（天津专用）2020版高考化学一轮复习 专题十一 水的电离和溶液的酸碱性教师用书（PDF，含解析）

５２　　　５年高考３年模拟Ｂ版(教师用书)专题十一水的电离和溶液的酸碱性对应学生用书起始页码Ｐ１０７考点一水的电离平衡及影响因素高频考点　　１.水的电离平衡水是一种极弱的电解质ꎬ存在电离平衡:Ｈ２Ｏ􀜩􀜨􀜑Ｈ＋＋ＯＨ－(ΔＨ０)ꎬＫＷ＝ｃ(Ｈ＋)􀅰ｃ(ＯＨ－)ꎬ室温下ꎬＫＷ＝１×１０－１４ꎮＫＷ只与温度有关ꎬ水的电离是吸热过程ꎬ升高温度ꎬＫＷ增大ꎮＫＷ不仅适用于纯水ꎬ也适用于稀的电解质水溶液ꎮ在任何水溶液中均存在Ｈ＋和ＯＨ－ꎬ只要温度不变ꎬＫＷ就不变ꎮ　　２.影响水电离平衡的因素条件变化电离平衡溶液中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酸左移增大减小减小酸性不变加碱左移减小增大增大碱性不变加入盐Ｎａ２ＣＯ３右移减小增大增大碱性不变ＮＨ４Ｃｌ右移增大减小减小酸性不变加入金属Ｎａ右移减小增大增大碱性不变　　(２０１５广东理综ꎬ１１ꎬ４分)一定温度下ꎬ水溶液中Ｈ＋和ＯＨ－的浓度变化曲线如图所示ꎬ下列说法正确的是(　　)Ａ.升高温度ꎬ可能引起由ｃ向ｂ的变化Ｂ.该温度下ꎬ水的离子积常数为１.０×１０－１３Ｃ.该温度下ꎬ加入ＦｅＣｌ３可能引起由ｂ向ａ的变化Ｄ.该温度下ꎬ稀释溶液可能引起由ｃ向ｄ的变化本题涉及的考点有水的电离平衡、水的离子积常数和溶液稀释规律ꎬ考查了考生从图形中提取实质性内容的能力ꎬ体现了“证据推理与模型认知”学科核心素养ꎮ解析　升高温度时ꎬ水的电离平衡右移ꎬｃ(Ｈ＋)和ｃ(ＯＨ－)均增大ꎬＫＷ随之增大ꎬ而ｃ和ｂ对应的ＫＷ相等ꎬＡ项不正确ꎻ由图中数据可计算出该温度下ꎬ水的离子积常数ＫＷ＝ｃ(Ｈ＋)􀅰ｃ(ＯＨ－)＝１.０×１０－７×１.０×１０－７＝１.０×１０－１４ꎬＢ项不正确ꎻ加入ＦｅＣｌ３后ꎬ由于Ｆｅ３＋水解促进了水的电离ꎬ使ｃ(Ｈ＋)增大ꎬｃ(ＯＨ－)减小ꎬ但ＫＷ不变ꎬ可引起由ｂ向ａ的变化ꎬＣ项正确ꎻ该温度下ꎬ稀释溶液ꎬＫＷ不变ꎬ而ｃ和ｄ对应的ＫＷ不相等ꎬＤ项错误ꎮ答案　Ｃ１.某温度下ꎬ向ｃ(Ｈ＋)＝１×１０－６ｍｏｌ􀅰Ｌ－１的蒸馏水中加入ＮａＨＳＯ４晶体ꎬ保持温度不变ꎬ测得溶液中ｃ(Ｈ＋)＝１×１０－３ｍｏｌ􀅰Ｌ－１ꎮ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１×１０－１１ｍｏｌ􀅰Ｌ－１Ｃ.