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高中三年级化学

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首页 高中三年级化学知识 水的离子积常数 溶液的酸碱性 溶液pH的有关计算 试题正文
  • 填空题
    (1)室温时1 L 0.01 mol·L-1的硫酸氢钠溶液的pH为____________，在其中滴入等体积的0.01 mol·L-1的
    Ba(OH)2溶液后，加水稀释到10 L，所发生反应的离子方程式为______________， pH为________。
    (2)某温度(t℃)时，水的离子积为Kw＝1×10-13mol2·L-2，则该温度(填“大于”、“小于”或“等于”)
    ________25℃，其理由是________________。若将此温度下pH＝11的苛性钠溶液a L与pH＝1的稀硫酸b L混合(设混合后溶液体积的微小变化忽略不计)，试通过计算填写以下不同情况时两种溶液的体积比：
    ①若所得混合液为中性，则a∶b＝________；此溶液中各种离子的浓度由大到小排列顺序是________。
    ②若所得混合液的pH＝2，则a∶b＝________。此溶液中各种离子的浓度由大到小排列顺序是________。
    本题信息：2011年专项题化学填空题难度较难 来源:于丽娜
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本试题 “(1)室温时1 L 0.01 mol·L-1的硫酸氢钠溶液的pH为____________，在其中滴入等体积的0.01 mol·L-1的Ba(OH)2溶液后，加水稀释到10 L，所发生反应的离子方程式为_...” 主要考查您对

水的离子积常数

溶液的酸碱性

溶液pH的有关计算

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  • 水的离子积常数
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  • 溶液pH的有关计算

水的电离：

水是一种极弱的电解质，它能微弱地电离：
实验测得：25℃时，1L纯水中只有的水分子发生电离，故25℃时纯水中

水的离子积：

在一定温度下，水电离出的c(H+)与c(OH-)的乘积是一个常数，称为水的离子积常数，简称水的离子积，用符号表示，即
(1)在一定温度下，水的离子积都是一个常数，在25℃时
(2)随温度的变化而变化，温度升高，增大。
(3)水的离子积常数揭示了在任何水溶液中均存在水的电离平衡，都有存在。在酸性或碱性的稀溶液中，当温度为25℃时，
(4)在酸或碱的稀溶液中，由水电离出的c(H+)和c(OH-)总相等．即如25℃时或NaOH溶液中，


溶液中c(H+)或c(OH-)的计算:

常温下，稀溶液中的乘积总是知道就可以计算出反之亦然
1．酸溶液
当在水中加入酸后，将使水的电离平衡向左移动 (抑制水的电离)。在酸的水溶液中，H+主要由酸电离产生，即而OH-是由水电离产生的：
2．碱溶液
同理，在碱的水溶液中，OH-主要由碱电离产生，即而H+是由水电离产生的：
3．盐溶液
在盐的水溶液中，H+和OH-全部来自水的电离，且
(1)若单一水解的盐的水溶液呈酸性，c(H+)> c(OH-)，即弱碱阳离子水解

(2)若单一水解的盐的水溶液呈碱性，c(OH一)> c(H+)，即弱酸阴离子水解

说明:由以上分析可以看出，在常温下(25℃)：
酸(或碱)的溶液中，发生水解的盐溶液中但总成立。


溶液的酸碱性：

(1)pH=-lg[c(H+)]，在溶液的c(H+)很小时，用pH来表示溶液的酸度。
(2)pH越大，c(H+)越小，c(OH-)越大，酸性越弱，碱性越强。pH越小，c(H+)越大，c(OH-)越小，酸性越强，碱性越弱。
(3)pH的范围：0~14
(4)溶液酸碱性判断：
当c(H+)>c(OH-)时，溶液呈酸性；
当c(H+)>=c(OH-)时，溶液呈键性；
当c(H+)<c(OH-)时，溶液呈中性。

(5)关于pH相同的酸（含强酸和弱酸）
①溶液中c（H+）相等（填“相等”或“不等”）。
②溶液中溶质的物质的量的浓度：强酸<弱酸（填“>”或“<”）。
③耗碱规律：pH和溶液体积均相同的HCl、H2SO4、CH3COOH与碱完全反应时，消耗碱物质的量最多的是CH3COOH。
④稀释规律：分别加水稀释m倍时，溶液的物质的量的浓度均变为原来的1/m,强酸中c（H+）变为原来的1/m,但弱酸中c（H+）减小小于（填“大于”或“小于”）m倍，故稀释后弱酸酸性强于强酸。

溶液的pH：

1．定义：溶液里H+的物质的量浓度的负对数叫做pH。
2．表达式：

3．含义： pH越大，c(H+)越小，c(O-一)越大，酸性越弱，碱性越强。pH越小，c(H+)越大，c(OH-)越小，酸性越强，碱性越弱。
4．适用范围：
c(H+)很小时，用pH来表示溶液的酸碱度更方便。所以，pH适用于酸、碱的稀溶液之间]，pH取值范刚为0～14。
5．溶液的酸碱性和pH：


溶液pH的计算方法：

总体原则
(1)若溶液为酸性，先求C(H+)，再求pH；
(2)若溶液为碱性，先求C(OH-)，再由，最后求pH。
1．单一溶液pH的计算
(1)强酸溶液，如溶液，设溶质的物质的量浓度为
(2)强碱溶液，如溶液，设溶质的物质的量浓度为
2．两强酸混合后pH的计算
由先求出混△后的再根据公式求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
由先求出混台后的再通过求出混合后的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．强酸与强碱混合后pH的计算
强酸与强碱混合的实质是中和反应即中和后溶液的pH有以下几种情况：
(1)若恰好中和，pH=7。
(2)若剩余酸，先求中和后的c(H+)，再求pH。
(3)若剩余碱，先求中和后的c(OH-)，再通过求出最后求pH.
注意:强酸与强碱等体积混合后溶液酸碱性的判断规律：
①若二者pH之和为14，则混合后的溶液呈中性， pH=7
②若二者pH之和大于14，则混合后的溶液呈碱性
③若二者pH之和小于14，则混合后的溶液呈酸性，
5．溶液稀释后求pH
(1)对于强酸溶液，每稀释10倍体积，pH增大1 个单位；对于弱酸溶液，每稀释10倍体积，pH增大不足一个单位。无论稀释多少倍，酸溶液的pH不能等于或大于7，只能趋近于7。
(2)对于强碱溶液，每稀释10倍体积，pH减小1 个单位；对于弱碱溶液，每稀释10倍体积，pH减小不足一个单位。无论稀释多少倍，碱溶液的pH不能等于或小于7，只能趋近于7。
例如：pH=6的HCl溶液稀释100倍，溶液pH≈7 (不能大于7)；
pH=8的NaOH溶液稀释100倍，溶液pH≈7(不能小于7)：
pH=3的HCl溶液稀释100倍，溶液pH=5；
pH=10的NaOH溶液稀释100倍，溶液pH=8。
注意：弱酸、弱碱的稀释：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范同。
例如：pH=3的溶液稀释100倍，稀释后
pH=10的溶液稀释100倍，稀释后8<
pH=3的酸溶液稀释100倍，稀释后
pH=10的碱溶液稀释100倍，稀释后


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