2014届高考化学一轮复习考纲点击教学案：第七单元水溶液中的离子平衡第2节水的电离和溶液的酸碱性.doc

第2节水的电离和溶液的酸碱性一、水的电离和水的离子积常数1电离方程式水是一种极弱的电解质，其电离方程式为_。2室温下纯水的有关数据（1）c（H）c（OH）_。（2）KW_。（3）pH_。3KW的影响因素KW只与温度有关，温度升高，KW_。特别提示：水的离子积常数KWc（H）c（OH），其实质是水溶液中的H和OH浓度的乘积，不一定是水电离出的H和OH浓度的乘积，所以与其说KW是水的离子积常数，不如说是水溶液中的H和OH的离子积常数。二、溶液的酸碱性与pH1溶液的酸碱性溶液的酸碱性取决于溶液中_和_的相对大小。c（H）、c（OH）的关系室温/25 数值pH中性溶液c（H）_c（OH）c（H）c（OH）_7酸性溶液c（H）_c（OH）c（H）_1107 molL1_7碱性溶液c（H）_c（OH）c（H）_1107 molL1_72pH（1）定义式：pH_。（2）意义表示溶液酸碱性的强弱，pH越小，酸性_。（3）pH试纸的使用方法：取一小块试纸放在表面皿或玻璃片上，用蘸有待测液的玻璃棒点于试纸的中部_，试纸变色后，与标准比色卡对比即可确定溶液的pH。注意：apH试纸使用前不能用蒸馏水润湿，否则待测液因被稀释可能产生误差；b用广泛pH试纸读出的pH只能是整数。即时训练1下列说法中正确的是_。某溶液的pH7，该溶液一定为中性溶液某溶液的c（H）c（OH），该溶液一定为酸性溶液任何水溶液中均存在H和OH，且水电离出的H和OH相等如果溶液中c（H）c（OH），该溶液一定为酸性或碱性溶液特别提示：溶液酸碱性的判断与溶液的pH是否等于7没有直接的关系，而应比较溶液中c（H）与c（OH）的大小。pH是否等于7只适用于室温下的溶液，而用c（H）与c（OH）的大小判断酸碱性，不受条件限制适用于任何温度下的溶液。三、酸碱中和滴定1实验用品（1）试剂：标准溶液、待测溶液、酸碱指示剂、蒸馏水。（2）仪器：_滴定管（如图A）、_滴定管（如图B）、滴定管夹、铁架台、烧杯、_。2实验操作（以标准盐酸滴定待测NaOH溶液为例）（1）滴定前的准备滴定管：检查是否漏水洗涤_润洗_装液调液面记录。锥形瓶：注碱液记读数加指示剂。（2）滴定左手_控制活塞，右手_不断振荡锥形瓶_，眼睛注视_锥形瓶内溶液颜色_变化，滴定至终点时，记录标准液的体积。（3）终点判断等到滴入最后一滴标准液，指示剂变色，且半分钟内不褪色，视为达到滴定终点。3数据处理按上述操作重复二至三次，求出用去标准盐酸体积的平均值，根据c（NaOH）_计算。即时训练2 下列说法中正确的是_。酸性高锰酸钾溶液应该盛放在酸式滴定管中滴定管读数从下往上逐渐减小滴定管的精确度为0.001 mL锥形瓶在使用前应该用待盛液润湿滴定管在使用前应该用待盛液润湿滴定时眼睛注视滴定管刻度酸碱中和滴定1酸碱中和滴定原理HOH=H2O，即c标V标c待V待。2酸碱中和滴定的关键（1）用酸式或碱式滴定管准确测定V标和V待。（2）准确判断中和反应是否恰好完全进行，借助酸碱指示剂判断滴定终点。酸碱中和滴定属于中学化学教材中定量测量方法之一，另外还有氧化还原反应滴定法在高考中经常出现，其原理就是利用得失电子守恒定律。【实验典例】 某同学欲用已知物质的量浓度为0.100 0 molL1的盐酸测定未知物质的量浓度的氢氧化钠溶液时，选择酚酞溶液作指示剂。请填写下列空白：（1）用标准的盐酸滴定待测的氢氧化钠溶液时，左手把握酸式滴定管的活塞，右手摇动锥形瓶，眼睛注视_。