高三化学一轮复习选4第二讲水的电离和溶液的酸碱性

第1页共6页第2页共6页高三化学一轮复习§8-2水的电离与溶液的酸碱性【2013考纲解读】（1）了解水的电离和水的离子积常数。（2）了解溶液pH的定义。（3）了解测定溶液pH的方法，能进行pH的简单计算。（4）了解pH的调控在工农业生产和科学研究中的重要作用。【考点知识梳理】一、水的电离和水的离子积1、水的电离和电离平衡：水是一种电解质，它能微弱地电离，电离出和离子，电离方程式为，简写为：；ΔH0。在一定温度下，纯水电离生成的c（H+）=c（OH-），实验测得在25°C时，c（H+）=c（OH-）=。2、水的离子积：Kw＝c(H＋)·c(OH－)。(1)室温下：Kw＝1×10－14。(2)影响因素；只与温度有关，升高温度，Kw增大。(3)适用范围：Kw不仅适用于纯水，也适用于稀的电解质水溶液。(4)Kw揭示了在任何水溶液中均存在H＋和OH－，只要温度不变，Kw不变。3、影响水的电离平衡的因素①温度：当温度升高时，水的电离平衡向方向移动②浓度：往水中加入酸或碱，水的电离平衡的移动方向是，若往水中加入强碱弱酸盐或强酸弱碱盐，水的电离平衡的移动方向是。4．外界条件对水的电离平衡的影响体系变化条件平衡移动方向Kw水的电离程度c(OH－)c(H＋)酸碱可水解的盐Na2CO3NH4Cl温度升温降温其他：如加入Na[深度思考]1．水的离子积常数Kw＝c(H＋)·c(OH－)中H＋和OH－一定是水电离出来的吗？2．在pH＝2的盐酸溶液中由水电离出来的c(H＋)与c(OH－)之间的关系是什么？3．甲同学认为，在水中加入H2SO4，水的电离平衡向左移动，解释是加入H2SO4后c(H＋)增大，平衡左移。乙同学认为，加入H2SO4后，水的电离平衡向右移动，解释为加入H2SO4后，c(H＋)浓度增大，H＋与OH－中和，平衡右移。你认为哪种说法正确？说明原因。水的电离平衡移动后，溶液中c(H＋)·c(OH－)增大还是减小？题组一影响水电离平衡的因素及结果判断1．25℃时，相同物质的量浓度的下列溶液：①NaCl②NaOH③H2SO4④(NH4)2SO4，其中水的电离程度按由大到小顺序排列的一组是()A．④③②①B．②③①④C．④①②③D．③②①④2．下列操作会促进H2O的电离，且使溶液pH7的是()A．将纯水加热到90℃B．向水中加少量NaOH溶液C．向水中加少量Na2CO3溶液D．向水中加少量FeCl3溶液3．25℃时，水中存在电离平衡：H2OH＋＋OH－ΔH0。下列叙述正确的是()A．将水加热，Kw增大，pH不变B．向水中加入少量NaHSO4固体，c(H＋)增大，Kw不变C．向水中加入少量NaOH固体，平衡逆向移动，c(OH－)降低D．向水中加入少量NH4Cl固体，平衡正向移动，c(OH－)增大题组二水电离的c(H＋)或c(OH－)的计算4．求算下列溶液中H2O电离的c(H＋)和c(OH－)。(1)pH＝2的H2SO4溶液c(H＋)＝__________，c(OH－)＝__________。(2)pH＝10的NaOH溶液c(H＋)＝__________，c(OH－)＝__________。(3)pH＝2的NH4Cl溶液c(H＋)＝__________。(4)pH＝10的Na2CO3溶液c(OH－)＝__________。5．下列四种溶液中，室温下由水电离生成的H＋浓度之比(①∶②∶③∶④)是()①pH＝0的盐酸②0.1mol·L－1的盐酸③0.01mol·L－1的NaOH溶液④pH＝11的NaOH溶液A．1∶10∶100∶1000B．0∶1∶12∶11C．14∶13∶12∶11D．14∶13∶2∶36．室温下，在pH＝12的某溶液中，分别有甲、乙、丙、丁四位同学计算出由水电离出的c(OH－)的数据分别为甲：1.0×10－7mol·L－1；乙：1.0×10－6mol·L－1；丙：1.0×10－2mol·L－1；丁：1.0×10－12mol·L－1。