高三一輪復(fù)習(xí)課件第26講水的電離和溶液的pH

第26講水的電離和溶液的pH考點一考點二高考真題演練隨堂過關(guān)訓(xùn)練考點一考點一水的電離與水的離子積必備知識梳理·夯實學(xué)科基礎(chǔ)1.水的電離(1)水是極弱的電解質(zhì)，其電離方程式為2H2O?H3O＋＋OH－，可簡寫為H2O?H＋＋OH－。(2)25℃時，純水中c(H＋)＝c(OH－)＝1×10－7mol·L－1。2．水的離子積常數(shù)c(H＋)·c(OH－)1×10－14增大特別提醒Kw＝c(H＋)·c(OH－)中的H＋和OH－不一定都是由水電離出來的，而是指溶液中的c(H＋)和c(OH－)，即不僅僅適用于純水，還適用于酸、堿、鹽的稀溶液。3.水電離平衡的影響因素項目平衡移動溶液中c(H＋)溶液中c(OH－)pH溶液的酸堿性水的電離程度升高溫度右移增大增大減小中性增大加入酸堿加酸左移

加堿左移

加入鹽Na2CO3右移

NH4Cl右移

加入金屬Na右移

項目平衡移動溶液中c(H＋)溶液中c(OH－)pH溶液的酸堿性水的電離程度升高溫度右移增大增大減小中性增大加入酸堿加酸左移增大減小減小酸性減小加堿左移減小增大增大堿性減小加入鹽Na2CO3右移減小增大增大堿性增大NH4Cl右移增大減小減小酸性增大加入金屬Na右移減小增大增大堿性增大答案：微點撥

(1)給水加熱，水的電離程度增大，c(H＋)＞10－7mol·L－1，pH<7，但水仍顯中性。(2)酸、堿能抑制水的電離，故室溫下，酸、堿溶液中水電離產(chǎn)生的c(H＋)<1×10－7mol·L－1，而能水解的鹽溶液中水電離產(chǎn)生的c(H＋)[或c(OH－)]>1×10－7mol·L－1。[易錯易混辨析]

(錯誤的說明錯因)(1)在蒸餾水中滴加濃H2SO4，Kw不變(

)錯因：_________________________________________(2)溫度一定時，在純水中通入少量SO2，水的電離平衡不移動，Kw不變(

)錯因：_________________________________________(3)室溫下，0.1mol·L－1的HCl溶液與0.1mol·L－1的NaOH溶液中水的電離程度相等(

)錯因：_________________________________________(4)NaCl溶液和CH3COONH4溶液均顯中性，兩溶液中水的電離程度相同(

)錯因：_________________________________________

×濃硫酸滴入水中放熱，溶液溫度升高，Kw變大×二氧化硫與水反應(yīng)生成的亞硫酸抑制水的電離√×CH3COONH4溶液中的醋酸根離子和銨根離子均能水解，促進水的電離[深度思考]

如何計算水電離的c(H＋)或c(OH－)?(1)任何情況下水電離產(chǎn)生的c(H＋)和c(OH－)總是________的。(2)當(dāng)抑制水的電離時(如酸或堿溶液)在溶液中c(H＋)、c(OH－)較小的數(shù)值是水電離出來的。具體見下表：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鹽酸________________________0.1mol·L－1NaOH溶液________________________相等×10－2×10－12×10－12×10－13×10－1×10－13(3)當(dāng)促進水的電離時(如鹽的水解)在溶液中c(H＋)、c(OH－)較大的數(shù)值是水電離出來的。具體見下表：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

題組強化訓(xùn)練·形成關(guān)鍵能力題組一影響水電離平衡的因素及結(jié)果判斷1．25℃時，水的電離達到平衡：H2O?H＋＋OH－，下列敘述正確的是(

)A．向水中加入稀氨水，平衡逆向移動，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，c(H＋)降低D．將水加熱，Kw增大，pH不變答案：B

2．(雙選)一定溫度下，水溶液中H＋和OH－的濃度變化曲線如圖。下列說法正確的是(

)A．升高溫度，可能引起由c向b的變化B．該溫度下，水的離子積常數(shù)為×10－14C．該溫度下，加入FeCl3可能引起由b向a的變化D．該溫度下，稀釋溶液可能引起由c向d的變化答案：BC解析：

