高中化学第3章物质在水溶液中的行为第1节水与水溶液2水溶液的酸碱性与pH课件鲁科版选择性必修1 60页

第 2 课时　 水溶液的酸碱性与 pH 一、溶液酸碱性 1. 溶液酸碱性的判断标准 :________________ 的相对大小。 2. 溶液的酸碱性与溶液中 c 平 (H + ) 和 c 平 (OH - ) 的关系 必备知识 · 素养奠基 c 平 (H + ) 与 c 平 (OH - ) 的相对大小 c 平 (H + ) 的范围 (25 ℃) 中性溶液 c 平 (OH - )__c 平 (H + ) c 平 (H + )__1.0×10 -7 mol·L -1 酸性溶液 c 平 (OH - )__c 平 (H + ) c 平 (H + )__1.0×10 -7 mol·L -1 碱性溶液 c 平 (OH - )__c 平 (H + ) c 平 (H + )__1.0×10 -7 mol·L -1 c 平 (H + ) 与 c 平 (OH - ) = = < > > < 【 微思考 】 某溶液的 pH=6, 则该溶液一定显酸性吗 ? 同样 , 某溶液的 pH=7, 则该溶液一定显中性吗 ? 提示 : pH=6 的溶液不一定显酸性 , 如 100 ℃ 时蒸馏水的 pH=6, 但呈中性 ;pH=7 的溶液不一定显中性 , 如 100 ℃ 时 ,pH=7 的溶液呈碱性。 二、溶液的 pH 1. 溶液的 pH (1) 概念 :pH 是 c 平 (H + ) 的负对数 , 其表达式是 pH= __________ 。 (2)25℃ 时 , 溶液酸碱性与 c 平 (H + ) 、 pH 的关系 ( 如图所示 ): ① 图示 : -lgc 平 (H + ) ② 关系 : a. 中性溶液 :c 平 (H + )__c 平 (OH - )__1.0×10 -7 mol·L -1 ,pH=7 。 b. 酸性溶液 :c 平 (H + )__c 平 (OH - ),c 平 (H + )__1.0×10 -7 mol·L -1 ,pH__7, 酸性越 强 ,pH 越 ___ 。 c. 碱性溶液 :c 平 (H + )__c 平 (OH - ),c 平 (H + )__1.0×10 -7 mol·L -1 ,pH__7, 碱性越 强 ,pH 越大。 = = > > < 小 < < > 【 巧判断 】 (1)c 平 (H + )=10 -6 mol·L -1 的溶液一定是酸性溶液。 ( 　　 ) 提示 : × 。不一定 , 如 100 ℃ 水溶液呈中性。 (2) 水溶液中若 c 平 (OH - )>c 平 (H + ), 一定是碱性溶液。 ( 　　 ) 提示 : √ 。溶液酸碱性取决于 c 平 (H + ) 和 c 平 (OH - ) 的相对大小。 (3) 滴加紫色石蕊溶液后变红的溶液一定显酸性。 ( 　　 ) 提示 : √ 。此时溶液 pH<5, 一定显酸性。 (4) 盐的水溶液中若 c 平 (H + )=c 平 (OH - ), 一定显中性。 ( 　　 ) 提示 : √ 。溶液中 c 平 (H + )=c 平 (OH - ) 时一定显中性。 2. 溶液酸碱性的测量方法 (1) 酸碱指示剂法 ( 只能测定溶液的 pH 范围 ): 指示剂 变色范围 ( 颜色与 pH 的关系 ) 石蕊 <5.0 红色 5.0 ～ 8.0 紫色 >8.0 蓝色 酚酞 <8.2 无色 8.2 ～ 10.0 粉红色 >10.0 红色 甲基橙 <3.1 红色 3.1 ～ 4.4 橙色 >4.4 黄色 (2)pH 试纸法 : 取一小块 pH 试纸于干燥洁净的 _________________, 用干燥洁净的 玻璃棒蘸取待测溶液点在试纸上 , 当试纸颜色变化稳定后与 ___________ 对照 , 读出 pH( 整数 ) 。 (3)pH 计法 : 精确测量溶液的 pH 的方法。 ( 读至小数点后 2 位 ) 玻璃片或表面皿上 标准比色卡 【 情境 · 思考 】 某同学正在使用 pH 试纸测量某溶液的 pH 。他遇到了一些问题。 (1)pH 试纸使用前能否用蒸馏水湿润 ? 提示 : 使用 pH 试纸不能用蒸馏水湿润 , 湿润后相当于稀释了溶液。 (2) 若用湿润的 pH 试纸测量溶液的 pH 对结果有何影响 ? 提示 : 若是酸性溶液 , 则湿润后测得 pH 偏大 ; 若为碱性溶液 , 则湿润后测得 pH 偏小 ; 若为中性溶液 , 则无影响。 关键能力 · 素养形成 知识点一　溶液酸碱性的判断 【 重点释疑 】 1. 绝对依据 ——c 平 (H + ) 和 c 平 (OH - ) 相对大小 判据 酸性 中性 碱性 25℃ 时溶 液中 c 平 (H + ) c 平 (H + )> 10 -7 mol·L -1 c 平 (H + ) =10 -7 mol·L -1 c 平 (H + )< 10 -7 mol·L -1 25℃ 时溶 液中 c 平 (OH - ) c 平 (OH - )< 10 -7 mol·L -1 c 平 (OH - )= 10 -7 mol·L -1 c 平 (OH - )> 10 -7 mol·L -1 任意温度 下溶液中 c 平 (H + )>c 平 (OH - ) c 平 (H + )=c 平 (OH - ) c 平 (H + )7 任意温度 下溶液中 pHA 【 思考 · 讨论 】 (1) 溶液的酸碱性的实质是什么 ? 提示 : 溶液的酸碱性指的是溶液中 c 平 (H + ) 、 c 平 (OH - ) 的相对大小。 (2) 溶液的酸碱性与酸碱强弱有什么联系 ? 提示 : ① 强酸溶液的酸性不一定比弱酸溶液的酸性强 , 中 和能力相同的酸 , 其提供 H + 的能力相同 ; ② 酸性强的溶液不一定是强酸溶液 , 酸性相同的溶液弱酸浓度大 , 中和碱的能力强。 【 案例示范 】 【 典例 】 (2020· 济南高二检测 ) 结合下表中所列物质的 pH 判断 , 在下列各组物质中 , 分别能使紫色石蕊溶液变红、不变色、变蓝的是 ( 　　 ) 物质 酱油 厕所清 洁剂 食盐 水 牙膏 肥皂水 橘汁 草木灰水 柠檬汁 pH 4.8 1.7 7.0 8.2 9.2 3.5 10.6 2.5 A. 柠檬汁、食盐水、厕所清洁剂 B. 牙膏、食盐水、肥皂水 C. 草木灰水、食盐水、柠檬汁 D. 橘汁、食盐水、草木灰水 【 解题指南 】 解答本题时要注意以下两点 : (1) 清楚紫色石蕊溶液的变色范围与溶液酸碱性的关系。 (2) 明确判断各物质的酸碱性。 【 解析 】 选 D 。使紫色石蕊溶液变红的是酸性溶液 , 不变色的是中性溶液 , 变蓝的是碱性溶液。厕所清洁剂的 pH 为 1.7, 显酸性 , 使紫色石蕊溶液变红色 , 所以 A 错误 ; 牙膏的 pH 为 8.2, 显碱性 , 使紫色石蕊溶液变蓝 , 所以 B 错误 ; 草木灰水和柠檬汁的 pH 分别 为 10.6 和 2.5, 分别使紫色石蕊溶液变蓝和变红 , 橘 汁的 pH 为 3.5, 使紫色石蕊溶液变红 , 所以 C 错误 ,D 正确。 【 母题追问 】 如何用 pH 试纸测定题中溶液的 pH? 提示 : 用镊子取一小块 pH 试纸放于玻璃片上 , 用蘸有待测液的玻璃棒点在试纸中央 , 变色后与标准比色卡对照以确定其 pH 。 【 迁移 · 应用 】 1. 下列溶液一定呈中性的是 ( 　　 ) A.pH=7 的溶液 B.c 平 (H + )=c 平 (OH - ) 的溶液 C. 由强酸、强碱等物质的量反应得到的溶液 D. 