高考化学一轮复习精品10-2水的电离和溶液的pH

第二讲水的电离和溶液的pH,高考考纲展示,1.水的电离平衡、电离程度。2水的离子积及其变化。3溶液的酸碱性，溶液pH的概念、测定和计算。,知识自主梳理,教材链接：第二册第三章第二节水的电离和溶液的pH一、水的电离与溶液的酸碱性1水的电离与KW(1)水是一种电解质，只能微弱电离并存在着平衡。H2OH2OH3OOH，简写为。水的电离平衡遵循勒夏特列原理。例如，向纯水中加入或，均使水的电离平衡移动(即酸或碱抑制水的电离)；向水中投入活泼金属如钠等，由于金属与水电离产生的H直接作用而促进水的电离。,极微弱的,H2O,HOH,酸,碱,逆向,(2)KWc(H)c(OH)，关于KW需说明几点：KW只与有关，与溶液的酸碱性无关。温度不变，KW不变；温度变化，KW也发生变化。由于水的电离过程是过程，因此温度升高时，纯水中的c(H)、c(OH)同时增大，KW也随着增大。例如：25时，c(H)c(OH)1107mol/L，KW11014。100时，c(H)c(OH)1106mol/L，KW11012。但由于c(H)与c(OH)始终保持相等，故仍显中性。,温度,吸热,在任何以水为溶剂的溶液中都存在H和OH，它们既相互依存，又相互制约。在一定温度下，当溶液中的c(H)增大时，c(OH)将减小；反之，当溶液中的c(OH)增大时，c(H)则必然减小。但无论在中性、酸性还是碱性溶液中，在一定温度下，c(H)与c(OH)乘积(即KW)仍是不变的，也就是说，KW不仅适用于纯水，也适用于任何酸、碱、盐的稀溶液。只要温度相同，不论是在纯水中，还是在酸、碱、盐的水溶液中，KW都是相同的。,2溶液的酸碱性与c(H)、pH的关系(1)溶液的酸碱性溶液呈酸性还是碱性，取决于溶液中c(H)、c(OH)的相对大小：,1107,1107,7,7,(2)pH的大小取决于溶液中c(H)的大小；pHlgc(H)。酸性越强，pH，碱性，pH越大；pH减小一个单位，c(H)就增大到，pH减小n个单位，c(H)就增大到原来的10n倍。任意水溶液中：c(H)0，但pH可为0，此时c(H)1mol/L，一般c(H)1mol/L时，pH0，故直接用c(H)表示。判断溶液呈中性的依据：。,越小,越强,原来的10倍,c(H)c(OH),(3)溶液pH的测定方法：pH计其中只能判定pH范围。pH试纸也只能确定在某个值左右(对照标准比色卡)，无法精确到小数。pH计测定较精确。,酸碱指示剂,pH试纸,方法规律归纳,有关pH值的计算1单一溶液的pH计算(略)2酸、碱混合pH计算,3酸或碱稀释后溶液的pH计算(1)若为强酸，c(H)每稀释10n倍，pH就增加n个单位，无限稀释时，pH就接近7，但不超过7。(2)若为强碱，c(OH)每稀释10n倍，pH就减小n个单位，无限稀释时，pH接近7，但不小于7。(3)若为弱酸或弱碱溶液，每稀释10n倍，pH变化则小于n个单位，无限稀释时，与上述情况相同。,4酸碱混合溶液pH的速算规律(2)pH之和为14的一强一弱等体积相混结果：谁弱显谁的性质。,1.酸的强弱是以电解质的电离程度来区分的；完全电离的酸是强酸，只有部分电离的酸是弱酸；溶液的酸性是由溶液中c(H)c(OH)决定的，c(H)越大的溶液，则酸性越强，反之越弱。2关系：(1)强酸溶液的酸性不一定比弱酸溶液的酸性强；(2)酸性强的溶液不一定是强酸溶液；(3)酸性相同的溶液，弱酸浓度比强酸的浓度大，中和碱的能力强。,3pH试纸使用时不能用水湿润，否则非中性溶液的pH测定值比实际的或大或小。用pH试纸测定溶液pH的方法是：取一块pH试纸放在表面皿上，用洁净的玻璃棒蘸取少量的待测溶液滴在pH试纸中部，然后与标准比色卡对比，读出pH值。,真题典例探究,【真题1】(2009海南)已知室温时，0.1mol/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pH4B升高温度，溶液的pH增大C此酸的电离平衡常数约为1107D由HA电离出的c(H)约为水电离出的c(H)的106倍,答案B,【真题2】(2009上海)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1mL稀释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1012D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,分析注意溶液中的c(H)与H2O电离出的c(H)的关系。