2014屆高考化學一輪復習考綱點擊教學案：第七單元水溶液中的離子平衡第2節(jié)水的電離和溶液的酸堿性.doc

第2節(jié)水的電離和溶液的酸堿性一、水的電離和水的離子積常數(shù)1電離方程式水是一種極弱的電解質，其電離方程式為_。2室溫下純水的有關數(shù)據(jù)（1）c（H）c（OH）_。（2）KW_。（3）pH_。3KW的影響因素KW只與溫度有關，溫度升高，KW_。特別提示：水的離子積常數(shù)KWc（H）c（OH），其實質是水溶液中的H和OH濃度的乘積，不一定是水電離出的H和OH濃度的乘積，所以與其說KW是水的離子積常數(shù)，不如說是水溶液中的H和OH的離子積常數(shù)。二、溶液的酸堿性與pH1溶液的酸堿性溶液的酸堿性取決于溶液中_和_的相對大小。c（H）、c（OH）的關系室溫/25 數(shù)值pH中性溶液c（H）_c（OH）c（H）c（OH）_7酸性溶液c（H）_c（OH）c（H）_1107 molL1_7堿性溶液c（H）_c（OH）c（H）_1107 molL1_72pH（1）定義式：pH_。（2）意義表示溶液酸堿性的強弱，pH越小，酸性_。（3）pH試紙的使用方法：取一小塊試紙放在表面皿或玻璃片上，用蘸有待測液的玻璃棒點于試紙的中部_，試紙變色后，與標準比色卡對比即可確定溶液的pH。注意：apH試紙使用前不能用蒸餾水潤濕，否則待測液因被稀釋可能產生誤差；b用廣泛pH試紙讀出的pH只能是整數(shù)。即時訓練1下列說法中正確的是_。某溶液的pH7，該溶液一定為中性溶液某溶液的c（H）c（OH），該溶液一定為酸性溶液任何水溶液中均存在H和OH，且水電離出的H和OH相等如果溶液中c（H）c（OH），該溶液一定為酸性或堿性溶液特別提示：溶液酸堿性的判斷與溶液的pH是否等于7沒有直接的關系，而應比較溶液中c（H）與c（OH）的大小。pH是否等于7只適用于室溫下的溶液，而用c（H）與c（OH）的大小判斷酸堿性，不受條件限制適用于任何溫度下的溶液。三、酸堿中和滴定1實驗用品（1）試劑：標準溶液、待測溶液、酸堿指示劑、蒸餾水。（2）儀器：_滴定管（如圖A）、_滴定管（如圖B）、滴定管夾、鐵架臺、燒杯、_。2實驗操作（以標準鹽酸滴定待測NaOH溶液為例）（1）滴定前的準備滴定管：檢查是否漏水洗滌_潤洗_裝液調液面記錄。錐形瓶：注堿液記讀數(shù)加指示劑。（2）滴定左手_控制活塞，右手_不斷振蕩錐形瓶_，眼睛注視_錐形瓶內溶液顏色_變化，滴定至終點時，記錄標準液的體積。（3）終點判斷等到滴入最后一滴標準液，指示劑變色，且半分鐘內不褪色，視為達到滴定終點。3數(shù)據(jù)處理按上述操作重復二至三次，求出用去標準鹽酸體積的平均值，根據(jù)c（NaOH）_計算。即時訓練2 下列說法中正確的是_。酸性高錳酸鉀溶液應該盛放在酸式滴定管中滴定管讀數(shù)從下往上逐漸減小滴定管的精確度為0.001 mL錐形瓶在使用前應該用待盛液潤濕滴定管在使用前應該用待盛液潤濕滴定時眼睛注視滴定管刻度酸堿中和滴定1酸堿中和滴定原理HOH=H2O，即c標V標c待V待。2酸堿中和滴定的關鍵（1）用酸式或堿式滴定管準確測定V標和V待。（2）準確判斷中和反應是否恰好完全進行，借助酸堿指示劑判斷滴定終點。酸堿中和滴定屬于中學化學教材中定量測量方法之一，另外還有氧化還原反應滴定法在高考中經常出現(xiàn)，其原理就是利用得失電子守恒定律?！緦嶒灥淅?某同學欲用已知物質的量濃度為0.100 0 molL1的鹽酸測定未知物質的量濃度的氫氧化鈉溶液時，選擇酚酞溶液作指示劑。請?zhí)顚懴铝锌瞻祝海?）