高考化學(xué)復(fù)習(xí)配套課件：水的電離和溶液的酸堿性

第二單元水的電離和溶液的酸堿性［考綱展示］

1.了解水的電離、離子積常數(shù)。2.了解溶液pH的定義。3.了解測(cè)定溶液pH的方法，能進(jìn)行pH的簡(jiǎn)單計(jì)算。4.能根據(jù)實(shí)驗(yàn)試題要求分析或處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，得出合理結(jié)論。[主干知識(shí)]一、水的電離2．外界條件對(duì)水的電離平衡的影響結(jié)論：(1)參加或，抑制水的電離。(2)加熱、參加，參加的鹽促進(jìn)水的電離。(3)水的離子積常數(shù)僅與有關(guān)。酸堿活潑金屬水解溫度3．25℃時(shí)電解質(zhì)溶液中水的電離(1)0.1mol/L的HCl溶液中，水電離的H＋濃度為

mol/L(2)0.1mol/L的NaOH溶液中，水電離的H＋濃度為

mol/L(3)pH＝3的FeCl3溶液中水電離的H＋濃度為

mol/L。想不想征服你得女人?讓她愛你愛到不要不要的?中醫(yī)原理,固本培元,枷薇：msdf003從根本上解決男性問題!1×10－131×10－1310－3二、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。(1)c(H＋)

c(OH－)(填“>”“<”或“＝”，下同)，溶液呈酸性；(2)c(H＋)

c(OH－)，溶液呈中性；(3)c(H＋)

c(OH－)，溶液呈堿性。2．pH(1)定義式：pH＝

。(2)適用范圍：0～14，即一般用pH值表示c(H＋)或c(OH－)小于

mol/L的稀溶液。c(H＋)c(OH－)>＝<－lgc(H＋)13．溶液的酸堿性跟pH的關(guān)系室溫下：4．測(cè)定溶液pH的方法(1)用pH試紙測(cè)定，撕下一小片pH試紙放在上，用

蘸取待測(cè)液點(diǎn)在pH試紙上，試紙變色后，與比照即可確定溶液的pH。(2)用pH計(jì)測(cè)定：可精確測(cè)量溶液的pH。(3)注意：a.pH試紙使用前不能用蒸餾水潤(rùn)濕，否那么待測(cè)液因被稀釋可能會(huì)產(chǎn)生誤差。b．用廣泛pH試紙讀出的pH只能是整數(shù)。某溶液的pH＝7，該溶液是否一定呈中性？提示：因溫度不確定，pH＝7的溶液不一定呈中性。外表皿玻璃棒標(biāo)準(zhǔn)比色卡三、酸堿中和滴定1．原理利用中和反響，用濃度的酸(或堿)來測(cè)定未知濃度的堿(或酸)的實(shí)驗(yàn)方法。2．常用酸堿指示劑及其變色范圍3.實(shí)驗(yàn)用品(1)儀器：

(如圖A)、

(如圖B)、滴定管夾、鐵架臺(tái)、

。酸式滴定管堿式滴定管錐形瓶(2)試劑：標(biāo)準(zhǔn)液、待測(cè)液、

、蒸餾水。(3)滴定管的使用a．酸性、氧化性的試劑一般用

滴定管，因?yàn)?/p>

___

。b．堿性的試劑一般用

滴定管，因?yàn)?/p>

___

。指示劑酸式酸和氧化性物質(zhì)易腐蝕橡膠堿式堿性物質(zhì)易腐蝕玻璃，致使玻璃活塞無法翻開4．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①滴定管：

→洗滌→

→裝液→排氣泡→調(diào)液面→記錄。②錐形瓶：注堿液→記讀數(shù)→加指示劑。(2)滴定(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

___

，視為滴定終點(diǎn)并記錄消耗標(biāo)準(zhǔn)液的體積。驗(yàn)漏潤(rùn)洗在半分鐘內(nèi)不恢復(fù)原來的顏色[點(diǎn)撥]

