2014屆高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí)考綱點(diǎn)擊教學(xué)案：第七單元水溶液中的離子平衡第2節(jié)水的電離和溶液的酸堿性.doc

第2節(jié)水的電離和溶液的酸堿性一、水的電離和水的離子積常數(shù)1電離方程式水是一種極弱的電解質(zhì)，其電離方程式為_。2室溫下純水的有關(guān)數(shù)據(jù)（1）c（H）c（OH）_。（2）KW_。（3）pH_。3KW的影響因素KW只與溫度有關(guān)，溫度升高，KW_。特別提示：水的離子積常數(shù)KWc（H）c（OH），其實(shí)質(zhì)是水溶液中的H和OH濃度的乘積，不一定是水電離出的H和OH濃度的乘積，所以與其說(shuō)KW是水的離子積常數(shù)，不如說(shuō)是水溶液中的H和OH的離子積常數(shù)。二、溶液的酸堿性與pH1溶液的酸堿性溶液的酸堿性取決于溶液中_和_的相對(duì)大小。c（H）、c（OH）的關(guān)系室溫/25 數(shù)值pH中性溶液c（H）_c（OH）c（H）c（OH）_7酸性溶液c（H）_c（OH）c（H）_1107 molL1_7堿性溶液c（H）_c（OH）c（H）_1107 molL1_72pH（1）定義式：pH_。（2）意義表示溶液酸堿性的強(qiáng)弱，pH越小，酸性_。（3）pH試紙的使用方法：取一小塊試紙放在表面皿或玻璃片上，用蘸有待測(cè)液的玻璃棒點(diǎn)于試紙的中部_，試紙變色后，與標(biāo)準(zhǔn)比色卡對(duì)比即可確定溶液的pH。注意：apH試紙使用前不能用蒸餾水潤(rùn)濕，否則待測(cè)液因被稀釋可能產(chǎn)生誤差；b用廣泛pH試紙讀出的pH只能是整數(shù)。即時(shí)訓(xùn)練1下列說(shuō)法中正確的是_。某溶液的pH7，該溶液一定為中性溶液某溶液的c（H）c（OH），該溶液一定為酸性溶液任何水溶液中均存在H和OH，且水電離出的H和OH相等如果溶液中c（H）c（OH），該溶液一定為酸性或堿性溶液特別提示：溶液酸堿性的判斷與溶液的pH是否等于7沒(méi)有直接的關(guān)系，而應(yīng)比較溶液中c（H）與c（OH）的大小。pH是否等于7只適用于室溫下的溶液，而用c（H）與c（OH）的大小判斷酸堿性，不受條件限制適用于任何溫度下的溶液。三、酸堿中和滴定1實(shí)驗(yàn)用品（1）試劑：標(biāo)準(zhǔn)溶液、待測(cè)溶液、酸堿指示劑、蒸餾水。（2）儀器：_滴定管（如圖A）、_滴定管（如圖B）、滴定管夾、鐵架臺(tái)、燒杯、_。2實(shí)驗(yàn)操作（以標(biāo)準(zhǔn)鹽酸滴定待測(cè)NaOH溶液為例）（1）滴定前的準(zhǔn)備滴定管：檢查是否漏水洗滌_潤(rùn)洗_裝液調(diào)液面記錄。錐形瓶：注堿液記讀數(shù)加指示劑。（2）滴定左手_控制活塞，右手_不斷振蕩錐形瓶_，眼睛注視_錐形瓶?jī)?nèi)溶液顏色_變化，滴定至終點(diǎn)時(shí)，記錄標(biāo)準(zhǔn)液的體積。（3）終點(diǎn)判斷等到滴入最后一滴標(biāo)準(zhǔn)液，指示劑變色，且半分鐘內(nèi)不褪色，視為達(dá)到滴定終點(diǎn)。3數(shù)據(jù)處理按上述操作重復(fù)二至三次，求出用去標(biāo)準(zhǔn)鹽酸體積的平均值，根據(jù)c（NaOH）_計(jì)算。即時(shí)訓(xùn)練2 下列說(shuō)法中正確的是_。