新高考化学一轮复习讲义课件第8章 第47讲　水的电离和溶液的pH（含解析）

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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。
水的电离与水的离子积常数
1.水的电离(1)水是极弱的电解质，水的电离方程式为 或简写为H2O H＋＋OH－。(2)25 ℃时，纯水中c(H＋)＝c(OH－)＝ ；任何水溶液中，由水电离出的c(H＋)与c(OH－)都相等。
1×10－7ml·L－1
c(H＋)·c(OH－)
3.填写外界条件对水的电离平衡的具体影响
1.水的电离平衡常数与水的离子积相等(　　)2.25 ℃时CH3COONa溶液的Kw大于100 ℃时NaOH溶液的Kw(　　)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(　　)5.室温下，0.1 ml·L－1的HCl溶液与0.1 ml·L－1的NaOH溶液中水的电离程度相等(　　)
1.室温下，计算下列溶液中水电离出的 。(1)0.01 ml·L－1的盐酸中， ＝_________________。(2)pH＝4的亚硫酸溶液中， ＝_________________。(3)pH＝10的KOH溶液中， ＝_________________。(4)pH＝4的NH4Cl溶液中， ＝_________________。(5)pH＝10的CH3COONa溶液中， ＝_______________。
1×10－12 ml·L－1
1×10－10 ml·L－1
1×10－4 ml·L－1
2.常温时，纯水中由水电离出的c(H＋)＝a ml·L－1，pH＝1的盐酸中由水电离出的c(H＋)＝b ml·L－1，0.1 ml·L－1的盐酸与0.1 ml·L－1的氨水等体积混合后，由水电离出的c(H＋)＝c ml·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>a
3.25 ℃时，在等体积的①pH＝0的H2SO4溶液、②0.05 ml·L－1的Ba(OH)2溶液、③pH＝10的Na2S溶液、④pH＝5的NH4NO3溶液中，发生电离的水的物质的量之比是A.1∶10∶1010∶109B.1∶5∶(5×109)∶(5×108)C.1∶20∶1010∶109D.1∶10∶104∶109
溶液中 或 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)酸式盐溶液酸式根以电离为主： ＝ ＝c(OH－)。酸式根以水解为主： ＝ ＝c(OH－)。
二、水的电离曲线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， ＝_______ ml·L－1。
5.(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－)＝10－14B.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
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。
1.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
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：
(2)pH试纸法用镊子夹取一小块试纸放在洁净的 或 ，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
3.计算25 ℃时下列溶液的pH(1)0.005 ml·L－1的H2SO4溶液的pH＝___。
(2)0.001 ml·L－1的NaOH溶液的pH＝____。
(3)pH＝2的盐酸加水稀释到1 000倍，溶液的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 ml·L－1的硫酸与0.01 ml·L－1的NaOH溶液等体积混合，混合溶液的pH＝__。
溶液pH计算的一般思维模型
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.用广泛pH试纸测得某溶液的pH为3.4(　　)6.用pH试纸测得某氯水的pH为5(　　)7.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(　　)
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(　　)
一、混合溶液酸碱性的判断
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、溶液稀释、混合的pH计算
2.常温下，关于溶液稀释的下列说法正确的是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 ml·L－1C.将1 L 0.1 ml·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＝6
3.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的稀盐酸Vb L混合，若所得溶液呈中性，且a＋b＝13，则 ＝____。
4.取浓度相同的NaOH和HCl溶液，以3∶2的体积比相混合，所得溶液的pH等于12，则原溶液的浓度为______________。
0.05 ml·L－1
5.(1)将pH＝1的盐酸平均分成两份，一份加入适量水，另一份加入与该盐酸物质的量浓度相同的适量NaOH溶液，pH都升高了1，则加入的水与NaOH溶液的体积比为_______。
(2)T ℃时，纯水中c(H＋)＝1×10－6 ml·L－1。T ℃，100 mL pH＝a的稀硫酸与10 mL pH＝b的NaOH溶液混合，溶液呈中性，则a、b的关系为___________。
1.(2021·浙江6月选考，19)某同学拟用pH计测定溶液pH以探究某酸HR是否为弱电解质。下列说法正确的是A.25 ℃时，若测得0.01 ml·L－1 NaR溶液pH＝7，则HR是弱酸B.25 ℃时，若测得0.01 ml·L－1 HR溶液pH>2且pHc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.[2021·河北，16(2)]雨水中含有来自大气的CO2，溶于水中的CO2进一步和水反应，发生电离：
25 ℃时，反应②的平衡常数为K2。溶液中CO2的浓度与其在空气中的分压成正比(分压＝总压×物质的量分数)，比例系数为y ml·L－1·kPa－1，当大气压强为p kPa，大气中CO2(g)的物质的量分数为x时，溶液中H＋浓度为__________________ml·L－1(写出表达式，考虑水的电离，忽略的电离)。
1.25 ℃时，水的电离达到平衡：H2O H＋＋OH－。下列叙述错误的是A.向水中通入氨气，平衡逆向移动，c(OH－)增大B.向水中加入少量稀硫酸，c(H＋)增大，Kw不变C.将水加热平衡正向移动，Kw变大D.升高温度，平衡正向移动，c(H＋)增大，pH不变
2.其他条件不变，升高温度，下列数据不一定增大的是A.可逆反应的化学平衡常数KB.电离常数KC.水的离子积常数KwD.弱电解质的电离度α
A.在此温度下液氨的离子积为1×10－17B.在液氨中放入金属钠，可生成NaNH2C.恒温下，在液氨中加入NH4Cl，可使液氨的离子积减小
4.室温下，下列说法正确的是A.将pH均为a的氢氧化钠溶液和氨水分别加水稀释100倍，pH变为b和c，则a、b、c的 大小关系是a>b>cB.KNO3溶液和CH3COONH4溶液pH均为7，但两溶液中水的电离程度不相同C.5.0×10－3 ml·L－1KHA溶液的pH＝3.75，该溶液中c(A2－)