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课时2水的电离和溶液的酸碱性1．了解水的电离和水的离子积常数。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。最新考纲考点一水的电离1．水的电离水是极弱的电解质，水的电离方程式为_______________________________或________________。H3O＋＋OH－H2O＋H2H2＋＋OH－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______水溶液。(4)KW揭示了在任何水溶液中均存在H＋和OH－，以及它们之间的定量关系。c(H＋)·c(OH－)1×10－14增大电解质温度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______。探究思考1．常温下，在pH＝2的盐酸中由水电离出来的c(H＋)与c(OH－)之间的关系是什么？增大增大减小不变增大不变答案盐酸抑制水的电离，电离程度减小，水电离出的c(H＋)＝c(OH－)＝1.0×10－1410－2＝1.0×10－12mol·L－1。2．对于平衡体系H2＋＋OH－完成表格体系变化条件平衡移动方向KW水的电离程度c(OH－)c(H＋)酸________________________碱______________________可水解的盐Na2CO3______________________NH4Cl______________________温度升温______________________降温______________________其他：如加入Na______________________逆减小减小增大逆逆正正正正不变不变不变不变不变增大减小减小减小减小减小增大增大增大增大增大增大增大增大增大增大减小减小减小减小3.求算下列溶液中H2O电离出的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－)＝________。答案(1)10－12mol·L－110－12mol·L－1(2)10－10mol·L－110－10mol·L－1(3)10－2mol·L－1(4)10－4mol·L－1【示例1】(2012·上海，7)水中加入下列溶液对水的电离平衡不产生影响的是()。A．NaHSO4溶液B．KF溶液C．KAl(SO4)2溶液D．NaI溶液思维启迪盐的水解_____水的电离，酸、碱____水的电离。解析NaHSO4电离生成的H＋能抑制水的电离，选项A错误；KF电离生成的F－能水解生成弱电解质HF，从而促进水的电离，选项B错误；KAl(SO4)2电离出的Al3＋能水解生成Al(OH)3，从而促进水的电离，选项C错误；NaI是强酸强碱盐，不水解，且电离出的Na＋和I－对水的电离平衡没有影响，选项D正确。答案D促进抑制【示例2】(2011·四川理综，9)25℃时，在等体积的①pH＝0的H2SO4溶液、②0.05mol·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∶5×108C．1∶20∶1010∶109D．1∶10∶104∶109解析25℃时，pH＝0的H2SO4溶液中由水电离出的c(H＋)＝10－14mol·L－1；0.05mol·L－1的Ba(OH)2溶液中c(OH－)＝0.05mol·L－1×2＝0.1mol·L－1，根据KW＝c(H＋)·c(OH－)＝1.0×10－14，则由水电离出的c(H＋)＝10－13mol·L－1；pH＝10的Na2S溶液中由水电离出的c(H＋)＝10－4mol·L－1；pH＝5的NH4NO3溶液中由水电离出的c(H＋)＝10－5mol·L－1，故等体积上述溶液中发生电离的水的物质的量之比为10－14∶10－13∶10－4∶10－5＝1∶10∶1010∶109，即选项A正确。答案AA．向水中加入稀氨水，平衡逆向移动，c(OH－)降低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1．(2013·广东汕头二模)25℃时，水的电离达到平衡：H2OH＋＋OH－ΔH＞0，下列叙述正确的是()。解析H2OH＋＋OH－，对各选项的分析如下：选项内容指向·联系分析结论A稀氨水是弱碱，加入后水溶液中c(OH－)增大，平衡逆向移动错误BNaHSO4溶于水后发生电离NaHSO4===Na＋＋H＋＋SO42－，使c(H＋)增大，由于温度不变，故KW不变正确C水中加入CH3COONa，CH3COO－发生水解，促进水的电离，平衡正向移动，使溶液呈碱性，c(H＋)降低错误D升高温度，水的电离程度增大，KW变大，pH变小错误答案B2．(2013·安阳模拟)水的电离过程为H2OH＋＋OH－，在不同温度下其离子积为KW(25℃)＝1.0×10－14，KW(35℃)＝2.1×10－14，则下列叙述中正确的是()。A．c(H＋)随温度的升高而降低B．35℃时，c(H＋)c(OH－)C．溶液pH：pH(35℃)pH(25℃)D．35℃时已电离的水的浓度约为1.45×10－7mol·L－1解析由两种温度下水的离子积常数值知水的电离是吸热的，温度高时水中c(H＋)较高，pH较小，但溶液中c(H＋)＝c(OH－)，溶液呈中性，A、B、C错误；已电离的水的浓度与电离生成的c(H＋)及c(OH－)相等，利用水的离子积常数可判断D正确。