH＝12的兩種NaOH溶液等體積混合后溶液的pH為________。
(1)強酸與強酸混合(稀溶液體積變化忽略)
c混(H＋)＝，然后再求pH。
巧記：若pH之差≥2的兩種強酸溶液等體積混合，可忽略較稀酸(pH較大者)提供的H＋，相當于計算較濃的酸稀釋1倍的pH。
(2)強堿與強堿混合(稀溶液體積變化忽略)
先計算c混(OH－)＝，再求c混(H＋)＝，最后求pH。
巧記：若pH之差≥2的兩種強堿溶液等體積混合，可忽略較稀堿(pH較小者)提供的OH－，相當于計算較濃的堿稀釋1倍的pH。
類型三　中和反應后溶液的pH
4．0.015 mol·L－1的硫酸與0.01 mol·L－1的NaOH溶液等體積混合(體積變化忽略不計)后溶液的pH是____。
5．常溫下，pH＝12的NaOH溶液和pH＝4的HCl溶液等體積混合(體積變化忽略不計)后溶液的pH為________。
6．常溫下，將pH＝3的鹽酸與pH＝12的氫氧化鈉溶液按體積比為9∶1混合(體積變化忽略不計)后的pH＝____________。
酸堿中和反應后pH計算的一般思路(常溫)
恰好完全反應呈中性 pH＝7
酸過量 c混(H＋)＝ pH
堿過量 c混(OH－)＝ c(H＋)＝ pH(共81張PPT)
第三章　第二節
第2課時　溶液的酸堿性與pH
1.掌握溶液的酸堿性與pH的關系及檢測溶液pH的方法。
2.了解溶液pH調控的意義。
3.能正確計算酸堿溶液的pH。
核心素養
發展目標
一、溶液的酸堿性與pH
二、pH的測定和調控的意義
三、溶液pH的簡單計算
課時對點練
內容索引
溶液的酸堿性與pH
一
1.25 ℃時，分析下列溶液中c(H＋)和c(OH－)
純水 0.1 mol·L－1 NaOH溶液 0.1 mol·L－1鹽酸
c(H＋)/ (mol·L－1) ________ _________ ____
c(OH－)/ (mol·L－1) ________ ____ _________
c(H＋) 、c(OH－)的相對大小 c(H＋) c(OH－) c(H＋) c(OH－) c(H＋) c(OH－)
溶液的酸堿性 _____ _____ _____
1×10－7
1×10－13
0.1
1×10－7
0.1
1×10－13
＝
<
>
中性
堿性
酸性
2.溶液的酸堿性與c(H＋)、c(OH－)的關系
(1)任何水溶液中都有H＋和OH－。
(2)溶液的酸堿性取決于溶液中c(H＋)、c(OH－)的相對大小。
酸性溶液：c(H＋) c(OH－ )，c(H＋)>1×10－7 mol·L－1
中性溶液：c(H＋) c(OH－)＝1×10－7 mol·L－1
堿性溶液：c(H＋) c(OH－)，c(H＋)<1×10－7 mol·L－1)
溶液的酸堿性(常溫)
>
＝
<
3.溶液的pH
(1)
負對數
－lg c(H＋)
(2)25 ℃時，溶液的pH與溶液酸堿性的關系：
pH<7，為 溶液；pH＝7，為 溶液；pH>7，為 溶液。
增強
增強
酸性
中性
堿性
1.根據公式計算下列溶液的pH(常溫)，并比較其酸堿性的強弱。
(1)①c(H＋)＝1×10－5 mol·L－1溶液pH＝_____；
②0.001 mol·L－1的稀鹽酸pH＝_____；
③0.005 mol·L－1的稀硫酸pH＝_____；
上述三種溶液酸性由強到弱的順序：____________(填序號)。
思考交流
5
3
2
③>②>①
(2)①c(H＋)＝1×10－9 mol·L－1的溶液pH＝_____；
②c(OH－)＝1×10－4的溶液pH＝_____；
③0.001 mol·L－1的稀NaOH溶液pH＝_____；
上述三種溶液堿性由強到弱的順序___________(填序號)。
思考交流
9
10
11
③>②>①
2.pH＝7的溶液一定呈中性嗎？用pH判斷溶液酸堿性時，要注意什么？
思考交流
答案　pH＝7的溶液不一定呈中性。如100 ℃時，pH＝6為中性。只有在室溫下才能用pH與7的大小來判斷溶液的酸堿性。
3.常溫下pH＝1的鹽酸和pH＝11的NaOH溶液由水電離出的c(H＋)分別是多少？
答案　1×10－13 mol·L－1、1×10－11 mol·L－1
4.25 ℃時，某溶液中由水電離出的c(H＋)＝1×10－12 mol·L－1，請探究該溶液的pH可能為多少？
思考交流
答案　2或者12
計算酸堿溶液的pH
酸性：先求c(H＋)―→pH(注意元數)
歸納總結
返回
pH的測定和調控的意義
二
1.pH的測定
酸度計
2.測定和調控溶液pH的應用
應用領域 實例
人體健康 人體各種體液都有一定的pH。當體內的酸堿平衡失調時，人體就表現出病變，因而可以利用檢測血液的pH來診斷疾病
生活應用 利用護發素保護頭發，就是通過調節頭發的pH使之達到適宜的酸堿度
環保領域 酸性或堿性廢水的處理，可以利用中和反應調節其pH
應用領域 實例
農業生產 土壤的pH影響植物對不同形態養分的吸收及養分的有效性，不同作物生長對土壤的pH范圍有不同的要求，因而應注意保持土壤的酸堿性
