1、【 精品教育资源文库 】 第 27 讲 水的电离及溶液的酸碱性 考纲要求 1.了解水的电离，离子积常数。 2.了解溶液 pH的定义。了解测定溶液 pH的方法。能进行 pH 的简单计算。 考点一 水的电离 1水的电离方程式 H2O H2O H3O OH ，可简写为 H2O H OH 。 2水的离子积常数 (1)表达式： Kw c(H )c(OH ) (2)数值：室温下，纯水中 c(H ) 1.010 7_molL 1， c(OH ) 1.010 7_molL 1，Kw 1.010 14。 (3)影响因素：只与温度有关，升高温度 ， Kw增大 。 (4)适用范围： Kw不仅适用于纯水，也适用于稀
2、的电解质溶液。 【感悟测评】 判断正误 (正确的打 “” ，错误的打 “”) (1)在蒸馏水中滴加浓 H2SO4， Kw不变。 ( ) (2)25 与 60 时，水的 pH相等。 ( ) (3)25 时 NH4Cl 溶液的 Kw小于 100 NaCl 溶液的 Kw。 ( ) (4)由水电离的 c(H ) 110 14 molL 1的溶液中： Ca2 、 K 、 Cl 、 HCO3 能大量共存。( ) 答案： (1) (2) (3) (4) 1影响水电离平衡的因素 【 精品教育资源文库 】 2.水电离出的 c(H )或 c(OH )的计算 (25 时 ) (1)中性溶液： c(H ) c(OH
3、 ) 1.010 7 mol/L。 (2)溶质为酸的溶液 H 来源于酸电离和水电离，而 OH 只来源于水。 如计算 pH 2的盐酸中水电离出的 c(H ) c(OH ) 10 12 mol/L。 (3)溶质为碱的溶液 OH 来源于碱电离和水电离，而 H 只来源于水。如 pH 12的 NaOH溶液中，水电离产生的 c(OH ) c(H ) 10 12 mol/L。 (4)水解呈酸性或碱性 的盐溶液 H 和 OH 均由水电离产生。 如 pH 2的 NH4Cl 溶液中由水电离出的 c(H ) 10 2 mol/L； pH 12 的 Na2CO3溶液中由水电离出的 c(OH ) 10 2 mol/L。
4、 考向一 影响水的电离平衡的因素及其结果判断 1 (2018 普兰店市模拟 )等物质的量浓度的下列五种溶液： CH 3COOH (NH 4)2CO3 NaOH Ba(OH) 2 溶液中水的电离程度由大到小排列是 ( ) A B. C D. 解析： CH 3COOH、 NaOH 、 Ba(OH) 2均抑制 H2O 的电离， (NH 4)2CO3中 NH4 和 CO23 均促进 H2O的电离，故 中 H2O 的电离程度最大， B错误，若四种溶液的物质的量浓度均为 c，则 中 c(H ) ，即水的电离程度： ，因此 A正确， C、 D错误。 【 精品教育资源文库 】 答案： A 2 (2018 韶
5、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 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 c(OH )减小 解析： 此温度下 Kw c(H )c(OH ) 110 6110 6 110 12，说明该 温度下促进了水的电离，故该温度高于 25 ， A正确；由 c
6、(H )水 c(OH ) Kw/c(H ) 110 10 molL 1， B正确； NaHSO4属于强酸的酸式盐，抑制水的电离， C正确；稀释后，溶液中 c(H )减小，但水的离子积不变，故溶液中的 c(OH )增大， D不正确。 答案： D 【题后悟道】 外界条件对水电离的影响 考向二 水电离出的 c(H )或 c(OH )的计算 3 (2018 重庆一中月考 )25 时，在等体积的 pH 0的 H2SO4溶液、 0.05 molL 1的 Ba(OH)2溶液、 pH 10的 Na2S溶液、 pH 5的 NH4NO3溶液中，发生电离的水的物质的量之比是 ( ) A 11010 1010 9 B
7、.15510 9510 8 C 12010 1010 9 D.11010 410 9 解析： 25 时， pH 0的 H2SO4溶液中由水电离出的 c(H ) 10 14 molL 1； 0.05 molL 1的 Ba(OH)2溶液中 c(OH ) 0.05 molL 12 0.1 molL 1，根据 Kw c(H )c(OH ) 1.010 14，则由水电离出 的 c(H ) 10 13 molL 1； pH 10 的 Na2S 溶液中由水电离出【 精品教育资源文库 】 的 c(H ) 10 4 molL 1； pH 5 的 NH4NO3溶液中由水电离出的 c(H ) 10 5 molL
8、1，故等体积上述溶液中发生电离的水的物质的量之比为 10 1410 1310 410 511010 1010 9，即选项 A正确。 答案： A 4 (2018 辽宁模拟 )常温下某溶液中由水电离产生的 c(H ) 110 5 molL 1，则下列叙述正确的是 ( ) A pH一定为 5 B.一定是酸溶液 C可能 是强酸的酸式盐溶液 D.pH可能为 9 解析： 常温下某溶液中由水电离产生的 c(H ) 110 5 molL 1，可能是能水解的盐的溶液，促进了水的电离，故 pH 可能是 5，也可能是 9， A错误、 D正确；酸或强酸的酸式盐溶液都抑制水的电离， B、 C错误。 答案： D 【题后悟