答案D3．下列说法正确的是()。A．在蒸馏水中滴加浓H2SO4，KW不变(2013·天津，5A)B．25℃与60℃时，水的pH相等(2012·福建，10B)C．25℃时NH4Cl溶液的KW小于100℃NaCl溶液的KW(2011·天津，5A)D．由水电离的c(H＋)＝1×10－14mol·L－1的溶液中：Ca2＋、K＋、Cl－、HCO3－能大量共存(2010·江苏，6B)解析浓硫酸溶于水放热，温度升高KW增大，A错误；温度不同KW不同，水的pH也不相同，B错误；由水电离的c(H＋)＝1×10－14mol·L－1，此时溶液显强酸性或显强碱性，HCO3－在两种溶液中都不能大量共存，D错误。答案C有关KW的两点理解1．KW不仅适用于纯水，还适用于酸性或碱性的稀溶液。不管哪种溶液均有c(H＋)H2O＝c(OH－)H2O如酸性溶液中：[c(H＋)酸＋c(H＋)H2O]·c(OH－)H2O＝KW碱性溶液中：[c(OH－)碱＋c(OH－)H2O]·c(H＋)H2O＝KW2．水的离子积常数表示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。考点二溶液的酸碱性与pH1．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。(将“”、“＝”或“”填在下表空格中)2.pH(1)定义式：pH＝__________。酸性溶液中中性溶液中碱性溶液中c(H＋)__c(OH－)c(H＋)__c(OH－)c(H＋)__c(OH－)＝－lgc(H＋)(2)溶液的酸碱性与pH的关系：室温下：3．pH试纸的使用(1)方法：把小片试纸放在_________上，用洁净干燥的______蘸取待测液滴在干燥的pH试纸的中部，观察变化稳定后的颜色，________________即可确定溶液的pH。(2)注意：试纸使用前不能用蒸馏水润湿，否则待测液因被稀释可能会产生误差。广范pH试纸只能测出pH的整数值。表面皿玻璃棒与标准比色卡对比探究思考1．pH＝7的溶液一定是中性溶液吗？提示pH＝7的溶液，不一定是中性溶液，因为温度不同，水的离子积不同，如100℃时，pH＝6的溶液为中性溶液，pH＝7时为碱性溶液。2．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()。(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()。答案(1)中性(2)碱性(3)酸性(4)中性(5)酸性(6)碱性(7)酸性(8)碱性【示例3】(2013·山东理综，13)某温度下，向一定体积0.1mol·L－1的醋酸溶液中逐滴加入等浓度的NaOH溶液，溶液中pOH(pOH＝－lg[OH－])与pH的变化关系如图所示，则()。A．M点所示溶液的导电能力强于Q点B．N点所示溶液中c(CH3COO－)c(Na＋)C．M点和N点所示溶液中水的电离程度相同D．Q点消耗NaOH溶液的体积等于醋酸溶液的体积思维启迪①弱酸与强碱的反应特点；②电荷守恒的应用；③影响水的电离平衡的因素。解析M点为滴入少量NaOH时的情况，此时溶液呈酸性，Q点pOH＝pH，溶液呈中性；N点为滴入过量NaOH时的情况，溶液呈碱性。A项，M点溶液显酸性，溶质为少量CH3COONa和大量CH3COOH，Q点溶液显中性，溶质为大量CH3COONa和少量CH3COOH，则M点的导电能力弱于Q点，错误。B项，N点由于溶液呈碱性，根据电荷守恒判断，c(Na＋)c(CH3COO－)，错误。C项，由于M点对应c(H＋)与N点对应的c(OH－)相同，所以对水电离的抑制程度相同，水的电离程度也相同，正确。D项，当NaOH溶液体积与CH3COOH体积相同时，正好生成CH3COONa，此时溶液呈碱性，而Q点溶液呈中性，所以NaOH溶液的体积应小于CH3COOH溶液的体积，错误。答案C【示例4】(2012·浙江理综，12)下列说法正确的是()。A．常温下，将pH＝3的醋酸溶液稀释到原体积的10倍后，溶液的pH＝4B．为确定某酸H2A是强酸还是弱酸，可测NaHA溶液的pH。若pH＞7，则H2A是弱酸；若pH＜7，则H2A是强酸C．用0.2000mol·L－1NaOH标准溶液滴定HCl与CH3COOH的混合液(混合液中两种酸的浓度均约为0.1mol·L－1)，至中性时，溶液中的酸未被完全中和D．相同温度下，将足量氯化银固体分别放入相同体积的①蒸馏水、②0.1mol·L－1盐酸、③0.1mol·L－1氯化镁溶液、④0.1mol·L－1硝酸银溶液中，Ag＋浓度：①＞④＝②＞③科学审题①pH相同的强酸和弱酸，稀释相同倍数时pH的变化特点；②弱电解质电离平衡的特点；③沉淀溶解平衡的影响因素及Ksp的应用。解析醋酸为弱酸，稀释时会促进电离，稀释10倍后溶液的pH小于4而大于3，A项错误；NaHA的水溶液呈碱性，说明HA－在溶液中水解，即H2A是弱酸，但若NaHA的水溶液呈酸性，可能是HA－的电离程度比HA－的水解程度大，而不能说明H2A能完全电离，也就不能说明H2A为强酸，B项错误；强酸与强碱溶液正好完全中和时，所得溶液的pH＝7，而强碱与弱酸正好完全中和时，溶液的pH7，若所得溶液的pH＝7说明碱不足，C项正确；Ag＋浓度最大是④，其次是①，最小是③，D项错误。答案C1．(2013·成都二诊)常温下，pH＝a和