人教版选修4 第3章第2节 水的电离和溶液的酸碱性（第1课时） 学案 (2).doc

第二节 水的电离和溶液的酸碱性第一课时 水的电离和溶液的酸碱性 课标要求1了解水的电离平衡及其影响因素。2了解水的离子积常数。3了解溶液的酸碱性与ph的关系。4掌握ph的简单计算。1.常温下，水的离子积常数kwc(h)c(oh)1.01014。2kw只受温度的影响，不受溶液酸碱性的影响，温度不变，kw不变。3溶液酸碱性判断“三依据”。根本依据常用依据一(室温)常用依据二(室温)结论c(h)c(oh)c(h)107moll1ph7溶液呈酸性c(h)c(oh)c(h)107 moll1ph7溶液呈中性c(h)c(oh)c(h)c(oh)()(3)某温度下，纯水中c(h)2.0107moll1，则此时c(oh)5108 moll1()(4)25 时，0.1 moll1的盐酸中，由水电离出的c(h)1.01013 moll1()答案：(1)(2)(3)(4)225 时，水的电离达到平衡：h2ohohh0，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ch3cooh，平衡逆向移动，c(h)降低d将水加热，kw增大，c(h)不变解析：选ba项，nh3h2onhoh，使c(oh)增大，平衡逆向移动；b项，nahso4=nahso，使c(h)增大，但温度不变，kw不变；c项，ch3coohch3cooh，使c(h)增大，平衡逆向移动；d项，升高温度，kw增大，c(h)增大。1溶液的酸碱性溶液酸碱性的判断标准是c(h)与c(oh)的相对大小。2溶液的酸碱性与溶液中c(h)、c(oh)的关系c(h)与c(oh)的关系c(h)的范围(室温下)酸性溶液c(h)c(oh)c(h)1107 moll1中性溶液c(h)c(oh)c(h)1107 moll1碱性溶液c(h)c(oh)c(h)c(h)b滴加紫色石蕊溶液后变红色的溶液c溶液中c(h)106 moll1dph7的溶液解析：选b判断溶液酸碱性的关键看c(h)和c(oh)的相对大小，若c(h)c(oh)，溶液呈酸性；而ph107 moll1，仅适用于常温时，若温度不确定，就不能用来判断溶液的酸碱性。而b项中可使紫色石蕊溶液变红的溶液一定显酸性。1单一溶液ph的计算(1)计算方法酸：c(酸)c(h)ph碱：c(碱)c(oh)c(h)ph(2)强酸和强碱溶液ph的计算(室温条件下)强酸溶液，如hna，设浓度为c moll1，则c(h)nc moll1，phlg(nc)。强碱溶液，如b(oh)n，设浓度为c moll1，则c(oh)nc moll1，则c(h)，ph14lg(nc)。2计算混合溶液ph的基本思路3酸碱溶液稀释时ph的计算(1)强酸溶液：pha，加水稀释10n倍，则phan。强碱溶液：phb，加水稀释10n倍，则phbn。(2)弱酸溶液：pha，加水稀释10n倍，则aphan。弱碱溶液：phb，加水稀释10n倍，则bnphb。(3)酸碱溶液无限稀释，ph只能接近于7，酸溶液的ph不可能大于7，碱溶液的ph不可能小于7。1室温下，将0.1 moll1的盐酸和0.06 moll1的ba(oh)2溶液以等体积混合后，该混合溶液的ph是()a1.7b12.3c12 d2解析：选c酸碱反应时碱过量，则c(oh)0.01 moll1，c(h)1012 moll1，phlg c(h)12。2.ph2的a、b两种酸溶液各1 ml，分别加水稀释到1 000 ml，其溶液的ph与溶液体积(v)的关系如图所示，则下列说法正确的是()a、b两种酸溶液物质的量浓度一定相等稀释后a酸溶液的酸性比b酸溶液强a5时，a是强酸，b是弱酸若a、b都是弱酸，则5a2a bc d解析：选cph2的a、b两种酸稀释1 000倍后，a溶液的c(h)小于b溶液的c(h)，即稀释后b溶液的酸性强，说明两种酸的电离能力不同，且a的电离能力比b的电离能力强，因此ph相同的a、b两种酸溶液的物质的量浓度肯定不同，、错误；强酸稀释1 000倍，其溶液的ph应从2上升到5，正确；如果a、b为弱酸，则稀释1 000倍时，溶液ph的增大值小于3，正确。3(1)常温下，0.005 moll1的稀硫酸的ph_。