2021高考化学一轮复习 第8章 水溶液中的离子平衡 第2节 水的电离和溶液的酸碱性课件 新人教版

第八章水溶液中的离子平衡第二节水的电离和溶液的酸碱性2考纲定位要点网络1.了解水的电离，离子积常数。2.了解溶液pH的定义及其测定方法。能进行pH的简单计算。3.掌握酸碱中和滴定实验及其应用。3A层级必备知识·关键能力4水的电离1．水的电离(1)水是极弱的电解质，其电离方程式为__________________________，可简写为_________________。(2)25℃时，纯水中c(H＋)＝c(OH－)＝_________mol·L－1；任何水溶液中，由水电离出的c(H＋)与c(OH－)都相等。H2O＋H2OH3O＋＋OH－H2OH＋＋OH－1×10－752．水的离子积表达式Kw＝_____________影响因素只与_____有关，随着温度的升高Kw_____25℃时，Kw＝_________，100℃时Kw＝_________适用范围Kw适用于纯水及稀的电解质水溶液，Kw表达式中cH＋和cOH－均是溶液中的H＋、OH－的总浓度而不是单指水电离的c(H＋)·c(OH－)温度增大1×10－141×10－1263．c(H＋)与c(OH－)的反比关系图像(1)A、B线表示的温度A___B。(2)a、b、c三点表示溶液的性质分别为___性、___性、___性。提醒：①曲线上的任意点的Kw都相同，即c(H＋)·c(OH－)相同，温度相同。②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改变温度。中酸碱74．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________减小减小增大外加酸碱碱________减小增大减小逆不变逆不变8Na2CO3________增大增大减小外加可水解的盐NH4Cl________增大减小增大升温________增大增大增大温度降温________减小减小减小其他：如加入Na________增大增大减小正不变正不变正增大逆减小正不变9[基础判断](1)纯水中c(H＋)随温度升高而增大，pH小于7；水呈酸性。()(2)水中加酸，抑制水的电离，故Kw变小。()(3)25℃，pH＝3的盐酸、NH4Cl溶液中，水电离出的c(H＋)H2O前者小。()(4)溶液呈酸性，溶液中c(H＋)H2O增大。()10[答案](1)×(2)×(3)√(4)×(5)×(6)√(5)25℃时，0.10mol·L－1NaHCO3溶液加水稀释后，c(H＋)与c(OH－)的乘积变大。()(6)水中加入NaOH固体，水的电离左移，c(H＋)减小，c(OH－)增大。()11[答案]甲正确，温度不变，Kw是常数，加入H2SO4，c(H＋)增大，c(H＋)·c(OH－)Kw，平衡左移。或加入酸，H＋与OH－反应生成H2O，水增多，实质仍是水的电离左移。[知识应用]1．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？并说明原因。12[答案]不相等，醋酸电离出的H＋抑制水的电离，而NH4Cl电离出的NH＋4结合OH－，促进了水的电离。2．25℃时，pH＝4的醋酸溶液与NH4Cl溶液中c(H＋)H2O相等吗？为什么？13命题点1水的电离和影响因素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Na2CO3固体，平衡逆向移动，c(H＋)减小，c(OH－)增大B．向水中加入少量固体硫酸氢钠，c(H＋)增大，Kw增大14[答案]CC．向水中加入少量固体CH3COOH，平衡逆向移动，c(H＋)增大D．将水加热，Kw增大，c(H＋)不变152．在不同温度下，水溶液中c(H＋)与c(OH－)的关系如图所示。