溶液的酸碱性教学案及答案解析。
目标要求] 1.了解溶液的酸碱性与c(h＋)、c(oh－)的关系。 2.了解ph的定义及简单的计算。
一、溶液的酸碱性。
1．一种溶液显酸性、中性还是碱性，取决于溶液中c(h＋)和c(oh－)的相对大小。在一定温度下，水溶液中氢离子和氢氧根离子的物质的量浓度之积为常数。只要知道溶液中氢离子(或氢氧根离子)的浓度，就可以计算溶液中氢氧根离子(或氢离子)的浓度，并据此判断酸碱性。
例如室温下测得某溶液中的c(h＋)为1.010－5mol·l－1，根据kw＝c(h＋)·c(oh－)＝1.010－14mol2·l－2可求得该酸溶液中c(oh－)＝1.
010－9mol·l－1 。
2．酸性溶液：c(h＋)>c(oh－)，c(h＋)越大，酸性越强；
中性溶液：c(h＋)＝c(oh－)；
碱性溶液：c(h＋)二、溶液的酸碱性与ph的关系。
1．溶液ph的定义。
1)由于用c(h＋)及c(oh－)来表示溶液的酸碱性有时数值非常小，使用很不方便。
在实际应用中，人们常用溶液中氢离子浓度的负对数(ph)来表示溶液的酸碱性。ph与氢离子浓度的关系式为ph＝－lg_c(h＋)。
2)ph值与溶液酸碱性的关系。
在25 时，纯水中c(h＋)＝c(oh－)＝10－7mol·l－1，所以在25 时，ph＝7时，溶液中氢离子浓度和氢氧根离子浓度相等，溶液显中性。ph>7时，溶液中氢离子浓度小于氢氧根离子浓度，溶液显碱性，且ph越大，溶液中c(oh－)越大，溶液的碱性越强。ph<7时，溶液中氢离子浓度大于氢氧根离子浓度，溶液显酸性，且ph越小，溶液中氢离子浓度越大，溶液的酸性越强。
2．强酸与强酸(或强碱与强碱)混合溶液ph的计算。
1)强酸与强酸混合液的ph
强酸 ：c1(酸)，v1(酸) n1(h＋)＝c1(h＋)·v1，强酸 ò：c2(酸)，v2(酸) n2(h＋)＝c2(h＋)·v2，v混＝v1＋v2 n混(h＋)＝c1(h＋)·v1＋c2(h＋)·v2c混(h＋)＝ph。
2)强碱与强碱混合液的ph
强碱：c1(碱)，v1(碱) n1(oh－)＝c1(oh－)·v1
强碱ò：c2(碱)，v2(碱) n2(oh－)＝c2(oh－)·v2
v混＝v1＋v2 n混(oh－)＝c1(oh－)·v1＋c2(oh－)·v2
c混(oh－)＝再求c(h＋)＝ph。
三、溶液ph的测定方法。
1．酸碱指示剂。
酸碱指示剂一般是弱有机酸或弱有机碱，它们的颜色变化是在一定的ph范围内发生的，因此可以用这些指示剂粗略测出ph范围，但不能准确测定ph。
常用指示剂的变色范围和颜色变化如下表：
试纸。粗略地测定溶液的ph可用ph试纸。ph试纸的使用方法是：
取一小块ph试纸放在玻璃片上(或表面皿上)，用洁净的玻璃棒蘸取待测液点在试纸的中部，变色稳定后与标准比色卡对照确定溶液的ph。
3．ph计。
通过仪器ph计来精确测定溶液的ph。
知识点一溶液的酸碱性。
1．下列溶液肯定呈酸性的是( )
a．含h＋的溶液b．能使酚酞显无色的溶液。
c．ph<7的溶液d．c(oh－)答案 d
解析任何水溶液中均含h＋和oh－，故a错。酚酞显无色的溶液，其ph<8，该溶液可能显酸性，也可能呈中性或碱性，b错。以纯水在100℃为例，kw＝1.
010－12mol2·l－2，c(h＋)＝110－6mol·l－1，ph＝6，但溶液为中性，故ph<7的溶液可能是酸性，也可能呈中性或碱性。
2．判断溶液的酸碱性有多种方法。下列溶液中，一定呈碱性的是( )
a．能够使甲基橙呈现黄色的溶液。
b．溶液的ph＞7
c．溶液中：c(h＋)＜c(oh－)
d．溶液中：c(h＋)＞110－7 mol·l－1
答案 c解析溶液酸碱性最本质的判断标准是看h＋和oh－浓度的相对大小，只有当c(h＋)＞c(oh－)时，溶液才呈酸性；当c(h＋)＝c(oh－)时，溶液呈中性；当c(h＋)＜c(oh－)时，溶液呈碱性。甲基橙的变色范围是3.1～4.
4，即ph＜3.1时呈现红色，3.1＜ph＜4.