科學實驗、工業生產 溶液的pH控制常常是影響實驗結果或產品質量、產量的一個重要因素
(1)使用pH試紙時應先將試紙潤濕，然后再測定溶液的pH
(2)用廣泛pH試紙測得某溶液的pH為3.4
(3)pH計是精確測定溶液pH的儀器
正誤判斷
×
×
√
1.某同學為探究土壤的酸堿性做如下實驗：常溫下，向一定質量的土壤中加入一定體積的蒸餾水，充分攪拌后過濾，測量濾液的pH，再向濾液中滴加氨水，邊滴加邊測量溶液的pH，實驗記錄如表。下列說法不正確的是
思考交流
加入氨水的體積/mL 0 2 4 6 8 10 12 14 16
溶液的pH 4 4 4 4 6 8 10 10 10
A.濾液中由水電離出的c(H＋)＝1.0×10－10 mol·L－1
B.水的電離程度逐漸增大
C.所加氨水的pH＝10
D.若Kb(NH3·H2O)＝1.8×10－5，則氨水的濃度約為5.6×10－4 mol·L－1
思考交流
加入氨水的體積/mL 0 2 4 6 8 10 12 14 16
溶液的pH 4 4 4 4 6 8 10 10 10
√
由表可知，加入氨水之前溶液的pH＝4，即濾液的pH＝4，c(H＋)
＝1.0×10－4 mol·L－1，故濾液中由水電離出的c水(H＋)＝c水(OH－)＝
＝1.0×10－10 mol·L－1，A正確；
酸、堿溶液均抑制水的電離，由表中數據可知，隨氨水的滴加，溶液由酸性變為中性再變為堿性，故水的電離程度先增大后減小，B錯誤；
加入氨水的體積/mL 0 2 4 6 8 10 12 14 16
溶液的pH 4 4 4 4 6 8 10 10 10
由表可知，當加入氨水的體積為12 mL后，溶液pH保持不變，此時溶液pH近似為氨水的pH，即氨水的pH＝10，C正確；
加入氨水的體積/mL 0 2 4 6 8 10 12 14 16
溶液的pH 4 4 4 4 6 8 10 10 10
思考交流
2.(1)某鹽酸由于長期放置，標簽脫落，若確定其pH，用pH試紙測量的具體操作為________________________________________________
_____________________________________________________________________________________________________。
若使用時將試紙濕潤，則測定結果如何變化？______。用濕潤的pH試紙測量任何溶液一定有誤差嗎？________________________________。
用鑷子取一小片pH試紙放在干燥、潔凈的玻璃片(或表面皿)上，用干凈的玻璃棒蘸取待測液滴在試紙的中部，試紙變色后，與標準比色卡對照比色，確定溶液的pH
偏高
不一定，溶液為中性時測定結果不變
思考交流
(2)用廣泛pH試紙測量溶液的pH時，記錄的數據有何特點？
返回
答案　讀出的pH只能是1～14的整數。
(3)是否可用pH試紙測定氯水的pH？簡述理由。
答案　不能，因為氯水具有漂白性。
溶液pH的簡單計算
三
類型一　酸堿溶液的稀釋
1.下列溶液被稀釋后，計算所得溶液的pH(常溫)
溶液稀釋 pH
pH＝3的稀鹽酸加水稀釋100倍 ___
pH＝2的稀硫酸加水稀釋100倍 ___
pH＝11的NaOH溶液加水稀釋10倍 ____
pH＝12的Ba(OH)2溶液加水稀釋10倍 ____
pH＝5的稀鹽酸加水稀釋1 000倍 _______________
pH＝9的NaOH溶液加水稀釋1 000倍 _______________
5
4
10
11
約為7，略小于7
約為7，略大于7
2.(1)pH＝3的醋酸加水稀釋到原來的10倍，溶液的pH范圍：________。
(2)pH＝12的氨水加水稀釋到原來的10倍，溶液的pH范圍：__________。
311酸堿溶液稀釋時pH變化規律(常溫)
(1)強酸(或強堿)每稀釋10倍，pH向7靠攏1個單位。
(2)弱酸(堿)每稀釋10倍，pH向7靠攏不到1個單位。
(3)酸堿溶液無限稀釋，pH只能接近7。
歸納總結
類型二　不同pH強酸與強酸(或強堿與強堿)混合
3.常溫下，計算下列溶液混合后的pH。
(1)pH＝3的鹽酸與pH＝5的硫酸溶液等體積混合后溶液的pH為_____。
3.3
(2)pH＝2的鹽酸與pH＝4的硫酸，若按1∶10的體積比混合(溶液體積變化忽略不計)。混合后溶液的pH為____。
3
(3)pH＝10和pH＝12的兩種NaOH溶液等體積混合后溶液的pH為_______。
11.7
(1)強酸與強酸混合(稀溶液體積變化忽略)
歸納總結
巧記：若pH之差≥2的兩種強酸溶液等體積混合，可忽略較稀酸(pH較大者)提供的H＋，相當于計算較濃的酸稀釋1倍的pH。
歸納總結
(2)強堿與強堿混合(稀溶液體積變化忽略)
巧記：若pH之差≥2的兩種強堿溶液等體積混合，可忽略較稀堿(pH較小者)提供的OH－，相當于計算較濃的堿稀釋1倍的pH。
類型三　中和反應后溶液的pH
4.0.015 mol·L－1的硫酸與0.01 mol·L－1的NaOH溶液等體積混合(體積變化忽略不計)后溶液的pH是____。