用標準的鹽酸滴定待測的氫氧化鈉溶液時，左手把握酸式滴定管的活塞，右手搖動錐形瓶，眼睛注視_。直到因加入一滴鹽酸，溶液的顏色由_色變?yōu)開色，且半分鐘不恢復原色，立即停止滴定。（2）下列操作中可能使所測氫氧化鈉溶液的濃度數(shù)值偏低的是_（填序號）。A酸式滴定管未用標準鹽酸溶液潤洗就直接注入標準鹽酸溶液B滴定前盛放氫氧化鈉溶液的錐形瓶用蒸餾水洗凈后沒有干燥C酸式滴定管在滴定前有氣泡，滴定后氣泡消失D讀取鹽酸體積時，開始仰視讀數(shù)，滴定結束時俯視讀數(shù)E滴定過程中，錐形瓶的振蕩過于激烈，使少量溶液濺出（3）若第一次滴定開始和結束時，酸式滴定管中的液面如下圖所示。則起始讀數(shù)為V1_ mL，終點讀數(shù)V2_ mL。（4）再結合下表數(shù)據(jù)，計算被測氫氧化鈉溶液的物質的量濃度是_ molL1。滴定次數(shù)待測溶液體積/mL標準鹽酸的體積滴定前的刻度/mL滴定后的刻度/mL第一次10.00V1V2第二次10.004.1021.10第三次10.000.4017.60一、影響水電離平衡的因素1實例（H2OHOH）改變條件電離平衡溶液中c（H）溶液中c（OH）pH溶液的酸堿性KW升高溫度右移增大增大減小中性增大加入酸堿加入酸，如稀硫酸、醋酸左移增大減小減小酸性不變加入堿，如NaOH溶液、氨水左移減小增大增大堿性不變加入鹽加入強堿弱酸鹽，如Na2CO3溶液右移減小增大增大堿性不變加入強酸弱堿鹽，如AlCl3溶液右移增大減小減小酸性不變加入強酸強堿鹽，如NaCl溶液不移不變不變不變中性不變加入活潑金屬，如Na右移減小增大增大堿性不變2總結促進電離抑制電離3注意KW也屬于化學平衡常數(shù)，只隨溫度的變化而變化，加水稀釋并不是溶液中的所有離子濃度均減小，如稀釋HCl水溶液，OH濃度卻增大?！纠?1】 水的電離平衡曲線如圖所示，下列說法不正確的是（）。A圖中四點KW間的關系：ADCBB若從A點到D點，可采用：溫度不變在水中加入少量酸C若從A點到C點，可采用：溫度不變在水中加入少量NH4Cl固體D若從A點到D點，可采用：溫度不變在水中加入少量NH4Cl固體【例12】對H2O的電離平衡不產生影響的微粒是（）。ACH3CH2OH BNHCCl2 DS2二、水電離出的c（H）或c（OH）的計算（25 ）1c水（OH）和c水（H）的關系由H2OHOH可知不論何種溫度，何種溶液，由H2O電離的c水（OH）和c水（H）永遠相等。2理清來源及等量關系酸溶液堿溶液鹽溶液【例2】 pH1的鹽酸0.5 molL1的鹽酸0.1 molL1的NH4Cl溶液1 molL1的NaOH溶液pH1的NH4Cl溶液1 molL1的NaCl溶液，以上溶液中水電離的c（H）由大到小的順序為_；的pH均為1，中由水電離的c（H）_，中由水電離的c（H）_。方法歸納（1）注意區(qū)分溶液中的c（H）和由水電離的c（H）之間的差異，注意溶液中H的來源。（2）抓住由H2O電離的c（OH）和c（H）永遠相等，適當運用忽略，如酸溶液中忽略水電離出的H、堿溶液中忽略水電離出的OH。三、有關pH的計算1單一溶液的pH計算（1）強酸溶液，如HA，設濃度為c molL1，則c（H）c molL1，pHlg c。（2）強堿溶液，如BOH，設濃度為c molL1，則c（OH）c molL1，c（H） molL1，pH14lg c。2溶液混合后的pH計算（1）強酸與強酸溶液混合，先求c（H），再求pH。c（H） pHlgc（H）（2）強堿與強堿溶液混合，先求c（OH），通過KW求其c（H）和pH。