2022届高三化学一轮复习-第八章 第2讲 水的电离和溶液的pH 第1课时讲义（考纲+知识点+检测）学案

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第八章水溶液中的离子平衡第2讲　水的电离和溶液的pH第一课时[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。3.能根据中和滴定实验试题要求，分析或处理实验数据，得出合理结论。 考点一　水的电离平衡1知识梳理1.水的电离水是极弱的电解质，水的电离方程式为______________________或________________________。2．水的离子积常数Kw＝c(H＋)·c(OH－)。(1)室温下：Kw＝__________。(2)影响因素：只与____有关，升高温度，Kw____。(3)适用范围：Kw不仅适用于纯水，也适用于稀的________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．影响水电离平衡的因素(1)升高温度，水的电离程度________，Kw________。(2)加入酸或碱，水的电离程度________，Kw________。(3)加入可水解的盐(如FeCl3、Na2CO3)，水的电离程度________，Kw________。[思考]外界条件对水电离平衡的具体影响 条件体系变化平衡移动方向Kw水的电离程度c(OH－)c(H＋)HCl____________________NaOH____________________可水解的盐Na2CO3____________________NH4Cl____________________温度升温____________________降温____________________其他：如加入Na____________________[判断]　(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 mol·L－1NaHCO3溶液加水稀释后，c(H＋)与c(OH－)的乘积变大(　　)(3)在蒸馏水中滴加浓H2SO4，Kw不变(　　)(4)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(　　)(5)向水中加入AlCl3溶液对水的电离不产生影响(　　)(6)100 ℃的纯水中c(H＋)＝1×10－6 mol·L－1，此时水呈酸性(　　)[提醒]　(1)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。(2)任何情况下水电离产生的c(H＋)和c(OH－)总是相等的。升高温度，水的电离程度增大，c(H＋)增大，pH减小，但仍呈中性。(3)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。2对点速练练点一　水的电离平衡判断1．一定温度下，水存在H2O⇌H＋＋OH－　ΔH>0的平衡，下列叙述一定正确的是(　　)A．向水中滴入少量稀盐酸，平衡逆向移动，Kw减小B．将水加热，Kw增大，pH减小C．向水中加入少量固体CH3COONa，平衡逆向移动，c(H＋)降低D．向水中加入少量固体硫酸钠，c(H＋)＝10－7 mol·L－1，Kw不变2．下列有关水电离情况的说法正确的是(　　)A．100 ℃时，Kw＝10－12，此温度下pH＝7的溶液一定呈中性B．NH4Cl、CH3COONa、NaHCO3、NaHSO4溶于水，对水的电离都有促进作用C．25 ℃时，pH＝12的烧碱溶液与纯碱溶液，水的电离程度相同D．如图为水的电离平衡曲线，若从A点到C点，可采用升高温度的方法练后归纳正确理解水的电离平衡曲线(1)曲线上任意点的Kw都相同，即c(H＋)·c(OH－)相同，温度相同。(2)曲线外在任意点与曲线上任意点的Kw不同，温度不同。(3)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得改变温度。练点二　水电离程度大小比较3．若往20 mL 0.01 mol·L－1 CH3COOH溶液中逐滴加入一定浓度的烧碱溶液，测得混合溶液的温度变化如图所示，下列有关说法正确的是(　　)A.c点时，醋酸的电离程度和电离常数都最大，溶液呈中性B．若b点混合溶液显酸性，则2c(Na＋)＝c(CH3COO－)＋c(CH3COOH)C．混合溶液中水的电离程度：b>c>dD．由图可知，该反应的中和热先增大后减小4．如图表示水中c(H＋)和c(OH－)的关系，下列判断错误的是(　　)A．两条曲线间任意点均有c(H＋)·c(OH－)＝KwB．M区域内任意点均有c(H＋)＜c(OH－)C．图中T1＜T2D．XZ线上任意点均有pH＝75．