溶液稀释或混合时,pH的变化规律及求解方法
(1)强酸溶液,每稀释10倍,pH增加1,但所得值不能大于7;弱酸溶液,每稀释10倍,pH增加值小于1,所得值也不能大于7。
强碱溶液,每稀释10倍,pH减小1,但所得值不能小于7;弱碱溶液,每稀释10倍,pH减小值小于1,所得值也不能小于7。 (2)酸酸混合,先求c混(H+),再求pH。
(3)碱碱混合,先求c混(OH-),再求c混(H+)[或pOH],最后求pH。
(4)酸碱混合,酸过量时,先求c混(H+),再求pH; 碱过量时,先求c混(OH-),再转化为c混(H+),最后求pH。 ●歼灭难点训练
1.(★★★)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 ,则下列叙述正确的是( ) A.中性溶液的AG=0 B.酸性溶液AG<0
C.常温下0.1 mol?L-1氢氧化钠溶液的AG=12 D.常温下0.1 mol?L-1盐酸溶液的AG=12
2.(★★★★)在25℃时,分别用pH=9、pH=10的两种氨水中和同浓度、同体积的盐酸,消耗氨水的体积分别为V1和V2,则V1和V2的关系是( ) A.V1=10V2 B.V1>10V2 C.V1<10V2 D.V2>10V1
3.(★★★★)弱酸HY溶液的pH=3.0,将其与等体积水混合后的pH范围是( ) A.3.0~3.3 B.3.3~3.5 C.3.5~4.0 D.3.7~4.3
4.(★★★★★)20℃时,若体积为Va,pH=a的某一元强酸与体积为Vb,pH=b的某一元强碱相混合,恰好中和,且已知Va<Vb和a=0.5b,请填写下列空白: (1)a值可否等于3(填“可”或“否”)_______,其理由是__________________。 (2)a值可否等于5(填“可”或“否”)_______,其理由是__________________。 (3)a的取值范围是_____________。 附:参考答案 难点磁场
解析:根据电荷守恒,反应后的溶液中: c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(Cl-) 由于c(Na+)=c(Cl-) 所以:c(OH-)=c(H+)
即酸所提供的n(H+)等于碱所提供的n(OH-): 10-a mol?L-1×V mL=10b-14 mol?L-1×10V mL 解得:a+b=13。 答案:A 歼灭难点训练 1. AD
2.解析:因为pH1=9,所以c1(OH-)=10-5 mol?L-1;因为pH2=10,所以c2(OH-)=10-4 mol?L-1
根据题意得:c1(NH3?H2O)V1=c2(NH3?H2O)V2
由于弱电解质浓度越大,电离程度越小,则 >10,即V1>10V2。
答案:B
3.解析:(虚拟法):虚拟HY为强酸,则将其与等体积水混合后 c(H+)= ×10-3 mol?L-1 pH=3+lg2=3.3
事实上HY为弱酸,随着水的加入,还会有部分H+电离出来,故 c(H+)> ×10-3 mol?L-1 pH<3.3 答案:A 4.解析:
(1)若a=3,则由a=0.5b推知b=6,这与pH=6的溶液是强碱溶液相矛盾,故答案为:否。
(2)若a=5,则ca(H+)=10-5 mol?L-1
再由a=0.5b推知b=10,则cb(H+)=10-10 mol?L-1,cb(OH-)=10-4 mol?L-1 由于酸碱相混恰好中和,所以 Va?ca(H+)=Vb?cb(OH-) =10>1
这与题意Va<Vb不符,故答案仍为:否。 (3)由题意知,Va?ca(H+)=Vb?cb(OH-),则 =10a+b-14
因为Va<Vb即 <1,则
10a+b-14<1=100 a+b-14<0 将a=0.5b代入得:a< 又因为pH=b=2a>7(碱性溶液) 所以,a> ; 总之, 。 答案:(略)