A項，c點溶液中c(OH－)＞c(H＋)，溶液呈堿性，升溫，溶液中c(OH－)不可能減小，錯誤。B項，由b點對應(yīng)c(H＋)與c(OH－)可知，Kw＝c(H＋)·c(OH－)＝×10－7××10－7＝×10－14，正確。C項，F(xiàn)eCl3溶液水解顯酸性，溶液中c(H＋)增大，因一定溫度下水的離子積是常數(shù)，故溶液中c(OH－)減小，因此加入FeCl3溶液可能引起由b向a的變化，正確。D項，c點溶液呈堿性，稀釋時c(OH－)減小，同時c(H＋)應(yīng)增大，故稀釋溶液時不可能引起由c向d的轉(zhuǎn)化，錯誤。題組二溶液中由水電離出的c(OH－)或c(H＋)的求算3．25℃時，在等體積的下列溶液中，發(fā)生電離的水的物質(zhì)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：設(shè)溶液的體積為1L，①中pH＝0的H2SO4溶液中c(H＋)＝1mol·L－1，c(OH－)＝10－14mol·L－1，電離的水的物質(zhì)的量為10－14mol；②中c(OH－)＝0.1mol·L－1，c(H＋)＝10－13mol·L－1，電離的水的物質(zhì)的量為10－13mol；③中c(OH－)＝10－4mol·L－1，電離的水的物質(zhì)的量為10－4mol；④中c(H＋)＝10－5mol·L－1，電離的水的物質(zhì)的量為10－5mol；故①②③④中電離的水的物質(zhì)的量之比為10－14∶10－13∶10－4∶10－5＝1∶10∶1010∶109。4．T

℃時0.1mol·L－1NaOH溶液的pH＝12，則T

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

考點二考點二溶液的酸堿性與pH必備知識梳理·夯實學(xué)科基礎(chǔ)1.溶液的酸堿性溶液的酸堿性取決于c(H＋)與c(OH－)的相對大小，具體內(nèi)容見下表：適用的溫度25℃各種溫度項目pHc(H＋)/(mol·L－1)c(H＋)與c(OH－)的相對大小酸性<____>________c(H＋)____c(OH－)中性＝____＝________c(H＋)____c(OH－)堿性>____<________c(H＋)____c(OH－)710－7>710－7＝710－7<2.溶液的pH(1)表達式：pH＝__________。(2)使用范圍：pH的取值范圍為0～14，即只適用于c(H＋)≤1mol·L－1或c(OH－)≤1mol·L－1的電解質(zhì)溶液，當(dāng)c(H＋)≥1mol·L－1或c(OH－)≥1mol·L－1時，直接用c(H＋)或c(OH－)表示溶液的酸堿性。(3)pH的意義：pH表示溶液酸堿性的強弱。在相同溫度下，pH越小，溶液酸性________；pH越大，溶液堿性________。(4)溶液的酸堿性與pH的關(guān)系－lgc(H＋)越強越強玻璃片表面皿玻璃棒整數(shù)4．溶液pH的計算(1)單一溶液pH的計算強酸溶液：如HnA，設(shè)濃度為cmol·L－1，c(H＋)＝______mol·L－1，pH＝－lgc(H＋)＝________。強堿溶液(25℃)：如B(OH)n，設(shè)濃度為cmol·L－1，c(H＋)＝___________mol·L－1，pH＝－lgc(H＋)＝____________。nc－lg(nc)

14＋lg(nc)

[易錯易混辨析]

(錯誤的說明錯因)(1)酸性溶液中只有H＋沒有OH－(

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

)錯因：____________________________________(3)用pH試紙測溶液的pH時，應(yīng)先用蒸餾水潤濕試紙(

)錯因：____________________________________(4)用濕潤的pH試紙測溶液的pH一定有誤差(

)錯因：____________________________________(5)用廣范pH試紙測得某溶液的pH為3.4(

)錯因：____________________________________(6)任何溫度下，利用H＋和OH－濃度的相對大小均可判斷溶液的酸堿性(

)錯因：____________________________________×水溶液中同時存在H＋和OH－×水的電離受溫度的影響，因而溶液的pH也與溫度有關(guān)×用蒸餾水潤濕試紙，相當(dāng)于稀釋待測液×pH試紙使用時不能濕潤，但用濕潤的pH測定中性溶液的pH不產(chǎn)生誤差×廣范pH試紙只能讀取1～14的整數(shù)√[深度思考]

常溫下，兩種溶液混合后酸堿性的判斷(在括號中填“酸性”“堿性”或“中性”)。(1)相同濃度的HCl和NaOH溶液等體積混合(

)(2)相同濃度的CH3COOH和NaOH溶液等體積混合(

)(3)相同濃度的NH3·H2O和HCl溶液等體積混合(

)(4)pH＝2的H2SO4和pH＝12的NaOH溶液等體積混合(

)(5)pH＝3的HCl和pH＝10的NaOH溶液等體積混合(

)(6)pH＝3的HCl和pH＝12的NaOH溶液等體積混合(

)(7)pH＝2的CH3COOH和pH＝12的NaOH溶液等體積混合(

)(8)pH＝2的H2SO4和pH＝12的NH3·H2O等體積混合(

)中性堿性酸性中性酸性堿性酸性堿性微點撥酸堿溶液混合后酸堿性的判斷規(guī)律(1)等濃度等體積的一元酸與一元堿混合的溶液——“誰強顯誰性，同強顯中性”。(2)室溫下c酸(H＋)＝c堿(OH－)，即pH之和等于14時，一強一弱等體積混合——“誰弱誰過量，誰弱顯誰性”。(3)已知強酸和強堿的pH，等體積混合(25℃時)：①pH之和等于14，呈中性；②pH之和小于14，呈酸性；③pH之和大于14，呈堿性。題組強化訓(xùn)練·形成關(guān)鍵能力題組一酸、堿混合溶液酸堿性的判斷1．在室溫下，等體積的酸和堿的溶液混合后，pH一定小于7的是(

