水的电离和溶液的酸碱性学案
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25℃ Kw = 1×10-14 100℃ Kw ≈ 1×10-12
三、影响水的电离平衡的因素
一、水的电离
水是 电解质,发生 电离,电离过程 水的电离平衡常数的表达式为 。 【说明】:
(1).任何水溶液中同时存在H+和OH―
(2).任意温度下,任何水溶液中(包括纯水):恒有 c(H+)水=c(OH-)水
(3).在25℃(室温)时,纯水中: c(H+) = c(OH―) = 10-7mol/L
二、水的离子积
水的离子积表达式:KW= 。 一定温度时,KW是个常数,KW只与 有关, 越高KW越 。 注意:
(1).KW不仅适用于纯水,也适用于酸、碱、盐的稀溶液。
任何水溶液中,由水所电离而生成的c (H+) c (OH-)。
在酸溶液中:Kw = c(H+)酸·c(OH―)水
在碱溶液中:Kw = c(H+
)水·c(OH―
)碱
在纯水和多数盐溶液中:Kw = c(H+)水·c(OH―
)水
(2).Kw只受温度影响
(1)温度:温度升高,水的电离度 ,水的电离平衡向 方向移动,C(H+)和
C(OH-) ,KW 。
(2)溶液的酸、碱度:改变溶液的酸、碱度均可使水的电离平衡发生移动。
(3)其他能改变溶液中H+和OH-浓度的方法。
[小结] 根据上面的计算,填写下表(影响水的电离平衡的因素)
条件变平衡移动cc水的电离程Kw 化 方向 (H+) (OH -) 度 升高温 度 加入HCl 加入 NaOH 结论:(1)升高温度,促进水的电离KW增大; (2)酸、碱抑制水的电离。
四、 溶液的酸碱性与pH值的关系
1.溶液的酸碱性与C(H+)和 C(OH-)大小的关系——常温(25℃)
C(H+) C(OH-) Kw 中性溶液 酸性溶液 碱性溶液 2.溶液的酸碱性pH的关系:
pH=-lgc(H+)
注意:当溶液中C(H+)或C(OH-)大于1mol/L时,不用pH表示溶液的酸碱性。
轻松做答】
1)C(H+)=1×10-6mol/L pH=______; C(H+)=1×10-3mol/L pH= +)=1×10-mmol/L pH=______ ; C(OH-)=1×10-6mol/L pH=______ -)=1×10-10mol/L pH=______ ; C(OH-)=1×10- nmol/L pH=___ ___ 2) pH=2 C(H+)=________ ; pH=8 c(H+)=________
归纳:pH与溶液酸碱性的关系(25℃时) pH 溶液的酸碱性
pH<7 溶液呈 性,pH越小,溶液的酸性 ; pH=7 溶液呈 性
pH>7 溶液呈 性,pH越大,溶液的碱性 。
【说明】:如果题目中没有指明温度,则默认为常温(25℃)
问题探究:
1.酸性溶液中一定不存在OH-,碱性溶液中一定不存在H+吗?
2.某溶液的PH=7,该溶液一定呈中性吗?
3.常温下某溶液中c(H+)水=1×10-10 mol·L-1,此时溶液的酸碱性确定吗?PH为多少?
4.常温下某溶液中c(OH-)水=1×10-10 mol·L-1,此时溶液的酸碱性确定吗?PH为多少?
【结
论】: 。五、溶液PH的测定方法
(1).酸碱指示剂法 说明:常用的酸碱指示剂有石蕊、甲基橙、酚酞试液。
(2).常用酸碱指示剂的pH变色范围 指示剂 变色范围的pH
石蕊: <5红色 5-8紫色 >8蓝色
甲基橙: <3.1红色 3.1-4.4橙色 >4.4黄色 酚酞: <8无色 8-10浅红色 >10红色
(3).pH试纸法
使用方法: 。 (4).PH计法
六、有关pH的计算
pH值的计算方法:
【( C(H C(OH(
pH= —lg c(H+) pOH= —lg c(OH—)
pOH + pH = —[lg c(OH—)+ lg c(H+) ]
= —lg [c(OH—)·c(H+) ]
= —lg (Kw)
= —lg (1×10—14) 常温
= 14
1.简单计算:
例1、求25 ℃时 10-5mol/L、0.1mol/L、 1mol/L盐酸的pH分别为多少?
;例2、求25 ℃时 10-5mol/L、0.1mol/L、1mol/LNaOH溶液的pH分别为多少?
;
【方法总结】: 酸按酸算,碱按碱算!