酸性高錳酸鉀溶液應(yīng)該盛放在酸式滴定管中滴定管讀數(shù)從下往上逐漸減小滴定管的精確度為0.001 mL錐形瓶在使用前應(yīng)該用待盛液潤(rùn)濕滴定管在使用前應(yīng)該用待盛液潤(rùn)濕滴定時(shí)眼睛注視滴定管刻度酸堿中和滴定1酸堿中和滴定原理HOH=H2O，即c標(biāo)V標(biāo)c待V待。2酸堿中和滴定的關(guān)鍵（1）用酸式或堿式滴定管準(zhǔn)確測(cè)定V標(biāo)和V待。（2）準(zhǔn)確判斷中和反應(yīng)是否恰好完全進(jìn)行，借助酸堿指示劑判斷滴定終點(diǎn)。酸堿中和滴定屬于中學(xué)化學(xué)教材中定量測(cè)量方法之一，另外還有氧化還原反應(yīng)滴定法在高考中經(jīng)常出現(xiàn)，其原理就是利用得失電子守恒定律?！緦?shí)驗(yàn)典例】 某同學(xué)欲用已知物質(zhì)的量濃度為0.100 0 molL1的鹽酸測(cè)定未知物質(zhì)的量濃度的氫氧化鈉溶液時(shí)，選擇酚酞溶液作指示劑。請(qǐng)?zhí)顚懴铝锌瞻祝海?）用標(biāo)準(zhǔn)的鹽酸滴定待測(cè)的氫氧化鈉溶液時(shí)，左手把握酸式滴定管的活塞，右手搖動(dòng)錐形瓶，眼睛注視_。直到因加入一滴鹽酸，溶液的顏色由_色變?yōu)開色，且半分鐘不恢復(fù)原色，立即停止滴定。（2）下列操作中可能使所測(cè)氫氧化鈉溶液的濃度數(shù)值偏低的是_（填序號(hào)）。A酸式滴定管未用標(biāo)準(zhǔn)鹽酸溶液潤(rùn)洗就直接注入標(biāo)準(zhǔn)鹽酸溶液B滴定前盛放氫氧化鈉溶液的錐形瓶用蒸餾水洗凈后沒(méi)有干燥C酸式滴定管在滴定前有氣泡，滴定后氣泡消失D讀取鹽酸體積時(shí)，開始仰視讀數(shù)，滴定結(jié)束時(shí)俯視讀數(shù)E滴定過(guò)程中，錐形瓶的振蕩過(guò)于激烈，使少量溶液濺出（3）若第一次滴定開始和結(jié)束時(shí)，酸式滴定管中的液面如下圖所示。則起始讀數(shù)為V1_ mL，終點(diǎn)讀數(shù)V2_ mL。（4）再結(jié)合下表數(shù)據(jù)，計(jì)算被測(cè)氫氧化鈉溶液的物質(zhì)的量濃度是_ molL1。滴定次數(shù)待測(cè)溶液體積/mL標(biāo)準(zhǔn)鹽酸的體積滴定前的刻度/mL滴定后的刻度/mL第一次10.00V1V2第二次10.004.1021.10第三次10.000.4017.60一、影響水電離平衡的因素1實(shí)例（H2OHOH）改變條件電離平衡溶液中c（H）溶液中c（OH）pH溶液的酸堿性KW升高溫度右移增大增大減小中性增大加入酸堿加入酸，如稀硫酸、醋酸左移增大減小減小酸性不變加入堿，如NaOH溶液、氨水左移減小增大增大堿性不變加入鹽加入強(qiáng)堿弱酸鹽，如Na2CO3溶液右移減小增大增大堿性不變加入強(qiáng)酸弱堿鹽，如AlCl3溶液右移增大減小減小酸性不變加入強(qiáng)酸強(qiáng)堿鹽，如NaCl溶液不移不變不變不變中性不變加入活潑金屬，如Na右移減小增大增大堿性不變2總結(jié)促進(jìn)電離抑制電離3注意KW也屬于化學(xué)平衡常數(shù)，只隨溫度的變化而變化，加水稀釋并不是溶液中的所有離子濃度均減小，如稀釋HCl水溶液，OH濃度卻增大?！纠?1】 水的電離平衡曲線如圖所示，下列說(shuō)法不正確的是（）。