高中化学考点14 溶液的酸碱性

1、高中化学考点14 溶液的酸碱性一、溶液的酸碱性与pH1溶液的酸碱性的实质(25 时)溶液的酸碱性c(H+)与c(OH)比较c(H+)大小pH酸性溶液c(H+)c(OH)c(H+)1107molL17中性溶液c(H+)=c(OH)c(H+)=1107molL1=7碱性溶液c(H+)c(OH)c(H+)72溶液的pH（1）定义：pH=lg c(H+)。（2）pH 与溶液中c(H+)的关系25 ，纯水的pH=7，溶液呈中性；pH7的溶液呈碱性。pH表示溶液的酸碱性及其强弱：25 时，pH(7)越大，溶液的碱性越强。（3）pH的适用范围常温下，当溶液的酸碱性用pH表示时，一般情况下，11014 mol

2、L1c(H+)pH0。pH=0的溶液中并非无H+，而是c(H+)=1 molL1；pH=14的溶液中并非无OH，而是c(OH)=1 molL1。当c(H+)1 molL1时，一般不用pH表示溶液的酸碱性，用c(H+)或c(OH)直接表示溶液的酸碱性更方便。注意：（1）未指明温度时，pH=7不代表溶液呈中性，如100 时，pH=6为中性溶液。（2）溶液的酸碱性也可以用pOH表示：pOH=lgc(OH)。因为常温下，c(OH)c(H+)=1014，若两边均取负对数得：pH+pOH=14。3pH的测定方法（1）pH试纸法pH试纸的使用方法：取一片pH试纸，放在洁净的表面皿或玻璃片上，用洁净干燥的玻璃

3、棒蘸取待测液点于试纸中央，然后与标准比色卡对照读出数值。pH试纸的种类：常用的pH试纸有广泛pH试纸(pH范围为114或010，可识别的pH差值约为1)和精密pH试纸(pH范围较窄，可识别的pH差值为0.2或 0.3)。（2）pH计法常用pH计来精确测量溶液的pH，读数时应保留两位小数。（3）常用酸碱指示剂及其变色范围指示剂变色范围石蕊pH5红色58紫色8蓝色酚酞pH8.2无色8.210浅红色10红色甲基橙pH3.1红色3.14.4橙色4.4黄色注意：（1）pH试纸不能伸入待测液中。（2）pH试纸不能事先润湿(润湿相当于将溶液稀释)。用pH试纸测定的是一个粗略结果。（3）用广泛pH试纸测出溶液

4、的pH是整数，而不会是3.1、5.2等小数。二、溶液的酸碱性及pH的计算1溶液pH的计算（1）基本思路（2）类型方法单一溶液溶液类型相关计算强酸（HnA）设HnA的浓度为c mol/L，则c(H+)=nc mol/L，pH=lgc(H+)=lgnc强碱B(OH)n溶液设B(OH)n的浓度为c mol/L，则c(OH)=nc mol/L，c(H+)= mol/L，pH=lgc(H+)=14+lgnc混合溶液溶液类型相关计算两种强酸混合 两种强碱混合 强酸强碱混合恰好完全反应pH=7（25）酸过量c(H)=碱过量c(OH)=2酸碱混合的有关规律（1）等体积的强酸（pH1）与强碱（pH2）混合(25

5、 )若混合前pH1+ pH214，则混合后溶液呈碱性，pH混7；若混合前pH1+ pH2=14，则混合后溶液呈中性，pH混=7；若混合前pH1+ pH214，则混合后溶液呈酸性，pH混7。（4）等体积的弱酸（pH1）与强碱（pH2）混合(25 )，若pH1+ pH2=14，由于弱酸过量，pH混7。注意事项（1）一般情况下，若pH（pH的差值）2的两种强酸溶液等体积混合，pH=pH小+0.3；若pH2的两种强碱溶液等体积混合，pH=pH大0.3(相当于把pH小的酸溶液或pH大的碱溶液稀释到了原来的2倍)。（2）酸按酸，碱按碱，同强混合在之间；异强混合看过量。若是碱碱混合或者酸碱混合且碱过量，一定