25 ℃时，将浓度均为0.1  mol·L－1、体积分别为Va和Vb的HA溶液与BOH溶液按不同体积比混合，保持Va＋Vb＝100 mL，Va、Vb与混合液的pH的关系如图所示。下列说法正确的是(　　)A．由图可知BOH一定是强碱B．Ka(HA)＝1×10－6C．b点时，c(B－)＝c(A－)＝c(OH－)＝c(H＋)D．a→b过程中水的电离程度始终增大6．下表是不同温度下水的离子积数据： 温度/℃25t1t2水的离子积常数1×10－14Kw1×10－12试回答下列问题：(1)若25＜t1＜t2，则Kw________(填“＞”“＜”或“＝”)1×10－14，做出此判断的理由是________。(2)在t1 ℃时，测得纯水中的c(H＋)＝2.4×10－7 mol·L－1，则c(OH－)为________。该温度下，测得某H2SO4溶液中c(S)＝5×10－6 mol·L－1，该溶液中c(OH－)＝________ mol·L－1。          第八章水溶液中的离子平衡第2讲　水的电离和溶液的pH第一课时答案考点一1知识梳理1．H2O＋H2OH3O＋＋OH－　H2OH＋＋OH－2．(1)1×10－14　(2)温度　增大　(3)电解质3．(1)增大　增大　(2)减小　不变　(3)增大　不变思考　答案：逆　不变　减小　减小　增大逆　不变　减小　增大　减小正　不变　增大　增大　减小正　不变　增大　减小　增大正　增大　增大　增大　增大逆　减小　减小　减小　减小正　不变　增大　增大　减小判断　答案：(1)×　(2)×　(3)×　(4)×　(5)×　(6)×2对点速练1．解析：A项，Kw应不变；C项，平衡应正向移动；D项，由于没有指明温度，c(H＋)不一定等于10－7 mol·L－1。答案：B2．解析：100 ℃时，Kw＝c(H＋)·c(OH－)＝10－12，中性溶液中c(H＋)＝c(OH－)＝＝10－6 mol·L－1，即pH＝6，此温度下pH＝7的溶液呈碱性，A项错误；NH4Cl、CH3COONa、NaHCO3促进水的电离，NaHSO4抑制水的电离，B项错误；烧碱是NaOH，抑制水的电离，纯碱是Na2CO3，促进水的电离，C项错误；图中A点到C点，c(H＋)与c(OH－)同等程度增大，说明是温度升高的结果，D项正确。答案：D3．解析：c点时，CH3COOH和NaOH恰好完全反应，得到CH3COONa溶液，由于CH3COO－水解，溶液呈碱性，A项错误；b点时，反应得到等物质的量浓度的CH3COOH、CH3COONa的混合溶液，根据物料守恒得2c(Na＋)＝c(CH3COOH)＋c(CH3COO－)，B项正确；b点为等物质的量浓度的CH3COOH、CH3COONa的混合溶液，c点为CH3COONa溶液，d点为等物质的量浓度的NaOH、CH3COONa的混合溶液，故c点水的电离程度最大，C项错误；中和热与酸碱的用量无关 ，中和热保持不变，D项错误。答案：B4．解析：由水的离子积的定义知两条曲线间任意点均有c(H＋)·c(OH－)＝Kw，A项正确；由图中纵横轴的大小可知M区域内任意点均有c(H＋)＜c(OH－)，B项正确；温度越高，水的电离程度越大，电离出的c(H＋)与c(OH－)越大，所以T2＞T1，C项正确；XZ线上任意点都有c(H＋)＝c(OH－)，只有当c(H＋)＝10－7mol·L－1时，才有pH＝7，D项错误。答案：D5．解析：根据图知，0.1 mol·L－1HA溶液的pH＝3，则c(H＋)＜0.1 mol·L－1，说明HA是弱酸；0.1 mol·L－1BOH溶液的pH＝11，c(OH－)＜0.1 mol·L－1，则BOH是弱碱，A项错误；Ka(HA)＝＝≈1×10－5，B项错误；b点是两者等体积混合溶液呈中性，c(B－)＝c(A－)，c(OH－)＝c(H＋)，盐电离产生离子的浓度远大于水电离产生的离子浓度，故c(B－)＝c(A－)＞c(OH－)＝c(H＋)，C项错误；HA是弱酸，酸电离产生的H＋对水的电离平衡起抑制作用，在a→b过程中，酸被碱中和，溶液中酸电离产生的c(H＋)减小，其对水的电离的抑制作用减弱，同时生成弱酸弱碱盐(BA)对水的电离起促进作用，故a→b过程中水的电离程度始终增大，D项正确。答案：D6．解析：(1)水是弱电解质，存在电离平衡，电离吸热，所以温度升高，水的电离程度增大 ，离子积增大。(2)水电离出的氢离子浓度和氢氧根离子浓度相同，某温度下纯水中的c(H＋)＝2.4×10－7 mol·L－1，则此时纯水中的c(OH－)＝2.4×10－7 mol·L－1，Kw＝2.4×10－7×2.4×10－7＝5.76×10－14。该温度下，某H2SO4溶液中c(S)＝5×10－6 mol·L－1，则溶液中氢离子浓度是1×10－5 mol·L－1，c(OH－)＝mol·L－1＝5.76×10－9 mol·L－1。答案：(1)＞　水的电离是吸热过程，升高温度，平衡向正反应方向移动，c(H＋)增大，c(OH－)增大，Kw＝c(H＋)·c(OH－)，Kw增大(2)2.4×10－7 mol·L－1　5.76×10－9