2020版高三化学总复习 专题8 第2讲 溶液的酸碱性课件 苏教版

第2讲溶液的酸碱性-2-考纲要求: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。-3-必备知识•自主预诊关键能力•考向突破影响水电离平衡的因素及有关计算导学诱思25℃时,水存在电离平衡:H2OH++OH-ΔH0,请回答:(下列空格中填“正”“逆”“增大”“减小”或“不变”)(1)向水中加入少量固体NaOH,平衡向移动,c(OH-);(2)向水中加入少量固体硫酸氢钠,平衡向移动,c(H+),KW;(3)向水中加入少量固体CH3COONa,平衡向移动,c(H+),KW;(4)将水加热,平衡向移动,KW,pH。逆增大逆增大不变正减小不变正增大减小-4-必备知识•自主预诊关键能力•考向突破落实基础1.水的电离和水的离子积常数(1)水是一种极弱的电解质,其电离方程式为。(2)水的离子积常数KW=,其中,c(H+)与c(OH-)为水溶液中H+和OH-的总浓度,不可片面理解为水电离产生的H+与OH-的浓度。(3)KW的影响因素:只与温度有关。一般我们认为,25℃(室温)下KW=;100℃时,KW=5.5×10-13。H2OH++OH-c(H+)·c(OH-)1×10-14-5-必备知识•自主预诊关键能力•考向突破2.水的电离平衡移动影响因素(1)温度:温度升高,KW,水的电离平衡。(2)外加酸或碱,可水的电离(相当于“同离子效应”):如在水中加入盐酸、氢氧化钠等,可使水的电离程度,但不影响KW的大小。(3)外加可水解的盐,可水的电离(相当于“离子反应效应”):如在水中加入醋酸钠、氯化铵、碳酸钠等,可使水的电离程度,但不影响KW的大小。(4)加入强酸的酸式盐(如NaHSO4),相当于加入酸,水的电离;加入弱酸的酸式盐,对水的电离起促进作用还是抑制作用,则要看是水解程度大还是电离程度大。变大右移抑制变小促进变大抑制-6-必备知识•自主预诊关键能力•考向突破易错辨析判断正误,正确的画“√”,错误的画“×”。(1)pH相同的水溶液,水电离出来的c(H+)一定相同()(2)由水电离出来的c(H+)相同的水溶液,pH一定相同()(3)将纯水加热到95℃时,KW变大,pH不变,水仍为中性()(4)向纯水中加入稀氨水,抑制水的电离,溶液中c(OH-)增大,KW变小()(5)向纯水中加入纯碱,溶液中c(H+)减小,KW不变()(6)向纯水中加入醋酸钠或醋酸,均可抑制水的电离,KW不变()(7)稀释pH=10的氨水,溶液中所有离子的浓度均降低()(8)pH=5的盐酸和氯化铵溶液中,水的电离程度后者大于前者()××××√××√-7-必备知识•自主预诊关键能力•考向突破考查角度一影响水的电离平衡的因素例1下列说法正确的是()A.100℃时,KW约为1×10-12,此温度下pH=6的溶液一定显酸性B.25℃时,0.1mol·L-1的NaHSO3溶液pH=4,说明在水溶液中只存在电离C.NH4Cl、CH3COONa、NaHCO3、NaHSO4溶于水,对水的电离都有促进作用D.25℃时,10mL0.1mol·L-1CH3COOH溶液与5mL0.1mol·L-1NaOH溶液混合,所得溶液中有2c(Na+)=c(CH3COO-)+c(CH3COOH)HSO3-答案解析解析关闭100℃时,水的离子积KW约为1×10-12,纯水中c(H+)=c(OH-)=1×10-6mol·L-1,此温度下pH=6,溶液显示中性,故A错误;25℃时,0.1mol·L-1的NaHSO3溶液pH=4,说明HSO3-在水溶液中的电离程度大于亚硫酸氢根离子的水解程度,溶液显示酸性,故B错误;NH4Cl、CH3COONa、NaHCO3对水的电离都有促进作用,而NaHSO4溶于水会电离出氢离子,抑制了水的电离,故C错误;溶液中n(CH3COO-)+n(CH3COOH)=0.001mol、n(Na+)=0.0005mol,则n(CH3COO-)+n(CH3COOH)=2n(Na+),由于在同一溶液中,所以2c(Na+)=c(CH3COO-)+c(CH3COOH),故D正确。