(2)常温下，0.05 moll1的ba(oh)2的ph_。(3)25 时，将ph6的盐酸与ph10的naoh溶液等体积混合，则混合溶液的ph_。解析：(1)c(h)0.005 moll120.01 moll1，phlg 0.012。(2)c(oh)0.05 moll120.1 moll1，c(h)1013 moll1，phlg 101313。(3)c(h)1106moll1，n(h)1106v mol，n(oh)1104v mol，n(oh)n(h)，故oh有剩余；剩余n(oh)1104v mol，c(oh)5105 moll1，c(h)21010 moll1，phlg(21010)10lg 29.7。答案：(1)2(2)13(3)9.7方法技巧1.溶液ph计算的口诀碱按碱、酸按酸，同强混合在中间，异强混合看过量，无限稀释7为限。2.酸、碱发生中和反应后溶液ph的判断技巧(1)酸与碱的ph之和为14，等体积混合。常温时规律：谁弱谁过量，谁弱显谁性。原因：酸和碱已电离出的h与oh恰好中和，谁弱谁的h或oh有储备(即物质过量)，还能继续电离。(2)等体积强酸(ph1)和强碱(ph2)混合。常温时(3)强酸(ph1)与强碱(ph2)混合呈中性时，二者的体积关系有如下规律：若ph1ph214，则v酸v碱。若ph1ph214，则10ph1ph214。三级训练节节过关1下列说法中，正确的是()在任何条件下，纯水的ph都等于7在任何条件下，纯水都呈中性在95 时，纯水的ph小于7在95 时，纯水中c(h)小于107moll1abc d解析：选b室温下，纯水的ph才等于7，错误；任何条件下，纯水中c(h)c(oh)，呈中性，正确；加热能促进水的电离，故95 时纯水的c(h)大于107 moll1，ph小于7，正确，错误。2将ph2和ph5的稀盐酸等体积混合，混合后溶液的ph约为()a3.5 b3c7 d2.3解析：选d混合后溶液中h浓度为：c(h)5.0103 moll1phlg c(h)lg(5.0103)3lg 52.3。3下列说法正确的是()ac(h)的溶液一定呈中性b将水加热，kw增大，ph不变，仍呈中性c向水中加入少量氢氧化钠固体，溶液的c(oh)增大，平衡逆向移动，kw减小d向0.01 moll1醋酸溶液中加水，溶液中水电离产生的c(h)将减小解析：选aa项，溶液中c(h)c(oh)时为中性，c(h)，说明c(h)c(oh)，则溶液为中性，正确；b项，加热促进水的电离，kw增大，氢离子浓度增大，则ph减小，溶液中c(h)c(oh)，仍呈中性，错误；c项，向水中加入少量氢氧化钠固体，溶液的c(oh)增大，kw只与温度有关，温度不变，则kw不变，错误；d项，酸电离的氢离子能抑制水的电离，向0.01 moll1醋酸溶液中加水，酸电离的氢离子浓度减小，对水的抑制程度减小，则水电离的c(h)增大，错误。4某温度下纯水的c(h)2107 moll1，则此时c(oh)为_；若温度不变，滴入稀盐酸使c(h)5104 moll1，则溶液中c(oh)为_，由水电离产生的c(h)为_，此时温度_(填“高于”“低于”或“等于”)25 。解析：纯水电离出的c(h)c(oh)2107 moll1，kw4101411014，此时温度高于25 。温度不变，滴入稀盐酸使c(h)5104 moll1，则溶液中c(oh)为41014/(5104)81011(moll1)c(h)水电离。答案：2107 moll181011 moll181011 moll1高于1下列说法正确的是()a水的电离方程式：h2o=hohbph7的溶液一定是中性溶液c升高温度，水的电离程度增大d将稀醋酸加水稀释时，c(h)减小，c(oh)也减小解析：选ca项，水的电离方程式为h2ohoh，错误；b项，若溶液的温度不是室温，则ph7的溶液不一定是中性溶液，错误；c项，水是弱电解质，电离时吸收热量，所以升高温度，水的电离程度增大，正确；d项，将稀醋酸加水稀释时，c(h)减小，由于存在水的电离平衡，所以c(oh)增大，错误。2关于水的离子积常数，下列说法不正确的是()a蒸馏水中，c(h)c(oh)11014b纯水中，25 时，c(h)c(oh)11014c25 时，任何以水为溶剂的稀溶液中，c(h)c(oh)11014dkw值随温度升高而增大解析：选akw只与温度有关，升高温度，kw增大，25 时，纯水和任何物质的水溶液中kwc(h)c(oh)11014，a中未指明温度，关系式不一定成立。