直到因加入一滴盐酸，溶液的颜色由_色变为_色，且半分钟不恢复原色，立即停止滴定。（2）下列操作中可能使所测氢氧化钠溶液的浓度数值偏低的是_（填序号）。A酸式滴定管未用标准盐酸溶液润洗就直接注入标准盐酸溶液B滴定前盛放氢氧化钠溶液的锥形瓶用蒸馏水洗净后没有干燥C酸式滴定管在滴定前有气泡，滴定后气泡消失D读取盐酸体积时，开始仰视读数，滴定结束时俯视读数E滴定过程中，锥形瓶的振荡过于激烈，使少量溶液溅出（3）若第一次滴定开始和结束时，酸式滴定管中的液面如下图所示。则起始读数为V1_ mL，终点读数V2_ mL。（4）再结合下表数据，计算被测氢氧化钠溶液的物质的量浓度是_ molL1。滴定次数待测溶液体积/mL标准盐酸的体积滴定前的刻度/mL滴定后的刻度/mL第一次10.00V1V2第二次10.004.1021.10第三次10.000.4017.60一、影响水电离平衡的因素1实例（H2OHOH）改变条件电离平衡溶液中c（H）溶液中c（OH）pH溶液的酸碱性KW升高温度右移增大增大减小中性增大加入酸碱加入酸，如稀硫酸、醋酸左移增大减小减小酸性不变加入碱，如NaOH溶液、氨水左移减小增大增大碱性不变加入盐加入强碱弱酸盐，如Na2CO3溶液右移减小增大增大碱性不变加入强酸弱碱盐，如AlCl3溶液右移增大减小减小酸性不变加入强酸强碱盐，如NaCl溶液不移不变不变不变中性不变加入活泼金属，如Na右移减小增大增大碱性不变2总结促进电离抑制电离3注意KW也属于化学平衡常数，只随温度的变化而变化，加水稀释并不是溶液中的所有离子浓度均减小，如稀释HCl水溶液，OH浓度却增大。【例11】 水的电离平衡曲线如图所示，下列说法不正确的是（）。A图中四点KW间的关系：ADCBB若从A点到D点，可采用：温度不变在水中加入少量酸C若从A点到C点，可采用：温度不变在水中加入少量NH4Cl固体D若从A点到D点，可采用：温度不变在水中加入少量NH4Cl固体【例12】对H2O的电离平衡不产生影响的微粒是（）。ACH3CH2OH BNHCCl2 DS2二、水电离出的c（H）或c（OH）的计算（25 ）1c水（OH）和c水（H）的关系由H2OHOH可知不论何种温度，何种溶液，由H2O电离的c水（OH）和c水（H）永远相等。2理清来源及等量关系酸溶液碱溶液盐溶液【例2】 pH1的盐酸0.5 molL1的盐酸0.1 molL1的NH4Cl溶液1 molL1的NaOH溶液pH1的NH4Cl溶液1 molL1的NaCl溶液，以上溶液中水电离的c（H）由大到小的顺序为_；的pH均为1，中由水电离的c（H）_，中由水电离的c（H）_。方法归纳（1）注意区分溶液中的c（H）和由水电离的c（H）之间的差异，注意溶液中H的来源。（2）抓住由H2O电离的c（OH）和c（H）永远相等，适当运用忽略，如酸溶液中忽略水电离出的H、碱溶液中忽略水电离出的OH。三、有关pH的计算1单一溶液的pH计算（1）强酸溶液，如HA，设浓度为c molL1，则c（H）c molL1，pHlg c。（2）强碱溶液，如BOH，设浓度为c molL1，则c（OH）c molL1，c（H） molL1，pH14lg c。2溶液混合后的pH计算（1）强酸与强酸溶液混合，先求c（H），再求pH。c（H） pHlgc（H）（2）强碱与强碱溶液混合，先求c（OH），通过KW求其c（H）和pH。c（OH）c（H）pHlgc（H）lg3强酸与强碱溶液混合（1）若酸过量c（H）pHlgc（H）；（2）若酸与碱正好完全反应，pH7；（3）若碱过量，则先求c（OH），再求c（H）和pH。