《2018年高考化学一轮复习 第8章 水溶液中的离子平衡 第2讲 水的电离和溶液的酸碱性课件》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2018年高考化学一轮复习 第8章 水溶液中的离子平衡 第2讲 水的电离和溶液的酸碱性课件（89页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第2讲 水的电离和溶液的酸碱性,【最新考纲】 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影响水电离平衡的因素
2、 (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,【典例1】 (2015广东卷)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( ),A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1.01013 C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：由图可知，a、b、c三点对应的平衡常数不变，故abc为等温线，不能由c到b，A错；水的离子积常数Kc(H)c
3、(OH)，从图可知离子积是1.01014，不是1.01013，B错；加入FeCl3，水解使得溶液酸性增强，c(H)增大，那么c(OH)减小，故可能引起由b向a的变化，C对；由c到d，水的离子积常数减小，温度不变，K不变，故不能利用稀释形成此变化，D错。 答案：C,(1)Kw不仅适用于纯水，还适用于酸性、碱性或盐等溶液。不管哪种溶液均有c(H)水c(OH)水。 (2)水的离子积常数表示在任何水溶液中均存在水的电离平衡，都有H和OH共存(没有不共存的离子)，且c(H)c(OH)Kw。,题组一 水的电离平衡及其影响因素 1(2014江苏卷，改编)水是生命之源，2014年我国科学家首次拍摄到水分子团簇
4、的空间取向图象，模型如图。下列关于水的说法正确的是( ),A水不是电解质 B水的离子积为1.01014 C纯水中水的离子积大于稀硫酸中水的离子积 D温度不同，水的离子积不同,解析：水能电离出自由移动的H和OH，水是一种极弱的电解质，A项错误；水的离子积只与温度有关，室温下水的离子积为1.01014，B、C项错误。 答案：D,2(2015湖南重点中学联考)25 时，水的电离达到平衡：H2OHOH，下列叙述正确的是( ) A将纯水加热到95 时，Kw变大，pH不变，水仍呈中性 B向纯水中加入稀氨水，平衡逆向移动，c(OH)增大，Kw变小 C向纯水中加入少量碳酸钠固体，c(H)减小，Kw不变，影响水
5、的电离平衡 D向纯水中加入醋酸钠或盐酸，均可抑制水的电离，Kw不变,解析：水的电离吸热，将纯水加热，电离平衡正向移动，c(H)、c(OH)均增大但仍相等，因此Kw变大，pH变小，水仍呈中性，A错；向纯水中加入稀氨水，溶液中c(OH)增大，电离平衡逆向移动，但Kw只与温度有关，因此保持不变，B错；向纯水中加入少量Na2CO3固体，溶液中c(H)减小，水的电离平衡正向移动，但Kw不变，C对；当向纯水中加入醋酸钠时，促进水的电离，D错。 答案：C,题组二 水的离子积常数及其应用 3下图表示水中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)Kw BM区域内
6、任意点均有c(H)c(OH) C图中T1T2 DXZ线上任意点均有pH7,解析：根据水的电离、水的离子积的影响因素以及pH的计算逐一分析各选项。A.水电离出的c(H)与c(OH)的乘积为一常数。B.由图看出M区域内c(H)T1。D.pHlgc(H)，XZ线上任意点的c(H)c(OH)，但pH不一定为7。 答案：D,【归纳提升】 由水电离产生的c(H)、c(OH)计算的类型 任何水溶液中水电离产生的c(H)和c(OH)总是相等的，有关计算有以下5种类型(以常温时的溶液为例)。 (1)中性溶液：c(OH)c(H)107 mol/L。 (2)酸的溶液OH全部来自水的电离。 实例：pH2的盐酸中c(H
7、)102 mol/L，则c(OH)Kw/10211012(mol/L)，即水电离出的c(H),c(OH)1012 mol/L。 (3)碱的溶液H全部来自水的电离。 实例：pH12的NaOH溶液中c(OH)102 mol/L，则c(H)Kw/10211012(mol/L)，即水电离出的c(OH)c(H)1012 mol/L。 (4)水解呈酸性的盐溶液H全部来自水的电离。 实例：pH5的NH4Cl溶液中，由水电离出的c(H)105 mol/L，因部分OH与部分NH结合使c(OH)109 mol/L。,4水的电离平衡曲线可用下图表示。,(1)若以A点表示25时水电离平衡时的粒子浓度，当温度升高到10
8、0时，水的电离平衡状态为B点，则此时水的离子积从_增加到_。,(2)将pH8的Ba(OH)2溶液与pH5的盐酸混合，并保持在100，欲使混合溶液的pH7，则Ba(OH)2溶液和盐酸的体积比为_。,考点二 溶液的酸碱性和pH,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，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洁净的玻璃片或表面皿上，用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
