2022高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí)教案：第8章第2講水的電離和溶液的酸堿性Word版含解析

1、PAGE PAGE 15第2課時(shí)必備知識(shí)水的電離和溶液的酸堿性知識(shí)清單重要概念水的離子積常數(shù)；溶液的酸堿性；pH基本規(guī)律水電離出的c(H)或c(OH)的計(jì)算；溶液pH的計(jì)算；弱酸(或弱堿)稀釋時(shí)溶液pH的變化知識(shí)點(diǎn)1水的電離與水的離子積常數(shù)1水的電離(1)水是極弱的電解質(zhì)，其電離過程吸熱(填“吸熱”或“放熱”)。水的電離方程式為H2OH2OH3OOH，可簡(jiǎn)寫為H2OHOH。(2)影響水的電離平衡的因素溫度：溫度升高，水的電離平衡向正方向移動(dòng)，c(H)和c(OH)均增大(填“增大”“減小”或“不變”)。加酸或堿會(huì)抑制(填“促進(jìn)”或“抑制”)水的電離。加能水解的鹽，可與水電離出的H或OH結(jié)合，使水

2、的電離平衡正向移動(dòng)。具體分析如下表：體系變化條件平衡移動(dòng)方向Kw水的電離程度c(OH)c(H)HCl逆不變減小減小增大NaOH逆不變減小增大減小可水解的鹽Na2CO3正不變?cè)龃笤龃鬁p小NH4Cl正不變?cè)龃鬁p小增大溫度升溫正增大增大增大增大降溫逆減小減小減小減小其他：如加入Na正不變?cè)龃笤龃鬁p小2.水的離子積常數(shù)通關(guān)1 (易錯(cuò)排查)判斷正誤(1)(2020.7浙江選考)將KCl溶液從常溫加熱至80 ，溶液的pH變小但仍保持中性()(2)(2020.7浙江選考)2.0107 molL1的鹽酸中c(H)2.0107 molL1()(3)在蒸餾水中滴加濃H2SO4，Kw不變()(4)NaCl溶液和CH

3、3COONH4溶液均顯中性，兩溶液中水的電離程度相同()(5)室溫下，0.1 molL1的HCl溶液與0.1 molL1的NaOH溶液中水的電離程度相等()(6)任何水溶液中均存在H和OH，且水電離出的c(H)和c(OH)相等()通關(guān)2 (2021江西景德鎮(zhèn)調(diào)研)下列操作中，能使水的電離平衡向右移動(dòng)且使液體呈酸性的是()A.向水中加入KHSO4固體B.向水中加入NH4Cl固體C.向水中加入K2CO3固體D.將水加熱到100 ，使pH6B向水中加入KHSO4固體，KHSO4電離產(chǎn)生的H抑制水的電離，使水的電離平衡逆向移動(dòng)，A錯(cuò)誤；向水中加入NH4Cl固體，NH eq oal(sup1(),sdo

4、1(4) 發(fā)生水解而促進(jìn)水的電離，所得溶液呈酸性，B正確；向水中加入K2CO3固體，CO eq oal(sup1(2),sdo1(3) 發(fā)生水解而促進(jìn)水的電離，所得溶液呈堿性，C錯(cuò)誤；將水加熱到100 ，水的電離平衡正向移動(dòng)，但所得液體仍呈中性，D錯(cuò)誤。通關(guān)3 (2021山東泰安檢測(cè))室溫下，水的電離達(dá)到平衡：H2OHOH。下列敘述正確的是()A.向水中加入少量金屬Na，平衡正向移動(dòng)，c(OH)增大B.向水中加入少量CH3COOH，平衡逆向移動(dòng)，KW變小C.向水中加入少量NaHSO4或NaHCO3固體，平衡均正向移動(dòng)，水的電離程度增大D.向水中加入少量CH3COONH4固體，溶液呈中性，水的電

