解決pH計算問題 打好高中化學基礎

云南省紅河州第一中學(661400)

楊泉泉●

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解決pH計算問題 打好高中化學基礎

云南省紅河州第一中學(661400)

楊泉泉●

溶液pH求解問題是高中化學課程的主要教學內容之一，是教學的重點和難點，同時也是高考考試的重點.pH求解問題，種類繁多公式復雜，不利于學生掌握.因此學好基本公式，對以后較為復雜問題的解決有比較大的幫助，本文匯總了幾種常見的pH求解問題，有利于學生記憶掌握.

pH計算；單一溶液；強酸堿溶液

在基礎化學學習中，溶液pH計算是教學的重點和難點，學生必須掌握這類問題的解決方法.本文將高中比較基礎常見的pH計算問題，如單一溶液pH的計算，以及簡單的酸堿中和后pH的計算進行了匯總，可以幫助學生系統的學習此類問題，為以后復雜的pH求解問題奠定基礎.

一、單一溶液pH計算

單一溶液求pH，重點考查學生對pH計算公式的直接應用.這類題型比較基礎，要求同學熟練掌握pH計算公式，以及氫離子濃度和氫氧根濃度之間的關系.學生熟練掌握這類問題后，對以后較為復雜的問題的學習有比較大的幫助.

例1 求0.05mol/L的H2SO4溶液的pH以及0.5mol/L的Ba(OH)2溶液的pH.

分析 本題屬于基礎型題目，這類題目直接考查了學生pH計算公式的掌握情況，要求學生熟悉pH計算公式，以及氫離子與氫氧根濃度之間的關系.當學生掌握氫離子濃度和氫氧根離子濃度的關系后，無論知道已知哪個條件，都可以輕松搞定題目.

解 pH計算公式為pH=-lgc(H+)，0.05mol/L的H2SO4有0.1mol/L的氫離子，因此pH=1，0.5mol/L的Ba(OH)2溶液中的c(OH-)=2×0.5=1,則c(H+)=10-14÷1=10-14,pH=-lgc(H+)=14.

評注 此類題目是求解pH問題中的基礎題型，學生只要熟練掌握pH計算公式，以及氫離子與氫氧根濃度之間的轉換，就可以輕松解決這類題目.學好這類題型對以后復雜問題的學習非常重要，學生和教師需要高度重視.

二、強堿溶液經稀釋后的pH計算

強酸或者強堿溶液稀釋后，求解pH的問題，是高中化學中較為常見的題目，也是高中化學課程的重點，這類題目主要考查學生對pH概念的掌握情況，以及溶液濃度的計算.學生在解答過程中只要求出稀釋后的氫離子或者氫氧根離子的濃度，這類題目就可以迎刃而解.

例2 已知某氫氧化鈉溶液的pH為12，加水稀釋100倍后，溶液的pH為( ).

分析 此題題目簡單明了，直接要求學生求出稀釋后強堿氫氧化鈉溶液的濃度，出題者意在考查通過簡單計算公式求pH，pH的計算是與溶液的總濃度以及所求溶液的總體積有關，且二者成反比關系.

解 已知原始氫氧化鈉溶液pH，則c(OH-)=10-2.加水稀釋后體積變為原來溶液的100倍，則c(OH-)=10-4,pH=14+logc(OH-)=14-4=10.

評注 學生在解答本題時需要抓住，稀釋前后濃度變化只與體積有關，且濃度與體積成反比.學生只要抓住這一關鍵點，根據題意得出稀釋后，溶液中氫氧根離子的濃度，此類題目即可以順利解決.

三、強酸強堿混合后的pH計算

強酸強堿混合后的pH的計算，主要考查學生的酸堿中和知識，以及pH計算公式的掌握情況，這類問題是高中化學的重點和難點.通常情況下，這類問題會涉及到多種不同形式的溶液，例如：強強中和，強弱中和，多種酸堿中和等等.但是，萬變不離其宗，解決這類問題時只要抓住問題關鍵，即求出混合后的氫離子或者氫氧根離子的濃度，然后利用pH的計算公式即可解決此類問題.

例3 用pH=4和pH=11的強酸和強堿混合，使pH=10，則兩溶液的體積比為( ).

分析 此題是變向求解pH的問題，題目中通過給出強酸強堿混合后的pH，求兩溶液的體積比，看似復雜，實際是換湯不換藥，學生只要真正掌握pH的計算公式，仔細分析后，就會發現本題并不難.

解 根據題意，可設強堿和強酸之間體積比為x:1，可知c(OH-)=(10-3x-10-4)/(1+x)=10-4解得，x=2/9，則酸堿溶液的體積比為9∶2.

評注 本題是酸堿中和問題中最基礎的一種，但是出題者出題時換了一種思路，通過給出混合后的pH，求二者的體積比.如果學生已經掌握了pH求解方法，可以發現此題并不困難.這類題目學生一定要重點掌握，日后多加練習.

綜上所述，pH求解問題的題型非常多，是高中化學教學的重點和難點，同時也是高考的重要考點.學生在學習過程中要時刻做好歸納總結工作，熟記pH的計算公式，以及氫離子濃度以及氫氧根離子濃度之間的關系.為解決更復雜的pH計算問題以及日后的高考做好充分準備.

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1008-0333(2017)13-0092-01