2020版高三化学一轮复习 第八章 第二节 水的电离和溶液的酸碱性课件 新人教版

返回导航第二节水的电离和溶液的酸碱性[考纲展示]1．了解水的电离、离子积常数。2.了解溶液pH的定义。了解测定溶液pH的方法，能进行pH的简单计算。3.能根据实验试题要求分析或处理实验数据，得出合理结论。返回导航考点一水的电离平衡一、水的电离水是极弱的电解质，其电离方程式为H2O＋H2OH3O＋＋OH－或H2OH＋＋OH－。返回导航二、水的离子积常数Kw＝c(H＋)·c(OH－)。1．室温下，Kw＝1×10－14。2．影响因素：只与温度有关，水的电离是吸热过程，升高温度，Kw增大。3．适用范围：Kw不仅适用于纯水，也适用于稀的电解质水溶液。在任何水溶液中均存在H＋和OH－，只要温度不变，Kw不变。返回导航三、外界条件对水电离平衡的影响体系变化体系变化条件平衡移动方向KW水的电离程度c(OH－)c(H＋)酸逆不变减小减小增大碱逆不变减小增大减小返回导航Na2CO3正不变增大增大减小可水解的盐NH4Cl正不变增大减小增大升温正增大增大增大增大温度降温逆减小减小减小减小其他：如加入Na正不变增大增大减小返回导航四、影响水电离平衡的因素1．升高温度，水的电离程度增大，Kw增大。2．加入酸或碱，水的电离程度减小，Kw不变。3．加入可水解的盐(如FeCl3、Na2CO3)，水的电离程度增大，Kw不变。返回导航(1)Kw不仅适用于纯水，还适用于中性、酸性或碱性的稀溶液，不管哪种溶液均有c(H＋)H2O＝c(OH－)H2O。如酸性溶液中：[c(H＋)酸＋c(H＋)H2O]·c(OH－)H2O＝Kw；碱性溶液中：[c(OH－)碱＋c(OH－)H2O]·c(H＋)H2O＝Kw。(2)水的离子积常数表示在任何水溶液中均存在水的电离平衡，都有H＋和OH－共存，只是相对含量不同而已。返回导航题组一水的电离平衡的影响因素1．一定温度下，水存在H2OH＋＋OH－ΔH0的平衡，下列叙述一定正确的是()A．向水中滴入少量稀盐酸，平衡逆向移动，Kw减小B．将水加热，Kw增大，pH减小返回导航C．向水中加入少量固体CH3COONa，平衡逆向移动，c(H＋)降低D．向水中加入少量固体硫酸钠，c(H＋)＝10－7mol·L－1，Kw不变解析：选B。A项，Kw应不变；C项，平衡应正向移动；D项，由于没有指明温度，c(H＋)不一定等于10－7mol·L－1。返回导航2．(2015·广东理综，11)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()返回导航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，升高温度，促进水的电离平衡，则c(H＋)和c(OH－)都同等程度地增大，若由c向b变化，则c(H＋)增大，c(OH－)将变小，错误；B项，根据b点对应的c(H＋)和c(OH－)都为1.0×10－7mol·L－1，所以该温度下，水的离子积常数Kw＝1.0×10－7×1.0×10－7＝返回导航1.0×10－14，错误；C项，加入FeCl3发生水解反应：Fe3＋＋3H2OFe(OH)3＋3H＋，破坏水的电离平衡，c(H＋)增大、Kw不变，c(OH－)变小，则可能引起由b向a变化，正确；D项，c点对应的溶液呈碱性，稀释溶液，c(OH－)变小，Kw不变，c(H＋)增大，故可引起由c向b的变化，而不是向d变化，错误。答案：C返回导航3．水是生命之源，2014年我国科学家首次拍摄到水分子团簇的空间取向图像，模型如图。下列关于水的说法正确的是()返回导航A．水不是电解质B．水的离子积为1.0×10－14C．纯水中水的离子积大于稀硫酸中水的离子积D．