(1)錐形瓶一定不要潤(rùn)洗。(2)既可以用標(biāo)準(zhǔn)液滴定待測(cè)液也可以用待測(cè)液去滴定標(biāo)準(zhǔn)液。[自我診斷]1．99℃純水的pH＝6，呈酸性。(×)2．任何水溶液中，水電離產(chǎn)生的H＋與OH－相等。(√)3．1LpH＝12的Ba(OH)2溶液中，OH－的物質(zhì)的量為0.02mol。(×)4．盛放待測(cè)液的錐形瓶一定要潤(rùn)洗，否那么產(chǎn)生實(shí)驗(yàn)誤差。(×)5．用pH試紙測(cè)得某新制氯水的pH值為4。(×)6．能使pH試紙變紅的溶液一定呈酸性。(×)1．向蒸餾水中滴入少量鹽酸后，以下說法中錯(cuò)誤的選項(xiàng)是()A．c(H＋)·c(OH－)乘積不變B．c(H＋)增加C．c(OH－)降低D．水電離出的c(H＋)增加影響水電離平衡的因素及水電離出的c(H＋)或c(OH－)的計(jì)算答案：D1．外界條件對(duì)水電離的影響2．水電離出的c(H＋)或c(OH－)的計(jì)算(25℃時(shí))(1)中性溶液：c(H＋)＝c(OH－)＝1.0×10－7mol/L。(2)溶質(zhì)為酸的溶液H＋來源于酸電離和水電離，而OH－只來源于水電離。如計(jì)算pH＝2的鹽酸中水電離出的c(H＋)：方法是先求出溶液中的c(OH－)＝1.0×10－12mol/L，即水電離出的c(H＋)＝c(OH－)＝1.0×10－12mol/L。(3)溶質(zhì)為堿的溶液OH－來源于堿電離和水電離，而H＋只來源于水電離。如pH＝12的NaOH溶液中，c(H＋)＝1.0×10－12mol/L，即水電離產(chǎn)生的c(OH－)＝c(H＋)＝1.0×10－12mol/L。[特別提醒](1)注意區(qū)分溶液組成和性質(zhì)的關(guān)系：酸性溶液不一定是酸溶液，堿性溶液不一定是堿溶液。(2)溫度相同、pH相同的溶液對(duì)水的電離程度影響并不一定相同。如pH＝3的鹽酸和NH4Cl溶液，前者抑制水的電離，后者反而促進(jìn)水的電離；pH＝10的NaOH溶液和CH3COONa溶液，前者抑制水的電離，后者反而促進(jìn)水的電離。(3)常溫時(shí)，由水電離產(chǎn)生的c(H＋)<10－7mol/L的溶液，因水的電離受到抑制，可能是酸性溶液也可能是堿性溶液。[典例1](2013年高考大綱全國(guó)卷)以下圖表示水中c(H＋)和c(OH－)的關(guān)系，以下判斷錯(cuò)誤的選項(xiàng)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T1<T2D．XZ線上任意點(diǎn)均有pH＝7[解析]

水的離子積常數(shù)表達(dá)式為Kw＝c(H＋)·c(OH－)，適用于水及稀的水溶液，A項(xiàng)正確；觀察題中圖示，XZ線表示溶液呈中性，c(H＋)＝c(OH－)，M區(qū)域溶液呈堿性，c(OH－)>c(H＋)，B項(xiàng)正確；H2O(l)

H＋(aq)＋OH－(aq)ΔH>0，升高溫度平衡正向移動(dòng)，圖中Z點(diǎn)Kw＝10－6.5×10－6.5＝10－13大于X點(diǎn)的Kw＝10－7×10－7＝10－14，所以T2>T1，C項(xiàng)正確；XZ線上任意點(diǎn)表示溶液呈中性，由于各點(diǎn)溫度不同，故pH不同，D項(xiàng)錯(cuò)誤。[答案]

D1．(雙選)在25℃時(shí)，某溶液中由水電離出的c(H＋)＝1×10－12mol·L－1，那么該溶液的pH可能是()A．12 B．7C．6 D．2答案：AD溶液pH的計(jì)算2．常溫下，將0.1mol/L氫氧化鈉溶液與0.06mol/L硫酸溶液等體積混合，該混合溶液的pH等于()A．1.7 B．2.0C．12.0 D．12.4答案：B1．總體原那么(1)假設(shè)溶液為酸性，先求c(H＋)，再求pH；2．類型及方法(室溫下)(1)酸、堿溶液pH的計(jì)算①?gòu)?qiáng)酸溶液，如HnA，設(shè)濃度為cmol/L，c(H＋)＝ncmol/L，

