（江苏选考）2021版新高考化学一轮复习 专题8 水溶液中的离子反应与平衡 2 第二单元 溶液的酸碱

化学专题8水溶液中的离子反应与平衡第二单元溶液的酸碱性01学习任务102学习任务205课后达标检测03学习任务304真题体验学习任务1水的电离1．水的电离水是极弱的电解质，电离方程式为H2O＋H2OH3O＋＋OH－或H2OH＋＋OH－。2．水的离子积常数(1)表达式：Kw＝c(H＋)·c(OH－)。室温下：Kw＝__________。(2)影响因素：只与__________有关，升高温度，Kw__________。(3)适用范围：Kw不仅适用于纯水，也适用于______________________________。(4)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。1×10－14温度增大稀的电解质水溶液3．影响水电离平衡的因素(1)升高温度，水的电离程度__________，Kw__________。(2)加入酸或碱，水的电离程度__________，Kw__________。(3)加入可水解的盐(如FeCl3、Na2CO3)，水的电离程度__________，Kw__________。增大增大减小不变增大不变1．判断正误，正确的打“√”，错误的打“×”。(1)在蒸馏水中滴加浓H2SO4，Kw不变。()(2)25℃与60℃时，水的pH相等。()(3)25℃时NH4Cl溶液的Kw小于100℃时NaCl溶液的Kw。()(4)室温下由水电离的c(H＋)＝1×10－14mol·L－1的溶液中：Ca2＋、K＋、Cl－、HCO－3能大量共存。()××√×2．25℃时，相同物质的量浓度的下列溶液：①NaCl、②NaOH、③H2SO4、④(NH4)2SO4，其中水的电离程度按由大到小顺序排列的一组是()A．④③②①B．②③①④C．④①②③D．③②①④解析：选C。从四种物质分析可知，②NaOH、③H2SO4抑制水的电离，①NaCl不影响水的电离平衡，④(NH4)2SO4促进水的电离(NH＋4水解)，H2SO4为二元强酸，产生的c(H＋)大于NaOH产生的c(OH－)，抑制程度更大，故水的电离程度由大到小的顺序为④①②③。3．求算下列5种类型溶液中的c水(H＋)和c水(OH－)(25℃)。(1)pH＝2的H2SO4溶液，c水(H＋)＝__________，c水(OH－)＝____________。(2)pH＝10的NaOH溶液，c水(H＋)＝__________，c水(OH－)＝____________。(3)pH＝2的NH4Cl溶液，c水(H＋)＝__________。(4)pH＝10的Na2CO3溶液，c水(OH－)＝__________________________________。(5)NaCl溶液中，c水(H＋)＝__________________，c水(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(5)10－7mol·L－110－7mol·L－1(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cH2O(H＋)＝cH2O(OH－)。如酸性溶液中：[c酸(H＋)＋cH2O(H＋)]·cH2O(OH－)＝Kw；碱性溶液中：[c碱(OH－)＋cH2O(OH－)]·cH2O(H＋)＝Kw。(2)室温下，由水电离出的c(H＋)＝1×10－14mol·L－1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。提升一水的电离平衡及其影响因素1．25℃时，水的电离达到平衡：H2OH＋＋OH－ΔH＞0，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NaHSO4，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：选B。根据平衡体系H2OH＋＋OH－，对各选项的分析如下：选项分析结论A稀氨水是弱碱，加入水中后水溶液中c(OH－)增大，平衡逆向移动错误BNaHSO4溶于水后发生电离：NaHSO4===Na＋＋H＋＋SO2－4，使c(H＋)增大，由于温度不变，故Kw不变正确C水中加入固体CH3COONa，CH3COO－发生水解，促进水的电离，平衡正向移动，使溶液呈碱性，c(H＋)降低错误D升高温度，水的电离程度增大，Kw增大，pH变小错误2.(双选)如图表示水中c(H＋)和c(OH－)的关系，下列判断错误的是()A．两条曲线间任意点均有c(H＋)·c(OH－)＝KwB．M区域内任意点均有c(H＋)＜c(OH－)C．图中T1T2D．XZ线上任意点均有pH＝7解析：选CD。A.水中c(H＋)与c(OH－)的乘积为一常数。B.由图看出M区域内c(H＋)c(OH－)。C.T2时c(H＋)·c(OH－)大于T1时c(H＋)·c(OH－)，因为水的电离过程是吸热的，温度越高，水的离子积越大，所以T2T1。D.pH＝－lgc(H＋)，XZ线上任意点的c(H＋)＝c(OH－)，但pH不一定为7。提升二水电离出的c(H＋)或c(OH－)的计算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，由水电离的H＋的物质的量之比是()A．1∶10∶1010∶109B．1∶5∶(5×109)∶(5×108)C．1∶20∶1010∶109D．1∶10∶104∶109解析：选A。