5、離平衡不移動(dòng)A水中加入少量金屬Na，Na與水電離出的H發(fā)生置換反應(yīng)生成H2，平衡正向移動(dòng)，溶液中c(OH)增大，A正確。水中加入CH3COOH，電離產(chǎn)生的H抑制了水的電離，水的電離平衡逆向移動(dòng)，由于溫度不變，Kw不變，B錯(cuò)誤。水中加入少量NaHSO4，電離產(chǎn)生的H抑制了水的電離，水的電離平衡逆向移動(dòng)，水的電離程度減?。患尤隢aHCO3固體，HCO eq oal(sup1(),sdo1(3) 水解則促進(jìn)水的電離，水的電離程度增大，C錯(cuò)誤。 CH3COONH4是弱酸弱堿鹽，水中加入其固體，CH3COO、NH eq oal(sup1(),sdo1(4) 均發(fā)生水解而促進(jìn)水的電離，水的電離平衡正向移動(dòng)

6、，D錯(cuò)誤。通關(guān)4 (2021湖南長(zhǎng)沙檢測(cè))25 時(shí)，在等體積的pH0的H2SO4溶液、0.05 molL1的Ba(OH)2溶液、pH10的Na2S溶液、pH5的NH4NO3溶液中，發(fā)生電離的水的物質(zhì)的量之比是()A.1101010109B.15(5109)(5108)C.1201010109D.110104109AH2SO4與Ba(OH)2抑制水的電離，Na2S與NH4NO3促進(jìn)水的電離。25 時(shí)，pH0的H2SO4溶液中：c(H2O)電離c(OH) eq f(1014,100) molL11014 molL1；0.05 molL1的Ba(OH)2溶液中：c(H2O)電離c(H) eq f(1

7、014,0.1) molL11013 molL1；pH10的Na2S溶液中：c(H2O)電離c(OH)104 molL1；pH5的NH4NO3的溶液中：c(H2O)電離c(H)105 molL1。它們的物質(zhì)的量比值為101410131041051101010109，故A項(xiàng)正確。通關(guān)5 (2021遼寧撫順?biāo)男Ｂ?lián)考)如圖表示水中c(H)和c(OH)的關(guān)系，下列判斷錯(cuò)誤的是()A.兩條曲線間任意點(diǎn)均有c(H)c(OH)KWB.M區(qū)域內(nèi)任意點(diǎn)均有c(H)c(OH)C.圖中T1T2D.XZ線上任意點(diǎn)均有pH7D由水的離子積的定義知兩條曲線間任意點(diǎn)均有c(H)c(OH)KW，A項(xiàng)正確；由圖中縱橫軸的大小可

8、知M區(qū)域內(nèi)任意點(diǎn)均有c(H)c(OH)，B項(xiàng)正確；溫度越高，水的電離程度越大，電離出的c(H)與c(OH)越大，所以T2T1，C項(xiàng)正確；XZ線上任意點(diǎn)都有c(H)c(OH)，只有當(dāng)c(H)107 molL1時(shí)，才有pH7，D項(xiàng)錯(cuò)誤。知識(shí)點(diǎn)2溶液的酸堿性和pH1溶液的酸堿性溶液的酸堿性取決于溶液中c(H)和c(OH)的相對(duì)大小，具體分析如下表：c(H)與c(OH)的大小關(guān)系溶液的酸堿性常溫下的pHc(H)c(OH)溶液呈酸性pH7c(H)c(OH)溶液呈中性pH7c(H)c(OH)溶液呈堿性pH72.pH及其測(cè)量(1)計(jì)算公式：pHlg_c(H)。(2)測(cè)量方法pH試紙法用鑷子夾取一小塊試紙放在

9、潔凈的玻璃片或表面皿上，用玻璃棒蘸取待測(cè)液點(diǎn)在試紙的中央，變色后與標(biāo)準(zhǔn)比色卡對(duì)照，即可確定溶液的pH。pH計(jì)測(cè)量法(3)溶液的酸堿性與pH的關(guān)系(常溫下)3溶液pH的計(jì)算(1)單一溶液的pH計(jì)算強(qiáng)酸溶液：如HnA，設(shè)濃度為c molL1，c(H)nc molL1，pHlg c(H)lg (nc)。強(qiáng)堿溶液(25 )：如B(OH)n，設(shè)濃度為c molL1，c(H) eq f(1014,nc) molL1，pHlg c(H)14lg (nc)。(2)混合溶液pH的計(jì)算類型兩種強(qiáng)酸混合：直接求出c(H)混，再據(jù)此求pH。c(H)混 eq f(c（H）1V1c（H）2V2,V1V2) 。兩種強(qiáng)堿混合

