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1、1第第 2 2 讲讲 水的电离和溶液的酸碱性水的电离和溶液的酸碱性【2019备考】最新考纲：1.理解水的电离和水的离子积常数。2.了解溶液 pH 的定义，能进行溶液 pH 的简单计算。3.初步掌握中和滴定的原理和方法。4.初步掌握测定溶液 pH 的方法。最新考情：水的电离和溶液的酸碱性一般以选择题形式呈现，一是结合离子共存问题考查溶液的酸碱性，如 2017 年 T9；二是在原理小综合题中考查溶液的酸碱性和 pH 的计算，如2015 年 T11B；三是在以图像形式考查滴定曲线，如 2016 年 T10D，还有就是在选择题 T14中结合盐类水解知识考查等等。预测 2019 年高考延续这一命题特点，
2、就是在选择题某一选项中以文字或者图像的形式出现。考点一考点一 水的电离水的电离知识梳理1水的电离H2OH2OH3OOH，可简写为 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K Kw w水的电离程度c c(OHOH)c c(H 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2NH
3、4Cl正不变增大减小增大升温正增大增大增大增大温度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名师助学：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。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。比较由 H2O 电离产生的c(H)的大小时，可先对物质进行分类，酸碱抑制水的电离，能水解的
4、盐促进水的电离。题组诊断外界条件对水的电离平衡的影响1判断正误，正确的打“” ，错误的打“”(1)纯水中c(H)随着温度的升高而降低()(2)25 时，0.10 molL1NaHCO3溶液加水稀释后，n(H)与n(OH)的乘积变大()(3)已知某温度下 CH3COOH 和 NH3H2O 的电离常数相等，现向 10 mL 浓度为 0.1 molL1的 CH3COOH 溶液中滴加相同浓度的氨水，在滴加过程中水的电离程度始终增大()(4)在蒸馏水中滴加浓 H2SO4，Kw不变()(5)向水中加入少量硫酸氢钠固体，促进了水的电离，c(H)增大，Kw不变()(6)向水中加入 AlCl3溶液对水的电离不产
5、生影响()(7)100 的纯水中c(H)1106 molL1，此时水呈酸性()(8)将水加热，Kw增大，pH 减小()2一定温度下，水溶液中 H和 OH的浓度变化曲线如图，下列说法正确的是( )3A升高温度，可能引起由c向b的变化B该温度下，水的离子积常数为 1.01013C该温度下，加入 FeCl3可能引起由b向a的变化D该温度下，稀释溶液可能引起由c向d的变化解析 c点、b点对应相同的温度，A 项错误；根据b点对应的纵坐标和横坐标都为1.0107 molL1可知，水的离子积常数为 1.01014，B 项错误；FeCl3为强酸弱碱盐，可水解使溶液呈酸性，C 项正确；c、d点对应的c(H)相同
6、，c(OH)不同，但由于Kw只与温度有关，所以温度不变时，稀释溶液不可能引起c向d的变化，D 项错误。答案 C【方法技巧】(1)任何情况下水电离产生的c(H)和c(OH)总是相等的。(2)酸、碱、盐虽然影响水的电离平衡(不水解的盐除外)，造成水电离出的 H或 OH的浓度发生变化，但在 25 时Kw仍然不变，因为Kw只与温度有关。(3)水的离子积常数Kwc(H)c(OH)中 H和 OH不一定是水电离出来的。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的水溶液。(4)室温下，由水电离出的c(H)11013 molL1 的溶液可能呈强酸性或强碱性，故在该溶液中 HCO、
7、HSO均不能大量共存。 3 3水电离出的c(H)和c(OH)的计算3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解析 中c(H)1 molL1，由水电离出的c(H)与溶液中c(OH)相等，等于1.01014 molL1；中c(H)0.1 molL1，由水电离出的c(H)1.01013 4molL1；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
8、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，A 项正确。 答案 A4某温度下(Kw11012 mol2L2)，计算下列溶液中水电离出的c(H)或c(OH)。(1)蒸馏水中c(H)水_。(2)0.1 molL1NaOH 溶液中c(OH)水_。(3)pH11 Na2CO3溶液中c(OH)水_。解析 (1)c(H)水1 1012mol2L21106molL1。(2)c(OH)0.1 molL1，c(H) molL111011molL1，1 10
