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1、第第3939讲讲 水水的电离和溶液的的电离和溶液的pHpH第第八八章章内容索引010203考点一水的电离考点一水的电离考点二溶液的酸碱性与考点二溶液的酸碱性与pHpH真题真题演练演练 角度角度拓展拓展复习目标复习目标1认识水的电离,了解水的离子积常数。2能进行溶液pH的简单计算,能正确测定溶液的pH,能调控溶液的酸碱性。3能选择实例说明溶液pH的调控在工农业生产和科学研究中的重要作用。考点一水的电离考点一水的电离必备必备知识知识 自主自主预诊预诊1.水的电离(1)水是极弱的电解质,水的电离方程式为H2O+H2OH3O+OH-,或简写为H2OH+OH-。(2)25时,纯水中c(H+)=c(OH-
2、)=110-7 molL-1;任何水溶液中,由水电离出的c(H+)与c(OH-)都相等。2.水的离子积常数 3.外界条件对水的电离平衡的影响 改变条件移动方向电离程度c(OH-)c(H+)加入酸逆向减小减小增大加入碱逆向减小增大减小加水解的盐Na2CO3正向增大增大减小NH4Cl正向增大减小增大温度升温正向增大增大增大降温逆向减小减小减小其他,如加入Na正向增大增大减小易错辨析(1)升高温度,水的电离程度增大,c(H+)和KW也增大。()(2)25时,向纯水中通入一定量SO2,水的电离平衡不移动,KW不变。()(3)室温下,0.1molL-1NaHCO3溶液和0.1molL-1NaHSO4溶液
3、中水的电离程度、KW均相同。()(4)25时,1.0molL-1NaOH溶液和1.0molL-1盐酸中水的电离程度相等。()(5)室温下,CH3COONH4和Na2SO4溶液均呈中性,则两溶液中水的电离程度相同。()关键关键能力能力 考考向突破向突破考向1水的电离及电离平衡曲线例1.(2023辽宁师大附中检测)水的电离常数如图两条曲线所示,曲线中的点都符合c(H+)c(OH-)=常数,下列说法错误的是()A.图中温度T1T2B.图中五点KW间的关系:BCA=D=EC.曲线a、b均代表纯水的电离情况D.若处在B点时,将pH=2的硫酸溶液与pH=12的KOH溶液等体积混合后,溶液显碱性答案C解析升
4、高温度,促进水的电离,水电离产生的c(H+)、c(OH-)均增大,结合题图中曲线变化推知,温度:T1T2,A正确;KW只与温度有关,温度越高,KW越大,B正确;水的电离常数只与温度有关,与溶液的酸碱性无关,故曲线a、b可代表任何酸、碱、盐的稀溶液中水的电离情况,C错误;B点KW=10-12,H2SO4溶液中c(H+)=10-2molL-1,KOH中c(OH-)=molL-1=1molL-1,等体积混合后KOH溶液过量,溶液呈碱性,D正确。考向2水电离产生的c(H+)水或c(OH-)水的计算例2.25时,在等体积的pH=0的H2SO4溶液、0.05molL-1的Ba(OH)2溶液、pH=10的N
5、a2S溶液、pH=5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思路导引(1)先判断电解质的类别,判断电解质对水的电离产生的影响:H2SO4、Ba(OH)2抑制水的电离,Na2S与NH4NO3促进水的电离。(2)结合KW=c(H+)c(OH-)=110-14,判断各溶液中水电离产生的c(H+)水或c(OH-)水。答案A解析 H2SO4与Ba(OH)2均抑制水的电离,Na2S与NH4NO3均促进水的电离。pH=10的Na2S溶液中:c(H2O)电离=c(OH-)=10-4molL-1;
6、pH=5的NH4NO3溶液中:c(H2O)电离=c(H+)=10-5molL-1,则其物质的量之比为10-1410-1310-410-5=1101010109,故A正确。归纳总结1.正确解读水的电离平衡曲线(1)同一曲线上任意点的KW都相同,即c(H+)c(OH-)相同,温度相同。(2)同一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要改变温度。2.水电离产生的c(H+)水或c(OH-)水的计算(25 时)(1)酸、碱抑制水的电离,水电离出的c(H+)水=c(OH-)水c(OH-)D.c点和d点溶
