水的电离和溶液的PH

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1、水的电离和溶液的 PH考点跟踪解读考点1.水的电离和水的离子积水的电离方程式：H2OH+OH-； H0。25C时，c(H+)=c(OH-)=1X10-7mol /L水的离子积：Kw=c(H+) c(OH-)=1X10-14 (25C)理解Kw时要注意以下几点： Kw只与温度有关，因为水的电离过程是吸热过程，温度升高，水的电离程度增大，Kw 也增大。如：100C 时，Kw=1X10-12 Kw不仅适用于纯水，还适用于酸或碱的稀溶液。无论哪种溶液均存在：c(H+)h2o=c(OH -) H2O如酸性溶液中：c(H+)ho+c(H+)酸 c(OH-) h2o=Kw如碱性溶液中：c(OH-)h2o+c

2、(OH-)碱 c(H+) h2o=Kw【考题】(全国高考)室温下，在PH=12的某溶液中，由水电离出的c(OH-)为：A. 1. 0X10-7mol /LB. 1. 0X10-6mol /LC. 1. 0X10-2mol /LD. 1. 0X10-12mol /L解析：PH=12的溶液为碱性溶液，其中c(H+)总=10X10-12mol /L，c(OH-)总=10X10- 2mol /L。但溶液呈碱性OH-的来源有两种可能性：一是碱电离的(加入碱)，二是水电离 的(加入水解呈碱性的盐)，但溶液中的H+全部都是由水电离的。如果是碱溶液，则c(OH -)h2o=c(H+)h2o=1. 0X10-1

3、2mol /L；如果是盐溶液，由于盐自身不会产生OH-,则溶液 中OH-全部都是由水电离出的。答案： CD【变式训练1】(上海高考)常温下，把1mL 0. 1mol /L的H2SO4加水稀释制成2L溶液， 此溶液中由水电离产生的H+浓度为：A 1X10-4mol /LB 1X10-8mol /LC 1X10-11mol /LD 1X10-10mol/L影响水电离的因素酸或碱：在纯水中加入酸或碱，均能使水的电离平衡左移，从而抑制了水的电离；此 时若温度不变，c(H+)发生改变，PH也随之而变；若加入酸，则c(H+)增大，PH减小。温度：由于水的电离是吸热过程，若升温将促进水的电离，故平衡正向移动

4、，c(H+)、 c(OH-)同时增大，PH变小，但由于c(H+)与c(OH-)始终保持相等，虽然此时PHV7,仍显 中性。加入易水解的盐：在纯水中加入能水解的盐，不管水解后溶液呈酸性还是呈碱性，均 促进了水的电离，但只要温度不变，Kw就不变。其它因素：如果向水中加入活泼金属，由于金属与水电离出的H+直接作用，因而促进 了水的电离平衡向电离方向移动。【考题】常温下某溶液中，由水电离出的c(H+)=1X10-12 mol /L，则该溶液的PH应为：A. 12B. 7C. 6D. 2解析：因为由水电离出的c(H+)=1X10-12 mol /L xC. xyD. 不能确定考点2.溶液的酸碱性和PH溶

5、液酸碱性的实质：酸性c(H+)=c(OH-)中性7时呈碱性， 且数值越大碱性越强。可直观表示为：酸性越强-碱性越强714常用酸碱指示剂及其变色范围指示剂变色范围的PH石;蕊8蓝色甲基橙4. 4黄色酚酞10红色(4)PH的测定方法：PH试纸法 PH计法 指示剂法【考题】重水D2O中c(D+)=4X10-8 mol /L，可以用PH一样的定义来规定PD=-lg c(D+)， 下列关于PD的叙述中正确的是：A. 中性溶液中 PD=7B. 在1L D2O中溶解0. 01mol NaOD固体(设溶解后溶液的体积为1L),其PD=12C. 在1L D2O中溶解0. 01mol DCl气体(设溶解后溶液的体

6、积为1L),其PD=2D. 在100mL 0. 25mol /L的DCl的重水溶液中加入50mL 0. 2mol /L NaOD的重水溶液，其 PD= 2解析：答案A显然是错误的；因为重水D2O中c(D+)=4X10-8 mol /L ,所以此时Kw=1. 6 X10-15,根据PH题目的“解题思路”由于B答案中混合后溶液呈碱性，所以应该首先计 算混合后的c(OD-),然后再根据此时的Kw计算c(D+)B中c(OD-)=0. 01mol /L ,则c(D+) =1. 6X10-13 mol /L； D中混合后酸过量，则c(D+)余=0. 1 mol /L，所以BD也是错误的。 答案： B【变式

7、训练4】PH=13的强碱溶液与PH=2的强酸溶液混合，所得混合溶液的PH=11, 则强碱与强酸的体积比：A. 11: 1B. 9 : 1C. 1 ： 11D. 1 ： 9考点 3. 理解 PH 有关内容请注意以下几方面的问题：（1）PH试纸的使用：PH试纸在测定溶液的酸碱性实验时，事先不能用蒸馏水湿润，而是 用干燥的玻璃棒蘸取待测液，将其滴到PH试纸的中心，然后再与比色卡比较，即可测定出 溶液的 PH。（2）PH计算题目的一般思路（强酸和强碱）: 一定体积、一定浓度的强酸与一定体积、一定浓度的强碱混合后，在计算混合后溶液的PH时，要先看它们是否恰好中和。若恰好中和，则混合后溶液的PH=7若混合

