2020届高考化学一轮总复习 第八章 第27讲 水的电离和溶液的酸碱性课件

考点2考点1目录ONTENTSC考点34微专题305[做真题•对接高考]课时作业第八章水溶液中的离子平衡第27讲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的含义及其测定方法，能进行pH的简单计算。[知识梳理]抓基础夯实必备知识1．水的电离水是极弱的电解质，水的电离方程式为或。H2O＋H2OH3O＋＋OH－H2OH＋＋OH－2．影响水电离平衡的因素(1)温度升高，水的电离。(2)加入酸或碱水的电离。(3)加入可水解的盐，水的电离。(4)加入能与水反应的活泼金属，水的电离。促进抑制促进促进3．水的离子积常数(1)表达式：。(2)室温下：Kw＝。(3)影响因素：只与温度有关，升高温度，Kw。(4)适用范围：Kw不仅适用于纯水，也适用于稀的水溶液。Kw＝c(H＋)·c(OH－)1×10－14增大电解质■多维思考·查漏补缺一、思维诊断——易错易混辨析(1)温度一定时，水的电离常数与水的离子积常数相等()(2)水的电离平衡移动符合勒夏特列原理()(3)100℃的纯水中c(H＋)＝1×10－6mol·L－1，此时水呈酸性()(4)在蒸馏水中滴加浓H2SO4，Kw不变()(5)NaCl溶液和CH3COONH4溶液均显中性，两溶液中水的电离程度相同()(6)室温下，0.1mol·L－1的HCl溶液与0.1mol·L－1的NaOH溶液中水的电离程度相等()(7)任何水溶液中均存在H＋和OH－，且水电离出的c(H＋)和c(OH－)相等()答案：(1)×(2)√(3)×(4)×(5)×(6)√(7)√二、深度思考——提升思维能力1．填写下表体系变化条件平衡移动方向Kw水的电离程度c(OH－)c(H＋)HCl____________________NaOH____________________Na2CO3____________________可水解的盐NH4Cl____________________体系变化条件平衡移动方向Kw水的电离程度c(OH－)c(H＋)升温____________________温度降温____________________其他：如加入Na____________________答案：逆不变减小减小增大逆不变减小增大减小正不变增大增大减小正不变增大减小增大正增大增大增大增大逆减小减小减小减小正不变增大增大减小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？并说明原因。水的电离平衡移动后，溶液中c(H＋)·c(OH－)是增大还是减小？________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。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。c(H＋)·c(OH－)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[题组设计]练题组提高解题能力题组1影响水电离平衡的因素及结果判断1．25℃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．③②①④②③分别为碱、酸，抑制水的电离；④中NH＋4水解促进水的电离，①NaCl不影响水的电离。C2.一定温度下，水溶液中H＋和OH－的浓度变化曲线如图所示，下列说法正确的是()A．升高温度，可能引起由c向b的变化B．该温度下，水的离子积常数为1.0×10－13C．该温度下，加入FeCl3可能引起由b向a的变化D．该温度下，稀释溶液可能引起由c向d的变化升高温度时，水的电离平衡右移，c(H＋)和c(OH－)均增大，Kw随之增大，而c和b对应的Kw相等，A项不正确；由图中数据可计算出该温度下，水的离子积常数Kw＝c(H＋)·c(OH－)＝1.0×10－7×1.0×10－7＝1.0×10－14，B项不正确；加入FeCl3后，由于Fe3＋水解促进了水的电离，使c(H＋)增大，c(OH－)减小，但Kw不变，可引起由b向a的变化，C项正确；该温度下，稀释溶液，Kw不变，而c和d对应的Kw不相等，D项错误。C3．如图表示不同温度下的水中c(H＋)和c(OH－)的关系，下列判断错误的是()A．两条曲线间任意点均有c(H＋)·c(OH－)＝KwB．M区域内任意点均有c(H＋)＜c(OH－)C．图中T1＜T2D．XZ线上任意点均有pH＝7水的离子积常数表达式为Kw＝c(H＋)·c(OH－)，适用于水及较稀的水溶液，A项正确；观察题中图示，XZ线表示溶液呈中性，c(H＋)＝c(OH－)，M区域溶液呈碱性，c(OH－)c(H＋)，B项正确；H2O(l)H＋(aq)＋OH－(aq)ΔH0，升高温度平衡正向移动，图中Z点Kw＝1×10－6.5×1×10－6.5＝1×10－13大于X点的Kw＝1×10－7×1×10－7＝1×10－14，所以T2T1，C项正确；XZ线上任意点表示溶液呈中性，由于各点温度不同，故pH不同，D项错误。D[练后归纳]水电离平衡移动的判断1．促进水的电离升高温度消耗OH－或H＋金属钠、可以水解的盐2．抑制水的电离降低温度外加酸、碱NaHSO4性质上相当于一元强酸题组2水电离出的cH＋或cOH－的计算4．常温下，计算下列溶液中由水电离出的c(H＋)或c(OH－)。(1)pH＝2的盐酸：c(H＋)水＝________。(2)pH＝11的NaOH溶液：c(OH－)水＝________。