新课标人教版2009届高三化学第一轮复习2020年3月28日星期六——水的电离和溶液的酸碱性水溶液中的离子平衡⒈知道水的离子积常数Kw及其与温度的关系⒉了解溶液的pH、溶液中c(H+)和c(OH-)的大小、溶液的酸碱性三者之间的关系⒊了解溶液pH与c(H+)的定量关系,能进行有关溶液pH值的简单计算2008年化学科课标及考试说明题组一、在甲乙两烧杯中分别放入200mL0.1mol/L盐酸和醋酸,再分别向两烧杯中同时加入足量的体积和形状相同的锌粒。下列说法正确的是()A.开始时,甲乙两烧杯中产生氢气的速率相同B.开始时,甲烧杯中产生氢气的速率比较快C.反应结束时,两烧杯中产生氢气的物质的量相同D.反应结束时,两烧杯中产生氢气的物质的量不同BC思考一:若将例3中的“200mL0.1mol/L盐酸和醋酸”换成“200mLPH=1的盐酸和醋酸”,则正确的是()AD思考一⑴试比较同体积,同浓度的盐酸和醋酸溶液的相同点和不同点;⑵试比较同体积,同PH值的盐酸和醋酸溶液的相同点和不同点;注意体会:思考二题组一:⑴、200mL0.1mol/L盐酸用NaOH溶液滴定,达到滴定终点时,消耗NaOH的物质的量为?⑵、200mL0.1mol/L醋酸用NaOH溶液滴定,达到滴定终点时,消耗NaOH的物质的量为?题组二:⑴、200mLpH=1的盐酸用NaOH溶液滴定,达到滴定终点时,消耗NaOH的物质的量为?⑵、200mLpH=1的醋酸用NaOH溶液滴定,达到滴定终点时,消耗NaOH的物质的量又如何?⑶、若200mLpH=1的醋酸用NaOH溶液滴定,达到滴定终点时,消耗NaOH的物质的量为0.5mol,200mLpH=1的HA溶液用NaOH溶液滴定,达到滴定终点时,消耗NaOH的物质的量为0.8mol,说明HA酸性?题组三:⑴、200mL0.1mol/L盐酸用NaOH溶液滴定,至pH=7时消耗NaOH的物质的量为?⑵、200mL0.1mol/L醋酸用NaOH溶液滴定,至pH=7时消耗NaOH的物质的量情况如何?题组四:⑴、200mLpH=1的盐酸用NaOH溶液滴定,至pH=7时消耗NaOH的物质的量为?⑵、200mLpH=1的醋酸用NaOH溶液滴定,至pH=7时消耗NaOH的物质的量又如何?⑶、若200mLpH=1的醋酸用NaOH溶液滴定,至pH=7时消耗NaOH的物质的量为0.5mol,200mLpH=1的HA溶液用NaOH溶液滴定,至pH=7时消耗NaOH的物质的量为0.8mol说明HA酸性?思考三(关于稀释问题):题组一:⑴将100mLO.1mol/L的盐酸加水稀释至1000mL,盐酸浓度?⑵将100mLO.1mol/L的醋酸加水稀释至1000mL,醋酸浓度?⑶若将100mLpH=1的醋酸加水稀释至1000mL,醋酸pH=1.5;将100mLpH=1的HA溶液加稀释至1000mL,HA溶液pH=1.8说明HA酸性?题组二:⑴将100mLpH=1的盐酸加水稀释至1000mL,盐酸pH?⑵将100mLpH=1的醋酸加水稀释至1000mL,醋酸pH?题组三:⑴将浓度为0.1mol/L的盐酸加水稀释至pH=4,需加水稀释多少倍?⑵将浓度为0.1mol/L的醋酸加水稀释至pH=4,需加水稀释情况如何?⑶假如将浓度为0.1mol/L的醋酸加水稀释至pH=4,需加水稀释100倍将浓度为0.1mol/L的HA溶液加水稀释至pH=4,需加水稀释200倍说明HA酸性?题组四:⑴将pH=1的盐酸加水稀释至pH=4,需加水稀释多少倍?⑵将pH=1的醋酸加水稀释至pH=4,需加水稀释情况如何?⑶假如将pH=1的醋酸加水稀释至pH=4,需加水稀释10000倍?将pH=1的HA溶液加水稀释至pH=4,需加水稀释20000倍?说明HA酸性?题组五.(1)pH值相同的盐酸和醋酸,分别和锌反应,若最后锌都已完全反应,且放出的气体一样多,则下列判断正确的是()A.整个反应阶段:醋酸>盐酸B.反应所需时间:醋酸>盐酸C.