7、液中水电离的c(H+)可能相等答案B解析题图中a点和b点溶液均存在c(H+)=c(OH-),故两点溶液均呈中性,A正确;a、b点溶液均呈中性,b点溶液中c(H+)、c(OH-)均大于a点溶液,可能是中性盐溶液(如NaCl溶液),中性溶液升高温度,溶液的导电率升高不明显,B错误;由题图可知,d点溶液c(H+)=10-6molL-1、c(OH-)c(OH-),C正确;c点溶液c(OH-)=10-6molL-1,d点溶液c(H+)=10-6molL-1,若均由水电离产生,则两点溶液中水电离的c(H+)相等,D正确。2.已知NaHSO4在水中的电离方程式为NaHSO4=Na+H+。某温度下,向c(H+
8、)=110-6molL-1的蒸馏水中加入NaHSO4晶体,保持温度不变,测得溶液的c(H+)=110-2molL-1。下列对该溶液的叙述不正确的是()A.该温度高于25B.由水电离出来的H+的浓度为110-10molL-1C.加入NaHSO4晶体抑制水的电离D.取该溶液加水稀释到体积为原来的100倍,溶液中的c(OH-)减小答案D解析水的离子积KW=110-6110-6=110-12,则温度高于25,A正确;NaHSO4电离出的H+会抑制H2O的电离,c(H+)水=c(OH-)=110-10molL-1,B、C正确;加水稀释,c(H+)减小,而c(OH-)增大,D错误。考点二溶液的酸碱性与考点
9、二溶液的酸碱性与pHpH必备必备知识知识 自主自主预诊预诊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。将“”“=”或“c(OH-)c(H+)110-7molL-17碱性溶液c(H+)c(OH-)c(H+)72.溶液的pH(1)pH计算公式:pH=-lgc(H+)。(2)溶液的酸碱性与pH的关系(25)(3)pH的测定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.计算25 时下列溶液的pH(1)0.05molL-1H2SO4溶液的pH=1。(2)0.001m
10、olL-1NaOH溶液的pH=11。(3)1mLpH=1的稀硫酸加水稀释至100mL,溶液的pH=3。(4)pH=10的NaOH溶液和pH=13的NaOH溶液等体积混合,所得溶液的pH=12.7。(5)pH=3的硝酸和pH=12的氢氧化钡溶液按照体积比为91混合,所得溶液的pH=10。易错辨析(1)任何温度下,利用c(H+)和c(OH-)的相对大小均可判断溶液的酸碱性。()(2)T时,某溶液的pH7,则该溶液呈碱性。()(4)室温下,用pH试纸测得某NaClO溶液的pH=9。()(5)若100时KW=1.010-12,则该温度下,0.01molL-1盐酸的pH=2,0.01molL-1的NaO
11、H溶液的pH=10。()关键关键能力能力 考考向突破向突破考向1判断混合溶液的酸碱性例1.(2023浙江金丽渠十二校联考)常温时,下列混合溶液的pH一定小于7的是()A.pH=3的盐酸和pH=11的氨水等体积混合B.pH=3的盐酸和pH=11的氢氧化钡溶液等体积混合C.pH=3的醋酸溶液和pH=11的氢氧化钡溶液等体积混合D.pH=3的硫酸溶液和pH=11的氨水等体积混合思路导引(1)判断电解质的强弱,看酸和碱是否完全电离,将溶液的pH与c(H+)或c(OH-)相对应。答案C解析pH=3的盐酸中c(H+)=110-3molL-1,pH=11的氨水中c(OH-)=110-3molL-1,NH3H