(3)pH＝2的FeCl3溶液：c(H＋)水＝________。(4)pH＝11的Na2CO3溶液：c(OH－)水＝________。解析：(1)pH＝2，c(H＋)＝1×10－2mol·L－1，c(H＋)水＝c(OH－)水＝1×10－141×10－2mol·L－1＝1×10－12mol·L－1。(2)pH＝11，c(H＋)＝1×10－11mol·L－1，c(H＋)水＝c(H＋)＝1×10－11mol·L－1；又c(OH－)水＝c(H＋)水，故c(OH－)水＝1×10－11mol·L－1。(3)pH＝2，c(H＋)＝1×10－2mol·L－1，在FeCl3溶液中c(H＋)水＝c(H＋)＝1×10－2mol·L－1。(4)pH＝11，c(H＋)＝1×10－11mol·L－1，c(OH－)＝1×10－3mol·L－1，在Na2CO3溶液中c(OH－)水＝c(OH－)＝1×10－3mol·L－1。答案：(1)1×10－12mol·L－1(2)1×10－11mol·L－1(3)1×10－2mol·L－1(4)1×10－3mol·L－15．某温度下[Kw＝1×10－12(mol·L－1)2]，计算下列溶液中水电离出的c(H＋)或c(OH－)。(1)蒸馏水中c(H＋)水＝________。(2)0.1mol·L－1NaOH溶液中c(OH－)水＝________。(3)pH＝11Na2CO3溶液中c(OH－)水＝________。解析：(1)c(H＋)水＝1×10－12mol·L－12＝1×10－6mol·L－1。(2)c(OH－)＝0.1mol·L－1，c(H＋)＝1×10－120.1mol·L－1＝1×10－11mol·L－1，c(OH－)水＝c(H＋)水＝c(H＋)＝1×10－11mol·L－1。(3)pH＝11，c(H＋)＝1×10－11mol·L－1，c(OH－)＝1×10－121×10－11mol·L－1＝0.1mol·L－1。答案：(1)1×10－6mol·L－1(2)1×10－11mol·L－1(3)0.1mol·L－1[练后归纳]理清溶液中H＋或OH－的来源(1)中性溶液中：H＋或OH－均全部来自水的电离。(2)酸或NaHSO4溶液中：OH－全部来自水的电离，H＋来自水的电离和溶质的电离；c(OH－)＝c(OH－)水＝c(H＋)水。(3)碱的溶液中：H＋全部来自水的电离，OH－来自水的电离和碱的电离；c(H＋)＝c(H＋)水＝c(OH－)水。(4)水解呈酸性的盐溶液中：H＋全部来自水的电离。(5)水解呈碱性的盐溶液中：OH－全部来自水的电离。[知识梳理]抓基础夯实必备知识1．溶液的酸碱性(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。＞＜＝＝＜＞2．pH及其测量(1)定义：pH＝。(2)测量方法①pH试纸方法：取一小片试纸放在洁净的或上，用蘸取待测液点在试纸的中央，变色稳定后与标准比色卡对照，即可确定溶液的pH。②pH计测量法。－lgc(H＋)玻璃片表面皿玻璃棒(3)室温下pH与溶液酸碱性的关系3．溶液pH的计算(1)单一溶液的pH计算强酸溶液：如HnA，设浓度为cmol·L－1，c(H＋)＝ncmol·L－1，pH＝－lgc(H＋)＝－lg(nc)。强碱溶液(25℃)：如B(OH)n，设浓度为cmol·L－1，c(H＋)＝10－14ncmol·L－1，pH＝－lgc(H＋)＝14＋lg(nc)。(2)混合溶液pH的计算类型①两种强酸混合：直接求出c(H＋)混，再据此求pH。c(H＋)混＝cH＋1V1＋cH＋2V2V1＋V2。②两种强碱混合：先求出c(OH－)混，再根据Kw求出c(H＋)混，最后求pH。c(OH－)混＝cOH－1V1＋cOH－2V2V1＋V2。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H＋或OH－的浓度，最后求pH。c(H＋)混或c(OH－)混＝|cH＋酸V酸－cOH－碱V碱|V酸＋V碱。■多维思考·查漏补缺一、思维诊断——易错易混辨析(1)任何温度下，利用H＋和OH－浓度的相对大小均可判断溶液的酸碱性()(2)某溶液的c(H＋)10－7mol·L－1，则该溶液呈酸性()(3)某溶液的pH＝7，该溶液一定显中性()(4)100℃时Kw＝1.0×10－12,0.01mol·L－1盐酸的pH＝2,0.01mol·L－1的NaOH溶液的pH＝10()(5)用蒸馏水润湿的pH试纸测溶液的pH，一定会使结果偏低()(6)用广范pH试纸测得某溶液的pH为3.4()(7)用pH计测得某溶液的pH为7.45()(8)一定温度下，pH＝a的氨水，稀释10倍后，其pH＝b，则a＝b＋1()答案：(1)√(2)×(3)×(4)√(5)×(6)×(7)√(8)×二、深度思考——提升思维能力1．常温下，用“酸性”“碱性”“中性”或“不确定”填空。(1)pH＜7的溶液。________。(2)pH＝7的溶液。________。(3)相同浓度的HCl和NaOH溶液等体积混合。________。(4)相同浓度的CH3COOH和NaOH溶液等体积混合。________。(5)相同浓度NH3·H2O和HCl溶液等体积混合。________。(6)pH＝2的HCl和pH＝12的NaOH溶液等体积混合。________。(7)pH＝3的HCl和pH＝10的NaOH溶液等体积混合。________。(8)pH＝3的HCl和pH＝12的NaOH溶液等体积混合。________。(9)pH＝2的CH3COOH和pH＝12的NaOH溶液等体积混合。________。(10)pH＝2的HCl和pH＝12