)A．pH＝3的HNO3和pH＝11的KOH溶液B．pH＝3的鹽酸和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項，pH＝3的HNO3和pH＝11的KOH溶液，c(H＋)＝c(OH－)＝10－3mol·L－1，等體積混合恰好反應(yīng)生成硝酸鉀，溶液為中性，錯誤；B項，pH＝3的鹽酸和pH＝11的氨水，c(H＋)＝10－3mol·L－1，氨水濃度大于10－3mol·L－1，等體積混合時堿過量，溶液pH大于7，錯誤；C項，pH＝3的醋酸，醋酸的濃度大于10－3mol·L－1，pH＝11的Ba(OH)2溶液中c(OH－)＝10－3mol·L－1，等體積混合時酸過量，pH一定小于7，正確；D項，pH＝3的硫酸和pH＝11的NaOH溶液，c(H＋)＝c(OH－)＝10－3

mol·L－1，等體積混合恰好反應(yīng)生成硫酸鈉，溶液為中性，錯誤。2．現(xiàn)有室溫下四種溶液，有關(guān)敘述不正確的是(

)A.③④中分別加入適量的醋酸鈉晶體后，兩溶液的pH均增大B．②③兩溶液等體積混合，所得溶液中c(H＋)＞c(OH－)C．分別加水稀釋10倍，四種溶液的pH：①＞②＞④＞③D．V1L④與V2L①混合，若混合后溶液pH＝7，則V1＜V2序號①②③④pH111133溶液氨水氫氧化鈉溶液醋酸鹽酸答案：D

題組二

pH的簡單計算3．將pH＝1的鹽酸平均分成兩份，一份加入適量水，另一份加入與該鹽酸物質(zhì)的量濃度相同的適量NaOH溶液，pH都升高了1，則加入的水與NaOH溶液的體積比值為(

)A．9B．10C．11D．12答案：C

0.05mol·L－11∶410

[思維建模]溶液pH計算的一般思維模型高考真題演練1．判斷正誤。[2020·浙江6月]25℃時，若測得HR溶液pH＝a，取該溶液10.00mL，加蒸餾水稀釋至100.0mL，測得pH＝b，b－a＜1，則HR為弱酸(

)×解析：無論HR是強酸還是弱酸，當(dāng)6＜a＜7時，稀釋10倍后溶液的pH始終小于7，即b—a＜1。2．[2020·浙江7月]下列說法不正確的是(

)×10－7mol·L－1的鹽酸中c(H＋)＝×10－7mol·L－1B.將KCl溶液從常溫加熱至80℃，溶液的pH變小但仍保持中性C.常溫下，NaCN溶液呈堿性，說明HCN是弱電解質(zhì)D.常溫下，pH為3的醋酸溶液中加入醋酸鈉固體，溶液pH增大答案：A解析：本題考查電離平衡知識，考查的化學(xué)核心素養(yǎng)是變化觀念與平衡思想。極稀的溶液中，H2O電離出的H＋不能忽略，故c(H＋)大于2×10－7mol·L－1，A項錯誤；水的電離是吸熱的，升高溫度促進水的電離，氫離子濃度和氫氧根離子濃度均增大，pH減小，但氫離子濃度和氫氧根離子濃度仍相等，溶液呈中性，B項正確；常溫下，NaCN溶液呈堿性，說明NaCN是強堿弱酸鹽，HCN是弱酸，C項正確；醋酸溶液中加入醋酸鈉，醋酸根離子濃度增大，醋酸的電離平衡逆向移動，氫離子濃度減小，pH增大，D項正確。

答案：C

4．[2019·浙江4月，節(jié)選]水在高溫高壓狀態(tài)下呈現(xiàn)許多特殊的性質(zhì)。當(dāng)溫度、壓強分別超過臨界溫度(374.2℃)、臨界壓強(22.1MPa)時的水稱為超臨界水。①與常溫常壓的水相比，高溫高壓液態(tài)水的離子積會顯著增大。解釋其原因____________________________________________________。②如果水的離子積Kw從×10－14增大到×10－10，則相應(yīng)的電離度是原來的________倍。水的電離為吸熱過程，升高溫度有利于電離(壓強對電離平衡影響不大)100隨堂過關(guān)訓(xùn)練1．25℃時，水中存在電離平衡：H2O?H＋＋OH－

ΔH>0。下列敘述正確的是(

)A.將水加熱，Kw增大，pH不變B.向水中加入少量NaHSO4固體，c(H＋)增大，Kw不變C.向水中加入少量NaOH固體，平衡逆向移動，c(OH－)減小D.向水中加入少量NH4Cl固體，