6、要先算c(OH)，再算c(H)及pH，或先算c(OH)，再算pOH、pH。三、溶液稀释时pH的变化规律1常温下酸、碱的稀释规律溶液稀释前溶液pH加水稀释到体积为原来的10n倍稀释后溶液pH酸强酸pH=apH=a+n弱酸apHa+n碱强碱pH=bpH=bn弱碱bnpHb注：表中a+n7。2酸、碱的无限稀释规律常温下任何酸或碱溶液无限稀释时，溶液的pH都不可能大于7或小于7，只能接近7。注意：（1）对于pH相同的强酸和弱酸（或强碱和弱碱）溶液稀释相同的倍数，强酸（或强碱）溶液的pH变化幅度大。这是因为强酸（或强碱）已完全电离，随着加水稀释，溶液中的H(或OH)的数目（水电离出的除外）不会增多，而弱

7、酸（或弱碱）随着加水稀释，电离平衡向右移动，溶液中H(或OH)的数目还会增多。将pH相同的强酸和弱酸稀释后pH仍相同，则弱酸中所加的水比强酸中的多（2）对于物质的量浓度相同的强酸和弱酸（或强碱和弱碱），稀释相同的倍数，pH的变化幅度不同，强酸（或强碱）稀释后pH的变化幅度大。四、酸碱中和滴定1实验原理利用酸碱中和反应，用已知浓度酸(或碱)来测定未知浓度的碱(或酸)的实验方法。以标准盐酸溶液滴定待测的NaOH溶液，待测的NaOH溶液的物质的量浓度为c(NaOH)=。酸碱中和滴定的关键：（1）准确测定标准液的体积。（2）准确判断滴定终点。2实验用品（1）仪器酸式滴定管(如图A)、碱式滴定管(如图B

8、)、滴定管夹、铁架台、锥形瓶。（2）试剂标准液、待测液、指示剂、蒸馏水。（3）滴定管的使用试剂性质滴定管原因酸性、氧化性酸式滴定管氧化性物质易腐蚀橡胶管碱性碱式滴定管碱性物质易腐蚀玻璃，致使玻璃活塞无法打开3实验操作(以标准盐酸滴定待测NaOH溶液为例)（1）滴定前的准备（2）滴定（3）终点判断等到滴入最后一滴标准液，溶液由红色变为无色，且在半分钟内不恢复原来的颜色，视为滴定终点并记录标准液的体积。注意：滴定终点是指示剂颜色的突变点，不是恰好中和的点，也不是pH等于7的点。（4）数据处理按上述操作重复二至三次，求出用去标准盐酸体积的平均值，根据c(NaOH)=计算。4指示剂选择的基本原则与注意

9、事项常用酸碱指示剂及变色范围如下表所示：指示剂变色范围的pH石蕊8.0蓝色甲基橙4.4黄色酚酞10.0红色选择指示剂时应遵循变色要灵敏，变色范围要小，使变色范围尽量与滴定终点溶液的酸碱性一致的原则。注意事项如下：（1）不能用石蕊作指示剂。（2）滴定终点为碱性时，用酚酞作指示剂，例如用NaOH溶液滴定醋酸。（3）滴定终点为酸性时，用甲基橙作指示剂，例如用盐酸滴定氨水。（4）强酸滴定强碱一般用甲基橙，但用酚酞也可以。（5）并不是所有的滴定都须使用指示剂，如用标准的Na2SO3溶液滴定KMnO4溶液时，KMnO4颜色恰好褪去时即为滴定终点。五、酸碱中和滴定中常见误差分析1误差分析的方法依据原理c(标

10、准)V(标准)=c(待测)V(待测)，得c(待测)=，因为c(标准)与V(待测)已确定，所以只要分析出不正确操作引起V(标准)的变化，即分析出结果。2常见误差分析以NaOH标准液滴定盐酸为例类别操作结果来自滴定管中产生的误差滴定管用蒸馏水洗后，未用标准液润洗偏高滴定管未用待测液润洗偏低盛标准液的滴定管滴定前有气泡，滴定后无气泡偏高盛标准液的滴定管滴定前无气泡，滴定后有气泡偏低盛待测液的滴定管滴定前有气泡，滴定后无气泡偏低盛待测液的滴定管滴定前无气泡，滴定后有气泡偏高来自锥形瓶中产生的误差锥形瓶用蒸馏水洗后又用待测液洗偏高锥形瓶未洗净，残留有与待测液中溶质反应的少量物质偏低待测液加水稀释无影响读

