（课标通用）山东省2020版高考化学总复习 专题八 第2讲 水的电离及溶液的酸碱性课件

第2讲水的电离及溶液的酸碱性微专题一水的电离微专题二溶液的酸碱性和pH总纲目录微专题三酸碱中和滴定 1.认识水的电离,了解水的离子积常数。2.认识溶液的酸碱性及pH,掌握检测溶液pH的方法。3.能进行溶液pH的简单计算,能正确测定溶液的pH,能调控溶液的酸碱性。4.能选择实例说明溶液pH的调控在工农业生产和科学研究中的重要作用。5.了解水溶液中的离子反应与平衡在物质检测、化学反应规律研究中的应用。6.学生必做实验:强酸与强碱的中和滴定。山东省教学指导意见微专题一水的电离1.水的电离水是极弱的电解质,水的电离方程式为H2O+H2O H3O++OH-或①H2O H++OH-。2.水的离子积常数(1)表达式:KW=c(H+)·c(OH-)。(2)室温下:KW=②1×1 ,纯水中:c(H+)=c(OH-)=③10-7mol·L-1。(3)影响因素:只与④温度有关,升高温度,KW⑤增大。(4)适用范围:纯水和稀的电解质水溶液。(5)意义: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。1403.外界条件对水电离平衡的影响1.易错易混辨析(正确的画“√”,错误的画“✕”)。(1)在蒸馏水中滴加浓H2SO4,KW不变 (✕)(2)NaCl溶液和CH3COONH4溶液均显中性,两溶液中水的电离程度相同 (✕)(3)室温下,0.1mol·L-1的盐酸与0.1mol·L-1的NaOH溶液中水的电离程度相等 (√)(4)任何水溶液中均存在H+和OH-,且水电离出的c(H+)和c(OH-)相等(√)(5)25℃时NH4Cl溶液的KW小于100℃时NaCl溶液的KW(√)(6)由水电离的c(H+)=1×10-14mol·L-1的溶液中:C 、K+、Cl-、HC 能大量共存 (✕)(7)KW=c(H+)·c(OH-)中,H+和OH-均是由水电离产生的 (✕)2a3O2.【深度思考】某温度下纯水中c(H+)=2×10-7mol·L-1,则此时c(OH-)为;若温度不变,滴入稀盐酸使c(H+)=5×10-4mol·L-1,则溶液中c(OH-)为,由水电离产生的c(H+)为,此时温度(填“高于”“低于”或“等于”)25℃。答案2×10-7mol·L-18×10-11mol·L-18×10-11mol·L-1高于题组一影响水的电离平衡因素的定性分析1.25℃时,水的电离达到平衡:H2O H++OH-(ΔH0),下列叙述正确的是 (B)A.向水中加入稀氨水,平衡逆向移动,c(OH-)减小B.向水中加入少量硫酸氢钠固体,c(H+)增大,KW不变C.向水中加入少量NaCl固体,平衡逆向移动,c(H+)减小D.将水加热,KW增大,pH不变解析一水合氨电离出OH-而导致溶液中c(OH-)增大,从而抑制水的电离,故A错误;向水中加入硫酸氢钠固体,硫酸氢钠电离出氢离子导致溶液中c(H+)增大,温度不变,KW不变,故B正确;向水中加入少量固体NaCl,对水的电离平衡无影响,平衡不移动,故C错误;水的电离是吸热过程,升高温度促进水的电离,则KW增大,pH减小,故D错误。2.25℃时,相同物质的量浓度的下列溶液:①NaCl溶液②NaOH溶液③H2SO4溶液④(NH4)2SO4溶液其中水的电离程度按由大到小顺序排列的一组是 (C)A.④③②①B.②③①④C.④①②③D.③②①④解析①NaCl对水的电离无影响;NaOH和H2SO4抑制水的电离,且抑制程度:NaOHH2SO4,即水的电离程度:②③;④(NH4)2SO4中N 水解,促进水的电离。故选C。