高三一轮复习课件第26讲水的电离和溶液的pH

第26讲水的电离和溶液的pH考点一考点二高考真题演练随堂过关训练考点一考点一水的电离与水的离子积必备知识梳理·夯实学科基础1.水的电离(1)水是极弱的电解质，其电离方程式为2H2O⇌H3O＋＋OH－，可简写为H2O⇌H＋＋OH－。(2)25℃时，纯水中c(H＋)＝c(OH－)＝1×10－7mol·L－1。2．水的离子积常数c(H＋)·c(OH－)1×10－14增大特别提醒Kw＝c(H＋)·c(OH－)中的H＋和OH－不一定都是由水电离出来的，而是指溶液中的c(H＋)和c(OH－)，即不仅仅适用于纯水，还适用于酸、碱、盐的稀溶液。3.水电离平衡的影响因素项目平衡移动溶液中c(H＋)溶液中c(OH－)pH溶液的酸碱性水的电离程度升高温度右移增大增大减小中性增大加入酸碱加酸左移

加碱左移

加入盐Na2CO3右移

NH4Cl右移

加入金属Na右移

项目平衡移动溶液中c(H＋)溶液中c(OH－)pH溶液的酸碱性水的电离程度升高温度右移增大增大减小中性增大加入酸碱加酸左移增大减小减小酸性减小加碱左移减小增大增大碱性减小加入盐Na2CO3右移减小增大增大碱性增大NH4Cl右移增大减小减小酸性增大加入金属Na右移减小增大增大碱性增大答案：微点拨

(1)给水加热，水的电离程度增大，c(H＋)＞10－7mol·L－1，pH<7，但水仍显中性。(2)酸、碱能抑制水的电离，故室温下，酸、碱溶液中水电离产生的c(H＋)<1×10－7mol·L－1，而能水解的盐溶液中水电离产生的c(H＋)[或c(OH－)]>1×10－7mol·L－1。[易错易混辨析]

(错误的说明错因)(1)在蒸馏水中滴加浓H2SO4，Kw不变(

)错因：_________________________________________(2)温度一定时，在纯水中通入少量SO2，水的电离平衡不移动，Kw不变(

)错因：_________________________________________(3)室温下，0.1mol·L－1的HCl溶液与0.1mol·L－1的NaOH溶液中水的电离程度相等(

)错因：_________________________________________(4)NaCl溶液和CH3COONH4溶液均显中性，两溶液中水的电离程度相同(

)错因：_________________________________________

×浓硫酸滴入水中放热，溶液温度升高，Kw变大×二氧化硫与水反应生成的亚硫酸抑制水的电离√×CH3COONH4溶液中的醋酸根离子和铵根离子均能水解，促进水的电离[深度思考]

如何计算水电离的c(H＋)或c(OH－)?(1)任何情况下水电离产生的c(H＋)和c(OH－)总是________的。(2)当抑制水的电离时(如酸或碱溶液)在溶液中c(H＋)、c(OH－)较小的数值是水电离出来的。具体见下表：溶液(25℃)c(H＋)/(mol·L－1)c(OH－)/(mol·L－1)c(H＋)水或c(OH－)水/(mol·L－1)0.01mol·L－1盐酸________________________0.1mol·L－1NaOH溶液________________________相等×10－2×10－12×10－12×10－13×10－1×10－13(3)当促进水的电离时(如盐的水解)在溶液中c(H＋)、c(OH－)较大的数值是水电离出来的。具体见下表：溶液(25℃)c(H＋)/(mol·L－1)c(OH－)/(mol·L－1)c(H＋)水或c(OH－)水/(mol·L－1)pH＝5的NH4Cl溶液____________________________________pH＝10的Na2CO3溶液____________________________________×10－5×10－9×10－5×10－10×10－4

题组强化训练·形成关键能力题组一影响水电离平衡的因素及结果判断1．25℃时，水的电离达到平衡：H2O⇌H＋＋OH－，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CH3COONa，平衡逆向移动，c(H＋)降低D．将水加热，Kw增大，pH不变答案：B

2．(双选)一定温度下，水溶液中H＋和OH－的浓度变化曲线如图。下列说法正确的是(

)A．升高温度，可能引起由c向b的变化B．该温度下，水的离子积常数为×10－14C．该温度下，加入FeCl3可能引起由b向a的变化D．该温度下，稀释溶液可能引起由c向d的变化答案：BC解析：

A项，c点溶液中c(OH－)＞c(H＋)，溶液呈碱性，升温，溶液中c(OH－)不可能减小，错误。B项，由b点对应c(H＋)与c(OH－)可知，Kw＝c(H＋)·c(OH－)＝×10－7××10－7＝×10－14，正确。C项，FeCl3溶液水解显酸性，溶液中c(H＋)增大，因一定温度下水的离子积是常数，故溶液中c(OH－)减小，因此加入FeCl3溶液可能引起由b向a的变化，正确。D项，c点溶液呈碱性，稀释时c(OH－)减小，同时c(H＋)应增大，故稀释溶液时不可能引起由c向d的转化，错误。题组二溶液中由水电离出的c(OH－)或c(H＋)的求算3．25℃时，在等体积的下列溶液中，发生电离的水的物质的量之比是(

