江苏专用2019届高考化学一轮复习专题六溶液中的离子反应第2讲水的电离和溶液的酸碱性学案.doc

1、【 精品教育资源文库 】 第 2 讲 水的电离和溶液的酸碱性 【 2019 备考】 最新考纲： 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.初步掌握中和滴定的原理和方法。 4.初步掌握测定溶液 pH的方法。 最新考情：水的电离和溶液的酸碱性一般以选择题形式呈现，一是结合离子共存问题考查溶液的酸碱性，如 2017年 T9；二是在原理小综合题中考查溶液的酸碱性和 pH 的计算，如 2015年 T11B；三是在以图像形式考查滴定曲线，如 2016年 T10D，还有就是在选择题 T14中结合盐类水解知识考查等等。预测 2019 年高考延续这一命题

2、特点，就是在选择题某一选项中以文字或者图像的形 式出现。 考点一 水的电离 知识梳理 1水的电离 H2O H2O H3O OH ， 可简写为 H2O H OH 。 2水的离子积常数 Kw c(H ) c(OH )。 (1)室温下： Kw 110 14。 (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外界条件对水的电离平衡的影 响 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

3、 增大 碱 逆 不变 减小 增大 减小 【 精品教育资源文库 】 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 名师助学： 水的离子积常数 Kw c(H ) c(OH )，其实质是水溶液中的 H 和 OH 浓度的乘积，不一定是水电离出的 H 和 OH 浓度的乘积，所以与其说 Kw是水的离子积常数，不如说是水溶液中的 H 和 OH 的离子积常数。即 Kw不仅适用于水，还适用于酸性或碱性的稀溶液。不管哪种溶液均有 c(H )H

4、2O c(OH )H2O。 水的离子积常数显示了在任何水溶液中均存在水的电离平衡，都有 H 和 OH 共存，只是相对含量不同而已。 比较由 H2O电离产生的 c(H )的大小时，可先对物质进行分类，酸碱抑制水的电离，能水解的盐促进水的电离。 题组诊断 外界条件对水的电离平衡的影响 1判断正误，正确的打 “” ，错误的打 “” (1)纯水中 c(H )随着温度的升高而降低 () (2)25 时， 0.10 molL 1NaHCO3溶液加水稀释后， n(H )与 n(OH )的乘积变大 () (3)已知某温度下 CH3COOH 和 NH3H 2O 的电离常数相等，现向 10 mL 浓度为 0.1

5、molL 1的CH3COOH溶液中滴加相同浓度的氨水，在滴加过程中水的电离程度始终增大 () (4)在蒸馏水中滴加浓 H2SO4， Kw不变 () (5)向水中加入少量硫酸氢钠固体，促进了水的电离， c(H )增大， Kw不变 () (6)向水中加入 AlCl3溶液对水的电离不产生 影响 () (7)100 的纯水中 c(H ) 110 6 molL 1，此时水呈酸性 ( ) (8)将水加热， Kw增大， pH减小 () 2一定温度下，水溶液中 H 和 OH 的浓度变化曲线如图，下列说法正确的是 ( ) 【 精品教育资源文库 】 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

6、常数为 1.010 13 C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 c点、 b点对应相同的温度， A项错误；根据 b点对应的纵坐标和横坐标都为 1.010 7 mol L 1可知，水的离子积常数为 1.010 14， B 项错误； FeCl3为强酸弱碱盐，可水解使溶液呈酸性， C项正确； c、 d点对应的 c(H )相同， c(OH )不同，但由于 Kw只与温度有关，所以温度不变时，稀释溶液不可能引起 c向 d的变化， D项错误。 答案 C 【方法技巧】 (1)任何情况下水电离产生的 c(H )和 c(OH )总是相等的。 (

7、2)酸、碱、盐虽然影响水的电离平衡 (不水解的盐除外 )，造成水电离出的 H 或 OH 的浓度发生变化，但在 25 时 Kw仍然不变，因为 Kw只与温度有关。 (3)水的离子积常数 Kw c(H ) c(OH )中 H 和 OH 不一定是水电离出来的。 c(H )和 c(OH )均指溶液中的 H 或 OH 的 总浓度。这一关系适用于任何稀的水溶液。 (4)室温下，由水电离出的 c(H ) 110 13 molL 1 的溶液可能呈强酸性或强碱性，故在该溶液中 HCO3 、 HSO3 均不能大量共存。 水电离出的 c(H )和 c(OH )的计算 3下列四种溶液中，室温下由水电离生成的 H 浓度之