4H题组二影响水的电离平衡的因素的定量分析3.25℃时,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)A.1∶10∶1010∶109B.1∶5∶5×109∶5×108C.1∶20∶2010∶109D.1∶10∶104∶109解析25℃时,pH=0的H2SO4溶液中由水电离出的c(H+)=10-14mol·L-1;0.05mol·L-1的Ba(OH)2溶液中c(OH-)=0.05mol·L-1×2=0.1mol·L-1,根据KW=c(H+)·c(OH-)=1.0×10-14,可知由水电离出的c(H+)=10-13mol·L-1;pH=10的Na2S溶液中由水电离出的c(H+)=10-4mol·L-1;pH=5的NH4NO3溶液中由水电离出的c(H+)=10-5mol·L-1,故等体积题给溶液中发生电离的水的物质的量之比为10-14∶10-13∶10-4∶10-5=1∶10∶1010∶109。4.求算常温下下列溶液中由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-)=。答案(1)10-12mol·L-110-12mol·L-1(2)10-10mol·L-110-10mol·L-1(3)10-2mol·L-1(4)10-4mol·L-1解析(1)pH=2的H2SO4溶液中,H+来源有两个:H2SO4的电离和H2O的电离,而OH-只来源于水。应先求算c(OH-),即为水电离的c(H+)或c(OH-)。(2)pH=10的NaOH溶液中,OH-有两个来源:H2O的电离和NaOH的电离,H+只来源于水。应先求出c(H+),即为水电离的c(OH-)或c(H+)。(3)和(4)水解的盐溶液中的H+或OH-均由水电离产生,水解显酸性的盐应计算其c(H+),水解显碱性的盐应计算其c(OH-)。方法技巧水电离出的c(H+)或c(OH-)的计算技巧(25℃时)(1)中性溶液:c(H+)水=c(OH-)水=1.0×10-7mol·L-1。(2)酸或碱抑制水的电离,c(H+)水=c(OH-)水10-7mol·L-1。若给出的c(H+)10-7mol·L-1,则用KW除以c(H+)就得到水电离出的c(OH-);若给出的c(H+)10-7mol·L-1,该c(H+)即水电离出的c(H+)。(3)可水解的盐促进水的电离,水电离出的c(H+)或c(OH-)均大于10-7mol·L-1。若给出的c(H+)10-7mol·L-1,该c(H+)即水电离出的c(H+);若给出的c(H+)10-7mol·L-1,就用KW除以c(H+)即得水电离出的c(OH-)。题组三水的离子积及电离平衡曲线分析5.(2018东北师大附中联考)某温度下,向c(H+)=1×10-6mol·L-1的蒸馏水中加入NaHSO4晶体,保持温度不变,测得溶液的c(H+)=1×10-2mol·L-1。下列对该溶液的叙述不正确的是 (D)A.该温度高于25℃B.由水电离出来的H+的浓度为1×10-10mol·L-1C.加入NaHSO4晶体抑制水的电离D.取该溶液加水稀释100倍,溶液中的c(OH-)减小解析该温度下蒸馏水中c(H+)=1×10-6mol·L-1,大于25℃时纯水中c(H+),故温度高于25℃,A项正确;此温度下KW=1×10-12,故该NaHSO4溶液中c(OH-)=1×10-10mol·L-1,由水电离出的c(H+)与溶液中的c(OH-)相等,B项正确;加入NaHSO4后,NaHSO4电离出的H+抑制了水的电离,C项正确;加水稀释时,c(H+)减小,而KW不变,故c(OH-)增大,D项错误。6.如图表示水中c(H+)和c(OH-)的关系,下列判断正确的是 (C)A.各点的温度高低顺序:ZYXB.M区域内任意点都是碱溶于水所得的溶液C.