4未标明强弱的酸、碱混合把pH2与pH12的溶液等体积混合后，其pH不一定等于7。若二者为强酸、强碱，则pH7；若为弱酸、强碱，则弱酸有余，pH7；若为强酸、弱碱，则弱碱有余，pH7。5酸、碱加水稀释酸（pHa）碱（pHb）强酸弱酸强碱弱碱稀释10n倍ananbnbn无限稀释pH趋向于7【例3】对于常温下，有关叙述中正确的是_。pH1的硝酸溶液1 mL稀释至100 mL后，pH3向pH1的硝酸中加入等体积、pH13的氢氧化钡溶液恰好完全中和将0.1 molL1的氢氧化钠溶液与0.06 molL1的硫酸等体积混合，混合后溶液的pH1.7向pH1的盐酸加入等体积、等浓度的氨水，所得溶液pH7常温下，pH3的醋酸和pH11的NaOH溶液等体积混合后，溶液的pH7将pH2的盐酸和pH4的硫酸等体积混合，所得溶液pH3将pH13的NaOH溶液与pH3的盐酸按体积比为19混合，则混合后溶液的pH约为12pH10的NaOH溶液稀释10倍后，溶液的pH9方法归纳在做关于溶液的pH计算的题目时，要抓住“矛盾的主要方面”，溶液显酸性用溶液中的c（H）来计算；溶液显碱性先求溶液中的c（OH），再求溶液中的c（H）。总结：酸按酸（H），碱按碱（OH），酸碱中和求过量，无限稀释7为限。步骤： 1（高考集萃）下列叙述中正确的是_。A（2012福建理综）25 与60 时，水的pH相等B（2012广东理综）对于常温下pH2的盐酸中，由H2O电离出的c（H）1.01012 molL1C（2012江苏化学）水的离子积常数KW随着温度的升高而增大，说明水的电离是放热反应D（2012天津理综）同浓度、同体积的强酸与强碱溶液混合后，溶液的pH7E（2012重庆理综）盐酸中滴加氨水至中性，溶液中溶质为氯化铵2（2012课标全国理综，11）已知温度T时水的离子积常数为KW，该温度下，将浓度为a molL1的一元酸HA与b molL1的一元碱BOH等体积混合，可判定该溶液呈中性的依据是（）。AabB混合溶液的pH7C混合溶液中，c（H） molL1D混合溶液中，c（H）c（B）c（OH）c（A）3下列说法中正确的是（）。A25 时，将20 mL 0.1 molL1 H2SO4溶液和30 mL 0.15 molL1 NaOH溶液混合，若混合后溶液体积不变，则混合溶液的pH为11B25 时，0.1 molL1 Na2CO3溶液中水电离出来的c（OH）大于0.1 molL1 NaOH溶液中水电离出来的c（OH）C某物质的溶液中由水电离出的c（H）110a molL1，若a7时，则该溶液的pH一定为14aD水的离子积常数KW随外加酸（碱）浓度的改变而改变4下列说法中错误的是（）。A已知某温度下，KW11013，若将pH8的NaOH溶液与pH5的H2SO4溶液混合，保持温度不变，欲使混合溶液pH7，则NaOH溶液与H2SO4溶液的体积比为119B常温下，在pH3的CH3COOH溶液和pH11的NaOH溶液中，水的电离程度相同C0.01 molL1的Na2HPO4溶液中存在如下的平衡：HPOH2OH2POOHHPOHPO且溶液pH7；加水稀释后溶液中HPO、PO、H的浓度均减小D在溶液的稀释过程中，离子浓度有的可能增大，有的可能减小5（2012上海徐汇区诊断）25 时水的电离达到平衡：H2OHOH，下列叙述中正确的是（）。