2024年高考化学一轮复习课件（鲁科版）第8章 第45讲　水的电离和溶液的酸碱性

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第45讲　水的电离和溶液的酸碱性[复习目标]　1.了解水的电离、离子积常数(Kw)。2.了解溶液pH的含义及其测定方法，能进行pH的简单计算。考点一　水的电离与水的离子积常数1．水的电离和水的离子积常数2．填写外界条件对水的电离平衡的具体影响改变条件平衡移动方向Kw水的电离程度c(OH－)c(H＋)HCl     NaOH     Na2CO3     NaHSO4     加热      3.计算或(1)室温下，0.01 mol·L－1的盐酸中，＝____________________________________。(2)室温下，pH＝4的亚硫酸溶液中，＝___________________________________。(3)室温下，pH＝10的KOH溶液中，＝_________________________________。(4)室温下，pH＝4的NH4Cl溶液中，＝__________________________________。(5)室温下，pH＝10的CH3COONa溶液中，＝___________________________。溶液中或cH2O(OH－)的计算及应用(以室温为例)(1)酸、碱抑制水的电离，酸溶液中求c(OH－)，即＝＝c(OH－)，碱溶液中求c(H＋)，即＝＝c(H＋)。(2)水解的盐促进水的电离，故等于显性离子的浓度。(3)酸式盐溶液酸式酸根以电离为主：＝＝c(OH－)。酸式酸根以水解为主：＝＝c(OH－)。 1．任何水溶液中均存在H＋和OH－，且水电离出的c(H＋)和c(OH－)相等(　　)2. 将水加热，Kw和c(H＋) 均增大(　　)3．NaCl溶液和CH3COONH4溶液均显中性，两溶液中水的电离程度相同(　　)4．温度一定时，在纯水中通入少量SO2，水的电离平衡不移动，Kw不变(　　)1．某温度下，向c(H＋)＝1.0×10－6 mol·L－1的蒸馏水中加入NaHSO4晶体，保持温度不变，测得溶液的c(H＋)＝1.0×10－2 mol·L－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1.0×10－10 mol·L－1C．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2．常温时，纯水中由水电离出的c(H＋)＝a mol·L－1，pH＝1的盐酸中由水电离出的c(H＋)＝b mol·L－1，0.1 mol·L－1的盐酸与0.1 mol·L－1的氨水等体积混合后，由水电离出的c(H＋)＝c mol·L－1，则a、b、c的关系正确的是(　　)A．a>b＝c   B．c>a>bC．c>b>a   D．b>c>a3.(2022·厦门模拟)25 ℃时，水溶液中c(H＋)与c(OH－)的变化关系如图所示，下列判断错误的是(　　)A．ac曲线上的任意一点都有c(H＋)·c(OH－)＝10－14 mol2·L－2B．bd线段上任意一点对应的溶液都呈中性C．d点对应溶液的温度高于25 ℃，pH＜7D．c点溶液不可能是盐溶液4．水的电离平衡曲线如图所示，回答下列问题。(1)图中A、B、C、D、E五点Kw间的关系：_______________________________________。(2)在水中加少量酸，可实现A点向____________点移动。(3)ABE形成的区域中的点都呈现__________性。(4)若在B点温度下，pH＝2的硫酸溶液中，＝________ mol·L－1。正确理解水的电离平衡曲线(1)曲线上的任意点的Kw都相同，即c(H＋)·c(OH－)相同，温度相同。(2)曲线外的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相同，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。考点二　溶液的酸碱性与pH1．溶液的酸碱性　pH概念(1)pH计算公式：pH＝____________。(2)溶液呈酸碱性的本质：溶液的酸碱性取决于c(H＋)和c(OH－)的相对大小溶液的酸碱性c(H＋)与c(OH－)比较常温下溶液pH酸性溶液c(H＋)____c(OH－)____7中性溶液c(H＋)____c(OH－)____7碱性溶液c(H＋)____c(OH－)____7 2.pH的测定(1)酸碱指示剂法该法只能测其pH的大致范围，常见指示剂变色范围如下表：指示剂变色范围的pH石蕊＜5.0红色5.0～8.0紫色>8.0蓝色甲基橙＜3.1红色3.1～4.4橙色>4.4黄色酚酞＜8.2无色8.2～10.0浅红色>10.0红色 (2)pH试纸法用镊子夹取一小块试纸放在洁净的________或________上，用玻璃棒蘸取待测液点在试纸的中央，变色后与标准比色卡对照。(3)pH计测定1．任何温度下，利用H＋和OH－浓度的相对大小均可判断溶液的酸碱性(　　)2．pH＜7的溶液一定显酸性(　　)3．c(H＋)＝的溶液一定显中性(　　)4．常温下能使甲基橙显黄色的溶液一定显碱性(　　)5．用pH试纸测得某氯水的pH为5(　　)6．