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第八章水溶液中的离子平衡第二节水的电离和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。3.了解测定溶液pH的方法，能进行pH的简单计算。考查内容1.水的电离及水的离子积，溶液的酸碱性与pH概念的考查。2.溶液酸碱性判断及有关pH计算。基础整合水的电离基础再现1.水的电离水是一种___________，能发生微弱的电离，其电离方程式为H2O+H2OH3O++OH-，简写为，其电离平衡常数K=___________。2.水的离子积——（1）符号：___________（2）表达式：KW=___________=___________（25℃）（3）影响因素：KW仅仅是温度的函数，温度不变，KW___________，温度升高,KW___________。极弱的电解质H2OH++OH-［H+］·［OH-］［H2O］KW［H+］·［OH-］10-14mol2·L-2不变增大（4）适用范围：水和酸、碱、盐的稀溶液。3.酸、碱、盐对水的电离平衡影响A.H2SO4B.NaOHC.NaClD.CH3COOHE.NH3·H2OF.Na2CO3G.AlCl3能促进水的电离平衡的有___________；抑制水的电离平衡的有___________；对水的电离平衡无影响的是___________。CF、GA、B、D、E整合拓展影响水电离平衡的因素1.温度因为水的电离是吸热过程，故升高温度，水的电离平衡向___________移动。［H+］和［OH-］同时___________，但因为由水电离出的［H+］和［OH-］始终相等，故溶液呈__________性。2.加入酸或碱向纯水中加入酸（或碱），由于酸（或碱）电离产生H+（或OH-），使水中［H+］［或［OH-］］___________，水的电离平衡向___________移动，达到新平衡时，溶液中［H+］［或［OH-］］增大，水的电离程度___________。右增大中增大左3.加入活泼金属向纯水中加入活泼金属，如金属钠，由于活泼金属可与水电离产生的H+直接发生置换反应，产生H2，使水的电离平衡向___________移动。4.加入弱碱阳离子或弱酸根阴离子由于弱碱阳离子与水电离出的OH-结合生成弱碱；弱酸根阴离子与水电离出的H+结合生成了弱酸，从而使水中的［OH-］或［H+］___________，破坏了水的电离平衡，使水的电离平衡向___________移动，其电离程度___________。右降低右增大跟踪训练1.（2009年东营质检）25℃时，水的电离达到平衡：H2OH++OH-ΔH0。下列叙述正确的是（）A.向水中加入稀氨水，平衡逆向移动，c（OH-）B.向水中加入少量固体硫酸氢钠，c（H+）增大，KW不变C.向水中加入少量固体CH3COONa,平衡逆向移动，c（H+）降低D.将水加热，KW增大，pH不变解析：向水中加入稀氨水，c（OH-）增大，平衡逆向移动，c（H+）减小，A项不正确；向水中加入少量固体NaHSO4:NaHSO4Na++H++SO42-c（H+）增大，但KW不变，B项正确；向水中加入少量固体CH3COONa后，CH3COO-与水电离的H+结合生成弱电解质CH3COOH,使水的电离平衡正向移动，c（OH-）增大，c（H+）降低，C项不正确；将水加热，水的电离平衡正向移动，c（H+）、c（OH-）均增大，KW增大，pH减小，但仍呈中性，D项不正确。答案：B溶液的酸碱性和pH基础再现1.溶液的酸碱性（1）溶液酸碱性的判断标准是的相对大小。（2）25℃时，溶液酸碱性的判断标准可以是___________的相对大小。（3）规律①中性溶液：c（H+）___________c（OH-）25℃时，c（H+）=1×10-7mol/L,pH___________7。