11、数带来的误差用滴定管量取待测液先俯视后仰视偏低先仰视后俯视偏高标准液先俯视后仰视偏高先仰视后俯视偏低来自配制标准液产生的误差配制0.1 mol/L的NaOH溶液500 mL需要NaOH的质量为2.0 gNaOH已部分潮解或称量时间过长偏高NaOH中含有杂质杂质不与盐酸反应偏高所含杂质消耗1 mol HCl需质量大于40 g(例如Na2CO3、NaHCO3)偏高所含杂质消耗1 mol HCl需质量小于40 g(例如Na2O)偏低游码有油污偏低3常用量器的读数（1）平视读数(如图1)：实验室中用量筒、移液管或滴定管量取一定体积的液体，读取液体体积时，视线应与凹液面最低点保持水平，视线与刻度的交点即

12、为读数(即“凹液面定视线，视线定读数”)。（2）俯视读数(如图2)：当用量筒测量液体的体积时，由于俯视视线向下倾斜，寻找切点的位置在凹液面的上侧，读数高于正确的刻度线位置，即读数偏大。（3）仰视读数(如图3)：读数时，由于视线向上倾斜，寻找切点的位置在凹液面的下侧，因滴定管刻度标法与量筒不同，这样仰视读数偏大。六、酸碱中和滴定的拓展应用中和滴定操作不仅适用于酸碱中和反应，还可以迁移应用于氧化还原反应、NaOH和Na2CO3混合溶液与盐酸的反应及沉淀反应。1氧化还原滴定法（1）原理：以氧化剂或还原剂为滴定剂，直接滴定一些具有还原性或氧化性的物质。（2）实例酸性KMnO4溶液滴定H2C2O4溶液原

13、理：2+6H+5H2C2O410CO2+2Mn2+8H2O指示剂：酸性KMnO4溶液本身呈紫色，不用另外选择指示剂，当滴入一滴酸性KMnO4溶液后，溶液由无色变为浅红色，且半分钟内不褪色，说明到达滴定终点。Na2S2O3溶液滴定碘液原理：2Na2S2O3+I2Na2S4O6+2NaI指示剂：用淀粉作指示剂，当滴入一滴Na2S2O3溶液后，溶液的蓝色褪去，且半分钟内不恢复原色，说明到达滴定终点。2双指示剂滴定法（以盐酸滴定NaOH和Na2CO3的混合溶液为例）酚酞作指示剂：NaOH+HClNaCl+H2ONa2CO3+HClNaCl+NaHCO3甲基橙作指示剂：NaHCO3+HClNaCl+CO

14、2+H2O3沉淀滴定法（利用生成沉淀的反应）应用最多的是银量法，即利用Ag+与卤素离子的反应来测定Cl、Br或I的含量。考向一 溶液酸碱性的判断典例1 室温时，下列混合溶液的pH一定小于7的是ApH3的醋酸和pH11的氢氧化钡溶液等体积混合BpH3的盐酸和pH11的氢氧化钠溶液等体积混合CpH3的盐酸和pH11的氨水等体积混合DpH3的硫酸和pH11的氨水等体积混合【解析】A项，pH3的醋酸中c(H)1103 molL1，pH11的Ba(OH)2溶液中c(OH)1103 molL1，由于醋酸为弱酸，则醋酸过量，在室温下等体积混合后，pH7，正确；B项，pH3的盐酸中c(H)1103 molL1

15、，pH11的NaOH溶液中c(OH)1103 molL1，酸碱都是强电解质，在室温下等体积混合后，pH7，错误；C项，pH3的盐酸中c(H)1103 molL1，pH11的氨水中c(OH)1103 molL1，由于NH3H2O为弱碱，则碱过量，在室温下等体积混合后，pH7，错误；D项，pH3的硫酸中c(H)1103 molL1，pH11的氨水中c(OH)1103 molL1，由于NH3H2O为弱碱，则碱过量，在室温下等体积混合后，pH7，错误。【答案】A1为更好地表示溶液的酸碱性，科学家提出了酸度(AG)的概念，AG=lg，则下列叙述不正确的是A中性溶液的AG=0B酸性溶液的AG0C常温下0.