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－)可得，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，故等体积上述溶液中由水电离的H＋的物质的量之比为10－14∶10－13∶10－4∶10－5＝1∶10∶1010∶109，即选项A正确。理清溶液中H＋或OH－的来源(1)常温下，中性溶液c(OH－)＝c(H＋)＝10－7mol·L－1。(2)溶质为酸的溶液①OH－全部来自水的电离，水电离产生的c(H＋)＝c(OH－)。②实例计算常温下pH＝2的盐酸中水电离出的c(H＋)，方法是先求出溶液中的c(OH－)＝Kw10－2mol·L－1＝10－12mol·L－1，即水电离出的c(H＋)＝c(OH－)＝10－12mol·L－1。(3)溶质为碱的溶液①H＋全部来自水的电离，水电离产生的c(OH－)＝c(H＋)。②实例计算常温下pH＝12的NaOH溶液中水电离出的c(OH－)，方法是先求出溶液中的c(H＋)＝10－12mol·L－1，即水电离出的c(OH－)＝c(H＋)＝10－12mol·L－1。(4)水解呈酸性或碱性的盐溶液①常温下pH＝5的NH4Cl溶液中H＋全部来自水的电离，由水电离出的c(H＋)＝10－5mol·L－1，因为部分OH－与NH＋4结合，c(OH－)＝Kw10－5mol·L－1＝10－9mol·L－1。②常温下pH＝12的Na2CO3溶液中OH－全部来自水的电离，由水电离出的c(OH－)＝Kw10－12mol·L－1＝10－2mol·L－1。学习任务2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。＝＝2．pH及其测量(1)计算公式：pH＝______________。(2)测量方法①pH试纸法：用镊子夹取一小块试纸放在______________或____________上，用洁净的玻璃棒蘸取待测溶液点在试纸的中央，变色后与____________对照，即可确定溶液的pH。②pH计测量法。－lgc(H＋)玻璃片表面皿标准比色卡(3)溶液的酸碱性与pH的关系室温下：酸性碱性3．溶液pH的计算(1)计算公式：pH＝____________。(2)单一溶液pH的计算①强酸溶液，如HnA，设其浓度为cmol·L－1，c(H＋)＝ncmol·L－1，pH＝－lgc(H＋)＝－lg(nc)。②强碱溶液(25℃)，如B(OH)n，设其浓度为cmol·L－1，c(H＋)＝10－14ncmol·L－1，pH＝－lgc(H＋)＝14＋lg(nc)。－lgc(H＋)(3)混合溶液pH的计算(忽略溶液混合时的体积变化)①两种强酸混合：直接求出c混(H＋)，再据此求pH。c混(H＋)＝c1（H＋）V1＋c2（H＋）V2V1＋V2。②两种强碱混合：先求出c混(OH－)，再据Kw求出c混(H＋)，最后求pH。c混(OH－)＝c1（OH－）V1＋c2（OH－）V2V1＋V2。③强酸、强碱混合：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－)＝|c酸（H＋）V酸－c碱（OH－）V碱|V酸＋V碱。1．下列溶液一定显酸性的是________。①pH7的溶液②c(H＋)＝c(OH－)的溶液③c(H＋)＝1×10－7mol·L－1的溶液④c(H＋)c(OH－)的溶液⑤0.1mol·L－1的NH4Cl溶液解析：题目没有说明温度，所以pH7的溶液不一定是酸性溶液，只有c(H＋)c(OH－)才是准确的判断依据。NH4Cl溶液水解呈酸性。答案：④⑤2．判断下列溶液在常温下的酸碱性(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)相同浓度的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：____________。(5)pH＝3的HCl和pH＝10的NaOH溶液等体积混合：____________。答案：(1)中性(2)碱性(3)酸性(4)中性(5)酸性(1)溶液呈酸性或碱性决定于c(H＋)与c(OH－)的相对大小，不能只看pH，一定温度下pH＝6的溶液可能呈中性，也可能呈酸性，应注意温度。(2)使用pH试纸测定溶液的pH时不能用蒸馏水润湿。(3)广范pH试纸只能测出pH的整数值。提升一多角度计算溶液的pH1．已知在100℃下，水的离子积Kw＝1×10－12，下列说法正确的是()A．0.05mol·L－1的H2SO4溶液pH＝1B．0.001mol·L－1的NaOH溶液pH＝11C．0.005mol·L－1的H2SO4溶液与0.01mol·L－1的NaOH溶液等体积混合，混合后溶液pH为6，溶液呈酸性D．完全中和pH＝3的H2SO4溶液50mL，需要pH＝11的NaOH溶液50mL解析：选A。A中，c(H＋)＝0.05mol·L－1×2＝0.1mol·L－1，pH＝－lgc(H＋)＝－lg0.1＝1，正确。B中，c(OH－)＝10－3mol·L－1，则100℃时，c(H＋)＝Kwc（OH－）＝1×10－1210－3mol·L－1＝10－9mol·L－1，pH＝9，错误。C中，c(H＋)＝2×0.005mol·L－1＝0.01mol·L－1，c(OH－)＝0.01mol·L－1，等体积混合后c(H＋)＝c(OH－)＝10－6mol·L－1，pH＝6，溶液呈中性，错误。D中，pH＝3的硫酸溶液中c(H＋)＝10－3mol·L－1，pH＝1