2010届高三化学一轮复习必备精品——专题十八《水的电.doc

专题十八 水的电离与溶液的酸碱性 编号：2010181.（09年全国理综10）现有等浓度的下列溶液：醋酸，苯酚，苯酚钠，碳酸，碳酸钠，碳酸氢钠。按溶液pH由小到大排列正确的是 （ ）ABCD2. 某温度下，相同pH值的盐酸和酸溶液分别是稀、平衡pH值随溶液体积变化的曲线如右图所示。据图判断正确的是 （ ）A为盐酸稀释时pH值变化曲线Bb点溶液的导电性比c点溶液的导电性强Ca点Ka的数值比c点Ku的数值大Db点酸的总浓度大于a点酸的总浓度3. （08上海卷）常温下，某溶液中由水电离出来的c()1.010-13molL1，该溶液可能是 ( ) 二氧化硫 氯化铵水溶液 硝酸钠水溶液 氢氧化钠水溶液AB C D4. （08全国卷）实验室现有3种酸碱指示剂，其pH的变色范围如下： 甲基橙：3.14.4 石蕊：508.0 酚酞：8.210.0用0.1000molL1NaOH溶液滴定未知浓度的CH3COOH溶液，反应恰好完全时，下列叙述正确的是 ( ) A溶液呈中性，可选用甲基橙或酚酞作指示剂B溶液呈中性，只能选用石蕊作指示剂C溶液呈碱性，可选用甲基橙或酚酞作指示剂D溶液呈碱性，只能选用酚酞作指示剂高考资源网考试说明：了解水的离子积、溶液PH的等概念掌握有关溶液pH与氢离子浓度、氢氧根离子浓度的简单计算命题趋势：从发展趋势看，在今后的高考中，外界条件对水的电离平衡的影响仍是命题的重点。关于pH的计算、题设条件可千变万化，正向、逆向思维、数字与字母交替出现。展望今后会以填空或选择的形式出现高考资源网高考预测：从08、09两年高考试题看题目仍然以选择题和填空题为主，水的离子积、溶液PH仍然为命题热点题目难度适中，推理性会有所增强高考资源网一、水的电离：1. 水是一中很弱的电解质，它能微弱的电离成H3O+和OH，电离方程式为： 可以简写为： 。2. 水的离子积常数：在25时的纯水中，C（H+）=C（）= ，此时水的离子积KW= 。在100时的纯水中，C（H+）=C（）= ，此时水的离子积KW= 。注意：任何物质的水溶液中，在常温时，KW= ，KW与溶液的酸碱性无关，只与： 有关。例1：某温度下，纯水中的c（H+）=2.010-7mol/L，则此时溶液中c（）为 ；若温度不变，滴入稀硫酸使c（H+）=5.010-6mol/L，则c（）为 。答案： 2.010-7mol/L 8.010-9mol/L二、影响水电离平衡的因素：（1）温度：（2）酸、碱：（3）在水中加盐：例2：填表实例H2O OH-+H+条件改变平衡移动方向电离程度变化溶液中离子总浓度变化H2O电离出C（H+）变化Kw变化升高温度加HCl加NaOH加CH3COONa加NH4Cl加入NaCl固体例3：（08北京卷）对水的电离平衡不产生影响的粒子是 （ ）解析与评价：水的电离式为：H2O=，A溶于水成为盐酸，电离产生的H，使得平衡左移，B质子数为26的是Fe3，其能发生水解，使得平衡右移，C表示的是Cl，其不影响该平衡，D是醋酸根离子，其能水解，使平衡右移。 答案：C三、溶液酸碱性：在25时， 中性溶液：C（） C（） C（） 酸性溶液：C（） C（） C（） 碱性溶液：C（） C（） C（） 例4：下列说法中正确的是（ ） A.溶液成中性就是pH=7 B.溶液成中性指的是C（）=C（）C.酸和碱恰好完全反应时，溶液一定成中性 D.盐溶液一定成中性答案：B【变式训练】1. 下列物质溶于水时，会使水的电离平衡逆向移动的是（ ）A. NaCl B.NaOH C.HCl D.乙醇2. 常温下，在0.1 molL1 CH3COOH溶液中，水的离子积是（ ） A11014 B11013.C.1.321014 D1.321015.3.