答案解析关闭D-8-必备知识•自主预诊关键能力•考向突破方法指导影响水电离平衡的因素(1)实例(H2OH++OH-)改变条件电离平衡溶液中c(H+)溶液中c(OH-)pH溶液的酸碱性KW升高温度右移增大增大减小中性增大加入酸,如稀硫酸、醋酸左移增大减小减小酸性不变加入碱,如NaOH溶液、氨水左移减小增大增大碱性不变加入盐加入强碱弱酸盐,如Na2CO3溶液右移减小增大增大碱性不变加入强酸弱碱盐,如NH4Cl溶液右移增大减小减小酸性不变加入强酸强碱盐,如NaCl溶液不移不变不变不变中性不变加入活泼金属,如Na右移减小增大增大碱性不变-9-必备知识•自主预诊关键能力•考向突破(2)总结促进电离升高温度加入可水解的盐加入与H+或OH-反应的物质抑制电离降低温度加入酸加入碱水的电离平衡也属于化学平衡,也遵循勒夏特列原理,在分析时,首先把H2OH++OH-写上,然后依据此电离方程式进行分析。-10-必备知识•自主预诊关键能力•考向突破考查角度二与KW有关的计算与判断例2常温下,有下列水溶液:①pH=0的盐酸②0.5mol·L-1的盐酸③0.1mol·L-1的NH4Cl溶液(pH约为5)④0.1mol·L-1的NaOH溶液⑤0.5mol·L-1的NH4Cl溶液⑥1mol·L-1的NaCl溶液,以上溶液中,水电离的c(H+)由大到小的顺序是。①中由水电离出的c(H+)=。③中由水电离出的c(H+)=。答案解析解析关闭属于酸溶液的有①和②,其中①c(H+)较大;属于盐溶液的有③⑤⑥,其中⑤酸性较强,⑥不水解,呈中性;属于碱溶液的有④,因为盐的水解能促进水的电离,酸、碱的电离抑制水的电离,故水电离出的c(H+)由大到小的顺序为⑤③⑥④②①。①中由水电离出的c水(H+=c水(OH-)=𝐾W𝑐溶液(H+)=1×10-14100mol·L-1=1×10-14mol·L-1。③中由水电离出的c水(H+)=c溶液(H+)=1×10-5mol·L-1。答案解析关闭⑤③⑥④②①1×10-14mol·L-11×10-5mol·L--11-必备知识•自主预诊关键能力•考向突破方法指导(1)水的离子积常数的应用①求pH=2的盐酸中,水电离产生的H+浓度;(1.0×10-12mol·L-1)②求pH=2的氯化铵溶液中,水电离产生的H+浓度;(1.0×10-2mol·L-1)③求pH=12的氢氧化钠溶液中,水电离产生的OH-浓度;(1.0×10-12mol·L-1)④求pH=12的醋酸溶液中,水电离产生的OH-浓度(以上溶液均为常温时的溶液)。(1.0×10-12mol·L-1)结论:水电离产生的氢离子浓度为10-12mol·L-1的溶液,可能是酸溶液,也可能是碱溶液;这一点在离子共存问题中,通常构成题目的隐含条件。-12-必备知识•自主预诊关键能力•考向突破(2)常温下(25℃)水电离出的c(H+)或c(OH-)的计算计算水电离产生的c(H+)或c(OH-),要注意溶质对水的电离是促进还是抑制,并明确c(H+)或c(OH-)的来源。①c水(H+)和c水(OH-)的关系由H2OH++OH-可知无论何种温度、何种溶液,由H2O电离的c水(OH-)和c水(H+)永远相等。②中性溶液c(OH-)=c(H+)=1×10-7mol·L-1。③溶质为酸的溶液a.来源:OH-全部来自水的电离,水电离产生的c水(H+)=c水(OH-)。c溶液(H+)=c酸(H+)+c水(H+),c溶液(OH-)=c水(OH-)。-13-必备知识•自主预诊关键能力•考向突破b.实例:计算pH=2的盐酸中水电离出的c(H+)。溶液中的H+来源于盐酸的电离和水的电离,而溶液中的OH-全部来自水的电离。先求出溶液的c水(OH-)==1×10-12mol·L-1,即水电离出的c水(H+)=c水(OH-)=1×10-12mol·L-1。