开始时反应速率:盐酸>醋酸D.反应的锌质量:盐酸=醋酸(2)将pH值相同换成浓度C相同,其它不变则判断正确的是()vADBCD3.下图中能正确表示饱和H2S溶液中通入过量SO2后溶液导电情况的是()DSO2量导电能力SO2量导电能力SO2量导电能力SO2量导电能力ABCD2、石蕊就是一种有机酸,以HIn表示石蕊的化学式。其电离方程式为HIn(红色)H++In-(蓝色)。它的分子和电离产生的离子有不同的颜色,当溶液中的C(HIn)=C(In-)时溶液呈现紫色,当C(HIn)C(In-)呈现红色;C(HIn)C(In-)呈现蓝色。下列物质加入石蕊试剂中,溶液显红色的是()(A)Na2SO4(B)H2SO4(C)NaOH(D)NaHSO4BD1、水的电离(1)H2OH++OH-H2O+H2OH3O++OH-(2)水是极弱的电解质25°C1L水只有10-7molH2O发生电离(3)25°C,多少个水分子才有1个电离?55.6×107考点一:水的电离和水的离子积【思考与交流】能发生自电离的共价化合物很多。如:BrF3+BrF3BrF4-+BrF2+,以水自电离思考,写出液氨、乙醇、乙酸自电离的电离方程式。NH3+NH3NH4++NH2-CH3CH2OH+CH3CH2OHCH3CH2OH2++CH3CH2O-CH3COOH+CH3COOHCH3COOH2++CH3COO-KW=c(H+)·c(OH-)=1×10-142、水的离子积常数★25℃时如果升高温度Kw会如何变化?为什么?平衡常数:K电离=C(H+)×C(OH-)C(H2O)分析表格中的数据,有何规律,并解释之。Kw100℃50℃25℃20℃0℃温度1.14×10-156.81×10-151×10-145.47×10-141×10-12温度越高,Kw越大。水的电离是吸热过程。▲升高温度,促进水的电离,Kw增大。Kw只于温度有关,与浓度无关。(5)不论是在中性溶液还是在酸碱性溶液,水电离出的C(H+)=C(OH-)(4)常温下,任何稀的酸碱盐的水溶液中Kw=C(H+)×C(OH-)=1×10-14(3)溶液的酸碱性与C(OH-)、C(H+)的相对大小有关(2)在溶液中,Kw中的C(OH-)、C(H+)指溶液中总的离子浓度.(1)Kw取决于温度,不仅适用于纯水,还适用于其他溶液。【小结】对常温下的纯水进行下列操作,填写下表加碱加酸加热KwC(H+)C(OH-)浓度大小关系C(OH-)C(H+)水的电离平衡移动方向酸碱性条件▲加入酸或碱,抑制水的电离,Kw不变。中性正反应增大增大C(H+)=C(OH-)增大酸性逆反应增大减小C(H+)C(OH-)不变碱性逆反应减小增大C(H+)C(OH-)不变(2000年上海)水的电离过程为H2OH++OH-,在不同温度下其平衡常数为K(25℃)=1.0×10-14,K(35℃)=2.1×10-14。则下列叙述正确的是A.c(H+)随着温度的升高而降低B.在35℃时,c(H+)>c(OH-)C.水的电离度α(25℃)>α(35℃)D.水的电离是吸热的课堂练习D(08北京卷)对水的电离平衡不产生影响的粒子是()解析:水的电离式为:H2O=H++OH-,A溶于水成为盐酸,电离产生的H+,使得平衡左移,B质子数为26的是Fe3+,其能发生水解,使得平衡右移,C表示的是Cl-,其不影响该平衡,D是醋酸根离子,其能水解,使平衡右移。C强酸弱碱盐强碱弱酸盐强酸强碱盐考点二:影响水的电离平衡的因素1、酸2、碱3、盐4、温度抑制水的电离,KW保持不变抑制水的电离,KW保持不变促进水的电离,KW保持不变促进水的电离,KW保持不变不影响水的电离,KW保持不变升高温度促进水的电离,KW增大注意:KW是一个温度函数只随温度的升高而增大5、加入活泼金属促进水的电离,KW保持不变加入强酸增大[OH-]增大[H+]减小[H+]:加入强碱弱酸盐减小[OH-]:加入强酸弱碱盐升高温度降低温度加入强酸及中强酸的酸式盐。