2020年高三化学 第八章 第二节 水的电离和溶液的酸碱性课件 新人教版

第二节水的电离和溶液的酸碱性考纲要求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。3．能进行pH的简单计算。1考点(一)水的电离2考点(二)溶液的酸碱性与pH3考点(三)酸碱中和滴定4课时跟踪检测目录CONTENTS考点(一)水的电离【精讲精练快冲关】知能学通1．水的电离(1)水是极弱的电解质，水的电离方程式为___________________________或简写为H2OH＋＋OH－。(2)25℃时，纯水中c(H＋)＝c(OH－)＝_______________；任何水溶液中，由水电离出的c(H＋)与c(OH－)都相等。H2O＋H2OH3O＋＋OH－1×10－7mol·L－12．水的离子积常数3．影响水的电离平衡的因素项目平衡移动溶液中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碱加酸左移___________________________加碱左移____________________________加入盐Na2CO3右移____________________________NH4Cl右移___________________________加入金属Na右移____________________________增大减小减小酸性不变减小增大增大碱性不变减小增大增大碱性不变增大减小减小酸性不变减小增大增大碱性不变题点练通题点一水的电离及其影响因素1．25℃时，水的电离达到平衡：H2OH＋＋OH－，下列叙述正确的是()A．向水中加入稀氨水，平衡逆向移动，c(OH－)降低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＋)降低D．将水加热，Kw增大，pH不变解析：A项，向水中加入稀氨水，NH3·H2O电离出NH＋4和OH－，c(OH－)增大，平衡逆向移动，错误；B项，向水中加入少量固体NaHSO4，NaHSO4电离出Na＋、H＋和SO2－4，c(H＋)增大，平衡逆向移动，温度不变，Kw不变，正确；C项，向水中加入少量固体CH3COONa，CH3COONa电离出CH3COO－和Na＋，CH3COO－与H＋结合成弱酸CH3COOH，c(H＋)降低，平衡正向移动，错误；D项，水的电离是吸热过程，将水加热促进水的电离，Kw增大，pH减小，D项错误。答案：B2．(2015·广东高考)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的变化解析：A项，c点溶液中c(OH－)＞c(H＋)，溶液呈碱性，升温，溶液中c(OH－)不可能减小，错误；B项，由b点对应c(H＋)与c(OH－)可知，Kw＝c(H＋)·c(OH－)＝1.0×10－7×1.0×10－7＝1.0×10－14，错误；C项，FeCl3溶液水解显酸性，溶液中c(H＋)增大，因一定温度下水的离子积是常数，故溶液中c(OH－)减小，因此加入FeCl3溶液可能引起由b向a的变化，正确；D项，c点溶液呈碱性，稀释时c(OH－)减小，同时c(H＋)应增大，故稀释溶液时不可能引起由c向d的转化，错误。答案：C3．如图三条曲线表示不同温度下水的离子积常数，下列说法不正确的是()A．图中温度：T3T2T1B．图中pH关系：pH(B)＝pH(D)＝pH(E)C．图中五点Kw间的关系：EDA＝B＝CD．C点可能是显酸性的盐溶液解析：A项，水的电离是吸热过程，升高温度促进水电离，则水中c(H＋)、c(OH－)及离子积常数增大，根据题图知，离子积常数：T3T2T1，所以温度：T3T2T1，正确；B项，三点溶液的氢离子浓度相等，则pH相等，正确；C项，温度高低顺序是A＝B＝CDE，水的离子积常数只与温度有关，温度越高，离子积常数越大，Kw的关系：EDA＝B＝C，正确；D项，C点时，Kw＝1×10－14，c(OH－)＝1×10－6，溶液的pH＝8，显碱性，错误。答案：D[归纳拓展]正确理解水的电离平衡曲线(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)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相同，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。题点二水电离出的c(H＋)或c(OH－)的相关计算4．室温下，柠檬水溶液的pH是3，则其中由水电离出的c(H＋)是()A．1×10－11mol·L－1B．1×10－3mol·L－1C．1×10－7mol·L－1D．0.1mol·L－1解析：溶液的pH是3，则溶液中OH－的浓度是1×10－11mol·L－1。酸是抑制水的电离的，所以溶液中由水电离出的c(H＋)等于溶液中水电离出的c(OH－)。答案：A5．25℃时，在等体积的下列溶液中，发生电离的水的物质的量之比是()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A．1∶10∶1010∶109B．1∶5∶5×109∶5×108C．1∶20∶1010∶109D．1∶10∶104∶109解析：设溶液的体积为1L，①中pH＝0的H2SO4溶液中c(H＋)＝1mol·L－1，c(OH－)＝10－14mol·L－1，电离的水的物质的量为10－14mol;②中c(OH－)＝0.1mol·L－1，c(H＋)＝10－13mol·L－1，电离的水的物质的量为10－13mol；③中c(OH－)＝10－4mol·L－1，电离的水的物质的量为10－4mol；④中c(H＋)＝10－5mol·L－1，电离的水的物质的量为10－5mol；故①②③④中电离的水的物质的量之比为10－14∶10－13∶10－4∶10－5＝1∶10∶1010∶109。