非电解质溶于水得到的溶液 【 解析 】 选 B 。溶液呈中性的根本标志是 c 平 (H + )=c 平 (OH - ) 。当 pH=7 时 , 只说明 c 平 (H + )=1.0×10 -7 mol·L -1 , 当温度升高时 , 中性溶液中的 c 平 (H + )>1.0× 10 -7 mol·L -1 , 即 pH<7, 故 A 错误。等物质的量的强酸与强碱 , 由于它们所含的 H + 和 OH - 的物质的量未知 , 因此无法判断它们混合后溶液的酸碱性 , 故 C 错误。非电解质只是它本身不能直接电离产生离子 , 当它溶于水时可能与水反应生成能电离的物质 , 使溶液显酸性或碱性 , 如 SO 2 溶于水生成 H 2 SO 3 , 溶液显酸性 ;NH 3 溶于水生成 NH 3 ·H 2 O, 溶液显碱性 , 故 D 错误。 2.313 K 时 , 水的离子积 K W =2.9×10 -14 mol 2 ·L -2 , 则在 313 K 时 ,c 平 (H + )= 10 -7 mol·L -1 的溶液 ( 　　 ) A. 呈酸性　　　　　　　　 B. 呈中性 C. 呈碱性 D. 无法判断 【 解析 】 选 C 。由 K W =c 平 (H + )c 平 (OH - ) 可得 :c 平 (OH - )= =2.9×10 -7 mol·L -1 ,c 平 (H + )c 平 (H + ) 说明溶液一定呈碱性 D.0.1 mol·L -1 的盐酸与 0.1 mol·L -1 CH 3 COOH 溶液 pH 相同 【 解析 】 选 C 。没有指明温度 , 不能确定 pH=6 时溶液是否呈酸性 ,A 错 ; 广范 pH 试纸测得的 pH 应为整数 ,B 错 ;0.1 mol·L -1 的盐酸 pH=1, 而 CH 3 COOH 是弱电解质 , 部分电离 , 其 pH 应大于 1,D 错。 知识点二　溶液 pH 的计算的类型 【 重点释疑 】 1. 基本原则 (1) 判断溶液的酸碱性。 (2) 若为酸性 , 先求出 c 平 (H + ), 由 pH = -lgc 平 (H + ) 求 pH ; 若为碱性 , 先求 c 平 (OH - ) 后由 K W =c 平 (H + )·c 平 (OH - ) 求 c 平 (H + ), 再求 pH 。 2. 计算类型 (25 ℃) 及方法 (1) 单一溶液 pH 的计算。 溶液类型 计算过程 强酸 H n A(c mol·L -1 ) c 平 (H + )=n·c pH=-lg(n·c) 强碱 B(OH) n (c mol·L -1 ) c 平 (OH - )=n·c c 平 (H + )= pH=-lg =14+lg(nc) 【 实例 】 ①0.05 mol·L -1 稀硫酸中 ,c 平 (H + )=0.1 mol·L -1 ,pH=1 。 ②常温下 ,0.05 mol·L -1 Ba(OH) 2 溶液中 ,c 平 (OH - )=0.1 mol·L -1 ,c 平 (H + )= =10 -13 mol·L -1 ,pH=13 。 (2) 稀的强酸、强碱混合溶液 pH 的计算。 ①强酸 + 强酸 溶液类型 计算过程 强酸 A[V 1 c 平 (H + ) 1 ] 强酸 B[V 2 c 平 (H + ) 2 ] c 平 (H + ) 混 = pH=-lgc 平 (H + ) 混 【 实例 】 pH=2 和 pH=4 的盐酸等体积混合后 ,c 平 (H + )= ≈5.0× 10 -3 (mol·L -1 ),pH=-lg 5×10 -3 =3-lg 5≈2.3 。 ② 强碱 + 强碱 强碱 A [V 1 c 平 (OH - ) 1 ] 强碱 B [V 2 c 平 (OH - ) 2 ] c 平 (OH - ) 混 = c 平 (H + ) 混 = , pH=-lgc 平 (H + ) 混 【 实例 】 室温下 ,pH=10 和 pH=12 的 NaOH 溶液等体积混合后 ,c 平 (OH - )= ≈5×10 -3 (mol·L -1 ),c 平 (H + )= =2×10 -12 mol·L -1 ,pH=12-lg 2≈11.7 。 ③ 强酸 + 强碱 强酸 A[V 1 c 平 (H + )] 强碱 B[V 2 c 平 (OH - )] 酸过量 c 平 (H + ) 混 = pH=-lgc 平 (H + ) 混 碱过量 c 平 (OH - ) 混 = c 平 (H + ) 混 = pH=-lgc 平 (H + ) 混 【 实例 】 室温下 ,0.06 mol·L -1 Ba(OH) 2 溶液与 0.1 mol·L -1 的盐酸等体积混 合后 , 溶液显碱性 ,c 平 (OH - )= =0.01 (mol·L -1 ), c 平 (H + )= =10 -12 mol·L -1 ,pH=-lg 10 -12 =12 。 3. 酸碱溶液稀释时 pH 的变化规律 　　　项目 类别　　　 酸 (pH=a) 碱 (pH=b) 弱酸 强酸 弱碱 强碱 稀释 10 n 倍 b-n b-n 无限稀释 pH 趋向于 7 【 说明 】 ① 室温下 , 无论强酸还是弱酸 , 稀释后溶液的 pH, 始终不能大于或等于 7 。 ②室温下 , 无论强碱还是弱碱 , 稀释后溶液的 pH, 始终不能小于或等于 7 。 ③稀释相同的倍数时 , 强酸、强碱的 pH 变化大 , 而弱酸、弱碱的 pH 变化小。 【 思考 · 讨论 】 　 (1) 若一种物质的水溶液中由水电离出的 c 平 (H + )=10 -13 mol·L -1 (25 ℃), 则溶液是呈现酸性还是碱性呢 ? 提示 : 25 ℃ 时 , 由水电离出的 c 平 (H + )=1×10 -13 mol·L -1 的溶液可能呈酸性 (pH=1), 也可能呈碱性 (pH=13) 。 (2) 常温下 , 将 pH=8 和 pH=10 的两种强碱溶液等体积混合 , 则混合溶液的 pH 是多 少 ? 提示 : 由于两种溶液均为强碱溶液 , 故应先求溶液中的 c 平 (OH - ), 再求 c 平 (H + ) 和 pH 。设混合前两种强碱溶液的体积均为 V L,c 平 (OH - )= mol·L -1 ≈ 5×10 -5 mol·L -1 , 故 c 平 (H + )= mol·L -1 =2×10 -10 mol·L -1 ,pH=-lg (2× 10 -10 )≈9.7 。 【 案例示范 】 【 典例 】 (2020· 三明高二检测 ) 下列有关 pH 的说法正确的是 ( 　　 ) A. 常温下 , 测得 0.1 mol·L -1 盐酸的 pH=1 B. 测定溶液 pH 时 , 事先将 pH 试纸润湿 C.pH 相同的醋酸溶液导电性一定比盐酸的弱 D. 常温下 , 将 pH=1 的醋酸溶液稀释 1 000 倍 , 测得 pH=4 【 解题指南 】 解答本题应注意以下三点 : (1) 强酸 pH 的计算方法及弱酸的稀释规律 ; (2)pH 试纸的使用方法 ; (3)pH 相同时强弱电解质的导电性。 【 解析 】 选 A 。 0.1 mol·L -1 盐酸的 c 平 (H + )=0.1 mol·L -1 , 常温下 , 测得 0.1 mol·L -1 盐酸的 pH=1,A 正确 ; 测定溶液 pH 时 , 不能事先将 pH 试纸润湿 , 若润湿则相当于把待测液加水稀释 ,B 错误 ;pH 相同的醋酸溶液与盐酸的导电性相同 ,C 错误 ; 常温下 , 将 pH=1 的醋酸溶液稀释 1 000 倍后 , 醋酸的电离平衡正向移动 , 测得 pH 应大于 1 小于 4,D 错误。 