2
5.常溫下，pH＝12的NaOH溶液和pH＝4的HCl溶液等體積混合(體積變化忽略不計)后溶液的pH為_______。
11.7
6.常溫下，將pH＝3的鹽酸與pH＝12的氫氧化鈉溶液按體積比為9∶1混合(體積變化忽略不計)后的pH＝______。
10
酸堿中和反應后pH計算的一般思路(常溫)
歸納總結
恰好完全反應呈中性 pH＝7
酸過量
堿過量
返回
課時對點練
1
2
3
4
5
6
7
8
9
題組一　溶液酸堿性的判斷
1.下列溶液一定顯酸性的是
A.溶液中c(OH－)>c(H＋)
B.滴加紫色石蕊溶液后變紅色的溶液
C.溶液中c(H＋)＝1×10－6 mol·L－1
D.c(H＋)>1×10－7 mol·L－1的溶液
√
10
11
12
13
14
15
對點訓練
16
17
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
對點訓練
判斷溶液酸堿性的關鍵是看c(H＋)和c(OH－)的相對大小，若c(H＋)> c(OH－)，溶液呈酸性；由c(H＋)>1×10－7 mol·L－1判斷溶液顯酸性，僅適用于常溫時，若溫度不確定，就不能進行判斷。而B項中溶液可使紫色石蕊溶液變紅，則該溶液為酸性溶液。
16
17
2.(2023·北京二十中月考)下列說法正確的是
A.強堿的水溶液中不存在H＋
B.pH＝0的溶液是酸性最強的溶液
C.在溫度不變時，水溶液中c(H＋)和c(OH－)不能同時增大
D.某溫度下，純水中c(H＋)＝2×10－7 mol·L－1，其呈酸性
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
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12
13
14
√
15
對點訓練
16
17
1
2
3
4
5
6
7
8
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11
12
13
14
15
對點訓練
已知H2O H＋＋OH－，則強堿的水溶液中存在H＋，A錯誤；
pH＝0的溶液是指c(H＋)＝1 mol·L－1的溶液，不是酸性最強的溶液，B錯誤；
溫度不變時，Kw不變，故水溶液中c(H＋)和c(OH－)不能同時增大，C正確；
某溫度下，純水中c(OH－)＝c(H＋)＝2×10－7 mol·L－1，其呈中性，D錯誤。
16
17
3.常溫下，①pH＝3的硫酸溶液，②0.000 1 mol·L－1的醋酸，③溶液中的c(H＋)＝1×10－4 mol·L－1，④ ＝10－12，則此四種溶液的酸性由強到弱的順序為
A.①③④② B.④①③②
C.④③①② D.①④③②
√
1
2
3
4
5
6
7
8
9
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11
12
13
14
15
對點訓練
16
17
1
2
3
4
5
6
7
8
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11
12
13
14
15
對點訓練
氫離子濃度越大，酸性越強，常溫下，①pH＝3的硫酸溶液中c(H＋)＝10－3 mol·L－1，②醋酸為弱酸，不完全電離，所以0.000 1 mol·L－1的醋酸溶液中c(H＋)＜10－4 mol·L－1，③溶液中的c(H＋)＝1×10－4 mol·L－1，④溶液中 ＝10－12，則c(H＋)＝10－2 mol·L－1；綜上所述酸性由強到弱為④①③②。
16
17
題組二　溶液的pH及測定
4.強酸(堿)溶液的酸(堿)性不一定比弱酸(堿)溶液的強。下列關系一定正確的是
A.當溶液中c(H＋)>1×10－7 mol·L－1時，其pH<7，溶液呈酸性
B.當溶液中c(H＋)<1×10－7 mol·L－1時，其pH>7，溶液呈堿性
C.當溶液中c(H＋)＝c(OH－)>1×10－7 mol·L－1時，其pH<7，溶液呈中性
D.當溶液中c(H＋)＝c(OH－)>1×10－7 mol·L－1時，其pH<7，溶液呈酸性
√
1
2
3
4
5
6
7
8
9
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11
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13
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15
對點訓練
16
17
1
2
3
4
5
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11
12
13
14
15
對點訓練
根據pH與7的關系判斷溶液的酸堿性，必須是在25 ℃時，A、B錯誤；
若c(H＋)和c(OH－)相等，無論其數值等于多少，溶液必定呈中性，C正確，D錯誤。