（08年昌平）3下列物质加入水中，使水的电离程度增大，且所得溶液显酸性的是（ ）ACH3COOH BAl2(SO4)3 CNaOH DNa2CO3 四、溶液酸碱性表示方法（PH）：1. 定义 ： pH= ，广泛pH的范围为014。注意：当溶液中H+或OH-大于1mol/L时，不用pH表示溶液的酸碱性。2. pH的测定方法是： 。【例5】下列实验基本操作错误的是 （ ）A. 滴定管洗净后经蒸馏水润洗，即可注入标准液进行滴定B. 璃导管蘸水后，边旋转边向橡皮管中插入C. 热坩埚中的硫酸铜晶体，失水后须在干燥器中冷却，再称量D. 璃棒蘸取溶液滴到放在表面皿上的pH试纸上答案：A【变式训练4】有一学生在实验室测某溶液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。（1）该学生的操作是 （填“正确的”或“错误的”）理由是 。（2）如不正确请说明理由，同时分析是否一定有误差？答 （3）若按此法分别测定c（H+）相等的盐酸和醋酸溶液的PH，误差较大的是 ，原因是 高考资源网3. 指示剂的变色范围：4. pH计算的基本类型：单一溶液pH的计算求浓度为0.05mol/L的硫酸溶液的pH为 常温时，求浓度为0.005mol/L的氢氧化钡溶液的pH为： 混合溶液的pHpH=5和pH=3的两种盐酸，以等体积混合后，溶液的pH是 （ ）A. 2 B.3.3 C.4 D.8 答案：D常温时，将pH=10的NaOH溶液与pH=12的NaOH溶液以1:2体积比混合，混合后的pH最接近于（ ）A.10.5 B.11.8 C.10.8 D.11 答案：B两强酸混合,先求混合后的c(H+)混,再直接求pH值：c(H+)混=c(H)1V1c(H)2V2/(V1V2) 速算规律： pH相差2个单位以上的强酸等体积混合，混合后的pH混 = pH小 + 0.3两强碱混合：先求混合后c(OH )混，再间接求pH值：c(OH )混=c(OH)1V1c(OH)2V2/(V1V2) 速算规律： pH相差2个单位以上的强碱等体积混合，混合后的pH混 = pH大 - 0.3强酸与强碱溶液混合：根据n(H+)与n(OH)的相对大小先判断酸、碱的过量情况。a. 若酸过量n(H+)n（OH），c(H)混=n(H+)n(OH)/V总b. 若碱过量n(OH)n(H)，c(OH)混=n(OH)n(H)/V总c、若酸碱恰好完全反应n(H+)=n(OH），混合后溶液呈中性。有关溶液稀释问题将pH=3的盐酸溶液，稀释100倍，则稀释后溶液的pH为？（若稀释成原来的105倍呢？）将pH=12的NaOH溶液，稀释100倍，则稀释后溶液的pH为？（若稀释成原来的106倍呢？）将pH=3的醋酸溶液，稀释100倍，则稀释后溶液的pH为？将pH=12的氨水溶液，稀释100倍，则稀释后溶液的pH为？小结: 强酸：pH=a，稀释10n倍则pH=a+n(a+n)7；(弱酸：则pH(a+n)强碱：pH=b，稀释10n倍则pH=b-n(bn7)；(弱碱：则pH(bn)酸或碱无限稀释时(即当c(H )或c() 106molL1时)，应考虑水电离出来H或的影响。切记：“无限稀释7为限”五、酸碱中和滴定1. 仪器和试剂 量筒（可以用，一般不用，因为不精确）量取液体 移液管 精确 滴定管铁架台（滴定管夹）、锥形瓶、标准液和待测液、指示剂2. 操作步骤：检查滴定管是否漏水（操作方法） 蒸馏水洗涤 标准液或待测液润洗滴定管 装液和赶气泡调零 滴定 读数3. 指示剂选用：变色要灵敏，变色范围要小，且变色范围尽量与所生成盐的溶液酸碱性一致。