2025届高考一轮复习 水的电离及溶液的酸碱性 课件（41张）

2025届高考化学一轮复习一站式复习第八单元

水溶液中的离子平衡第二节

水的电离及溶液的酸碱性高考考情分析水的电离和溶液的pH一直是理念高考的重点、热点与必考点，常以选择题和非选择题的形式呈现。复习本讲时要注意：一是影响水电离平衡的因素及Kw的应用；二是溶液的酸碱性判断及pH的计算；三是离子共存问题；四是酸碱中和滴定的原理及仪器的了解。从近几年高考来看，由酸、碱电离出的c(H+)、c(OH-)与水电离出的c(H+)、c(OH-)的比值求算；酸、碱中和时，pH的变化、导电性的变化仍将是2025年高考命题的热点，试题难度仍以中等为主。本专题在选择题中常结合图像进行命题，年年由新意，符合高考命题的创新性，常考查溶液的酸碱性判断、pH的计算、离子浓度的大小比较、“强”滴“弱”过程中微粒浓度的变化及其他相关知识；在非选择题中，常以滴定为基础，考查酸碱中和滴定、氧化还高考考情分析原滴定相关操作和计算等。预计2025年高考，仍然会延续近几年的考题特点，高考选择题中依然会以图像为载体，结合水的离子积与弱酸或弱碱的电离常数进行命题，非选择题中利用滴定原理测定某物质的浓度及滴定操作出现的概率较大，结合溶液的酸碱洗、盐的水解、离子浓度、平衡移动原理的运用等对水的电离和溶液的pH进行考查，在2025年的高考中酸碱中和滴定的有关图像题出现的可能性仍然比较大，同时氧化还原滴定与沉淀滴定也是我们必须要注意的，特别是非选择题中的考查。PART

01水的电离基础知识复习1.水的电离水是极弱的电解质，水的电离方程式：H2O+H2OH3O++OH-或

H2OH++OH-。(1)水的电离(2)水的离子积常数基础知识复习条件变化移动方向c(H+)c(OH-)Kw电离程度升温_________________________加酸_________________________加碱_________________________加活泼金属_________________________加醋酸钠_________________________加氯化铵_________________________(3)影响右移增大增大增大增大左移增大减小不变减小左移减小增大不变减小右移减小增大不变增大右移减小增大不变增大右移增大减小不变增大PART

02溶液的酸碱性与pH基础知识复习2.溶液的酸碱性与pH(1)溶液酸碱性的判断方法基础知识复习①定义：pH＝__________，广范pH的范围为______。

③表示意义：溶液酸性越强，c(H＋)越____，pH越____；溶液碱性越强，c(H＋)越____，pH越____。－lgc(H＋)1大小小大(2)pH1～14pH与溶液酸碱性的关系(25℃时)基础知识复习(3)溶液pH的测量方法①用pH试纸测定：撕下一小片pH试纸放在_______________上，用干燥洁净的_______蘸取待测液点在pH试纸的中央，试纸变色后，与___________对比即可确定溶液的pH。②用pH计测定：可精确测量溶液的pH。表面皿或玻璃片玻璃棒标准比色卡注意：pH试纸在使用前不能用蒸馏水润湿，否则待测液被稀释可能会产生误差。广范pH试纸只能测出整数值。基础知识复习(4)溶液pH的计算方法①溶液pH计算的思维模型基础知识复习②溶液pH的计算方法基础知识复习PART

03酸碱中和滴定基础知识复习3.酸碱中和滴定(1)实验原理

利用酸碱中和反应，用已知浓度的酸(或碱)来测定未知浓度的碱(或酸)的实验方法。(2)常用酸碱指示剂及其变色范围指示剂pH的变色范围石蕊<5红色5～8紫色>8蓝色甲基橙<3.1红色3.1～4.4橙色>4.4黄色酚酞<8无色8～10浅红>10红色基础知识复习(3)实验用品①仪器(图A是)___________、(图B是)___________、滴定管夹、铁架台、______。酸式滴定管碱式滴定管锥形瓶基础知识复习②试剂：标准液、待测液、指示剂、蒸馏水。③滴定管的使用试剂性质滴定管原因酸性、氧化性______滴定管氧化性物质易腐蚀橡胶管碱性______滴定管碱性物质易腐蚀玻璃，致使玻璃活塞无法打开酸式碱式基础知识复习(4)实验操作蒸馏水

