2016高考化学一轮复习课件：水的电离和溶液的酸碱性..

2020/2/14化学基本理论滦平一中高三化学组水的电离和溶液的酸碱性[考纲要求]1.了解水的电离、离子积常数以及影响水电离平衡的因素。2.了解溶液的酸碱性与pH的关系。3.能进行pH的简单计算。4.了解测定溶液pH的方法(强酸、强碱)。知识梳理考点一I1．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。水的电离H2O＋H23O＋＋OH－H2＋＋OH－1×10－14温度增大电解质知识梳理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。增大增大减小不变增大不变知识梳理4．外界条件对水的电离平衡的影响体系变化条件平衡移动方向Kw水的电离程度c(OH－)c(H＋)酸逆不变减小减小增大碱逆不变减小增大减小Na2CO3正不变增大增大减小可水解的盐NH4Cl正不变增大减小增大升温正增大增大增大增大温度降温逆减小减小减小减小其他：如加入Na正不变增大增大减小知识梳理1．在pH＝2的盐酸溶液中由水电离出来的c(H＋)与c(OH－)之间的关系是什么？答案外界条件改变，水的电离平衡发生移动，但任何时候由水电离出的c(H＋)和c(OH－)总是相等的。深度思考2．甲同学认为，在水中加入H2SO4，水的电离平衡向左移动，解释是加入H2SO4后c(H＋)增大，平衡左移。乙同学认为，加入H2SO4后，水的电离平衡向右移动，解释为加入H2SO4后，c(H＋)浓度增大，H＋与OH－中和，平衡右移。你认为哪种说法正确？说明原因。水的电离平衡移动后，溶液中c(H＋)·c(OH－)增大还是减小？答案甲正确，温度不变，Kw是常数，加入H2SO4，c(H＋)增大，c(H＋)·c(OH－)Kw，平衡左移。不变，因为Kw仅与温度有关，温度不变，则Kw不变，与外加酸、碱、盐无关。(1)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。不管哪种溶液均有c(H＋)HO＝c(OH－)HO。(2)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。反思归纳221．25℃时，相同物质的量浓度的下列溶液：①NaCl②NaOH③H2SO4④(NH4)2SO4，其中水的电离程度按由大到小顺序排列的一组是()A．④③②①B．②③①④C．④①②③D．③②①④C题组一影响水电离平衡的因素及结果判断2．一定温度下，水存在H2H＋＋OH－ΔH＝Q(Q0)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＋)＝10－7mol·L－1，Kw不变B题组二水电离的c(H＋)或c(OH－)的计算3．求算下列溶液中由H2O电离的c(H＋)和c(OH－)。(1)pH＝2的H2SO4溶液c(H＋)＝__________，c(OH－)＝__________。(2)pH＝10的NaOH溶液c(H＋)＝__________，c(OH－)＝__________。(3)pH＝2的NH4Cl溶液、c(H＋)＝__________。(4)pH＝10的Na2CO3溶液、c(OH－)＝__________。4．下列四种溶液中，室温下由水电离生成的H＋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∶3A10－12mol·L－110－12mol·L－110－10mol·L－110－10mol·L－110－2mol·L－110－4mol·L－1递进题组理清溶液中H＋或OH－的来源(1)常温下，中性溶液:c(OH－)＝c(H＋)＝10－7mol·L－1(2)溶质为酸的溶液①来源:OH－全部来自水的电离，水电离产生的c(H＋)＝c(OH－)。方法技巧②实例:如计算pH＝2的盐酸溶液中水电离出的c(H＋)，方法是先求出溶液中的c(OH－)＝(Kw/10－2)mol·L－1＝10－12mol·L－1，即水电离出的c(H＋)＝c(OH－)＝10－12mol·L－1。(3)溶质为碱的溶液①来源:H＋全部来自水的电离，水电离产生的c(OH－)＝c(H＋)。②实例:如计算pH＝12的NaOH溶液中水电离出的c(OH－)，方法是先求出溶液中的c(H＋)＝(Kw/10－2)mol·L－1＝10－12mol·L－1，即水电离出的c(OH－)＝c(H＋)＝10－12mol·L－1。(4)水解呈酸性或碱性的盐溶液①pH＝5的NH4Cl溶液中H＋全部来自水的电离，由水电离的c(H＋)＝10－5mol·L－1，因为部分OH－与部分NH＋4结合c(OH－)＝10－9mol·L－1。②pH＝12的Na2CO3溶液中OH－全部来自水的电离，由水电离出的c(OH－)＝10－2mol·L－1。方法技巧考点二I1．溶液的酸碱性溶液的酸碱性取决于溶液中c(H＋)和c(OH－)的相对大小。(1)酸性溶液：c(H＋)c(OH－)，常温下，pH7。(2)中性溶液：c(H＋)c(OH－)，常温下，pH7。(3)碱性溶液：c(H＋)c(OH－)，常温下，pH7。溶液的酸碱性和pH值＝＝2．pH及其测量(1)计算公式：pH＝。(2)测量方法①pH试纸法：用镊子夹取一小块试纸放在或上，用洁净的玻璃棒蘸取待测溶液点在试纸的中央，变色后与比色卡对照，即可确定溶液的pH。②pH计测量法。