9、pH的关系。 常温下：,pH7的溶液一定是中性溶液吗？ 思考提示：pH7的溶液，不一定是中性溶液，因为温度不同，水的离子积不同，如100时，pH6的溶液为中性溶液，pH7时为碱性溶液。,(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 溶液酸碱性的判断与计算 1判断溶液的酸碱性有多种方法。下列溶液中，一定呈碱性的是( ) A能够使甲基橙呈现黄色的溶
10、液 B溶液的pH7 C溶液中：c(H)c(OH) D溶液中：c(H)1107 molL1,解析：溶液酸碱性最本质的判断标准是看H和OH浓度的相对大小，只有当c(H)c(OH)时，溶液才呈酸性；当c(H)c(OH)时，溶液呈中性；当c(H)c(OH)时，溶液呈碱性。甲基橙的变色范围是3.14.4，即pH3.1时呈现红色，3.1pH4.4时呈现橙色，pH4.4时呈现黄色。所以，使甲基橙呈现黄色的溶液不一定显碱性。溶液的pH与温度有关，常温下pH7的溶液一定显碱性，但在不是常温的情况下就不一定了。 答案：C,2为更好地表示溶液的酸碱性，科学家提出了酸度(AG)的概念，AGlg ，则下列叙述不正确的是
11、( ) A中性溶液的AG0 B酸性溶液的AG0 C常温下0.1 mol/L氢氧化钠溶液的AG12 D常温下0.1 mol/L盐酸的AG12,解析：NaOH溶液中的H是由水电离产生的，当稀释时，由于NaOH溶液的浓度发生变化，对H2O电离的抑制程度会改变，水的电离平衡会发生移动，因而将H的量当成不变的值进行计算是错误的，即A错；B项中CH3COOH已电离出的H即可将NaOH完全中和，而绝大多数的CH3COOH是没电离的，即CH3COOH远远过量，混合溶液呈酸性，对水的电离起抑制作用，B错；C项中pH2的盐酸、pH2的醋酸中c(H)均为102 molL1，再结合水的离子,AMOH是一种弱碱 B在x
12、点，MOH完全电离 C在x点，c(M)c(R) D稀释前ROH溶液中c(OH)是MOH溶液中c(OH)的10倍,(3)由图知，稀释100倍后ROH的pH变化为2，为强碱，MOH的pH变化为1，为弱碱；x点时ROH与MOH的c(OH)相等，故c(M)与c(R)相等；稀释前ROH的c(OH)0.1 molL1，MOH的c(OH)0.01 molL1，故D项正确；MOH为弱碱，在任何点都不能完全电离，B项错误。 答案：(1) (2)21 201 (3)B,【归纳提升】 有关溶液pH的计算题的解题思路 (1)溶液pH的计算。 关于溶液pH的计算是高考中的重要题型，主要包含直接求溶液的pH、求酸或碱溶液
13、的浓度、所需酸或碱的体积等，无论以哪一种形式出现，均可按照以下方法求解。,(2)溶液pH计算口诀。 酸按酸(H)先计算混合后的c(H)。 碱按碱(OH)先计算混合后的c(OH)。 同强相混0.3即25 时两强酸等体积混合，pHpH小0.3；两强碱等体积混合，pHpH大0.3。 异强相混看过量强酸强碱混合先判断过量。 无限稀释“7”为限酸碱无限稀释，最终溶液都接近中性。,考点三 酸碱中和滴定,酸碱中和滴定的关键： (1)准确测定标准液的体积。 (2)准确判断滴定终点。 2实验用品 (1)仪器。 图(A)是酸式滴定管，图B是碱式滴定管、滴定管夹、铁架台、锥形瓶。,(2)试剂。 标准液、待测液、指示
14、剂、蒸馏水。 (3)滴定管的使用。 酸性、氧化性的试剂一般用酸式滴定管，因为酸性和氧化性物质易腐蚀橡胶管。 碱性的试剂一般用碱式滴定管，因为碱性物质易腐蚀玻璃，致使活塞无法打开。 3实验操作,实验操作以标准盐酸滴定待测NaOH溶液为例。 (1)滴定前的准备。 滴定管：查漏洗涤润洗装液调液面记录。 锥形瓶：注碱液记体积加指示剂。 (2)滴定。,思考并回答下列问题： (1)酸式滴定管怎样查漏？ (2)KMnO4(H)溶液、溴水、Na2CO3溶液、稀盐酸应分别盛放在哪种滴定管中？ 思考提示：(1)向已洗净的滴定管中装入一定体积的水，固定在滴定管夹上直立静置两分钟，观察有无水滴漏下。然后将活塞旋转18
15、0，再静置两分钟，,观察有无水滴漏下，如均不漏水，滴定管即可使用。 (2)强氧化性溶液、酸性溶液应盛放在酸式滴定管中，碱性溶液应盛放在碱式滴定管中。 即酸性KMnO4溶液、稀盐酸、溴水应盛放在酸式滴定管中，Na2CO3溶液应盛放在碱式滴定管中。,4常用酸碱指示剂及变色范围,【典例1】 (2014新课标卷)某小组以CoCl26H2O、NH4Cl、H2O2、浓氨水为原料，在活性炭催化下，合成了橙黄色晶体X，为确定其组成，进行如下实验。 氨的测定：精确称取w g X，加适量水溶解，注入如图所示的三颈瓶中，然后逐滴加入足量10%NaOH溶液，通入水蒸气，将样品液中的氨全部蒸出，用V1 mL c1 molL1的盐酸标准溶液吸收。蒸氨结束后取下接收瓶，用c2 molL1 NaOH标准溶液滴定过剩的HCl，到终点时消耗V2 mL NaOH溶液。,氯的测定：准确称取样品X，配成溶液后用AgNO3标准溶液滴定，K2CrO4溶液为指示剂，至出现淡红色沉淀不再消失为终点(Ag2CrO4为砖红色)。,回答下列问题： (1
