《步步高2014届新人教课标Ⅰ高三化学一轮总复习资料word版：第八章 第2讲（2020年整理）》由会员分享，可在线阅读，更多相关《步步高2014届新人教课标Ⅰ高三化学一轮总复习资料word版：第八章 第2讲（2020年整理）（41页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、学 海 无 涯 第第 2 讲讲 水的电离和溶液的水的电离和溶液的 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 H2O H2OH3O OH 或 H 2OH OH 2 水的离子积常数 Kw c H c OH 1 室温下 Kw 1 10 14 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
2、 只要温度不变 K w不变 3 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 来源 学 科 网 Z X X K 减小 来 源 Z xx k Com 来源 学 科 网 来源 学 科 网 NH4Cl 正 不变 增大 减小 增大 温度 升温 正
3、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 学 海 无 涯 深度思考 1 水的离子积常数 Kw c 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 pH 2 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
4、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 K w 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 Kw c H c
5、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 H2O c 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 题组一 影响水电离平衡的因素及结果判断 1 25 时 相同物质的量浓度的下列溶液 NaCl NaOH H2SO4 NH4 2SO4 其中水的电离程度按由大到小顺序排列的一组是 学 海 无 涯 A B C
6、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 4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 pH 7 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 90 水的电离程度增大 c H c OH 10 7 mol L 1 pH7 但水的电离平 衡向逆方向移动 即水的电
7、离受到抑制 B 错 向水中加少量 Na2CO3溶液 CO 2 3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 pH 7 C 对 向水中加少量 FeCl3溶液 Fe 3 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 K w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 NH4Cl 固体 平衡正向移动 c OH 增大 答
8、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 4水解 学 海 无 涯 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 pH 2 的 H2SO4溶液 c H c OH 2 pH 10 的 NaOH 溶液 c H c OH 3 pH 2 的 NH4Cl 溶液 c H 4 pH
9、10 的 Na2CO3溶液 c OH 答案 1 10 12 mol L 1 10 12 mol L 1 2 10 10 mol L 1 10 10 mol L 1 3 10 2 mol L 1 4 10 4 mol L 1 解析 1 pH 2 的 H2SO4溶液中 H 来源有两个 H2SO4的电离和 H2O 的电离 而 OH 只来源于水 应先求算 c OH 即为水电离的 c H 或 c OH c H 10 2 mol L 1 则 c OH 10 12 mol L 1 则水电离的 c H c OH 10 12 mol L 1 2 pH 10 的 NaOH 溶液中 OH 有两个来源 H2O 的电离
10、和 NaOH 的电离 H 只来源于水 应先求出 c H 即为水电离的 c OH 或 c H c OH 10 4 mol L 1 c H 10 10 mol L 1 则水电离的 c H c OH 10 10 mol L 1 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 pH 2 的 NH4Cl 中由水电离产生的 c H 10 2 mol L 1 pH 10 的 Na2CO3溶液中由水电离产生的 c OH 10 4 mol L 1 5 下列四种溶液中 室温下由水电离生成的 H 浓度之比 是 pH 0 的盐酸 0 1 mol L 1
11、的盐酸 0 01 mol L 1的 NaOH 溶液 pH 11 的 NaOH 溶液 A 1 10 100 1 000 B 0 1 12 11 C 14 13 12 11 D 14 13 2 3 答案 A 解析 中 c H 1 mol L 1 由水电离出的 c H 与溶液中 c OH 相等 等于 1 0 10 14 mol L 1 学 海 无 涯 中 c H 0 1 mol L 1 由水电离出的 c H 1 0 10 13 mol L 1 中 c OH 1 0 10 2 mol L 1 由水电离出的 c H 与溶液中 c H 相等 等于 1 0 10 12 mol L 1 中 c OH 1 0
12、10 3 mol L 1 同 所述由水电离出的 c H 1 0 10 11 mol L 1 即 1 0 10 14 1 0 10 13 1 0 10 12 1 0 10 11 1 10 100 1 000 6 室温下 在 pH 12 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 0 10 7 mol L 1 乙 1 0 10 6 mol L 1 丙 1 0 10 2 mol L 1 丁 1 0 10 12 mol L 1 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
13、 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 1 10 12 mol L 1 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 10 7 mol L 1 2 溶质为酸的溶液 来源 OH 全部来自水的电离 水电离产生的 c H c OH 实例 如计算 pH 2 的盐酸溶液中水电离出
14、的 c H 方法是先求出溶液的 c OH Kw 10 2 10 12 mol L 1 即水电离出的 c H c OH 10 12 mol L 1 3 溶质为碱的溶液 学 海 无 涯 来源 H 全部来自水的电离 水电离产生的 c OH c H 实例 如计算 pH 12 的 NaOH 溶液中水电离出的 c OH 方法是先求出溶液的 c H Kw 10 2 10 12 mol L 1 即水电离出的 c OH c H 10 12 mol L 1 4 水解呈酸性或碱性的盐溶液 pH 5的NH4Cl溶液中H 全部来自水的电离 由水电离的c H 10 5 mol L 1 c OH 10 9 mol L 1
15、是因为部分 OH 与部分 NH 4结合 pH 12 的 Na2CO3溶液中 OH 全部来自水的电离 由水电离出的 c OH 10 2 mol L 1 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 pH 7 2 中性溶液 c H c OH 常温下 pH 7 3 碱性溶液 c H 7 2 pH 及其测量 1 计算公式 pH lgc 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
16、pH 计测量法 3 溶液的酸碱性与 pH 的关系 室温下 深度思考 1 pH7 的溶液一定是碱性溶液吗 pH 7 的溶液一 学 海 无 涯 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 1 10 12 此时 pH 6 的溶液为中性溶液 pH 6 时为碱性溶液 pH 6 时为酸性 溶液 2 下列溶液一定显酸性的是 pHc OH 的溶液 0 1 mol L 1 的 NH4Cl 溶液 答案 解析 题目没有说明温度 所以 pH c OH 才是可靠的判断依据 NH4Cl 水解呈酸性 3 用 pH 试纸测 pH 时应注意什么问题 记录数据时又要注意什么 是否可用 pH 试纸 测定氯水的 pH 答案 pH 试纸使用前不能用蒸馏水润湿 否则待测液因被稀释可能产生误差 用 pH 试纸读出的 pH 只能是整数 不能用 pH 试纸测定氯水的 pH 因为氯水呈酸性的 同时呈现强氧化性 漂白性 学 海 无 涯 1 溶液呈现酸 碱性的实质是 c H 与 c OH 的相对大小 不能只看 pH 一 定温度下 pH 6 的溶液也可能显中性 也可能显酸性 应注意温度 2 使用