加入ＮａＨＳＯ４晶体抑制水的电离Ｄ.取该溶液加水稀释１００倍ꎬ溶液中的ｃ(ＯＨ－)增大１.答案　Ｂ　２５℃时纯水中ｃ(Ｈ＋)＝１×１０－７ｍｏｌ􀅰Ｌ－１ꎬ而ｃ(Ｈ＋)＝１×１０－６ｍｏｌ􀅰Ｌ－１ꎬ说明水的电离程度增大ꎬ故该温度高于２５℃ꎬＡ项正确ꎻ该温度下ꎬｃ(Ｈ＋)＝１×１０－６ｍｏｌ􀅰Ｌ－１ꎬ说明该温度下水的离子积常数ＫＷ＝ｃ(Ｈ＋)􀅰ｃ(ＯＨ－)＝１×１０－１２ꎬ加入ＮａＨＳＯ４晶体使溶液中ｃ(Ｈ＋)＝１×１０－３ｍｏｌ􀅰Ｌ－１ꎬ则ｃ(ＯＨ－)＝１×１０－９ｍｏｌ􀅰Ｌ－１ꎬ故由水电离出来的ｃ(Ｈ＋)＝１×１０－９ｍｏｌ􀅰Ｌ－１ꎬＢ项错误ꎻＮａＨＳＯ４电离生成的氢离子ꎬ对水的电离起抑制作用ꎬ水的电离程度减小ꎬＣ项正确ꎻ温度不变时ꎬＫＷ不变ꎬ加水稀释后ꎬｃ(Ｈ＋)减小ꎬＫＷ＝ｃ(Ｈ＋)􀅰ｃ(ＯＨ－)ꎬ所以ｃ(ＯＨ－)增大ꎬＤ项正确ꎮ２.２５℃时ꎬ关于下列溶液的说法一定正确的是(　　)Ａ.将浓度均为０.１ｍｏｌ􀅰Ｌ－１的ＡｇＮＯ３溶液和ＣＨ３ＣＯＯＮａ溶液等体积混合ꎬ会产生ＣＨ３ＣＯＯＡｇ沉淀[已知２５℃时Ｋｓｐ(ＣＨ３ＣＯＯＡｇ)＝２.３×１０－３]Ｂ.１００ｍＬｐＨ＝１３的Ｂａ(ＯＨ)２溶液中ＯＨ－的物质的量为０.０２ｍｏｌＣ.某盐溶液中由水电离出的ｃ(Ｈ＋)＝１×１０－ａｍｏｌ􀅰Ｌ－１ꎬ则该溶液的ｐＨ＝ａＤ.溶液中水电离出的Ｈ＋和ＯＨ－物质的量浓度的乘积等于１０－１４２.答案　Ａ　将两种溶液等体积混合ꎬ若不发生反应ꎬｃ(Ａｇ＋)＝０.０５ｍｏｌ􀅰Ｌ－１ꎬｃ(ＣＨ３ＣＯＯ－)＝０.０５ｍｏｌ􀅰Ｌ－１ꎬｃ(Ａｇ＋)×ｃ(ＣＨ３ＣＯＯ－)＝０.０５ｍｏｌ􀅰Ｌ－１×０.０５ｍｏｌ􀅰Ｌ－１＝２.５×１０－３(ｍｏｌ２􀅰Ｌ－２)２.３×１０－３＝Ｋｓｐ(ＣＨ３ＣＯＯＡｇ)ꎬ所以可以形成ＣＨ３ＣＯＯＡｇ沉淀ꎬＡ项正确ꎻＢａ(ＯＨ)２是二元强碱ꎬｐＨ＝１３ꎬｃ(Ｈ＋)＝１０－１３ｍｏｌ􀅰Ｌ－１ꎬｃ(ＯＨ－)＝０.１ｍｏｌ􀅰Ｌ－１ꎬｎ(ＯＨ－)＝０.１ｍｏｌ􀅰Ｌ－１×０.１Ｌ＝０.