pH＝－lgc(H＋)＝－lg(nc)。②強(qiáng)堿溶液，如B(OH)n，設(shè)濃度為cmol/L，(2)酸、堿混合溶液pH的計(jì)算①兩強(qiáng)酸混合c(H+)?pH3．酸、堿加水稀釋[典例2]常溫下，將pH＝13的NaOH溶液與pH＝3的鹽酸按體積比為1∶9混合，那么混合后溶液的pH約為()A．2 B．6C．12 D．13[答案]C2．(2014年青島模擬)將pH＝1的鹽酸平均分成兩份，一份參加適量水，另一份參加與該鹽酸物質(zhì)的量濃度相同的適量NaOH溶液，pH都升高了1，那么參加的水與NaOH溶液的體積比為()A．9 B．10C．11 D．12答案：C酸、堿等體積混合規(guī)律3．(雙選)常溫下用pH為3的某酸溶液分別與pH都為11的氨水，氫氧化鈉溶液等體積混合得到a、b兩種溶液，關(guān)于這兩種溶液酸堿性的描述正確的選項(xiàng)是()A．b不可能顯堿性 B．a(chǎn)可能顯酸性或堿性C．a(chǎn)不可能顯酸性 D．b可能顯堿性或酸性解析：pH都為11的氨水、氫氧化鈉溶液，其濃度分別大于10－3mol/L和等于10－3mol/L，由于pH為3的某酸溶液，其強(qiáng)弱未知，因此與pH為11的氨水反響時(shí)，都有可能過量；而與pH為11的氫氧化鈉溶液反響時(shí)酸可能過量或二者恰好反響。答案：AB1．強(qiáng)酸(pH＝a)與強(qiáng)堿(pH＝b)等體積混合①假設(shè)a＋b＝14，溶液呈中性，25℃時(shí)，pH＝7。②假設(shè)a＋b＞14，溶液呈堿性，25℃時(shí)pH＞7。③假設(shè)a＋b＜14，溶液呈酸性，25℃時(shí)pH＜7。2．未標(biāo)明強(qiáng)弱的酸、堿等體積混合把pH＝2與pH＝12的溶液等體積混合后，其pH不一定等于7。假設(shè)二者為強(qiáng)酸、強(qiáng)堿，那么pH＝7；假設(shè)為弱酸、強(qiáng)堿，那么弱酸有余，pH<7；假設(shè)為強(qiáng)酸、弱堿，那么弱堿有余，pH>7。即pH之和為14的一強(qiáng)一弱等體積相混顯弱者性，原因是已電離的c(H＋)與c(OH－)相等，恰好完全中和，但弱者未完全電離，混合后弱者繼續(xù)電離而顯弱者的酸堿性，即弱者濃度大，弱者過量。物質(zhì)的量濃度相同的一元酸與一元堿等體積相混合時(shí)顯強(qiáng)者性，原因是物質(zhì)的量相等的一元酸與一元堿混合時(shí)，恰好完全中和生成鹽，假設(shè)鹽水解那么顯強(qiáng)的性質(zhì)。誰(shuí)弱誰(shuí)水解，誰(shuí)強(qiáng)顯誰(shuí)性。[典例3](雙選)對(duì)于常溫下pH為1的硝酸溶液，以下表達(dá)正確的選項(xiàng)是()A．該溶液1mL稀釋至100mL后，pH等于3B．向該溶液中參加等體積、pH為13的氫氧化鋇溶液恰好完全中和C．該溶液中硝酸電離出的c(H＋)與水電離出的c(H＋)之比值為10－12D．該溶液中水電離出的c(H＋)是pH為3的硝酸中水電離出的

c(H＋)的100倍[答案]

AB3．1體積pH＝2.5的鹽酸與10體積某一元強(qiáng)堿溶液恰好完全反響，那么該堿溶液的pH等于()A．9.0 B．9.5C．10.5 D．11.0答案：C【典例】(2012年高考浙江卷節(jié)選)：I2＋2S2O===S4O＋2I－某學(xué)習(xí)小組用“間接碘量法”測(cè)定含有CuCl2·2H2O晶體的試樣(不含能與I－發(fā)生反響的氧化性雜質(zhì))的純度，過程如下：取0.36g試樣溶于水，參加過量KI固體，充分反響，生成白色沉淀。用0.1000mol·L－1Na2S2O3標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定，到達(dá)滴定終點(diǎn)時(shí)，消耗Na2S2O3標(biāo)準(zhǔn)溶液20.00mL。①可選用________作滴定指示劑，滴定終點(diǎn)的現(xiàn)象是______________________________。②CuCl2溶液與KI反響的離子方程式為_______________________

________________________________。③該試樣中CuCl2·2H2O的質(zhì)量百分