16
17
5.用pH試紙測定溶液pH的正確操作是
A.將一小塊試紙放在表面皿上，用潔凈的玻璃棒蘸取少量待測液點在試
紙中央，再與標準比色卡對照
B.將一小塊試紙用蒸餾水潤濕后放在表面皿上，用玻璃棒蘸取少量待測
液點在試紙中央，再與標準比色卡對照
C.將一小塊試紙在待測液中蘸一下，取出后放在表面皿上，與標準比色
卡對照
D.將一小塊試紙先用蒸餾水潤濕后，再在待測液中蘸一下，取出后與標
準比色卡對照
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對點訓練
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對點訓練
pH試紙的使用方法：把一小塊試紙放在表面皿或玻璃片上，用蘸有待測液的玻璃棒點在試紙的中部，隨即(30 s內)用標準比色卡與之對照，確定溶液的pH。pH試紙不能用蒸餾水潤濕，若用蒸餾水潤濕會使溶液變稀，可能使測定結果產生誤差。
16
17
6.下列有關溶液的酸堿性與pH的說法錯誤的是
A.溶液pH越小，酸性越強，反之，堿性越強
B.pH＜7的溶液可能呈堿性
C.當溶液中的c(H＋)或c(OH－)較小時，用pH表示其酸堿度更為方便
D.廣泛pH試紙測得溶液pH為3.5
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對點訓練
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對點訓練
A項，因pH＝－lg c(H＋)，所以pH越小，c(H＋)越大，酸性越強；pH越大，c(H＋)越小，則c(OH－)越大，堿性越強，正確；
C項，當溶液中的c(H＋)或c(OH－)小于1 mol·L－1時，使用pH表示其酸堿度更為方便，正確；
D項，用廣泛pH試紙測溶液pH時，讀數為整數，錯誤。
16
17
題組三　pH的計算
7.常溫下，下列溶液中氫離子濃度最小的是
A.pH＝0的NaHSO4溶液
B.0.04 mol·L－1的硫酸
C.pH＝3的醋酸溶液
D.0.5 mol·L－1的鹽酸
√
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對點訓練
A項，pH＝0的NaHSO4溶液中c(H＋)＝1 mol·L－1；
B項，0.04 mol·L－1硫酸中c(H＋)＝2c(H2SO4)＝0.08 mol·L－1；
C項，pH＝3的醋酸溶液中，c(H＋)＝0.001 mol·L－1；
D項，0.5 mol·L－1鹽酸中c(H＋)＝c(HCl)＝0.5 mol·L－1，則氫離子濃度最小的是pH＝3的醋酸溶液。
16
17
8.向10 mL pH為2的稀硫酸中加入一定濃度的BaCl2溶液，恰好反應時溶液體積為100 mL，則反應后溶液的pH為
A.2 B.3 C.4 D.5
√
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對點訓練
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兩溶液混合時，氫離子未參與反應，溶液由10 mL稀釋至100 mL，氫離子濃度變為原來的十分之一，pH由2變為3。
9.(2023·湖北鄂東南聯盟期中)某溫度下，Kw＝1×10－13，該溫度下pH＝12的NaOH溶液與pH＝2的HCl溶液按一定比例混合，所得溶液pH＝11，則NaOH溶液與HCl溶液的體積比為
A.2∶9 B.1∶9 C.11∶9 D.11∶2
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對點訓練
該溫度下，Kw＝1×10－13，則pH＝12的NaOH溶液中c(OH－)＝0.1 mol·
L－1，pH＝2的HCl溶液中c(H＋)＝0.01 mol·L－1，混合后溶液的pH＝11，即c(OH－)＝0.01 mol·L－1，則
16
17
10.(2023·濟南章丘月考)常溫下，某一元強酸HX的溶液與某一元強堿MOH的溶液按2∶5的體積比混合后，溶液呈中性，則混合前，該強酸溶液的pH與強堿溶液的pH之和約為(不考慮溶液混合時體積和溫度的變化，lg 2≈0.3)
A.13.3 B.13.6 C.13.9 D.14.2
√
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對點訓練
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對點訓練
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設該一元強酸溶液的pH為a，該一元強堿溶液的pH為b，強酸、強
堿溶液的體積分別為2 L、5 L，由題意可得：10－a mol·L－1×2 L＝
mol·L－1×5 L，解得10a＋b－14＝0.4，a＋b－14＝2 lg 2－1，