抑制水电离促进水电离加入弱酸加入强碱加入弱碱【总结】例题1、(1)常温下,浓度为1×10-5mol/l的盐酸溶液中,由水电离产生的C(H+)是多少?(2)常温下,浓度为1×10-5mol/l的NaOH溶液中,由水电离产生的C(OH-)是多少?解:C(H+)=C(OH-)=1×10-9mol/l1×10-141×10-5mol/l=思考题:在常温下,由水电离产生的C(H+)=1×10-9mol/l的溶液,则该溶液的酸碱性如何?答:可能是酸性也可能是碱性2、(1)常温下,某溶液中由水电离产生的C(H+)=10-6mol/l,则此溶液有可能是()(2)常温下,某溶液中由水电离产生的C(H+)=10-9mol/l,则此溶液有可能是()A、HClB、NaClC、NaHSO4D、NH4ClDAC分析:(1)水电离产生的C(H+)=10-6mol/l,大于10-7mol/l,即加入的物质促进水的电离,所以应是能水解的盐(2)水电离产生的C(H+)=10-9mol/l,小于10-7mol/l,即加入的物质抑制水的电离,所以应是酸或碱或其他特殊的物质,如:NaHSO43.(1)常温时PH=9的CH3COONa溶液中,由水的电离生成的C(H+)是多少?(2)常温时PH=9的NaOH溶液中,由水的电离生成的C(H+)是多少?解:C(H+)=1×10-9mol/l1×10-14C(OH-)=1×10-9mol/l=1×10-5mol/l(1)C(H+)和C(OH-)都来自于水的电离,所以水电离的C(OH-)=C(H+)=10-5mol/l(2)C(H+)来自于水的电离,C(OH-)来自于碱,所以水电离的C(OH-)=C(H+)=10-9mol/l4、(1)加热稀NaOH溶液(忽略溶液的蒸发),则NaOH溶液的PH加热前与加热后相比()(2)加热稀H2SO4溶液(忽略溶液的蒸发),则H2SO4溶液的PH加热前与加热后相比()A、前者大B、后者大C、相等D、不能肯定AC分析:加热稀NaOH溶液加热稀H2SO4溶液温度升高水的离子积增大,但C(OH-)浓度不变,则C(H+)增大,PH减小。温度升高水的离子积增大,但C(H+)浓度不变,则PH不变。分析:升高温度,促进水的电离,KW增大,即C(H+)=C(OH-)都增大。根据PH=–logC(H+)。当C(H+)增大,PH减小5、常温的某无色溶液中,由水的电离产生的C(H+)=1×10-12mol/l,则下列各组离子肯定能共存的是()A、Cu2+NO3-SO42-Fe3+B、Cl-S2-Na+K+C、SO32-NH4+K+Mg2+D、Cl-Na+NO3-SO42-D6、常温时,在PH=8的CH3COONa和NaOH两种溶液中,设由水电离产生的C(OH-)分别为Amol/l与Bmol/l,则A和B的关系为()A、A<BB、A=10-2BC、B=10-2AD、A=BC7、下列微粒中不能破坏水的电离平衡的是()A、H+B、OH-C、S2-D、Na+D8、下列物质溶解于水时,电离出的阴离子能使水的电离平衡向右移动的是()A、CH3COONaB、Na2SO4C、NH4ClD、CH3COOHA9.室温下,由水电离产生的c(OH-)=10-11mol/L的溶液中,一定大量共存的离子组()A.Na+、NH4+、Cl-、SO42-B.S2-、CH3COO-、Na+、NH4+C.K+、Na+、HCO3-、NO3-D.K+、Na+、NO3-、SO42-一定可能DAD解题思路:(1)以KW=C(H+)·C(OH-)=1×10-14为中心(2)找准条件对水的电离平衡的影响及H+和OH-的来源(3)以水的电离生成的C(H+)=C(OH-)为辅知识归纳:能水解的盐(可能是强酸弱碱盐或强碱弱酸盐等)1.常温时,某溶液中由水电离产生的C(H+)>1×10-7mol/l时,溶液是能抑制水的电离的物质(可能是酸或碱或其他特殊的物质,如NaHSO4等)2.常温时,某溶液中由水电离产生C(H