【选修四】水的电离和溶液的酸碱性学习指导

mol/L
　　则c(H⁺) _混==2×10^-11mol/L
　　pH=11-lg2=10.7
　　(3)强酸与强碱相互混和。
　　例、将45mL 0.1mol/L HCl和5mL 0.5mol/L的Ba(OH)₂溶液相混合并稀释至500mL所得溶液的pH？
　　解析：该混合过程中发生2HCl+ Ba(OH)₂=BaCl₂+2H₂O反应，反应后Ba(OH)₂剩余0.0005mol该溶液显碱性，稀释至500mL后，溶液中
　　c(OH^—)=，根据Kw= c(H⁺)· c(OH^—)=，则c(H⁺)=1×，所以该溶液的pH =11

【例题分析】
　　1、25℃时，向纯水中加入NaOH，使溶液的pH为11，则由NaOH电离出的OH^-离子浓度和水电离出的OH^-离子浓度之比为(　 )
　　A、10¹⁰：1　 　　 B、5×10⁹：1 　　　 C、10⁸：1　　　　 D、1：1

　　解析：在稀的电解质溶液中存在c(H⁺) ×c(OH^-)=1×10^-14，其中H⁺指由水电离出的；OH^-指水电离出的及NaOH电离出的，但由于水电离出的OH^-远远小于NaOH电离出的，所以忽略掉水电离出的OH^-；但水电离出的　c(H⁺) =c(OH^-)，所以NaOH电离出的OH^-离子浓度为10^-3 mol/L，水电离出的OH^-离子浓度为10^-11 mol/L。
　　答案：C。

　　2、已知NaHSO₄在水中的电离方程式为NaHSO₄ =Na⁺ +H⁺ + SO₄^2-。某温度下，向pH=6的蒸馏水中加入NaHSO₄晶体，保持温度不变，测得溶液pH为2，对于该溶液，下列叙述不正确的是( )
　　A、该温度高于25℃
　　B、水电离出来的c(H⁺)=1.0×10^-10 mol/L
　　C、c(H⁺)= c(OH^-)+c(SO₄^2-)
　　D、该温度下加入等体积pH为12的NaOH溶液可使反应后的溶液恰好呈中性

　　解析：题目信息：pH=6的蒸馏水，所以此时温度高于25℃，且K_W=1.0×10^-12；pH=2的溶液，由水电离的c(H⁺)= c(OH^-)=1.0×10^-10 mol/L；C选项，可跟据电荷守恒c(H⁺)+ c(Na⁺)= c(OH^-)+2c(SO₄^2-)，并且c(Na⁺) =c(SO₄^2-)，所以c(H⁺)= c(OH^-)+c(SO₄^2-)；D项，要使溶液显中性 10^-2×V=x×V　 x=10^-2 mol/L，即pH=10
　　答案：D。

　　3、有pH相等的盐酸和醋酸(pH＜5)，如何通过实验的方法鉴别。

　　解析：经分析可知一为强酸(盐酸)，强电解质，另一为弱酸(醋酸)，弱电解质。利用二者在电离过程中的区别，可用稀释相同倍数后测pH的方法进行鉴别。
　　答案：取相同体积的两种酸，加水稀释10倍，用玻璃棒分别蘸取稀释后两种酸，点在pH试纸上，稍后与比色卡比较，其中pH较小的为醋酸，另一为盐酸。

　　4、(2005年·江苏)在一定体积pH = 12的Ba(OH)₂溶液中，逐滴加入一定物质的量浓度的NaHSO₄溶液，当溶液中的Ba²⁺恰好完全沉淀时，溶液pH = 11。若反应后溶液的体积等于Ba(OH)₂溶液与NaHSO₄溶液的体积之和，则Ba(OH)₂溶液与NaHSO₄溶液的体积比是( )
　　A．1∶9 　　　　B．1∶1　　　　 C．1∶2　　　　 D．1∶4

　　答案：D
　　点拨：首先设Ba(OH)₂溶液体积为1L，NaHSO₄溶液的体积设为V L， 由Ba(OH)₂溶液pH = 12，则c(OH^-)=10^-2mol/L，Ba(OH)₂的物质的量浓度为5×10^-3mol/L，要把Ba(OH)₂中的所有Ba²⁺沉淀，需要NaHSO₄ 5×10^-3mol，所以加入NaHSO₄后溶液的
　　
　　计算可得：V =4L

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