０１ｍｏｌꎬＢ项错误ꎻ某盐溶液中由水电离出的ｃ(Ｈ＋)＝１×１０－ａｍｏｌ􀅰Ｌ－１ꎬ该盐可能水解显酸性ꎬ也可能显碱性ꎬ若是水解显酸性ꎬ则该溶液的ｐＨ＝ａꎬ若是水解显碱性ꎬ则该溶液的ｐＨ＝１４－ａꎬＣ项错误ꎻ室温下ꎬ纯水中ꎬ由水电离出的Ｈ＋和ＯＨ－物质的量浓度的乘积等于１０－１４ꎬ但是酸溶液或碱溶液中ꎬ由水电离出的Ｈ＋和ＯＨ－物质的量浓度的乘积小于１０－１４ꎬＤ项错误ꎮ􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋专题十一　水的电离和溶液的酸碱性５３　　　考点二溶液的酸碱性及ｐＨ计算　酸碱中和滴定的迁移应用高频考点　　１.溶液的酸碱性和ｐＨ(１)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ꎮ①ｃ(Ｈ＋)ｃ(ＯＨ－)ꎬ溶液呈酸性ꎻ②ｃ(Ｈ＋)＝ｃ(ＯＨ－)ꎬ溶液呈中性ꎻ③ｃ(Ｈ＋)ｃ(ＯＨ－)ꎬ溶液呈碱性ꎮ(２)溶液的ｐＨｐＨ计算公式:ｐＨ＝－ｌｇｃ(Ｈ＋)适用范围:稀溶液ꎬ数值在０~１４之间表示意义:表示溶液酸碱性的强弱ꎬｐＨ越小ꎬ酸性越强{２.中和滴定(１)中和滴定原理①酸、碱恰好中和是指酸、碱按化学方程式中化学计量数关系恰好完全反应生成正盐ꎮ②在酸、碱中和滴定过程中ꎬ开始时由于被滴定的酸或碱浓度较大ꎬ滴入少量的碱或酸对其ｐＨ的影响不大ꎮ当滴定接近终点时ꎬ很少量(一滴ꎬ约０.０５ｍＬ)的碱或酸就会引起溶液ｐＨ突变ꎮ注意　酸、碱恰好中和时溶液不一定呈中性ꎬ最终溶液的酸碱性取决于生成盐的性质ꎬ强酸强碱盐的溶液呈中性ꎬ强碱弱酸盐的溶液呈碱性ꎬ强酸弱碱盐的溶液呈酸性ꎮ(２)实验用品①仪器:酸式滴定管、碱式滴定管、滴定管夹、铁架台、锥形瓶ꎮ②试剂:标准液、待测液、指示剂、蒸馏水ꎮ(３)实验操作(以标准盐酸滴定待测ＮａＯＨ溶液为例)①滴定前的准备滴定管:查漏→洗涤→润洗→装液→调液面→记录ꎮ锥形瓶:注碱液→记读数→加指示剂ꎮ②滴定③终点判断:滴入最后一滴标准液ꎬ指示剂变色ꎬ且在半分钟内不恢复原来的颜色ꎬ即视为滴定终点并记录标准液的体积ꎮ④读数:眼睛视线与滴定管中凹液面的最低点相切ꎬ不可俯视或仰视ꎮ读数结果的精确度为０.０１ｍＬꎮ⑤重复２~３次ꎬ取体积平均值计算ꎮ(４)数据处理根据ｃ(ＮａＯＨ)＝ｃ(ＨＣｌ)􀅰Ｖ(ＨＣｌ)Ｖ(ＮａＯＨ)计算ꎮ(５)酸碱中和滴定误差分析可将所有误差都归结到对Ｖ(ＨＣｌ)[Ｖ(标)]的影响上ꎮ(２０１８课标Ⅲꎬ２６ꎬ１４分)硫代硫酸钠晶体(Ｎａ２Ｓ２Ｏ３􀅰５Ｈ２ＯꎬＭ＝２４８ｇ􀅰ｍｏｌ－１)可用作定影剂、还原剂ꎮ回答下列问题:(１)已知:Ｋｓｐ(ＢａＳＯ４)＝１.