通用版2020版高考化学一轮复习第八章第二节水的电离和溶液的酸碱性学案含解析.doc

水的电离和溶液的酸碱性第二节水的电离和溶液的酸碱性1.了解水的电离、离子积常数。2了解溶液pH的含义及其测定方法。3能进行pH的简单计算。考点(一)水的电离 【精讲精练快冲关】知能学通1水的电离(1)水是极弱的电解质，水的电离方程式为H2OH2OH3OOH或简写为H2OHOH。(2)25 时，纯水中c(H)c(OH)1×107_mol·L1；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影响水的电离平衡的因素项目平衡移动溶液中c(H)溶液中c(OH)pH溶液的酸碱性Kw升高温度右移增大增大减小中性增大加入酸碱加酸左移增大减小减小酸性不变加碱左移减小增大增大碱性不变加入盐Na2CO3右移减小增大增大碱性不变NH4Cl右移增大减小减小酸性不变加入金属Na右移减小增大增大碱性不变题点练通水的电离及其影响因素125 时，水的电离达到平衡：H2OHOH，下列叙述正确的是()A向水中加入稀氨水，平衡逆向移动，c(OH)降低B向水中加入少量固体硫酸氢钠，c(H)增大，Kw不变C向水中加入少量固体CH3COONa，平衡逆向移动，c(H)降低D将水加热，Kw增大，pH不变解析：选BA项，向水中加入稀氨水，NH3·H2O电离出NH和OH，c(OH)增大，平衡逆向移动，错误；B项，向水中加入少量固体NaHSO4，NaHSO4电离出Na、H和SO，c(H)增大，平衡逆向移动，温度不变，Kw不变，正确；C项，向水中加入少量固体CH3COONa，CH3COONa电离出CH3COO和Na，CH3COO与H结合成弱酸CH3COOH，c(H)降低，平衡正向移动，错误；D项，水的电离是吸热过程，将水加热促进水的电离，Kw增大，pH减小，D项错误。2(2015·广东高考)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1.0×1013C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：选CA项，c点溶液中c(OH)c(H)，溶液呈碱性，升温，溶液中c(OH)不可能减小，错误；B项，由b点对应c(H)与c(OH)可知，Kwc(H)·c(OH)1.0×107× 1.0×1071.0×1014，错误；C项，FeCl3溶液水解显酸性，溶液中c(H)增大，因一定温度下水的离子积是常数，故溶液中c(OH)减小，因此加入FeCl3溶液可能引起由b向a的变化，正确；D项，c点溶液呈碱性，稀释时c(OH)减小，同时c(H)应增大，故稀释溶液时不可能引起由c向d的转化，错误。3如图三条曲线表示不同温度下水的离子积常数，下列说法不正确的是()A图中温度：T3>T2>T1B图中pH关系：pH(B)pH(D)pH(E)C图中五点Kw间的关系：E>D>ABCDC点可能是显酸性的盐溶液解析：选DA项，水的电离是吸热过程，升高温度促进水电离，则水中c(H)、c(OH)及离子积常数增大，根据题图知，离子积常数：T3>T2>T1，所以温度：T3>T2>T1，正确；B项，三点溶液的氢离子浓度相等，则pH相等，正确；C项，温度高低顺序是ABC<D<E，水的离子积常数只与温度有关，温度越高，离子积常数越大，Kw的关系：E>D>ABC，正确；D项，C点时，Kw1×1014，c(OH)1×106，溶液的pH8，显碱性，错误。 正确理解水的电离平衡曲线(1)曲线上的任意点的Kw都相同，即c(H)·c(OH)相同，温度相同。(2)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相同，改变酸碱性；实现曲线上点与曲线外点之间的转化一定改变温度。水电离出的c(H)或c(OH)的相关计算4室温下，柠檬水溶液的pH是3，则其中由水电离出的c(H)是()A1×1011 mol·L1B1×103 mol·L1C1×107 mol·L1 D0.1 mol·L1解析：选A溶液的pH是3，则溶液中OH的浓度是1×1011 mol·L1。酸是抑制水的电离的，所以溶液中由水电离出的c(H)等于溶液中水电离出的c(OH)。525 时，在等体积的下列溶液中，发生电离的水的物质的量之比是()pH0的H2SO4溶液0.05 mol·L1的Ba(OH)2溶液pH10的Na2S溶液pH5的NH4NO3溶液A1101010109 B155×1095×108C1201010109 D110104109解析：选A设溶液的体积为1 L，中pH0的H2SO4溶液中c(H)1 mol·L1，c(OH)1014 mol·L1，电离的水的物质的量为1014 mol; 中c(OH)0.1 mol·L1，c(H)1013 mol·L1，电离的水的物质的量为1013 mol；中c(OH)104 mol·L1，电离的水的物质的量为104 mol；中c(H)105 mol·L1，电离的水的物质的量为105 mol；故中电离的水的物质的量之比为101410131041051101010109。