3下列叙述正确的是()a95 纯水的ph7，说明加热可导致水呈酸性bph3的醋酸溶液，稀释至10倍后ph4c0.2 moll1的盐酸与等体积水混合后ph1dph3的醋酸溶液与ph11的氢氧化钠溶液等体积混合后ph7解析：选c95 的水尽管其ph7，但因其电离出的c(h)c(oh)，故呈中性，a错；醋酸为弱酸，ph3的醋酸溶液稀释至10倍时，促进其电离，故3ph4，b错；ph3的醋酸溶液与ph11的naoh溶液等体积混合时，醋酸过量，ph7，d错。4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，呈中性解析：选d升高温度，水的电离平衡右移，电离程度增大，c(h)和c(oh)同时增大，kw增大，但由于c(h)和c(oh)始终保持相等，故仍呈中性。5用ph试纸测定某无色溶液的ph时，规范的操作是()a用ph试纸放入溶液中，观察其颜色变化，跟标准比色卡比较b将溶液倒在ph试纸上，跟标准比色卡比较c用干燥洁净的玻璃棒蘸取溶液，滴在ph试纸上，跟标准比色卡比较d在试管内放入少量溶液，煮沸，把ph试纸放在管口，观察颜色，跟标准比色卡比较解析：选c用ph试纸测量溶液ph时，不得将试纸放入溶液中，以免污染溶液，不能将溶液直接倒在试纸上，以免浪费溶液。6把80 ml naoh溶液加入到120 ml的盐酸中，所得溶液的ph为2，如果混合前naoh溶液和盐酸的物质的量浓度相同，则它们的浓度为()a0.5 moll1b0.1 moll1c0.05 moll1 d1 moll1解析：选c设混合前naoh和盐酸的物质的量浓度为c，naoh与hcl以11发生中和，故剩余40 ml盐酸，剩余这些盐酸n(hcl)0.04 lc0.04c mol，因为溶液最后ph2即c(h)0.01 moll1所以反应后的剩余盐酸的浓度为0.01 moll1即0.01，得c0.05 moll1。7下列说法正确的是()ahcl溶液中无ohbnaoh溶液中无hcnacl溶液中既无oh，也无hd常温下，任何物质的稀溶液中都有h和oh，且kwc(h)c(oh)1014解析：选d在水溶液中存在h2ohoh，hcl溶液中含有oh，naoh溶液中也存在h，nacl溶液中h、oh都存在，a、b、c项错误，d项正确。8常温下，0.1 moll1的naoh溶液中由水电离出的oh的物质的量浓度为()a0.1 moll1b1.01013 moll1c1.0107 moll1 d无法确定解析：选bnaoh为强碱，在水溶液中完全电离为na和oh，水电离出的oh很少，所以0.1 moll1的naoh溶液中c(oh)0.1 moll1，则由水电离出的oh的物质的量浓度c(h)1.01013 moll1。9计算25 时下列溶液的ph：(1)1 ml ph2的h2so4加水稀释至100 ml，ph_。(2)0.001 moll1的盐酸，ph_。(3)0.01 moll1的naoh溶液，ph_。(4)0.015 moll1的硫酸与0.01 moll1的naoh等体积混合，混合溶液的ph_。解析：(1)强酸稀释100倍，ph变化2个单位，即稀释后溶液的ph4。(2)c(h)103 moll1，ph3。(3)c(oh)0.01 moll1，c(h)1012 (moll1)，phlg 101212。(4)酸碱发生中和反应时，酸过量，则c(h)0.01 moll1，phlg 0.012。答案：(1)4(2)3(3)12(4)210下表是不同温度下水的离子积数据：温度/25t1t2水的离子积11014a11012试回答下列问题：(1)若25t1”“温度升高，水的电离程度增大，离子积增大(2)2.4107 moll15.761091关于溶液的酸碱性的说法正确的是()ac(h)很小的溶液一定呈碱性bph7的溶液一定呈中性cc(oh)c(h)的溶液一定呈中性d不能使酚酞溶液变红的溶液一定呈酸性解析：选ca项，c(h)很小的溶液可能呈碱性、中性、酸性，错误；b项，室温下ph7的溶液呈中性，但在其他温度下ph7的溶液不一定呈中性，错误；c项，c(oh)c(h)的溶液一定呈中性，正确；d项，酚酞的变色范围是8.210，不能使酚酞溶液变红的溶液ph8.2，溶液也可能呈酸性、中性、碱性，错误。