A圖中四點(diǎn)KW間的關(guān)系：ADCBB若從A點(diǎn)到D點(diǎn)，可采用：溫度不變?cè)谒屑尤肷倭克酑若從A點(diǎn)到C點(diǎn)，可采用：溫度不變?cè)谒屑尤肷倭縉H4Cl固體D若從A點(diǎn)到D點(diǎn)，可采用：溫度不變?cè)谒屑尤肷倭縉H4Cl固體【例12】對(duì)H2O的電離平衡不產(chǎn)生影響的微粒是（）。ACH3CH2OH BNHCCl2 DS2二、水電離出的c（H）或c（OH）的計(jì)算（25 ）1c水（OH）和c水（H）的關(guān)系由H2OHOH可知不論何種溫度，何種溶液，由H2O電離的c水（OH）和c水（H）永遠(yuǎn)相等。2理清來(lái)源及等量關(guān)系酸溶液堿溶液鹽溶液【例2】 pH1的鹽酸0.5 molL1的鹽酸0.1 molL1的NH4Cl溶液1 molL1的NaOH溶液pH1的NH4Cl溶液1 molL1的NaCl溶液，以上溶液中水電離的c（H）由大到小的順序?yàn)開；的pH均為1，中由水電離的c（H）_，中由水電離的c（H）_。方法歸納（1）注意區(qū)分溶液中的c（H）和由水電離的c（H）之間的差異，注意溶液中H的來(lái)源。（2）抓住由H2O電離的c（OH）和c（H）永遠(yuǎn)相等，適當(dāng)運(yùn)用忽略，如酸溶液中忽略水電離出的H、堿溶液中忽略水電離出的OH。三、有關(guān)pH的計(jì)算1單一溶液的pH計(jì)算（1）強(qiáng)酸溶液，如HA，設(shè)濃度為c molL1，則c（H）c molL1，pHlg c。（2）強(qiáng)堿溶液，如BOH，設(shè)濃度為c molL1，則c（OH）c molL1，c（H） molL1，pH14lg c。2溶液混合后的pH計(jì)算（1）強(qiáng)酸與強(qiáng)酸溶液混合，先求c（H），再求pH。c（H） pHlgc（H）（2）強(qiáng)堿與強(qiáng)堿溶液混合，先求c（OH），通過(guò)KW求其c（H）和pH。c（OH）c（H）pHlgc（H）lg3強(qiáng)酸與強(qiáng)堿溶液混合（1）若酸過(guò)量c（H）pHlgc（H）；（2）若酸與堿正好完全反應(yīng)，pH7；（3）若堿過(guò)量，則先求c（OH），再求c（H）和pH。4未標(biāo)明強(qiáng)弱的酸、堿混合把pH2與pH12的溶液等體積混合后，其pH不一定等于7。若二者為強(qiáng)酸、強(qiáng)堿，則pH7；若為弱酸、強(qiáng)堿，則弱酸有余，pH7；若為強(qiáng)酸、弱堿，則弱堿有余，pH7。5酸、堿加水稀釋酸（pHa）堿（pHb）強(qiáng)酸弱酸強(qiáng)堿弱堿稀釋10n倍ananbnbn無(wú)限稀釋pH趨向于7【例3】對(duì)于常溫下，有關(guān)敘述中正確的是_。pH1的硝酸溶液1 mL稀釋至100 mL后，pH3向pH1的硝酸中加入等體積、pH13的氫氧化鋇溶液恰好完全中和將0.1 molL1的氫氧化鈉溶液與0.06 molL1的硫酸等體積混合，混合后溶液的pH1.7向pH1的鹽酸加入等體積、等濃度的氨水，所得溶液pH7常溫下，pH3的醋酸和pH11的NaOH溶液等體積混合后，溶液的pH7將pH2的鹽酸和pH4的硫酸等體積混合，所得溶液pH3將pH13的NaOH溶液與pH3的鹽酸按體積比為19混合，則混合后溶液的pH約為12pH10的NaOH溶液稀釋10倍后，溶液的pH9方法歸納在做關(guān)于溶液的pH計(jì)算的題目時(shí)，要抓住“矛盾的主要方面”，溶液顯酸性用溶液中的c（H）來(lái)計(jì)算；溶液顯堿性先求溶液中的c（OH），再求溶液中的c（H）?？