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  大時(shí)代910 2017-12-16 09:10:15

  一、酸堿混合溶液pH的計(jì)算 1.酸堿混合溶液的pH的計(jì)算 （1）兩強(qiáng)酸混合：先求出混合液的[H+]混=[c(H+)1V1+ c(H+)2V2] /（V1+ V2），根據(jù)pH=-lgc(H+)混關(guān)系求出溶液的pH。 （2）兩強(qiáng)堿混合：先求出混合液的[OH-]混=[c(OH-)1V1+ c(OH-)2V2] /（V1+ V2），通過(guò)Kw求出c(H+)混，根據(jù)pH=-lgcH+)混關(guān)系求出溶液的pH。 （3）強(qiáng)酸與強(qiáng)堿混合：首先判斷是否過(guò)量，恰好中和時(shí)，pH=7；若非完全中和，則依據(jù)酸堿反應(yīng)的相對(duì)量，求出混合溶液中過(guò)量的c(H+)或c(OH-)：，若是酸過(guò)量，則根據(jù)pH=-lgc(H+)混關(guān)系求出溶液的pH；若是堿過(guò)量，通過(guò)Kw求出c(H+)混，根據(jù)pH=-lgc(H+)混關(guān)系求出溶液的pH。 【拓展延伸】 3. 酸與堿反應(yīng)生成正鹽和水稱(chēng)為中和反應(yīng)。 （1）強(qiáng)酸強(qiáng)堿混合，pH之和等于14，溶液體積的關(guān)系如何？ 提示：根據(jù)中和反應(yīng)，n(H+)=n(OH-)，則溶液的體積相等。 （2）弱酸強(qiáng)堿，pH之和等于14，體積是否可以相等？ 提示：由于弱酸能夠隨著反應(yīng)繼續(xù)電離，所以酸提供氫離子多于堿提供的氫氧根離子，所以酸的體積小于堿的體積。 （3）強(qiáng)酸弱堿，pH之和等于14，體積是否可以相等？ 提示：由于弱堿能夠隨著反應(yīng)繼續(xù)電離，所以堿提供氫氧根離子多于酸提供的氫離子，所以堿的體積小于酸的體積。。 【特別提醒】 （1）在兩種強(qiáng)酸和兩種強(qiáng)堿溶液混合時(shí)候，求溶液的pH的時(shí)候，需要注意先分別求出混合后主要離子濃度即酸求氫離子濃度、堿求氫氧根離子濃度，然后再依據(jù)溶液pH的計(jì)算公式依舊水的離子積進(jìn)行求解； （2）若兩種強(qiáng)酸（pH之差大于2）等體積混合，混合液pH = pH小 + 0.3； （3）若兩種強(qiáng)堿（pH之差大于2）等體積混合，混合液pH = pH大 -0.3。 （4）強(qiáng)酸強(qiáng)堿混合溶液的計(jì)算時(shí)候需要先討論酸堿發(fā)生中和反應(yīng)生成鹽和水，然后再確定是否有酸堿的剩余，進(jìn)而求出剩余后的氫離子濃度或者氫氧根離子濃度，在進(jìn)行求解；再有就是除要考慮反應(yīng)還要考慮溶液體積也增大。 （5）特別注意使溶液中氫離子濃度還是由水電離提供的氫離子濃度的差異，否則容易走入誤區(qū)。 【典例1】等體積的0．1mol／L的鹽酸與0．06mol／L的 Ba(OH)2溶液混合后，溶液的pH等于( ) A．2.0 B．12.3 C．1.7 D．12.0 【解析】選D。酸堿混合計(jì)算時(shí)，首先要判斷哪種物質(zhì)過(guò)量。鹽酸溶液中c(H+)=0.1mol/L，Ba(OH)2溶液中 c(OH-)=0.06mol/L×2=0.12mol/L。由此可知，堿過(guò)量，Z終溶液呈堿性。當(dāng)酸和堿溶液等體積混合后， c(OH-)=(0.12mol/L-0.1mol/L)÷2=0.01mol/L。故pH=-lgc(H+)=12。二、溶液稀釋后pH的計(jì)算 1.強(qiáng)酸強(qiáng)堿溶液稀釋后的計(jì)算 （1）強(qiáng)酸：若把已知pH=a強(qiáng)酸加水稀釋10n倍，則pH=a+n。 （2）強(qiáng)堿：若把已知pH=b強(qiáng)堿加水稀釋10n倍，則pH=b—n。 （3）當(dāng)溶液稀釋時(shí)，若“高度稀釋”時(shí)，pH接近7，酸略小于7，堿略大于7。