225 时，水中存在电离平衡：h2ohoh。下列关于水的说法，不正确的是()a水的电离是吸热过程b向水中加入少量稀硫酸，c(h)增大，kw不变c含h的溶液显酸性，含oh的溶液显碱性d水是极弱的电解质，在50 时水的ph小于7解析：选ca项，电解质的电离都是吸热过程，正确；b项，kwc(h)c(oh)，只与温度有关，正确；c项，应该根据溶液中c(h)与c(oh)的相对大小判断溶液的酸碱性，错误；d项，水的电离是吸热过程，常温下水的ph等于7，升温到50 ，c(h)增大，ph减小，正确。3在相同温度下，0.01 moll1 naoh溶液和0.01 moll1的盐酸相比，下列说法正确的是()a由水电离出的c(h)相等b由水电离出的c(h)都是1.01012 moll1c由水电离出的c(oh)都是0.01 moll1d两者都促进了水的电离解析：选a若该温度下水的离子积常数为kw(不一定是25 )，则在0.01 moll1的naoh溶液中，由水电离的c(h) moll1，在0.01 moll1的hcl溶液中，由水电离出的c(h)c(oh)水电离 moll1。4ph相同的醋酸溶液和盐酸，分别用蒸馏水稀释到原来体积的m倍和n倍，稀释后两溶液的ph仍相同，则m和n的关系是()amn d不能确定解析：选c醋酸溶液在稀释过程中继续电离出h以削弱c(h)的减小，稀释后ph仍然相同，则醋酸溶液稀释倍数大。5常温下，在0.01 moll1硫酸溶液中，水电离出的氢离子浓度是()a51013 moll1 b0.02 moll1c1107 moll1 d11012 moll1解析：选a溶液中共有两部分h：水电离出来的h和硫酸电离出来的h。其中硫酸电离出来的h为c(h)0.0120.02 moll1。水电离出来的h要小于107 moll1，硫酸电离出来的h是主要的，因此认为溶液中的h的总浓度就是0.02 moll1。根据c(oh)kw/c(h)，溶液中的c(oh)1014/0.0251013 moll1。因为水电离出来的h和oh的个数相等(不受任何条件限制)，则水电离出来的h浓度就是51013 moll1。6室温时，下列溶液混合后，ph大于7的是()a0.1 moll1的盐酸和ph13的氢氧化钡溶液等体积混合b0.1 moll1的nahco3溶液和ph1的盐酸等体积混合cph3的硫酸和ph11的氨水等体积混合dph1的醋酸和0.1 moll1的氢氧化钠溶液等体积混合解析：选ca项，0.1 moll1的盐酸ph1与ph13的ba(oh)2等体积混合时，二者恰好完全反应，溶液呈中性，ph7，错误；b项，nahco3与盐酸等物质的量混合生成nacl、h2o和co2，能得到碳酸，溶液ph7，错误；c项，ph3的h2so4与ph11的氨水的ph之和为14，二者等体积混合后溶液呈碱性，ph7，正确；0.1 moll1 naoh溶液ph13，ph1的醋酸和ph13的naoh溶液的ph之和为14，二者等体积混合后溶液呈酸性，ph7，错误。725 时，体积为va、pha的某一元强酸溶液与体积为vb、phb的某一元强碱溶液均匀混合后，溶液的ph7，已知b6a，va7得a；由混合后溶液的ph7得n(h)n(oh)，即va10avb10b14，得10ab14；由于vavb，即10ab141，得ab140，结合b6a，得a2，综合可知，a2，故选c项。825 时，下列四种溶液中，由水电离生成的氢离子浓度之比是()1 moll1的盐酸0.1 moll1的盐酸0.01 moll1的naoh溶液1 moll1的naoh溶液a1101001 b110110121014c14131214 d141321解析：选a25 时，kw11014。酸溶液中由水电离出的c(h)等于该溶液中由水电离出的c(oh)，所以c(h)1 moll1，由水电离出的c(h)与溶液中c(oh)相等，等于1014 moll1；c(h)0.1 moll1，则由水电离出的c(h)1013moll1。碱溶液中由水电离出的c(h)等于该溶液中的c(h)，所以，c(oh)0.01 moll1，由水电离出的c(h)1012 moll1，由水电离出