9、道】 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 7 molL 1。 (2)酸或碱抑制水的电离，水电离出的 c(H ) c(OH )10 7 molL 1。若给出的 c(H )10 7 molL 1，即为水电离的 c(H )或 c(OH )；若给出的 c(H )c(OH ) c(H )10 7 mol/L 7 2.pH (1)定义： pH lg_c(H )。 (2)适用范围：通常应用于 c(H )、 c(OH )都较小的稀溶液，小于 1 mol/L。 【 精品教育资源文库 】 (3)表示意义：溶液酸性越强， c(H
10、)越 大 ， pH 越 小 ；溶液碱性越强， c(H )越 小 ， pH越 大 。 3 pH的测定 (1)用 pH 试纸测定，撕下一小片 pH 试纸放在 表面皿或玻璃片 上，用 玻璃棒 蘸取待测液点在 pH 试纸上，试纸变色后，与 标准比色卡 对比即可确定溶液的 pH。 (2)用 pH计测定：可精确测量溶液的 pH。 4常用酸碱指示剂及其变色范围 指示剂 变色范围 (pH) 石蕊 8.0蓝色 甲基橙 4.4黄色 酚酞 10.0红色 【多维思考】 1 pH 7的溶液一定是中性溶液吗？ 提示： pH 7的溶液，不一定是中性溶液。因为温度不同，水的离子积不同，如 100 时， pH 6的溶液为中性溶
11、液， pH 7时为碱性溶液。 2用 pH试纸测 pH时应注意什么问题？记录数据时又要注意什么？是否可用 pH试纸测定氯水的 pH? 提示： 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产生误差；用 pH试纸读出的 pH 只能是整数；不能用 pH试纸测定氯水的 pH，因为氯水呈现强氧化性 (漂白性 )。 1酸、碱溶液 pH 的计算 (1)强酸 溶液，如 HnA设浓度为 c mol/L， c(H ) nc mol/L， pH lg c(H ) lg (nc)。 (2)强碱溶液，如 B(OH)n设浓度为 c mol/L， c(OH ) nc mol/L，则 c(H ) 10 14nc m
12、ol/L，故 pH lg c(H ) 14 lg (nc)。 2酸、碱混合 pH 的计算 (1)两强酸混合： c 混 (H ) c1?H ?V1 c2?H ?V2V1 V2 (2)两强碱混合： c 混 (OH ) c1?OH ?V1 c2?OH ?V2V1 V2 (3)强酸、强碱混合 酸过量： c 混 (H ) c酸 ?H ?V酸 c碱 ?OH ?V碱V酸 V碱 【 精品教育资源文库 】 碱过量： c 混 (OH ) c碱 ?OH ?V碱 c酸 ?H ?V酸V酸 V碱 3 pH和等于 14 的酸碱混合问题的判断与计算 pH和等于 14 的意义：酸溶液中的氢离子浓度等于碱溶液中的氢氧根离子的浓
13、度。 (1)已知酸、碱溶液的 pH之和为 14，则等体积混合时： 强酸、强碱 恰好中和pH 7 强酸、弱碱 碱过量pH7 弱酸、强碱 酸过量pH11 弱酸、强碱 V 酸 V 碱 110 3 mol/L，则在室温下等体积混合后，氨水过量， pH 7，故 B 错误； pH 3 的硫酸中 c(H ) 110 3 mol/L， pH 11的氢氧化钠溶液中 c(OH ) 110 3 mol/L，在室温下等体积混合后， pH 7，故 C错误； pH 3的醋酸 c(H ) 110 3 mol/L， pH 11的氢氧化钡溶液中 c(OH ) 110 3 mol/L，由于醋酸为弱酸， c(CH3COOH)110
14、 3 mol/L，则在室温下等体积混合后，醋酸过量， pH 7，故 D正确。 答案： D 【 精品教育资源文库 】 2水 的 电离平衡曲线如图所示，下列说法不正确的是 ( ) A图中五点 Kw间的关系： BCA D E B若从 A点到 D 点，可采用在水中加入少量酸的方法 C若从 A点到 C 点，可采用温度不变时在水中加入适量 NH4Cl固体的方法 D若处在 B点时，将 pH 2的硫酸与 pH 10 的 KOH 溶液等体积混合后，溶液显中性 解析： 水的离子积 Kw与温度有关，而与浓度无关，且温度升高促进水的电离， Kw增大，所以， BCA D E， A正确；从 A点到 D点，温度不变，而 H 浓度增大，所以可以通过加入少量酸的方法实现， B正确；从 A点到 C点， H 浓度增大，同时 OH 浓度也增大，且两者相等，只能通过升高温度来实现， C 错误； B 点， pH 2 的硫酸中 c(H ) 0.01 mol/L， pH 10 的 KOH 溶液中 c(OH ) 0.01 mol/L，等体积混合时，正好完全中和，溶液呈中性， D正确。 答案： C 考向二 溶液稀释时 pH计算与判断 3 (2018 河南安阳滑县模拟 )某温度下， pH 11的氨水和 NaOH溶液分别加水稀释 100倍，溶液的 pH随溶液体积