温度不同，水的离子积不同解析：水能电离出自由移动的H＋和OH－，水是一种极弱的电解质，A项错误；水的离子积只与温度有关，室温下水的离子积为1.0×10－14，B、C项错误。答案：D返回导航4．下列说法正确的是()A．c(H＋)＝KW的溶液一定呈中性B．将水加热，KW增大，pH不变，仍呈中性C．向水中加入少量碳酸氢钠固体，溶液的c(H＋)增大，平衡逆向移动，KW减小D．向0.01mol·L－1醋酸溶液中加水，溶液中水电离产生的c(H＋)将减小返回导航解析：考查了盐的水解、水的电离以及影响水的电离平衡的因素。A.c(H＋)＝KW，说明c(H＋)＝c(OH－)，则溶液为中性，A正确，B加热促进水电离，KW增大，氢离子浓度增大，则pH减小，溶液中c(H＋)＝c(OH－)仍呈中性，B错误；C.向水中加入少量碳酸氢钠固体，碳酸氢根水解使水的电离平衡正向移动，c(H＋)减小，c(OH－)增大。KW只与温度有关，则KW不变，C错误；D酸电离的氢离子能抑制水的电离，向0.01mol·L－1醋酸溶液中加水，酸的氢离子浓度减小，对水的抑制程度减小，则水电离的c(H＋)将增大，D错误，答案选A。答案：A返回导航题组二水电离的c(H＋)或c(OH－)的计算5．求算下列常温下溶液中由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－)＝________。返回导航(3)pH＝2的NH4Cl溶液c(H＋)＝________。(4)pH＝10的Na2CO3溶液c(OH－)＝________。返回导航解析：(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＋)，c(OH－)＝10－4mol·L－1，c(H＋)＝10－10mol·L－1，则水电离的c(H＋)＝c(OH－)＝10－10mol·L－1。返回导航(3)(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－)。pH＝2的NH4Cl中由水电离产生的c(H＋)＝10－2mol·L－1；pH＝10的Na2CO3溶液中由水电离产生的c(OH－)＝10－4mol·L－1。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返回导航6．25℃时，某溶液中由水电离产生的c(H＋)和c(OH－)的乘积为1×10－18，下列说法正确的是()A．该溶液的pH可能是5B．此溶液不存在C．该溶液的pH一定是9D．该溶液可能pH＝7返回导航解析：选A。酸或碱抑制水电离，含有弱根离子的盐促进水的电离，25℃时，纯水中水电离产生的c(H＋)·c(OH－)＝1×l0－14，该溶液中由水电离产生的c(H＋)·c(OH－)＝1×10－181×10－14，说明该溶液中的溶质抑制水的电离，则溶液可能是酸或碱溶液，该溶液可能pH＝5，不可能是7。返回导航7．下列四种溶液中，室温下由水电离生成的H＋浓度之比(①∶②∶③∶④)是()①pH＝0的盐酸②0.1mol·L－1的盐酸③0.01mol·L－1的NaOH溶液④pH＝11的NaOH溶液A．1∶10∶100∶1000B．0∶1∶12∶11C．14∶13∶12∶11D．14∶13∶2∶3返回导航解析：选A。①中c(H＋)＝1mol·L－1，由水电离出的c(H＋)与溶液中c(OH－)相等，等于1.0×10－14mol·L－1；②中c(H＋)＝0.1mol·L－1，由水电离出的c(H＋)＝1.0×10－13mol·L－l；③中c(OH－)＝1.0×10－2mol·L－1，由水电离出的c(H＋)与溶液中c(H＋)相等，等于1.0×10－12mol·L－1；返回导航④中c(OH－)＝1.0×10－3mol·L－1，同③所述由水电离出的c(H＋)＝1.0×10－11mol·L－1。