【 母题追问 】 (1)A 项改为常温下 , 测得 0.1 mol·L -1 醋酸的 pH=1 对吗 ? 提示 : 不对。醋酸是弱酸不能完全电离 pH 大于 1 。 (2)C 项改为物质的量浓度相同的醋酸溶液导电性一定比盐酸的弱 , 对吗 ? 提示 : 不对。只有相同条件下物质的量浓度相同的醋酸溶液导电性一定比盐酸的弱。 【 迁移 · 应用 】 1. 常温下 , 将 0.1 mol·L -1 氢氧化钠溶液与 0.06 mol·L -1 硫酸溶液等体积混合 , 该混合溶液的 pH 等于 ( 　　 ) A.1.7 　　　　　　　　 B.2.0 C.12.0 D.12.4 【 解析 】 选 B 。 0.06 mol·L -1 硫酸溶液中 c 平 (H + )=0.12 mol·L -1 , 硫酸与 NaOH 混 合后 , 酸过量 , 溶液显酸性。设两溶液的体积都为 1 L, 则混合后溶液中 c 平 (H + )= 0.01 mol·L -1 ,pH=2,B 对。 2.(2020· 福州高二检测 )25 ℃ 时 , 将 pH=3 的盐酸和 pH=12 的 NaOH 溶液混合 , 当 混合后溶液的 pH=11 时 , 盐酸和 NaOH 溶液的体积比是 ( 　　 ) A.9∶2 　　　　　　　　　　　　 B.9∶1 C.1∶10 D.2∶5 【 解析 】 选 A 。 pH=3 的盐酸中 c 平 (H + )=10 -3 mol·L -1 ,pH=12 的 NaOH 溶液中 c 平 (H + )=10 -12 mol·L -1 , 由 K W 可求出 NaOH 溶液中 c 平 (OH - )=10 -2 mol·L -1 , 混合溶 液中 c 平 (H + )=10 -11 mol·L -1 , 则混合溶液中 c 平 (OH - )=10 -3 mol·L -1 , 设盐酸和 NaOH 溶液的体积分别为 a 和 b, 则 c 平 (OH - )= mol·L -1 =10 -3 mol·L -1 , 解 得 a∶b=9∶2,A 项正确。 【 课堂回眸 】 课堂检测 · 素养达标 1.pH 是溶液酸碱性的一个重要指标。凡涉及水溶液的自然现象、化学变化以及生产过程都与 pH 有关 , 因此 , 在工业、农业、医学、环保和科研领域都需要测量 pH 。 纯水在 25 ℃ 和 80 ℃ 时 ,pH 前后大小关系及酸碱性分别是 ( 　　 ) A.pH 前 >pH 后 　弱酸性 B.pH 前 >pH 后 　都显中性 C.pH 前 2;D 中若为强酸 , 稀释 10 倍 ,pH 增大 1, 则 pH=2, 但若为弱酸 , 每稀释 10 倍 ,pH 增大不足 1 个单位 , 即其 pH<2 。 3. 常温下 , 某 H 2 SO 4 溶液的浓度是 0 · 005 mol·L -1 , 此溶液的 pH ( 　　 ) 　　　　　　　　　　　　　 A.1 B.3 C.2 D.2.3 【 解析 】 选 C 。常温下 , 某 H 2 SO 4 溶液的浓度是 0.005 mol·L -1 ,c 平 (H + )= 0.005 mol·L -1 ×2=0.01 mol·L -1 ,pH =2,C 正确。 4. 室温下 , 下列叙述中正确的是 ( 　　 ) A. 使甲基橙试液变黄色的溶液一定是碱性溶液 B. 使酚酞试液变红色的溶液不一定是碱性溶液 C. 使甲基橙试液变红色的溶液一定是酸性溶液 D. 使酚酞试液不变色的溶液一定是中性溶液 【 解析 】 选 C 。