偨Y(jié)：酸按酸（H），堿按堿（OH），酸堿中和求過(guò)量，無(wú)限稀釋7為限。步驟： 1（高考集萃）下列敘述中正確的是_。A（2012福建理綜）25 與60 時(shí)，水的pH相等B（2012廣東理綜）對(duì)于常溫下pH2的鹽酸中，由H2O電離出的c（H）1.01012 molL1C（2012江蘇化學(xué)）水的離子積常數(shù)KW隨著溫度的升高而增大，說(shuō)明水的電離是放熱反應(yīng)D（2012天津理綜）同濃度、同體積的強(qiáng)酸與強(qiáng)堿溶液混合后，溶液的pH7E（2012重慶理綜）鹽酸中滴加氨水至中性，溶液中溶質(zhì)為氯化銨2（2012課標(biāo)全國(guó)理綜，11）已知溫度T時(shí)水的離子積常數(shù)為KW，該溫度下，將濃度為a molL1的一元酸HA與b molL1的一元堿BOH等體積混合，可判定該溶液呈中性的依據(jù)是（）。AabB混合溶液的pH7C混合溶液中，c（H） molL1D混合溶液中，c（H）c（B）c（OH）c（A）3下列說(shuō)法中正確的是（）。A25 時(shí)，將20 mL 0.1 molL1 H2SO4溶液和30 mL 0.15 molL1 NaOH溶液混合，若混合后溶液體積不變，則混合溶液的pH為11B25 時(shí)，0.1 molL1 Na2CO3溶液中水電離出來(lái)的c（OH）大于0.1 molL1 NaOH溶液中水電離出來(lái)的c（OH）C某物質(zhì)的溶液中由水電離出的c（H）110a molL1，若a7時(shí)，則該溶液的pH一定為14aD水的離子積常數(shù)KW隨外加酸（堿）濃度的改變而改變4下列說(shuō)法中錯(cuò)誤的是（）。A已知某溫度下，KW11013，若將pH8的NaOH溶液與pH5的H2SO4溶液混合，保持溫度不變，欲使混合溶液pH7，則NaOH溶液與H2SO4溶液的體積比為119B常溫下，在pH3的CH3COOH溶液和pH11的NaOH溶液中，水的電離程度相同C0.01 molL1的Na2HPO4溶液中存在如下的平衡：HPOH2OH2POOHHPOHPO且溶液pH7；加水稀釋后溶液中HPO、PO、H的濃度均減小D在溶液的稀釋過(guò)程中，離子濃度有的可能增大，有的可能減小5（2012上海徐匯區(qū)診斷）25 時(shí)水的電離達(dá)到平衡：H2OHOH，下列敘述中正確的是（）。A向水中加入稀氨水，平衡逆向移動(dòng)，c（OH）降低B向水中加入少量固體硫酸氫鈉，c（H）增大，KW不變C向水中加入少量固體CH3COONa，平衡逆向移動(dòng)，c（H）降低D將水加熱，KW增大，pH不變6中學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)中，淡黃色的pH試紙常用于測(cè)定溶液的酸堿性。在25 時(shí)，若溶液的pH7，試紙不變色；若pH7，試紙變紅色；若pH7，試紙變藍(lán)色。而要精確測(cè)定溶液的pH，需用pH計(jì)。pH計(jì)主要通過(guò)測(cè)定溶液中H濃度來(lái)測(cè)定溶液的pH。（1）已知水中存在如下平衡：H2OHOHH0現(xiàn)欲使平衡向右移動(dòng)，且所得溶液呈酸性，選擇的方法是_（填字母）。