2010-2011学年高中化学 第一学期 第3章 第一节 典型例题及同步练习 鲁科版选修4

1、2010-2011学年第一学期高二化学（选修4鲁科版）期末复习第3章 物质在水溶液中的行为第1节 水溶液（一）水的电离 1. 水的电离大量实验证实了，水是能够电离的，其电离方程式为： H2OH+OH- 实验也同时表明：水很难电离 ，其平衡常数为：KcH+OH-/H2O 2. 水的离子积常数 （1）定义：在水溶液中H+和OH- 浓度的乘积。 （2）表达式： KW=H+OH- （3）与电离平衡常数Kc 的关系： KW=KcH2O 因为在一定温度下Kc和H2O都是不变的常数，故Kw也是只与温度有关的常数。 （4）影响因素及影响效果： 温度：因为电离过程是吸热的，所以温度越高，Kw越大。 （5）特定温

2、度下水的离子积常数 25时，Kw=1.0×10-14 mol2·L-2 100时，Kw=5.5×10-13 mol2·L-2（二）溶液的酸碱度 1. 溶液的酸碱性 （1）表示方法： H+浓度、 OH-浓度 、 pH. （2）酸碱性强弱判断标准：H+和OH-相对大小、pH值大小、指示剂。 酸性溶液：H+>OH- 碱性溶液：H+<OH- 中性溶液：H+=OH- 2. 有关溶液pH值的求算 （1）单一溶液 强酸：先求出溶液的H+ 浓度，再通过pH=-lgH+求溶液的pH。 强碱：先求出溶液的OH- 浓度，再通过H+=Kw/OH-求出溶液的H+浓度，

3、最后求得pH值。 （2）溶液的冲稀（强酸或强碱） 一般冲稀（冲稀后pH 6的酸或pH 8的碱）：不要考虑水电离出的H+（酸溶液中）和OH-（碱溶液中），而酸电离出的H+或碱电离出的OH-的物质的量是主体。 无限冲稀（冲稀后pH >6的酸或pH <8的碱）:需要考虑水电离出的H+和 OH- （3）溶液的混合（不考虑体积效应） 强酸和强酸：H+=H+1·V1+H+2·V2/（V1+V2）； pH=-lgH+ 。 强碱和强碱：OH-=OH-1·V1+OH-2·V2/（V1+V2）； H+=Kw/OH-； pH=-lgH+。 【规律总结】0.3规律：

4、 pH值不同的两强酸溶液等体积混合，混合液的pH 值比强的弱0.3； pH值不同的两强碱溶液等体积混合，混合液的pH值比强的弱0.3； 强酸和强碱： 酸过量：H+ =H+酸·V酸-OH-碱·V碱/（V酸+V碱） 碱过量：OH-=OH-碱·V碱-H+酸·V酸/（V碱+V酸） 恰好中和：则溶液呈中性（三）电解质在水溶液中的存在形态 1. 电解质、非电解质的概念和本质区别定义种类本质区别相同点电解质在水溶液或熔化状态下能导电的化合物酸、碱、盐、金属氧化物两种状态下能否电离均为化合物非电解质在水溶液或熔化状态下都不能导电的化合物多数有机化合物、非金属氧化物 2.

5、 强电解质、弱电解质的概念和本质区别定义种类本质区别相同点强电解质在水溶液中能完全电离的电解质强酸、强碱和绝大多数盐在水溶液中能否完全电离除水外，均为电解质中的酸、碱或盐弱电解质在水溶液中只有部分电离的电解质弱酸、弱碱和水 强酸和弱酸、强碱和弱碱的界定： 常见的强碱：第IA族.第IIA族钙元素以下的氢氧化物 常见弱碱：NH3·H2O 常见强酸：HCl、HNO3、H2SO4、HBr、HI、HClO4、HClO3等 常见弱酸：除以外的常见酸 3. 电离方程式的书写 强电解质用“=”,弱电解质用“”，多元弱酸要分步写。 Fe2(SO4)3=2Fe3+3SO42； NaHCO3 = Na+

6、HCO3 NH3·H2ONH4+ OH； H2CO3 HCO3+ H+，HCO3CO32+ H+【典型例题】 例题1. 下列关于水的离子积常数的叙述中，正确的是（ ） A. 因为水的离子积常数的表达式是KW=H+OH-，所以KW 随溶液H+和OH- 浓度的变化而变化 B. 水的离子积常数KW与水的电离常数Kc是同一个物理量 C. 水的离子积常数仅仅是温度的常数，随温度的变化而变化 D. 水的离子积常数KW与水的电离常数Kc是两个没有任何关系的物理量 解析：水的离子积常数的表达式是KW=Kc·H2O，一定温度下 Kc 和H2O都是不变的常数，所以KW 仅仅是温度的函数。水的离

7、子积常数的表达式是KW=H+OH- ，但是只要温度一定，Kw就是不变的常数，溶液中H+浓度变大，OH-的浓度就变小，反之亦然。 答案：C 点评：本题考查水的离子积常数的“来龙去脉”。 例题2. 常温下，下列4种溶液： pH= 0 的盐酸 0.1mol·L-1的盐酸 0.01mol·L-1的NaOH 溶液 pH=11的NaOH溶液.它们由水电离生成H+的物质的量浓度之比为（ ） A. 1：10：100：1000 B. 0：1：12：11 C. 14：13：12：11 D. 14：13：2：1 解析：在盐酸中，由水电离产生的H+等于溶液中的OH- ： H+=OH-= 1.0&#