c（OH）c（H）pHlgc（H）lg3強酸與強堿溶液混合（1）若酸過量c（H）pHlgc（H）；（2）若酸與堿正好完全反應，pH7；（3）若堿過量，則先求c（OH），再求c（H）和pH。4未標明強弱的酸、堿混合把pH2與pH12的溶液等體積混合后，其pH不一定等于7。若二者為強酸、強堿，則pH7；若為弱酸、強堿，則弱酸有余，pH7；若為強酸、弱堿，則弱堿有余，pH7。5酸、堿加水稀釋酸（pHa）堿（pHb）強酸弱酸強堿弱堿稀釋10n倍ananbnbn無限稀釋pH趨向于7【例3】對于常溫下，有關敘述中正確的是_。pH1的硝酸溶液1 mL稀釋至100 mL后，pH3向pH1的硝酸中加入等體積、pH13的氫氧化鋇溶液恰好完全中和將0.1 molL1的氫氧化鈉溶液與0.06 molL1的硫酸等體積混合，混合后溶液的pH1.7向pH1的鹽酸加入等體積、等濃度的氨水，所得溶液pH7常溫下，pH3的醋酸和pH11的NaOH溶液等體積混合后，溶液的pH7將pH2的鹽酸和pH4的硫酸等體積混合，所得溶液pH3將pH13的NaOH溶液與pH3的鹽酸按體積比為19混合，則混合后溶液的pH約為12pH10的NaOH溶液稀釋10倍后，溶液的pH9方法歸納在做關于溶液的pH計算的題目時，要抓住“矛盾的主要方面”，溶液顯酸性用溶液中的c（H）來計算；溶液顯堿性先求溶液中的c（OH），再求溶液中的c（H）?？偨Y：酸按酸（H），堿按堿（OH），酸堿中和求過量，無限稀釋7為限。步驟： 1（高考集萃）下列敘述中正確的是_。A（2012福建理綜）25 與60 時，水的pH相等B（2012廣東理綜）對于常溫下pH2的鹽酸中，由H2O電離出的c（H）1.01012 molL1C（2012江蘇化學）水的離子積常數(shù)KW隨著溫度的升高而增大，說明水的電離是放熱反應D（2012天津理綜）同濃度、同體積的強酸與強堿溶液混合后，溶液的pH7E（2012重慶理綜）鹽酸中滴加氨水至中性，溶液中溶質為氯化銨2（2012課標全國理綜，11）已知溫度T時水的離子積常數(shù)為KW，該溫度下，將濃度為a molL1的一元酸HA與b molL1的一元堿BOH等體積混合，可判定該溶液呈中性的依據(jù)是（）。AabB混合溶液的pH7C混合溶液中，c（H） molL1D混合溶液中，c（H）c（B）c（OH）c（A）3下列說法中正確的是（）。A25 時，將20 mL 0.1 molL1 H2SO4溶液和30 mL 0.15 molL1 NaOH溶液混合，若混合后溶液體積不變，則混合溶液的pH為11B25 時，0.1 molL1 Na2CO3溶液中水電離出來的c（OH）大于0.1 molL1 NaOH溶液中水電離出來的c（OH）C某物質的溶液中由水電離出的c（H）110a molL1，若a7時，則該溶液的pH一定為14aD水的離子積常數(shù)KW隨外加酸（堿）濃度的改變而改變4下列說法中錯誤的是（）。A已知某溫度下，KW11013，若將pH8的NaOH溶液與pH5的H2SO4溶液混合，保持溫度不變，欲使混合溶液pH7，則NaOH溶液與H2SO4溶液的體積比為119B常溫下，在pH3的CH3COOH溶液和pH11的NaOH溶液中，水的電離程度相同C0.01 molL1的Na2HPO4溶液中存在如下的平衡：HPOH2OH2POOHHPOHPO且溶液pH7；加水稀釋后溶液中HPO、PO、H的濃度均減小D在溶液的稀釋過程中，離子濃度有的可能增大，有的可能減小5（2012上海徐匯區(qū)診斷）25 時水的電離達到平衡：H2OHOH，下列敘述中正確的是（）。