待装液0刻度0或0刻度酚酞滴定管活塞

滴定终点的判断：(以盐酸滴定氢氧化钠溶液为例，酚酞作指示剂)当滴入最后一滴盐酸时，________________________________，即为滴定终点。溶液变为无色，且半分钟内不恢复原色基础知识复习(5)数据处理(6)滴定曲线原理：在酸碱中和滴定过程中，开始时由于被滴定的酸(或碱)浓度较大，滴入少量的碱(或酸)对其pH的影响不大。当滴定接近终点(pH=7)时，很少量(一滴，约0.04mL)的碱(或酸)就会引起溶液pH的突变(如图所示)。基础知识复习(7)误差分析①原理基础知识复习②常见误差步骤操作c(NaOH)洗涤未用标准溶液润洗酸式滴定管_____锥形瓶用待测溶液润洗_____未用待测溶液润洗取用待测液的滴定管_____锥形瓶洗净后瓶内还残留有少量蒸馏水_______取液取碱液的滴定管尖嘴部分有气泡且取液结束前气泡消失_____滴定滴定完毕后立即读数，半分钟后颜色又变红_____滴定前滴定管尖嘴部分有气泡，滴定后消失_____偏高偏高偏低无影响偏低偏高偏低基础知识复习步骤操作c(NaOH)滴定滴定过程中振荡时有液滴溅出_____滴定过程中，向锥形瓶内加少量蒸馏水_____读数滴定前仰视读数或滴定后俯视读数_____滴定前俯视读数或滴定后仰视读数_____偏低无影响偏低偏高典型例题复习【典例1】

如图三条曲线表示不同温度下水的离子积常数,下列说法不正确的是(

)A.图中温度:T3>T2>T1B.图中pH关系:pH(B)=pH(D)=pH(E)C.图中五点KW间的关系:E>D>A=B=CD.C点可能是显酸性的盐溶液典型例题复习答案D

解析

水的电离是吸热过程,升高温度促进水电离,则水中c(H+)、c(OH-)及离子积常数增大,根据题图知,离子积常数:T3>T2>T1,所以温度:T3>T2>T1,A项正确;B、D、E三点溶液的氢离子浓度相等,则pH相等,B项正确;温度高低顺序是A=B=C<D<E,水的离子积常数只与温度有关,温度越高,离子积常数越大,KW的关系:E>D>A=B=C,C项正确;C点时,KW=1×10-14,c(OH-)=1×10-6,溶液的pH=8,显碱性,D项错误。典型例题复习【典例2】某同学探究温度对溶液pH的影响,加热一组试液并测量pH后得到如表数据(溶液浓度均为0.1mol·L-1)。下列说法正确的是(

)温度/℃10203040pH纯水7.307.106.956.74NaOH溶液13.5013.1112.8712.50CH3COOH溶液2.902.892.872.85CH3COONa溶液9.199.008.768.62典型例题复习A.随温度升高,纯水的KW逐渐减小B.随温度升高,NaOH溶液pH变化主要受水电离平衡变化影响C.随温度升高,CH3COOH的电离促进了水的电离D.随温度升高,CH3COONa溶液的pH减小,说明水解程度减小,c(CH3COO-)增大典型例题复习答案B

解析

升高温度,促进水的电离,由溶液pH变化可知,随温度升高,纯水的KW逐渐增大,A错误;加热NaOH溶液,pH减小,原因是升温促进水的电离,氢离子浓度增大,B正确;加热促进醋酸的电离,但醋酸电离抑制水的电离,C错误;醋酸钠的水解为吸热过程,加热促进其水解,D错误。典型例题复习【典例3】

25℃时,在等体积的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溶液中,发生电离的水的物质的量之比是(

)A.1∶10∶1010∶109B.1∶5∶(5×109)∶(5×108)C.1∶20∶1010∶109D.1∶10∶104∶109典型例题复习答案A

典型例题复习【典例4】常温下,向VmL0.1mol·L-1HA溶液中滴入0.1mol·L-1NaOH溶液,溶液中由水电离出的氢离子浓度的负对数[-lgc水(H+)]与所加NaOH溶液体积的关系如图所示。下列说法不正确的是(

)A.常温下,Ka(HA)约为10-5B.P点溶液对应的pH=7C.M点溶液中存在:c(Na+)=c(A-)+c(HA)D.N点溶液中存在:c(Na+)>c(A-)>c(OH-)>c(H+)典型例题复习答案

