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1、水的电离和 PH 有关计算 最新考纲最新考纲 1.了解水的电离了解水的电离 离子积常数离子积常数 2.了解溶液了解溶液 pH 的定义的定义 3.了解测定溶液了解测定溶液 pH 的方法的方法,能进行能进行 pH 的简单计算的简单计算 考点考点 1、水的电离平衡的影响因素以及离子积常数的应用、水的电离平衡的影响因素以及离子积常数的应用 一水的电离 1.电离方程式 水是一种极弱的电解质:H2O+H2O H3O+OH-简写为 H2O H+OH- 2.纯水室温下的数据(1)c(H+)=c(OH-)=1.010-7molL-1 (2)KW=c(H+)c(OH-)=110-14 KW只与温度有关,温度不变,
2、KW不变;温度升高,KW增大,反之,KW减小 3.影响水的电离平衡的因素 (1)温度 因为水的电离是吸热过程,故升高温度,水的电离平衡向右移动，KW增大c(H+)和 c(OH-)同 时增大,但因为由水电离出的 c(H+)和 c(OH-)始终相等,故溶液呈中性 (2)加入酸或碱 水的电离平衡向左移动,达到新平衡时,溶液中 c(H+)或 c(OH-)增大,水的电离程度减小 (3)加入活泼金属 向纯水中加入活泼金属,如金属钠,由于活泼金属可与水电离产生的 H+直接发生置换反应, 产生 H2,使水的电离平衡向右移动 (4)加入弱碱阳离子或弱酸根阴离子(盐的水解) 由于弱碱阳离子与水电离出的 OH-结合
3、生成弱碱,弱酸根阴离子与水电离出的 H+结合生成 了弱酸,从而使水中的 c(OH-)或 c(H+)降低,破坏了水的电离平衡,使水的电离平衡向右移动,其 电离程度增大 【巩固练习】 1、下列溶液:pH=0 的盐酸 0.5 mol/L 的盐酸 0.1 mol/L 的氯化铵溶液 0.1 mol/L 的氢氧化钠溶液 0.1 mol/L 的氟化钠溶液,由水电离的 H+浓度由大到小的顺序正 确的是( )A. B. C. D. 2、25 时,水的电离达到平衡:H2O H+OH- H0,下列叙述正确的是( ) A.向水中加入稀氨水,平衡逆向移动,c(OH-)降低 B.向水中加入少量固体硫酸氢钠,c(H+)增大
4、,KW不变 C.向水中加入少量固体 CH3COONa 平衡逆向移动,c(H+)降低 D.将水加热,KW增大,pH 不变 3、对室温下 pH 相同、体积相同的氨水和氢氧化钠溶液分别采取下列措施，有关叙述正确 的是 A加入适量的氯化铵晶体后，两溶液的 pH 均减小B温度下降 10oC，两溶液的 pH 均不变 C用盐酸中和，消耗的盐酸体积相同 D分别加水稀释 10 倍，两溶液的 pH 仍相等 4、25时，pH=2.7 的某一元弱酸，加水稀释，若溶液的体积扩大 10 倍，则下列关于溶液 中的变化叙述正确的是 （ ） AOH-增大 BH+ OH-=Kw，数值不变 CH+增大DH+、OH-都减小 5、水的
5、电离平衡曲线如图所示,下列说法不正确的是( )A.图中五点 KW间的关系:BCA=D=E B.若从 A 点到 D 点,可采用在水中加入少量酸的方法 C.若从 A 点到 C 点,可采用温度不变时在水中加入适时 NH4Cl 固体的方法 D.若处在 B 点时,将 pH=2 的硫酸与 pH=10 的 KOH 等体积混合后,溶液显中性 6、.现有常温下的四份溶液:0.01 mol/L CH3COOH;0.01 mol/L HCl;pH=12 的氨水;pH=12 的 NaOH 溶液下列说法正确的是( ) A.中水的电离程度最小,中水的电离程度最大 B.将混合,若 pH=7,则消耗溶液的体积:= C.将四份
