溶液酸碱性的判断

近几年的高考题中,常让考生判断溶液的酸碱性,进而思考其它问题。但考生往往在此不能准确理解相关概念和分析有关条件,导致误判,最后失分。

判断溶液的酸碱性,实质上是比较溶液中c(H+)和c(OH-)的相对大小。当二者相等时溶液呈中性,当前者大于后者时溶液呈酸性,当前者小于后者时溶液呈碱性。对于纯水,在任何条件(温度、压强)下,都呈中性。

那么,从题给的一些条件上,如何来判断溶液的酸碱性呢?

一、依据水的离子积(Kw)和c(H+)、c(OH-)及pH大小

1、c(H+)与 比较大小:

c(H+)= ,溶液呈中性;c(H+)> ,溶液呈酸性;c(H+)< ,溶液呈碱性。

2、c(H+)和c(OH-)比值与1比较大小:

c(H+)/c(OH-)等于1,溶液呈中性;c(H+)/c(OH-)大于1(如:1×102),溶液呈酸性;c(H+)/c(OH-)小于1(如:1×10-12),溶液呈碱性。

3、常温下,pH与7比较大小:

pH=7或c(H+)=10-7mol/L时溶液呈中性;pH10-7mol/L时溶液呈酸性;pH>7或c(H+)

二、依据实验现象

1、与酸碱指示剂作用

(1)使甲基橙变红的溶液呈酸性,但使其变黄的溶液不一定呈碱性

(2)使酚酞变红的溶液呈碱性,仍呈无色时溶液不一定显酸性

(3)使紫色石蕊试液变红的溶液显酸性,变蓝的溶液显碱性

(4)使pH试纸变红的溶液显酸性,变蓝的溶液显碱性。

2、与较活泼的金属(如镁、铁)反应产生气泡的溶液显酸性;与铝反应产生气泡的溶液显酸性也可能显碱性。

三、依据物质类别

1、酸、强酸的酸式盐(如NaHSO4)、强酸弱碱盐溶液都呈酸性;

2、碱、强碱弱酸盐溶液都呈碱性;

3、强酸强碱盐和少数弱酸弱碱盐溶液呈中性;

值得注意的是,在酸碱中和滴定中,酸碱恰好中和(即到达终点)时,要根据生成盐的类别判断溶液酸碱性。若生成的盐是强酸强碱盐,则溶液呈中性;若生成的盐是强酸弱碱盐,则溶液呈酸性;若生成的盐是弱酸强碱盐,则溶液呈碱性。

4、对于非电解质的水溶液,首先判断非电解质是否与水反应,若反应,看生成的是酸或是碱;若不反应溶液呈中性。如:

CO2 、SO2 、SO3的水溶液中产生了碳酸、亚硫酸、硫酸,故显酸性;NH3的水溶液中有了一水合氨,故显碱性;而酒精蔗糖等水溶液显中性。

四、依据电离程度和水解程度大小

1、对于弱酸的酸式强碱盐溶液:应先比较酸式酸根的电离(显酸性)和其水解(显碱性)的程度大小,再确定溶液的酸碱性。如:

NaHSO3、NaH2PO4溶液:由于HSO3-、H2PO4-的电离程度大于各自的水解程度,所以溶液显酸性;

NaHCO3、NaHS、Na2HPO4溶液:由于HCO3-、HS-、HPO42-电离程度小于各自的水解程度,所以溶液显碱性。

2、对于等浓度等体积的弱酸溶液和其对应的弱酸强碱盐溶液混合后的溶液或等浓度等体积的弱碱溶液和其对应的弱碱强酸盐溶液混合后的溶液:先比较弱酸、弱碱的电离程度和对应盐的水解程度大小,再确定混合液的酸碱性。如:

CH3COOH和CH3COONa混合液:由于醋酸电离程度大于醋酸根水解程度,故溶液呈酸性;

氨水和NH4Cl混合液:由于一水合氨的电离程度大于铵根离子的水解程度,故溶液呈碱性;

HCN和NaCN混合液:由于氢氰酸的电离程度小于氰根离子的水解程度,故溶液呈碱性。

3、根据题给条件,分析一些离子能否电离和水解,再判断盐溶液的酸碱性。

例:已知 H2B= H++ HB- HB- H++ B2- ,则NaHB溶液呈______性,Na2B溶液呈______性。

析:由电离方程式看出,H2B 的第一步电离是完全电离,第二步电离是部分电离。由此推知,HB-只能电离不能水解,而B2-能水解,所以NaHB溶液呈酸性,Na2B溶液呈碱性。

五、依据溶液中的电荷守恒式

例:一定量的硫酸和氨水混合后,混合液中一定存在电荷守恒式

c(NH4+)+ c(H+) = c(OH-)+c(SO42-)×2

当c(NH4+)=c(SO42-)×2时,混合液显中性;

当c(NH4+)﹥c(SO42-)×2时,混合液显碱性;

当c(NH4+)﹤c(SO42-)×2时,混合液显酸性。

六、依据加水稀释后溶液pH的变化趋势

若加水稀释后溶液pH不变,表明原溶液显中性;

若加水稀释后溶液pH升高,表明原溶液显酸性;

若加水稀释后溶液pH下降,表明原溶液显碱性。

准确判断溶液的酸碱性,有利于考生对离子共存问题的分析,对离子浓度大小关系,有关溶液pH的计算,物质的鉴别、概念辨析、实验探究等问题的综合分析解决。现举几例供参考赏析:

1.在给定的四种溶液中,加入以下各种离子,各离子能在原溶液中大量共存的有( B )

A 滴加石蕊试液显红色的溶液:Fe2+、NH4+、Cl-、NO3-

B pH值为11的溶液:S2-、SO32-、S2O32-、Na+

C 水电离出来的[H+]=10-13mol/L的溶液:K+、HCO3-、Br-、Ba2+

D pH=0的溶液:K+、SiO32-、NO3-、Al3+

(陕西省洋县中学)

溶液酸碱性的判断

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