酸、堿的無(wú)限稀釋?zhuān)鋚H只能接近7。 【拓展延伸】 2.弱酸弱堿的稀釋后溶液pH的計(jì)算 若把已知濃度的弱酸或弱堿溶液稀釋10n倍，則弱酸的pH小于相同條件下強(qiáng)酸稀釋10n倍的pH，弱堿的pH大于相同條件下強(qiáng)堿稀釋10n倍的pH。 弱酸、弱堿在稀釋過(guò)程中有濃度的變化，又有電離平衡的移動(dòng)，不能求得具體的數(shù)值，只能確定其pH范圍。 對(duì)于pH = a 的弱酸溶液，每稀釋10n 倍，弱酸的pH范圍是：a ＜ pH ＜ a + n 。 對(duì)于pH = b的弱堿溶液，每稀釋10n 倍，弱堿的pH范圍是：b - n ＜ pH ＜ b 。 【特別提醒】 （1）酸堿稀釋時(shí)注意無(wú)限稀釋時(shí)候，水電離的氫離子和氫氧根離子對(duì)溶液的貢獻(xiàn)； （2）主要注意強(qiáng)酸弱酸、強(qiáng)堿弱堿稀釋時(shí)候的pH的曲線變化趨勢(shì)； （3）尤其注意弱酸弱堿的電離平衡在討論和比較溶液酸堿性中的原因解釋。 【典例2】（2012·黃岡檢測(cè)）物質(zhì)A～D都是由下表中的離子組成的，常溫下各物質(zhì)從1 mL稀釋到1 000 mL，pH的變化如甲圖所示。請(qǐng)回答： 陽(yáng)離子 NH4(＋)、H＋、Na＋ 陰離子 OH－、CH3COO－、Cl－ (1)根據(jù)甲圖中各物質(zhì)的pH變化關(guān)系，寫(xiě)出下列物質(zhì)的化學(xué)式：B.________，D.________。 (2)甲圖中a＞9的理由是____________。 (3)常溫下B、C溶液的pH分別是a、b且a＋b＝13，則將B、C混合恰好完全反應(yīng)時(shí)所消耗B、C溶液的體積比VB∶VC＝________。 【思路點(diǎn)撥】解答本題時(shí)要注意以下幾點(diǎn)： （1）酸堿稀釋時(shí)后，弱酸弱堿的電離平衡。 （2）強(qiáng)酸弱酸、強(qiáng)堿弱堿稀釋時(shí)候溶液酸堿性變化趨勢(shì)。 【解析】(1)從甲圖中可以看出，A、B呈堿性，E呈中性，C、D呈酸性，B物質(zhì)稀釋1 000倍后，其pH從12降低到9，所以B為強(qiáng)堿NaOH，C物質(zhì)稀釋1 000倍后，其pH從2升高到5，所以C為強(qiáng)酸HCl，D為CH3COOH。(2)氨水為弱電解質(zhì)，稀釋后平衡向電離的方向移動(dòng)，溶液中OH－的濃度沒(méi)有下降到原來(lái)的千分之一，故a＞9。(3)NaOH與HCl溶液恰好完全反應(yīng)，則n(OH－)＝n(H＋)，即10a－14VB＝10－bVC，所以VB∶VC＝10－b－a＋14＝10∶1。 【答案】(1)NaOH　CH3COOH　(2)A是氨水，稀釋平衡向電離的方向移動(dòng)，溶液中OH－的濃度沒(méi)有下降到原來(lái)的千分之一　(3）10∶1 【變式備選】（2012·江蘇省無(wú)錫市期中）pH=11的X、Y兩種堿溶液各10mL，分別稀釋至1000mL。其pH與溶液體積（V）的關(guān)系如圖1所示，下列說(shuō)法正確的是（） A．X、Y兩種堿的物質(zhì)的量濃度一定相等 B．稀釋后，X溶液堿性比Y溶液堿性強(qiáng) C．若9＜a＜11，則X、Y都是弱堿 D．完全中和X、Y兩溶液時(shí)，消耗同濃度鹽酸的體積VX＞VY 【解析】選B。因?yàn)橄♂?0倍以后，二者變化曲線不一樣，所以二者堿性有相對(duì)強(qiáng)弱，變化慢的為弱堿，所以堿性X>Y，二者的pH相同，所以濃度一定不同（由于電離程度不一樣），所以A選項(xiàng)錯(cuò)誤、B選項(xiàng)正確；當(dāng)a=9時(shí)，則X為強(qiáng)堿，所以若10<a＜11，則X、Y都是弱堿，則C選項(xiàng)錯(cuò)誤；因?yàn)閅的堿性較弱，所以當(dāng)氫氧根離子濃度相同時(shí)，Y溶液的濃度大于X的濃度，體積相同，所以中和酸的能力Y>X，所以D選項(xiàng)不正確。

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