即(1.0×10－14)∶(1.0×10－13)∶(1.0×10－12)∶(1.0×10－11)＝1∶10∶100∶1000。答案：A返回导航8．(1)25℃时，相同物质的量浓度的下列溶液中：①NaCl②NaOH③H2SO4④(NH4)2SO4，其中水的电离程度由大到小顺序________________________。答案：④①②③返回导航(2)物质的量浓度相同的NaOH溶液与盐酸溶液中，水的电离程度________；常温下，pH＝5的NH4Cl溶液与pH＝9的CH3COONa溶液中，水的电离程度________。(均填“前者大”、“后者大”或“相同”)答案：相同相同返回导航(1)酸、碱、盐虽然影响水的电离平衡(不水解的盐除外)，造成水电离出的H＋或OH－的浓度发生变化，但在温度一定时Kw仍然不变，因为Kw只与温度有关。(2)水的离子积常数Kw＝c(H＋)·c(OH－)中H＋和OH－不一定是水电离出来的。c(H＋)和c(OH－)均指溶液中的H＋或OH－的总浓度。这一关系适用于任何水溶液。返回导航(3)在pH＝2的盐酸溶液中由水电离出来的c(H＋)与c(OH－)之间的关系是相等的。因为外界条件改变，水的电离平衡发生移动，但任何时候水电离出来的c(H＋)和c(OH－)总是相等的。(4)室温下，由水电离出的c(H＋)＝1×10－13mol/L的溶液可能呈强酸性或强碱性，故该溶液中HCO－3、HSO－3均不能大量共存。返回导航考点二溶液的酸碱性与pH一、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。(用“”、“＝”或“”填空)酸性溶液中中性溶液中碱性溶液中c(H＋)c(OH－)c(H＋)＝c(OH－)c(H＋)c(OH－)返回导航二、溶液的pH1．定义式：pH＝－lgc(H＋)。2．溶液的酸碱性与pH的关系返回导航室温下：返回导航3．适用范围：0～14。4．测量(1)pH试纸法：取一小块试纸放在玻璃片或表面皿上，用洁净干燥的玻璃棒蘸取待测溶液点在试纸的中央，变色后与标准比色卡对比，即可确定溶液的pH。(2)pH计测量法。返回导航三、溶液pH的计算(1)溶液pH的计算关于溶液pH的计算是高考中的重要题型，主要包含直接求溶液的pH、求酸或碱溶液的浓度、所需酸或碱的体积等，无论以哪一种形式出现，均可按照以下方法求解。返回导航返回导航(2)溶液pH计算口诀酸按酸(H＋)——先计算混合后的c(H＋)。碱按碱(OH－)——先计算混合后的c(OH－)。同强相混0.3——即25℃时两强酸等体积混合，pH＝pH小＋0.3；两强碱等体积混合，pH＝pH大－0.3。异强相混看过量——强酸强碱混合先判断谁过量。无限稀释“7”为限——酸碱无限稀释，最终溶液都接近中性。返回导航1溶液呈现酸、碱性的实质是cH＋与cOH－的相对大小不相等，不能只看pH，一定温度下pH＝6的溶液也可能显中性，也可能显酸性，应注意温度。,2使用pH试纸时不能用蒸馏水润湿。,3广泛pH试纸只能测出pH的整数值。返回导航题组一溶液酸碱性的判断1．判断下列溶液在常温下的酸、碱性(在括号中填“酸性”、“碱性”或“中性”)()(1)相同浓度的HCl和NaOH溶液等体积混合()(2)相同浓度的CH3COOH和NaOH溶液等体积混合()(3)相同浓度NH3·H2O和HCl溶液等体积混合()(4)pH＝2的HCl和pH＝12的NaOH溶液等体积混合()返回导航(5)pH＝3的HCl和pH＝10的NaOH溶液等体积混合()(6)pH＝3的HCl和pH＝12的NaOH溶液等体积混合()(7)pH＝2的CH3COOH和pH＝12的NaOH溶液混合()(8)pH＝2的HCl和pH＝12的NH3·H2O等体积混合()答案：(1)中性(2)碱性(3)酸性(4)中性(5)酸性(6)碱性(7)酸性(8)碱性返回导航题组二