水的电离和溶液的PH.doc

水的电离和溶液的PH考点跟踪解读考点1. 水的电离和水的离子积水的电离方程式：H2O H+OH；H0 。 25时，c(H+)c(OH)1107 mol /L水的离子积：Kwc(H+)c(OH)11014 （25）理解Kw时要注意以下几点：Kw只与温度有关，因为水的电离过程是吸热过程，温度升高，水的电离程度增大，Kw也增大。如：100时，Kw11012Kw不仅适用于纯水，还适用于酸或碱的稀溶液。无论哪种溶液均存在：c(H+)H2Oc(OH) H2O如酸性溶液中：c(H+)H2Oc(H+)酸c(OH) H2OKw如碱性溶液中：c(OH)H2Oc(OH)碱c(H+) H2OKw【考题】（全国高考）室温下，在PH12的某溶液中，由水电离出的c(OH)为：A. 1. 0107mol /L B. 1. 0106mol /L C. 1. 0102mol /L D. 1. 01012mol /L解析：PH12的溶液为碱性溶液，其中c(H+)总1. 01012mol /L，c(OH)总1. 0102mol /L 。但溶液呈碱性OH的来源有两种可能性：一是碱电离的（加入碱），二是水电离的（加入水解呈碱性的盐），但溶液中的H+ 全部都是由水电离的。如果是碱溶液，则c(OH) H2Oc(H+)H2O1. 01012mol /L；如果是盐溶液，由于盐自身不会产生OH ，则溶液中OH全部都是由水电离出的。答案：CD【变式训练1】（上海高考）常温下，把1mL 0. 1mol /L的H2SO4加水稀释制成2L溶液，此溶液中由水电离产生的H+浓度为：A. 1104mol /L B. 1108mol /L C. 11011mol /L D. 11010mol /L影响水电离的因素 酸或碱：在纯水中加入酸或碱，均能使水的电离平衡左移，从而抑制了水的电离；此时若温度不变，c(H+)发生改变，PH也随之而变；若加入酸，则c(H+)增大，PH减小。温度：由于水的电离是吸热过程，若升温将促进水的电离，故平衡正向移动，c(H+)、c(OH)同时增大，PH变小，但由于c(H+)与c(OH)始终保持相等，虽然此时PH7，仍显中性。加入易水解的盐：在纯水中加入能水解的盐，不管水解后溶液呈酸性还是呈碱性，均促进了水的电离，但只要温度不变，Kw就不变。其它因素：如果向水中加入活泼金属，由于金属与水电离出的H+直接作用，因而促进了水的电离平衡向电离方向移动。【考题】常温下某溶液中，由水电离出的c(H+)11012 mol /L ，则该溶液的PH应为：A. 12 B. 7 C. 6 D. 2解析：因为由水电离出的c(H+)11012 mol /L1107 mol /L ，所以该溶液中加入了能抑制水电离的物质，它可能是酸或碱溶液。如果是酸溶液，则答案选D；如果溶液呈碱性，则答案选A。答案：A D【变式训练2】PH均为5的NH4Cl溶液和HCl溶液，其中由水电离出来的c(H+)分别为x mol /L和ymol /L，则x与y的关系正确的是：A. xy B. yx C. xy D. 不能确定考点2. 溶液的酸碱性和PH溶液酸碱性的实质： 酸性 c(H+) c(OH) 中性 碱性【考题】往100 mL 1mol /L的CH3COOH溶液中加入一定量的NaOH后，溶液中c(CH3COO)c(Na+)，则混合后的溶液应该呈：A. 酸性 B. 中性 C. 碱性 D. 无法确定酸碱性解析：由电荷守恒可知，溶液中必定存在：c(CH3COO)c(OH)c(Na+)c(H+)。由于c(CH3COO)c(Na+)，所以c(OH)c(H+)，溶液应该呈中性。答案：B【变式训练3】（黄冈模考）下列溶液一定显酸性的是：A. 含有H+ 的溶液 B. 能使酚酞显无色的溶液C. PH7的溶液 D. c(OH)c(H+)的溶液PH：溶液中H+浓度的负对数值叫做PH，即PHlg c(H+) 。它只适用于稀溶液的PH计算，即0PH14，PH7呈中性；PH7时呈酸性，且数值越小酸性越强；PH7时呈碱性，且数值越大碱性越强。可直观表示为： 7014酸性越强 碱性越强常用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58 紫色8 蓝色甲基橙3. 1 红色3. 14. 4 橙色4. 4 黄色酚酞8 无色810 浅红10 红色 PH的测定方法：PH试纸法 PH计法 指示剂法【考题】重水D2O中c(D+)4108 mol /L ，可以用PH一样的定义来规定PDlg c(D+)，下列关于PD的叙述中正确的是：A. 