)①pH＝0的H2SO4溶液②0.05mol·L－1的Ba(OH)2溶液③pH＝10的Na2S溶液④pH＝5的NH4NO3溶液A．1∶10∶1010∶109B．1∶5∶5×109∶5×108C．1∶20∶1010∶109D．1∶10∶104∶109答案：A解析：设溶液的体积为1L，①中pH＝0的H2SO4溶液中c(H＋)＝1mol·L－1，c(OH－)＝10－14mol·L－1，电离的水的物质的量为10－14mol；②中c(OH－)＝0.1mol·L－1，c(H＋)＝10－13mol·L－1，电离的水的物质的量为10－13mol；③中c(OH－)＝10－4mol·L－1，电离的水的物质的量为10－4mol；④中c(H＋)＝10－5mol·L－1，电离的水的物质的量为10－5mol；故①②③④中电离的水的物质的量之比为10－14∶10－13∶10－4∶10－5＝1∶10∶1010∶109。4．T

℃时0.1mol·L－1NaOH溶液的pH＝12，则T

℃时pH＝10的Na2CO3溶液中c(H＋)H2O＝________mol·L－1。1×10－3

考点二考点二溶液的酸碱性与pH必备知识梳理·夯实学科基础1.溶液的酸碱性溶液的酸碱性取决于c(H＋)与c(OH－)的相对大小，具体内容见下表：适用的温度25℃各种温度项目pHc(H＋)/(mol·L－1)c(H＋)与c(OH－)的相对大小酸性<____>________c(H＋)____c(OH－)中性＝____＝________c(H＋)____c(OH－)碱性>____<________c(H＋)____c(OH－)710－7>710－7＝710－7<2.溶液的pH(1)表达式：pH＝__________。(2)使用范围：pH的取值范围为0～14，即只适用于c(H＋)≤1mol·L－1或c(OH－)≤1mol·L－1的电解质溶液，当c(H＋)≥1mol·L－1或c(OH－)≥1mol·L－1时，直接用c(H＋)或c(OH－)表示溶液的酸碱性。(3)pH的意义：pH表示溶液酸碱性的强弱。在相同温度下，pH越小，溶液酸性________；pH越大，溶液碱性________。(4)溶液的酸碱性与pH的关系－lgc(H＋)越强越强玻璃片表面皿玻璃棒整数4．溶液pH的计算(1)单一溶液pH的计算强酸溶液：如HnA，设浓度为cmol·L－1，c(H＋)＝______mol·L－1，pH＝－lgc(H＋)＝________。强碱溶液(25℃)：如B(OH)n，设浓度为cmol·L－1，c(H＋)＝___________mol·L－1，pH＝－lgc(H＋)＝____________。nc－lg(nc)

14＋lg(nc)

[易错易混辨析]

(错误的说明错因)(1)酸性溶液中只有H＋没有OH－(

)错因：____________________________________(2)pH＝7的溶液一定呈中性(

)错因：____________________________________(3)用pH试纸测溶液的pH时，应先用蒸馏水润湿试纸(

)错因：____________________________________(4)用湿润的pH试纸测溶液的pH一定有误差(

)错因：____________________________________(5)用广范pH试纸测得某溶液的pH为3.4(

)错因：____________________________________(6)任何温度下，利用H＋和OH－浓度的相对大小均可判断溶液的酸碱性(

)错因：____________________________________×水溶液中同时存在H＋和OH－×水的电离受温度的影响，因而溶液的pH也与温度有关×用蒸馏水润湿试纸，相当于稀释待测液×pH试纸使用时不能湿润，但用湿润的pH测定中性溶液的pH不产生误差×广范pH试纸只能读取1～14的整数√[深度思考]

常温下，两种溶液混合后酸碱性的判断(在括号中填“酸性”“碱性”或“中性”)。(1)相同浓度的HCl和NaOH溶液等体积混合(

)(2)相同浓度的CH3COOH和NaOH溶液等体积混合(

)(3)相同浓度的NH3·H2O和HCl溶液等体积混合(

)(4)pH＝2的H2SO4和pH＝12的NaOH溶液等体积混合(

)(5)pH＝3的HCl和pH＝10的NaOH溶液等体积混合(

)(6)pH＝3的HCl和pH＝12的NaOH溶液等体积混合(

)(7)pH＝2的CH3COOH和pH＝12的NaOH溶液等体积混合(

)(8)pH＝2的H2SO4和pH＝12的NH3·H2O等体积混合(

)中性碱性酸性中性酸性碱性酸性碱性微点拨酸碱溶液混合后酸碱性的判断规律(1)等浓度等体积的一元酸与一元碱混合的溶液——“谁强显谁性，同强显中性”。(2)室温下c酸(H＋)＝c碱(OH－)，即pH之和等于14时，一强一弱等体积混合——“谁弱谁过量，谁弱显谁性”。(3)已知强酸和强碱的pH，等体积混合(25℃时)：①pH之和等于14，呈中性；②pH之和小于14，呈酸性；③pH之和大于14，呈碱性。题组强化训练·形成关键能力题组一酸、碱混合溶液酸碱性的判断1．在室温下，等体积的酸和碱的溶液混合后，pH一定小于7的是(

