《江苏专版2022年高考化学一轮复习专题六第二十二讲水的电离溶液的pH学案含解析》由会员分享，可在线阅读，更多相关《江苏专版2022年高考化学一轮复习专题六第二十二讲水的电离溶液的pH学案含解析（27页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、江苏考纲要求1理解水的电离和水的离子积常数。2了解溶液pH的定义，能进行溶液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。水的电离和溶液的pH江苏专版2022年高考化学一轮复习专题六第二十二讲水的电离溶液的pH学案含解析一、水的电离水是极弱的电解质，水的电离方程式为2H2OH3OOH，简写为H2OHOH。2水的离子积常数水的离子积常数用Kw表示，Kwc(H)c(OH)。(1)室温下(25 )：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
2、变，Kw不变。3影响水电离平衡的因素(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。二、溶液的酸碱性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。(2)中性溶液：c(H)c(OH)，常温下，pH7。(3)碱性溶液：c(H)c(OH)，常温下，pH7。2pH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
3、中央，变色后与标准比色卡对照，即可确定溶液的pH。注意pH试纸使用前不能用蒸馏水润湿，否则待测液因稀释可能产生误差。pH计测量法。(3)溶液的酸碱性与pH的关系常温下：知能深化扫盲点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不变减小增大减小可水解的盐Na2CO3不变增大增大减小NH4Cl不变增大减小增大温度升温增大增大增大增大降温减小减小减小减小其他：如加入Na不变增大增大减小对点练125 时，水的电离达到平衡：H2OHOHH0。下列叙述正确的是()A向水中加入少量硫酸氢钠固体，c(H)增大，Kw不变B向水中加入稀氨水，平衡逆向移动，c(OH)降低C向水中
4、加入少量CH3COONa固体，平衡逆向移动，c(H)降低D将水加热，Kw增大，pH不变解析：选A硫酸氢钠电离出氢离子，c(H)增大，Kw只与温度有关，温度不变Kw不变，A正确；向水中加入稀氨水，c(OH)增大，抑制水的电离，平衡逆向移动，B错误；向水中加入少量CH3COONa固体，醋酸根水解，促进水的电离，平衡正向移动，c(H)降低，C错误；水的电离是吸热过程，将水加热，促进水的电离，Kw增大，氢离子浓度增大，pH减小，D错误。题后归纳(1)水的离子积常数只与温度有关。(2)水的电离过程是吸热的，温度升高，Kw增大。(3)溶液稀释，外加酸、碱或能水解的盐都能引起水电离平衡的移动，但Kw不变。(
5、4)促进水的电离：升高温度；消耗OH或H(金属钠，可以水解的盐)。(5)抑制水的电离：降低温度；外加酸、碱(NaHSO4性质相当于一元强酸)。提能点(二)常温下水电离出c(H)和c(OH)的计算(1)中性溶液c(H)c(OH)107 molL1。(2)溶质为酸或碱的溶液酸或碱抑制水的电离。酸溶液中的OH全部来自水的电离，水电离产生的c(H)c(OH)107 molL1。如pH2的盐酸中，溶液中的c(OH)1012 molL1，由水电离出的c(H)水c(OH)水1012 molL1。碱溶液中的H全部来自水的电离，水电离产生的c(OH)c(H)107 molL1。如pH12的NaOH溶液中，溶液中
6、的c(H)1012 molL1，由水电离出的c(OH)水c(H)水1012 molL1。(3)水解呈酸性或碱性的盐溶液水解呈酸性的盐溶液中，H全部来自水的电离。如pH5的NH4Cl溶液中，由水电离的c(H)水105 molL1，因为部分OH与部分NH结合，溶液中c(OH)109 molL1。水解呈碱性的盐溶液中，OH全部来自水的电离。如pH12的Na2CO3溶液中，由水电离出的c(OH)水102 molL1。对点练2求算下列常温下溶液中由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N