則a＋b≈13.6，故該強酸與強堿溶液的pH之和約為13.6。
16
17
11.25 ℃時，某溶液中由水電離產生的c(H＋)和c(OH－)的乘積為1×10－18，則下列說法正確的是
A.該溶液的pH一定為9
B.該溶液的pH可能為5
C.該溶液的pH可能為7
D.不會有這樣的溶液
√
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綜合強化
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綜合強化
該溶液中由水電離產生的c水(OH－)＝c水(H＋)＝1×10－9 mol·L－1，顯然遠比純水提供的c(H＋)和c(OH－)小得多，這說明水的電離受到了酸或堿的抑制。若為酸溶液，則酸提供的c(H＋)＝1×10－5 mol·L－1，pH＝5；若為堿溶液，則堿提供的c(OH－)＝1×10－5 mol·L－1，pH＝9。
16
17
12.(2023·湖南益陽高二期末)常溫下將一定體積蒸餾水加入到一定質量的土壤樣品中，充分攪拌后過濾，測量濾液的pH。然后向濾液中滴加氨水，邊滴加邊測量溶液的pH。實驗記錄如下。
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綜合強化
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加入氨水的體積/mL 0.00 2.00 4.00 6.00 8.00 10.00 12.00 14.00 16.00
溶液的pH 4 4 4 4 6 8 10 10 10
下列說法正確的是
A.實驗表明，該土壤樣品呈堿性
B.達到反應終點后，所得溶液中c(OH－)＝1×10－10 mol·L－1
C.該土壤不適宜種植任何農作物
D.當所加氨水的體積為9.00 mL時，溶液的pH可能為7
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綜合強化
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加入氨水的體積/mL 0.00 2.00 4.00 6.00 8.00 10.00 12.00 14.00 16.00
溶液的pH 4 4 4 4 6 8 10 10 10
√
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綜合強化
根據表格數據可知，加入氨水之前，濾液pH＝4，則該土壤呈酸性，A錯誤；
由表中數據知達到反應終點后pH＝10，即c(H＋)＝1×10－10 mol·L－1，所以c(OH－)＝1×10－4 mol·L－1，B錯誤；
該土壤顯酸性，所以適宜種植喜歡弱酸性環境的農作物，C錯誤。
16
17
13.為更合理地表示溶液的酸堿性，科學家提出“酸度”(用AG表示)概念，
AG＝lg [ ]。下列敘述中正確的是
①任何溫度下，純水的AG等于0　②溶液的AG越小，酸性越強　③25 ℃時，0.1 mol·L－1鹽酸的AG＝12　④25 ℃時，某溶液的AG＝－10，其pH＝10
A.①③ B.②④ C.①② D.③④
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綜合強化
任何溫度下，純水中c(H＋)＝c(OH－)，故AG＝0；酸性越強，c(H＋)越大，c(OH－)越小，AG越大；0.1 mol·L－1鹽酸中，c(OH－)＝10－13 mol·
L－1，AG＝12；lg [ ]＝－10，c(OH－)＝1010c(H＋)，由c(H＋)·
c(OH－)＝10－14得，c(H＋)＝10－12 mol·L－1，pH＝12。
16
17
14.已知100 ℃時，0.01 mol·L－1 NaHSO4溶液中由水電離的c(H＋)＝
10－10 mol·L－1，該溫度下將pH＝8的Ba(OH)2溶液V1 L與pH＝5的NaHSO4溶液 V2 L混合(體積變化忽略不計)，所得溶液pH＝7，則V1∶V2為
A.2∶9 B.1∶9 C.1∶1 D.1∶2
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綜合強化
根據100 ℃時，0.01 mol·L－1 NaHSO4溶液中水電離的c(H＋)＝10－10 mol·
L－1，確定水的離子積為1.0×10－12，該溫度下將pH＝8的Ba(OH)2溶液V1 L與pH＝5的NaHSO4溶液V2 L混合，所得溶液pH＝7，溶液呈堿性，所
以c(OH－)＝10－5 mol·L－1＝ mol·L－1，則V1∶V2＝2∶9。
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13
14
15.(8分)回答下列問題：
(1)常溫下，某種飲品pH＝4，其中c(OH－)＝__________________。
15
綜合強化