BC

解析

由示意图可知,0.1

mol·L-1

HA溶液中水电离出的氢离子浓度为10-11

mol·L-1,溶液中氢离子浓度为10-3

mol·L-1,HA为弱酸,N点水电离出的氢离子浓度的负对数最小,水电离出的氢离子浓度最大,说明HA溶液与NaOH溶液恰好完全反应生成NaA,则M点为HA和NaA的混合液,P点为NaA和NaOH混合液。0.1

mol·L-1

HA溶液中氢离子浓度为10-3

mol·L-1,则典型例题复习【典例5】已知温度T时水的离子积常数为KW,该温度下,将浓度为amol·L-1的一元酸HA溶液与bmol·L-1的一元碱BOH溶液等体积混合,可判定该溶液呈中性的依据是(

)A.a=bB.混合溶液的pH=7C.混合溶液中,c(H+)=mol·L-1D.混合溶液中,c(H+)+c(B+)=c(OH-)+c(A-)典型例题复习答案C

解析

选项A,a=b只能说明酸、碱恰好完全反应,生成盐和水,由于酸、碱强弱未知,不能说明溶液呈中性,错误;选项B,题给温度未指明是25

℃或常温,所以pH=7并不能说明溶液呈中性,错误;选项C,由于混合溶液中c(H+)=

mol·L-1,结合KW=c(H+)·c(OH-),可推断出c(H+)=c(OH-),所以溶液一定呈中性,正确;选项D是正确的电荷守恒表达式,无论溶液是否呈中性都满足此式,错误。典型例题复习【典例6】

在25℃时,关于下列溶液混合后溶液pH的说法中正确的是(

)A.pH=10与pH=12的NaOH溶液等体积混合,溶液的pH约为11B.pH=5的盐酸稀释1000倍,溶液的pH=8C.pH=2的H2SO4溶液与pH=12的NaOH溶液等体积混合,混合液pH=7D.pH=12的NH3·H2O溶液与pH=2的HCl溶液等体积混合,混合液pH=7典型例题复习答案C

=2×10-12

mol·L-1,pH=-lg(2×10-12)=12-lg2≈11.7,A项错误;pH=5的盐酸稀释1

000倍后,溶液的pH<7,B项错误;pH=2的H2SO4溶液中c(H+)=0.01

mol·L-1,pH=12的NaOH溶液中c(OH-)=0.01

mol·L-1,二者等体积混合所得溶液pH=7,C项正确;pH=12的NH3·H2O溶液中,NH3·H2O部分电离,c(NH3·H2O)>0.01

mol·L-1,pH=2的HCl溶液中,c(H+)=0.01

mol·L-1,二者等体积混合后有NH3·H2O剩余,溶液显碱性,D项错误。典型例题复习【典例7】常温时,下列说法正确的是(

)A.pH=11的氨水和pH=11的Na2CO3溶液中,由水电离产生的c(OH-)均为1×10-11mol·L-1B.分别把100mLpH=11的NaOH溶液和pH=11的氨水加水稀释至1L,所得溶液pH均为10C.分别向等体积的0.1mol·L-1HCl溶液和0.1mol·L-1CH3COOH溶液中加入等浓度的NaOH溶液,恰好为中性时,消耗NaOH溶液的体积相等D.分别向1mLpH=3的盐酸和pH=3的CH3COOH溶液中加入少量CH3COONa固体,两溶液的pH均增大典型例题复习答案D

解析

氨水抑制水的电离,pH=11的氨水中水电离产生的c(OH-)为1×10-11

mol·L-1,碳酸钠促进水的电离,pH=11的Na2CO3溶液中由水电离产生的c(OH-)为1×10-3

mol·L-1,A错误;加水稀释促进一水合氨的电离,氨水中氢氧根离子的物质的量会增大,所以把100

mL

pH=11的氨水加水稀释至1

L,所得溶液pH大于10,B错误;向等体积的0.1

mol·L-1

HCl溶液和0.1

mol·L-1

CH3COOH溶液中加入等浓度的NaOH溶液,恰好中和时分别生成NaCl和醋酸钠,NaCl溶液显中性,醋酸钠溶液显碱性,若要使含醋酸钠的溶液显中性,则要减少氢氧化钠的加入量,所以二者消耗的氢氧化钠溶液的体积不同,C错误;向1

mL

pH=3的盐酸中加醋酸钠,盐酸与醋酸钠反应生成弱酸醋酸,溶液的pH会增大,在醋酸溶液中加醋酸钠,醋酸钠电离的醋酸根离子能抑制醋酸的电离,溶液的pH增大,D正确。典型例题复习【典例8】为测定FeC2O4·2H2O(M=180g·mol-1)样品的纯度,用硫酸溶解6.300g样品,定容至250mL。