水的电离和溶液的酸碱性 省赛获奖

第二讲水的电离和溶液的酸碱性高三化学第一轮复习第八章水溶液中的离子平衡1、了解水的电离，离子积常数2、了解溶液PH的定义3、了解测定溶液PH的方法，能进行PH的简单计算从高考看考点H2O+H2OH3O++OH－

(H2OH＋+OH－)一、水的电离+++-1、水是一种极弱电解质，能微弱电离:2、水的离子积Kw=c(H+).c(OH-)1)表达式：①在任何水溶液中，均存在水的电离平衡，也就是任何水溶液中都是H+、OH-共存的。

②任何水溶液中都存在Kw=c(H+).c(OH-)2)影响KW的因素KW只与温度有关（与浓度无关）:温度升高，KW增大如：25℃KW=10-14100℃

KW=10-12（1）加入酸或碱，抑制水的电离，Kw不变；（2）升高温度，电离过程是一个吸热过程，促进水的电离，水的离子积增大，在常温时，KW=1×10－14；在100℃时，KW=1×10－12。3、影响水电离平衡的因素4、利用Kw的定量计算①根据Kw=C(H＋)×C(OH－)在特定温度下为定值,C(H＋)和C(OH-)可以互求；②任何酸或碱水溶液中由水电离出来的c(H+)H2O与c(OH-)H2O相等

;

③纯水中溶液C(H＋)、C(OH－)浓度的计算方法：

C（H＋）=C（OH－）=（1）溶液的酸碱性的本质中性c(H+)>c(OH-)

酸性c(H+)<c(OH-)碱性二、溶液的酸碱性与pH值+-1、溶液的酸、碱性跟C(H+)、C(OH-)的关系c(H+)=c(OH-)（2）25℃和100℃时溶液的酸碱性与c(H+)关系2、溶液的酸碱性的表示方法(1)pH的定义：C(H+)的负对数(2)使用范围：C(H+)<1mol/L(3)pOHpOH=-lgc(OH-)(4)同一溶液的pH与pOH的关系：pH+pOH=pKw酸性碱性中性pH01234567891011121314c(H+)10010-110-210-310-410-510-610-710-810-910-1010-1110-1210-1310-14mol·L-11.0mol·L-110-7mol·L-110-14mol·L-11.0mol·L-110-7mol·L-110-14mol·L-1c(H+)c(OH-)3、溶液的酸、碱性跟pH的关系中性

酸性碱性25℃100℃pH=7pH<7pH>7pH=6pH<6pH>64、pH值测定方法测定方法：酸碱指示剂法、pH试纸法、pH计法等。pH1234567891011121314甲基橙红色橙色黄色石蕊红色紫色蓝色酚酞无色浅红色红色1、下列物质溶解于水时，电离出的离子不会使水的电离平衡产生影响的是（）A、CH3COONaB、Na2SO4C、NH4ClD、CH3COOH2、（1）常温下某溶液中由水电离产生的C（H+）=10-6mol/L，则此溶液有可能是（）（2）常温下某溶液中由水电离产生的C（H+）=10-9mol/l，则此溶液有可能是（）A、HClB、NaClC、NaHSO4D、NH4ClDAC练习B3、能影响水的电离平衡，并使溶液中c(H+)﹥c(OH-)操作是：A．向水中投入一小块金属钠B．将水加热煮沸C．向水中通入CO2气体D．向水中加入食盐晶体C4．若溶液中由水电离产生的c(OH-)=1×10-14mol·L-1，满足此条件的溶液中一定大量共存的离子组是AAl3＋

Na＋NO－3Cl－

BK＋

Na＋Cl－

NO3－CK＋

Na＋

Cl－AlO2－

DK＋

NH＋4SO42－NO3－B6、纯水在10℃和50℃的PH，前者与后者的关系是（）

A、前者大B、后者大C、相等D、不能确定5、下列微粒中不能破坏水的电离平衡的是（）

A、H+B、OH-

C、S2-D、Na+DA7、常温时，在PH=8的CH3COONa和NaOH两种溶液中，设由水电离产生的C（OH-）分别为Amol/L与Bmol/L，则A和B的关系为（）A、A＜BB、A=10-2BC、B=10-2AD、A=BC8、常温的某无色溶液中，由水的电离产生的C（H+）=1×10-12mol/L，则下列各组离子肯定能共存的是（）A、Cu2+NO3-SO42-Fe3+B、Cl-S2-Na+K+C、SO32-NH4+K+Mg2+

