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1、第第 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考纲要求 1.了解水的电离、离子积常数以及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影响
2、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Na2CO3正不变增大增大减小 可水解的盐 NH4Cl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深度思考1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
3、发生移动，但任何时候由水电离出的 c(H)和c(OH)总是相等的。2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)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。反思归纳(1)水的离子积常数 Kw
4、c(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。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： NaCl NaOHH2SO4 (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 分析四种物
5、质可知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 4c(H)大于 NaOH 产生的 c(OH)，抑制程度更大，故顺序为。2一定温度下，水存在 H2OHOH HQ(Q0)的平衡，下列叙述一定正确的是( )A向水中滴入少量稀盐酸，平衡逆向移动，Kw减小B将水加热，Kw增大，pH 减小C向水中加入少量固体 CH3COONa，平衡逆向移动，c(H)降低D向水中加入少量固体硫酸钠，c(H)107 molL1，Kw不变答案 B解析 A 项，Kw应不变；C 项，平衡应正向移动；D 项，由于没有指明温度，c(H
6、)不一定等于 107 molL1。题组二 水电离的 c(H)或 c(OH)的计算3求算下列溶液中由 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溶液 c(OH)_。答案 (1)1012 molL1 1012 molL1 (2)1010 molL1 1010 molL1 (3)102 molL1 (4)104 molL1解析 (1)pH2 的 H2SO4溶液中 H来源有两个：H2SO4的电离和 H2O 的
7、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)。(2)pH10 的 NaOH 溶液中，OH有两个 H2O 的电离和 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)104 molL1，c(H)1010 molL1，则水电离的 c(H)c(OH)1010 molL1。(3)水解的盐溶液中的 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
8、)104 molL1。4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)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
9、)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。方法技巧理清溶液中 H或 OH的来源(1)常温下，中性溶液c(OH)c(H)107 molL1(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 pH2 的盐酸溶液中水电离出的 c(H)，方法是先求出溶液中的 c(OH)(Kw/102) molL11012 molL1，即水电离出的 c(H)c(OH)1012 molL1。(3)溶质为碱的溶液来源H全部来自水的电离，水电离产生
10、的 c(OH)c(H)。实例如计算 pH12 的 NaOH 溶液中水电离出的 c(OH)，方法是先求出溶液中的 c(H)(Kw/102) molL11012 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，因为部分 OH与部分 NH结合 c(OH)109 molL1。 4pH12 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(
11、OH)的相对大小。(1)酸性溶液：c(H)c(OH)，常温下，pH7。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 的溶液一定是中性溶液吗？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 的为碱性溶液，pHc(OH)的溶液0.1 molL1的 NH4C
12、l 溶液答案 解析 题目没有说明温度，所以 pHc(OH)才是可靠的判断依据。NH4Cl 溶液水解呈酸性。3用 pH 试纸测溶液的 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)。反思归纳(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pH6 的溶液也可能显中性，也可能显酸性，应注意温度。(2)使用 pH 试纸测溶液 pH 时不
13、能用蒸馏水润湿。(3)25 时，pH12 的溶液不一定为碱溶液，pH2 的溶液也不一定为酸溶液，也可能为能水解的盐溶液。题组一 走出溶液稀释时 pH 值判断误区11 mL pH9 的 NaOH 溶液，加水稀释到 10 mL，pH_；加水稀释到 100 mL，pH_7。答案 8 接近2pH5 的 H2SO4溶液，加水稀释到 500 倍，则稀释后 c(SO)与 c(H)的比值为24_。答案 110解析 稀释前 c(SO) molL1，稀释后 c(SO) molL1108 241052241052 500molL1，c(H)接近 107 molL1，所以。cSO24 cH108 molL1107 m
14、olL11103物质 AE 都是由下表中的离子组成的，常温下将各物质的溶液从 1 mL 稀释到 1 000 mL，pH 的变化关系如图甲所示，其中 A 与 D 反应得到 E。请回答下列问题。阳离子NH、H、Na 4阴离子OH、CH3COO、Cl(1)根据 pH 的变化关系，写出下列物质的化学式：B_，C_。(2)写出 A 与 C 反应的离子方程式：_。答案 (1)NaOH HCl (2)NH3H2OH=NHH2O 4 解析 根据各物质的溶液从 1 mL 稀释到 1 000 mL 后 pH 的变化图像知，B 和 C 溶液的pH 变化为 3，A 和 D 溶液的 pH 变化小于 3，则 B 为强碱，A 为弱碱或强碱弱酸盐，C为强酸，D 为弱酸或强酸弱碱盐，可先确定 B 为 NaOH，C 为 HCl。结合 A 与 D 反应得到 E，而 E 的 pH 不变，则 E 可能是 NaCl 或醋酸铵，结合 B 为 NaOH，C 为 HCl，则推出 E 只能为醋酸铵，所以 A 为 NH3H2O，B 为 NaOH，C 为 HCl，D 为CH3COOH。走出误区误区一：不能正确理解酸、碱的无限稀释规