选项A，HNO3是强酸，pH1的HNO3稀释100倍后pH3。选项B，pH13的Ba(OH)2溶液中c(OH)0.1molL1，故等体积的HNO3和Ba(OH)2溶液刚好完全反应，反应后溶液呈中性。选项C,0.1molL1，HNO3溶液中c(H)0.1molL1，H2O电离出的c(H)1013molL1二者之比为1012。选项D，pH3的HNO3溶液中H2O电离出的c(H)1011molL1，所以pH1的HNO3溶液中H2O电离出的c(H)是pH3的HNO3溶液中H2O电离出的c(H)的1/100。答案AB,命题探究(1)KW只与温度有关，而与溶液的酸、碱性无关，只要温度不变，电解质溶液中c(H)c(OH)始终是一个常数。(2)电离平衡常数与电解质的强弱有关，在相同条件下，电离平衡常数越大，其酸性或碱性越强。(3)溶液导电性、pH大小与强酸强碱、弱酸弱碱没有本质联系，强弱电解质的本质区别在于是否存在电离平衡。,1.(2010东城期末)室温下，水的电离达到平衡：H2OHOH。下列叙述正确的是()A将水加热，平衡向正反应方向移动，Kw不变B向水中加入少量盐酸，平衡向逆反应方向移动，c(H)增大C向水中加入少量NaOH固体，平衡向逆反应方向移动，c(OH)降低,D向水中加入少量CH3COONa固体，平衡向正反应方向移动，c(OH)c(H)答案：B,2(2010德州模拟)纯水在25时的氢离子浓度与90时的氢离子浓度的关系是()A大于B等于C小于D不能确定解析：水的电离过程是吸热的，所以90时纯水电离出的c(H)和c(OH)比25时纯水电离出的c(H)和c(OH)大。答案：C,3常温下，在pH12的某碱溶液中，由水电离出的c(OH)为()A1.0107mol/LB1.0106mol/LC1.0103mol/LD1.01012mol/L解析：由水电离的c(H)10pH1.01012mol/L，由水电离出的c(OH)等于由水电离出的c(H)，所以，c(OH)也等于1.01012mol/L。答案：D,4水是一种极弱的电解质，在常温下平均每n个水分子只有1个分子发生电离，n的值是()A11014B55.6107C1107D55.6,答案：B,答案：BC,6室温时，将xmLpHa的稀NaOH溶液与ymLpHb的稀盐酸充分反应。下列关于反应后溶液pH的判断，正确的是()A若xy，且ab14，则pH7B若10 xy，且ab13，则pH7C若axy，且ab13，则pH7D若x10y，且ab14，则pH7,答案：D,答案：(1)1012(2)10b10a(3)11,8已知水在25和95时，水的电离平衡曲线如右图所示：(1)则25时，水的电离平衡曲线应为_(填“A”或“B”)，请说明理由_。,(2)25时，将pH9的NaOH溶液与pH4的H2SO4溶液混合，若所得混合溶液的pH7，则NaOH溶液与H2SO4溶液的体积比为_。(3)95时，若100体积pH1a的某强酸溶液与1体积pH2b的某强碱溶液混合后溶液呈中性，则混合前，该强酸的pH1与强碱的pH2之间应满足的关系是_。(4)曲线B对应温度下，pH2的某HA溶液和PH10的NaOH溶液等体积混合后，混合溶液的pH5。请分析其原因：_。,解析：本题的关键是搞清楚温度对水的电离平衡、水的离子积和溶液pH的影响。(1)当温度升高时，促进水的电离，水的离子积也增大，水中氢离子浓度、氢氧根离子浓度都增大，水的pH变小，但溶液仍然呈中性。因此结合图像中A、B曲线变化情况及氢离子浓度、氢氧根离子浓度可以判断，25时水的电离平衡曲线应为A，理由为水的电离是吸热过程，升高温度，水的电离程度增大。,(4)在曲线B对应温度下，因pH(酸)pH(碱)12，可得酸碱两溶液中c(H)c(OH)，如果强酸、强碱，两溶液等体积混合后溶液应呈中性；现混合溶液的pH5，即