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

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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

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