中性溶液中PD7 B. 在1L D2O中溶解0. 01mol NaOD固体(设溶解后溶液的体积为1L)，其PD12C. 在1L D2O中溶解0. 01mol DCl气体(设溶解后溶液的体积为1L)，其PD2D. 在100mL 0. 25mol /L的DCl的重水溶液中加入50mL 0. 2mol /L NaOD的重水溶液，其PD2解析：答案A显然是错误的；因为重水D2O中c(D+)4108 mol /L ，所以此时Kw1. 61015，根据PH题目的“解题思路”，由于B答案中混合后溶液呈碱性，所以应该首先计算混合后的c(OD)，然后再根据此时的Kw计算c(D+)。B中c(OD)0. 01mol /L ，则c(D+)1. 61013 mol /L；D中混合后酸过量，则c(D+)余0. 1 mol /L ，所以BD也是错误的。答案：B【变式训练4】PH13的强碱溶液与PH2的强酸溶液混合，所得混合溶液的PH11，则强碱与强酸的体积比：A. 111 B. 91 C. 111 D. 19 考点3. 理解PH有关内容请注意以下几方面的问题：PH试纸的使用：PH试纸在测定溶液的酸碱性实验时，事先不能用蒸馏水湿润，而是用干燥的玻璃棒蘸取待测液，将其滴到PH试纸的中心，然后再与比色卡比较，即可测定出溶液的PH。PH计算题目的一般思路（强酸和强碱）：一定体积、一定浓度的强酸与一定体积、一定浓度的强碱混合后，在计算混合后溶液的PH时，要先看它们是否恰好中和。若恰好中和，则混合后溶液的PH7 若混合后酸过量，则先计算c(H+)余，然后将其取负对数，即可求出PH 若混合后碱过量，则先计算c(OH)余，然后根据该温度下的Kw即可求算出此时的c(H+)，再将其取负对数，即可求出PH 。【考题】有一同学在实验室测量某溶液PH实验时，他首先用蒸馏水湿润PH试纸，然后用纯净干燥的玻璃棒蘸取试样进行检测。该学生的操作方法是否正确 （填“是”或“否”），理由是 ； 分析此操作过程 （填“一定”或“不一定”）会产生误差，理由是 。 若用此方法分别测定c(H+)相等的H2SO4和H2SO3溶液的PH，结果会怎样？解析：在用PH试纸测定溶液的PH时，不能事先用蒸馏水湿润，这是中学化学中唯一不能事先用蒸馏水湿润的试纸，显然如果试纸湿润后“相当于”对溶液起了稀释作用。答案：否 ， 如果溶液不呈中性，则H+或OH均被稀释，测出的结果必定会产生误差；不一定，因为溶液呈中性时，则不产生误差。测得的PH H2SO3较H2SO4小，因为在稀释过程中H2SO3继续电离出H+，使其溶液中c(H+)较H2SO4的c(H+)大。【变式训练5】下列试纸中，在测定溶液的性质时，预先不能用蒸馏水湿润的是：A. 石蕊试纸 B. 醋酸铅试纸 C. KI淀粉试纸 D. PH试纸考点4. 有关PH（酸）PH（碱）14的问题PH(酸)PH(碱)14的含义：酸电离出的H+的物质的量浓度等于碱电离出OH的物质的量浓度。PH(酸)PH(碱)14的运用：若PH(酸)PH(碱)14的强酸和强碱，等体积混合后呈中性若PH(酸)PH(碱)14的强酸和弱碱，等体积混合后呈碱性 若PH(酸)PH(碱)14的弱酸和强碱，等体积混合后呈酸性。【考题】现有PHa的盐酸和PHb的氨水溶液，已知ab14。将两种溶液等体积混合，则混合后的溶液最终应该呈：A. 酸性 B. 中性 C. 碱性 D. 无法确定酸碱性解析：因为ab14，所以酸电离出的H+的物质的量浓度等于碱电离出OH的物质的量浓度。又因为酸为强酸，已全部电离；而碱为弱碱，只部分电离，即混合后氨水过量很多，溶液应该呈碱性。答案：C【变式训练6】现有PHa的醋酸和PHb的NaOH溶液。将两种溶液等体积混合，则混合后的溶液最终呈中性，则ab的大小关系为：A. 等于14 B. 小于14 C. 大于14 D. 无法确定考点5. 强酸和强碱混合呈中性的体积比的计算v2v1若v1 mL PHa的HCl与v2 mL PHb的NaOH混合后呈中性，则有： 10(a+b)14（常温）【考题】（03武汉模考）某温度时，水的离子积常数Kw1013，将此温度下PH11的Ba(OH)2溶液a L与PH1的硫酸溶液b L混合。设混合溶液体积为两者之和，所得固体体积忽略不计。若所得混合溶液为中性，则ab ，生成沉淀的物质的量为 （用a或b表示）。若ab92，则所得溶液PH ，该混合溶液最多能够溶解铁粉质量 g 。解析：此题牵涉到酸与碱混合中和反应的问题。