6、溶液稀释相同倍数后,溶液的 pH:; D.将混合,若有 c(CH3COO-)c(H+),则混合液一定呈碱性 【高考再现】 1、 （2010 全国卷 1） 下列叙述正确的是A在醋酸溶液的pHa，将此溶液稀释 1 倍后，溶液的pHb，则abB在滴有酚酞溶液的氨水里，加入4NH Cl至溶液恰好无色，则此时溶液的pH7C31.0 10 mol/L盐酸的pH3.0，81.0 10 mol/L盐酸的pH8.0D若 1mLpH1的盐酸与 100mLNaOH溶液混合后，溶液的pH7则NaOH溶液的pH112、 （09 年上海化学20）对于常温下 pH 为 1 的硝酸溶液，下列叙述正确的是 A该溶液 lmL 稀
7、释至 100mL 后，pH 等于 3 B向该溶液中加入等体积、pH 为 13 的氢氧化钡溶液恰好完全中和C该溶液中硝酸电离出的 c(H)与水电离出的 c(H)之比值为。-1210D该溶液中水电离出的 c(H)是 pH 为 3 的硝酸中水电离出的 c(H)的 100 倍 考点考点 2.pH 相关计算相关计算 1.pH 的含义及计算式的含义及计算式 (1)对于 c(H+)很小的溶液,化学上常采取 pH 来表示溶液酸碱性的强弱(2)pH=-lgc(H+) 2.pH 的大小与溶液的酸碱性强弱的关系的大小与溶液的酸碱性强弱的关系 pH 越小,溶液酸性越强,pH 每减小 1,c(H+)增大 10 倍;pH
8、 越大,溶液的碱性越强,pH 每增加 1,c(OH-)增大 10 倍 3.pH 测定方法测定方法 酸碱指示剂只能测出 pH 范围,一般不能准确测出 pH,即只能测溶液酸碱性,不能测酸碱度 测 pH 可用 pH 试纸,这种试纸在使用时不能用水湿润,否则非中性溶液的 pH 的测定值比实 际 pH 或大或小使用时用玻璃棒蘸取未知溶液滴在 pH 试纸上与标准比色卡比色即可精 确测 pH 可使用 pH 计 4 4、pHpH 计算的类型（计算的类型（lg2=0.3lg2=0.3 lg3=0.5lg3=0.5 lg5=0.7lg5=0.7） （一）单一溶液的 PH 的计算 若该溶液是酸性溶液，必先确定 c(
9、H+)，再进行 PH 的计算。若该溶液是碱性溶液，必先 确定 c(OH-)，可根据 c(H+)c(OH-)=Kw换算成 c(H+)，再求 PH，或引用 PH 定义，由 c(OH-)直接求 POH，再根据 PH+POH=Kw，换算出 PH。 例 1、求室温下 1.010-3mol/L 的 Ba(OH)2溶液的 PH。（二）溶液稀释后的 PH 的计算 1、强酸或强碱的稀释 在稀释强酸或强碱时，当它们的浓度大于 10-5mol/L 时，不考虑水的电离；当它们的浓度 小于 10-5mol/L 时，应考虑水的电离。 如 PH=6 的盐酸，稀释 100 倍，稀释后 PH7（不能大于 7） ；PH=8 的氢
10、氧化钠溶液，稀 释 100 倍，稀释后 PH7（不能小于 7） ；PH=3 的盐酸，稀释 100 倍，稀释后 PH=5；PH=10 的氢氧化钠溶液，稀释 100 倍，稀释后 PH=8。 例 2、室温时将 PH=5 的硫酸溶液稀释 1000 倍后，则 c(H+):c(SO42-)是（ ） A. 2:1 B. 21:1 C. 20:1 D. 22:12、弱酸或弱碱的稀释 在稀释弱酸或弱碱过程中有浓度的变化，又有电离平衡的移动，不能求得具体数值，只能 确定其 PH 范围。 如 PH=3 的醋酸溶液，稀释 100 倍，稀释后 3PH5；PH=10 的氨水，稀释 100 倍，稀 释后 8PH10；PH=