１×１０－１０ꎬＫｓｐ(ＢａＳ２Ｏ３)＝４.１×１０－５ꎮ市售硫代硫酸钠中常含有硫酸根杂质ꎬ选用下列试剂设计实验方案进行检验:试剂:稀盐酸、稀Ｈ２ＳＯ４、ＢａＣｌ２溶液、Ｎａ２ＣＯ３溶液、Ｈ２Ｏ２溶液实验步骤现象①取少量样品ꎬ加入除氧蒸馏水②固体完全溶解得无色澄清溶液③　　　　　　　　④　　　　　　　ꎬ有刺激性气体产生⑤静置ꎬ　　　　　　　　　　溶液⑥　　　　　　　　　(２)利用Ｋ２Ｃｒ２Ｏ７标准溶液定量测定硫代硫酸钠的纯度ꎮ测定步骤如下:①溶液配制:称取１.２０００ｇ某硫代硫酸钠晶体样品ꎬ用新煮沸并冷却的蒸馏水在　　　　中溶解ꎬ完全溶解后ꎬ全部转移至１００ｍＬ的　　　　中ꎬ加蒸馏水至　　　　ꎮ②滴定:取０.００９５０ｍｏｌ􀅰Ｌ－１的Ｋ２Ｃｒ２Ｏ７标准溶液２０.００ｍＬꎬ硫酸酸化后加入过量ＫＩꎬ发生反应:Ｃｒ２Ｏ２－７＋６Ｉ－＋１４Ｈ＋􀪅􀪅３Ｉ２＋２Ｃｒ３＋＋７Ｈ２Ｏꎮ然后用硫代硫酸钠样品溶液滴定至淡黄绿色ꎬ发生反应:Ｉ２＋２Ｓ２Ｏ２－３􀪅􀪅Ｓ４Ｏ２－６＋２Ｉ－ꎮ加入淀粉溶液作为指示剂ꎬ继续滴定ꎬ当溶液　　　　ꎬ即为终点ꎮ平行滴定３次ꎬ样品溶液的平均用量为２４.８０ｍＬꎬ则样品纯度为　　　　％(保留１位小数)ꎮ本题涉及的考点有ＳＯ２－４的检验、溶液的配制、氧化还原滴定及计算ꎬ考查了考生对化学实验方案设计与评价的能力ꎬ体现了“科学探究与创新意识”的学科核心素养ꎮ解析　(１)设计离子检验实验方案时注意排除杂质离子的干扰ꎮ检验市售硫代硫酸钠中含有硫酸根时ꎬ先加酸除去Ｓ２Ｏ２－３ꎬ再加入Ｂａ２＋观察实验现象ꎮ实验过程为:取少量样品ꎬ加入除氧蒸馏水ꎬ固体完全溶解得无色澄清溶液ꎻ向溶液中加入过量稀盐酸ꎬ澄清溶液中出现乳黄色浑浊ꎬ有刺激性气体产生ꎻ静置ꎬ取少量上层清液于试管中ꎬ向试管中滴加ＢａＣｌ２溶液ꎬ产生白色沉淀ꎬ说明样品中含有ＳＯ２－４ꎮ　　(２)②用Ｎａ２Ｓ２Ｏ３溶液滴定Ｉ２时ꎬ加入淀粉溶液作指示剂ꎬ溶液变蓝ꎬ当Ｉ２反应完全时ꎬ蓝色褪去ꎬ即滴定过程中ꎬ当滴入最后一滴硫代硫酸钠溶液时ꎬ溶液蓝色褪去ꎬ半分钟不恢复时即为滴定终点ꎻ设样品中含ｘｍｏｌＮａ２Ｓ２Ｏ３􀅰５Ｈ２Ｏꎬ依据得失电子守恒知ꎬ０.５×２×ｘｍｏｌ＝３×２×０.００９５０ｍｏｌ􀅰Ｌ－１×０.０２０００Ｌꎬ解得ｘ＝１.