（因此中和滴定一般选用酚酞、甲基橙，而不用石蕊试液。）强酸滴定强碱一般用甲基橙，但用酚酞也可以。用酸滴定Na3CO3溶液，酚酞作指示剂，终点产物为NaHCO3和NaCl，而用甲基橙作指示剂终点产物为NaCl、H2O、CO2【例6】用已知物质的量浓度的盐酸滴定未知物质的量浓度的NaOH溶液（酚酞作指示剂）。下列情况会使测定结果偏高的是 。酸式滴定管用水洗后便装盐酸进行滴定；碱式滴定管用水洗后便用来量取待测液；锥形瓶用蒸馏水洗涤后，又用待测液润洗；滴定过快成细流，将碱液溅到锥形瓶壁而又未摇匀洗下；盐酸在的滴定时溅出锥形瓶外；滴加盐酸，颜色不足半分钟即变色；滴定前，酸式滴定管有气泡，滴定后消失；纪录起始体积时，仰视读数，终点时俯视读数。解析与评价：使盐酸的体积读数偏大，则测定结果偏高。使待测溶液的实际体积偏小，消耗盐酸的体积偏小，则测定结果偏低。使待测溶液的实际体积偏大，消耗盐酸的体积偏大，则测定结果偏高。使消耗的盐酸体积偏小，则测定结果偏低。使盐酸的体积读数偏大，则测定结果偏高。使消耗的盐酸体积偏小，则测定结果偏低。使盐酸的体积读数偏大，则测定结果偏高。是盐酸的体积读数偏小，则测定结果偏低。小 结：根据公式c(NaOH)，若实际操作使得盐酸的体积读数VHCl(aq) 偏大，则 c(NaOH)偏大；若 VHCl(aq) 偏小，则 c(NaOH)偏小。【变式训练5】简答下列有关标准氢氧化钠溶液滴定待测盐酸的问题。(1)盛放待测盐酸的锥形瓶下方垫一张白纸的作用是 。(2)用酚酞作指示剂，滴定到达终点时，溶液的颜色变化是 。(3)有下列错误操作：碱式滴定管未用标准溶液润洗就注入标准氢氧化钠溶液；用酸式滴定管取用待测酸液时，尖嘴部分有气泡，取用完后气泡消失；滴定后读数时，视线高于碱式滴定管中的液面；锥形瓶用待测酸液润洗两次。会使盐酸浓度的测定值偏低的是 高考资源网会使盐酸浓度的测定值偏高的是 高考资源网(4)如果用甲基橙代替酚酞作指示剂，此时所得盐酸浓度的测定值比用酚酞作指示剂测出的稍大还是稍小？ 高考资源网1.（09年海南化学6）已知室温时，0.1mo1/L某一元酸HA在水中有0.1发生电离，下列叙述错误的是： （ ）A该溶液的pH=4B升高温度，溶液的pH增大C此酸的电离平衡常数约为110-7D由HA电离出的c(H+)约为水电离出的c(H+)的106倍2. （09年上海化学20）对于常温下pH为1的硝酸溶液，下列叙述正确的是 （ ）A该溶液lmL稀释至100mL后，pH等于3B向该溶液中加入等体积、pH为13的氢氧化钡溶液恰好完全中和C该溶液中硝酸电离出的c(H)与水电离出的c(H)之比值为。D该溶液中水电离出的c(H)是pH为3的硝酸中水电离出的c(H)的100倍3. （09年四川理综12）关于浓度均为0.1 mol/L的三种溶液：氨水、盐酸、氯化铵溶液，下列说法不正确的是 （ ）Ac(NH4+)：B水电离出的c(H+)：C和等体积混合后的溶液：c(H+)c(OH-)+c(NH3H2O)D和等体积混合后的溶液：c(NH4+)c(Cl-)c(OH-)c(H+)4. （09年重庆理综10）物质的量浓度相同的下列溶液，pH由大到小排列正确的是 （ ）ABa(OH)2、 Na2SO3、FeCl3、KClBNa2SiO3、Na2SO3、KNO3、NH4ClCNH3H2O、H3PO4、Na2SO4、H2SO4DNaHCO3、C6H5COOH、C2H5OH、HCl感悟：关于水的电离及溶液的PH计算、题设条件可千变万化，正向、逆向思维、数字与字母交替出现，题目难度适中，推理性会有所增强。