答案：A6．思考并填空：溶液(25℃)cH＋mol·L－1cOH－mol·L－1水电离出来的c(H＋)或c(OH－)mol·L－1(1)pH＝2的盐酸(2)pH＝13的NaOH溶液(3)pH＝5的NH4Cl溶液(4)pH＝10的Na2CO3溶液答案：(1)10－210－1210－12(2)10－1310－110－13(3)10－510－910－5(4)10－1010－410－4[归纳拓展]水电离出的c(H＋)或c(OH－)的计算技巧(1)在任何溶液中水电离出来的c(H＋)与c(OH－)始终相等。(2)溶液中的H＋浓度与水电离的H＋浓度区别：①酸溶液中：c(H＋)溶液＝c(H＋)酸＋c(H＋)水≈c(H＋)酸；②碱溶液中：c(H＋)溶液＝c(H＋)水。(3)溶液中的OH－浓度与水电离的OH－浓度区别：①碱溶液中：c(OH－)溶液＝c(OH－)碱＋c(OH－)水≈c(OH－)碱；②酸溶液中：c(OH－)溶液＝c(OH－)水。考点(二)溶液的酸碱性与pH【点多面广精细研】过基础1．溶液的酸碱性溶液的酸碱性与c(H＋)、c(OH－)的关系：溶液的酸碱性c(H＋)与c(OH－)比较c(H＋)大小酸性溶液c(H＋)___c(OH－)c(H＋)___1×10－7mol·L－1中性溶液c(H＋)___c(OH－)c(H＋)___1×10－7mol·L－1碱性溶液c(H＋)___c(OH－)c(H＋)___1×10－7mol·L－1适用温度任意温度25℃＝＝2．溶液的pH(1)表达式：pH＝__________。(2)使用范围：pH的取值范围为0～14，即只适用于c(H＋)≤1mol·L－1或c(OH－)≤1mol·L－1的电解质溶液，当c(H＋)或c(OH－)≥1mol·L－1时，直接用c(H＋)或c(OH－)表示溶液的酸碱性。(3)溶液的酸碱性与pH的关系(25℃)：－lgc(H＋)3．pH的测定方法(1)pH试纸测定①使用方法：取一小片试纸放在洁净的_______或______上，用_______蘸取待测液点在试纸的中央，变色稳定后与标准比色卡对照，即可确定溶液的pH。②注意事项：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会产生误差；用广范pH试纸读出的pH只能是_____。(2)pH计测定：可精确测定溶液的pH。玻璃片表面皿玻璃棒整数[小题练微点]1．判断下列说法的正误(正确的打“√”，错误的打“×”)。(1)溶液中c(H＋)10－7mol·L－1，该溶液呈酸性()(2)任何温度下，利用H＋和OH－浓度的相对大小均可判断溶液的酸碱性()(3)pH＝7的溶液一定呈中性()(4)用pH试纸测得某溶液的pH为3.4()(5)用湿润的pH试纸测溶液的pH，一定影响测量结果()(6)常温下，将pH＝3的酸和pH＝11的碱等体积混合，所得溶液的pH＝7()×√××××2．计算下列溶液的pH(25℃)。(1)0.05mol·L－1的稀硫酸溶液pH＝________。(2)0.05mol·L－1的Ba(OH)2溶液pH＝________。(3)等体积等物质的量浓度的稀硫酸与Ba(OH)2溶液混合后pH＝________。1137[学霸微提醒](1)溶液中c(H＋)越大，c(OH－)越小，溶液的酸性越强，碱性越弱；溶液中c(H＋)越小，c(OH－)越大，溶液的碱性越强，酸性越弱。(2)根据pH判断溶液酸碱性时，需考虑溶液的温度。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溶液呈中性，100℃时pH＝6呈中性。过题点题点一溶液酸碱性的判断1．(2012·全国卷)已知温度T时水的离子积常数为Kw，该温度下，将浓度为amol·L－1的一元酸HA与bmol·L－1的一元碱BOH等体积混合，可判定该溶液呈中性的依据是()A．a＝bB．混合溶液的pH＝7C．混合溶液中，c(H＋)＝Kwmol·L－1D．混合溶液中，c(H＋)＋c(B＋)＝c(OH－)＋c(A－)解析：选项A，a＝b只能说明酸碱恰好完全反应，生成盐和水，由于酸碱强弱未知，不能说明溶液呈中性，错误；选项B，题给温度未指明是25℃，所以pH＝7并不能说明溶液呈中性，错误；选项C，由于混合溶液中c(H＋)＝Kw，结合Kw＝c(H＋)·c(OH－)，可推断出c(H＋)＝c(OH－)，所以溶液一定呈中性，正确；选项D是正确的电荷守恒表达式，无论溶液是否呈中性都满足此式，错误。答案：C2．常温下，下列溶液一定呈碱性的是()A．能与金属铝反应放出氢气的溶液B．cH＋cOH－＝10－6的溶液C．pH＝2的CH3COOH溶液与pH＝12的NaOH溶液等体积混合D．0.01mol·L－1的氨水与0.01mol·L－1的HCl溶液等体积混合解析：能与金属铝反应放出氢气的溶液可能呈酸性也可能呈强碱性，A错误；cH＋cOH－＝10－61，c(H＋)＜c(OH－)，溶液呈碱性，B正确；CH3COOH为弱酸，NaOH为强碱，pH＝2的CH3COOH溶液与pH＝12的NaOH溶液等体积混合，CH3COOH过量，溶液呈酸性，C错误；0.01mol·L－1的氨水与0.01mol·L－1的HCl溶液等体积混合恰好发生中和反应，生成的NH4Cl水解使溶液呈酸性，D错误。答案：B[方法规律]溶液酸碱性的判断方法(1)根据c(H＋)和c(OH－)的相对大小c(H＋)c(OH－)，呈酸性；c(H＋)＝c(OH－)，呈中性；c(H＋)c(OH－)，呈碱性。(2)根据pH、pOH、pKw进行判断pHpKwpOH，呈酸性；pH＝pOH＝pKw，呈中性；pOHpKwpH，呈碱性。其中：pOH＝－lgc(OH－)，pKw＝－lgKw，pH＋pOH＝2pKw。(3)室温下，已知酸和碱pH之和的溶液等体积混合酸碱性分析①两强混合a．若pH之和等于14，则混合后溶液显中性，pH＝7。b．若pH之和大于1