高考化学一轮复习 专题28 水的电离和溶液的pH学案（无答案）苏教版.doc

考点28 水的电离和溶液的ph考纲要求1.了解水的电离。2.了解溶液的ph及溶液的酸碱性。考点透视一、 水的电离特点（1）水是一种极弱的电解质，电离议程式为：h2o+ h2o= h3o+oh-简写h2o=h+oh-。（2）水的离子积：在一定温度下，水中或任何水溶液中的c（h+）c（oh-）=110-71107=110-14.注意:kw与温度有关,因为水的电离过程中是一个吸热的过程，所以温度升高,离子积也必然在随着增大.但变化不大,在100时,kw=110-12.c(h+)=c(oh-)=110-6moll-1.kw在一定温度下是个定值,不受c(h+)和c(oh-)大小的影响.水的离子积不但适用于纯水,还适用于酸性或碱性的稀溶液.水溶液中,h+和oh-同时存在,只是相对量有所不同.(3)纯水常温下的几种数据c(h+)=c(oh-)=110-7moll-1kw=c(h+)c(oh-)=110-14ph=-lgc(h+)=7=1.810-7%(是指水的电离度).二、影响水的电离平衡的因素(1)酸、碱：在纯水中加入酸或碱，均使水的电离平衡左移，此时桔温度不变，则kw不变，如c（h+）发生改变，ph也随之改变；若向水中加入酸，则c（h+）增大，c（oh-）变小，ph变小.(2)温度:若升温,由于水电离吸热,升温将促进水的电离，故平衡右移，c(h+)、c（oh-）同时增大，ph值变小，但由于c(h+)与c（oh-）始终保持相等，故仍显中性。例如：100时，kw=1.010-12, c(h+)=10-6moll-1,ph=6,但水仍为中性.(3)易水解的盐:在纯水中加入能水解的盐.不管水解后溶液显什么性,均促进水的电离,使水的电离度增大,但只要温度不变,kw不变.(4)水的离子积常数提示了在任何水溶液中均存在水的电离平衡,都有oh-共存,只是相对含量不同而已.并且在稀碱溶液中,kw=c(h+).c(oh-)=110-4仍为同一常数.三、溶液的ph及其酸碱性(1)ph=-lgc(h+),即水溶液里h+浓度的负对数.(2)溶液的酸、碱性酸性溶液:c(h+)c(oh-),常温下ph7碱性溶液:c(h+)7中性溶液:c(h+)=c(oh-),常温下ph=7(3)ph的测定方法:ph试纸的使用方法:把ph试纸放在洁净的干燥的表面皿(或玻璃片)上,用玻璃棒醮取一滴待测液点在ph试纸的中部,待变色后与比色对比,读出ph(整数).四、常见酸碱指示剂指示剂指示剂的变色范围(ph)及颜色甲基橙4.4橙色石蕊8蓝色酚酞10红色注意:石蕊试液因为变色不明显,不能用中和滴定的指示剂.五、酸、碱溶液稀释时ph的变化(1)强酸、强碱的稀释:在稀释时,当它们的浓度大于10-5moll-1时,不考虑水的电离;当它们有浓度小于10-5moll-1时,应考虑水的电离.例如:ph=6的naoh溶液稀释100倍,混合液ph=7(不能大于7);ph=8的naoh溶液稀释100倍,混合液ph=7;ph=3的hcl溶液稀释100倍,混合液ph=5;ph=10的naoh溶液稀释100倍,混合液ph=8;(2)弱酸、弱碱的稀释:在稀释过程中有浓度的变化,又有电离平衡的移动,不能求得具体数值,只能确定其ph范围.例如:ph=3的ch3cooh溶液,稀释100倍,稀释后3ph5;ph=10的nh3h2o溶液,稀释100倍,稀释后8ph10;ph=3的酸溶液,稀释100倍,稀释后3ph5;ph=10的碱溶液,稀释100倍,稀释后8ph10;六、关于溶液的ph计算(1)单一溶液的ph计算强酸溶液,如hna设浓度为cmol/l,c(h+)=ncmoll-1,ph=-lgc(h+)=-lgnc强碱溶液,如b(oh)n,设溶液为cmoll-1,c(h+)=,ph=-lgc(h+)=14+lgnc.(2)酸、碱混合ph计算两强酸混合 c(h+)混= 两强碱混合c(oh-)混=酸碱混合(一者过量)c(oh-)混 =c(h+)混 难点释疑1溶液稀释后ph的变化规律 (1)对于强酸溶液，每稀释10n倍，ph增大n个单位； 如：ph=2的盐酸稀释1000倍后，ph=2+3=5 (2)对于强碱溶液，每稀释10n倍，ph减小n个单位； 如：ph=12的naoh溶液稀释1000倍后，ph=123=9 (3)对于弱酸溶液，每稀释10n倍，ph增大，但达不到n个单位； 如：ph=2的ch3cooh溶液稀释1000倍后，2ph5 (4)对于弱碱溶液，每稀释10n倍，ph减小，但达不到n个单位； 如：ph=12的氨水稀释1000倍后，9ph12 说明：常温下，当酸溶液稀释到c(h+)1 x 107moll-1时，不能忽略由水电离的那部分，因而c(h+)1x10-7moll-1。