D、Cl-Na+NO3-SO42-D9、(2000年全国高考题)室温下,在pH=12的某溶液中由水电离的c(OH-)为()A.1.0×10-7mol/LB.1.0×10-6mol/LC.1.0×10-2mol/LD.1.0×10-12mol/LCD10．重水（D2O）的离子积［D+］·［OD－］=1.6×10－15。可以用PH一样的定义来规定PD=－lg［D+］。以下关于PD的叙述正确的是（）（A）中性溶液的PD=7（B）0.01mol/LNaOD

的D2O溶液，其PD=12（C）溶解0.01molDCl的D2O溶液1L，PD=2（D）在100mL0.25mol/L的DCl重水溶液中，加入50ml0.2mol/LNaOD的重水溶液，其PD=1

CD11．(广东高考题)下列溶液一定是碱性的是()A.溶液中c(OH-)＞c(H+)B.溶液中含有OH-C.滴加甲基橙溶液显红色D.滴加甲基橙溶液显黄色A12、下面的各说法中正确的是

A.在100℃时，纯水中的pH＝6，呈中性

B.pH＝5的稀醋酸，再加水冲稀100倍，溶液的pH＝7

C.0.3mol/L和0.1mol/L的两醋酸溶液中H＋离子浓度之比为3：1

D.在Na3PO4溶液中[Na＋]：[PO43－]＝3：1A三、酸碱中和滴定一、酸碱中和滴定基本原理：1、酸碱中和滴定的定义：用已知—————————————————————

来测定————————————————————的定量分析方法叫做酸碱中和滴定；物质的量浓度碱（或酸）的酸（或碱）未知物质的量浓度的H++OH－=H2O2、原理：中和反应中当n（H+)=n(OH-),完全中和对于一元强酸与强碱反应时：C酸V酸=C碱V碱3、关键：①准确测出参加反应的两种溶液的体积。②准确判断中和反应是否恰好进行完全。1.酸碱中和滴定所需的仪器酸式滴定管碱式滴定管锥形瓶铁架台滴定管夹二、酸碱中和滴定所需的仪器和试剂

读数精确到0.01mL“0”刻度在最高点酚酞：石蕊：甲基橙：01234567891011121314810583.14.42、中和滴定指示剂的选择强碱滴定强酸强酸滴定强碱酚酞无→粉红粉红→无甲基橙橙→黄黄→橙无→粉红黄→橙4.3突跃范围9.7石蕊的变色不明显，所以不能做中和滴定的指示剂。先偏大后偏小先仰后俯V=V(后)-V(前)，偏小实际读数正确读数先俯后仰先偏小后偏大V=V(后)-V(前)，偏大实际读数正确读数滴定管的读数四、酸碱中和滴定中的误差分析C标·V标

V待c

待

=

1、酸式滴定管未用标准酸润洗偏高无影响偏低2、碱式滴定管未用未知碱液润洗偏低3、酸式滴定管气泡未赶偏高4、锥形瓶内有水或用水冲洗5、锥形瓶用碱液润洗偏高6、在滴定过程中发现局部溶液发生色变就立即停止滴定偏低7、俯视法读起始酸的体积偏高8、俯视法读终了酸的体积偏低9、移取的NaOH样品中含Na2CO3

1、处理方法：上式中C标是已知的，V待是准确的，一切的误差都归结到V标上V标偏大，则C待偏大，反之则偏小

强酸滴定未知浓度强碱误差原因V酸影响C碱结果1、酸式滴定管未用标准酸润洗偏高偏高2、碱式滴定管未用未知碱液润洗偏低偏低3、酸式滴定管气泡未赶偏高偏高4、锥形瓶内有水或用水冲洗不影响不影响5、锥形瓶用碱液润洗偏高偏高6、在滴定过程中发现局部溶液发生色变就立即停止滴定偏低偏低7、俯视法读起始酸的体积偏高偏高8、俯视法读终了酸的体积偏低偏低9、移取的NaOH样品中含Na2CO3偏低偏低误差分析四、pH值的有关计算一、溶液pH的计算原理关键是先求出C(H+)（1）强酸溶液由C(H+)直接求出pH（2）强碱溶液由C(OH-)先求出C(H+)再求pH。二、计算类型：例题：计算250C时0.01mol/L的盐酸溶液和0.01mol/L的NaOH溶液的pH。答案：2；12