１４×１０－３ꎬ即所取样品中ｎ(Ｎａ２Ｓ２Ｏ３􀅰５Ｈ２Ｏ)＝１.１４×１０－３ｍｏｌꎬ故样品纯度为１.１４×１０－３ｍｏｌ×２４８ｇ􀅰ｍｏｌ－１１.２ｇ×２４.８０ｍＬ１００ｍＬ×１００％＝９５.０％ꎮ答案　(１)③加入过量稀盐酸　④出现乳黄色浑浊　⑤(吸)取上层清液ꎬ滴入ＢａＣｌ２　⑥产生白色沉淀(２)①烧杯　容量瓶　刻度　②蓝色褪去　９５.０１.化学上常用ＡＧ表示溶液的酸碱度ꎬＡＧ＝ｌｇｃ(Ｈ＋)ｃ(ＯＨ－)ꎮ２５℃ꎬ用０.１００ｍｏｌ􀅰Ｌ－１ＮａＯＨ溶液滴定２０.００ｍＬ０.１００ｍｏｌ􀅰Ｌ－１ＨＮＯ２溶液ꎬＡＧ与所加ＮａＯＨ溶液的体积关系如图所示ꎮ下列说法正确的是(　　)􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋５４　　　５年高考３年模拟Ｂ版(教师用书)Ａ.Ｄ点溶液中的ｐＨ＝１１.２５Ｂ.Ｂ点溶液中存在ｃ(Ｈ＋)－ｃ(ＯＨ－)＝ｃ(ＮＯ－２)－ｃ(ＨＮＯ２)Ｃ.Ｃ点时ꎬ加入ＮａＯＨ溶液的体积为２０.００ｍＬＤ.２５℃时ꎬＨＮＯ２的电离平衡常数Ｋａ＝１.０×１０－５.５１.答案　Ａ　Ｄ点溶液的ＡＧ＝－８.５ꎬ即ｃ(Ｈ＋)ｃ(ＯＨ－)＝１０－８.５ꎬ又因为在２５℃时ＫＷ＝ｃ(Ｈ＋)×ｃ(ＯＨ－)＝１０－１４ꎬ求得ｃ(Ｈ＋)＝１０－１１.２５ｍｏｌ􀅰Ｌ－１ꎬ则ｐＨ＝１１.２５ꎬＡ项正确ꎻＢ点溶液中存在的溶质为等物质的量的ＨＮＯ２和ＮａＮＯ２ꎬ由电荷守恒得ｃ(Ｈ＋)＋ｃ(Ｎａ＋)＝ｃ(ＯＨ－)＋ｃ(ＮＯ－２)ꎬ由物料守恒得２ｃ(Ｎａ＋)＝ｃ(ＨＮＯ２)＋ｃ(ＮＯ－２)ꎬ联立即得２ｃ(Ｈ＋)－２ｃ(ＯＨ－)＝ｃ(ＮＯ－２)－ｃ(ＨＮＯ２)ꎬＢ项错误ꎻＣ点溶液呈中性ꎬ因反应的生成物ＮａＮＯ２为强碱弱酸盐ꎬ所以Ｃ点时加入ＮａＯＨ溶液的体积略小于２０.００ｍＬꎬ则Ｃ项错误ꎻ由图像可知０.１００ｍｏｌ􀅰Ｌ－１ＨＮＯ２溶液的ＡＧ＝８.５ꎬ即ｃ(Ｈ＋)ｃ(ＯＨ－)＝１０８.５ꎬ又因为在２５℃时ＫＷ＝ｃ(Ｈ＋)×ｃ(ＯＨ－)＝１０－１４ꎬ求得ｃ(Ｈ＋)＝１０－２.７５ｍｏｌ􀅰Ｌ－１ꎬ所以Ｋａ＝ｃ(Ｈ＋)×ｃ(ＮＯ－２)ｃ(ＨＮＯ２)＝ｃ２(Ｈ＋)０.１００ｍｏｌ􀅰Ｌ－１－ｃ(Ｈ＋)≈１.０×１０－４.５ꎬＤ项错误ꎮ２.ＮａＣｌＯ３可用于制取二氧化氯、亚氯酸钠及高氯酸盐等ꎮ以原盐(主要成分为ＮａＣｌ)为原料制备氯酸钠的工