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1×10－10 mol·L－1
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14
(2)0.05 mol·L－1H2SO4溶液的pH＝____。
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綜合強化
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1
0.05 mol·L－1 H2SO4溶液，c(H＋)＝0.05 mol·L－1×2＝0.1 mol·L－1，pH＝－lg c(H＋)＝1。
1
2
3
4
5
6
7
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(3)常溫下，pH＝13的氫氧化鋇溶液中c[Ba(OH)2]＝_____________。
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綜合強化
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17
0.05 mol·L－1
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
16.(8分)室溫下，有pH為12的NaOH溶液100 mL，如果將其pH降為11(不考慮溶液混合時體積變化)，則：
(1)若用蒸餾水應加入_______mL。
15
綜合強化
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900
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3
4
5
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7
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9
10
11
12
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14
(2)若用pH＝10的NaOH溶液，應加入_______mL。
15
綜合強化
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1 000
設加入pH＝10的NaOH溶液的體積為x，
1
2
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4
5
6
7
8
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11
12
13
14
(3)若用pH＝2的鹽酸，應加入_______mL。
15
綜合強化
16
17
81.8
設加入pH＝2的鹽酸的體積為y，
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
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14
(4)若用0.01 mol·L－1的硫酸，應加入______mL。
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綜合強化
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42.9
設加入0.01 mol·L－1硫酸的體積為z，
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6
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10
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14
17.(14分)太空很神秘，水的世界也深不可測，從水作溶劑、水分子運動到水的電離、水與活潑金屬反應等等。結合書本知識，回答下列問題：
(1)標準狀況下，0.01 mol·L－1的NaOH溶液的pH_____(填“>”“<”或“＝”，下同)12，該溫度下，水的離子積常數Kw_____1×10－14。
15
綜合強化
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17
>
<
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3
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6
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9