16、1 molL1氢氧化钠溶液的AG=12D常温下0.1 molL1盐酸的AG=12溶液酸碱性判断时的易错提醒（1）判断溶液酸碱性的依据是c(H+)与c(OH)的相对大小，若c(H+)=c(OH)，则溶液呈中性。（2）pH=7或c(H+)=107molL1的溶液不一定呈中性，因水的电离平衡与温度有关。常温时，pH=7呈中性；100 时，pH=6呈中性。（3）溶液中c(H+)越小，c(OH)越大，溶液的酸性越弱，碱性越强；溶液中c(H+)越大，c(OH)越小，溶液的酸性越强，碱性越弱。（4）室温下，已知酸和碱pH之和的溶液等体积混合两强混合a若pH之和等于14，则混合后溶液显中性，pH7。b若pH之

17、和大于14，则混合后溶液显碱性，pH7。c若pH之和小于14，则混合后溶液显酸性，pHc(H+)c()c(OH)1能说明溶液呈中性的最可靠依据是ApH7 Bc(H)c(OH)CpH试纸不变色 D石蕊试液不变色2常温下，取浓度相同的NaOH和HCl溶液，以3:2体积比相混合，所得溶液的pH等于12，则原溶液的浓度为A0.01 molL1 B0.17 molL1C0.05 molL1 D0.50 molL13室温下，有关pH计算结果一定正确的是强酸pH=a，加水稀释到10n倍，则pH=a+n弱酸pH=a，加水稀释到10n倍，则pHa+n(a+nbn(bn7)ABCD4用标准盐酸滴定未知浓度的NaO

18、H溶液，下列操作不会引起实验误差的是A用蒸馏水洗净酸式滴定管后，装入标准盐酸迸行滴定B用蒸馏水洗净锥形瓶后，再用NaOH溶液润洗，后装入NaOH溶液进行滴定C将NaOH溶液放入用蒸馏水洗净的锥形瓶中，加入少量的蒸馏水后进行滴定D用酚酞作指示剂滴至红色刚变无色时即停止加盐酸5下列叙述正确的是A95 时纯水的pH7，说明加热可导致水呈酸性B室温下，pH5的盐酸溶液，加水稀释至溶液的体积为原溶液体积的103倍后pH8CpH1的盐酸与等体积pH3的盐酸混合后pH2D25 时，pH3的醋酸溶液与pH11的氢氧化钠溶液等体积混合后pH13常温下用0.1000mol/L的盐酸分别逐滴加入到20.00 mL

19、0.1000 mo1/L的三种一元碱MOH、XOH、YOH溶液中，溶液的pH随加入盐酸体积的变化如图所示。下列说法不正确的是AXOH为强碱，MOH、YOH均为弱碱BV(HCl)=15.00mL时，三份溶液中离子总浓度大小顺序: XOHMOHYOHC当盐酸滴加至20.00 mL时，三条曲线刚好相交D在逐滴加入盐酸至40.00mL的过程中，三份溶液中水的电离程度均先增大后减小14酸碱中和滴定是利用中和反应，用已知浓度的酸(或碱)来测定未知浓度的碱(或酸)的实验方法，其中溶液的pH变化是判断滴定终点的依据。（1）为了准确绘制图，在滴定开始时和_，滴液速度可以稍快一点，测试和记录pH的间隔可大些；当接

20、近_时，滴液速度应该慢一些，尽量每滴一滴就测试一次。（2）在图中A的pH范围使用的指示剂是_；C的pH范围使用的指示剂是_；D区域为_。（3）用0.1 032 molL1的盐酸溶液滴定未知浓度的氢氧化钠溶液，重复三次的实验数据如下表所示：实验序号消耗0.1 032 molL1的盐酸溶液的体积/mL待测氢氧化钠溶液的体积/mL128.8425.00227.8325.00327.8525.00则待测氢氧化钠的物质的量浓度是_molL1。在上述滴定过程中，若滴定前滴定管下端尖嘴中有气泡，滴定后气泡消失，则测定结果将_(填“偏高”、“偏低”或“不影响”)。（4）下列关于上述中和滴定过程中的操作正确的是