常温下,向纯水中加入少量金属Na,可使X点溶液变为Y点D.XZ线上的任意点一定表示的是纯水解析A项,由图可知,两条曲线是反比例曲线,c(H+)·c(OH-)为一定值,所以X和Y点的温度相同,错误;B项,由图看出M区域内c(H+)c(OH-),溶液呈碱性,但不一定是碱溶液,也可能是强碱弱酸盐溶于水所得的碱性溶液,错误;C项,常温下,向纯水中加入少量金属Na消耗水电离出的H+,促进了水的电离,使水中的c(OH-)c(H+),可使X点溶液变为Y点,正确;D项,XZ线上任意点的c(H+)=c(OH-),所以此时肯定是中性的,但不一定是纯水,也可能是NaCl等强酸强碱盐的溶液,错误。题后悟道电离平衡曲线的含义(1)曲线上的任意点的KW都相同,即温度相同,c(H+)·c(OH-)相同。(2)曲线外的任意点与曲线上任意点的KW不同,温度不同。(3)实现曲线上点之间的转化需保持温度不变,改变酸、碱性;实现曲线上点与曲线外点之间的转化一定得改变温度。微专题二溶液的酸碱性和pH1.溶液的酸碱性(1)酸性溶液:c(H+)①c(OH-),常温下,pH②7。(2)中性溶液:c(H+)③=c(OH-),常温下,pH④=7。(3)碱性溶液:c(H+)⑤c(OH-),常温下,pH⑥7。2.溶液的pH(1)计算公式:pH=⑦-lgc(H+)。(2)适用范围:通常应用于c(H+)、c(OH-)都较小的稀溶液,小于⑧1mol/L。(3)表示意义:溶液酸性越强,c(H+)越⑨大,pH越小;溶液碱性越强,c(H+)越⑩小,pH越大。(4)室温下,溶液的酸碱性跟pH的关系3.pH的测定(1)用pH试纸测定:用镊子夹取一小片pH试纸放在洁净的表面皿或玻璃片上,用 玻璃棒蘸取待测液点在pH试纸上,试纸变色后,与 标准比色卡对比即可确定溶液的pH。(2)用pH计测定:可精确测量溶液的pH。4.常用酸碱指示剂及其变色范围5.溶液pH的计算(1)单一溶液pH的计算强酸溶液:如HnA溶液,设溶液浓度为cmol·L-1,c(H+)=ncmol·L-1,pH=-lgc(H+)=-lgnc。强碱溶液(25℃):如B(OH)n溶液,设B(OH)n浓度为cmol·L-1,c(H+)= mol·L-1,pH=-lgc(H+)=14+lgnc。(2)混合溶液pH的计算a.两种强酸溶液混合:直接求出c混(H+),再据此求pH,c混(H+)=1410nc 。b.两种强碱溶液混合:先求出c混(OH-),再据KW求出c混(H+),最后求pH,c混(OH-)= 。c.强酸、强碱溶液混合:先判断哪种物质过量,再由下式求出溶液中H+或OH-的浓度,最后求pH,c混(H+)或c混(OH-)= 。112212(H)(H)cVcVVV112212(H)(H)cOVcOVVV|(H)(H)|cVcOVVV酸酸碱碱酸碱1.用“酸性”“碱性”“中性”或“不确定”填空。(1)pH7的溶液:。(2)pH=7的溶液:。(3)c(H+)=c(OH-)的溶液:。(4)c(H+)=1×10-7mol·L-1的溶液:。(5)c(H+)c(OH-)的溶液:。(6)0.1mol·L-1的NH4Cl溶液:。(7)0.1mol·L-1的NaHCO3溶液:。(8)0.1mol·L-1的NaHSO3溶液:。答案(1)不确定(2)不确定(3)中性(4)不确定(5)酸性(6)酸性(7)碱性(8)酸性2.计算下列溶液的pH(25℃)。(1)0.1mol·L-1的盐酸的pH=;(2)0.005mol·L-1的稀硫酸的pH=;(3)0.1mol·L-1的NaOH溶液的pH=;(4)0.005mol·L-1的Ba(OH)2溶液的pH=;(5)0.15mol·L-1的盐酸与0.35mol·L-1的NaOH溶液等体积混合后溶液的pH=。答案(1)1(2)2(3)13(4)12(5)133.【深度思考】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?答案pH试纸使用前不能用蒸馏水润湿,否则待测液因被稀释可能产生误差;用pH试纸测pH读出的是整数;不能用pH试纸测氯水的pH。题组一溶液酸碱性的判断规律1.(2018