高中化学课时讲练通配套课件 3.2.1水的电离 溶液的酸碱性与pH 新人教版选修4.ppt

1 试分析温度对水的电离平衡及水的离子积的影响 提示 水是弱电解质 其电离过程吸收热量 所以升高温度能促进水的电离 从而使水的离子积增大 2 请与同学探究 在室温下 酸或碱的稀溶液中 由水电离出的c h 和c oh 还相等吗 c h c oh 1 10 14还成立吗 提示 在酸或碱的稀溶液中由水电离出的c h 和c oh 一定相等 但溶液所有的c h 和所有的c oh 一定不相等 c h c oh 1 10 14仍然成立 3 讨论在0 1mol l的naoh溶液中 由水电离出的离子是否符合以下关系 c h c oh 1 10 7 提示 在0 1mol l的naoh溶液中c oh 0 1mol l 由c h c oh 1 10 14可知c h 1 10 13mol l 即在溶液中c h c oh 不成立 但由水电离产生的c oh c h 1 10 13mol l 典例1 2010 太原模拟 25 时 水的电离达到平衡 h2oh oh h 0 下列叙述正确的是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ch3cooh 平衡逆向移动 c h 降低d 将水加热 kw增大 ph不变 思路点拨 1 明确外界各因素对水的电离的影响 2 水的离子积kw c h c oh 3 kw仅与温度有关 自主解答 选b 本题考查外界条件对水的电离平衡的影响 解答时要先分析清楚水的电离平衡的移动方向 然后再讨论c h c oh 或kw的变化 向水中加入稀氨水 c oh 增大 平衡逆向移动 c h 减小 a项不正确 向水中加入少量固体nahso4 nahso4 na h so42 c h 增大 但kw不变 b项正确 向水中加入少量ch3cooh后 使水的电离平衡逆向移动 c oh 减小 c h 增大 c项不正确 将水加热 水的电离平衡正向移动 c h c oh 均增大 kw增大 ph减小 但仍呈中性 d项不正确 1 试讨论ph分别为6 7 8的三种溶液一定分别呈酸性 中性 碱性吗 提示 都不一定 因为ph只能表示c h 的大小 而无法确切知道c oh 的大小 溶液的酸碱性不只取决于c h 的大小 而是取决于c h 和c oh 的相对大小 在室温下 ph分别为6 7 8的三种溶液一定分别呈酸性 中性 碱性 但不是室温就不一定了 2 请思考在室温下 ph 1的盐酸溶液用水稀释100倍后ph 3吗 ph 6的盐酸溶液用水稀释100倍后ph 8吗 提示 室温下 ph 1的盐酸溶液稀释100倍后ph 3是正确的 但ph 6的盐酸溶液稀释100倍后仍为酸性溶液 ph不可能变为8 这时水的电离是主要的 应在6到7之间 3 小新同学在用ph试纸测定某溶液的ph之前 用蒸馏水湿润了试纸 请探究他的操作对测定结果的影响 提示 使用ph试纸前不能用蒸馏水湿润 湿润后相当于稀释了溶液 若是酸性溶液 则湿润后测得的ph偏大 若为碱性溶液 湿润后测得的ph偏小 若为中性溶液 无影响 典例2 下列关于溶液的酸碱性与ph的说法正确的是a ph 7的溶液一定是酸性溶液 其c h 1 10 7mol lb 强酸与弱碱等体积混合后 溶液一定呈酸性c c h 1 10 7mol l的溶液可能是酸性 中性或碱性溶液d ph a的溶液用水稀释1000倍后 一定是ph a 3 思路点拨 1 注意溶液的温度 因为kw的值是与温度有关的 2 判断溶液的酸碱性要根据c h 和c oh 的相对大小 3 ph与c h 的对应关系 自主解答 选c a项没有指明温度 ph 7的溶液其c h 1 10 7mol l 但不一定是酸性溶液 该项错误 b项 强酸与弱碱浓度不明确 等体积混合后 溶液不一定呈酸性 也可能是中性或碱性 该项错误 c项 c h 1 10 7mol l的溶液 在25 时 为中性 温度大于25 时 为碱性 温度小于25 时为酸性 该项正确 d项 溶液再稀释 也不可能由酸性变为碱性 如室温下ph 