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第24讲水的电离和溶液的酸碱性返回目录典型易错必纠考向互动探究教师备用习题返回目录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。考纲要求返回目录网络导图►探究考向一水的电离——知识梳理——返回目录考向互动探究第24讲水的电离和溶液的酸碱性温度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＝___________。(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________溶液。(4)KW揭示了在任何水溶液中均存在H＋和OH－，只要________不变，KW不变。H2OH＋＋OH－2H2OH3O＋＋OH－c(H＋)·c(OH－)1.0×10－14增大酸、碱、盐温度返回目录第24讲水的电离和溶液的酸碱性考向互动探究3．影响水的电离平衡的因素变化情况改变条件平衡移动方向c(H＋)的变化c(OH－)的变化c(H＋)与c(OH－)的关系KW溶液的酸碱性升高温度增大增大c(H＋)____c(OH－)中性加入少量NH4Cl(s)增大减少c(H＋)____c(OH－)酸性加入少量CH3COONa(s)减小增大c(H＋)____c(OH－)碱性加少量Na减小增大c(H＋)____c(OH－)碱性加入少量H2SO4增大减小c(H＋)____c(OH－)酸性加入少量NaOH(s)减小增大c(H＋)____c(OH－)碱性返回目录第24讲水的电离和溶液的酸碱性考向互动探究[答案]变化情况改变条件平衡移动方向c(H＋)的变化c(OH－)的变化c(H＋)与c(OH－)的关系KW溶液的酸碱性升高温度向右增大增大c(H＋)＝c(OH－)增大中性加入少量NH4Cl(s)向右增大减少c(H＋)＞c(OH－)不变酸性加入少量CH3COONa(s)向右减小增大c(H＋)＜c(OH－)不变碱性加少量Na向右减小增大c(H＋)＜c(OH－)不变碱性加入少量H2SO4向左增大减小c(H＋)＞c(OH－)不变酸性加入少量NaOH(s)向左减小增大c(H＋)＜c(OH－)不变碱性返回目录第24讲水的电离和溶液的酸碱性考向互动探究问题导思①溶液在稀释时，溶液中的所有离子浓度都是减小的吗？②水的电离平衡发生了移动，水的离子积常数一定发生变化吗？[答案]要点提示：①不是。如常温下，在稀释酸溶液时，溶液中的c(H＋)减小，根据KW为常数可知c(OH－)增大；而在稀释碱液时，溶液中c(OH－)减小，c(H＋)增大。②不一定。只要温度不发生变化，水的离子积常数不变。【触摸高考】高考选项正误判断返回目录第24讲水的电离和溶液的酸碱性考向互动探究1．[2012·江苏卷]水的离子积常数KW随着温度的升高而增大，说明水的电离是放热反应()[解析]×KW＝c(H＋)·c(OH－)，升高温度，KW增大，即c(H＋)、c(OH－)增大，说明升温促进了水的电离，故可说明水的电离为吸热反应。2．[2012·广东卷]常温下pH为2的盐酸由H2O电离出的c(H＋)＝1.0×10－12mol·L－1()[答案]√返回目录第24讲水的电离和溶液的酸碱性考向互动探究3．[2013·天津卷]25℃时，NH4Cl溶液的KW大于100℃NaCl溶液的KW()[解析]×KW只与温度有关，且温度越高，KW越大。4．[2013·江苏卷]由水电离的c(H＋)＝1×10－14mol·L－1的溶液中：Ca2＋、K＋、Cl－、HCO－3可以大量共存()[解析]×由水电离的c(H＋)＝1×10－14mol·L－1的溶液可能呈强酸性也可能呈强碱性，即溶液中存在大量的H＋或OH－，但都不能与HCO－3共存。——核心突破——返回目录第24讲水的电离和溶液的酸碱性考向互动探究室温下水电离出的c(H＋)或c(OH－)的计算规律1．