11、3 的酸溶液，稀释 100 倍，稀释后 3PH5；PH=10 的碱溶液，稀 释 100 倍，稀释后 8PH10。例 3、PH=11 的氨水溶液和氢氧化钠溶液，用蒸馏水稀释 100 倍，二者的 PH 的关系是（ ） A氨水的 PH 大于氢氧化钠的 PH B氨水的 PH 小于氢氧化钠的 PH C都比原来小 D氨水比原来的大，氢氧化钠比原来的小 （三）溶液混合后的 PH 的计算 两种溶液混合后，首先应考虑是否发生化学变化，其次考虑溶液总体积变化，一般来说溶 液的体积没有加和性，但稀溶液混合时，常不考虑混合后溶液的体积的变化，而取其体积 之和（除非有特殊说明） 。 1、两强酸混合后的 PH 的计算 先
12、求混合后的先求混合后的 c(H+)混，再直接求混，再直接求 PH。即。即：c(H+)混混= c(H+)1V1+ c(H+)2V2/（V1+ V2） 。例 4、PH=4 的盐酸和 PH=2 的盐酸等体积混合后，溶液的 PH 最接近于（ ） A2.0 B. 2.3 C. 3.5 D. 3.72、两强碱混合后的 PH 的计算 先求混合后的先求混合后的 c(OH-)混，再间接求混，再间接求 PH。即：。即：c(OH-)混混= c(OH-)1V1+ c(OH-)2V2 /（V1+ V2） 。 3、强酸与强碱溶液混合后的 PH 的计算 根据根据 n(H+)与与 n(OH-)的相对大小先判断酸、碱的过量情况
13、。的相对大小先判断酸、碱的过量情况。 强酸与强碱恰好完全反应，溶液呈中性，强酸与强碱恰好完全反应，溶液呈中性，PH=7。 若酸过量，溶液呈酸性，若酸过量，溶液呈酸性，n(H+)n(OH-)，c(H+)混混= n(H+)n(OH-)/V 总。总。 若碱过量，溶液呈碱性，若碱过量，溶液呈碱性，n(OH-)n(H+)，c(OH-)混混= n(OH-)n(H+)/V 总，再求出总，再求出 c(H+)混。混。 例 5、60ml0.5mol/LNaOH 溶液和 40ml0.4mol/L 硫酸混合后，溶液的 PH 最接近于（ ） A. 0.5 B. 1.7 C. 2 D. 13.2若未标明酸碱的强弱，混合后
14、溶液 PH 不定，应分析讨论。 若强酸（PH1）和强碱（PH2）等体积混合，PH1+ PH2=14，则溶液呈中性，PH=7；PH1+ PH214，则溶液呈碱性，PH7；PH1+ PH214，则溶液呈酸性，PH7。 若酸（PH1）和碱（PH2）等体积混合，PH1+ PH2=14，若为强酸与强碱，则恰好反应， PH=7；若为弱酸与强碱，则酸有剩余，PH7；若为强酸与弱碱，则碱有剩余，PH7。 例 6、在室温下等体积的酸和碱的溶液，混合后 PH 一定小于 7 的是（ ） APH=3 的硝酸和 PH=11 的氢氧化钠溶液 BPH=3 的盐酸和 PH=11 的氨水 CPH=3 的硫酸和 PH=11 的氢
15、氧化钠溶液 DPH=3 的醋酸和 PH=11 的氢氧化钠溶液方法总结：方法总结： 求溶液求溶液 pH 的方法的方法,可总结口诀如下可总结口诀如下: 酸按酸酸按酸(H+),碱按碱碱按碱(OH-);同强相混直接算同强相混直接算;异强相混看过量异强相混看过量;无限稀释无限稀释“7”为限为限 若为弱酸或弱碱溶液若为弱酸或弱碱溶液,每稀释每稀释 10n 倍倍,pH 变化则小于变化则小于 n 个单位个单位,无限稀释时无限稀释时,与上述情况相与上述情况相 同同 【巩固练习】 1、下列叙述正确的是( )A.95 纯水的 pH7 B.若 10x=y,且 a+b=13,则 pH=7 C.若 ax=by,且 a+b=13,则 pH=7 D.若 x=10y,且 a+b=14,则 pH
