全国通用2019版高考化学一轮复习第8章水溶液中的离子平衡第2节水的电离和溶液的酸碱性学案.doc

1、【 精品教育资源文库 】 第二节 水的电离和溶液的酸碱性 考纲定位 全国卷 5年考情 1.了解水的电离，离子积常数。 2.了解溶液 pH的定义及其测定方法。能进行 pH的简单计算。 3.掌握酸碱中和滴定实验及其应用。 2017年： 卷 T13； 卷 T12、 T26(4)； 卷 T9(A、C) 2016年： 卷 T12； 卷 T13(C) 2015年： 卷 T28(3) 2014年： 卷 T12(B、 C)； 卷 T11、 T28(2) 2013年： 卷 T13 考点 1| 水的电离 (对应学生用书第 152页 ) 考纲知识整合 1水的电离 (1)电离 方程式： H2O H OH 或 2H2

2、O H3O OH 。 (2)25 时，纯水中 c(H ) c(OH ) 110 7_molL 1，任何水溶液中由水电离出来的c(H ) c(OH )。 2水的离子积常数 (1)表达式： Kw c(H ) c(OH )。 25 时， Kw 10 14,100 时， Kw 10 12。 (2)影响因素：只与 温度 有关，升高温度， Kw增大 。 (3)适用范围：适用于纯水、酸、碱、盐的稀溶液。 (4)意义： 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。 提醒： 在不同溶液中， c(H )、 c(OH )可能不同，但任何溶液中由水电离产生的 c(H )、c(OH

3、)总是相等的。在 Kw的表达式中， c(H )、 c(OH )均表示整个溶液中 H 、 OH 总的物质的量浓度而不是单指由水电离出的 c(H )、 c(OH )。 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 ) 外加酸碱 酸 逆 不变 减小 减小 增大 碱 逆 不变 减小 增大 减小 外加 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 【 精品教育资源文库 】 其他：如加入 Na 正 不变 增大 增大 减小

4、 提醒： 25 ， pH 3的盐酸、 NH4Cl溶液中，水电离出的 c(H )H2O分别为 110 11 mol/L、 110 3 mol/L。 应用体验 正误判断 (正确的打 “” ，错误的打 “”) 。 (1)纯水中 c(H )随温度升高而增大，酸性增强。 ( ) (2)酸、碱性溶液中水电离出的 c(H )H2O c(OH )H2O一定比纯水中的小。 ( ) (3)向水中加入酸式盐，溶液呈酸性，是因为促进了水的电离。 ( ) (4)25 时， 0.10 molL 1 NaHCO3溶液加水稀释后， c(H )与 c(OH )的乘积变大。 ( ) (5)已知某温度下 CH3COOH 和 NH3

5、H 2O 的电离常数相等，现向 10 mL 浓度为 0.1 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。 ( ) (6)pH相同的两溶液中，水电离出的 c(H )不一定相同。 ( ) 【提示】 (1) (2) (3) (4) (5) (6) 高考命题点突破 命题点 1 水的电离和 Kw的应用与计算 1 25 时，相同物质的量浓度的下列溶液： NaCl NaOH H2SO4 (NH4)2SO4，其中水的电离程度按由大到小顺序排列的一组是 ( ) A B C D C 、 为碱、酸抑制水电离； 中 NH4 水解促进水电离； NaCl 不影响水电离。 2

6、(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 1.010 13 C该温度下，加入 FeCl3可能引起由 b向 a的变化 【 精品教育资源文库 】 D该温度下，稀释溶液可能引起由 c向 d的变化 C A由图可知 a、 b、 c三点对应的平衡常数不变，故 a、 b、 c为等温线，升温，不能由 c向 b变化。 B由 b点对应 c(H )与 c(OH )可知， Kw c(H ) c(OH ) 1.010 71.010 7 1.010 14。 C FeCl3溶液水解显酸性

7、，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。 D 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的变化。 3 (2018 韶关模拟 )已知 NaHSO4在水中的电离方程式为 NaHSO4=Na H SO24 。某温度下，向 c(H ) 110 6 molL 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 2 molL 1。下列对该溶液的叙述不正确的是 ( ) A该温度高于 25 B由水电离出来的 H 的浓度为 110

8、 10 molL 1 C加入 NaHSO4晶体抑制水的电离 D取该溶液加水稀释 100倍，溶液中的水电离出的 c(H )减小 D A项， Kw 110 6110 6 110 12，温度高于 25 ； B、 C项， NaHSO4电离出的H 抑制 H2O电离， c(H )H2O c(OH ) 110 10 mol/L； D项，加 H2O稀释， c(H )减小，H 对 H2O电离的抑制 减小， c(H )H2O增大。 4 写出 25 时下列溶液中水电离出的 c(H )H2O。 (1)pH 0的 H2SO4溶液中 _； (2)pH 10的 Na2S 溶液中 _； (3)0.05 mol/L的 Ba(O

