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1、（广东专用）2020届高考化学大一轮复习第八章 第2讲 人教版第2讲水的电离和溶液的pH考纲要求1.了解水的电离、离子积常数、影响水电离平衡的因素。2.了解溶液的酸碱性与pH的关系。3.能进行pH的简单计算。4.了解测定溶液pH的方法(强酸、强碱)。考点一水的电离1水的电离水是极弱的电解质，水的电离方程式为H2OH2OH3OOH或H2OHOH。2水的离子积常数Kwc(H)c(OH)。(1)室温下：Kw11014。(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
2、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。4外界条件对水的电离平衡的影响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可水解的盐Na2CO3正不变增大增大减小NH4Cl正不变增大减小增大温度升温正增大增大增大增大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深度思考1水的离子积常数Kwc(H)c(OH)中H和OH一定是水电离出来的吗？答案不一定。c(H)和c(OH)均指溶液中的H或OH的
3、总浓度。这一关系适用于任何稀水溶液，即任何稀水溶液中都存在这一关系。因此，在酸溶液中酸本身电离出来的H会抑制水的电离，而在碱溶液中，碱本身电离出来的OH也会抑制水的电离。2在pH2的盐酸溶液中由水电离出来的c(H)与c(OH)之间的关系是什么？答案外界条件改变，水的电离平衡发生移动，但任何时候水电离出c(H)和c(OH)总是相等的。3甲同学认为，在水中加入H2SO4，水的电离平衡向左移动，解释是加入H2SO4后c(H)增大，平衡左移。乙同学认为，加入H2SO4后，水的电离平衡向右移动，解释为加入H2SO4后，c(H)浓度增大，H与OH中和，平衡右移。你认为哪种说法正确？说明原因。水的电离平衡移
4、动后，溶液中c(H)c(OH)增大还是减小？答案甲正确，温度不变，Kw是常数，加入H2SO4，c(H)增大，c(H)c(OH)Kw，平衡左移。不变，因为Kw仅与温度有关，温度不变，则Kw不变，与外加酸、碱、盐无关。(1)水的离子积常数Kwc(H)c(OH)，其实质是水溶液中的H和OH浓度的乘积，不一定是水电离出的H和OH浓度的乘积，所以与其说Kw是水的离子积常数，不如说是水溶液中的H和OH的离子积常数。即Kw不仅适用于水，还适用于酸性或碱性的稀溶液。不管哪种溶液均有c(H)H2Oc(OH)H2O。(2)水的离子积常数显示了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
5、。题组一影响水电离平衡的因素及结果判断125 时，相同物质的量浓度的下列溶液：NaClNaOHH2SO4(NH4)2SO4，其中水的电离程度按由大到小顺序排列的一组是()A BC D答案C解析从四种物质分析可知NaOH、H2SO4抑制水的电离，NaCl不影响水的电离平衡，(NH4)2SO4促进水的电离(NH水解)，在中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，故顺序为(由大小)。2下列操作会促进H2O的电离，且使溶液pH7的是()A将纯水加热到90 B向水中加少量NaOH溶液C向水中加少量Na2CO3溶液D向水中加少量FeCl3溶液答案C解析将纯水加热到9
6、0 ，水的电离程度增大，c(H)c(OH)107 molL1，pH7，但水的电离平衡向逆方向移动，即水的电离受到抑制，B错；向水中加少量Na2CO3溶液，CO与H结合，水中c(H)减小，水的电离平衡向正方向移动，c(OH)增大，c(OH)c(H)，pH7，C对；向水中加少量FeCl3溶液，Fe3与OH结合为弱电解质Fe(OH)3，水中c(OH)减小，水的电离平衡向正方向移动，c(H)增大，c(H)c(OH)，pH0。下列叙述正确的是()A将水加热，Kw增大，pH不变B向水中加入少量NaHSO4固体，c(H)增大，Kw不变C向水中加入少量NaOH固体，平衡逆向移动，c(OH)降低D向水中加入少量
7、NH4Cl固体，平衡正向移动，c(OH)增大答案B解析将水加热时，电离平衡右移，电离出的c(H)、c(OH)均增大，pH减小，A项错误；加入NaHSO4，c(H)增大，平衡逆向移动，温度未变化，Kw不变，B项正确；加入NaOH，c(OH)增大，平衡逆向移动，C项错误；加入NH4Cl，NH水解使平衡正向移动，c(OH)减小，D项错误。题组二水电离的c(H)或c(OH)的计算4求算下列溶液中H2O电离的c(H)和c(OH)。(1)pH2的H2SO4溶液c(H)_，c(OH)_。(2)pH10的NaOH溶液c(H)_，c(OH)_。(3)pH2的NH4Cl溶液c(H)_。(4)pH10的Na2CO3