下列有关说法中正确的是()A．若从a点到c点，可采用在水中加入酸的方法B．b点对应的醋酸中由水电离出的c(H＋)＝10－6mol·L－1C．c点对应溶液的Kw大于d点对应溶液的KwD．T℃时，0.05mol·L－1Ba(OH)2溶液的pH＝1116D[a点对应的c(H＋)和c(OH－)相等，c点对应的c(H＋)和c(OH－)也相等，溶液一定呈中性，从a点到c点，可以采用升温的方法，A错误；Kw只与温度有关，同温度下不同酸碱性溶液的Kw相同，a点和b点的Kw都是10－14，c点和d点的Kw都是10－12，酸和碱溶液都会抑制水的电离，酸溶液中由水电离出的c水(H＋)与溶液中的c(OH－)相等，即b点时c水(H＋)＝c(OH－)＝10－8mol·L－1，B、C均错误；T℃时，Kw＝10－12,0.05mol·L－1Ba(OH)2溶液中c(H＋)＝10－11mol·L－1，pH＝11，D正确。]17命题点2溶液中水电离出的c(H＋)H2O或c(OH－)H2O的计算3．(2019·韶关模拟)已知NaHSO4在水中的电离方程式为NaHSO4===Na＋＋H＋＋SO2－4。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()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，溶液中的水电离出的c(H＋)减小18D[A项，Kw＝1×10－6×1×10－6＝1×10－12，温度高于25℃；B、C项，NaHSO4电离出的H＋抑制H2O电离，c(H＋)H2O＝c(OH－)＝1×10－10mol·L－1；D项，加H2O稀释，c(H＋)减小，H＋对H2O电离的抑制减小，c(H＋)H2O增大。]19[答案](1)1×10－10mol·L－11×10－4mol·L－1(2)1×10－10mol·L－1或1×10－4mol·L－1(3)4或104或104．(1)25℃，pH＝10的NaOH溶液和Na2CO3溶液中，水电离出的c(OH－)H2O分别为________，________。(2)25℃，pH＝4的溶液中，水电离出的c(H＋)H2O为_______。(3)25℃，溶液中c(H＋)H2O＝1×10－10mol·L－1的溶液的pH为________；溶液中c(H＋)H2O＝1×10－4mol·L－1的溶液的pH为________。20溶液中c(H＋)H2O或c(OH－)H2O的计算(1)酸溶液cH＋＝c酸H＋＋c水H＋c水OH－＝c水H＋＝cOH－酸溶液中，H＋来源于酸的电离和水的电离，而OH－只来源于水的电离。(2)碱溶液cOH－＝c碱OH－＋c水OH－c水H＋＝c水OH－＝cH＋碱溶液中，OH－来源于碱的电离和水的电离，而H＋只来源于水的电离。21(3)水解呈酸性的盐溶液：c(H＋)H2O＝c(OH－)H2O＝c(H＋)。水电离出的OH－部分结合弱碱离子生成弱碱而减小。(4)水解呈碱性的盐溶液：c(OH－)H2O＝c(H＋)H2O＝c(OH－)。水电离出的H＋部分结合酸根而减小。注意：溶液的酸、碱性一定要分清是酸、碱引起还是盐水解引起。22命题点3酸碱反应过程中c(H＋)H2O或c(OH－)H2O5．(2018·郑州一模)常温下，向20mL0.1mol·L－1氨水中滴加一定浓度的稀盐酸，溶液中由水电离出的氢离子浓度随加入盐酸体积的变化如图所示。则下列说法正确的是()23A．常温下，NH3·H2O的电离常数K约为1×10－5B．b、d两点的c(H＋)H2O＝1×10－7mol·L－1，说明两点溶液均为中性C．c点表示恰好反应生成NH4Cl，其溶液中c(NH＋4)＝c(Cl－)D．