12、2O是弱电解质,两溶液等体积混合后,氨水剩余,所得溶液呈碱性,pH7,A错误;pH=3的盐酸和pH=11的氢氧化钡溶液等体积混合,恰好完全反应,所得溶液呈中性,pH=7,B错误;pH=3的醋酸溶液和pH=11的氢氧化钡溶液等体积混合,醋酸剩余,所得溶液呈酸性,pH7,D错误。考向2溶液稀释后pH的计算(或估算)例2.常温时,下列关于溶液稀释的说法正确的是()A.将pH=5的盐酸加水稀释到体积为原来的1000倍,溶液的pH=8B.将pH=4的稀硫酸加水稀释到体积为原来的100倍,溶液中由水电离出的c(H+)=110-4molL-1C.将1L0.1molL-1Ba(OH)2溶液加水稀释为2L,溶液
13、的pH=13D.将pH=8的NaOH溶液加水稀释到体积为原来的100倍,溶液的pH=6答案C解析 pH=5的盐酸加水稀释到体积为原来的1000倍,所得溶液仍呈酸性,pH应小于7,A错误;pH=4的稀硫酸加水稀释到体积为原来的100倍,溶液中考向3混合溶液pH的计算例3.(1)常温时,取浓度相同的NaOH和HCl溶液,以32的体积比相混合(忽略混合前后溶液体积的变化),所得溶液的pH等于12,则原溶液的浓度为。(2)常温时,在一定体积pH=12的Ba(OH)2溶液中逐滴加入一定物质的量浓度的NaHSO4溶液,当溶液中的Ba2+恰好完全沉淀时,溶液pH=11。若反应后溶液的体积等于Ba(OH)2溶
14、液与NaHSO4溶液的体积之和,则Ba(OH)2溶液与NaHSO4溶液的体积比为。(3)常温时,将pH=a的NaOH溶液VaL与pH=b的稀盐酸VbL混合,若所得答案(1)0.05molL-1(2)14(3)10归纳总结1.计算溶液pH的思维模型2.溶液稀释时pH的变化图像(1)相同体积、相同浓度的盐酸和醋酸(2)相同体积、相同pH的盐酸和醋酸对点训练1.25时,pH均为2、体积均为V0的HA、HB、HC溶液,分别加水稀释至体积为V,溶液pH随的变化关系如图所示,下列叙述不正确的是()A.HA和HB为强酸,HC为弱酸B.若将三种溶液无限稀释,则最终其c(H+)近似相等D.水的电离程度:b点大于
15、a点答案A解析由题图可知,pH均为2的三种酸溶液加水稀释到原来的104倍时,HA溶液的pH=6,HB、HC溶液的pH均小于6,则HA是强酸,HB和HC是弱酸,A错误;将三种酸溶液无限稀释,最终溶液的pH均接近于7,它们的c(H+)近似相等,B正确;=3时,HA溶液的pH大于HB溶液,则HB溶液的酸性强于HA溶液,故有c(A-)c(B-),C正确;a、b两点溶液均呈酸性,均抑制水的电离,但b点溶液酸性弱,对水的电离抑制程度小,故水的电离程度:b点大于a点,D正确。2.(1)某温度下纯水的c(H+)=1.010-6molL-1,在此温度下,将pH=8的Ba(OH)2溶液与pH=5的稀盐酸混合(溶液
16、体积变化忽略不计),欲使混合溶液的pH=7,则Ba(OH)2溶液与盐酸的体积比为。(2)将体积相同、pH均等于1的盐酸和CH3COOH溶液分别加水稀释到体积为原来的m倍、n倍,溶液的pH都变成3,则m与n的关系为。答案(1)29(2)mn(3)10001解析(1)某温度下纯水的c(H+)=110-6molL-1,则该温度下KW=110-12;pH=8的Ba(OH)2溶液中c(OH-)=10-4molL-1,pH=5的稀盐酸中c(H+)=10-5molL-1,混合后溶液的pH=7,此时溶液呈碱性,混合液中c(OH-)=10-5molL-1,则有:10-4molL-1V(碱)-10-5molL-1V(酸)=10-5molL-1V(碱)+V(酸),从而可得V(碱)V(酸)=29。真题真题演练演练 角度角度拓展拓展角度一水的电离和水的离子积1.(2021浙江1月选考,17)25时,下列说法正确的是()A.NaHA溶液呈酸性,可以推测H2A为强酸B.可溶性正盐BA溶液呈中性,可以推测BA为强酸强碱盐C.0.010molL-1、0.10molL-1的醋酸溶液的电离度分别为1、2,则1c(HA-)D