用湿润的pH试纸测定盐酸和醋酸溶液的pH，醋酸溶液的误差更大(　　)一、酸碱溶液混合后酸碱性的判断1．常温下，两种溶液混合后酸碱性的判断(在括号中填“酸性”“碱性”或“中性”)。(1)相同浓度的HCl和NaOH溶液等体积混合(　　)(2)相同浓度的CH3COOH和NaOH溶液等体积混合(　　)(3)相同浓度的NH3·H2O和HCl溶液等体积混合(　　)(4)pH＝2的H2SO4和pH＝12的NaOH溶液等体积混合(　　)(5)pH＝3的HCl和pH＝10的NaOH溶液等体积混合(　　)(6)pH＝3的HCl和pH＝12的NaOH溶液等体积混合(　　)(7)pH＝2的CH3COOH和pH＝12的NaOH溶液等体积混合(　　)(8)pH＝2的H2SO4和pH＝12的NH3·H2O等体积混合(　　)酸碱溶液混合后酸碱性的判断规律(1)等浓度等体积的一元酸与一元碱混合的溶液——“谁强显谁性，同强显中性”。(2)室温下c酸(H＋)＝c碱(OH－)，即pH之和等于14时，一强一弱等体积混合——“谁弱谁过量，谁弱显谁性”。(3)已知强酸和强碱的pH，等体积混合(25 ℃时)：①pH之和等于14，呈中性；②pH之和小于14，呈酸性；③pH之和大于14，呈碱性。 二、溶液pH的计算2．常温下，下列关于溶液稀释的说法正确的是(　　)A．pH＝3的醋酸溶液稀释100倍，pH＝5B．pH＝4的H2SO4溶液加水稀释100倍，溶液中由水电离产生的c(H＋)＝1×10－6 mol·L－1C．将1 L 0.1 mol·L－1的Ba(OH)2溶液稀释为2 L，pH＝13D．pH＝8的NaOH溶液稀释100倍，其pH＝63．计算25 ℃时下列溶液的pH。(1)0.005 mol·L－1的H2SO4溶液的pH＝__________。(2)0.001 mol·L－1的NaOH溶液的pH＝____________。(3)0.1 mol·L－1的NH3·H2O溶液(NH3·H2O的电离度α约为1%)的pH＝________。(4)将pH＝8的NaOH溶液与pH＝10的NaOH溶液等体积混合，混合溶液的pH＝__________。(5)0.015 mol·L－1的硫酸与0.01 mol·L－1的NaOH溶液等体积混合，混合溶液的pH＝______________________________________________________________________________。4．按要求计算下列各题(常温下，忽略溶液混合时体积的变化)：(1)25 ℃时，pH＝3的硝酸和pH＝12的氢氧化钡溶液按照体积比为9∶1混合，混合溶液的pH＝________。(2)在一定体积pH＝12的Ba(OH)2溶液中，逐滴加入一定物质的量浓度的NaHSO4溶液，当溶液中的Ba2＋恰好完全沉淀时，溶液pH＝11。若反应后溶液的体积等于Ba(OH)2溶液与NaHSO4溶液的体积之和，则Ba(OH)2溶液与NaHSO4溶液的体积比是__________。(3)将pH＝a的NaOH溶液Va L与pH＝b的HCl溶液Vb L混合，若所得溶液呈中性，且a＋b＝13，则＝__________。 混合溶液pH的计算思维模型(1)两种强酸混合：直接求出c混(H＋)，再据此求pHc混(H＋)＝。(2)两种强碱混合：先求出c混(OH－)，再根据Kw求出c混(H＋)，最后求pHc混(OH－)＝。(3)强酸、强碱混合：先判断哪种物质过量，再由下式求出溶液中H＋或OH－的浓度①若酸过量：c混(H＋)＝②若碱过量：c混(OH－)＝最后根据pH＝－lg c(H＋)，求pH。1．(2020·浙江7月选考，17)下列说法不正确的是(　　)A．2.0×10－7 mol·L－1的盐酸中c(H＋)＝2.0×10－7 mol·L－1B．将KCl溶液从常温加热至80 ℃，溶液的pH变小但仍保持中性C．常温下，NaCN溶液呈碱性，说明HCN是弱电解质D．常温下，pH为3的醋酸溶液中加入醋酸钠固体，溶液pH增大2．(2015·广东理综，11)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1.0×10－13 mol2·L－2C．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3.(2019·天津，5)某温度下，HNO2和CH3COOH的电离常数分别为5.0×10－4 mol·L－1和1.7×10－5 mol·L－1。将pH和体积均相同的两种酸溶液分别稀释，其pH随加水体积的变化如图所示。下列叙述正确的是(　　)A．曲线 Ⅰ 代表HNO2溶液B．溶液中水的电离程度：b点>c点C．从c点到d点，溶液中保持不变(其中HA、A－分别代表相应的酸和酸根离子)D．相同体积a点的两溶液分别与NaOH恰好中和后，溶液中n(Na＋)相同4．[2019·浙江4月选考，30(3)①②]水在高温高压状态下呈现许多特殊的性质。当温度、压强分别超过临界温度(374.2 ℃)、临界压强(22.1 MPa)时的水称为超临界水。①与常温常压的水相比，高温高压液态水的离子积会显著增大。解释其原因____________。②如果水的离子积Kw从1.0×10－14 mol2·L－2增大到1.0×10－10 mol2·L－2，则相应的电离度是原来的__________倍。