《2020年高考化学一轮总复习 第八章 第25讲 水的电离和溶液的pH学案（含解析）》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2020年高考化学一轮总复习 第八章 第25讲 水的电离和溶液的pH学案（含解析）（22页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第25讲水的电离和溶液的pH 一、水的电离1电离方程式水是一种极弱的电解质，电离方程式为2H2OH3OOH，简写为H2OHOH。2水的离子积常数Kwc(H)c(OH)。(1)室温下：Kw1014_(molL1)2。(2)影响因素：只与温度有关，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。(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。3外界因素对水的电离平衡的影响结论：(1)加热，促进水的电离，Kw增大。(2)加入酸或碱，抑制水的电离，Kw不变。二、溶液的酸碱性1溶液的酸碱性取决于溶液中c(H)和c(OH)的相对大小。c(H)c(OH
2、)，溶液呈酸性，25 时，pH7。c(H)c(OH)，溶液呈中性，25 时，pH7。c(H)7。2溶液的pH(1)定义式：pHlg_c(H)。(2)溶液的酸碱性跟pH的关系室温下：(3)pH的测定用pH试纸测定把小片试纸放在表面皿上，用玻璃棒蘸取待测液点在干燥的pH试纸上，试纸变色后，与标准比色卡对比即可确定溶液的pH。注意：a.pH试纸使用前不能用蒸馏水湿润，否则待测液因被稀释可能会产生误差。b用广泛pH试纸读出的pH只能是整数。pH计测定：可精确测定溶液的pH。三、中和滴定1实验原理利用酸碱中和反应，用已知浓度的酸(或碱)来测定未知浓度的碱(或酸)的实验方法。以标准盐酸滴定待测的NaOH溶
3、液，待测的NaOH溶液的物质的量浓度为c(NaOH)。酸碱中和滴定的关键：(1)准确测定参加反应的酸、碱溶液的体积。(2)选取适当指示剂，准确判断滴定终点。2实验用品(1)仪器：酸式滴定管(如图A)、碱式滴定管(如图B)、滴定管夹、铁架台、烧杯、锥形瓶。(2)试剂：标准液、待测液、指示剂、蒸馏水。(3)滴定管特征和使用要求构造：“0”刻度线在上方，尖嘴部分无刻度。精确度：读数可估计到0.01 mL。洗涤：先用蒸馏水洗涤，再用待装液润洗23次。排气泡：酸、碱式滴定管中的液体在滴定前均要排出尖嘴中的气泡。滴定管的选用酸性、氧化性的试剂用酸式滴定管，因为酸性和氧化性物质易腐蚀橡胶。碱性的试剂用碱式滴
4、定管，因为碱性物质易腐蚀玻璃，致使玻璃活塞无法打开。3实验操作(以标准盐酸滴定待测NaOH溶液为例)(1)滴定准备“八动词”(2)滴定过程“三动作”(3)终点判断“两数据”最后一滴：滴入最后一滴，溶液颜色发生突变。半分钟：颜色突变后，经振荡半分钟内不复原，视为滴定终点。(4)数据处理按上述操作重复23次，求出用去标准盐酸体积的平均值，根据c(NaOH)计算。4常用酸碱指示剂及变色范围1判断正误，正确的画“”，错误的画“”，并指明错因。(1)温度一定时，水的电离常数与水的离子积常数相等。()错因：KwK电离c(H2O)。(2)进行中和滴定实验时，滴定管、锥形瓶均用待测液润洗。()错因：进行中和滴
5、定实验时，锥形瓶不能用待测液洗，否则会使测得结果偏高。(3)用蒸馏水润湿的pH试纸测溶液的pH，一定会使结果偏低。()错因：当待测液呈中性或酸性时，用湿润的pH试纸测的pH结果不会偏低。(4)用广范pH试纸测得某溶液的pH为3.4。()错因：广范pH试纸测得溶液的pH为整数值。(5)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。()错因：_(6)某溶液的c(H)107 molL1，则该溶液呈酸性。()错因：当温度大于25_时，纯水的c(H)107_molL1，呈中性。(7)100 的纯水中c(H)1106 molL1，此时水呈酸性。()错因：纯水呈中性。2教材改编题(据人教选修四
6、P52 T6)常温下pH为3的稀盐酸，其中由水电离出的c(H)为()A0.1 mol/L B0.3 mol/LC103 mol/L D1011 mol/L答案D3教材改编题(据人教选修四P52 T4)用标准盐酸滴定未知浓度的NaOH溶液，下列各操作中会引起实验误差的是()A滴定前酸式滴定管需用标准盐酸润洗B用蒸馏水洗净锥形瓶后，立即装入一定体积的NaOH溶液后进行滴定C往盛有20.00 mL NaOH溶液的锥形瓶中，滴入几滴酚酞指示剂后进行滴定D用蒸馏水洗净锥形瓶后，再用NaOH溶液润洗，然后装入一定体积的NaOH溶液答案D考点水的电离及水的离子积常数典例1(2018北京东城区质检)如图表示水