1(2007年高考理综天津卷11)25 时，水的电离达到平衡：H2O；DH0，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向水中加入少量固体CH3COONa，平衡逆向移动，c(H)降低D将水加热，KW增大，pH不变2. 将纯水加热至较高温度，下列叙述正确的是 （ ）A水的离子积变大、pH变小、呈酸性 B水的离子积不变、pH不变，呈中性C水的离子积变小、pH变大，呈碱性 D水的离子积变大、pH变小，呈中性3. 室温下，在pH=12的某溶液中，由水电离的c（H+）为 （ ） A.1.010-7molL-1 B. 1.010-6molL-1 C. 1.010-2molL-1 D. 1.010-12molL-1 4. 纯水在250C和800C时的氢离子浓度，前后两个量的大小关系为 （ ）A.大于 B.等于 C.小于 D.不能确定5. 水的电离过程为H2OH+OH-,在不同温度下其离子积常数为K(25)=1.01014,K(35)=2.11014。则下列叙述正确的是 （ ）A. C(H+)随着温度升高而降低 B. 在35时，C(H+)C（OH-）C. 水的电离程度：（25）（35） D. 水的电离是吸热的6. 常温时，等体积等物质的量浓度的下列物质的溶液中，水的电离度由大到小顺序排列的是（ ）Na2CO3NaHSO4CH3COOHNaHCO3ABCD7. 常温下，某溶液中水电离出的C（OH）=11011 mol/L，则该溶液不可能是 （ ）ANaOH溶液 BNaHSO4溶液 CNH4Cl溶液 D0.001 molL的CH3COOH溶液8. （08年上海化学11）常温下，某溶液中由水电离的c(H)=11013 molL1，该溶液可能是（ ）二氧化硫水溶液 氯化铵水溶液 硝酸钠水溶液 氢氧化钠水溶液ABCD9. （08上海卷）常温下，某溶液中由水电离出来的c(H)1.010-13molL1，该溶液可能是（ ）二氧化硫 氯化铵水溶液 硝酸钠水溶液 氢氧化钠水溶液AB C D10. 25时,往纯水中通入氯化氢气体,当溶液的pH2时,由水电离出的c(H+)水是 （ ）A.10-2mol/L B.10-7mol/L C.10-12mol/L D.10-14mol/L11. 在PH都等于9的NaOH和CH3COONa两种溶液中，由水产生的OH-的浓度分别为a mol/L和bmol/L 则a和b 的关系是 （ ） A. ab B. a=10-4b C. b=10-4a D. a=b12. （08年北京宣务期末）现有下列电解质溶液： Na 2CO3 NaHCO3 ONa CH3COONH4 NH4HCO3（1）在这五种电解质溶液中，既能与盐酸又能与烧碱溶液反应的是（填写序号）： （2）已知酸性H2CO3 OH HCO3- 。常温下，物质的量浓度相同的 、 溶液pH大小顺序为(填写序号)： （3）写出与足量NaOH溶液混合加热反应的离子方程式 （4）已知常温下CH3COONH4 溶液呈中性，根据这一事实推测溶液的pH 7(填、或)理由是： 13. 水的电离平衡如右图所示（1）若A点表示25时水的电离平衡状态，当升高温度至100时水的电离平衡状态为B点，则此时水的离子积为 （2）将100时pH=8的Ba(OH)2溶液与pH=5的盐酸混合，并保持100的恒温，欲使混合溶液的pH=7，则Ba(OH)2溶液与盐酸的体积比为 （3）已知AnBm的离子积=c(Am+)nc(Bn-)m,若某温度下Ca(OH)2的溶解度为0.74g,其饱和溶液的密度为1g/mL,其离子积为 高考资源网课前小练：1. 答案：C2. 答案：B3. 答案：A 4. 答案：D。知识动脉例1、答案： 2.010-7mol/L 8.010-9mol/L例