20192020年高考一轮课程化学全国通用版水的电离及溶液的酸碱性教案

2019年高考一轮复习水的电离和溶液的酸碱性教材版本全国通用课时说明（建议）2课时知识点水的电离；溶液的酸碱性与pH；有关pH的计算；pH试纸的使用。复习目标1、了解水的电离，离子积常数。2、了解溶液pH的含义及其测定方法，能进行pH的简单计算。复习重点1、理解水的电离过程及其在不同条件下的变化。2、理解水的离子积常数的计算与综合运用。3、理解溶液pH的判断方法，计算方法。4、理解酸碱中和滴定过程复习难点酸碱中和滴定及pH计算一、自我诊断知己知彼1、将纯水加热至较高温度，下列叙述正确的是()A.水的离子积变大、pH变小、呈酸性B.水的离子积变大、pH变小、呈中性C.水的离子积变小、pH变大、呈碱性D.水的离子积不变、pH不变、呈中性2、（2009四川理综）关于浓度均为0.1mol/L的三种溶液：①氨水、②盐酸、③氯化铵溶液，下列说法不正确的是（）A.c(NH4+)：③＞①B.水电离出的c(H+)：②＞①C.①和②等体积混合的溶液：c(H+)=c(OH-)+c(NH3•H2O)D.①和③等体积混合后的溶液：c(NH4+)＞c(Cl-)＞c(OH-)＞c(H+)3、(2017年江苏卷9)常温下,下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是（）A.无色透明的溶液中：Fe3+、Mg2+、SCN−、Cl–B.c(H+)/c(OH+)=1×10−12的溶液中：K+、Na+、CO32−、NO3−C.c(Fe2+)=1mol⋅L−1的溶液中：K+、NH4+、MnO4−、SO42−D.能使甲基橙变红的溶液中：Na+、NH4+、SO42−、HCO3−4、（2017年云师大附中期中考试）某温度（T℃）时，测得0.01mol/LNaOH溶液的pH为11，则该温度下水的KW=______．则该温度______（填“大于”、“小于”或“等于”）25℃，其理由是______．此温度下，将pH=a的NaOH溶液VaL与pH=b的H2SO4溶液VbL混合，通过计算填写以下不同情况时两溶液的体积比：（1）若所得混合溶液为中性，且a=12，b=2，则Va：Vb=______．（2）若所得混合溶液为中性，且a+b=12，则Va：Vb=______．（3）若所得混合溶液的pH=10，且a=12，b=2，则Va：Vb=______．5、（2015山东卷.13）室温下向10mL0.1mol·L－1NaOH溶液中加入0.1mol·L－1的一元酸HA，溶液pH的变化曲线如图所示。下列说法正确的是()A.a点所示溶液中c(Na＋)c(A－)c(H+)c(HA)B.a、b两点所示溶液中水的电离程度相同C.pH＝7时，c(Na＋)＝c(A－)＋c(HA)D.b点所示溶液中c(A－)c(HA)【答案】1、B2、B3、B4、1.0×10-13；大于；水的电离为吸热反应，温度升高，Kw变大。（1）1：10；（2）10：1；（3）101：99．5、D【解析】1、水的电离是吸热过程，将纯水加热至较高温度，促进了水的电离，生成的氢离子和氢氧根离子浓度增大，pH减小，水的离子积增大，水的离子积只随温度的改变而改变；但电离出的氢离子和氢氧根离子相等，所以水仍是中性。综上所述，给纯水加热时水的离子积增大、pH减小、呈中性。故选B。2、A．NH3•H2O是弱电解质，部分电离，NH4Cl是强电解质完全电离，NH4Cl中NH4+水解但程度较小，正确；B．酸或碱抑制水电离，酸中c（H+）越大或碱中c（OH-）越大越抑制水电离；错误。C．NH3•H2O是弱电解质、HCl是强电解质，①和②等体积混合后，二者恰好反应生成NH4Cl，溶液中存在质子守恒，根据质子守恒判断，正确；D．①和③等体积混合后，NH3•H2O电离程度大于NH4+水解程度导致溶液呈碱性，再结合电荷守恒判断，正确；故选B3、A．无色透明说明溶液中不含有色离子，且离子之间不反应，Fe3+与SCN−显血红色，不符合题意；B．