－lgc(H＋)玻璃片表面皿标准知识梳理(3)溶液的酸碱性与pH的关系室温下：酸性碱性1．pH7的溶液一定是酸性溶液吗？pH7的溶液一定是碱性溶液吗？pH＝7的溶液一定是中性溶液吗？答案不一定。上述说法只有在常温下才能满足。如在某温度下，水的离子积常数为1×10－12，此时pH＝6的溶液为中性溶液，pH6的为碱性溶液，pH6的为酸性溶液。深度思考2．下列溶液一定显酸性的是________。①pH7的溶液②c(H＋)＝c(OH－)的溶液③c(H＋)＝1×10－7mol·L－1④c(H＋)c(OH－)的溶液⑤0.1mol·L－1的NH4Cl溶液④⑤3．用pH试纸测溶液的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?答案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，因为氯水呈酸性的同时呈现强氧化性(漂白性)。知识梳理(1)溶液呈现酸、碱性的实质是c(H＋)与c(OH－)的相对大小，不能只看pH，一定温度下pH＝6的溶液也可能显中性，也可能显酸性，应注意温度。(2)使用pH试纸测溶液pH时不能用蒸馏水润湿。(3)25℃时，pH＝12的溶液不一定为碱溶液，pH＝2的溶液也不一定为酸溶液，也可能为能水解的盐溶液。反思归纳递进题组题组一走出溶液稀释时pH判断误区1．1mLpH＝9的NaOH溶液，加水稀释到10mL，pH＝________；加水稀释到100mL，pH________7。接近82．pH＝5的H2SO4溶液，加水稀释到500倍，则稀释后c(SO2－4)与c(H＋)的比值为__________。110误区一：不能正确理解酸、碱的无限稀释规律常温下任何酸或碱溶液无限稀释时，溶液的pH都不可能大于7或小于7，只能接近7。递进题组3．物质A～E都是由下表中的离子组成的，常温下将各物质的溶液从1mL稀释到1000mL，pH的变化关系如图甲所示，其中A与D反应得到E。请回答下列问题。阳离子NH＋4、H＋、Na＋阴离子OH－、CH3COO－、Cl－(1)根据pH的变化关系，写出下列物质的化学式：B_________________________，C。(2)写出A与C反应的离子方程式：________________________。HClNaOHNH3·H2O＋H＋===NH4＋+H2O递进题组误区二：不能正确理解弱酸、弱碱的稀释规律溶液稀释前溶液pH稀释后溶液pH强酸pH＝a＋n酸弱酸pH＝aa＜pH＜a＋n强碱pH＝b－n碱弱碱pH＝b加水稀释到体积为原来的10n倍b－n＜pH＜b注：表中a＋n＜7，b－n＞7。题组二多角度计算溶液的pH值4．求下列溶液的pH(常温条件下；混合溶液忽略体积的变化)K；(已知lg2＝0.3)。(1)0.005mol·L－1的H2SO4溶液(2)0.1mol·L－1的CH3COOH溶液(已知CH3COOH的电离常数Ka＝1.8×10－5)(3)0.1mol·L－1NH3·H2O溶液(NH3·H2O的电离度为α＝1%，电离度＝已电离的弱电解质浓度弱电解质的初始浓度×100%)22.911(4)将pH＝8的NaOH与pH＝10的NaOH溶液等体积混合(5)常温下，将pH＝5的盐酸与pH＝9的NaOH溶液以体积比11∶9混合(6)将pH＝3的HCl与pH＝3的H2SO4等体积混合(7)0.001mol·L－1的NaOH溶液(8)pH＝2的盐酸与等体积的水混合(9)pH＝2的盐酸加水稀释到1000倍9.763112.35递进题组规律方法1、判断溶液的酸碱性2、酸性溶液，直接求c(H+)，再求出pH3、碱性溶液，先求出c(OH-),用Kw换算成c(H+)，再求pH4、中性溶液，注意溶液的温度，直接写出pH递进题组5．判断下列溶液在常温下的酸、碱性(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NH3·H2O和HCl溶液等体积混合()(4)pH＝2的HCl和pH＝12的NaOH溶液等体积混合()题组三溶液混合酸碱性判断规律中性碱性酸性中性(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HCl和pH＝12的NH3·H2O等体积混合()酸性碱性酸性碱性6．在某温度时，测得0.01mol·L－1的NaOH溶液的pH＝11。(1)该温度下水的离子积常数Kw＝______________。(2)在此温度下，将pH＝a的NaOH溶液VaL与pH＝b的硫酸VbL混合。①若所得混合液为中性，且a＝12，b＝2，则Va∶Vb＝_______________②若所得混合液为中性，且a＋b＝12，则Va∶Vb＝________________。10－1310∶11∶10V酸∶V碱c(H＋)∶c(OH－)pH酸＋pH碱10∶11∶10151∶11∶1141∶1010∶113m∶nn∶m14＋lg(m/n)考点三I知识梳理酸、碱中和滴定1．实验原理利用酸碱中和反应，用已知浓度酸(或碱)来测定未知浓度的碱(或酸)的实验方法。以标准盐酸溶液滴定待测的NaOH溶液，待测的NaOH溶液的物质的量浓度为c(NaOH)＝。酸碱中和滴定的关键：(1)准确测定。(2)准确判断。cHCl·VHClVNaOH溶液的体积滴定终点pH19.9819.5019.0018.0015.0010.005.000.00VNaOH(mL)pHVNaOH(mL)4.