时，ph只能约等于7或接近于7而略小于7，即酸溶液的ph不可能大于7；同理，碱溶液稀释时，ph最大限度变化至ph约等于7或接近于7而略大于7，即碱溶液的ph不可能小于7。 推理1：当物质的量浓度相同的强酸和弱酸稀释相同倍数后，ph变化也不同，强酸比弱酸的ph增大得快；同理，相同情况下，强碱比弱碱的ph减小得快。 推理2：当ph相同的强酸和弱酸稀释后ph仍相同，则强酸比弱酸稀释的倍数要小；同理，相同情况下，强碱比弱碱稀释的倍数要小。命题趋势本节内容在高考中着重考查ph值相同的强酸和弱酸的比较，以及有关ph的计算，多以信息题的形式出现。有时温度对水的电离平衡的影响，也是常常考查的内容。典型例析1.在人曾建议用ag表示溶液的酸度(acidity grade)ag的定义为ag=lgc(h+)/c(oh-),下列表述正确的是( )a.在25时,若溶液呈中性,则ph=7,ag=1b. 在25时,若溶液呈碱性,则ph7,ag7,ag1d. 在25时,溶液的ph与ag的换算公式为ag=2(7-ph)根据溶液中h+与oh-的相对大小,来决定溶液的酸碱性.又从ph和ag的定义寻找两者的关系式.a.ag=lg(h+/oh-)=lg1=0b.呈酸性,h+oh-,aglg1=0c.呈碱性,h+oh-,agkw b.k=kw c.kkw.答案a3.将已污染的空气通入某溶液,测其导电性的变化,能获得某种污染的含量,如把含h2s的空气通入cuso4溶液,导电性稍有变化但溶液吸收h2s的容量大,若用溴,则吸收容量不大而导性变化大.现要测量空气中的含氧量,并兼顾容量和导电性变化的灵敏感,最理想的吸收溶液是( )a.naoh溶液 b.蒸馏水 c.ma2so2溶液 d.kcl溶液cl2+2naoh=nacl+naclo+h2o吸收容量大,但溶液中自由移动离子浓度不变,导电性变化不明显.cl2溶于水生成hcl和hclo的导电性比蒸馏水大大增强;但常温下氢气在水中溶解度为1:2,指的是1l水中最多溶解2lcl2,可见其吸收容量不大.而cl2与na2so3溶液反应:cl2+ na2so3+h2o=2hcl+na2so4从吸收容量上看:用na2so3溶液吸收cl2符合题意,从反应方程上看:1mol na2so3转化为2molhcl和1mol na2so4,离子浓度增大1倍,符合导电的灵敏增大要求,而cl2+2kcl=2kcl+i2吸收cl2溶量大但溶液中离子浓度不变,导电性不变.答案c4.25时,若体积为vaph=a的某一元强酸与体积为vbph=b的某一元强碱混合,恰好中和,且已知va1,与题设vavb不符,也应答“否”.(3)1,可得式=10a+b-141,又a=0.5b或(a+b-14)0,1.5b14,3a14,a7由(1)小题提示强碱溶液的条件,a,因此ar 取值范围是aaa3.50).答案(1)否若a=3,则b=6,溶液显碱性,与题意不符,故a3,(2)a=5,h+a=10-5moll-1则b=10,oh-b=10-4moll-1, =1不符合题意,故a5,(3) ah2c-,由于ha是过量的,它可以与h2c-共存,故可得h3cha.同理由可知酸性h2bhb-ha.由知酸性:h2bh3c,且h3ch3chb-hah2chc2-.这几种酸失去质子后形成的离子分别是hb-,h2c-,b2-,a-,hc2-,c3-,显然它们结合质子的能力应该是c3-hc2-a-b2-h2c-hb-.在题给离子方程式中,a项显然ha可以和c3-继续反应,根据酸性顺序,b、c两项是符合强酸制弱酸且产物均能共存.当过量的ha遇c3-时,产物应该是a-和h2c-.答案(1)h2b (2)c3- ;hb- (3)bc (4)h3c+3oh-=c3-+3h2o 2ha+c6-=2a-+h2c-.考点巩固1.