②酸性溶液：c（H+）___________c（OH-）25℃时，c（H+）1×10-7mol/L,pH___________7。［OH-］与［H+］或c（H+）与c（OH-）pH==③碱性溶液：c（H+）___________c（OH-）25℃时，c（H+）1×10-7mol/L,pH___________7。2.溶液的pH（1）定义：水溶液中H+的物质的量浓度的负对数。（2）表达式：（3）意义：粗略表示溶液酸碱性的强弱。（4）范围：pH的范围一般在___________之间（5）规律：pH越小，溶液的酸性___________；pH越大，溶液的碱性___________。（6）测定方法：把一小片pH试纸放在，变色后，与标准比色卡对比即可读出溶液的pH。（7）注意：①使用pH试纸测溶液的pH时，试纸不能，记录数据时只有，不能出现。②若精确测溶液的pH,则应使用___________。pH=-lg［H+］或pH=-lgc（H+）0~14越强表面皿或玻璃片上，用洁净的玻璃棒蘸取溶液点在pH试纸中心用蒸馏水润湿整数小数pH酸度计（或pH计）整合拓展1.依据：溶液中［H+］和［OH-2.（1）酸碱溶液稀释后的pH强酸（pH=a）弱酸（pH=a）强碱（pH=b）弱碱（pH=b）稀释10n倍pH=_________apHa+npH=_________b-npHb注意：无论稀释多大倍数，酸溶液不显碱性，碱溶液不显酸性，无限稀释时，溶液pH等于___________。a+nb-n7（2）酸与碱的pH之和为14，等体积混合。①若为强酸与强碱，则pH__________7。②若为强酸与弱碱，则pH__________7。③若为弱酸与强碱，则pH__________7。常温时（3）等体积强酸（pH1）和强碱（pH2）混合①若二者pH之和为14，则溶液呈__________性，pH__________7,恰好完全反应。②若二者pH之和大于14，则溶液呈__________性，pH__________7,__________过量。③若二者pH之和小于14，则溶液呈__________性，pH__________7,__________过量。常温时=中=碱碱酸酸（4）强酸（pH1）与强碱（pH2）混合呈中性时，二者的体积关系有如下规律：①若pH1+pH2=14,则V酸__________V碱②若pH1+pH214,则V（酸）∶V（碱）=10pH1+pH2-14∶1。③若pH1+pH214,则V（酸）∶V（碱）=1∶1014-（pH1+pH2）。特别提醒：根据［H+］和［OH-］的相对大小来判断溶液的酸碱性，在任何条件下都是正确的，而根据溶液的pH与7的相对大小来判断时，要看温度是否为常温（25℃）。=跟踪训练2.将纯水加热至较高温度，下列叙述正确的是（）A.水的离子积变大、pH变小、B.水的离子积不变、pH不变、C.水的离子积变小、pH变大、D.水的离子积变大、pH变小、呈中性解析：本题应用到的关键信息是：①纯水。②加热至较高温度。解答该题时首先从水的电离平衡的特点入手，判断离子积常数的变化，再根据c（H+）与c（OH-）的相对大小判断溶液的酸、碱性。H2O的电离为吸热反应，将纯水加热至较高温度，电离平衡向正反应方向移动，c（H+）、c（OH-）增大，则水的离子积KW=c（H+）×c（OH-）增大，pH=-lgc（H+）减小，而c（H+）=c（OH-），呈中性。答案：D3.（2009年东城调研）常温时，以下4种溶液pH最小的是()A.0.01mol·L-1B.0.02mol·L-1醋酸与0.02mol·L-1NaOH溶液等体积混合液C.0.03mol·L-1醋酸与0.01mol·L-1NaOH溶液等体积混合液D.pH=2的盐酸与pH=12的NaOH溶液等体积混合液解析：A项中醋酸的酸性最强，pH最小，故A正确；B项中醋酸和氢氧化钠等物质的量混合后，生成CH3COONa和H2O,溶液呈碱性，pH值最大；C项经反应后，醋酸剩余，余下醋酸的浓度为0.01mol·L-1，生成的CH3COONa电离产生的CH3COO-抑制醋酸的电离，使pH值大于A项中的pH值；D项pH=2的盐酸与pH=12的氢氧化钠溶液等体积混合，溶液呈中性，其pH值等于7。