8、比 () 是 ( ) pH 0的盐酸 0.1 mo lL 1的盐酸 0.01 molL 1的 NaOH溶液 pH 11的 NaOH溶液 A 1101001 000 B 011211 C 14131211 D 141323 解析 中 c(H ) 1 molL 1，由水电离出的 c(H )与溶液中 c(OH )相等，等于 1.010【 精品教育资源文库 】 14 molL 1； 中 c(H ) 0.1 molL 1，由水电离出的 c(H ) 1.010 13 molL 1； 中 c(OH ) 1.010 2 molL 1，由水电离出的 c(H )与溶液 中 c(H )相等，等于 1.010 12

9、 molL 1； 中 c(OH ) 1.010 3 molL 1，同 所述由水电离出的 c(H ) 1.010 11 molL 1。即 (1.010 14)(1.010 13)(1.010 12)(1.010 11) 1101001 000， A项正确。 答案 A 4某温度下 (Kw 110 12 mol2L 2)，计算下列溶液中水电离出的 c(H )或 c(OH )。 (1)蒸馏水中 c(H )水 _。 (2)0.1 molL 1NaOH 溶液中 c(OH )水 _。 (3)pH 11 Na2CO3溶液中 c(OH )水 _。 解析 (1)c(H )水 110 12mol2L 2 110 6

10、molL 1。 (2)c(OH ) 0.1 molL 1， c(H ) 110 120.1 molL 1 110 11molL 1， c(OH )水 c(H )水 c(H ) 110 11molL 1。 (3)pH 11， c(H ) 110 11molL 1， c(OH ) 110 12110 11molL 1 0.1 molL 1。 答案 (1)110 6molL 1 (2)110 11molL 1 (3)0.1 molL 1 【方法技巧】 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 ) 1.010 7molL 1。 (2)酸或

11、碱抑制水的电离，水电离出的 c(H ) c(OH ) 10 7molL 1，当溶液中的 c(H )10 7molL 1时就是水电离出的 c(H )；当溶液中的 c(H ) 10 7molL 1时，就用 10 14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 10 7molL 1。若给出的 c(H ) 10 7molL 1，即为水电离的 c(H )；若给出的 c(H ) 10 7molL 1，就用 10 14除以这个浓度即得水电离的 c(OH )。 【 精品教育资源文库 】 考点二 溶液的酸碱性与 pH 知识梳理 1溶液的酸

12、碱性 常温下，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 ) 110 7molL 1 中性溶液 c(H ) c(OH ) c(H ) 110 7molL 1 碱 性溶液 c(H ) c(OH ) c(H ) 110 7molL 1 2.溶液的 pH (1)表达式为 pH lgc(H )。 (2)使用范围： pH 的取值范围为 0 14，即只适用于 c(H )1 molL 1或 c(OH )1 molL 1的电解质溶液，当 c(H )或 c(OH )1 molL 1时， 直接用 c(

13、H )或 c(OH )表示溶液的酸碱性。 3 pH试纸的使用 把小片试纸放在 表面皿 或玻璃片上，用洁净干燥的 玻璃棒 蘸取待测液滴在干燥的 pH 试纸的中部，观察变化稳定后的颜色， 与标准比色卡对比 即可确定溶液的 pH。 名师助学： 溶液呈现酸性或碱性决定于 c(H )与 c(OH )的相对大小，不能只看 pH，一定温度下 pH 6的溶液也可能显中性，也可能显酸性，应注意温度。 使用 pH试纸时不能用蒸馏水润湿。 广泛 pH试纸只能测出 pH 的整数值。 题组诊断 溶液酸碱性及 pH的概念理解 1基础知识判断 (正确 的打 “” ，错误的打 “”) 。 (1)任何温度下，利用 H 和 OH

14、 浓度的相对大小均可判断溶液的酸碱性 () (2)某溶液的 c(H )10 7molL 1，则该溶液呈酸性 () (3)用蒸馏水润湿的 pH 试纸测溶液的 pH，一定会使结果偏低 () 【 精品教育资源文库 】 (4)一定温度下， pH a的氨水，稀释 10倍后，其 pH b，则 a b 1() (5)常温常压时， pH 11 的 NaOH 溶液与 pH 3 的醋酸溶液等体积混合后，滴入石蕊溶液呈红色 () (6)根据溶液的 pH判断该溶液 的酸碱性 () (7)把 pH 2与 pH 12 的酸、碱溶 液等体积混合后，所得溶液的 pH 7() (8)任何浓度的溶液都可以用 pH来表示其酸性的强弱 () 2判断下列溶液在常温下的酸、碱性 (在括号中填 “ 酸性 ”“ 碱性 ” 或 “ 中性 ”) 。 (1)相同浓度的盐酸和 NaOH溶液等体积混合 ( ) (2)相同浓度的 CH3COOH溶液和 NaOH