其中你认为可能正确的数据是()A．甲、乙B．乙、丙C．丙、丁D．乙、丁第3页共6页第4页共6页二、溶液的酸碱性和pH值1、溶液的酸碱性：溶液的酸碱性取决于溶液中c(H＋)和c(OH－)的相对大小。(1)酸性溶液：c(H＋)c(OH－)，常温下，pH7。(2)中性溶液：c(H＋)c(OH－)，常温下，pH7。(3)碱性溶液：c(H＋)c(OH－)，常温下，pH7。『注意』一定温度下，溶液的酸碱性与溶液pH值是否等于7无关，与溶液中c（H+）和c（OH-）的相对大小有关。2、溶液的pH值：（1）表达式：（2）测量方法①pH试纸法：用镊子夹取一小块试纸放在玻璃片或表面皿上，用洁净的玻璃棒蘸取待测溶液点在试纸的中央，变色后与标准比色卡对照，即可确定溶液的pH。②pH计测量法。(3)溶液的酸碱性与pH的关系室温下：[深度思考]1．pH7的溶液一定是酸性溶液吗？pH7的溶液一定是碱性溶液吗？pH＝7的溶液一定是中性吗？2．下列溶液一定显酸性的是________。①pH7的溶液②c(H＋)＝c(OH－)的溶液③c(H＋)＝1×10－7mol·L－1④c(H＋)c(OH－)的溶液⑤0.1mol·L－1的NH4Cl溶液3．用pH试纸测pH时应注意什么问题？记录数据时又要注意什么？是否可用pH试纸测定氯水的pH?3、酸、碱指示剂⑴常用指示剂及变色范围指示剂变色范围甲基橙酚酞石蕊4、计算类型一：.水电离出的c(H＋)或c(OH－)的计算(25℃时)特别提醒：某些盐溶液中的c(H＋)≠c(OH－)，是因为这些盐中的离子发生水解的缘故。如NH4Cl溶液中c(OH－)之所以较小，是因为NH4+与水电离出的OH－结合所致。类型二：有关pH的计算（室温下）1、基本思路(1)若溶液为酸性，先求c(H+)，再求pH(2)若溶液为碱性，先求c(OH-)，再求c(H+)=Kw/c(OH-)求c(H+)，最后求pH，也可以先求pOH，再由于14-pOH求pH.2、类型方法(1)强酸溶液(2)强碱溶液(3)酸碱混合pH的计算①两强酸混合②两强碱混合③强酸、强碱混合（一者过量）酸过量：碱过量：(4)酸碱稀释时pH的变化第5页共6页第6页共6页题组一溶液酸、碱性的判断1．判断下列溶液在常温下的酸、碱性(在括号中填“酸性”、“碱性”或“中性”)。(1)相同浓度的HCl和NaOH溶液等体积混合()(2)相同浓度的CH3COOH和NaOH溶液等体积混合()(3)相同浓度NH3·H2O和HCl溶液等体积混合()(4)pH＝2的HCl和pH＝12的NaOH溶液等体积混合()(5)pH＝3的HCl和pH＝10的NaOH溶液等体积混合()(6)pH＝3的HCl和pH＝12的NaOH溶液等体积混合()(7)pH＝2的CH3COOH和pH＝12的NaOH溶液等体积混合()(8)pH＝2的HCl和pH＝12的NH3·H2O等体积混合()题组二pH的稀释规律及一强一弱的比较(一)pH的稀释规律2．1mLpH＝5的盐酸，加水稀释到10mLpH＝______；加水稀释到100mL，pH________7。3．1mLpH＝9的NaOH溶液，加水稀释到10mL，pH＝________；加水稀释到100mL，pH________7。4．pH＝5的H2SO4溶液，加水稀释到500倍，则稀释后c(SO2－4)与c(H＋)的比值为__________。(二)一强一弱的比较5．在体积均为1L、pH均等于2的盐酸和醋酸溶液中，分别投入0.23gNa，则图中比较符合反应事实的曲线是()6．物质A～E都是由下表中的离子组成的，常温下将各物质的溶液从1mL稀释到1000mL，pH的变化关系如图甲所示，其中A与D反应得到E。请回答下列问题。阳离子NH＋4、H＋、Na＋阴离子OH－、CH3COO－、Cl－(1)根据pH的变化关系，写出物质的化学式：B__________，C__________。(2)写出A与C反应的离子方程式：___________________________________。