下列溶液里,由于电离生成的氢离子浓度之比:是( )ph=0的盐酸)0.1moll-1的盐酸0.01moll-1的naoh溶液ph=11的naoh溶液a.1:10:100:1000 b.0:1:12:11 c.14:13:12:11 d.14:13:2:32.将99.5ml0.2moll-1的naoh溶液和100.5ml0.1moll-1的h2so4溶液混合,假设混合后溶液的体积不变,则溶液中水电离出的c(h+)j是( )a. 10-10moll-1 b. 10-2moll-1c. 10-11moll-1 d. 10-12moll-1 3.下列物质加入(或通入)到氢硫酸溶液中,会使溶液中硫离子的浓度增大的是( )a.cuso4溶液b.氨气c.稀h2so4d.h2o4.已知0.1moll-1乙二酸溶液的ph大于1,取等体积的乙二酸溶液与氢氧化钠溶液混合,混合液的ph等于7,则乙二酸溶液与氢氧化钠溶液的物质的量浓度的比值是( )a.大于、小于1 b.大于1、小于2 c.等于 d.小于5.分别将ph或等物质的量浓度的盐酸和醋酸等体积混合,和zn反应产生h2的体积随时间(同温、同压下测定)的变化,如图所示,其中正确的是( ) a. b c d6.ph=11的x、y两种碱溶液各10ml,分别稀释至1000ml.其中ph与体积v的关系如下图所示,下列说法正确的是( )a.x、y两种碱的物质的量浓度一定相等b.稀释后,x溶液比y溶液碱性强c.若9avy.7.重水(d2o)在25时,kw=10-12,定义pd=-lg|c(d+)|,pod=-lg|c(od-)则下列说法正确的是( )a.25纯重水pd=7b.25时,0.1moll-1nacl的重水溶液中pd=pod=7c.25,1moll-1的dcl重水溶液pd=0,pod=12d.25时,0.01moll-1的naod溶液中pod=108.有下列两种说法:一种碱溶液与一种盐溶液混合反应后,产生一是强碱性的物质:两种酸溶液混合反应后,溶液的酸性减弱.其中确有具体例证存在的是( )a.只有b.和c.只有d.都不存在9.已知常温常压下,饱和co2溶液的ph=3.9,则可推知用已知浓度的nahco3溶液时应选择的指示剂及滴定终点溶液颜色变化是( )a.石蕊,由蓝变红 b.酚酞,红色恰好消失c.甲基橙、由橙色变黄 d.甲基橙,由黄色变橙10.某一元酸和某一元酸的稀溶液的ph之和为14,将两溶液混合反应后,溶液的ph小于7,下列分析合理的是( )酸的强弱碱的强弱体积大小a强酸强酸v(酸)v(碱)b强酸强酸v(酸)=v(碱)c强酸弱酸v(酸)=v(碱)d弱酸强酸v(酸)=v(碱)11.用0.01moll-1naoh溶液完全中和ph=3的酸,两种溶液各100ml.需naoh溶液体积最大的是( )a.盐酸b.硫酸c.高氯酸d.醋酸12.在甲烧杯中放入盐酸,乙烧杯中放入醋酸,两种溶液的体积和ph都相等,向两烧杯中同时加入质量不等的锌粒,反应结束后得到等量的氢气.下列说法正确的是( )a.甲烧杯中放入锌的质量比乙烧杯中放入锌的质量在b.甲烧杯中的酸过量c.两烧杯中参加反应的锌等量d.(h+)小13.下列实验过程中产生的现象与对应的图形符合的是( )a.nahso3粉末加入hno3 b.h2s气体通入氨水中 c.naoh溶液滴入ba(hco3)溶液中d.co2气体通入澄清石灰水中14.某混合溶液中只含有两种溶质nacl和h2so4，且n(nacl): n(h2so4)=3:1。若以石墨电极电解该溶液，下列推断中不正确的是 a阴极产物为h2 b阳极先析出cl2，后析出o2c电解液的ph不断增大，最终大于7 d整个电解的过程实质是电解水15.向10 ml，ph=12的naoh溶液中加入10 ml某酸，再滴入几滴甲基橙，则溶液呈红色，这种酸可能是 ( ) aph=2的硫酸 bph=2的醋酸c0.01 moll1的甲酸d. 0.01 moll1的硝酸16.用0.01 moll1naoh溶液完全中和ph=3的下列溶液各100 ml。需naoh溶液体积最大 的是 ( ) a盐酸 b硫酸 c高氯酸 d醋酸17.用ph均为2的盐酸和醋酸溶液，分别中和等体积、等物质的量浓度的氢氧化钠溶液，当氢氧化钠恰好被完全中和时，消耗盐酸和醋酸溶液的体积分别为v1和v2，则v1和v2的关系正确的是 av1v2 bv1v2 cv1=v2 dv1v218.常温时，向ph=2的硫酸中加入等体积的下列溶液后，滴入甲基橙试液，出现红色，该溶液可能是 aph=12