中性溶液：c(H＋)＝c(OH－)＝1.0×10－7mol·L－1。2．溶质为酸的溶液H＋来源于酸电离和水电离，而OH－只来源于水。如计算pH＝2的盐酸中水电离出的c(H＋)：方法是先求出溶液中的c(OH－)＝10－12mol·L－1，即水电离出的c(H＋)＝c(OH－)＝10－12mol·L－1。返回目录第24讲水的电离和溶液的酸碱性考向互动探究3．溶质为碱的溶液OH－来源于碱电离和水电离，而H＋只来源于水。如pH＝12的NaOH溶液中，c(H＋)＝10－12mol·L－1，c(OH－)水＝c(H＋)水。4．水解呈酸性或碱性的盐溶液H＋和OH－均由水电离产生。如pH＝2的NH4Cl溶液中，水电离的c(H＋)＝10－2mol·L－1，水电离产生的OH－浓度也应为10－2mol·L－1，但是因被NH＋4结合，最终溶液中的OH－只有10－12mol·L－1。pH＝12的Na2CO3溶液中H＋、OH－浓度变化与之相似。——典例精析——返回目录第24讲水的电离和溶液的酸碱性考向互动探究例1[2012·哈三中一模]在不同温度下的水溶液中离子浓度曲线如图8－24－1所示，下列说法不正确的是()A．图中五点KW间的关系：BCA＝D＝EB．C点一定是纯水C．D点可能是醋酸溶液，E点可能是醋酸钠溶液D．100℃时，将pH＝2的硫酸与pH＝10的KOH等体积混合后，溶液显中性返回目录第24讲水的电离和溶液的酸碱性考向互动探究[解析]B温度相同时，水的离子积常数相同，且温度越高，水的离子积常数越大，故A项正确；C点为中性溶液，可以是纯水，也可以是强酸强碱盐的溶液，B项错误；D点为酸性溶液，E点为碱性溶液，C项正确；100℃时，水的离子积常数为1×10－12，pH＝2的硫酸中c(H＋)与pH＝10的KOH中的c(OH－)相等，二者等体积混合恰好中和，呈中性，D项正确。返回目录第24讲水的电离和溶液的酸碱性考向互动探究互动探究上图中直线AB上的点都表示中性溶液吗？[答案]提示：是的。直线AB上的点对应的纵坐标c(OH－)和横坐标c(H＋)相等，表示的是中性溶液。返回目录第24讲水的电离和溶液的酸碱性考向互动探究变式题已知NaHSO4在水中的电离方程式为：NaHSO4===Na＋＋H＋＋SO2－4。某温度下，向c(H＋)＝1×10－6mol·L－1的蒸馏水中加入NaHSO4晶体，保持温度不变，测定溶液的c(H＋)＝1×10－2mol·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1×10－10mol·L－1C．NaHSO4晶体加入抑制水的电离D．取该溶液加水稀释100倍，溶液中的c(OH－)减小返回目录第24讲水的电离和溶液的酸碱性考向互动探究[解析]D某温度下，蒸馏水中的c(H＋)＝1×10－6mol·L－1＞1×10－7mol·L－1，且此温度下KW＝c(H＋)·c(OH－)＝1.0×10－6×1.0×10－6＝1.0×10－12，说明该温度下促进了水的电离，故该温度高于25℃，故A项正确；由c(H＋)＝c(OH－)＝＝1×10－10mol·L－1，B项正确；NaHSO4属于强酸的酸式盐，抑制水的电离，C项正确；稀释后，溶液中c(H＋)减小，但水的离子积不变，故溶液中的c(OH－)增大，D项不正确。►探究考向二溶液的酸碱性与pH——知识梳理——返回目录考向互动探究1．溶液的酸碱性溶液的酸碱性取决于溶液中c(H＋)和c(OH－)的_______大小。(1)酸性溶液，c(H＋)______c(OH－)，常温下，pH______7。(2)中性溶液，c(H＋)______c(OH－)，常温下，pH______7。(3)碱性溶液，c(H＋)______c(OH－)，常温下，pH______7。