1、定义型①酸的稀释例题：在25℃时，pH值等于3的盐酸溶液稀释到原来的100倍，pH值等于多少？解：pH=-lg[H+]=-lg1.0×10-5=5关键：抓住氢离子进行计算！[H+]==1.0×10-5mol/L2、溶液的稀释讨论1：如果上述溶液稀释到原来的1000倍或10000倍时，溶液的pH又为多少？有没有规律？结论1：强酸pH=a，加水稀释10n，则pH=a+n。讨论2：如果上述为醋酸溶液稀释到原来的100倍时，溶液的pH又为多少？例题：在25℃时，pH值等于12的强碱溶液稀释到原来的100倍，pH等于多少？解：稀释前：[OH-]=pH=-lg[H+]关键：抓住氢氧根离子离子进行计算！稀释后：[OH-]=[H+]==10=1×10-2mol/L=1×10-4mol/L==1×10-10mol/L②碱的稀释讨论1：如果上述溶液稀释到原来的10倍或1000倍时，溶液的pH又为多少？有没有规律？讨论2：如果上述为氨水溶液稀释到原来的100倍时，溶液的pH又为多少？结论2：强碱pH=b，加水稀释10n，则pH=b-n。1、①在25℃时，pH等于2的盐酸溶液稀释到原来的10倍，pH等于多少？稀释到1000倍后，pH等于多少？解：pH=-lgc(H+)=-lg10－2/10=-lg10-3=3此时不能忽视H2O的电离产生的H＋。设水产生的c(H＋)=c(OH-)=x，则有：(10－8＋x)·x=10-14x≈0.95×10-7mol/Lc(H+)=KW/c(OH-)pH=-lg10-14/0.95×10-8=14-8+0.98=6.98由HCl产生的c(H+)=10-5/1000=10-8mol/L.

②在25℃时，pH等于5的盐酸溶液稀释到原来的1000倍后，pH等于多少？解：pH=-lgc(H+)=-lg10－2/1000=-lg10-5=5练习溶液的稀释稀释后所得溶液的PHPH=3的稀盐酸加水稀释100倍PH=2的稀硫酸加水稀释100倍PH=11的NaOH溶液加水稀释100倍PH=12的Ba(OH)2溶液加水稀释100倍PH=5的稀盐酸加水稀释1000倍PH=9的NaOH溶液加水稀释1000倍54910约为7约为7巩固练习①酸过量例题：在25℃时，100mlO.6mol/L的盐酸与等体积0.4mol/L的氢氧化钠溶液混合后,溶液的pH值等于多少？解：NaOH+HCl=NaCl+H2O0.060.04pH=-lg[H+]=-lg0.02/（0.1+0.1）=-lg10—1=1关键：酸过量抓住氢离子进行计算！３、强酸与强碱的混合②碱过量例题：在25℃时，100mlO.4mol/L的盐酸与等体积0.6mol/L的氢氧化钠溶液混合后,溶液的pH值等于多少？解：NaOH+HCl=NaCl+H2O0.040.06关键：碱过量抓住氢氧根离子进行计算！[OH—]=0.1(0.6-0.4)/0.2[H+]=10-14/[OH—]=10-14/0.1pH=-lg10-13=13③一定pH的强酸和强碱混合呈中性时，二者的体积比（1）若pH酸+pH碱=14，则V酸：V碱=1：1（2）若pH酸+pH碱＞14，则V酸：V碱=10（pH酸+

pH碱-14）：1（3）若pH酸+pH碱＜14，则V酸：V碱=1：1014-（pH酸+

pH碱）例：室温时将pH=3的强酸与pH=12的强碱混合，当混合液的pH=7时，强酸与强碱的体积比为（）A10：1B3：1C1：2D2：5A1、在25℃时，有pH为a的HCl溶液和pH为b的NaOH溶液，取VaL该盐酸溶液用该NaOH溶液中和至呈中性，需VbLNaOH溶液，问：（1）若a+b=14，则Va／Vb＝——

（2）若a+b=13，则Va／Vb＝————（3）若a+b＞14，则Va／Vb＝

，且Va

Vb(填“＞”“＜”“＝”)（题中a≤b，b≥8）10a+b–1411/10＞练习2、25℃时60mL0.5mol·L－１NaOH溶液40mL0.4mol·L－１的H2SO4相混合后，溶液的pH约为(

)

Ａ．0．5Ｂ．1．7Ｃ．2Ｄ．13．2B3、25℃时有一pH=12的NaOH溶液100mL，欲使它的pH降为11。（1