由强酸与强碱混合呈中性的计算规律不难得出：ba10(1+11)Kw101110 ，由于此时酸与碱恰好中和，所以生成程度的质量为0. 1b mol或者是0. 01a mol 。由于ab101时混合呈中性，所以ab92混合时应该呈酸性，故发生反应后的H+的浓度：c(H+)（21019102）（92）102 ，故PH2 。答案：101 ，0. 1b mol或者是0. 01a mol 2 ， 0. 28(a + b)【变式训练7】（全国高考）25时，若体积为Va、PHa的某一元强酸与体积为Vb、PHb的某一元强碱混合，恰好中和，且知VaVb和a0.5b ，请回答：a值可否等于3 （填“可”或“否”），其理由 。a值可否等于5 （填“可”或“否”），其理由 。a的取值范围 。能力过关检测1（04全国高考）物质的量浓度相同的下列溶液中，符合按PH由小到大顺序排列的是：A. Na2CO3 NaHCO3 NaCl NH4Cl B. Na2CO3 NaHCO3 NH4Cl NaCl C. (NH4)2SO4 NH4Cl NaNO3 Na2S D. NH4Cl (NH4)2SO4 Na2S NaNO32（04上海高考）常温下，向PH2的硫酸中加入等体积的下列溶液后，再滴入几滴甲基橙试液，溶液变为红色，该溶液可能是：A. PH12的Ba(OH)2溶液 B. PH12的氨水 C. 0. 005mol /L的NaOH D. 0. 005mol /L的BaCl23（04全国高考）将0. 1mol /L醋酸溶液加水稀释，下列说法中正确的是：A. 溶液中c(H+)和c(OH)都减小 B. 溶液中c(H+)增大C. 醋酸电离平衡向左移动 D. 溶液的PH增大4（04全国高考）若1体积硫酸恰好与10体积PH11的氢氧化钠溶液完全反应呈中性，则硫酸与氢氧化钠的物质的量浓度之比应为：A. 101 B. 51 C. 11 D. 1105. 将10mL 0. 21mol /L的HCl和10mL 0. 10mol /L 的Ba(OH)2溶液混合，再用水稀释至5L，取出10mL溶液，再滴入几滴甲基橙试剂，则溶液显示的颜色是：A. 蓝色 B. 红色 C. 黄色 D. 橙色6. 在一定体积未知浓度的Ba(NO3)2溶液中，逐渐加入PH1的稀硫酸，至溶液中Ba2+恰好完全沉淀时，测得溶液的PH2。若忽略两溶液混合时体积的变化，则稀硫酸溶液与Ba(NO3)2溶液的体积之比是：A. 110 B. 19 C. 101 D. 917. 25时，往V mL PHa的盐酸中加入PHb的NaOH溶液10 V mL时，溶液中Cl的物质的量恰好等于Na+的物质的量，则此时ab的值为：A. 13 B. 14 C. 15 D. 不能确定8（02广东高考）室温时，0. 01mol /L的某一元弱酸中，已发生电离的弱酸分子数约占原弱酸分子总数的1，则下列说法中正确的是：A. 上述弱酸溶液的PH4B. 加入等体积0. 01mol /L的氢氧化钠溶液后，所得溶液的PH7C. 加入等体积0. 01mol /L的氢氧化钠溶液后，所得溶液的PH7D. 加入等体积0. 01mol /L的氢氧化钠溶液后，所得溶液的PH79. 下列说法正确的是：A. 100mLPH3的盐酸和醋酸溶液，与足量锌粒反应时，起始时二者产生氢气的速率基本相等B. 100mL 1mol /L的盐酸和50mL 2mol /L的盐酸分别与足量的锌粒反应，放出氢气的速率和质量均相等C. 100mL PH3的盐酸和醋酸溶液，与足量锌粒反应后，所得氢气的质量相等D. 100mL0. 1mol /L的硫酸和盐酸，分别与足量锌粒反应，前者放出氢气的质量是后者的2倍10（全国高考）在室温下，等体积的酸和碱溶液混合后的PH一定小于7的是：A. PH3的硝酸与PH11的氢氧化钾溶液 B. PH3的盐酸与PH11的氨水C. PH3的硫酸与PH11的氢氧化钠溶液 D. PH3的醋酸与PH11的氢氧化钡溶液11. 酸雨是过度燃烧煤和石油，生成硫、氮的氧化物，溶于水生成硫酸和硝酸的缘故，某次雨水分析数据如下：c(SO42)2. 6105mol /L，c(Cl)8. 0106mol /L，c(NH4+)3. 0106mol /L ，c(Na+)1. 0106mol /L ，c(NO3)2. 4105mol /L，则此次酸雨的PH最接近于（lg80. 9）：A. 6. 5 B. 5 C. 4 D. 4. 512. 常温下，把氨水滴加到盐酸中，当c(NH4+)c(Cl)时则：A. 混合溶液的PH大于7 B. 混合溶液的PH等