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