《2019版高考化学一轮复习第8章水溶液中的离子平衡第2节水的电离和溶液的酸碱性学案》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2019版高考化学一轮复习第8章水溶液中的离子平衡第2节水的电离和溶液的酸碱性学案（27页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、1第第 2 2 节节 水的电离和溶液的酸碱水的电离和溶液的酸碱性性考试说明1了解水的电离、离子积常数。2了解溶液 pH 的含义及其测定方法，能进行 pH 的简单计算。3了解定量研究方法是化学发展为一门科学的重要标志。命题规律本节内容是高考命题的重点与热点，主要考点有四个：一是影响水电离平衡的因素及Kw的应用；二是溶液的酸碱性的判断及 pH 的计算；三是滴定原理的应用及定量研究的计算；四是结合滴定曲线判断滴定过程中离子浓度的比较及计算等。考查形式有选择题也有填空题。考点 1 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(
2、H)c(OH)。(1)室温下：Kw11014。(2)影响因素：只与温度有关，水的电离是吸热过程，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。(1)任何情况下水电离产生的c(H)和c(OH)总是相等的。升高温度，水的电离程度增大，c(H)增大，pH 减小，但仍呈中性。2(2)水的离子积常数适用于任何酸、碱、盐的稀溶液。即Kwc(H)c(OH)中的c(H)、c(OH)分别是溶液中 H、OH的总浓度，不一定是水电离出的c(H)和c(OH)。(3)水中加酸或碱对水的电离均有抑制作用，因此，室
3、温下，若由水电离出的c(H)0，下列叙述正确的是( )A向水中加入氢氧化钠固体，平衡逆向移动，c(H)减小，c(OH)增大B向水中加入少量固体硫酸氢钠，c(H)增大，Kw增大3C向水中加入少量固体 CH3COOH，平衡逆向移动，c(H)减小D将水加热，Kw增大，c(H)不变答案 A解析 向水中加入氢氧化钠固体，氢氧根离子浓度增大，平衡逆向移动，溶液中的氢氧根离子浓度增大，氢离子浓度减小，故 A 正确；硫酸氢钠是强电解质，加入后，溶液中的氢离子浓度增大，平衡逆向移动，温度不变，则Kw不变，故 B 错误；加入 CH3COOH 固体，溶液中氢离子浓度增大，平衡逆向移动，故 C 错误；H0，则反应吸热
4、，温度升高，平衡正向移动，Kw增大，溶液中氢离子浓度增大，故 D 错误。3如图表示水中c(H)和c(OH)的关系，下列判断错误的是( )A两条曲线间任意点均有c(H)c(OH)KwBM 区域内任意点均有c(H)c(OH)，溶液呈酸性，25 时，pH7。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。pH 计测定：可精确测定溶液的 pH。3溶液 pH 值的计算(1)溶液稀释的 pH 计算(2)混合溶液的
5、 pH 计算两强酸混合后 pH 的计算由c(H)混先求出混合后的c(H)混，再根据公式 pHlg cH1V1cH2V2V1V2c(H)求 pH。两强碱混合后 pH 的计算5由c(OH)混先求出混合后的c(OH)混，再通过Kw求出混合cOH1V1cOH2V2V1V2后c(H)，最后求 pH。强酸与强碱混合后 pH 的计算强酸与强碱混合的实质是中和反应即 HOH=H2O，中和后溶液的 pH 有以下三种情况：若恰好中和，pH7。若剩余酸，先求中和后的c(H)，再求 pH。若剩余碱，先求中和后的c(OH)，再通过Kw求出c(H)，最后求 pH。(1)溶液呈现酸、碱性的实质是c(H)与c(OH)的相对大
6、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。(2)pH 的取值范围为 014，即只适用于c(H)1 molL1或c(OH)1 molL1的溶液，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。(3)也可以用 pOH 来表示溶液的酸碱度。pOH 是 OH浓度的负对数，pOHlg c(OH)。因为常温下，c(OH)c(H)1014，若两边均取负对数得：pHpOH14。(4)酸溶液稀释时，pH 增大，但无论稀释多大倍数，pH 无限接近于 7，却不会大于 7或等于 7。碱溶液稀释时，pH 减小，但无论稀释多大倍数，pH 无限
7、接近于 7，却不会小于或等于 7。(5)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；用广泛pH 试纸读出的 pH 只能是整数。【基础辨析】判断正误，正确的画“” ，错误的画“” 。(1)25 时，用 pH 试纸测得某酸溶液的 pH 等于 1.5。()(2)用 pH 试纸测溶液的 pH 时，若用水湿润试纸一定会引起误差。()(3)用 pH 试纸测得新制氯水的 pH 为 2。()(4)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。()(5)某溶液的c(H)107 molL1，则该溶液呈酸性。()(6)pH6 的溶液一定呈酸性，pH7 的溶液一定呈中性。()