A向水中加入稀氨水，平衡逆向移动，c（OH）降低B向水中加入少量固体硫酸氢钠，c（H）增大，KW不变C向水中加入少量固体CH3COONa，平衡逆向移动，c（H）降低D将水加热，KW增大，pH不变6中学化学实验中，淡黄色的pH试纸常用于测定溶液的酸碱性。在25 时，若溶液的pH7，试纸不变色；若pH7，试纸变红色；若pH7，试纸变蓝色。而要精确测定溶液的pH，需用pH计。pH计主要通过测定溶液中H浓度来测定溶液的pH。（1）已知水中存在如下平衡：H2OHOHH0现欲使平衡向右移动，且所得溶液呈酸性，选择的方法是_（填字母）。A向水中加入NaHSO4溶液B向水中加入Cu（NO3）2溶液C加热水至100 其中c（H）1106 molL1D在水中加入（NH4）2SO4溶液（2）现欲测定100 沸水的pH及酸碱性，若用pH试纸测定，则试纸显_色，溶液呈_性（填“酸”“碱”或“中”）；若用pH计测定，则pH_7（填“”“”或“”），溶液呈_性（填“酸”“碱”或“中”）。参考答案一、1.H2OHOH 2(1)1107 molL1(2)c(OH)c(H)11014 (3)7 3增大二、1.c(H)c(OH)1107 molL1 2(1)lg c(H)(2)越强(3)取一小块试纸放在表面皿或玻璃片上，用蘸有待测液的玻璃棒点于试纸的中部 即时训练1答案：三、1.(1)标准溶液待测溶液酸碱指示剂 (2)酸式碱式锥形瓶2(1)检查是否漏水润洗 (2)控制活塞不断振荡锥形瓶锥形瓶内溶液颜色 (3)半分钟内不褪色3. 即时训练2 答案：酸碱中和滴定 答案：(1)锥形瓶内溶液颜色的变化红无 (2)D、E (3)9.0026.10(4)0.171 0核心归纳突破【例11】 C解析：KW是温度的函数，随温度升高而增大，A、D点温度相同，B点温度高于C点温度，所以A正确；从A点到D点，温度不变，酸性增强，所以B选项、D选项正确；A、C点温度不同，所以C选项错误。【例12】 A解析：NH、S2水解促进了水的电离，Cl2与H2O反应生成HCl、HClO，抑制水的电离，所以只有A符合。【例2】 答案：1013 molL1101 molL1解析：酸、碱抑制水的电离，浓度越大抑制程度越大，所以水的电离程度，盐水解促进水的电离，浓度越大促进的程度越大，水的电离程度，对水的电离程度无影响；溶液中H主要是由盐酸提供，溶液中的OH全部是由水电离出的，所以由水电离的c(H)等于由水电离的c(OH) molL1；溶液中的H全部是由水电离出的，所以由水电离的c(H)101 molL1。【例3】 答案：解析：酸性溶液中用c(H)计算，c(H)0.1 molL1103 molL1，正确；硝酸中c(H)101 molL1、氢氧化钡溶液中c(OH)101 molL1，正确；酸过量，c(H)0.01 molL1，错误；正好生成NH4Cl，溶液显酸性，错误；醋酸是弱酸，酸的浓度远远大于氢氧化钠溶液的浓度，正确；c(H)0.005 molL1，错误；n(OH)0.1 molL11 L、n(H)0.001 molL19 L，碱过量，用OH浓度计算，反应后溶液中c(OH) molL10.01 molL1，c(H)1012 molL1 ，pHlgc(H)12，正确；碱性溶液中用c(OH)计算，c(OH) molL1105 molL1，c(H)109 molL1，正确。演练巩固提升1B解析：A选项中，水的电离受到温度的影响，温度不同，水电离的氢离子浓度不同，pH也不同；B选项，pH2的盐酸中，水的电离受到抑制，水电离出的c(H)水电离出的c(OH)溶液中的c(OH)1012 molL1，正确；C选项，说明水的电