c（H+）/c（OH-）=1×10-12的溶液，溶液呈碱性，离子之间不反应且和氢氧根离子不反应的能大量共存，符合题意；C．MnO4−能和亚铁离子反应，不能大量共存，不符合题意；D．能使甲基橙溶液变红色，说明溶液呈酸性，HCO3−不能大量共存，不符合题意．故选B。4、0.01mol/LNaOH溶液，c（OH-）=0.01mol/L，pH=11，则c（H+）=10-11mol/L，Kw=c（OH-）×c（H+）=10-11*0.01=10-13，常温下Kw=10-14，水的电离为吸热反应，所以该温度大于25℃；（1）混合溶液为中性，则VaL×0.1mol/L=VbL×0.01mol/L，Va：Vb=1：10；（2）所得混合溶液为中性，Va：Vb=1013-a-b=10；（3）所得混合溶液的pH=10，碱过量，则（Va×0.01-Vb×0.01）÷（Va+Vb）=10-4，Va：Vb=101：99．5、A．a点时酸碱恰好中和，溶液pH=8.7，说明HA为弱酸，NaA溶液水解呈碱性，所以存在c(Na＋)c(A－)c(OH-)c(HA)c(H+),A错误；B．b点时HA过量，溶液呈酸性，HA电离出H+，抑制水的电离，a点促进水的电离；C．pH=7时，c（H+）=c（OH-），结合电荷守恒c(Na＋)+c（H+）=c（OH-）+c(A－)判断，c(Na＋)=c(A－)，所以C错误；D．b点HA过量一倍，溶液中NaA和HA1：1混合，溶液呈酸性，说明HA电离程度大于A-水解程度，D正确．二、温故知新夯实基础1、水的电离电离方程式：H20H++OH-纯水在室温下的数据：pH=7;Kw=c(H+)·c(OH-)=10-14Kw的影响因素：温度2、溶液的酸碱性和PH溶液的酸碱性：c(H+)=c(OH-)为中性pH:定义式：pH=-lgc(H+);适用范围：0～14pH试纸的使用：把pH试纸放在表面皿（或玻璃片）上，用蘸有待测液的玻璃棒滴在干燥的pH试纸上，试纸变色后，与标准比色卡比较来确定溶液的pH。3、酸碱中和滴定利用中和反应，用已知浓度的酸（或碱）来测定未知浓度的碱（或酸）的实验酸碱反应曲线描述了酸碱溶液混合过程中溶液pH的变化。三、典例剖析思维拓展考点一水的电离例1（2015广东）．一定温度下，水溶液中H+和OH﹣的浓度变化曲线如图，下列说法正确的是（）A．升高温度，可能引起由c向b的变化B．该温度下，水的离子积常数为1.0×10﹣13C．该温度下，加入FeCl3可能引起由b向a的变化D．该温度下，稀释溶液可能引起由c向d的变化【答案】C【解析】升高温度，水的离子积常数增大，A错误；由b点计算此温度下水的离子积常数为1.0×10﹣14，B错误；b点到a点，氢离子浓度变大，氢氧根离子浓度减小，C正确；稀释不会引起水的离子积的改变，D错误，所以选C。【易错点】水的离子积为温度的函数【方法点拨】掌握水的离子积为温度的函数例2（2015江苏.6）常温下,下列各组离子一定能在指定溶液中大量共存的是()A.使酚酞变红色的溶液中：Na+、Al3+、SO42−、Cl−B.Kw/c(H+)=1×10−13mol⋅L−1的溶液中：NH4+、Ca2+、Cl−、NO3−C.与Al反应能放出H2的溶液中：Fe2+、K+、NO3−、SO42−D.水电离的c(H+)=1×10−13mol⋅L−1的溶液中：K+、Na+、AlO2−、CO32−【答案】B【解析】使酚酞变红色，可以补出OH﹣明显Al3+不能共存，A不符合题意；Kw/c(H+)=1×10−13mol⋅L−1的溶液，显酸性，可以补出H+，NH4+、Ca2+、Cl−、NO3−均可以共存，故B正确；与Al反应能放出H2的溶液，可以是酸，也可以是碱，但是补出H+，溶液中的NO3−，具有强氧化性，会将Fe2+氧化为Fe3+，而不共存，且Al与HNO3反应不生成H2，同理补出OH﹣，会将Fe2+生成沉淀，所以C不符合题意；水电离的c(H+)=1×10−13mol⋅L−1的溶液，pH=1或13，补出OH﹣均可以共存，但是补出H+，AlO2−、CO32−均不可以共存，D不符合题意；所以选B。