酸碱指示剂及其变色范围 : 指示剂 变色范围的 pH 石蕊 <5 红色 5 ～ 8 紫色 >8 蓝色 甲基橙 <3.1 红色 3.1 ～ 4.4 橙色 >4.4 黄色 酚酞 <8.2 无色 8.2 ～ 10 浅红 >10 红色 使甲基橙变黄色 , 溶液 pH>4.4, 但溶液不一定是碱性 ,A 错误 ; 使酚酞变红色 , 溶液 pH>8.2, 溶液一定是碱性 ,B 错误 ; 使甲基橙变红色 , 溶液 pH<3.1, 溶液一定是酸性 ,C 正确 ; 使酚酞不变色 , 溶液 pH<8.2, 溶液不一定是中性 ,D 错误。 5.(2020· 兰州高二检测 ) 在常温下 , 下列各组溶液中的 pH 一定等于 7 的是 ( 　　 ) A.pH=2 和 pH=12 的两种溶液等体积混合 B.0.05 mol·L -1 H 2 SO 4 与 0.10 mol·L -1 NaOH 溶液等体积混合 C. 将 pH=5 的 CH 3 COOH 溶液稀释 100 倍 D.pH=1 的 H 2 SO 4 与 0.1 mol·L -1 的 Ba(OH) 2 溶液等体积混合 【 解析 】 选 B 。 A 项 , 没有指明强酸和强碱 , 反应后溶液不一定呈中性 ;B 项 ,H 2 SO 4 与 NaOH 的物质的量浓度之比为 1∶2, 等体积混合后恰好中和显中性 ;C 项 ,pH=5 的 CH 3 COOH 溶液稀释 100 倍后 pH<7;D 项 ,pH=1 的 H 2 SO 4 溶液中 c 平 (H + )=0.1 mol·L -1 , 0.1 mol·L -1 的 Ba(OH) 2 溶液中 c 平 (OH - )=0.2 mol·L -1 , 等体积混合反应后 OH - 剩余 , 溶液显碱性。 6.( 新思维 · 新考向 ) 离子积常数是化学平衡常数的一种形式 , 多用于纯液体和难溶电解质的电离。 世纪金榜导学号 已知 , 某温度 (t ℃) 时 , 水的离子积 K W =1×10 -12 。请完成下列问题 : (1) 将此温度下 pH=11 的 NaOH 溶液与 pH=1 的 HCl 溶液等体积混合 , 混合后溶液的 pH 是多少 ? (2) 将此温度下 pH=11 的 NaOH 溶液 a L 与 pH=1 的 H 2 SO 4 溶液 b L 混合 : ① 若所得混合溶液呈中性 , 则 a∶b 是多少 ? ② 若所得混合溶液的 pH=2, 则 a∶b 是多少 ? 【 解析 】 (1) 此温度下 pH=11 的 NaOH 溶液中 c 平 (OH - )=1×10 -1 mol·L -1 ,pH=1 的 HCl 溶液中 c 平 (H + )=1×10 -1 mol·L -1 , 所以两溶液等体积混合后应恰好完全反应 , 则混合后溶液的 pH=6 。 (2)① 若所得混合溶液呈中性 , 则 0.1 mol·L -1 × a L=0.1 mol·L -1 ×b L, 所以 a∶b=1∶1;② 若所得混合溶液的 pH=2, 则混合后 c 平 (H + )=0.01 mol·L -1 , 则 =0.01 mol·L -1 , 得 a∶b=9∶11 。 答案 : (1)6 　 (2)①1∶1 　② 9∶11 【 核心整合 】 1. 水的电离 (1) 水的电离方程式为 H 2 O H + +OH - 。 (2)25 ℃ 时 K W =c 平 (H + )c 平 (OH - )=1.0×10 -14 mol 2 ·L -2 。 (3) 水的电离是吸热的可逆过程 , 升高温度 ,K W 增大 , 水的离子积只受温度的影响。 (4) 任何水溶液中均存在水的电离平衡。 (5) 强电解质溶于水时完全电离 , 以离子形式存在 , 弱电解质溶于水时部分电离 , 在水溶液中主要以分子形式存在。 知识关联 · 素养应用 2. 溶液酸碱性的判断依据 3. 