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1、第27讲水的电离和溶液的pH考纲要求1.了解水的电离、离子积常数(Kw)。2.了解溶液pH的含义及其测定方法，能进行pH的简单计算。考点一水的电离与水的离子积常数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填写外界条件对水电离平衡的具体影响体系变化条件平衡移动方向Kw水的电离程度c
2、(OH)c(H)HCl逆不变减小减小增大NaOH逆不变减小增大减小可水解的盐Na2CO3正不变增大增大减小NH4Cl正不变增大减小增大温度升温正增大增大增大增大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(1)温度一定时，水的电离常数与水的离子积常数相等()(2)100 的纯水中c(H)1106 molL1，此时水呈酸性()(3)在蒸馏水中滴加浓H2SO4，Kw不变()(4)NaCl溶液和CH3COONH4溶液均显中性，两溶液中水的电离程度相同()(5)室温下，0.1 molL1的HCl溶液与0.1 molL1的NaOH溶液中水的电离程度相等()(6)任何水溶液中均存在H和OH，且
3、水电离出的c(H)和c(OH)相等()1.Kwc(H)c(OH)中，H和OH一定由水电离出来的吗？答案不一定，如酸溶液中H由酸和水电离产生，碱溶液中OH由碱和水电离产生，只要是水溶液必定有H和OH，当溶液浓度不大时，总有Kwc(H)c(OH)2.25 ，pH3的某溶液中，H2O电离出的H浓度为多少？答案(1)若为水解呈酸性的盐溶液，促进水的电离，由水电离出的c水(H)1103 molL1。(2)若为酸，抑制水的电离，由水电离出的c水(H)c(OH) molL111011 molL1。题组一影响水电离平衡的因素及结果判断1.25 时，相同物质的量浓度的下列溶液：NaClNaOHH2SO4(NH4
4、)2SO4，其中水的电离程度按由大到小顺序排列的一组是()A. B.C. D.答案C解析分别为碱、酸，抑制水的电离；中NH水解促进水的电离，NaCl不影响水的电离。2.25 时，某溶液中由水电离产生的c(H)和c(OH)的乘积为11018，下列说法正确的是()A.该溶液的pH可能是5 B.此溶液不存在C.该溶液的pH一定是9 D.该溶液的pH可能为7答案A解析由题意可知该溶液中由水电离产生的c(H)c(OH)1109 molL1，该溶液中水的电离受到抑制，可能是酸溶液，也可能是碱溶液。若为酸溶液，则pH5；若为碱溶液，则pH9，故A项正确。3.(2018北京东城区质检)如图表示水中c(H)和c
5、(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)KwB.M区域内任意点均有c(H)c(OH)C.图中T1T2D.XZ线上任意点均有pH7答案D解析由水的离子积的定义知两条曲线间任意点均有c(H)c(OH)Kw，A项正确；由图中纵横轴的大小可知M区域内任意点均有c(H)c(OH)，B项正确；温度越高，水的电离程度越大，电离出的c(H)与c(OH)越大，所以T2T1，C项正确；XZ线上任意点都有c(H)c(OH)，只有当c(H)107 molL1时，才有pH7，D项错误。正确理解水的电离平衡曲线(1)曲线上任意点的Kw都相同，即c(H)c(OH)相同，温度相同。(2)
6、曲线外的任意点与曲线上任意点的Kw不同，温度不同。(3)实现曲线上点之间的转化需保持温度不变，改变酸碱性；实现曲线上点与曲线外点之间的转化一定得改变温度。题组二水电离出的c(H)或c(OH)的定量计算4.(2018韶关模拟)已知NaHSO4在水中的电离方程式为NaHSO4=NaHSO。某温度下，向c(H)1106 molL1的蒸馏水中加入NaHSO4晶体，保持温度不变，测得溶液的c(H)1102 molL1。下列对该溶液的叙述不正确的是()A.该温度高于25 B.由水电离出来的H的浓度为11010 molL1C.加入NaHSO4晶体抑制水的电离D.取该溶液加水稀释100倍，溶液中的c(OH)减
7、小答案D解析A项，Kw1106110611012，温度高于25 ；B、C项，NaHSO4电离出的H抑制H2O电离，c(OH)11010 molL1；D项，加H2O稀释，c(H)减小，而c(OH)增大。5.(2018长沙市雅礼中学检测)25 时，在等体积的pH0的H2SO4溶液、0.05 molL1的Ba(OH)2溶液、pH10的Na2S溶液、pH5的NH4NO3溶液中，发生电离的水的物质的量之比是()A.1101010109B.15(5109)(5108)C.1201010109D.110104109答案A解析H2SO4与Ba(OH)2抑制水的电离，Na2S与NH4NO3促进水的电离。25 时