【易错点】关于水的离子积的计算不会；酸，碱抑制水的电离理解不透彻【方法点拨】共存不反应，反应不共存例3（2011四川）25℃在等体积的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溶液中,发生电离的水的物质的量之比是()A.1:10:1010:109B.1:5:5×109:5×109C.1:20:1010:109D.1:10:104:109【答案】A【解析】根据H20H++OH-可知，H2SO4溶液、Ba（OH）2溶液抑制水的电离，根据溶液的H2SO4溶液的pH或Ba（OH）2溶液中c（OH-）计算水的电离的物质的量，Na2S溶液、NH4NO3溶液促进水的电离，根据pH可直接求出发生电离的水的物质的量，进而计算物质的量之比为10-14：10-13：10-4：10-5=1:10:1010:109，所以选A．【易错点】了解不同条件下，水的电离情况【方法点拨】了解不同环境中水的电离考点二溶液的酸碱性和PH例11体积pH=2.5的盐酸与10体积某一元强碱溶液恰好完全反应,是该碱溶液的pH等于()A.9.0B.9.5C.10.5D.11.0【答案】C【解析】酸碱中和的实质是：H++OH-=H2O，当H+与OH-恰好完全反应时，依据二者的物质的量相等，可求强酸（或强碱）的浓度或体积，若H+或OH-过剩，则用“对消-稀释法”，先求剩余的c（H+）或c（OH-），再进一步求混合溶液的pH．c（OH-）*10=1*10-2.5，c（OH-）=1*10-3.5，pOH=3.5，pH=14-pOH=10.5，所以选C。【易错点】酸碱混合时的定性判断及有关PH的计算【方法点拨】掌握“对消-稀释法”例2pH相同的醋酸溶液和盐酸，分别用蒸馏水稀释至原体积的m倍和n倍，稀释后两溶液pH仍相同，则m和n的关系是（）A．m=nB．mnC．mnD．无法判断【答案】B【解析】盐酸溶液稀释至原来的10倍，pH增大1，醋酸的溶液稀释至原来的10倍时，因CH3COOHCH3COO-+H+平衡向左移动。c(H+)大于原来的10倍，pH增加不到1。所以当稀释到pH相同，所需水量CH3COOH大于盐酸。【易错点】区分不清弱酸与强酸稀释中过程的变化【方法点拨】弱酸存在电离平衡考点三酸碱中和滴定例1（2016全国卷Ⅰ，12）298K时，在20.0mL0.10mol·L-1氨水中滴入0.10mol·L-1的盐酸，溶液的pH与所加盐酸的体积关系如图所示。已知0.10mol·L-1氨水的电离度为1.32%，下列有关叙述正确的（）A.该滴定过程应该选择酚酞作为指示剂B.M点对应的盐酸体积为20.0mLC.M点处的溶液中c(NH4+)=c(Cl-)=c(H+)=c(OH-)D.N点处的溶液中pH＜12【答案】D【解析】A、氨水与盐酸中和生成氯化铵，氯化铵属于强酸弱碱盐，溶液显酸性，所以选择在酸性范围变色的指示剂，指示剂应为甲基橙，A错误；B、如果盐酸体积为20.0mL，则二者恰好完全反应生成氯化铵，氯化铵中铵根离子水解导致溶液呈酸性，所以M点对应的盐酸体积小于20.0mL，B错误；C、点溶液中离子浓度大小顺序是c(NH4+)=c(Cl-)＞c(H+)=c(OH-)，C错误；D、N点为氨水溶液，氨水浓度为0.10mol•L-1，氨水为弱电离质，所以该点溶液pH＜12，故D正确；【易错点】酸碱指示剂的选择【方法点拨】掌握酸碱中和滴定中的pH变化过程例2（2010全国Ⅰ）下列叙述正确的是（）A.某醋酸溶液的pH=a，将此溶液稀释1倍后，溶液的pH=b，则a＞bB.在滴有酚酞溶液的氨水中，加入NH4Cl至溶液恰好无色，则此时溶液的pH＜7C.1.0×10-3mol•L-1盐酸的pH=3.0，1.0×10-8mol•L-1盐酸的pH=8.0D.若1mLpH=1的盐酸与100mLNaOH溶液混合后，溶液的pH