4时呈现橙色，ph＞4.4时呈现黄色。所以，使甲基橙呈现黄色的溶液不一定显碱性。
溶液的ph与温度有关，常温下ph＞7的溶液一定显碱性，但在不是常温的情况下就不一定了。
3．下列溶液一定呈中性的是( )
a．ph＝7的溶液。
b．c(h＋)＝c(oh－)的溶液。
c．由强酸、强碱以等物质的量反应所得到的溶液。
d．非电解质溶于水所得到的溶液。
答案 b知识点二 ph值计算。
4．常温下，某溶液中由水电离产生的c(h＋)＝110－11 mol·l－1，则该溶液的ph可能是( )
a．4b．7c．8d．11
答案 d解析由题意知由水电离产生的c(h＋)＝110－11 mol·l－1<110－7 mol·l－1，抑制了水的电离，可能是酸，也可能是碱，若是酸，c(h＋)＝110－3 mol·l－1，ph＝3，若是碱，c(oh－)＝110－3 mol·l－1，ph＝11。
5．25时，若ph＝a的10体积某强酸溶液与ph＝b的1体积某强碱溶液混合后溶液呈中性，则混合之前该强酸的ph与强碱的ph之间应满足的关系( )
a．a＋b＝14 b．a＋b＝13c．a＋b＝15 d．a＋b＝7
答案 c解析酸中n(h＋)＝10－a10，碱中n(oh－)＝1＝10－14＋b，根据混合后溶液呈中性，故n(h＋)＝n(oh－)，即10－a10＝10－14＋b，所以a＋b＝15。
知识点三 ph的测定方法。
6．下列试纸中，在测溶液的性质时，预先不能用蒸馏水润湿的是( )
a．石蕊试纸 b．醋酸铅试纸c．ki淀粉试纸 d．ph试纸。
答案 d解析 ph试纸测溶液的酸碱性时是定量测定，加水润湿后会导致溶液的浓度降低，使测得的ph产生偏差，所以不能润湿。
7．有一学生甲在实验室测某溶液的ph，实验时，他先用蒸馏水润湿ph试纸，然后用洁净干燥的玻璃棒蘸取试样进行检测。学生乙对学生甲的操作的评价为：操作错误，测定结果一定有误差。
学生丙对学生甲的操作的评价为：操作错误，但测定结果不一定有误差。
1)你支持___填°乙±或°丙±)同学的观点，原因是。
2)若用此法分别测定c(h＋)相等的盐酸和醋酸溶液的ph，误差较大的是___原因是。
3)只从下列试剂中选择实验所需的物品，你___填°能±或°不能±)区分0.1 mol·l－1的硫酸和0.01 mol·l－1的硫酸。若能，简述操作过程。
紫色石蕊试液酚酞试液甲基橙试液。
蒸馏水 bacl2溶液 ph试纸。
答案 (1)丙当溶液呈中性时，则不产生误差；否则将产生误差。
2)盐酸在稀释过程中，醋酸继续电离产生h＋，使得溶液中c(h＋)较盐酸溶液中c(h＋)大，误差较小。
3)能用玻璃棒分别蘸取两种溶液点在两张ph试纸上，与标准比色卡比较其ph，ph较大的为0.01 mol·l－1的硫酸。
解析本题考查ph试纸的使用，ph试纸使用不能用蒸馏水润湿，若润湿相当于对待测液稀释。对于不同性质的溶液造成的影响不同：若溶液为中性，则测得结果无误差；若为酸性，测得结果偏大；若为碱性，测得结果偏小。
练基础落实。
1．用ph试纸测定某无色溶液的ph时，规范的操作是( )
a．将ph试纸放入溶液中，观察其颜色变化，跟标准比色卡比较。
b．将溶液倒在ph试纸上跟标准比色卡比较。
c．用干燥的洁净玻璃棒蘸取溶液，滴在ph试纸上，跟标准比色卡比较。
d．在试管内放入少量溶液，煮沸，把ph试纸放在管口，观察颜色，跟标准比色卡比较。
答案 c2．常温下，ph＝11的x、y两种碱溶液各1 ml，分别稀释至100 ml，其ph与溶液体积(v)的关系如图所示，下列说法正确的是( )
a．x、y两种碱溶液中溶质的物质的量浓度一定相等。
b．稀释后，x溶液的碱性比y溶液的碱性强。
c．分别完全中和x、y这两种碱溶液时，消耗同浓度盐酸的体积v(x)＞v(y)
d．若9＜a＜11，则x、y都是弱碱。
答案 d3．在常温下，将ph＝8的naoh溶液与ph＝10的naoh溶液等体积混合后，溶液的ph最接近于( )
a．8.3b．8.7c．9d．9.7
答案 d解析本题考查有关混合溶液ph的计算。有关稀溶液混合，总体积近似等于两种溶液体积之和。强碱溶液混合，应按c(oh－)计算：
c混(oh－)＝110－6 mol·l－1＋110－4 mol·l－1)/2＝5.05×10－5 mol·l－1，c混(h＋)＝kw/c(oh－)≈210－10 mol·l－1，ph＝9.7。
4．下列叙述正确的是( )
a．无论是纯水，还是酸性、碱性或中性稀溶液，在常温下，其c(h＋)c(oh－)＝110－14 mol2·l－2
b．c(h＋)等于110－7 mol·l－1的溶液一定是中性溶液。
c．0.2 mol·l－1 ch3cooh溶液中的c(h＋)是0.1 mol·l－1 ch3cooh溶液中的c(h＋)的2倍。
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