A向水中加入NaHSO4溶液B向水中加入Cu（NO3）2溶液C加熱水至100 其中c（H）1106 molL1D在水中加入（NH4）2SO4溶液（2）現(xiàn)欲測(cè)定100 沸水的pH及酸堿性，若用pH試紙測(cè)定，則試紙顯_色，溶液呈_性（填“酸”“堿”或“中”）；若用pH計(jì)測(cè)定，則pH_7（填“”“”或“”），溶液呈_性（填“酸”“堿”或“中”）。參考答案一、1.H2OHOH 2(1)1107 molL1(2)c(OH)c(H)11014 (3)7 3增大二、1.c(H)c(OH)1107 molL1 2(1)lg c(H)(2)越強(qiáng)(3)取一小塊試紙放在表面皿或玻璃片上，用蘸有待測(cè)液的玻璃棒點(diǎn)于試紙的中部 即時(shí)訓(xùn)練1答案：三、1.(1)標(biāo)準(zhǔn)溶液待測(cè)溶液酸堿指示劑 (2)酸式堿式錐形瓶2(1)檢查是否漏水潤(rùn)洗 (2)控制活塞不斷振蕩錐形瓶錐形瓶?jī)?nèi)溶液顏色 (3)半分鐘內(nèi)不褪色3. 即時(shí)訓(xùn)練2 答案：酸堿中和滴定 答案：(1)錐形瓶?jī)?nèi)溶液顏色的變化紅無(wú) (2)D、E (3)9.0026.10(4)0.171 0核心歸納突破【例11】 C解析：KW是溫度的函數(shù)，隨溫度升高而增大，A、D點(diǎn)溫度相同，B點(diǎn)溫度高于C點(diǎn)溫度，所以A正確；從A點(diǎn)到D點(diǎn)，溫度不變，酸性增強(qiáng)，所以B選項(xiàng)、D選項(xiàng)正確；A、C點(diǎn)溫度不同，所以C選項(xiàng)錯(cuò)誤?！纠?2】 A解析：NH、S2水解促進(jìn)了水的電離，Cl2與H2O反應(yīng)生成HCl、HClO，抑制水的電離，所以只有A符合?！纠?】 答案：1013 molL1101 molL1解析：酸、堿抑制水的電離，濃度越大抑制程度越大，所以水的電離程度，鹽水解促進(jìn)水的電離，濃度越大促進(jìn)的程度越大，水的電離程度，對(duì)水的電離程度無(wú)影響；溶液中H主要是由鹽酸提供，溶液中的OH全部是由水電離出的，所以由水電離的c(H)等于由水電離的c(OH) molL1；溶液中的H全部是由水電離出的，所以由水電離的c(H)101 molL1。【例3】 答案：解析：酸性溶液中用c(H)計(jì)算，c(H)0.1 molL1103 molL1，正確；硝酸中c(H)101 molL1、氫氧化鋇溶液中c(OH)101 molL1，正確；酸過(guò)量，c(H)0.01 molL1，錯(cuò)誤；正好生成NH4Cl，溶液顯酸性，錯(cuò)誤；醋酸是弱酸，酸的濃度遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于氫氧化鈉溶液的濃度，正確；c(H)0.005 molL1，錯(cuò)誤；n(OH)0.1 molL11 L、n(H)0.001 molL19 L，堿過(guò)量，用OH濃度計(jì)算，反應(yīng)后溶液中c(OH) molL10.01 molL1，c(H)1012 molL1 ，pHlgc(H)12，正確；堿性溶液中用c(OH)計(jì)算，c(OH) molL1105 molL1，c(H)109 molL1，正確。演練鞏固提升1B解析：A選項(xiàng)中，水的電離受到溫度的影響，溫度不同，水電離的氫離子濃度不同，pH也不同；B選項(xiàng)，pH2的鹽酸中，水的電離受到抑制，水電離出的c(H)水電離出的c(OH)溶液中的c(OH)1012 molL1，正確；C選項(xiàng)，說(shuō)明水的電