8、题组一 溶液酸碱性的判断1已知温度T时水的离子积常数为Kw，该温度下，将浓度为a molL1的一元酸 HA与b molL1的一元碱 BOH 等体积混合，可判定该溶液呈中性的依据是( )ab 混合溶液的 pH7 混合溶液中c(OH)107 molL1 混合溶液中，c(H) molL1 混合溶液中，c(B)c(A)KwA B C D答案 B6解析 判断溶液的酸碱性，要根据 H浓度和 OH浓度的相对大小。因为酸、碱的强弱未知，不能依据ab判断，错误；温度不能确定为 25 ，溶液的 pH7，c(OH)107 molL1不能判断溶液呈中性，、错误；Kwc(H)c(OH)，当c(H)c(OH) molL1
9、时，溶液一定呈中性，正确；根据电荷守恒c(H)c(B)Kwc(A)c(OH)，当c(B)c(A)时，c(H)c(OH)，溶液一定呈中性，正确。故选 B。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 HCl 和 NaOH 溶液等体积混合。( )(2)pH2 的 HCl 和 pH12 的 NaOH 溶液等体积混合。( )(3)pH3 的 HCl 和 pH10 的 NaOH 溶液等体积混合。( )(4)pH3 的 HCl 和 pH12 的 NaOH 溶液等体积混合。( )(5)pH2 的 CH3COOH 和 pH12 的 NaOH 溶液等体积混合。( )
10、(6)pH2 的 HCl 和 pH12 的 NH3H2O 等体积混合。( )答案 (1)中性 (2)中性 (3)酸性 (4)碱性 (5)酸性 (6)碱性解析 (1)两者混合，恰好生成 NaCl 溶液，呈中性；(2)两者混合，恰好完全反应生成 NaCl 溶液，呈中性；(3)两者混合，HCl 过量，溶液呈酸性；(4)两者混合，NaOH 过量，溶液呈碱性；(5)两者混合，CH3COOH 过量，溶液呈酸性；(6)两者混合，NH3H2O 过量，溶液呈碱性。题组二 溶液 pH 的计算3已知：在 100 时，水的离子积Kw11012，下列说法正确的是( )A0.05 molL1 H2SO4溶液的 pH1B0
11、.001 molL1 NaOH 溶液的 pH11C0.005 molL1 H2SO4溶液与 0.01 molL1 NaOH 溶液等体积混合，混合溶液的pH 为 5，溶液显酸性D完全中和 50 mL pH3 的 H2SO4溶液，需要 50 mL pH11 的 NaOH 溶液答案 A解析 0.05 molL1 H2SO4溶液中c(H)0.05 molL120.1 molL1，则该溶液的 pH 1，A 正确；0.001 molL1 NaOH 溶液中c(OH)0.001 molL1，由于100 时水的离子积Kw11012，则溶液中c(H)1109 molL1，故溶液的pH9，B 错误；0.005 mo
12、lL1 H2SO4溶液与 0.01 molL1 NaOH 溶液等体积混合，二者恰好完全反应生成 Na2SO4，溶液呈中性，此时溶液的 pH6，C 错误；pH3 的 H2SO4溶液中c(H)103 molL1，pH11 的 NaOH 溶液中c(OH)0.1 molL1，根据中和反应：HOH=H2O 可知，完全中和 50 mL pH3 的 H2SO4溶液，需要 0.5 mL pH 11的 NaOH 溶液，D 错误。4在某温度时，测得 0.01 molL1的 NaOH 溶液的 pH11。(1)该温度下水的离子积常数Kw_。(2)在此温度下，将 pHa的 NaOH 溶液Va L 与 pHb的硫酸Vb
13、L 混合。7若所得混合液为中性，且a12，b2，则VaVb_。若所得混合液为中性，且ab12，则VaVb_。答案 (1)1013 (2)110 101解析 (1)由题意知，溶液中c(H)1011 molL1，c(OH)0.01 molL1，故Kwc(H)c(OH)1013。(2)根据中和反应：HOH=H2O。c(H)V酸c(OH)V碱102Vb1013/1012Va110。Va Vb102 101根据中和反应 HOH=H2Oc(H)Vbc(OH)Va10bVb1013/10aVa1013(ab)10，即VaVb101。Va Vb10b 10a13溶液 pH 的计算方法考点 3 酸碱中和滴定1实
14、验原理利用酸碱中和反应，用已知浓度酸(或碱)来测定未知浓度的碱(或酸)的实验方法。以标准盐酸溶液滴定待测的 NaOH 溶液，待测的 NaOH 溶液的物质的量浓度为c(NaOH)。cHClVHClVNaOH 酸碱中和滴定的关键：8(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
15、23 次。排泡：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”9(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。cHClVHCl溶液VNaOH溶液 4常用酸碱指示剂及变色范围105常见误差分析以标准酸溶液滴定未知浓度的碱溶液(酚酞作指示剂)为例，常见的