综上所述，只有A项正确。答案：A热点考向水的电离（2009年上海卷）对于常温下pH为1的硝酸溶液，下列叙述正确的是()A.该溶液1mL稀释至100mL后，pH等于3B.向该溶液中加入等体积、pH为13的氢氧化钡溶液恰好完全中和C.该溶液中硝酸电离出的c（H+）与水电离出的c（H+）之比值为10-12D.该溶液中水电离出的c（H+）是pH为3的硝酸中水电离出的c（H+）的100倍解析：A项，1mL稀释至100mL后，H+浓度由0.1mol/L变为10-3mol/L，所以，pH由1变为3；B项，pH为13的氢氧化钡溶液中OH-浓度为0.1mol/L,所以与等体积pH为1的硝酸溶液（H+浓度为0.1mol/L）恰好完全反应；C项，水电离出的c（H+）等于水电离的c（OH-），即10-14/10-1mol/L=10-13mol/L，所以该溶液中硝酸电离出的c（H+）与水电离出c（H+）之比值为0.1mol/L/10-13mol/L=1012；D项，pH=1的硝酸溶液中水电离出的c（H+）为10-13mol/L，pH为3的硝酸中水电离的c（H+）与水电离的c（OH-）相等，即10-14/10-3mol/L=10-11mol/L，所以该溶液中水电离出的c（H+）是pH为3的硝酸中水电离出的c（H+）的10-13/10-11=1/100倍。答案：AB名师点睛：无论是酸性溶液，还是碱性溶液，还是中性溶液，只要温度一定,KW为定值，即常温下KW=1×10-14mol2·L-2。酸溶液中的c（OH-）等于H2O电离的c（OH-）水，也等于H2O电离的c（H+）水，同理碱溶液中c（H+）c（H+）水c（OH-）水。热点训练1.有关常温下pH均为3的醋酸和硫酸的说法正确的是()A.两种溶液中，由水电离出的氢离子浓度均为1×10-11mol·L-1B.分别加水稀释100倍后，两种溶液的pH仍相同C.醋酸中的c（CH3COO-）和硫酸中的c（SO42-）相等D.分别加入足量锌片，两种溶液生成H2的体积相同解析：加水稀释10倍，强酸pH增大1，弱酸增大小于1，强碱减小1，弱碱减小小于1。答案：A2.（2009年河源质检）下列溶液里，由水电离生成的氢离子浓度之比①∶②∶③∶④是()①pH=0的盐酸②0.1mol·L-1的盐酸③0.01mol·L-1的NaOH溶液④pH=11的NaOH溶液A.1∶10∶100∶1000B.0∶1∶12∶11C.14∶13∶12∶11D.14∶13∶2∶3解析：利用KW求出水的电离产生的H+：①c（H+）水=c（OH-）=KW/c（H+）=10-14/1=10-14mol·L-1，②c（H+）水=c（OH-）=KW/c（H+）=10-14/0.1=10×10-14mol·L-1，③c（H+）水=c（OH-）=KW/c（OH-）=10-14/0.01=100×10-14mol·L-1，④c（H+）水=c（H+）=10-11=1000×10-14mol·L-1。答案：A与pH有关的计算室温时，将xmLpH=a的稀NaOH溶液与ymLpH=b的稀盐酸充分反应，下列关于反应后溶液pH的判断，正确的是()A.若x=y,且a+b=14,则pH7B.若10x=y,且a+b=13,则pH=7C.若ax=by,且a+b=13,则pH=7D.若x=10y,且a+b=14,则pH7解析：本题中可以应用的信息主要是：①xmLpH=a的稀NaOH溶液。②ymLpH=b的稀盐酸。解答该题时首先根据题中数据计算出n（NaOH）、n（HCl），然后根据二者的比值，结合各项的判断逐一分析排除。首先计算出：n（NaOH）=x·10a-17mol,n（HCl）=y·10-（b+3）mol则n（NaOH）∶n（HCl）=x·10a-17/y·10b+3=x/y×10（a+b）-14，然后逐