2020届化学高考一轮复习教学案第十一讲水的电离和溶液的pH值

1、2020 届化学高考一轮复习教学案第十一讲水的电离和溶液的 pH 值【考纲要求】1. 从水的电离平稳去明白得水的离子积和溶液pH 值的含义， 把握溶液pH 值跟氢离子浓度和溶液酸碱性的关系。2.了解指示剂的变色范畴，学会用pH 试纸测定溶液的pH 值。3.把握酸碱的pH 值运算以及氢离子浓度和pH 值的互算。4.通过水的离子积和溶液酸碱性等内容的教学，对学生进行矛盾的对立统一、事物间的相互关系和相互制约等辨证唯物主义观点的教育。一、水的离子积1定义H2OH+OH-Q ， KW=c(H+) c(OH-)2性质1在稀溶液中，KW 只受温度阻碍，而与溶液的酸碱性和浓度大小无关。2在其它条件一定的情形

2、下，温度升高，KW 增大，反之那么减小。二、溶液的pH1定义pH= -lg c(H+) ，广泛 pH 的范畴为014。注意：当溶液中c(H+) 或 c(OH-) 大于 1mol 时，不用pH 表示溶液的酸碱性。2 pH 与溶液酸碱性的关系25时表 5-1pH 与溶液的酸碱性pH溶液的酸碱性pH7溶液呈碱性，pH 越大，溶液的碱性越强3改变溶液pH 的常用方法表 5-2改变溶液pH 的方法pH 变化采取的措施pH 增大加碱关于酸性溶液可加水稀释pH 减小加酸关于碱性溶液可加水稀释注意：酸性溶液无限加水稀释，pH 只能接近于7，且仍小于7；碱性溶液无限加水稀释时， pH 只能接近于7，且仍大于7。

3、4有关 pH 的运算 1酸溶液中， c(H+) 酸 c(H+) 水 KW ；碱溶液中， c(OH-) 碱 c(OH-) 水 KW 。 2强碱、强碱溶液稀释的运算强酸溶液， pH 稀释 =pH 原先 +lg n(n 为稀释的倍数 )强碱溶液， pH 稀释 =pH 原先 -lg n(n 为稀释的倍数)3强酸、强碱溶液两两等体积混合后溶液的pH 运算表 5-3 强酸、强碱溶液两两等体积混合时pH 的运算混合物质两种溶液 pH 关系混合后溶液 pHA 、 B 均为酸pHApHBpHA+0.3A 、 B 均为碱pHApHBpHB-0.3pHA+pHB=147A 是酸、 B 是碱pHA+pHB14( 酸剩

4、余 )pHB-0.3注意：酸碱溶液的pH 之差必须 2，否那么误差较大。* 4 pH 、c、 的关系一元弱酸溶液中， pH=-lg c(H+)=-lg(c 一元弱碱溶液中， pOH=-lg c(OH-)=-lg(c 注意： * 部分为新教材中不作要求的部分。水的电离和溶液的pH 基础知识)， pH=14-POH一、水的电离1、水是一种的电解质，它能柔弱电离生成和，其电离方程式为，通常简写为。2、在 25时， 1 L 水的物质的量约为mol ，其中，只有mol H2O 电离。水的离子积常数，简称水的离子积，其表达式为Kw=， Kw随温度升高而，因为水的电离是的过程。例如：25时，Kw 为 110

5、-14 ，100时约为 110-12。水的离子积不仅适用于纯水，也适用于其他水溶液。不论是纯水依旧稀溶液，只要不变， Kw 就不变。二、溶液的酸碱性和pH、在酸、碱溶液中，水的电离平稳被破坏，但H+与 OH 的浓度乘积仍是。当加酸时，水的电离平稳， c (H+)c (OH )；当加碱时，道理也如此，只是c (OH )c (H+) 。因此讲，溶液酸、碱性的实质是溶液中的c (H+) 和 c(OH )的相对大小咨询题。、利用c (H+) 和 c(OH )的相对大小判定溶液的酸碱性：假设c (H+) c(OH )，那么溶液呈； 假设c (H+) c(OH ) ，那么溶液呈；假设 c (H+) c(O

6、H )，那么溶液呈。3、溶液酸碱性的表示方法 pH(1) 定义： pH。(2) 意义： pH 大小能反映出溶液中 c (H+) 的大小，能表示溶液的酸碱性强弱。常温下， pH7 溶液呈，pH 越小，溶液酸性越； pH 每减小1 个单位， c(H+)。当溶液的酸碱性用pH 表示时，其c (H+) 的大小范畴一样为mol/L c (H+)pH0。三、关于pH 的运算 (填写运算式 )1、单一溶液的pH强碱 OH- 浓度为 c(OH-) ：2、混合溶液的pH两强酸 H+ 浓度分不为c1(H+)、 c2 (H+), 体积分不为V1 、 V2 混合：规律 :强酸等体积混合：假设pH 差 2 时，用较小的