6的溶液稀释1000后不可能ph 9 所以该项错误 知识点一 水的电离1 室温下 在0 01mol l的naoh溶液中c h 为 a 1 0 10 7mol lb 1 0 10 6mol lc 1 0 10 12mol ld 1 0 10 2mol l 解析 选c 0 01mol l的naoh溶液中c oh 0 01mol l 则c h kw c oh 1 0 10 14 0 01 1 0 10 12mol l 故选c 2 双选 不能促进水的电离 即不能增大水的电离程度的方法或途径是 a 在水中加入一小粒钠b 在水中溶入烧碱c 在水中通入so2气体d 在水中放入一块红热的铜 解析 选b c na与h2o电离出的h 反应生成h2 同时生成naoh 故促进了水的电离 a不符合题意 烧碱电离出oh 抑制了水的电离 b符合题意 so2 h2oh2so3h hso3 电离出的h 抑制了水的电离 c符合题意 d项加入红热的铜 使水的温度升高 促进了水的电离 d不符合题意 3 在100 时 nacl溶液中c h 1 10 6mol l 下列说法中不正确的是 a 该nacl溶液显酸性b 该nacl溶液显中性c 随着温度的升高 水的离子积增大d 该nacl溶液中kw c h c oh 1 10 12 解析 选a 升高温度 水的电离程度增大 100 时nacl溶液中 h2oh oh 因c h c oh 1 10 6mol l 故kw c h c oh 1 10 12 故温度升高 水的离子积增大 但溶液仍呈中性 知识点二 溶液的酸碱性与ph4 能表示人体大量喝水时 胃液 含hcl 的ph变化的图像是 解析 选a 胃液呈酸性 ph小于7 当大量喝水时 相当于稀释胃液 酸性减弱 ph增大 但仍为酸性 所以ph仍小于7 故选a 5 在不同温度下的水溶液中c h 10 xmol l c oh 10ymol l x与y的关系如图所示 请回答下列问题 1 曲线 代表的温度下 水的离子积为 曲线 所代表的温度 填 高于 低于 或 等于 曲线 所代表的温度 你判断的依据是 2 曲线 所代表的温度下 0 01mol l的naoh溶液的ph为 解析 1 由图可知曲线 代表的温度下 当c h 10 8mol l时c oh 10 4mol l 故此温度下kw c h c oh 1 10 12 曲线 代表的温度下 当c h 10 8mol l时c oh 10 4mol l 则kw 1 10 12 故曲线 所代表的温度高于曲线 所代表的温度 2 曲线 代表的温度下kw 1 10 12 0 01mol lnaoh溶液中c oh 1 10 2mol l 则c h 1 10 10mol l 故ph lgc h 10 答案 1 1 10 12高于曲线 所代表的温度下水的离子积大于曲线 所代表的温度下水的离子积 2 10 一 选择题 本题包括5小题 每小题4分 共20分 1 关于水的离子积常数 下列说法中不正确的是 a 纯水中c h c oh 1 10 14b 25 纯水中c h c oh 1 10 14c 25 稀盐酸中c h c oh 1 10 14d kw值随温度升高而增大 解析 选a 25 时纯水电离出c h c oh 1 10 7mol l 则kw c h c oh 1 10 14 适用于纯水及稀的电解质水溶液 但必须是在25 时 kw 1 10 14 因为温度升高 水的电离程度增大 kw增大 故选a 2 2010 聊城模拟 能影响水的电离平衡 并使溶液中的c h c oh 的操作是 a 向水中投入一小块金属钠b 将水加热煮沸c 向水中通入二氧化碳气体d 向水中加食盐晶体 解析 选c 3 双选 室温下 某溶液中由水电离出的c h 为1 0 10 10mol l 则该溶液的ph为 a 10b 8c 4d 2 解析 选a c 溶液中由水电离出的c h 为1 0 10 10mol l 则由水电离出的c oh 也为1 0 10 10mol l 说明水的电离受到了抑制 所以该溶液可能为酸性也可能为碱性 当溶液为酸性时 