强酸、强碱溶液混合的 pH 计算 (1) 强酸 (pH 1 ) 与强碱 (pH 2 ) 混合呈中性时 , 二者的体积关系有如下规律 : ① 若 pH 1 +pH 2 =14, 则 V 酸 =V 碱 。 ②若 pH 1 +pH 2 ≠14, 则 (2) 等体积强酸 (pH 1 ) 和强碱 (pH 2 ) 混合。 常温时 【 素养迁移 】 1. 在四个烧杯中分别盛有等体积的 0.5 mol·L -1 的盐酸、氨水、 CH 3 COOH 溶液、 NaCl 溶液 , 按下图装置连接仪器 , 接通电源观察灯泡的亮度。 【 问题思考 】 (1) 上述实验现象是什么 ? 结论是什么 ? 提示 : 盛有盐酸、 NaCl 溶液的烧杯灯泡较亮 , 盛有氨水、 CH 3 COOH 溶液的烧杯灯泡较暗 ; 同浓度的盐酸、 NaCl 溶液比氨水、 CH 3 COOH 溶液导电能力强。 (2) 产生问题 (1) 中现象的原因是什么 ? 提示 : 在溶质浓度相同的情况下 , 溶液中离子浓度不同 , 灯泡较亮的溶液中的离子浓度大于灯泡较暗溶液中的离子浓度。 (3) 强电解质溶液的导电能力一定比弱电解质溶液的导电能力强吗 ? 提示 : 不一定 , 与电解质溶液的浓度有关 , 很稀的强电解质溶液也可能比浓度较大的弱电解质溶液的导电能力弱。 (4)CaCO 3 难溶于水 , 其水溶液的导电能力很弱 ,CaCO 3 是弱电解质 , 对吗 ? 提示 : 虽然 CaCO 3 难溶于水 , 但其溶于水的部分在水中完全电离 , 故 CaCO 3 是强电解质。 2. 盐酸和氢氧化钠是两种常见的酸和碱 , 在工业生产中起着非常重要的作用。盐酸是化学工业重要原料之一 , 广泛用于化工原料、染料、医药、食品、印染、皮革、制糖、冶金等行业 , 还用于离子交换树脂的再生以及电镀、金属表面的清洗剂。氢氧化钠 (NaOH) 的用途极广。用于生产纸、肥皂、染料、人造丝、冶炼金属、石油精制、棉织品整理、煤焦油产物的提纯以及食品加工、木材加工及机械工业等方面。 回答以下几个问题 : (1) 常温下 0.01 mol·L -1 HCl 溶液中 ①由水电离出的 c 平 (H + ) 是多少 ? ②pH 是多少 ? ③ 加水稀释 100 倍 ,pH 是多少 ? (2) 常温下 0.01 mol·L -1 NaOH 溶液 : ①pH 是多少 ? ② 加水稀释 100 倍 ,pH 是多少 ? 【 解析 】 (1)①0.01 mol · L -1 HCl 溶液中的 OH - 只来源于水的电离 , 且 c 平 (OH - ) 水 =c 平 (H + ) 水 ,H + 来源于水和 HCl 的电离 , 由于水的电离程度很小 , 计算时水电离的 H + 可忽略 ,c 平 (H + )=0.01 mol · L -1 ,c 平 (H + ) 水 =c 平 (OH - ) 水 =c 平 (OH - )= =10 -12 mol · L -1 。 ② pH=-lg10 -2 =2 。 ③加水稀释 100 倍 ,c 平 (H + ) 变为原来的 , 即 c 平 (H + )=10 -4 mol · L -1 ,pH=4 。 (2)①0.01 mol · L -1 的 NaOH 溶液中的 OH - 来源于水和 NaOH 的电离 , 由于水的电离 程度很小 , 计算时可忽略 , 即 c 平 (OH - )=10 -2 mol · L -1 , 所以 c 平 (H + )= =1.0×10 -12 mol · L -1 ,pH=12 。 ②加水稀释 100 倍 ,c 平 (OH - )=10 -4 mol · L -1 , 所以 c 平 (H + )= =1.0×10 -10 mol · L -1 ,pH=10 。 答案 : (1)①1.0×10 -12 mol · L -1 　② 2 　③ 4 (2)①12 　② 10