7、pH 值两强碱 OH- 浓度分不为c1(OH-)、c2 (OH-), 体积分不为V1 、 V2 混合：规律 :强碱等体积混合：假设pH 差 2 时，用较大的pH 值强酸与强碱 强酸： c(H+)、 V1 ；强碱 : c(OH-)、 V2 混合假设完全中和：假设酸过量：假设碱过量：四、 pH 的测定方法：pH 试纸、酸碱指示剂、pH 计等。巩固练习一、选择题1重水 D2O 离子积为1.6 10-5,能够由 pH 一样的定义来规定pD=-lgc(D+), 以下表达正确的选项是A 溶解 0.01molDCl 的 D2O 溶液 1L ，其 pD=2.0B中性溶液的pD=7.0C. 含 0.2mol 的

8、 NaOD 的 D2O 溶液 2L ，其 pD=12.0D向 100mL 0.25mol/L 的 DCl 重水溶液中，加入50mL 0.2mol/L 的 NaOD 的重水溶液，其pD=1.02以下讲法正确的选项是A pH10VbB.Vb=10VaC.Vb10Va9以下四种溶液中，由水电离生成的氢离子浓度之比是 pH=0 的盐酸 0.1mol/L 的盐酸0.01mol/L的 NaOH 溶液 pH=11 的 NaOH 溶液A. 1 10 100 1000B.0 1 1211C.14 13 12 11D.14 13 2 3*10. 同温度下的两种氨水 A 和 B，A 溶液的浓度是 c mol/L ，

9、电离度为1；B 溶液中 NH4+为 c mol/L ，电离度为2。那么以下判定正确的选项是A A 溶液中的 OH- 是 B 溶液中 OH- 的 1 倍B 1c(H+)c(B+)c(A-)B.c(OH-)c(H+)c(A-)c(B+)C.c(H+)c(OH-)c(A-)c(H+)=c(OH-)13弱酸 HYA.3.0 3.3溶液的 pH=3.0 ，将其与等体积水混合后的pH 范畴是B.3.3 3.5C.3.5 4.0D.3.7 4.314在平稳体系：H2SH+HS- ，HS-H+S2- 中，当减小溶液pH时，那么硫离子浓度会A. 可能增大，也可能减小B.增大C.减小D. 无变化二、非选择题*15

10、. 假设纯水中水的电离度为1，pH=x 的盐酸中水的电离度为2，pH=y 的氨水中水的电离度为3，两溶液等体积混合后溶液中水的电离度为4，假设 x+y=14其中 x 6，y 8，那么1、2、3、4 从小到大的顺序是：_。*16. 在 25时， 0.1mol/L NaR 的溶液中水的电离度为1，在 0.1mol/L 盐酸中水的电离度为2，假设12=109，那么 0.1mol/L NaR溶液的 pH 为 _。17浓度均为 0.1mol/L 的 8 种溶液： HNO3 H2SO4 HCOOH Ba(OH)2 NaOHCH3COONaKCl NH4Cl 其溶液 pH由小到大的顺序是 _ 。*18.25

11、 时几种物质的电离度溶液浓度为0.1mol/L 如下表： H2SO4 第一步电离是完全的 H2SO4 溶 液 的 NaHSO4溶液中 HClH2SO4-的 HSO4- CH3COOH10%29%1.33%100% 1 25 时， 0.1mol/L_ 。上述几种溶液中c(H+) 由大到小的顺序是填序号，下同225时，pH相同的上述几种溶液，其物质的量浓度由大到小的顺序是_。325时， 将足量的锌粉投入等体积，pH 等于1 的上述几种溶液中，产生H2的体积同温同压下由大到小的顺序是_ 。 4 25时， 0.1mol/l H2SO4 溶液中 HSO4- 的电离度小于 0.1mol/L NaHSO4

12、溶液中 HSO4-的电离度的缘故是_ 。19配制 99时的溶液100mL(KW=1 10-12) 使其中 c(OH-) 为 10-9mol/L ，除纯水外，需要用 pH=1 的盐酸溶液 _mL 。20甲、乙两瓶氨水的浓度分不为1mol/L和 0.1mol/L ，那么甲、乙两瓶氨水中c(OH-) 之比_填大于、等于或小于10。请讲明理由。21取体积相同 0.025L 的两份 0.10mol/L NaOH 溶液，把其中一份放在空气中一段时刻后，溶液的 pH_ 填增大、减小或不变 ，其缘故是 _ 。*22. 将 0.05mol/L 的盐酸溶液和未知浓度的氢氧化钠溶液以 1 2 的体积比混合， 所得混