2.酸碱混合计算问题:
a等体积强酸与强酸和强碱与强碱混合
(1)、两溶液等体积混合 混合后pH pH=2的HCl pH=5的HCl
pH=4的HCl pH=6的H2SO4 pH=3的HCl pH=5的HCl pH=9的NaOH pH=11的NaOH pH=12的NaOH pH=9的NaOH pH=10的NaOH pH=9的NaOH pH=11的NaOH pH=10的NaOH pH=2的HCl pH=3的HCl pH=1的HCl pH=2的HCl 【结论】:
若等体积混合,且△pH≧2 :
①强酸与强酸混合 : ;
②强碱与强碱混合 : 。
b.不等体积强酸与强酸混合和不等体积强碱与强碱混合
在25℃时,pH=1的盐酸溶液2L和pH=4的硫酸溶液3L混合后溶
;
在25℃时,pH=9的NaOH溶液2L和pH=11的NaOH溶液3L混合pH值等于多少?
; pH=5的稀盐酸加水稀释1000倍 c.强酸与强碱混合
pH=9的NaOH溶液加水稀释1000倍 ①.在25℃时,pH=4的HCl溶液和pH=10的NaOH溶液等体积,求混合液的pH值等于多少?
; 【规
②.在25℃时,pH=5的HCl溶液和pH=10的NaOH溶液等体积,求混合液的pH值等于多少?
;
③.在25℃时,pH=3的HCl溶液和pH=10的NaOH溶液等体积,求混合液的pH值等于多少 ; 3.酸碱溶液稀释问题
a.强酸与强碱的稀释
溶液的稀释 稀释后所得溶液的PH pH=3的稀盐酸加水稀释100倍 pH=2的稀硫酸加水稀释100倍 pH=11的NaOH溶液加水稀释100倍 pH=12的Ba(OH)2溶液加水稀释100 倍
律】: .
b.弱酸与弱碱的稀释
溶液的稀释 稀释后所得溶液的PH pH=1的稀醋酸加水稀释100倍 pH=2的稀碳酸加水稀释100倍 pH=3的稀磷酸溶液加水稀释100倍 pH=5的稀亚硫酸溶液加水稀释10倍 pH=4的稀次氯酸溶液加水稀释10倍 pH=4的稀氢硫酸液加水稀释100倍 pH=11的稀氨水溶液加水稀释100倍 【规律】:
.
实战演练
(1).中和相同体积、相同pH值的Ba(OH)2、NaOH、NH3·H2O三种稀溶液,所用相同浓度的盐酸溶液的
4.90℃时水的离子积KW=3.8×10-13,该温度时纯水的pH( )
A.等于7 B.介于6~7之间
体积分别为V1、V2、V3,则三者的大小关系为 .
C.大于7
(2).中和相同体积、相同物质的量浓度的Ba(OH)2、NaOH、NH3·H2O三种稀溶液,所用相同浓度的盐酸
D.无法确定
5. 下列物质能促进水的电离的是( )
溶液的体积分别为V1、V2、V3,则三者的大小关系为 .
(3).完全中和相同体积pH=3和pH=4的CH3COOH溶液,消耗相同物质的量浓度的NaOH溶液的体积分别为V1、V2,则:V1/V2 10(填>,<,=)。
水的电离与溶液的酸碱性知识点测试题
一、水的电离与溶液的PH值
1.某温度时,测得纯水中的C(H+)=2.4×10-7mol/L,则C(OH-)为( )
A.2.4×10-7mol/L B.0.1×10-7mol/L
C.1.0?10?14mol/L D.C(OH-
)无法确定
2.4?10?72.(双选)室温下,在pH=12的某溶液中,由水电离出来的c(OH-)为( )
A.1.0×10-7 mol·L-1 B.1.0×10-6 mol·L-1
C.1.0×10-2 mol·L-1 D.1.0×10-12 mol·L-1
3.(双选)25℃时,某溶液中,由水电离出的c(H+)=1×10-12 mol·L-1,则该溶液的pH可能是( )。A.12 B.7 C.6 D.2
A.小苏打 B.醋酸 C.乙醇 D.氯化钠
6. 向纯水中加入少量冰醋酸,温度不变,则下列叙述正确的是( )
A.c(OH-)增大 B.c(H+)减小
C.c(OH-)与c(H+)之积增大 D.抑制了水的电离
7.水的电离过程为H2O
H++OH-,不同温度下其离子积常数为kw(25℃)=1.0×10-14,kw(35℃)
=2.1×10-14。则下列叙述正确的是( )
A.C(H+)随温度升高而降低
B.35℃时,C(H+)>C(OH-)
C.水的电离过程是吸热的 D.25℃时的水的电离程度比35℃时的大
8.某温度下,重水(D2O)的离子积常数为1.6×10-15 若用定义pH一样来规定pD=-lg(D+),则在该
温度下,下列叙述正确的是( )。
A.纯净的重水中,pD=7 B.1 L溶解有0.01 mol DC1的重水溶液,
其pD=2
C.1L溶解有0.01 molNaOD的重水溶液,其pD=12 D.纯净的重水中, C(D+)C(OD-)>1.0×10-1 4