A向水中加入稀氨水，平衡逆向移動，c（OH）降低B向水中加入少量固體硫酸氫鈉，c（H）增大，KW不變C向水中加入少量固體CH3COONa，平衡逆向移動，c（H）降低D將水加熱，KW增大，pH不變6中學化學實驗中，淡黃色的pH試紙常用于測定溶液的酸堿性。在25 時，若溶液的pH7，試紙不變色；若pH7，試紙變紅色；若pH7，試紙變藍色。而要精確測定溶液的pH，需用pH計。pH計主要通過測定溶液中H濃度來測定溶液的pH。（1）已知水中存在如下平衡：H2OHOHH0現(xiàn)欲使平衡向右移動，且所得溶液呈酸性，選擇的方法是_（填字母）。A向水中加入NaHSO4溶液B向水中加入Cu（NO3）2溶液C加熱水至100 其中c（H）1106 molL1D在水中加入（NH4）2SO4溶液（2）現(xiàn)欲測定100 沸水的pH及酸堿性，若用pH試紙測定，則試紙顯_色，溶液呈_性（填“酸”“堿”或“中”）；若用pH計測定，則pH_7（填“”“”或“”），溶液呈_性（填“酸”“堿”或“中”）。參考答案一、1.H2OHOH 2(1)1107 molL1(2)c(OH)c(H)11014 (3)7 3增大二、1.c(H)c(OH)1107 molL1 2(1)lg c(H)(2)越強(3)取一小塊試紙放在表面皿或玻璃片上，用蘸有待測液的玻璃棒點于試紙的中部 即時訓練1答案：三、1.(1)標準溶液待測溶液酸堿指示劑 (2)酸式堿式錐形瓶2(1)檢查是否漏水潤洗 (2)控制活塞不斷振蕩錐形瓶錐形瓶內溶液顏色 (3)半分鐘內不褪色3. 即時訓練2 答案：酸堿中和滴定 答案：(1)錐形瓶內溶液顏色的變化紅無 (2)D、E (3)9.0026.10(4)0.171 0核心歸納突破【例11】 C解析：KW是溫度的函數(shù)，隨溫度升高而增大，A、D點溫度相同，B點溫度高于C點溫度，所以A正確；從A點到D點，溫度不變，酸性增強，所以B選項、D選項正確；A、C點溫度不同，所以C選項錯誤?！纠?2】 A解析：NH、S2水解促進了水的電離，Cl2與H2O反應生成HCl、HClO，抑制水的電離，所以只有A符合?！纠?】 答案：1013 molL1101 molL1解析：酸、堿抑制水的電離，濃度越大抑制程度越大，所以水的電離程度，鹽水解促進水的電離，濃度越大促進的程度越大，水的電離程度，對水的電離程度無影響；溶液中H主要是由鹽酸提供，溶液中的OH全部是由水電離出的，所以由水電離的c(H)等于由水電離的c(OH) molL1；溶液中的H全部是由水電離出的，所以由水電離的c(H)101 molL1?！纠?】 答案：解析：酸性溶液中用c(H)計算，c(H)0.1 molL1103 molL1，正確；硝酸中c(H)101 molL1、氫氧化鋇溶液中c(OH)101 molL1，正確；酸過量，c(H)0.01 molL1，錯誤；正好生成NH4Cl，溶液顯酸性，錯誤；醋酸是弱酸，酸的濃度遠遠大于氫氧化鈉溶液的濃度，正確；c(H)0.005 molL1，錯誤；n(OH)0.1 molL11 L、n(H)0.001 molL19 L，堿過量，用OH濃度計算，反應后溶液中c(OH) molL10.01 molL1，c(H)1012 molL1 ，pHlgc(H)12，正確；堿性溶液中用c(OH)計算，c(OH) molL1105 molL1，c(H)109 molL1，正確。演練鞏固提升1B解析：A選項中，水的電離受到溫度的影響，溫度不同，水電離的氫離子濃度不同，pH也不同；B選項，pH2的鹽酸中，水的電離受到抑制，水電離出的c(H)水電離出的c(OH)溶液中的c(OH)1012 molL1，正確；C選項，說明水的電