9、12 0.1c(OH)水c(H)水c(H)11011molL1。(3)pH11，c(H)11011molL1，c(OH)molL10.1 molL1。1 1012 1 1011答案 (1)1106molL1 (2)11011molL1 (3)0.1 molL1【方法技巧】水电离的c(H)或c(OH)的计算技巧(25 时)：(1)中性溶液：c(H)c(OH)1.0107molL1。(2)酸或碱抑制水的电离，水电离出的c(H)c(OH)107molL1，当溶液中的c(H)107molL1时就是水电离出的c(H)；当溶液中的c(H)107molL1时，就用1014除以这个浓度即得到水电离的c(H)。
10、(3)可水解的盐促进水的电离，水电离的c(H)或c(OH)均大于 107molL1。若给出的c(H)107molL1，即为水电离的c(H)；若给出的c(H)107molL1，就用1014除以这个浓度即得水电离的c(OH)。5考点二考点二 溶液的酸碱性与溶液的酸碱性与 pHpH知识梳理1溶液的酸碱性常温下，溶液的酸碱性与c(H)、c(OH)的关系：溶液的酸碱性c(H)与c(OH)比较c(H)大小酸性溶液c(H)c(OH)c(H)1107molL1中性溶液c(H)c(OH)c(H)1107molL1碱性溶液c(H)c(OH)c(H)1107molL12.溶液的 pH(1)表达式为 pHlgc(H)
11、。(2)使用范围：pH 的取值范围为 014，即只适用于c(H)1 molL1或c(OH)1 molL1的电解质溶液，当c(H)或c(OH)1 molL1时，直接用c(H)或c(OH)表示溶液的酸碱性。3pH 试纸的使用把小片试纸放在表面皿或玻璃片上，用洁净干燥的玻璃棒蘸取待测液滴在干燥的 pH 试纸的中部，观察变化稳定后的颜色，与标准比色卡对比即可确定溶液的 pH。名师助学：溶液呈现酸性或碱性决定于c(H)与c(OH)的相对大小，不能只看 pH，一定温度下 pH6 的溶液也可能显中性，也可能显酸性，应注意温度。使用 pH 试纸时不能用蒸馏水润湿。广泛 pH 试纸只能测出 pH 的整数值。题组
12、诊断溶液酸碱性及 pH 的概念理解1基础知识判断(正确的打“” ，错误的打“”)。(1)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()(2)某溶液的c(H)107molL1，则该溶液呈酸性()(3)用蒸馏水润湿的 pH 试纸测溶液的 pH，一定会使结果偏低()6(4)一定温度下，pHa的氨水，稀释 10 倍后，其 pHb，则ab1()(5)常温常压时，pH11 的 NaOH 溶液与 pH3 的醋酸溶液等体积混合后，滴入石蕊溶液呈红色()(6)根据溶液的 pH 判断该溶液的酸碱性()(7)把 pH2 与 pH12 的酸、碱溶液等体积混合后，所得溶液的 pH7()(8)任何浓度
13、的溶液都可以用 pH 来表示其酸性的强弱()2判断下列溶液在常温下的酸、碱性(在括号中填“酸性” “碱性”或“中性”)。(1)相同浓度的盐酸和 NaOH 溶液等体积混合( )(2)相同浓度的 CH3COOH 溶液和 NaOH 溶液等体积混合( )(3)相同浓度氨水和盐酸等体积混合( )(4)pH2 的盐酸和 pH12 的 NaOH 溶液等体积混合( )(5)pH3 的盐酸和 pH10 的 NaOH 溶液等体积混合( )(6)pH3 的盐酸和 pH12 的 NaOH 溶液等体积混合( )(7)pH2 的 CH3COOH 溶液和 pH12 的 NaOH 溶液等体积混合( )(8)pH2 的盐酸和
14、pH12 的氨水等体积混合( )解析 (1)相同浓度的盐酸和 NaOH 溶液等体积混合，恰好中和，溶液呈中性。(2)相同浓度的 CH3COOH 溶液和 NaOH 溶液等体积混合，生成强碱弱酸盐，CH3COO水解使溶液呈碱性。(3)相同浓度氨水和盐酸等体积混合，生成强酸弱碱盐，NH 水解使溶液呈酸性。 4(4)pH2 的盐酸和 pH12 的 NaOH 溶液等体积混合，恰好中和，溶液呈中性。(5)pH3 的盐酸和 pH10 的 NaOH 溶液等体积混合，HCl 过量，溶液呈酸性。(6)pH3 的盐酸和 pH12 的 NaOH 溶液等体积混合，NaOH 过量，溶液呈碱性。(7)pH2 的 CH3COOH 溶液和 pH12 的 NaOH 溶液等体积混合，CH3COOH 过量，溶液呈酸性。(8)pH2 的盐酸和 pH12 的氨水等体积混合，氨水过量，溶液呈碱性。答案 (1)中性 (2)碱性 (3)酸性 (4)中性 (5)酸性 (6)碱性 (7)酸性 (8)碱性【归纳总结】室温下，已知酸和碱 pH 之和的溶液等体积混合酸碱性分析(1)两强混合：若 pH 之和等于 14，则混合后溶液显中性，pH7。7若 pH 之和大于 14，则混合后溶液显碱性，pH7。若 pH 之和小于 14，则混合后溶液显酸性，pH7。(2)一强一弱混合“谁弱显谁性” 。pH 之和等于 14 时，一元强酸和一