8、215;10-14 mol·L-1 H+=OH-= 1.0×10-13 mol·L-1 在NaOH溶液中，由水电离产生的H+等于溶液中的H+ H+=1.0×10-12 mol·L-1 H+=1.0×10-11 mol·L-1 因此4种溶液中水电离出的H+的浓度之比为： 10-14：10-13：10-12：10-11=1：10：100：1000 答案：A 点评：在酸溶液中，“由水电离生成H+的浓度”等于溶液中OH-的浓度；而在碱溶液中，“由水电离生成的H+”就是溶液中的H+。 例题3. 等体积混合0.1mol·L-1

9、的盐酸和0.06mol·L-1的Ba（OH ）2溶液，不考虑体积效应，即认为混合溶液的体积等于进行混合的两溶液体积之和，溶液的pH值等于（ ） A. 2.0 B. 12.3 C. 1.7 D. 12.0 解析：该题目是酸碱混合的计算。首先要判断哪种物质过量，盐酸溶液的H+=0.1 mol·L-1，Ba（OH ）2溶液的OH-= 0.06 mol·L-1×2= 0.12mol·L-1 ，故碱过量。 又因为等体积混合，可求出溶液中OH的值为： （0.12mol·L10.1mol·L1）/2= 0.01 mol·L1 所

10、以，pH=lgH+ = 14+lgOH= 14+lg0.01= 142 = 12 答案：D 点评：酸碱混合求pH关键是判断反应中什么物质过量，然后确定计算对象。 例题4. 能证明某物质是弱电解质的是（ ） A. 难溶于水 B. 溶液中存在已电离的离子和未电离的分子 C. 水溶液的导电性差 D. 熔融状态时不导电 解析：在水中能部分电离成离子的电解质才可称为弱电解质，即电离过程达到平衡状态时，溶液中存在已电离的离子和未电离的分子。 答案：B 点评：弱电解质是“溶于水部分电离”的物质，而非其他。【模拟试题】（答题时间：40分钟）一. 选择题 1. 关于溶液酸碱性的说法中，正确的是（ ） A. H+

11、 很小的溶液一定呈碱性 B. pH= 7 的溶液一定呈中性 C. H+=OH- 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 2. 下列说法中，正确的是（ ） A. 向纯水中加入少量盐酸，Kw 将增大 B. 25时，水的离子积常数Kw=1.0×107 mol2·L2 C. 100时，纯水的H+=107 mol·L1呈中性 D. 100时，pH= 7 的水溶液呈碱性 3. 下列物质中，只能在溶于水的条件下电离的是（ ） A. NH3·H2O B. H2SO4 C. CuO D. NaOH 4. 下列说法中，正确的是（ ） A. 导电能力强的电

12、解质溶液一定是强电解质溶液 B. 强电解质溶液一定比弱电解质溶液的导电性强 C. 强电解质的水溶液中不存在溶质分子 D. 0.1 mol·L1NaOH溶液比0.01mol·L1NaOH溶液导电性强，因此前者是强电解质，后者是弱电解质。 5. pH值和体积都相等的醋酸和硫酸，分别跟足量的Na2CO3溶液反应，在相同条件下，放出CO2气体的体积（ ） A. 一样多 B. 醋酸比硫酸多 C. 硫酸比醋酸多 D. 无法比较 6. 将pH= 12 的强碱溶液与pH= 3 的强酸溶液混合，所得混合液的pH= 11，则强酸与强碱的体积比为（） A. 9：2 B. 9：1 C. 1：10

13、D. 2：5 7. 下列叙述中，正确的是（） A. pH=3和pH= 4 的盐酸各10mL混合，所得溶液的pH= 3.5 B. 一定温度下溶液中H+越大，pH值也越大，溶液的酸性就越强 C. 液氯虽然不导电，但溶于水后导电情况很好，因此液氯也是强电解质 D. 当温度不变时，在纯水中加入强碱溶液不会影响水的离子积常数 8. 在一定体积的Ba(NO3)2溶液中逐滴加入pH=1 的稀硫酸，至溶液中Ba2+恰好完全沉淀，测得溶液的pH=2，则忽略混合时溶液体积的变化，H2SO4与Ba(NO3)2溶液的体积比为（） A. 1：10 B. 1：9 C. 10：1 D. 9：1 9. 某强酸溶液的pH=A

14、，强碱溶液的pH= B，且A+B=13,酸碱溶液混合后混合溶液的pH= 7，则酸溶液的体积V1与碱溶液的体积V2之间的正确关系（） A. V1=102V2 B. V2=10V1 C. V1=2V2 D. V2=2V1 10. 甲乙两溶液，已知甲溶液的pH值是乙溶液的pH值的2倍，甲溶液中H+一定是乙溶液中H+的（ ） A. 1/2 B. 1/10 C. 1/100 D. 无法确定 二. 填空题 11. 99时，Kw=1×1012 mol2·L2，该温度下，将100mL0.001mol·L1NaOH 溶液加水稀释至1L，则溶液的pH值为_;若加水稀释至1000L，则

15、溶液的pH值为_。 12. 在25时，有pH 为x的盐酸和pH为y的NaOH 溶液，取Vx L该盐酸同该NaOH溶液中和，需要Vy LNaOH 溶液。问Vx/Vy为多少？ （1）若x+y=14时，Vx/Vy_.填数值 （2）若x+y=13时，Vx/Vy_.填数值 （3）若x+y>14时，Vx/Vy_填表达式,且Vx_ Vy填“>”“<”或“=”。（题中x6,y8） 13. 室温时，将 pH= 5的H2SO4溶液稀释10倍，H+：SO42-=_;将稀释后的溶液再稀释100倍， H+：SO42-=_。 14. 有一种pH= 12的NA.OH 溶液100mL，要使它的pH值降到11：