9、H)2溶液中 _； (4)pH 4的 (NH4)2SO4溶液中 _。 【答案】 (1)110 14 mol/L (2)110 4 mol/L (3)110 13 mol/L (4)1 10 4 mol/L 题后 归纳 (1)理解水的电离平衡曲线 曲线上的任意点的 Kw都相同，即 c(H ) c(OH )相同，温度相同； 曲线外的任意点与曲线上任意点的 Kw不同，温度不同； 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改变温度。 (2)c(H )H2O c(OH )H2O的计算 酸溶液： c(H )H2O c(OH )H2O c(OH ) 碱溶液： c(

10、OH )H2O c(H )H2O c(H ) 【 精品教育资源文库 】 水解呈酸性的盐溶液： c(H )H2O c(OH )H2O c(H ) 水解呈碱性的盐溶液： c(OH )H2O c(H )H2O c(OH ) 命题点 2 酸碱反应过程中 c(H )H2O或 c(OH )H2O的变化 5 (2018 厦门模拟 )常温下，向 20 mL某浓度的硫酸溶液中滴入 0.1 molL 1氨水，溶液中水电离的氢离子浓度随加入氨水的体积变化如图。下列分析正确的是 ( ) A V 40 B c点所示溶液中： c(H ) c(OH ) 2c(NH3H 2O) C NH3H 2O的电离常数 K 10 4

11、D d点所示溶液中： c(NH4 ) 2c(SO24 ) D A 项， c 点水的电离程度最大，说明此时 c(NH4 )最大，对水的电离促进程度最大，氨水与硫酸恰好完全反应生成 (NH4)2SO4，氨水体积为 0 时，水电离出 c(H ) 110 13 molL 1，水电离出 c(OH ) 110 13 molL 1，溶液中的 c(H ) 0.1 molL 1， c(H2SO4) 0.05 molL 1，消耗氨水的体积也是 20 mL，即 V 20，错误； B项， c 点所示溶液是(NH4)2SO4溶液，由质子守恒得： c(H ) c(OH ) c(NH3H 2O)，错误； C项，根据题意，无

12、法判断 NH3H 2O 的电离常数的大小，错误； D项，根据电荷守恒： c(H ) c(NH4 ) 2c(SO24 ) c(OH )，而溶液呈中性c(OH ) c(H )，所以 c(NH4 ) 2c(SO24 )，正确。 考点 2| 溶液的酸碱性与 pH (对应学生用书第 153页 ) 考纲知识整合 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， pH 7。 (2)中性溶液： c(H ) c(OH )，常温下， pH 7。 (3)碱性溶液： c(H ) c(OH )，常温下， pH 7。 2 pH (1)定

13、义式： pH lg c(H )。 (2)溶液的酸碱性与 pH的关系 (室温下 ) 【 精品教育资源文库 】 由图示关系知， pH 越小，溶液的酸性 越强 。 pH 一般表示 c(H )1 mol/L 的酸溶液或 c(OH ) 1 mol/L的碱溶液。 3 pH的测定方法 (1)pH试纸法 pH试纸的使用方法：把小片试纸放在 表面皿或玻璃片 上，用干燥的 玻璃棒 蘸取待测液点在 pH试纸中央，试纸变色后，与 标准比色卡 对比即可确定溶液的 pH。但应注意： pH 试纸不能伸入待测液中。 pH 试纸不能事先润湿。 用广泛 pH 试纸测出溶液的 pH是 1 14的整数，读数不会出现小数。 (2)p

14、H计法 常用 pH 计精确测量溶液的 pH，读数时应保留两位小数。 4溶液 pH的一般计算 (1)总体原则 若溶液为酸性，先求 c(H )?再求 pH lg c(H )。 若溶液为碱性，先求 c(OH )?再求 c(H ) KW/c(OH )?最后求 pH。 (2)单一类的计算方法 浓度为 c的强酸 (HnA)：由 c(H ) nc可求 pH。 浓度为 c的强碱 B(OH)n：由 c(OH ) nc 可推 c(H ) 10 14nc ?再求 pH。 (3)混合类的计算方法 同性混合： a若为酸的溶液混合，则先求 c(H )混 c(H )1V1 c(H )2V2/(V1 V2)?再求 pH。 b若为碱的溶液混合，则先求 c(OH )混 c(OH )1V1 c(OH )2V2/(V1 V2)?再求 c(H ) KW/c(OH )混 ?最后求 pH。 异性混合： a若酸过量，则先求 c(H )过 c(H )酸 V 酸 c(OH )碱 V 碱 /(V 酸 V 碱 )?再求 pH。 b若碱过量，则先求 c(OH )过 c(OH )碱 V 碱 c(H )酸 V 酸 /(V 酸 V 碱 )?再求 c(H )KW/c(OH )过 ?最后求 pH。 应用体验 正误判断 (正确的打 “” ，错误的打 “”) 。 【 精品教育资源文库 】 (1)溶液的 pH减小，溶液的酸性一定增