d点溶液的溶质只有NH4Cl24A[B项，b点溶液中有NH3·H2O和NH4Cl呈中性，d点溶液中有NH4Cl和HCl，呈酸性，错误；C项，c点溶液呈酸性，根据c(NH＋4)＋c(H＋)＝c(Cl－)＋c(OH－)知c(Cl－)＞c(NH＋4)，错误；D项，d点溶液中盐酸过量，溶质有NH4Cl和HCl，错误。]256．常温下，向20.00mL0.1mol·L－1HA溶液中滴入0.1mol·L－1NaOH溶液，溶液中由水电离出的氢离子浓度的负对数[－lgc水(H＋)]与所加NaOH溶液体积的关系如图所示，下列说法中不正确的是()26B[M点为HA与NaA的混合物，为中性，pH＝7，N为恰好反应，pH＞7，P点为NaA与NaOH的混合物，为碱性，pH＞7，B错误。]A．常温下，Ka(HA)约为10－5B．M、P两点溶液对应的pH＝7C．b＝20.00D．M点后溶液中均存在c(Na＋)＞c(A－)27酸、碱反应过程中某些性质的变化(以氨水中滴加盐酸为例)⇒α水：abcde性质：a点为碱性，b点为中性，c、d、e点为酸性，c点为恰好反应点28溶液的酸碱性与pH1．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，pH___7。(2)中性溶液：c(H＋)___c(OH－)，常温下，pH___7。(3)碱性溶液：c(H＋)___c(OH－)，常温下，pH___7。＞＜＝＝＜＞29[补短板]pH＝7或c(H＋)＝10－7mol·L－1的溶液不一定呈中性，因水的电离与温度有关，常温时，pH＝7或c(H＋)＝10－7mol·L－1溶液呈中性，100℃时pH＝6或c(H＋)＝1×10－6mol·L－1呈中性。30①由图示关系知，pH越小，溶液的酸性______。②pH一般表示c(H＋)≤1mol·L－1的酸溶液或c(OH－)≤1mol·L－1的碱溶液。2．溶液的pH(1)定义式：pH＝__________。(2)溶液的酸碱性与pH的关系(室温下)－lgc(H＋)越强31(3)测量①pH试纸法pH试纸的使用方法：把小片试纸放在_________________上，用干燥的________蘸取待测液点在pH试纸中央，试纸变色后，与____________对比即可确定溶液的pH。②pH计法常用pH计精确测量溶液的pH，读数时应保留两位小数。表面皿或玻璃片玻璃棒标准比色卡32[补短板](1)pH试纸不能伸入待测液中。(2)pH试纸不能事先润湿，用润湿的试纸测酸性溶液pH偏大，测碱性溶液pH偏小。(3)用广泛pH试纸测出溶液的pH是1～14的整数，读数不会出现小数。33[基础判断](1)任何温度下的酸性溶液中c(H＋)大于c(OH－)，且c(H＋)＞1×10－7mol·L－1。()(2)任何温度下的中性溶液中c(H＋)＝Kw。()(3)100℃时，pH＝2和pH＝12的任何溶液中c(H＋)＝c(OH－)＝1×10－2mol·L－1。()34[答案](1)×(2)√(3)×(4)×(5)×(6)×(4)测定醋酸钠溶液pH的操作为用玻璃棒蘸取溶液，点在湿润的pH试纸上。()(5)25℃，pH＝6的稀盐酸稀释100倍，溶液的pH＝8。()(6)用pH试纸可以测定氯水或酸性KMnO4溶液的pH。()35[答案]当HA为强酸时，酸、碱恰好反应，溶液为中性；当HA为弱酸时，HA浓度较大，酸过量，溶液为酸性。[知识应用]1．25℃，pH＝3的HA溶液与pH＝11的NaOH溶液等体积混合，混合溶液呈什么性质？请分析。36[答案](1)4(2)13(3)10(4)92．(1)25℃，0.01mol·L－1的HA溶液(αHA＝1%)的pH＝_____。(2)25℃，0.05mol·L－1Ba(OH)2溶液的pH＝______。(3)T℃，纯水中pH＝6，则该温度下，0.01mol·L－1NaOH溶液的pH＝________。(4)25℃，0.01mol·L－1的BOH溶液[Kb(BOH)＝1×10－8]的pH＝____