7、中c(H)和c(OH)的关系，下列判断错误的是()A两条曲线上任意点均有c(H)c(OH)KwBM区域内任意点均有c(H)c(OH)C图中T1T2DXZ线上任意点均有pH7解析由水的离子积的定义知两条曲线上任意点均有c(H)c(OH)Kw，A项正确；由图中纵、横轴的大小可知M区域内任意点均有c(H)T1，C项正确；XZ线上任意点都有c(H)c(OH)，只有当c(H)107 molL1时，才有pH7，D项错误。答案D名师精讲1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
8、的转化需保持温度不变，改变酸碱性；实现曲线上点与曲线外点之间的转化一定得改变温度。2溶液中由水电离出的c(H)永远等于由水电离出的c(OH)(1)酸溶液中：c(H)水c(OH)。(2)碱溶液中：c(OH)水c(H)。例如：室温下，pH3的盐酸，由水电离出的c(H)水c(OH)水 molL11011 molL1。3酸或碱对水的电离均起抑制作用(1)只要酸的pH相等(不论强弱、不论几元)对水的抑制程度相等，碱也同理。(2)若酸溶液的c(H)与碱溶液的c(OH)相等，则两种溶液中水的电离程度相等。1在不同温度下，水溶液中c(H)与c(OH)的关系如图所示。下列有关说法中正确的是()A若从a点到c点，
9、可采用在水中加入酸的方法Bb点对应的醋酸中由水电离出的c(H)106 molL1Cc点对应溶液的Kw大于d点对应溶液的KwDT 时，0.05 molL1 Ba(OH)2溶液的pH11答案D解析a点对应的c(H)和c(OH)相等，c点对应的c(H)和c(OH)也相等，溶液一定呈中性，从a点到c点，可以采用升温的方法，A错误；Kw只与温度有关，同温度下不同酸碱性溶液的Kw相同，a点和b点的Kw都是1014，c点和d点的Kw都是1012，酸和碱溶液都会抑制水的电离，酸溶液中由水电离出的c水(H)与溶液中的c(OH)相等，即b点时c水(H)c(OH)108 molL1，B、C均错误；T 时，Kw101
10、2,0.05 molL1Ba(OH)2溶液中c(H)1011 molL1，pH11，D正确。2水的电离过程为H2OHOH，在不同温度下其离子积为Kw(25 )1.01014，Kw(35 )2.11014，则下列叙述正确的是()Ac(H)随温度的升高而降低B35 时，c(H)c(OH)C溶液pH：pH(35 )pH(25 )D35 时已电离的水的浓度约为1.45107 molL1答案D解析由两种温度下水的离子积常数值知水的电离是吸热的，温度高时水中c(H)较高，pH较小，但溶液中c(H)c(OH)，溶液呈中性，A、B、C错误；已电离的水的浓度与电离生成的c(H)及c(OH)相等，利用水的离子积常
11、数可判断D正确。考点溶液酸碱性及pH计算典例2(2018长沙模拟).在25 时，有一pH12的NaOH溶液100 mL，欲使它的pH降为11(忽略混合后溶液体积变化)：(1)如果加入蒸馏水，就加入_mL。(2)如果加入pH10的NaOH溶液，应加入_mL。(3)如果加入0.008 molL1 HCl溶液，应加入_mL。.在25 时，有pH为a的盐酸和pH为b的NaOH溶液等体积混合：(4)若ab14，则溶液呈_性。(5)若ab13，则溶液呈_性。(6)若ab14，则溶液呈_性。解析.(1)pH12的NaOH溶液中，c(OH)0.01 molL1，pH11的NaOH溶液中，c(OH)0.001
12、molL1，设加入水的体积是V1,0.01 molL10.1 L0.001 molL1(0.1V1)L，V10.1 L0.9 L900 mL。(2)pH12的NaOH溶液中c(OH)0.01 molL1，pH10的NaOH溶液中c(OH)0.0001 molL1，设加入pH10的NaOH溶液的体积是V2,0.01 molL10.1 L0.0001 molL1V20.001 molL1(0.1V2)，V21 L1000 mL。(3)0.008 molL1 HCl溶液中c(H)0.008 molL1，设加入盐酸的体积为V3，c(OH)0.001 molL1，解得：V30.1 L100 mL。.pHa的盐酸中c(H)10a molL1，pHb的NaOH溶液中c(OH)10b14 molL1，两溶液等体积混合后：(4)若ab14，c(H)c(OH)，溶液呈中性。(5)若ab13，c(H)c(OH)，溶液呈酸性。(6)若ab14，c(H)7。c若pH之和小于14，则混合后溶液显酸性，pH7。一强一弱混合“谁弱显谁性”pH之和等于14时，一元强酸和一元弱碱等体积混合呈碱性；一元弱酸和一元强碱等体积混合呈