10、：先求出c(OH)混，再據(jù)Kw求出c(H)混，最后求pH。c(OH)混 eq f(c（OH）1V1c（OH）2V2,V1V2) 。強(qiáng)酸、強(qiáng)堿混合：先判斷哪種物質(zhì)過量，再由下式求出溶液中H或OH的濃度，最后求pH。c(H)混或c(OH)混 eq f(|c（H）酸V酸c（OH）堿V堿|,V酸V堿) 。4酸、堿溶液稀釋時(shí)pH的變化(25 )酸(pHa)堿(pHb)弱酸強(qiáng)酸弱堿強(qiáng)堿稀釋10n倍ananbnbn無限稀釋pH趨向于7通關(guān)1 (易錯(cuò)排查)判斷正誤(1)(2020.1浙江選考)pH7的溶液不一定呈堿性()(2)(2020.1浙江選考)氨水和鹽酸反應(yīng)后的溶液，若溶液呈中性，則c(Cl)c(NH

11、eq oal(sup1(),sdo1(4) )()(3)(2020天津卷)相同濃度的CH3COOH和CH3COONa兩溶液等體積混合后pH約為4.7，則溶液中c(CH3COO)c(Na)c(H)c(OH)()(4)用蒸餾水潤(rùn)濕的pH試紙測(cè)溶液的pH，一定會(huì)使結(jié)果偏低()(5)用廣泛pH試紙測(cè)得某溶液的pH為3.4()通關(guān)2 (2021河南豫南九校聯(lián)考)某探究小組在某溫度下測(cè)定溶液的pH時(shí)發(fā)現(xiàn)：0.01 molL1的NaOH溶液中，由水電離出的c(H)c(OH)11022。則該小組在該溫度下測(cè)得0.001 molL1NaOH溶液的pH應(yīng)為()A13B12C11D10D某溫度下，0.01 molL

12、1NaOH溶液中由水電離出的c(H)c(OH)11022，則水電離出的c(H)c(OH)11011 molL1，故該溫度下水的離子積常數(shù)Kwc總(H)c總(OH)11011 0.0111013。0.001 molL1NaOH溶液中c(OH)0.001 molL1，此時(shí)c(H) eq f(Kw,c（OH）) eq f(（11013）,0.001 molL1) 11010 molL1，故該NaOH溶液的pHlg c(H)lg 1101010。通關(guān)3 (2021湖南師大附中檢測(cè))已知溫度為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

13、，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) eq r(Kw) molL1D混合溶液中，c(H)c(B)c(OH)c(A)C若ab，則有n(HA)n(BOH)，HA和BOH恰好完全中和，因不知酸堿的強(qiáng)弱，故不能判斷溶液的酸堿性，A錯(cuò)誤。由于題目未指明溶液的溫度，混合溶液的pH7，該溶液不一定呈中性，B錯(cuò)誤。由于Kwc(H)c(OH)，若c(H) eq r(Kw) molL1，則有c(H)c(OH)，混合溶液呈中性，C正確?；旌先芤撼孰娭行允冀K存在c(H)c(B)c(OH)c(A)，不能判斷混合溶液的酸堿性，D錯(cuò)誤。通關(guān)4 (2021山東泰安檢測(cè))常溫下，關(guān)于溶

14、液稀釋的說法正確的是()A將1 L 0.1 molL1的Ba(OH)2溶液加水到體積為2 L，pH13BpH3的醋酸溶液加水稀釋到原濃度的 eq f(1,100) ，pH5CpH4的H2SO4溶液加水稀釋到原濃度的 eq f(1,100) ，溶液中由水電離產(chǎn)生的c(H)1106 molL1DpH8的NaOH溶液加水稀釋到原濃度的 eq f(1,100) ，其pH6Ac(OH)0.2 molL1，稀釋1倍后c(OH)0.1 molL1，則pH13，A項(xiàng)正確；稀釋100倍后，H2SO4的pH6，則水電離的c水(H)108 molL1，C項(xiàng)錯(cuò)誤。通關(guān)5 (深度思考)根據(jù)要求解答下列問題(常溫條件下)