6思考并填空：溶液(25 )水电离出来的c(H)或c(OH)mol·L1(1)pH2的盐酸(2)pH13的NaOH溶液(3)pH5的NH4Cl溶液(4)pH10的Na2CO3溶液答案：(1)10210121012(2)10131011013(3)105109105(4)1010104104 水电离出的c(H)或c(OH)的计算技巧(1)在任何溶液中水电离出来的c(H)与c(OH)始终相等。(2)溶液中的H浓度与水电离的H浓度区别：酸溶液中：c(H)溶液c(H)酸c(H)水c(H)酸；碱溶液中：c(H)溶液c(H)水。(3)溶液中的OH浓度与水电离的OH浓度区别：碱溶液中：c(OH)溶液c(OH)碱c(OH)水c(OH)碱；酸溶液中：c(OH)溶液c(OH)水。考点(二)溶液的酸碱性与pH 【点多面广精细研】1溶液的酸碱性溶液的酸碱性与c(H)、c(OH)的关系：溶液的酸碱性c(H)与c(OH)比较c(H)大小酸性溶液c(H)>c(OH)c(H)>1×107 mol·L1中性溶液c(H)c(OH)c(H)1×107 mol·L1碱性溶液c(H)<c(OH)c(H)<1×107 mol·L1适用温度任意温度25 2溶液的pH(1)表达式：pHlg_c(H)。(2)使用范围：pH的取值范围为014，即只适用于c(H)1 mol·L1或c(OH)1 mol·L1的电解质溶液，当c(H)或c(OH)1 mol·L1时，直接用c(H)或c(OH)表示溶液的酸碱性。(3)溶液的酸碱性与pH的关系(25 )：3pH的测定方法(1)pH试纸测定使用方法：取一小片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，变色稳定后与标准比色卡对照，即可确定溶液的pH。注意事项：pH试纸使用前不能用蒸馏水润湿，否则待测液因被稀释可能会产生误差；用广范pH试纸读出的pH只能是整数。(2)pH计测定：可精确测定溶液的pH。小题练微点1判断下列说法的正误(正确的打“”，错误的打“×”)。(1)溶液中c(H)>107 mol·L1，该溶液呈酸性()(2)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()(3)pH7的溶液一定呈中性()(4)用pH试纸测得某溶液的pH为3.4()(5)用湿润的pH试纸测溶液的pH，一定影响测量结果()(6)常温下，将pH3的酸和pH11的碱等体积混合，所得溶液的pH7()答案：(1)×(2)(3)×(4)×(5)×(6)×2计算下列溶液的pH(25 )。(1)0.05 mol·L1的稀硫酸溶液pH_。(2)0.05 mol·L1的Ba(OH)2溶液pH_。(3)等体积等物质的量浓度的稀硫酸与Ba(OH)2溶液混合后pH_。答案：(1)1(2)13(3)7学霸微提醒(1)溶液中c(H)越大，c(OH)越小，溶液的酸性越强，碱性越弱；溶液中c(H)越小，c(OH)越大，溶液的碱性越强，酸性越弱。(2)根据pH判断溶液酸碱性时，需考虑溶液的温度。pH7或c(H)107 mol·L1的溶液不一定呈中性，因水的电离与温度有关，常温时pH7溶液呈中性，100 时pH6呈中性。溶液酸碱性的判断1(2012·全国卷)已知温度T时水的离子积常数为Kw，该温度下，将浓度为a mol·L1的一元酸HA与b mol·L1的一元碱BOH等体积混合，可判定该溶液呈中性的依据是()AabB混合溶液的pH7C混合溶液中，c(H) mol·L1D混合溶液中，c(H)c(B)c(OH)c(A)解析：选C选项A，ab只能说明酸碱恰好完全反应，生成盐和水，由于酸碱强弱未知，不能说明溶液呈中性，错误；选项B，题给温度未指明是25，所以pH7并不能说明溶液呈中性，错误；选项C，由于混合溶液中c(H)，结合Kwc(H)·c(OH)，可推断出c(H)c(OH)，所以溶液一定呈中性，正确；选项D是正确的电荷守恒表达式，无论溶液是否呈中性都满足此式，错误。2常温下，下列溶液一定呈碱性的是()A能与金属铝反应放出氢气的溶液B.106的溶液CpH2的CH3COOH溶液与pH12的NaOH溶液等体积混合D0.01 mol·L1的氨水与0.01 mol·L1的HCl溶液等体积混合解析：选B能与金属铝反应放出氢气的溶液可能呈酸性也可能呈强碱性，A错误；106<1，c(H)c(OH)，溶液呈碱性，B正确；CH3COOH为弱酸，NaOH为强碱，pH2的CH3COOH溶液与pH12的NaOH溶液等体积混合，CH3COOH过量，溶液呈酸性，C错误；0.01 mol·L1的氨水与0.01 mol·L1的HCl 溶液等体积混合恰好发生中和反应，生成的NH4Cl水解使溶液呈酸性，D错误。方法规律溶液酸碱性的判断方法(1)根据c(H)和c(OH)的相对大小c(H)>c(OH)，呈酸性；c(H