ph 4 当溶液为碱性时 ph 10 4 2010 启东中学模拟 在25 时 某溶液由水电离出的h 的浓度为1 10 12mol l 1 下列各组离子在溶液中有可能大量共存的是 a k na hco3 cl b fe2 k no3 so42 c na k al3 f d nh4 so42 cl no3 解析 选d 由水电离出的h 浓度为1 10 12mol l 1 溶液可能呈酸性 也可能呈碱性 a中hco3 在酸 碱性条件下均不能存在 b中fe2 在酸 碱性条件下均不能存在 c中al3 在碱性条件下不能存在 f 在酸性条件下不能存在 d中nh4 在碱性条件下不能存在 但在酸性条件下可以存在 5 结合下表中所列物质的ph判断 在下列各组物质中 分别能使紫色石蕊溶液变红 不变色 变蓝的是 a 柠檬汁 食盐水 厕所清洁剂b 牙膏 蒸馏水 肥皂水 c 草木灰 蒸馏水 柠檬汁d 橘汁 食盐水 草木灰水 解析 选d 使紫色石蕊溶液变红的是酸性溶液 不变色的是中性溶液 变蓝的是碱性溶液 厕所清洁剂的ph为1 7 显酸性 使紫色石蕊试液变红色 所以a错误 牙膏的ph为8 2 显碱性 使紫色石蕊试液变蓝 所以b错误 草木灰和柠檬汁的ph分别为10 6和2 5 分别使紫色石蕊试液变蓝和变红 所以c不正确 二 非选择题 本题包括1小题 共10分 6 有一学生甲在实验室测某溶液的ph 实验时 他先用蒸馏水润湿ph试纸 然后用洁净干燥的玻璃棒蘸取试样进行检测 学生乙对学生甲的操作的评价为 操作错误 测定结果一定有误差 学生丙对学生甲操作的评价为 操作错误 但测定结果不一定有误差 1 你支持 填 乙 或 丙 同学的观点 原因是 2 若用此法分别测定c h 相等的盐酸和醋酸溶液的ph 误差较大的是 原因是 3 只从下列试剂中选择实验所需的物品 你 填 能 或 不能 区分0 1mol l 1的硫酸和0 01mol l 1的硫酸 若能 简述操作过程 紫色石蕊试液 酚酞试液 甲基橙试液 蒸馏水 bacl2溶液 ph试纸 解析 1 用ph试纸测溶液的ph时 试纸不能润湿 否则 相当于将溶液稀释 酸性溶液的ph偏大 碱性溶液的ph偏小 但中性溶液的ph无影响 2 用湿润的ph试纸测量溶液的ph时 对强电解质溶液ph的影响更大 因弱电解质溶液在稀释过程中要继续电离 稀释后的弱电解质溶液中离子浓度比强电解质溶液中离子浓度更接近未稀释时的离子浓度 3 0 1mol l 1的硫酸和0 01mol l 1的硫酸浓度差别较大 可直接用ph试纸鉴别 答案 1 丙当溶液呈中性时 则不产生误差 否则将产生误差 2 盐酸同等程度的稀释相同ph的盐酸和醋酸 由于醋酸会进一步电离 盐酸中c h 变化较大 3 能用玻璃棒分别蘸取两种溶液点在两张ph试纸上 与标准比色卡比较其ph ph较大的为0 01mol l 1的硫酸 1 5分 下列说法中正确的是 a 在25 纯水中 c h c oh 10 7mol l 呈中性b 溶液中 若c h 10 7mol l 则c h c oh 呈酸性c c h 越大 则ph越大 溶液的碱性越强d ph为0的溶液 其中只有h 而无oh 解析 选a c h c oh 则溶液呈中性 a项正确 c h 10 7mol l 则c h 不一定大于c oh 所以b项错误 c h 越大 则ph越小 溶液的碱性越弱 c项错误 在任何水溶液中都既有h 又有oh d项错误 2 15分 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ph 7 试纸不变色 若ph 7 试纸变红色 若ph 7 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 h2o h2oh3o oh h 0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nahso4b 向水中加入al2 so4 3c 加热水至100 其中c h 1 10 6mol l 1 d 在水中加入na2co3 2 现