15、：(1)pH5的H2SO4溶液，加水稀釋到500倍，則稀釋后c(SO eq oal(sup1(2),sdo1(4) )與c(H)的比值為_。(2)取濃度相同的NaOH和HCl溶液，以32體積比相混合，所得溶液的pH等于12，則原溶液的濃度為_。(3)在一定體積pH12的Ba(OH)2溶液中，逐滴加入一定物質(zhì)的量濃度的NaHSO4溶液，當(dāng)溶液中的Ba2恰好完全沉淀時(shí)，溶液pH11。若反應(yīng)后溶液的體積等于Ba(OH)2溶液與NaHSO4溶液的體積之和，則Ba(OH)2溶液與NaHSO4溶液的體積比是_。(4)將pHa的NaOH溶液Va L與pHb的稀鹽酸Vb L混合，若所得溶液呈中性，且ab13，

16、則 eq f(Va,Vb) _。解析(1)稀釋前c(SO eq oal(sup1(2),sdo1(4) ) eq f(105,2) molL1，稀釋后c(SO eq oal(sup1(2),sdo1(4) ) eq f(105,2500) molL1108 molL1，c(H)稀釋后接近107 molL1，所以 eq f(c（SO eq oal(sup1(2),sdo1(4) ）,c（H）) eq f(108 molL1,107 molL1) eq f(1,10) 。(2) eq f(3c2c,5) 0.01 molL1，c0.05 molL1。(3)設(shè)氫氧化鋇溶液體積為V1 L，硫酸氫鈉溶液

17、的體積為V2 L，依題意知，n(Ba2)n(SO eq oal(sup1(2),sdo1(4) )，由Ba(OH)2NaHSO4=BaSO4NaOHH2O知，生成的氫氧化鈉的物質(zhì)的量為n(NaOH)nBa(OH)20.5102V1 mol， eq f(0.5102 V1 mol,（V1V2）L) 1103 molL1，則V1V214。(4)pHa的NaOH溶液中c(OH)10a14 molL1，pHb的稀鹽酸中c(H)10b molL1，根據(jù)中和反應(yīng)HOH=H2O，知c(OH)Vac(H)Vb， eq f(Va,Vb) eq f(c（H）,c（OH）) eq f(10b molL1,10a14

18、 molL1) 1014(ab)，ab13，則 eq f(Va,Vb) 10。答案(1) eq f(1,10) (2)0.05 molL1 (3)14 (4)10訓(xùn)練(三十九)水的電離和溶液的酸堿性1(2021寧夏青銅峽中學(xué)檢測(cè))下列液體均處于25 ，有關(guān)敘述正確的是()A某物質(zhì)的溶液pH7，則該物質(zhì)一定是酸B相同條件下，pH4.5的番茄汁中c(H)是pH6.5的牛奶中c(H)的100倍C將1 L 0.1 mol/L的Ba(OH)2溶液稀釋為2 L，pH12DpH8的NaOH溶液稀釋100倍，其pH6B25 時(shí)溶液pH7，該溶液呈酸性，但不一定是酸，可以是酸式鹽等，如NaHSO4等，A錯(cuò)誤；p

19、H4.5的番茄汁中c(H)104.5 mol/L，pH6.5的牛奶中c(H)106.5mol/L，故前者是后者的100倍，B正確；將1 L 0.1 mol/L的Ba(OH)2溶液稀釋為2 L，c(OH)0.1 mol/L，該溶液的pH13，C錯(cuò)誤；pH8的NaOH溶液稀釋100倍，所得溶液仍呈堿性，其pH接近于7，但大于7，D錯(cuò)誤。2(2021山東實(shí)驗(yàn)中學(xué)檢測(cè))X、Y、Z三種液體的近似pH如圖，下列判斷正確的是()AX可能是醋酸鈉溶液BY可能是90 時(shí)的純水CY一定是正鹽溶液DZ可使甲基橙試液變黃D溶液X的pH1，溶液呈酸性，而醋酸鈉溶液由于CH3COO的水解而使溶液呈堿性，A錯(cuò)誤；升高溫度，