)A．pH＝3的HNO3和pH＝11的KOH溶液B．pH＝3的盐酸和pH＝11的氨水C．pH＝3的醋酸和pH＝11的Ba(OH)2溶液D．pH＝3的硫酸和pH＝11的NaOH溶液答案：C解析：A项，pH＝3的HNO3和pH＝11的KOH溶液，c(H＋)＝c(OH－)＝10－3mol·L－1，等体积混合恰好反应生成硝酸钾，溶液为中性，错误；B项，pH＝3的盐酸和pH＝11的氨水，c(H＋)＝10－3mol·L－1，氨水浓度大于10－3mol·L－1，等体积混合时碱过量，溶液pH大于7，错误；C项，pH＝3的醋酸，醋酸的浓度大于10－3mol·L－1，pH＝11的Ba(OH)2溶液中c(OH－)＝10－3mol·L－1，等体积混合时酸过量，pH一定小于7，正确；D项，pH＝3的硫酸和pH＝11的NaOH溶液，c(H＋)＝c(OH－)＝10－3

mol·L－1，等体积混合恰好反应生成硫酸钠，溶液为中性，错误。2．现有室温下四种溶液，有关叙述不正确的是(

)A.③④中分别加入适量的醋酸钠晶体后，两溶液的pH均增大B．②③两溶液等体积混合，所得溶液中c(H＋)＞c(OH－)C．分别加水稀释10倍，四种溶液的pH：①＞②＞④＞③D．V1L④与V2L①混合，若混合后溶液pH＝7，则V1＜V2序号①②③④pH111133溶液氨水氢氧化钠溶液醋酸盐酸答案：D

题组二

pH的简单计算3．将pH＝1的盐酸平均分成两份，一份加入适量水，另一份加入与该盐酸物质的量浓度相同的适量NaOH溶液，pH都升高了1，则加入的水与NaOH溶液的体积比值为(

)A．9B．10C．11D．12答案：C

0.05mol·L－11∶410

[思维建模]溶液pH计算的一般思维模型高考真题演练1．判断正误。[2020·浙江6月]25℃时，若测得HR溶液pH＝a，取该溶液10.00mL，加蒸馏水稀释至100.0mL，测得pH＝b，b－a＜1，则HR为弱酸(

)×解析：无论HR是强酸还是弱酸，当6＜a＜7时，稀释10倍后溶液的pH始终小于7，即b—a＜1。2．[2020·浙江7月]下列说法不正确的是(

)×10－7mol·L－1的盐酸中c(H＋)＝×10－7mol·L－1B.将KCl溶液从常温加热至80℃，溶液的pH变小但仍保持中性C.常温下，NaCN溶液呈碱性，说明HCN是弱电解质D.常温下，pH为3的醋酸溶液中加入醋酸钠固体，溶液pH增大答案：A解析：本题考查电离平衡知识，考查的化学核心素养是变化观念与平衡思想。极稀的溶液中，H2O电离出的H＋不能忽略，故c(H＋)大于2×10－7mol·L－1，A项错误；水的电离是吸热的，升高温度促进水的电离，氢离子浓度和氢氧根离子浓度均增大，pH减小，但氢离子浓度和氢氧根离子浓度仍相等，溶液呈中性，B项正确；常温下，NaCN溶液呈碱性，说明NaCN是强碱弱酸盐，HCN是弱酸，C项正确；醋酸溶液中加入醋酸钠，醋酸根离子浓度增大，醋酸的电离平衡逆向移动，氢离子浓度减小，pH增大，D项正确。

答案：C

4．[2019·浙江4月，节选]水在高温高压状态下呈现许多特殊的性质。当温度、压强分别超过临界温度(374.2℃)、临界压强(22.1MPa)时的水称为超临界水。①与常温常压的水相比，高温高压液态水的离子积会显著增大。解释其原因____________________________________________________。②如果水的离子积Kw从×10－14增大到×10－10，则相应的电离度是原来的________倍。水的电离为吸热过程，升高温度有利于电离(压强对电离平衡影响不大)100随堂过关训练1．25℃时，水中存在电离平衡：H2O⇌H＋＋OH－

ΔH>0。下列叙述正确的是(

)A.将水加热，Kw增大，pH不变B.向水中加入少量NaHSO4固体，c(H＋)增大，Kw不变C.向水中加入少量NaOH固体，平衡逆向移动，c(OH－)减小D.向水中加入少量NH4Cl固体，