8、，pH0的H2SO4溶液中：c(H2O)电离c(OH) molL11014 molL1；0.05 molL1的Ba(OH)2溶液中：c(H2O)电离c(H) molL11013 molL1；pH10的Na2S溶液中：c(H2O)电离c(OH)104 molL1；pH5的NH4NO3的溶液中：c(H2O)电离c(H)105molL1。它们的物质的量之比为101410131041051101010109，故A正确。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)1.0107 molL1。(2)酸或碱抑制水的电离，水电离出的c(H)c(OH)107 molL1，当
9、溶液中的c(H)107 molL1时就是水电离出的c(H)；当溶液中的c(H)107 molL1时，就用1014除以这个浓度即得到水电离的c(H)。(3)可水解的盐促进水的电离，水电离的c(H)或c(OH)均大于107 molL1。若给出的c(H)107 molL1，即为水电离的c(H)；若给出的c(H)107 molL1，就用1014除以这个浓度即得水电离的c(H)。题组三酸碱中和反应过程中水电离c(H)变化分析6.常温下，向20 mL 0.1 molL1氨水溶液中滴加盐酸，溶液中由水电离出的c(H)随加入盐酸体积的变化如图所示。则下列说法正确的是()A.b、d两点为恰好完全反应点B.c点溶
10、液中，c(NH)c(Cl)C.a、b之间的任意一点：c(Cl)c(NH)，c(H)c(OH)D.常温下，0.1 molL1氨水的电离常数K约为1105答案D解析向氨水中逐滴加入盐酸，水的电离程度由小逐渐变大，后又逐渐减小；b点表示过量氨水的电离与NH的水解程度相互“抵消”；随着NH的水解占优势，c点NH的水解程度达到最大，也是恰好反应点；再继续加入盐酸，盐酸过量抑制水的电离。根据以上分析可知，b点氨水过量，d点盐酸过量，A项错误；c点溶质是NH4Cl，因NH水解，故c(NH)c(Cl)，B项错误；a、b之间氨水电离占优势，c(Cl)c(NH)，c(H)c(OH)，C项错误；a点，溶液中c(NH
11、)c(OH)，c(NH3H2O)0.1 molL10.001 molL10.1 molL1，则氨水的电离常数K105，D项正确。7.(2018石家庄一模)常温下，向20.00 mL 0.1 molL1 HA溶液中滴入0.1 molL1 NaOH溶液，溶液中由水电离出的氢离子浓度的负对数lg c水(H)与所加NaOH溶液体积的关系如图所示，下列说法中不正确的是()A.常温下，Ka(HA)约为105B.M、P两点溶液对应的pH7C.b20.00D.M点后溶液中均存在c(Na)c(A)答案B解析0.1 molL1 HA溶液中，lg c水(H)11，c水(H)c水(OH)1011 molL1，根据常温
12、下水的离子积求出溶液中c(H)103 molL1，HAHA，c(H)c(A)103 molL1，Ka(HA)105，A项正确；N点水电离出的H浓度最大，说明HA与NaOH恰好完全反应生成NaA，P点溶质为NaOH和NaA，溶液显碱性，即P点pH不等于7，B项错误；0b段水的电离程度逐渐增大，当达到b点时水的电离程度达到最大，即溶质为NaA，说明HA和NaOH恰好完全反应，b20.00，C项正确；M点溶液pH7，根据溶液呈电中性，存在c(Na)c(A)，M点后，c(Na)c(A)，D项正确。考点二溶液的酸碱性和pH1.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
13、溶液：c(H)c(OH)，常温下，pH7。(2)中性溶液：c(H)c(OH)，常温下，pH7。(3)碱性溶液：c(H)7。2.pH及其测量(1)计算公式：pHlg c(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的关系常温下：3.溶液pH的计算(1)单一溶液的pH计算强酸溶液：如HnA，设浓度为c molL1，c(H)nc molL1，pHlg c(H)lg (nc)。强碱溶液(25 )：如B(OH)n，设浓度为c molL1，c(H) molL1，pHlg c(H)14lg (nc)。(2)混合溶液pH的计算类型两种强酸混合：直接求出c(H)混，再据此求pH。c(H)混。两种强碱混合：先求出c(OH)混，再据Kw求出c(H)混，最后求pH。c(OH)混。强酸、强碱混合：先判断哪种物质过量，再由下式求出溶液中H或OH的浓度，最后求pH。c(H)混或c(OH)混。(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)107 mol