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________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。第24讲水的电离和溶液的酸碱性－lgc(H＋)相对＝＝表面皿玻璃片洁净标准返回目录第24讲水的电离和溶液的酸碱性考向互动探究问题导思①pH7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？②使用pH试纸测溶液pH时，若先用蒸馏水润湿，测量结果一定偏小吗？[答案]要点提示：①不一定。只有在常温下才能满足。当在100℃时，水的离子积常数为1×10－12，此时pH＝6时为中性溶液，pH6时为碱性溶液，pH6是为酸性溶液。②不一定。先用蒸馏水润湿，相当于将待测液稀释了，若待测液为碱性溶液，则所测结果偏小；若待测液为酸性溶液，则所测结果偏大；若待测液为中性溶液，则所测结果没有误差。【触摸高考】高考选项正误判断返回目录第24讲水的电离和溶液的酸碱性考向互动探究1．[2012·福建卷]25℃与60℃时，水的pH相等()[解析]×水的离子积常数随温度的升高而增大，对应pH随温度升高而减小。2．[2012·天津卷]NaHSO4水溶液显中性()[解析]×NaHSO4溶液电离出H＋使溶液呈酸性。3．[2011·天津卷]100℃时，将pH＝2的盐酸与pH＝12的NaOH溶液等体积混合，溶液显酸性()[解析]×100℃时，水的离子积常数大于1×10－14，pH＝2的盐酸中c(H＋)＝1×10－2mol·L－1，pH＝12的NaOH溶液中c(OH－)1×10－2mol·L－1，二者等体积混合后OH－过量，呈碱性。返回目录第24讲水的电离和溶液的酸碱性考向互动探究4．[2011·安徽卷]根据溶液的pH与溶液酸碱性的关系，推出pH＝6.8的溶液一定显酸性()[解析]×溶液中水的电离程度受温度的影响，没有给定溶液的温度，无法判断溶液的酸碱性。5．[2011·山东卷]室温下向10mLpH＝3的醋酸溶液中加水稀释后，再加入10mLpH＝11的NaOH溶液，混合液pH＝7()[解析]×醋酸过量所得混合液呈酸性，混合液pH＜7。6．[2010·天津卷]某物质的溶液pH7，则该物质一定是酸或强酸弱碱盐()[解析]×某些强酸的酸式盐pH＜7，如NaHSO4。——核心突破——返回目录第24讲水的电离和溶液的酸碱性考向互动探究1．pH的计算(1)总体原则①若溶液为酸性，先求c(H＋)，再求pH；②若溶液为碱性，先求c(OH－)，再由c(H＋)＝求c(H＋)，最后求pH。(2)单一溶液的pH计算(25℃)①强酸溶液，如HnA，设浓度为cmol·L－1，则c(H＋)＝ncmol·L－1pH＝－lgc(H＋)＝－lgnc②强碱溶液，如B(OH)n，设浓度为cmol·L－1，则c(H＋)＝，pH＝－lgc(H＋)＝14＋lgnc返回目录第24讲水的电离和溶液的酸碱性考向互动探究(3)混合溶液的pH计算①两种强酸混合：直接求出c(H＋)混，再据此求pH。②两种强碱混合：先求出c(OH－)混，再据KW求出c(H＋)混，最后求pH。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的H＋或OH－浓度，再求pH。返回目录第24讲水的电离和溶液的酸碱性考向互动探究2．等体积、等浓度酸碱混合后pH判断(以一元酸和一元碱为例)——恰好完全中和返回目录第24讲水的电离和溶液的酸碱性考向互动探究3．强酸、强碱溶液两两等体积混合后溶液的pH计算规律混合物质两种溶液pH关系混合溶液pHA、B均为酸pHApHBpHA＋0.3A、B均为碱pHApHBpHB－0.3pHA＋pHB＝147pHA＋pHB14(酸剩余)pHA＋0.3A是酸、B是碱pHA＋pHB14(碱剩余)pHB－0.3注意：酸碱溶液的pH之差必须≥2，否则误差较大。返回目录第24讲水的电离和溶液的酸碱性考向互动探究4．酸或碱加水稀释后pH的计算(1)强酸