7、H4Cl溶液c(H)_。(4)pH10的Na2CO3溶液c(OH)_。解析：(1)pH2的H2SO4溶液中，H来源有两个：H2SO4的电离和H2O的电离，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有两个来源：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)。(3)和(4)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)。答案：(1)1012 molL11012 molL1(2)1010 molL11010 molL1(3)10
8、2 molL1(4)104 molL1提能点(三)混合溶液酸碱性的判断(1)等浓度等体积一元酸与一元碱混合溶液的酸碱性中和反应混合溶液的酸碱性强酸与强碱中性强酸与弱碱酸性弱酸与强碱碱性简记为谁强显谁性，同强显中性。(2)室温下，已知酸和碱pH之和的溶液，等体积混合后溶液的酸碱性两强混合a若pH之和等于14，则混合后溶液显中性，pH7。b若pH之和大于14，则混合后溶液显碱性，pH7。c若pH之和小于14，则混合后溶液显酸性，pH7。一强一弱混合pH之和等于14时，一元强酸和一元弱碱等体积混合呈碱性；一元弱酸和一元强碱等体积混合呈酸性。简记为谁弱显谁性。对点练3判断下列溶液在常温下的酸、碱性(在
9、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)相同浓度的CH3COOH和NaOH溶液等体积混合()(3)相同浓度的NH3H2O和HCl溶液等体积混合()(4)pH2的HCl和pH12的NaOH溶液等体积混合()(5)pH3的HCl和pH10的NaOH溶液等体积混合()(6)pH3的HCl和pH12的NaOH溶液等体积混合()(7)pH2的CH3COOH和pH12的NaOH溶液等体积混合()(8)pH2的HCl和pH12的NH3H2O等体积混合()答案：(1)中性(2)碱性(3)酸性(4)中性(5)酸性(6)碱性(7)酸性(8)碱性提能点(四)有关
10、pH值的计算(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计算的3大类型两种强酸混合：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。若强酸与强碱恰好中和，则溶液显中性(常温下pH7)。(3)
11、溶液稀释时pH值的判断正确理解酸、碱的无限稀释规律常温下任何酸或碱溶液无限稀释时，溶液的pH都不可能大于7或小于7，只能接近7。正确理解弱酸、弱碱的稀释规律溶液稀释前溶液pH加水稀释到体积为原来的10n倍稀释后溶液pH酸强酸pHapHan弱酸apHan7碱强碱pHbpHbn弱碱7bnpHb对点练4求下列常温条件下溶液的pH(已知lg 1.30.1，lg 20.3，混合溶液忽略体积的变化)。(1)0.005 molL1的H2SO4溶液_。(2)0.1 molL1的CH3COOH溶液_(已知CH3COOH的电离常数Ka1.8105)。(3)0.001 molL1的NaOH溶液_。(4)pH2的盐酸
12、与等体积的水混合_。(5)pH2的盐酸加水稀释到1 000倍_。(6)将pH8的NaOH与pH10的NaOH溶液等体积混合_。(7)将pH3的HCl与pH3的H2SO4等体积混合_。(8)常温下，将pH5的盐酸与pH9的NaOH溶液以体积比119混合_。解析：(1)c(H2SO4)0.005 molL1，c(H)2c(H2SO4)0.01 molL1，pH2。(2)Ka1.8105，作近似计算，可得1.8105，c2(H)1.8106，c(H)1.34103 molL1，pH2.9。(3)c(NaOH)0.001 molL1，c(OH)1103 molL1，c(H) molL11011 mol
13、L1，pH11。(4)由pH2得c(H)102 molL1，加入等体积水后，c(H)102 molL1，pH2.3。(5)pH2的盐酸加水稀释到1 000倍，所得溶液的pH235。(6)由pH8，pH10可得两溶液OH浓度分别为106 molL1、104 molL1，混合后溶液中c(OH) molL1106 molL1，c(H) molL12.01010 molL1，pH9.7。(7)两溶液中pH3，则混合后溶液的pH3。(8)由pH5，得c(H)105 molL1，由pH9得c(OH)105 molL1，按体积比119混合时，酸过量，混合后c(H) molL1106 molL1，pH6。答案：(1)2(2)2.9(3)11(4)2.3(5)5(6)9.7(7)3(8)65(1)体积相