21、_(填字母)。A用碱式滴定管量取未知浓度的烧碱溶液B滴定管和锥形瓶都必须用待盛放液润洗C滴定中始终注视锥形瓶中溶液颜色变化D锥形瓶中的待测液可用量简量取15（1）地下水中SO含量测定：取水样200.0 mL，加入BaCrO4悬浊液，酸化并加热至微沸，此时SO转化成BaSO4沉淀。冷却后滴加NaOH溶液至中性，将沉淀及溶液全部转移至250 mL容量瓶中，加水定容、摇匀，过滤后，移取100.0 mL溶液于碘量瓶中，酸化加KI，析出的I2耗去0.025 10 molL1的Na2S2O3溶液6.76 mL。试计算SO的含量(mgL1)_。有关反应如下：2BaCrO42H2SO=2BaSO4Cr2OH2

22、OCr2O6I14H=2Cr33I27H2O2S2OI2=2IS4O（2）测定溶液中尿素(M60 gmol1)含量的方法如下：取a g尿素溶液，将所含氮完全转化为NH3，所得NH3用过量的V1 mL c1 molL1 H2SO4溶液吸收完全，剩余H2SO4用V2 mL c2 molL1 NaOH溶液恰好中和，则尿素溶液中溶质的质量分数是_。（3）该小组通过下列方法测定所用锡粉的纯度(杂质不参与反应)：取质量为m g的锡粉溶于稀硫酸中，向生成的SnSO4中加入过量的Fe2(SO4)3溶液，用物质的量浓度为c molL1的K2Cr2O7标准溶液滴定生成的Fe2，共用去K2Cr2O7溶液的体积为V

23、L。则锡粉中锡的质量分数是_。(Sn的摩尔质量为M gmol1，Sn2可被Fe3氧化为Sn4，用含m、c、V、M的代数式表示)（4）为测定制得的CoC2O4产品的纯度，现称取1.00 g样品，将其用适当试剂转化为草酸铵(NH4)2C2O4溶液，再用过量稀硫酸酸化，用0.100 0 molL1高锰酸钾溶液滴定，当达到滴定终点时，共用去高锰酸钾溶液26.00 mL，该产品的纯度为_。浙江真题题组12018年11月浙江选考常温下，分别取浓度不同、体积均为20.00 mL的3种HCl溶液，分别滴入浓度为1.000 molL-1，0.1000 molL-1和0.01000 molL-1的NaOH溶液，测

24、得3个反应体系的pH随V(NaOH)的变化的曲线如图，在V(NaOH)=20.00 mL前后出现突跃。下列说法不正确的是A3种HCl溶液的c(HCl)：最大的是最小的100倍B曲线a、b、c对应的c(NaOH)：abcC当V(NaOH)=20.00mL时，3个体系中均满足：c(Na+)=c(Cl-)D当V(NaOH)相同时，pH突跃最大的体系中的c(H+)最大22018年11月浙江选考下列说法不正确的是A测得0.1 molL1的一元酸HA溶液pH3.0，则HA一定为弱电解质B25时，将0.1 molL-1的NaOH溶液加水稀释100倍，所得溶液的pH11.0C25时，将0.1 molL-1的H

25、A溶液加水稀释至pH4.0，所得溶液c(OH)110-10 molL-1D0.1 molL-1的HA溶液与0.1 molL-1的NaOH溶液等体积混合，所得溶液pH一定等于7.032016年10月浙江选考常温下，用浓度为0.100 molL1的NaOH溶液分别逐滴加入到20.00 mL 0.100 0 molL1的HX、HY溶液中，pH随NaOH溶液体积的变化如图。下列说法正确的是AV(NaOH)10.00 mL时，两份溶液中c(X)c(Y)BV(NaOH)10.00 mL时，c(X)c(Na)c(HX)c(H)c(OH)CV(NaOH)20.00 mL时，c(OH)c(H)c(Na)c(X)DpH7时，两份溶液中c(X)c(Na)c(Y)全国真题题组12019北京实验测得0.5 molL1CH3COONa溶液、0.5 molL1 CuSO4溶液以及H2O的pH随温度变化的曲线如图所示。下列说法正确的是A随温度升高，纯水中c(H+)c(OH)B随温度升高，CH3CO