④溶质为碱的溶液a.来源:H+全部来自水的电离,水电离产生的c水(OH-)=c水(H+)。c溶液(OH-)=c碱(OH-)+c水(OH-),c溶液(H+)=c水(H+)。b.实例:计算pH=12的NaOH溶液中水电离出的c(OH-)。溶液中的OH-来源于氢氧化钠的电离和水的电离,而溶液中的H+全部来自水的电离。方法是先求出溶液的c水(H+)=1×10-12mol·L-1,即水电离出的c水(OH-)=c水(H+)=1×10-12mol·L-1。𝐾W10-2-14-必备知识•自主预诊关键能力•考向突破⑤盐溶液a.pH=5的NH4Cl溶液中H+全部来自水的电离,则水电离出的c水(H+)=1×10-5mol·L-1,c溶液(OH-)=1×10-9mol·L-1,是因为部分OH-与部分结合。b.pH=12的Na2CO3溶液中OH-全部来自水的电离,由水电离出的c水(OH-)=1×10-2mol·L-1。酸性𝑐溶液(H+)=𝑐水(H+)𝑐溶液(OH-)𝑐水(OH-)碱性𝑐溶液(OH-)=𝑐水(OH-)𝑐溶液(H+)𝑐水(H+)中性:𝑐溶液(H+)=𝑐水(H+)=𝑐溶液(OH-)=𝑐水(OH-)NH4+-15-必备知识•自主预诊关键能力•考向突破温馨提示(1)注意区分溶液中的c(H+)和由水电离的c(H+)之间的差异,注意溶液中H+的来源。(2)抓住由H2O电离的c(OH-)和c(H+)永远相等,适当运用忽略,如酸溶液中忽略水电离出的H+、碱溶液中忽略水电离出的OH-。(3)在常温下当水电离出的c(H+)1×10-7时,水的电离程度减小,一定是酸或碱溶液;当水电离出的c(H+)1×10-7时,水的电离程度增大,一定是能水解的盐溶液。-16-必备知识•自主预诊关键能力•考向突破跟踪训练1.25℃时,水的电离达到平衡:H2OH++OH-ΔH0,下列叙述正确的是()A.向水中加入氨水,平衡逆向移动,c(OH-)减小B.向水中加入少量固体硫酸氢钠,c(H+)增大,KW不变C.向水中加入少量固体CH3COONa,平衡逆向移动,c(H+)减小D.将水加热,KW增大,pH不变答案解析解析关闭向水中加入氨水,溶液由中性变为碱性,且对水的电离起抑制作用,所以平衡逆向移动,c(OH-)增大,故A错误;NaHSO4在水溶液中发生电离:NaHSO4Na++SO42-+H+,电离出的氢离子使c(H+)增大,但是温度不变,KW不变,故B正确;CH3COONa中的醋酸根水解对水的电离起促进作用,电离平衡正向移动,c(OH-)增大,c(H+)减小,故C错误;温度升高,水的离子积常数KW增大,则pH减小,故D错误。答案解析关闭B-17-必备知识•自主预诊关键能力•考向突破2.(2018江西重点中学联考)25℃时,水溶液中c(H+)与c(OH-)的变化关系如图中线ac所示,下列判断错误的是()A.ac线上的任意一点都有c(H+)·c(OH-)=10-14B.bd线段上任意一点对应的溶液都呈中性C.d点对应溶液的温度高于25℃,pH7D.CH3COONa溶液不可能位于c点答案解析解析关闭对于ac线上的任意一点,由于温度相同,所以水的离子积常数相同,根据b点可知,c(H+)·c(OH-)=10-14,故A正确;bd线段上任意点都满足c(H+)=c(OH-),溶液一定呈中性,故B正确;d点时,c(H+)=c(OH-)=1×10-6mol·L-11×10-7mol·L-1,溶液的pH=6,水的电离为吸热过程,所以d点对应溶液的温度高于25℃,故C正确;在c点c(H+)=1×10-8mol·L-1,c(OH-)=1×10-6mol·L-1,溶液显碱性,而醋酸钠溶液显碱性,所以c点可能表示醋酸钠溶液,故D错误。答案解析关闭D-18-必备知识•自主预诊关键能力•考向突破3.常温下,某溶液中由水电离出的c(H+)和c(OH-)的乘积是1×10-20mol2·L-2,下列说法中不正确的是()A.该溶液的溶质可能是NaHCO3B.该溶液的