8、后酸 过量，则先计算c（H+）余，然后将其取负对数，即可求出PH 若混合后碱过量，则先计 算c（OH-）余，然后根据该温度下的Kw即可求算出此时的c（H+），再将其取负对数，即可求 出 PH 。【考题】有一同学在实验室测量某溶液 PH 实验时，他首先用蒸馏水湿润 PH 试纸，然后用 纯净干燥的玻璃棒蘸取试样进行检测。该学生的操作方法是否正确 （填“是”或“否”），理由是；分析此操作过程（填“一定”或“不一定”）会产生误差，理由是。，若用此方法分别测定c（H+）相等的H2SO4和H2SO3溶液的PH,结果会怎样？ 解析：在用 PH 试纸测定溶液的 PH 时，不能事先用蒸馏水湿润，这是中学化学中唯

9、一不能 事先用蒸馏水湿润的试纸，显然如果试纸湿润后“相当于”对溶液起了稀释作用。答案：否，如果溶液不呈中性，则H+或 OH-均被稀释，测出的结果必定会产生误差； 不一定，因为溶液呈中性时，则不产生误差。测得的PH H2SO3较H2SO4小,因为在稀释过程中H2SO3继续电离出H+，使其溶液中c（H+） 较 H2SO4 的 c（H+）大。【变式训练 5】下列试纸中，在测定溶液的性质时，预先不能用蒸馏水湿润的是：A.石蕊试纸B.醋酸铅试纸 C. KI淀粉试纸D. PH试纸考点4.有关PH （酸）+PH （碱）=14的问题（1）PH（酸）+PH（碱）=14的含义:酸电离出的H+的物质的量浓度等于碱电

10、离出OH-的物质 的量浓度。（2）PH（酸）+PH（碱）=14的运用：若PH（酸）+PH（碱）=14的强酸和强碱，等体积混合后 呈中性若PH（酸）+PH（碱）=14的强酸和弱碱，等体积混合后呈碱性 若PH（酸）+PH（碱）= 14 的弱酸和强碱，等体积混合后呈酸性。【考题】现有PH=a的盐酸和PH=b的氨水溶液，已知a+b=14。将两种溶液等体积混 合，则混合后的溶液最终应该呈：A. 酸性B. 中性C. 碱性D. 无法确定酸碱性解析：因为a+b=14,所以酸电离出的H+的物质的量浓度等于碱电离出OH-的物质的量 浓度。又因为酸为强酸，已全部电离；而碱为弱碱，只部分电离，即混合后氨水过量很多 溶

11、液应该呈碱性。答案： C【变式训练6】现有 PH=a 的醋酸和 PH=b 的 NaOH 溶液。将两种溶液等体积混合，则混 合后的溶液最终呈中性，则 a+b 的大小关系为：A. 等于 14B. 小于 14C. 大于 14D. 无法确定考点 5. 强酸和强碱混合呈中性的体积比的计算若v1mL PH=a的HCl与v2mL PH=b的NaOH混合后呈中性，则有： 十 =10(a+b)-14 (常温) 2【考题】(03武汉模考)某温度时，水的离子积常数Kw=10-13,将此温度下PH=11的 Ba(OH)2溶液aL与PH=1的硫酸溶液b L混合。设混合溶液体积为两者之和，所得固体 体积忽略不计。若所得混

12、合溶液为中性，则a：b=,生成沉淀的物质的量为_ (用a或b表示)。若a : b=9 : 2,则所得溶液PH=，该混合溶液最多能够溶解铁粉质量g。解析：此题牵涉到酸与碱混合中和反应的问题。由强酸与强碱混合呈中性的计算规律不难 得出：b: a=10(1+11)-Kw=10-1=1: 10 ，由于此时酸与碱恰好中和，所以生成程度的质量为0. 1b mol 或者是0. 01a mol。由于a : b=10 : 1时混合呈中性，所以a : b=9 : 2混合时应该呈酸性，故发 生反应后的 H+的浓度：c(H+)=(2X10-19X10-2)：(9+2)=10-2，故 PH=2。答案：(1)10：1，0

13、. 1b mol 或者是 0. 01a mol2 ， 0. 28(a + b)【变式训练7】(全国高考)25C时，若体积为Va、PH=a的某一元强酸与体积为Vb、PH =b的某一元强碱混合，恰好中和，且知VaVVb和a=0.5b，请回答：(l)a值可否等于3 (填可”或否”)，其理由(2) a值可否等于5 (填“可”或“否”)，其理由。(3) a的取值范围。能力过关检测1 (04全国高考)物质的量浓度相同的下列溶液中，符合按PH由小到大顺序排列的是：A. Na2CO3 NaHCO3NaCl NH4ClB. Na2CO3NaHCO3NH4ClNaClC. (NH4)2SO4 NH4ClNaNO3 Na2SD. NH4Cl(NH4)2SO4Na2SNaNO32 (04上海高考)常温下，向PH=2的硫酸中加入等体积的下列溶液后，再滴入几滴甲基 橙试液，溶液变为红色，该溶液可能是：A. PH= 12 的 Ba(OH)2 溶液B. PH= 12 的氨水C.