题组三溶液pH的计算7．求下列溶液的pH(常温条件下)(已知lg2＝0.3)(1)0.005mol·L－1的H2SO4溶液(2)已知CH3COOH的电离常数Ka＝1.8×10－5,0.1mol·L－1的CH3COOH溶液(3)0.1mol·L－1NH3·H2O溶液(NH3·H2O的电离度为α＝1%，电离度＝已电离的弱电解质浓度弱电解质的初始浓度×100%)(4)将pH＝8的NaOH与pH＝10的NaOH溶液等体积混合(5)常温下，将pH＝5的盐酸与pH＝9的NaOH溶液以体积比11∶9混合(6)将pH＝3的HCl与pH＝3的H2SO4等体积混合(7)0.001mol·L－1的NaOH溶液(8)pH＝2的盐酸与等体积的水混合(9)pH＝2的盐酸加水稀释到1000倍8．在某温度时，测得0.01mol·L－1的NaOH溶液的pH＝11。(1)该温度下水的离子积常数Kw＝______________。(2)在此温度下，将pH＝a的NaOH溶液VaL与pH＝b的硫酸VbL混合。①若所得混合液为中性，且a＝12，b＝2，则Va∶Vb＝________________________。②若所得混合液为中性，且a＋b＝12，则Va∶Vb＝_______________________。第7页共6页第8页共6页三酸碱中和滴定1．实验原理利用酸碱中和反应，用已知浓度酸(或碱)来测定未知浓度的碱(或酸)的实验方法。以标准盐酸溶液滴定待测的NaOH溶液，待测的NaOH溶液的物质的量浓度为c(NaOH)＝。酸碱中和滴定的关键：(1)准确测定。(2)准确判断。2．实验用品(1)仪器酸式滴定管[如图(A)]、碱式滴定管[如图(B)]、滴定管夹、铁架台、锥形瓶。(2)试剂标准液、待测液、指示剂、蒸馏水。(3)滴定管的使用①酸性、氧化性的试剂一般用酸式滴定管，因为酸和氧化性物质易腐蚀橡胶管。②碱性的试剂一般用碱式滴定管，因为碱性物质易腐蚀玻璃，致使活塞无法打开。3．实验操作实验操作(以标准盐酸滴定待测NaOH溶液为例)(1)滴定前的准备①滴定管：查漏→洗涤→润洗→装液→调液面→记录。②锥形瓶：注碱液→记读数→加指示剂。(2)滴定(3)终点判断等到滴入最后一滴标准液，指示剂变色，且在半分钟内不恢复原来的颜色，视为滴定终点并记录标准液的体积。(4)数据处理按上述操作重复二至三次，求出用去标准盐酸体积的平均值，根据c(NaOH)＝计算。4．常用酸碱指示剂及变色范围指示剂变色范围的pH石蕊5.0红色5.0～8.0紫色8.0蓝色甲基橙3.1红色3.1～4.4橙色4.4黄色酚酞8.2无色8.2～10.0浅红色10.0红色5．中和滴定的误差分析(1)原理依据原理c(标准)·V(标准)＝c(待测)·V(待测)，所以c(待测)＝c标准V标准V待测，因c(标准)与V(待测)已确定，因此只要分析出不正确操作引起V(标准)的变化，即分析出结果。(2)常见误差以标准酸溶液滴定未知浓度的碱(酚酞作指示剂)为例，常见的因操作不正确而引起的误差有：步骤操作V(标准)c(待测)洗涤酸式滴定管未用标准溶液润洗碱式滴定管未用待测溶液润洗锥形瓶用待测溶液润洗锥形瓶洗净后还留有蒸馏水第9页共6页第10页共6页取液放出碱液的滴定管开始有气泡，放出液体后气泡消失滴定酸式滴定管滴定前有气泡，滴定终点时气泡消失振荡锥形瓶时部分液体溅出部分酸液滴出锥形瓶外溶液颜色较浅时滴入酸液过快，停止滴定后反加一滴NaOH溶液无变化读数酸式滴定管滴定前读数正确，滴定后俯视读数(或前仰后俯)酸式滴定管滴定前读数正确，滴定后仰视读数(或前俯后仰)深度思考1．酸式滴定管怎样查漏？2．容量为25mL的滴定管，滴定过程中用去10.00mL的液体，此时滴定管中剩余液体的体积为15mL吗？3．(1)滴定管为什么要润洗？锥形瓶需要润洗吗？(2)读数时为什么要平视凹液面？(3)滴定管排空气的目的是什么？4．KMnO4(H＋)溶液、溴水、Na2CO3溶液、稀盐酸应分别