13、合溶液的 pH 为 12。用上述氢氧化钠溶液滴定 pH 为 3 的某一元弱酸溶液 20mL ，达到终点时消耗氢氧化钠溶液 12.5mL 。试求： 1氢氧化钠溶液的物质的量浓度。 2此一元弱酸的物质的量浓度。 3一元弱酸的电离度。23NaOH 和 Ba(OH)2 混合溶液的 pH=14 ，取该溶液 100mL, 连续通 CO2，当 CO2 通入体积为 0.56L 时生成沉淀最多。 试通过运算 气体体积均指标态， 设溶液体积不发生改变 回答：1 NaOH 和 Ba(OH)2 的物质的量浓度各是多少？2当通入 CO2 总体积为2.24 升时，溶液中各离子除 H+ 、 OH-物质的量浓度各是多少？24

14、将磷酸溶液逐步滴加到60mL 的氢氧化钡溶液中，其溶液的pH 与所加磷酸的体积之间的关系如以下图所示溶液的总体积看作原溶液体积与滴加入的溶液体积之和。求： 1 pH 为 P 时，生成沉淀的质量； 2 pH 为 P 时，溶液中c(OH-) 。水的电离和溶液的 pH 基础知识参考答案一、水的电离1、水是一种极弱 的电解质，它能柔弱电离生成H3O+ 和 OH-，其电离方程式为H2O+H2OH3O+OH- ，通常简写为H2OH+ + OH-。2、在 25时， 1 L 纯水的物质的量约为55.56mol ，其中，只有1 10-7 mol H2O 电离。水的离子积常数，简称水的离子积，其表达式为Kw= c

15、 (H+) c(OH ) ，Kw 随温度升高而 增大 ，因为水的电离是吸热的过程。例如： 25时， Kw 为 110-14 ， 100时约为 110-12 。水的离子积不仅适用于纯水，也适用于其他水溶液。不论是纯水依旧稀溶液，只要 温度不变， Kw 就不变。二、溶液的酸碱性和 pH、在酸、碱溶液中，水的电离平稳被破坏，但H+与 OH 的浓度乘积仍是常数。当加酸时，水的电离平稳向左移动， c (H+) c (OH )；当加碱时，道理也如此，只是 c (OH ) c (H+) 。因此讲，溶液酸、碱性的实质是溶液中的c (H+) 和 c(OH )的相对大小咨询题。、利用 c (H+) 和 c(OH

16、)的相对大小判定溶液的酸碱性：假设 c (H+) c(OH )，那么溶液呈碱性； 假设 c (H+) c(OH )，那么溶液呈中性 ；假设 c (H+) c(OH )，那么溶液呈酸性。3、溶液酸碱性的表示方法 -pH(1) 定义： pH lgc(H+)。(2) 意义： pH 大小能反映出溶液中 c (H+) 的大小，能表示溶液的酸碱性强弱。常温下， pH7 溶液呈酸性，pH 越小，溶液酸性越强；pH 每减小 1 个单位， c (H+)增大 10 倍。当溶液的酸碱性用pH 表示时，其c (H+) 的大小范畴一样为110-14mol/L c (H+) 1mol/L 。即 14pH 0。三、关于pH

17、 的运算 (填写运算式 )1、单一溶液的强碱 OH- 浓度为pHc(OH-) ： c(H+)=Kw/ c(OH-),pH lgc(H+)2、混合溶液的pH两强酸 H+ 浓度分不为c1(H+)、 c2 (H+), 体积分不为V1 、 V2 混合：c(H+) 混 = c1(H+) V1+ c2 (H+) V2/( V1+V2) ,pH lgc(H+) 混 规律 :强酸等体积混合：假设pH 差 2 时，用较小的pH 值 加 0.3两强碱 OH- 浓度分不为c1(OH-)、c2 (OH-), 体积分不为V1 、 V2 混合：c(OH-) 混 = c1(OH-) V1+ c2 (OH-) V2/( V1

18、+V2) , c(H+)混 =Kw/ c(OH-) 混 , pH lgc(H+)混规律 :强碱等体积混合：假设pH 差 2 时，用较大的pH 值 减 0.3强酸与强碱 强酸： c(H+)、 V1 ；强碱 : c(OH-)、 V2 混合假设完全中和：pH 7假设酸过量： c(H+) 余 = c(H+) V1-c (OH-) V2/( V1+V2), pH lgc(H+)假设碱过量：c(OH-) 余 = c(OH-)V2-c (H+)V1/(V1+V2),c(H+)=Kw/余 c(OH-) 余 , pHlgc(H+)四、 pH 的测定方法：pH试纸、酸碱指示剂、pH计等。巩固练习参考答案1.AD2.B3.A4.C5.D6.B 7.D8.D 9.A10.AC 11.D12.C 13.A 14.A15.2=34116.1017.18.(1) (2) (3)(4) 在稀H2SO4 溶液中，由H2SO4 电离H+ ，能抑制