8、溶液c(OH)_。答案(1)1012 molL11012 molL1(2)1010 molL11010 molL1(3)102 molL1(4)104 molL1解析(1)pH2的H2SO4溶液中H有两个：H2SO4的电离和H2O的电离，而OH只于水。应先求算c(OH)，即为水电离的c(H)或c(OH)。c(H)102 molL1，则c(OH)1012 molL1，则水电离的c(H)c(OH)1012 molL1。(2)pH10的NaOH溶液中，OH有两个：H2O的电离和NaOH的电离，H只于水。应先求出c(H)，即为水电离的c(OH)或c(H)，c(OH)104 molL1，c(H)1010
9、 molL1，则水电离的c(H)c(OH)1010 molL1。(3)水解的盐，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)。pH2的NH4Cl中由水电离产生的c(H)102 molL1；pH10的Na2CO3溶液中由水电离产生的c(OH)104 molL1。5下列四种溶液中，室温下由水电离生成的H浓度之比()是()pH0的盐酸0.1 molL1的盐酸0.01 molL1的NaOH溶液pH11的NaOH溶液A1101001 000 B011211C14131211 D141323答案A解析中c(H)1 molL1，由水电离出的c(H)与溶液中c(OH
10、)相等，等于1.01014 molL1；中c(H)0.1 molL1，由水电离出的c(H)1.01013 molL1；中c(OH)1.0102 molL1，由水电离出的c(H)与溶液中c(H)相等，等于1.01012 molL1；中c(OH)1.0103 molL1，同所述由水电离出的c(H)1.01011 molL1。即(1.01014)(1.01013)(1.01012)(1.01011)1101001 000。6室温下，在pH12的某溶液中，分别有甲、乙、丙、丁四位同学计算出由水电离出的c(OH)的数据分别为甲：1.0107 molL1；乙：1.0106 molL1；丙：1.0102 m
11、olL1；丁：1.01012 molL1。其中你认为可能正确的数据是()A甲、乙 B乙、丙 C丙、丁 D乙、丁答案C解析如果该溶液是一种强碱(例如NaOH)溶液，则该溶液的OH首先来自于碱(NaOH)的电离，水的电离被抑制，c(H)11012 molL1，所有这些H都来自于水的电离，水电离时当然同时提供相同物质的量的OH，所以丁是对的。如果该溶液是一种强碱弱酸盐溶液，则该溶液之所以呈碱性是由于盐中弱酸根水解的缘故。水解时，弱酸根离子与水反应生成弱酸和OH，使溶液中c(OH)c(H)，溶液中的OH由水电离所得，所以丙也是正确的。 (1)常温下，中性溶液c(OH)c(H)107 molL1(2)溶
12、质为酸的溶液OH全部来自水的电离，水电离产生的c(H)c(OH)。实例如计算pH2的盐酸溶液中水电离出的c(H)，方法是先求出溶液的c(OH)Kw/1021012 molL1，即水电离出的c(H)c(OH)1012 molL1。(3)溶质为碱的溶液H全部来自水的电离，水电离产生的c(OH)c(H)。实例如计算pH12的NaOH溶液中水电离出的c(OH)，方法是先求出溶液的c(H)Kw/1021012 molL1，即水电离出的c(OH)c(H)1012 molL1。(4)水解呈酸性或碱性的盐溶液pH5的NH4Cl溶液中H全部来自水的电离，由水电离的c(H)105 molL1，c(OH)109 m
13、olL1，是因为部分OH与部分NH结合；pH12的Na2CO3溶液中OH全部来自水的电离，由水电离出的c(OH)102 molL1。考点二溶液的酸碱性和pH值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。(1)酸性溶液：c(H)c(OH)，常温下，pH7。(2)中性溶液：c(H)c(OH)，常温下，pH7。(3)碱性溶液：c(H)7。2pH及其测量(1)计算公式：pHlgc(H)。(2)测量方法pH试纸法：用镊子夹取一小块试纸放在玻璃片或表面皿上，用洁净的玻璃棒蘸取待测溶液点在试纸的中央，变色后与标准比色卡对照，即可确定溶液的pH。pH计测量法。(3)溶液的酸碱性与pH的关系室温下：深度思考1pH7的溶液一定是碱性溶液吗？pH7的溶液一定是中性吗？答案不一定。上述说法只有在常温下才能满足。如在某温度下，水的离子积常数为11012，此时pH6的溶液为中性溶液，pH6时为碱性溶液，pH6时为酸性溶液。2下列溶液一定显酸性的是_