20、水的電離程度增大，水的離子積Kw增大，水的pH減小，故90 時(shí)純水的pH9，測(cè)酸性溶液的pH偏高，C錯(cuò)誤；KOH與HCOOH反應(yīng)后HCOOH有剩余，顯酸性，滴入石蕊溶液呈紅色，D正確。4(2021湖北沙市中學(xué)檢測(cè))現(xiàn)有常溫下0.1 mol/L的Na2SO4溶液。欲使此溶液中水的電離平衡向右移動(dòng)，且pH7，有下列措施：給溶液加熱；加入少量稀硫酸；加入NH4Cl晶體；加入CH3COONa固體；加入BaCl2溶液；加入FeCl3溶液。其中能達(dá)到目的是()ABCDA水電離過程為吸熱過程，加熱促進(jìn)水的電離，溶液中氫離子濃度增大，pH7，正確；加入少量稀硫酸抑制水的電離，錯(cuò)誤；加入NH4Cl晶體溶解后NH

21、 eq oal(sup1(),sdo1(4) 與OH反應(yīng)，水的電離平衡向右移動(dòng)，且pH7，正確；加入CH3COONa固體，溶解后醋酸根離子水解促進(jìn)水的電離，溶液顯堿性，PH7，錯(cuò)誤；加入BaCl2溶液，氯化鋇是強(qiáng)酸強(qiáng)堿鹽對(duì)水的電離無影響，錯(cuò)誤；加入FeCl3溶液，鐵離子水解促進(jìn)水的電離，溶液顯酸性，pH7，正確。5(2021山東聊城調(diào)研)關(guān)于室溫下pH2的鹽酸和0.01 molL1的醋酸溶液，下列說法正確的是()A兩溶液中溶質(zhì)的物質(zhì)的量：n(CH3COOH)n(HCl)B兩溶液中陰離子的濃度：c(CH3COO)c(Cl)C相同體積的兩溶液均用水稀釋100倍后，鹽酸的pH比醋酸的大D相同體積的兩

22、溶液分別與足量鎂條反應(yīng)，鹽酸產(chǎn)生的氣體比醋酸的多B醋酸是弱電解質(zhì)，pH2的鹽酸中c(HCl)0.01 mol/L，與醋酸等體積時(shí)所含溶質(zhì)的物質(zhì)的量相等，否則不相等，A錯(cuò)誤；醋酸部分電離，則c(CH3COO)Kb(AOH)，B錯(cuò)誤。AOH的堿性比BOH弱，但Y點(diǎn)pH大于X點(diǎn)，說明c(AOH)c(BOH)，故等體積X、Y兩點(diǎn)溶液，Y消耗HCl比X多，C錯(cuò)誤。ACl和BCl溶液中均存在電荷守恒：c(M)c(H)c(OH)c(Cl)，MA或B，兩溶液中c(Cl)相等，則c(OH)越大，陽離子濃度之和越大；由于AOH的堿性比BOH弱，則等濃度的兩種鹽溶液中A的水解程度大于B，ACl溶液的酸性更強(qiáng)，c(O

23、H)更小，因此BCl溶液中陽離子濃度之和更大，D正確。11(2021遼寧大連檢測(cè))25 時(shí)，用0.10 molL1的氨水滴定10.00 mL 0.05 molL1H2A溶液，加入氨水的體積(V)與溶液中l(wèi)g eq f(c（H）,c（OH）) 的關(guān)系如圖所示(忽略溶液體積變化)。下列說法不正確的是()AA點(diǎn)溶液的pH等于1B由圖中數(shù)據(jù)可知，H2A為弱酸CB點(diǎn)水電離出的H濃度為1.0106 molL1DC點(diǎn)溶液中c(NH eq oal(sup1(),sdo1(4) )c(A2)c(OH)c(H)B A點(diǎn)：根據(jù)c(H)c(OH)Kw11014，lg eq f(c（H）,c（OH）) 12，計(jì)算得c(H)101 molL1，則pH1，0.05 molL1H2A完全電離，H2A為強(qiáng)酸，A正確，B錯(cuò)誤；B點(diǎn)酸堿恰好完全中和生成鹽(NH4)2A，lg eq f(c（H）,c（OH）) 2，計(jì)算得c(H)106 molL1，則水電離出的H濃度為1.0106 molL1，C正確；C點(diǎn)為(NH4)2A與NH3H2O的混合物，根據(jù)lg eq f(c（H）,c（OH）) 4，計(jì)算得c(H)1