10
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12
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14
(2)某溫度下，純水中c(H＋)＝5×10－7 mol·L－1，則此時純水中的c(OH－)＝_________ mol·L－1；若溫度不變，滴入稀硫酸使c(H＋)＝5×10－3 mol·
L－1，則c(OH－)＝__________ mol·L－1。
15
綜合強化
16
17
5×10－7
5×10－11
水電離產生的氫離子濃度和氫氧根離子濃度相等，某溫度下，純水中的c(H＋)＝5×10－7 mol·L－1，則此時純水中c(OH－)＝5×10－7 mol·L－1；溫度不變，則Kw＝c(OH－)·c(H＋)＝5×10－7×5×10－7＝2.5×10－13，加入稀硫酸使溶液中c(H＋)＝5×10－3 mol·L－1，根據Kw＝c(OH－)·c(H＋)
可知，c(OH－)＝ mol·L－1＝5×10－11 mol·L－1。
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4
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8
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10
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12
13
14
(3)T ℃下，水的離子積曲線如圖所示。
①下列說法正確的是____(填字母)。
a.T ℃小于25 ℃
b.A點溶液pH＝8
c.B點溶液呈堿性
d.保持溫度不變，加入少量的酸可以實現從B點到C點的變化
15
綜合強化
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17
b
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4
5
6
7
8
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10
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12
13
14
15
綜合強化
根據圖像可以計算，B點Kw＝c(OH－)·
c(H＋)＝1.0×10－7×1.0×10－6＝1.0×
10－13>1.0×10－14，則T ℃大于25 ℃，
a錯誤；
A點c(OH－)＝1.0×10－5 mol·L－1，根據該溫度下Kw＝1.0×10－13，則
c(H＋)＝ mol·L－1＝1.0×10－8 mol·L－1，
即溶液pH＝－lg (1.0×10－8)＝8，b正確；
16
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3
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綜合強化
B點溶液c(OH－)從B點到C點，c(OH－)不變，c(H＋)增加，則Kw發生變化，說明溫度改變了，d錯誤。
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3
4
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8
9
10
11
12
13
14
②該溫度下，將Va L pH＝a的NaOH溶液與Vb L 10－b mol·L－1的硫酸混合。
若所得混合溶液呈中性，且a＝12，b＝1，則Va∶Vb＝________；若Va∶Vb＝1∶3，且a＝11，b＝3，則所得混合溶液的pH＝______。
15
綜合強化
16
17
2∶1
10
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
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15
綜合強化
將pH＝a的NaOH溶液Va mL與10－b mol·L－1的H2SO4溶液Vb mL混合，所得溶液呈中性，則說明c(OH－)·Va＝c(H＋)·Vb，由于a＝12，b＝1，根據①可知，該溫度時Kw＝1.0×10－13，則10－1·Va＝2×10－1·Vb，所以Va∶Vb＝2∶1；
16
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4
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綜合強化
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